[發明專利]一種用于顯示裝置的光傳感器

有效

• 申請號: 200810086042.6
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101532874A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 韓西容;詹建廷
• 申請（專利權）人: 勝華科技股份有限公司
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00;G01J1/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明關于一種光傳感器，特別是關于一種設置于一顯示裝置內以傳感環境光亮度的光傳感器。?

背景技術

設置一環境光傳感元件(ambient?light?sensor)于顯示裝置上，可以測量環境照明的強度以對應調整顯示裝置的光源亮度，如此可同時符合提供良好顯示效果及降低耗電量的要求。?

圖1為顯示一已知光傳感器100的電路圖，圖2為顯示輸入圖1的光傳感器100的信號的時序圖。請同時參考圖1及圖2，光傳感器100包含一傳感晶體管Q1、一選擇晶體管Q2、一電流產生晶體管Q3、一輸出晶體管Q4、及一電容C1。光傳感器100輸出一傳感器電流Iout，電流Iout的量值取決于所接收的光量。傳感晶體管Q1被供應一第一電壓VDD及一第二電壓VGG，當選擇信號SELECT于高位準時，選擇晶體管Q2導通以將傳感晶體管Q1、電容C1電連接至第一電壓VDD，此時傳感晶體管Q1不產生光電流且電容C1充電至具有第一電壓VDD，且當讀取信號READ于高位準時可導通輸出晶體管Q4而輸出第一電壓VDD。另一方面，當選擇信號SELECT于低位準時，選擇晶體管Q2關閉以使傳感晶體管Q1、電容C1均與第一電壓VDD斷開，此時電容C1儲存電荷以產生施加至電流產生晶體管Q3的光電壓。因此，傳感器電流Iout的量值取決于光電壓相對于第一電壓VDD的差值。再者，當讀取信號READ于高位準時可導通輸出晶體管Q4，使晶體管Q4輸出對應傳感器電流Iout大小的光電壓Vout。?

上述設計的缺點為電流產生晶體管Q3在長時間受到負偏壓的情況下，會產生臨限電壓偏移(threshold?voltage?shift)現象而容易造成損壞；另一方面，依上述設計因為每次重置(reset)電路動作時，節點n1電壓會設定在第一電壓VDD，如此參考電壓及光電壓兩者的差值的變化范圍會很小。?

圖3為顯示已知另一光傳感器200設計的電路圖。如圖3所示，光傳感器200包含一傳感電路202、一參考電壓產生電路204、及一處理單元206。傳感電路202包含一傳感晶體管Q1、一重置晶體管Q2、一開關晶體管Q3、及兩個電容C1、C2。參考電壓產生電路204包含一傳感晶體管Q4、一重置晶體管Q5、一開關晶體管Q6、及兩個電容C3、C4。傳感晶體管Q1被供應一第一電壓VDD及一第二電壓VGG，且電容C1、C2連接一第三電壓VDC。光傳感器200利用一柵極驅動器(圖未示)驅動，當重置晶體管Q2導通時，電路作重置動作，此時開關晶體管Q3由柵極驅動器的第一級輸出導通，使光傳感器200的開關晶體管Q3得到一參考電壓ΔV1。其后等傳感晶體管Q1照光一段時間后，開關晶體管Q3由柵極驅動器的最后一級輸出導通，此時光傳感器200的開關晶體管Q3得到一變化后的光電壓ΔV2。當開關信號SWITCH為高位準時，可取出參考電壓ΔV1或變化后的光電壓ΔV2。此一設計的優點在于電路重置的機制，如此可使參考電壓及變化后的光電壓兩者的差值的變化范圍較廣。然而，此一設計的缺點為需要兩組電路，亦即利用一組傳感電路202產生光電壓且利用另一組參考電壓產生電路204產生參考電壓，如此將使光傳感器200的元件數過多而增加制造成本。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于顯示裝置的光傳感器，其能以較少的元件數獲得一寬廣的傳感范圍，且可提高電路元件的工作壽命。?

依本發明的一實施型態，一種用于顯示裝置的光傳感器包含一光接收器、一重置單元及一取樣單元。光接收器接收外部光并產生一對應所接收光量的光電壓，且包含一第一晶體管、及將第一晶體管的輸出轉換為光電壓的一第?一轉換單元。重置單元回應一重置信號以提供一初始化的參考電壓，且包含彼此連接的一第二晶體管及一第三晶體管，第二晶體管的控制端連接重置信號且第三晶體管的控制端連接第一轉換單元，且當第二晶體管導通時第一轉換單元經由第三晶體管放電以獲得初始化的參考電壓。取樣單元回應一取樣信號輸出對應所接收光量的光電壓，且包含回應該取樣信號的一第四晶體管、及將第四晶體管的輸出轉換為光電壓的一第二轉換單元。?