專利名稱：成像設(shè)備、該成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法、顯示設(shè)備和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有成像元件的成像設(shè)備、該成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法、顯示設(shè) 備和電子裝置。
背景技術(shù)：
通常，諸如CCD (電荷耦合器件)傳感器、CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo) 體)傳感器等的光電轉(zhuǎn)換元件被廣泛認(rèn)為是適合捕獲圖像的成像元件。近年 來，人們提出讓薄膜晶體管(下文縮寫成"TFT")、電容器和其它部件的組合 起光電轉(zhuǎn)換元件的作用。其例子是，例如，在排列成矩陣的每個(gè)像素中包括 液晶顯示元件、適合起光電轉(zhuǎn)換元件作用的TFT和其它部件的顯示設(shè)備。該 顯示設(shè)備進(jìn)一步包括作為光源的背光或前光，和通過液晶顯示元件發(fā)送來自 光源的光來顯示圖像。另一方面，該顯示設(shè)備允許利用照射在TFT上的入射 光輸入信息(參照，例如，日本專利公開第2002-268615號(hào))。如上所述配置 的顯示設(shè)備允許在相同屏幕區(qū)上顯示圖像和輸入信息。因此，預(yù)計(jì)這樣的顯 示設(shè)備可以用作取代觸摸面板和其它設(shè)備的信息輸入/輸出設(shè)備。
順便說一下，如果將適合起光電轉(zhuǎn)換元件作用的TFT或其它元件排列成 矩陣，則要求例如圖IO所示的驅(qū)動(dòng)電路控制每個(gè)TFT或其它元件的驅(qū)動(dòng)。也 就是說，需要為在其中TFT或其它元件排列成矩陣的傳感器群111配備重置 驅(qū)動(dòng)器112、讀取驅(qū)動(dòng)器113和源極電壓驅(qū)動(dòng)器114,作為沿著矩陣的垂直方 向配置的垂直驅(qū)動(dòng)器。重置驅(qū)動(dòng)器112重置傳感器群111的電荷存儲(chǔ)條件。 讀取驅(qū)動(dòng)器113讀出存儲(chǔ)的電荷。源極電壓驅(qū)動(dòng)器114控制施加的電壓。并 且，還要求水平驅(qū)動(dòng)器115沿著矩陣的水平方向。在這些驅(qū)動(dòng)器當(dāng)中，重置 驅(qū)動(dòng)器112包括如圖11所示與矩陣排列中的行相關(guān)聯(lián)的移位寄存器。重置驅(qū) 動(dòng)器112響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的來自較高級(jí)電路(未示出)的重置信號(hào) (ResetVST)，依次對(duì)每一行進(jìn)行重置操作。此外，類似地，讀取驅(qū)動(dòng)器113 響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的來自該較高級(jí)電路的讀取信號(hào)(ReadVST),從每一行中 依次進(jìn)行信號(hào)讀出操作。然后，如圖12所示，在重置驅(qū)動(dòng)器112響應(yīng)重置信號(hào)(ResetVST)對(duì)傳感器群111的每一行依次進(jìn)行重置操作之后，讀取驅(qū)動(dòng)器113根據(jù)讀取信號(hào)(ReadVST )的接收依次進(jìn)行信號(hào)讀出操作，以便讀出重置之后存儲(chǔ)在傳感器群111中的電荷。
但是，上述傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路配置需要多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路112、 113等作為垂直驅(qū)動(dòng)器。因此，由于如下原因，這種配置不是最好的。也就是說，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路112、 113等需要大的布局空間。這可能導(dǎo)致圍繞有效屏幕區(qū)域的較大所謂框架區(qū)域(frame region)。并且，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路112、 113等導(dǎo)致更多的連線。這可能導(dǎo)致在每個(gè)像素中難以保證一開口面積(opening area )。并且，例如，如果將多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路112、 113等配置在傳感器群111的一側(cè)上，則還需要提供連線，以便這些連線跨過至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。這可能導(dǎo)致布局效率極低。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)不需要更多布局空間，保證連線數(shù)量減少和防止連線跨過任何驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器配置的成像設(shè)備、和它的驅(qū)動(dòng)方法、顯示設(shè)備和電子裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)上述目的的成像設(shè)備。該成像設(shè)備的特征在于，該成像設(shè)備包括成像元件和單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。成像元件排列成矩陣或行。驅(qū)動(dòng)電路沿著矩陣的垂直方向或沿著行延伸的方向配置，以控制成像元件的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電路用作適合重置成像元件的重置驅(qū)動(dòng)器和適合從成像元件中讀出信號(hào)的讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。
在如上所述配置的成像設(shè)備中，單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路用作重置驅(qū)動(dòng)器和讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。因此，可以將傳統(tǒng)上分立的驅(qū)動(dòng)電路組合成單個(gè)電路。
如上所述，本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)電路組合成單個(gè)電路，因此保證了布局空間小于傳統(tǒng)成像設(shè)備。這有助于減小框架區(qū)域。并且，本發(fā)明使用了較少的控制信號(hào)，因此含有較少的連線。更進(jìn)一步，可以將處在一側(cè)的框架區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)電路組合成單個(gè)電路。這樣就不需要配備跨過驅(qū)動(dòng)電路的連線，因此保證了高的布局效率。


圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的示意性配置的例子的電路5圖2是例示包括在根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備中的主要部件的例子的電路
圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的主要部件的操作例子的時(shí)序圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備中的重置/讀取驅(qū)動(dòng)器的配置的電路
圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)過程的例子的時(shí)序
圖6是例示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性配置的例子的電路圖7是例示包括在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備中的主要部件的
例子的電路圖(第1部分)；
圖8是例示包括在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備中的主要部件的
例子的電路圖(第2部分)；
圖9是例示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備的操作例子的時(shí)序圖10是例示傳統(tǒng)成像設(shè)備的示意性配置的例子的電路圖11是例示包括在傳統(tǒng)成像設(shè)備中的主要部件的例子的電路圖12是傳統(tǒng)成像設(shè)備的操作例子的時(shí)序圖13是例示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的模塊化配置的平面圖14是例示含有根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的電視機(jī)的透視圖15是例示含有根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)的透視圖16是例示含有根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)的透視圖17是例示含有根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的移動(dòng)終端設(shè)備的透視圖；和
圖18是例示含有根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的便攜式攝像機(jī)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備、它的驅(qū)動(dòng)方法、顯示設(shè)備和電子裝置。
首先描述根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的示意性配置。圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的示意性配置的例子的電路圖。圖2是例示包括在該成像設(shè)備中的主要部件的例子的電路圖。圖3是例示主要部件的操作例子的時(shí)序圖。
本實(shí)施例所述的成像設(shè)備包括如圖1所示的傳感器群1。傳感器群1包括排列成矩陣的多個(gè)像素部分。傳感器群1被配置成一方面允許利用入射光輸入信息，另一方面允許顯示圖像。也就是說，成像設(shè)備也起顯示設(shè)備的作用。
因此，如圖2所示，每個(gè)像素部分la包括顯示元件部分2和傳感元件部分3。
顯示元件部分2旨在實(shí)現(xiàn)所謂低溫多晶硅液晶的功能。更具體地說，顯示部分2包括在多晶體硅(多晶硅)基底上形成的液晶顯示元件。液晶顯示元件有選擇地發(fā)送來自光源的光(背光或前光)以顯示圖像。應(yīng)注意的是有關(guān)低溫多晶硅液晶的細(xì)節(jié)是眾所周知的。因此，在本說明書中省略對(duì)它的描述。多晶體硅比非晶硅更易導(dǎo)電。這有助于較高的液晶響應(yīng)速度。并且，可以縮小用于控制液晶的晶體管的尺寸。由于開口面積增大，這有助于較高的亮度。
傳感元件部分3包括在低溫多晶硅基底上形成的傳感晶體管(下文縮寫成"Tr") 3a、重置Tr3b、電容器3c、源極跟隨電路3d和讀取Tr 3e。然后，如圖3所示，在電容器3c的電荷隨著該電容器3c被重置Tr3b重置而放電成它的初始狀態(tài)之后，隨著接收的光量而變的傳感Tr3a的漏電流對(duì)電容器3c充電。然后，由存儲(chǔ)的電荷量產(chǎn)生的電容器3c的電壓經(jīng)源極跟隨電路3d阻抗轉(zhuǎn)換。在給定時(shí)間間隔之后，讀取Tr3e導(dǎo)通，將傳感器輸出讀出到信號(hào)線上，以便傳感元件部分3起光電轉(zhuǎn)換元件的作用。
通過在低溫多晶硅基底上形成包括如上所述的薄膜晶體管的組合的傳感元件部分3，傳感器群1建成集成有源像素傳感器陣列。集成有源像素傳感器陣列包括用于相同基底上的每個(gè)像素部分la的顯示元件部分2和傳感元件部分3。
驅(qū)動(dòng)電路控制如上所述配置的傳感器群的驅(qū)動(dòng)。也就是說，傳感器群1中的顯示元件部分2和傳感元件部分3的每個(gè)部件都經(jīng)由分別沿著像素矩陣的垂直和水平方向延伸的連線與驅(qū)動(dòng)電路連接。
但是，應(yīng)注意的是與傳統(tǒng)成像設(shè)備不同，本實(shí)施例所述的成像設(shè)備包括水平驅(qū)動(dòng)器4、源極電壓驅(qū)動(dòng)器5和重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6作為如圖1所示的驅(qū)動(dòng)電路。在這些驅(qū)動(dòng)電路當(dāng)中，水平驅(qū)動(dòng)電路4沿著傳感器群1的像素矩陣的水平方向配置。應(yīng)注意的是水平驅(qū)動(dòng)器4與傳統(tǒng)的水平驅(qū)動(dòng)器相同。因此，這里省略對(duì)它的詳細(xì)描述。另一方面，源極電壓驅(qū)動(dòng)器5和重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6沿著傳感器群1的像素矩陣的垂直方向配置。也就是說，這些驅(qū)動(dòng)器起垂直驅(qū)動(dòng)器的作用。但是，應(yīng)注意的是這些驅(qū)動(dòng)器分別配置在傳感器群1的不同側(cè)上，和多種垂直驅(qū)動(dòng)器未配置在傳感器群l的一側(cè)上。
在起垂直驅(qū)動(dòng)器作用的驅(qū)動(dòng)電路當(dāng)中，源極電壓驅(qū)動(dòng)器5控制施加在每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3的部件上的電壓的提供。
另一方面，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6通過在矩陣排列中逐行將電容器3c放電成它的初始狀態(tài)順序進(jìn)行重置操作。重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6還通過讀出由存儲(chǔ)在電容器3c中的電荷量產(chǎn)生的電容器3c的電壓作為傳感器輸出進(jìn)行信號(hào)讀出操作。也就是說，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6用作適合重置傳感元件部分3的重置驅(qū)動(dòng)器和適合從傳感元件部分3中讀出信號(hào)的讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。
這里，將進(jìn)一步詳細(xì)描述重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6。圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備中的重置/讀取驅(qū)動(dòng)器的配置例子的電路圖。
與傳統(tǒng)重置驅(qū)動(dòng)器12和讀取驅(qū)動(dòng)器13 (參照?qǐng)D11 ) 一樣，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6包括用于傳感器群1的矩陣排列中的數(shù)行的多個(gè)移位寄存器6a。但是，應(yīng)注意的是起動(dòng)信號(hào)(SVST )從較高級(jí)電路(未示出)饋送到移位寄存器6a。起動(dòng)信號(hào)只需對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)重置信號(hào)(ResetVST)和傳統(tǒng)讀取信號(hào)(ReadVST )的邏輯和。也就是說，起動(dòng)信號(hào)可以根據(jù)重置和讀取信號(hào)生成。應(yīng)注意的是起動(dòng)信號(hào)可以由較高級(jí)電路或重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6生成。
并且，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6還包括配備成與多個(gè)移位寄存器6a相聯(lián)系的選擇電路6b。選擇電路6b根據(jù)來自較高級(jí)電路的選擇信號(hào)(ENB2),切換來自每個(gè)移位寄存器6a的輸出信號(hào)，用作適合在每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3上執(zhí)行重置操作的信號(hào)，或用作適合從傳感元件部分3執(zhí)行信號(hào)讀出操作的信號(hào)。應(yīng)注意的是選擇電路6b的詳細(xì)配置，即，適合切換信號(hào)的配置可以利用諸如比較器等的眾所周知技術(shù)實(shí)現(xiàn)。因此，這里省略對(duì)它的描述。
如上所述，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6可以接收用作啟動(dòng)操作的觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)(SVST)和適合選擇要啟動(dòng)的操作的選擇信號(hào)(ENB2)。 一旦接收到起動(dòng)信號(hào)，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6就使每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3根據(jù)在那時(shí)刻接收的選擇信號(hào)進(jìn)行重置操作或信號(hào)讀取操作。其結(jié)果是，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6在一個(gè)單元中合并了作為重置驅(qū)動(dòng)器和讀取驅(qū)動(dòng)器的兩種功能。
接著描述如上所述配置的成像設(shè)備的操作控制過程，即，根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。應(yīng)注意的是這里主要描述傳感器群1的每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3的操作控制。顯示元件部分2的操作控制只需以與傳統(tǒng)成像設(shè)備相同的方式進(jìn)行。因此，省略對(duì)它的描述。
圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)過程的例子的時(shí)序圖。如圖5所示，當(dāng)在與從較高級(jí)電路提供的參考時(shí)鐘信號(hào)(SVCK)同步工作的同時(shí)供給起動(dòng)信號(hào)(SVST)和選擇信號(hào)(ENB2)時(shí)，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6使每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)進(jìn)行重置操作或信號(hào)讀取操作。此時(shí)，當(dāng)提供了起動(dòng)信號(hào)時(shí)，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6根據(jù)選擇信號(hào)的狀態(tài)，在重置操作與信號(hào)讀出信號(hào)之間切換要啟動(dòng)的操作。更具體地說，如果選擇信號(hào)處在高電平(Hi)狀態(tài)，則重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6啟動(dòng)重置操作。也就是說，移位寄存器6a響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)，將相互延遲的信號(hào)分別輸出到排列成矩陣的像素部分la中的行，因此使每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3的電容器3c放電成它的初始狀態(tài)。另一方面，如果選擇信號(hào)處在低電平(Low)狀態(tài)，則重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6啟動(dòng)信號(hào)讀出操作。也就是說，移位寄存器6a響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)，將相互延遲的信號(hào)分別輸出到排列成矩陣的像素部分la中的行，因此讀出電容器3c的電壓。
如上所述，根據(jù)上述配置的成像設(shè)備和它的驅(qū)動(dòng)方法，其為單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6用作重置驅(qū)動(dòng)器和讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。這樣就將傳統(tǒng)上分立的驅(qū)動(dòng)電路組合成單個(gè)電路，因此保證了布局空間小于傳統(tǒng)成像設(shè)備。這有助于減小框架區(qū)域。并且，如上所述配置的成像設(shè)備和它的驅(qū)動(dòng)方法使用了較少的控制信號(hào)，因此含有較少的連線。更進(jìn)一步，可以將處在一側(cè)的框架區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)電路組合成單個(gè)電路。這樣就不需要配備跨過任何驅(qū)動(dòng)電路的連線，因此保證了高的布局效率。
此外，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6接收用作啟動(dòng)操作的觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)和適合選擇要啟動(dòng)的操作的選擇信號(hào)。并且， 一旦接收到起動(dòng)信號(hào)，重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6就使每個(gè)像素部分la中的傳感元件部分3根據(jù)在那時(shí)刻接收的選擇信號(hào)進(jìn)行重置操作或信號(hào)讀出操作。也就是說，選擇性操作使得可以將原來分立的重置驅(qū)動(dòng)器和讀取驅(qū)動(dòng)器的功能組合成單個(gè)單元。即使在那種情況下，所需的信號(hào)數(shù)量也不會(huì)以使系統(tǒng)配置變復(fù)雜的方式增加很多。
接著描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。圖6是例示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性配置的例子的電路圖。圖7和8是例示包括在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備中的主要部件的電路圖。圖9是例示該成像設(shè)備的操作例子的時(shí)序圖。
作為另一個(gè)實(shí)施例描述的成像設(shè)備與根據(jù)上述實(shí)施例配置的成像設(shè)備的
不同之處在于傳感元件部分3'的配置，和如圖6所示，成像設(shè)備只包括重置 /讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7作為垂直驅(qū)動(dòng)器。
傳感元件部分包括在低溫多晶硅基底上形成的傳感Tr3a、電容器3c、 源極跟隨電路3d和讀取Tr3e。但是，未形成重置Tr3b。傳感Tr3a含有與它 的柵極連接的偏置線Bias和與它的漏極連接的電源線VDD。然后，如果經(jīng)由 偏置線Bias施加的電壓值等于給定閾值或更小，則傳感Tr3a起光電轉(zhuǎn)換元 件的作用。也就是說，如果在設(shè)置了給定閾值之后，將等于給定閾值或更小 的電壓施加在偏置線Bias上，以便傳感Tr3a具有作為傳感器的最佳靈敏度 和S/N(信噪比)，則傳感Tr3a將起光電轉(zhuǎn)換元件的作用。另一方面，如果 施加的電壓值等于閾值或更大，則傳感Tr3a將起開關(guān)TFT的作用。因此，傳 感Tr3a使電容器3c放電，以便將它重置成它的初始狀態(tài)。也就是說，如果 將等于給定閾值或更大的電壓施加在偏置線Bias上，同時(shí)，如果將電源線 VDD的電壓降低到地(GND)電位，則傳感Tr3a將起重置TFT的作用。如上 所述，即使成像設(shè)備如根據(jù)上述實(shí)施例的配置那樣不包括重置Tr3b,只要從 偏置線Bias和電源線VDD施加在傳感Tr3a上的電壓隨時(shí)間而變，傳感Tr3a 也將起光電轉(zhuǎn)換元件或重置TFT的作用。
因?yàn)槌上裨O(shè)備如根據(jù)上述實(shí)施例的配置那樣不包括源極電壓驅(qū)動(dòng)器5, 所以施加在偏置線Bias和電源線VDD上的電壓的提供通過重置/讀取/源極電 壓驅(qū)動(dòng)器7控制。也就是說，除了重置驅(qū)動(dòng)器和讀取驅(qū)動(dòng)器的功能之外，重 置/讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7還用作適合控制施加在傳感Tr3a上的電壓的源極 電壓驅(qū)動(dòng)器的功能。
由于這個(gè)原因，如圖8所示，除了像根據(jù)上述實(shí)施例的配置那樣包括多 個(gè)移位寄存器7a和選擇電路7b之外，重置/讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7還包括 適合切換施加在電源線VDD上的電壓的開關(guān)電路7c。開關(guān)電3各7c響應(yīng)選擇 電路7b切換的信號(hào)，選擇是否將施加在電源線VDD上的電壓設(shè)置成地電位。 應(yīng)注意的是開關(guān)電路7c的詳細(xì)配置可以利用眾所周知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。因此，這 里省略對(duì)它的描述。
如圖9所示，如上所述配置的重置/讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7響應(yīng)作為觸 發(fā)信號(hào)的來自較高級(jí)電路的起動(dòng)信號(hào)，依次將用于重置操作的重置信號(hào)(Resetl、 2和3等)或用于信號(hào)讀出操作的讀取信號(hào)(Readl、 2和3等) 輸出到各自行上的傳感元件部分3。此時(shí)，當(dāng)提供了起動(dòng)信號(hào)時(shí)，重置/讀取 /源極電壓驅(qū)動(dòng)器7根據(jù)選擇信號(hào)的狀態(tài)，在重置信號(hào)與讀取信號(hào)之間切換。 更具體地說，如果選擇信號(hào)處在高電平(Hi )狀態(tài)，則重置/讀取/源極電壓 驅(qū)動(dòng)器7輸出重置信號(hào)。如果選擇信號(hào)處在低電平(Low)狀態(tài)，則重置/讀 取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7輸出讀取信號(hào)。
并且，重置/讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的重置或讀取信 號(hào)，在地電位與電源電位之間切換施加在電源線VDD上的電壓。應(yīng)注意的是 例如，對(duì)于第一電源線VDD,重置/讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7響應(yīng)作為觸發(fā)信 號(hào)施加在第三重置信號(hào)線上的重置信號(hào)的前沿開始施加電源電位，和重置/ 讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)施加在第三讀取信號(hào)線上的讀取 信號(hào)的前沿將施加在第一電源線VDD上的電壓切換成地電位。這種逐行延遲 旨在即使在逐行依次處理的情況下，也可以消除信號(hào)重疊在相同行的任何可 能性，因此提供了足夠的操作裕度。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的配置中，除了重置驅(qū)動(dòng)器和讀 取驅(qū)動(dòng)器的功能之外，作為單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的重置/讀取/源極電壓驅(qū)動(dòng)器7還 用作源極電壓驅(qū)動(dòng)器的功能。因此，這有助于進(jìn)一步縮小布局空間，從而使 該實(shí)施例非常適合于保證高布局效率。
應(yīng)注意的是盡管在上述實(shí)施例中描述了本發(fā)明的優(yōu)選例子，但本發(fā)明不 局限于此，而是可以在不偏離本發(fā)明范圍的前提下作適當(dāng)修改。
例如，在上述每個(gè)實(shí)施例中將包括顯示元件部分2的成像設(shè)備被排列成 矩陣和將傳感元件部分3配備成與每個(gè)像素部分la中的每個(gè)顯示元件部分2 相聯(lián)系以便使成像設(shè)備適合用作信息輸入/輸出設(shè)備的情況取作例子。但是， 本發(fā)明不局限于此，而是可以以任何方式排列或配置這些部分。也就是說， 傳感元件部分3無需配備在每個(gè)像素部分la中。并且，像素部分la可以排 列成行而不是矩陣。
更進(jìn)一步，在上述每個(gè)實(shí)施例中將重置/讀取驅(qū)動(dòng)器6中的選擇電路6b
的AND("與，，)電路的情況取作例子。但是，本發(fā)明不局限于此，而是可以 通過邏輯合成優(yōu)化選擇電路6b或7b。
更進(jìn)一步，如圖13所示，根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備(或顯示設(shè)備)包括模塊形式的平板設(shè)備。例如，配備了包括通過集成在絕緣基底上而形成的像素 的像素陣列部分。排列成矩陣的每個(gè)像素包括液晶元件、薄膜晶體管、薄膜 電容器、光接收元件和其它部件。應(yīng)用粘合劑來封閉像素陣列部分(像素矩 陣部分)。最后，貼上由，例如，玻璃等制成的相對(duì)基底以形成顯示模塊。如 有必要，可以在透明相對(duì)基底上配備濾色片、保護(hù)膜、遮光膜或其它薄膜。
例如，可以在顯示模塊上配備FPC (柔性印刷電路)，作為允許在外部裝置與
像素陣列部分之間交換信號(hào)或其它信息的連接器。
上述的顯示設(shè)備具有平板的形式，可用作涵蓋包括數(shù)字照相機(jī)、膝上型 個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、便攜式攝像機(jī)等所有領(lǐng)域的電子裝置的顯示器。這 些裝置被設(shè)計(jì)成顯示饋送到電子裝置或在電子裝置內(nèi)生成的視頻信號(hào)的圖像 或視頻。
下面給出含有這樣顯示設(shè)備的電子裝置，即，應(yīng)用了本發(fā)明的電子裝置 的特例。
圖14例示了應(yīng)用本發(fā)明的電視機(jī)。該電視機(jī)包括由例如前板12構(gòu)成的 視頻顯示屏11、濾光玻璃13和其它部分。該電視機(jī)通過使用根據(jù)本發(fā)明的 顯示設(shè)備作為視頻顯示屏11制成。
圖15例示了應(yīng)用本發(fā)明的數(shù)字照相機(jī)。上面的圖示出了數(shù)字照相機(jī)的前 視圖。下面的圖顯示了數(shù)字照相機(jī)的后視圖。該數(shù)字照相機(jī)包括成像透鏡、 閃光發(fā)出部分15、顯示部分16、控制開關(guān)、菜單開關(guān)、快門19和其它部分。 該數(shù)字照相機(jī)通過使用根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備作為顯示部分16制成。
圖16例示了應(yīng)用本發(fā)明的膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)。該膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)在主 體20中包括適合為輸入文本或其它信息而操縱的鍵盤。它的主體蓋包括適合 顯示圖像的顯示部分22。該膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)通過使用根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè) 備作為顯示部分22制成。
圖17例示了應(yīng)用本發(fā)明的移動(dòng)終端設(shè)備。左側(cè)的圖示出了處在打開位置 上的移動(dòng)終端設(shè)備，而右側(cè)的圖示出了處在閉合位置上的移動(dòng)終端設(shè)備。該 移動(dòng)終端設(shè)備包括上外殼23、下外殼24、連接部分(在本例中，鉸鏈部分) 25、顯示器26、輔助顯示器27、畫面燈28、照相機(jī)29和其它部分。該移動(dòng) 終端設(shè)備通過使用根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備作為顯示器26和輔助顯示器27制 成。
圖18例示了應(yīng)用本發(fā)明的便攜式攝像機(jī)。該便攜式攝像機(jī)包括主體部分30、配備在前面?zhèn)缺砻嫔鲜箤?duì)象成像的透鏡34、成像開始/停止開關(guān)35、監(jiān) 視器36和其它部分。該便攜式攝像機(jī)通過使用根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備作為監(jiān) 視器36制成。
權(quán)利要求
1. 一種成像設(shè)備，包含排列成矩陣或行的成像元件；和沿著矩陣的垂直方向或沿著行延伸的方向放置，以控制成像元件的驅(qū)動(dòng)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，其中，該驅(qū)動(dòng)電路用作適合重置成像元件的重置驅(qū)動(dòng)器和適合從成像元件中讀出信號(hào)的讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，該驅(qū)動(dòng)電路接收用作啟動(dòng)操作的觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)和適合選擇要啟動(dòng)的操作的選擇信號(hào)，和一旦接收到該起動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)電路就使成像元件根據(jù)在那時(shí)刻接收的該選擇信號(hào)進(jìn)行重置操作或信號(hào)讀出操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，該成像元件包括薄膜晶體管，和根據(jù)施加在該薄膜晶體管上的電壓的電平，在兩種操作，即將光輻射產(chǎn)生的光電流轉(zhuǎn)換成電壓的一種操作和將存儲(chǔ)的電荷重置成參考電平的另一種操作之間切換，和該驅(qū)動(dòng)電路還用作適合控制施加在該薄膜晶體管上的電壓的源極電壓驅(qū)動(dòng)器的功能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，包含排列成矩陣的圖像顯示元件，其中，該成像元件被配置成與該圖像顯示元件相聯(lián)系。
5. —種成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，該成像設(shè)備包括排列成矩陣或行的成像元件，該驅(qū)動(dòng)方法包含將用作啟動(dòng)操作的觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)和適合選擇要啟動(dòng)的操作的選擇信號(hào)提供給沿著矩陣的垂直方向或沿著行延伸的方向放置的單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，以控制該成像元件的驅(qū)動(dòng)；響應(yīng)作為觸發(fā)信號(hào)的起動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)重置操作以重置該成像元件或啟動(dòng)信號(hào)讀出操作以從該成像元件中讀出信號(hào)；和當(dāng)提供了該起動(dòng)信號(hào)時(shí)，根據(jù)該選擇信號(hào)的狀態(tài)在重置操作和信號(hào)讀出操作之間切換要啟動(dòng)的操作。
6. —種顯示設(shè)備，包含排列成矩陣的圖像顯示元件；配備成與該圖像顯示元件相聯(lián)系的成像元件；和沿著矩陣的垂直方向放置，以控制該成像元件的驅(qū)動(dòng)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，其中，該驅(qū)動(dòng)電路用作適合重置該成像元件的重置驅(qū)動(dòng)器和適合從該成像元件中讀出信號(hào)的讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。
7. —種包括適合顯示圖像的顯示設(shè)備的電子裝置，該顯示設(shè)備包含排列成矩陣的圖像顯示元件；配備成與該圖像顯示元件相聯(lián)系的成像元件；和沿著矩陣的垂直方向放置，以控制該成像元件的驅(qū)動(dòng)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，其中，該驅(qū)動(dòng)電路用作適合重置該成像元件的重置驅(qū)動(dòng)器和適合從該成像元件中讀出信號(hào)的讀取驅(qū)動(dòng)器的雙重功能。
全文摘要
在配有成像元件的成像設(shè)備中，提供了不需要太多布局空間并且使連線數(shù)量減少的驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)。該成像設(shè)備配有排列成矩陣或行的成像元件(1)、和沿著矩陣的垂直方向或沿著行延伸的方向排列，以控制成像元件(1)的驅(qū)動(dòng)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(6)。該驅(qū)動(dòng)電路(6)具有作為重置成像元件的重置驅(qū)動(dòng)器和從成像元件中讀出信號(hào)的讀取驅(qū)動(dòng)器的功能。
文檔編號(hào)H04N5/372GK101491086SQ20078002693
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者仲島義晴, 寺西康幸, 松井雅史 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社