[發明專利]傳感器裝置、驅動方法、顯示裝置、電子單元及攝像裝置

有效

• 申請號: 201010550929.3
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102081481A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 高德真人;千田滿
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G09G3/36
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

相關申請的交叉參考

本申請所包含的主題與2009年11月27日向日本專利局提交的日本優先權專利申請案JP?2009-270424以及2010年10月5日提交的JP?2010-225548中所揭露的主題相關，這兩個日本優先權專利申請案的全部內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及用于攝取物體的圖像并檢測鄰近物體的位置的傳感器裝置、用于驅動此種傳感器裝置中所采用的傳感器元件的方法、具有輸入功能的顯示裝置(該顯示裝置包括傳感器功能(輸入功能)和顯示功能)、以及包括此種顯示裝置的電子單元。本發明還涉及用于通過對由α射線、β射線、γ射線和X射線所表示的輻射線的波形進行轉換從而根據輻射線來讀取信息的輻射線攝像裝置。

背景技術

先前，已知一種包括傳感器面板的光學傳感器裝置，在該傳感器面板中，以矩陣形式排列有多個光電轉換元件(日本專利申請公開公報第09-92807號及第2001-345440號)。此外，已開發出這樣一種顯示裝置，在該顯示裝置中，在顯示面板內以矩陣形式排列有多個顯示像素及多個光電轉換元件，使得該顯示面板本身具有光學傳感器功能(參見日本專利申請公開公報第2006-276223號及第2008-233257號)。

在上述傳感器裝置或顯示裝置中，將根據所接收到的光的量而產生的并從光電轉換元件提供的電荷蓄積在蓄積電容中，并且讀出與蓄積電容中所蓄積的電荷對應的電壓值并將該電壓值作為傳感器檢測信號而輸出。進入光電轉換元件的光的量會根據接近面板表面的物體的位置、距離、尺寸等而發生變化，并且因此傳感器檢測信號也會發生變化。因此，通過適當地處理來自以矩陣形式布置的多個光接收元件中每一者的傳感器檢測信號，就可以檢測出接近面板表面的物體的位置等。在此種裝置中，利用光電轉換元件在預定光接收(曝光)周期之后執行讀出操作，然后將預定復位電壓施加至蓄積電容，從而將蓄積電容中所蓄積的電荷復位。之后，重復進行例如光接收和讀取等傳感器操作。

在此種傳感器操作中，存在如下的情形：甚至在執行復位操作之后，蓄積電容仍保持復位前狀態。當蓄積電容保持復位前狀態時，在進行后續的讀取操作時會出現所謂的“殘像(afterimage)”，從而使得難以獲得令人滿意的檢測結果。作為先前技術，例如，上述日本專利申請公開公報第2001-345440號揭露了一種通過使用復位晶體管來減少殘像的發明。然而，在此種先前技術中，未采取足夠的措施來處理在使用了具有門極電極的PIN光電二極管作為光電轉換元件的情形中出現殘像的問題。在PIN光電二極管的情形中，i層處于蓄積狀態(飽和狀態)、耗盡狀態以及反轉狀態中的任一種狀態。具體而言，存在如下的問題：即使當在i層進入蓄積狀態之后的短時間段中供應復位電壓時，也無法充分地將蓄積電容中所蓄積的電荷復位。因此，期望提供一種解決該問題的補救方法。

發明內容

鑒于上述問題，本發明期望提供如下的一種傳感器裝置、一種用于驅動傳感器元件的方法、一種具有輸入功能的顯示裝置、以及一種電子單元：即使當例如光電轉換元件處于蓄積狀態(飽和狀態)時，上述裝置、方法及單元也能通過可靠地將電荷蓄積部中所蓄積的電荷復位以減少殘像從而實現穩定的檢測操作；并且本發明還期望提供一種輻射線攝像裝置。

根據本發明的實施方案，提供一種傳感器裝置，其包括以二維方式布置的多個傳感器元件以及用于驅動所述多個傳感器元件的傳感器驅動部。這些傳感器元件中的每一者均包括：光電轉換元件，它根據所接收到的光的量產生電荷；電荷蓄積部，它連接至光電轉換元件的一端，并蓄積由所述光電轉換元件產生的電荷；讀出部，它讀取根據所述電荷蓄積部中所蓄積的電荷而得到的電壓值或讀取所述所蓄積的電荷，以將所讀取的電壓值或所讀取的電荷作為傳感器檢測信號而輸出；以及復位部，它通過向所述電荷蓄積部供應預定復位電壓來將所述電荷蓄積部中所蓄積的電荷復位。所述傳感器驅動部控制所述復位部，使得在超過一個水平掃描周期的周期中連續地或間歇地向所述電荷蓄積部供應所述預定復位電壓。