專利名稱:半導體裝置的驅動方法
背景技術:
1.發明領域本發明本發明與半導體裝置的驅動方法有關,具體地說,本發明涉及包括在一個半導體基底或者一個絕緣表面上形成的一些晶體管的有源矩陣型半導體裝置的驅動方法。
2.相關技術一個具有圖像傳感器功能的半導體裝置配有一個光電傳感器和一個或多個控制這個光電變換器的晶體管。通常用PN型光電二極管作為光電傳感器。其他光電傳感器包括PIN型光電二極管、雪崩二極管、npn植入二極管、肖特基二極管、光電晶體管、X線光敏電阻和紅外線傳感器。
具有圖像傳感器功能的半導體裝置大致分為CCD型和CMOS型。CMOS型的半導體裝置分為沒有放大電路的無源型和有放大電路的有源型。由于放大電路具有放大光電傳感器讀取的對象的圖像信號的功能,噪聲影響較小,因此通常采用有放大電路的有源型CMOS半導體裝置。
在有源型CMOS半導體裝置內,具有高輸入阻抗的放大電路的輸入端接在光電傳感器的輸出端上。這樣,讀取對象信息的區域不會破壞,從而可以一次又一次地讀取對象信息。這通常稱為非破壞性讀出。
業已研究了一種利用這種非破壞性讀出、輸出具有不同存儲時間的信號來增大動態范圍(明暗比)的方法。例如,在O.Yadid-Pecht等人的報告(Proc.SPIE,vol.2654,pp82-92,1996)中研究了一種方法,將源信號線驅動電路各自配置在像素部分的上面和下面,而且將具有不同存儲時間的信號輸出給源信號線驅動電路。此外,作為另一個例子,如在“具有超寬動態范圍浮點像素電平ADC的640×512 CMOS圖像傳感器”(“A 640×512 CMOS Image Sensor with Ultra WideDynamic Range Floating-Point Pixel-Level ADC”,ISSCC99,p308)報告中研究了一種方法,使存儲時間象T,2T,4T,…,(2k)×T(這里,T為幀周期)那樣按2的冪改變后讀出。
順便說一下,存儲時間表示一段從初始化配置在一個像素內的光電傳感器到從這個像素輸出一個信號的時間。也就是說,它表示光電傳感器的光接收部分受光照射和信號存儲的時間,等于稱為曝光時間的時間。
圖3作為一個例子示出了配置有一個光電傳感器的半導體裝置示意圖。圖3這個半導體裝置包括像素部分104和配置在像素部分104外圍的源信號線驅動電路101、選通信號線驅動電路102和復位信號線驅動電路103。源信號線驅動電路101包括偏置電路101a、采樣保持電路101b、信號輸出線驅動電路101c和末級輸出放大電路101d。
像素部分104包括排列成矩陣形式的多個像素100。在像素部分104內,有配置成矩陣形式的x列(垂直)×y行(水平)個像素100(x和y都是自然數)。
圖4為配置在第i行、第j列的像素100的電路圖。每個像素100相應于一個由信號輸出線(S1至Sx)中的一條信號輸出線、電源線(VB1至VBx)中的一條電源線、選通信號線(G1至Gy)中的一條選通信號線和復位信號線(R1至Ry)中的一條復位信號線包圍的區域。此外,每個像素100包括開關晶體管112、放大晶體管113、復位晶體管114和光電傳感器111。
配置在每個像素100內的光電傳感器111的電位由于光電傳感器111受到從一個對象反射的光的照射而改變。
在光電傳感器的電位由于光的照射而已經改變的狀態下選擇了選通信號線(Gi)時,接至選通信號線(Gi)的開關晶體管112就導通,因此與光電傳感器111的電位相應的信號通過開關晶體管112輸出到信號輸出線(Sj)上。于是,輸出到信號輸出線(Sj)上的信號就輸出給源信號線驅動電路101。
下面將結合
圖15說明具有上述結構的半導體裝置的驅動方法。在圖15中,水平軸表示時間。順便說一下,一個幀周期(F)是一段從復位信號加到一條復位信號線R(任何R1至Ry)上到復位信號再加到這條復位信號線R上的時間,而一個水平掃描周期(P)是一段從復位信號加到一條復位信號線R上到復位信號加到下一行的復位信號線R上的時間。
首先,從復位信號線驅動電路103輸入第一行的復位信號線(R1)的復位信號選擇復位信號線(R1)。順便說一下,在本說明中,選擇一條復位信號線意味著使接在這條復位信號線上的所有復位晶體管114都導通。也就是說,此時接在復位信號線(R1)上的所有像素(第一行像素)的復位晶體管114都導通。于是,配置在第一行像素內的光電傳感器111得到初始化。
然后,在選擇復位信號線(R1)結束時選擇下一行的復位信號線(R2)。于是,接在復位信號線(R2)上的所有像素的復位晶體管114都導通,配置在第二行像素內的光電傳感器111得初始化。
這樣,就依次選擇了所有復位信號線(R1至Ry)。于是,配置在接在所選復位信號線R上的像素100內的光電傳感器111得到初始化。
下面將說明加到選通信號線(G1至Gy)上的信號。在從復位信號輸入第一行的復位信號線(R1)后過了6個水平掃描周期(6×P)時,從選通信號線驅動電路輸入選通信號線(G1)的選通信號選擇選通信號線(G1)。于是,接在選通信號線(G1)上的開關晶體管112都導通,第一行像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。順便說一下,在這種情況下像素100輸出的信號的存儲時間(L)為6個水平掃描周期(6×P)。
然后,從選通信號線驅動電路102輸入第二行選通信號線(G2)的選通信號選擇第二行的選通信號線(G2)。于是,接在選通信號線(G2)上的開關晶體管112都導通,第二行像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。順便說一下,在這種情況下像素100輸出的信號的存儲時間(L)為6個水平掃描周期(6×P)。
這樣,就依次選擇了所有選通信號線(G1至Gy)。于是,接在所選的選通信號線(G1至Gy)上的像素100的信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。從圖15可見,在采用這種驅動方法時,像素100輸出的信號的存儲時間(L)是相同的,都為6個水平掃描周期(6×P)。
下面將結合圖16說明輸出到選通信號線(G1至Gy)上的選通信號的定時、輸出到復位信號線(R1至Ry)上的復位信號的定時和配置在第i行第j列的像素100內的光電傳感器111的電位之間的關系。
首先,由從復位信號線驅動電路103輸入復位信號線(Ri)的復位信號選擇復位信號線(Ri)。于是,接在復位信號線(Ri)上的所有像素100(第i行的像素100)的復位晶體管114都導通。這樣,在第i行的像素100內的光電傳感器111都得到了初始化。
在光電傳感器111初始化后,在光電傳感器111受到光照射時,在光電傳感器111內就產生與光強度相應的電荷。然后,充在光電傳感器111內的電荷由于積分作用逐漸放掉,從而光電傳感器111的N溝道側接線端的電位變低。
如圖16所示,在光電傳感器111受得強光照射的情況下,由于放電量大,光電傳感器111的N溝道側接線端的電位變低。但是,在光電傳感器111受到弱光照射的情況下,放電量小,因此與受到強光照射的情況相比,光電傳感器111的N溝道側接線端的電位變得不是很低。
然后,在從復位信號輸入復位信號線(Ri)后過了6個水平掃描周期(6×P)時,從選通信號線驅動電路輸入第i行的選通信號線(Gi)的選通信號選擇選通信號線(Gi)。于是,接在選通信號線(Gi)上的開關晶體管112導通,光電傳感器111的N溝道側接線端的電位就作為一個信號讀出。這個信號與照射到光電傳感器111上的光的強度成正比。
順便說一下,在受到光照射時,光電傳感器111的N溝道側接線端的電位變低,而在受到很強的光照射時,N溝道側接線端的電位變得低到電源基準線121的電位。在電位變得低到電源基準線121的電位時,N溝道側接線端的電位就成為恒定的,因此這種狀態稱為飽和狀態。
光電傳感器111存儲在存儲時間內所照射的光產生的電荷。因此,在存儲時間改變時,即使照射的是同樣強度的光,但由于光產生的總電荷量有不同,信號的值也改變。例如,在光電傳感器111受到強光照射時,它在很短的存儲時間內就飽和了。即使在光電傳感器111受到弱光照射的情況下,如果存儲時間長,它遲早也會達到飽和狀態。也就是說,信號由光電傳感器111受到照射的光的強度與存儲時間的乘積確定。
在圖16中,在輸入選通信號的時刻,雖然受到弱光照射的光電傳感器的電位稍低于在復位信號輸入的時刻,但它還沒有達到飽和狀態。
相反,受到強光照射的光電傳感器111就已經處在飽和狀態。在這種情況下,從像素100輸出的信號不能精確讀取。因此,最好在讀取包括受到強光照射的光電傳感器的像素100的信號的情況下存儲時間短一些。
在采用上述驅動半導體裝置的方法時,所有從像素100輸出的信號的存儲時間(L)都為6個水平掃描周期(6×P),也就是說所有從像素100輸出的信號都只可以以相同的存儲時間輸出。
因此,在照射到像素100的光的強度高的情況下,由于光電傳感器111的電位達到飽和狀態,因此不能精確讀取對象的信息。在照射到像素100上的光的強度低的情況下,由于光電傳感器111的電位改變不大,因此從像素100輸出的信號相互沒有多大差別,因此也不能精確讀取對象的信息。
在采用O.Yadid-Pecht等人的報告(Proc.SPIE,vol.2654,pp82-92,1996)中所提出的方法時,從像素輸出的信號的存儲時間只有兩種。此外,由于驅動電路各自地配置在像素部分上面和下面,因此還有驅動電路部分大的缺點。
在采用“具有超寬動態范圍浮點像素電平ADC的640×512 CMOS圖像傳感器”(“A640×512 CMOS Image Sensor with Ultra Wide DynamicRange Floating-Point Pixel-Level ADC”,ISSCC99,p308)中所提出的方法時,從像素輸出的信號的存儲時間可以象T,2T,4T,…,(2k)T那樣改變。這樣就有在k增大時讀出時間變得很長的缺點。例如,在k=3(動態范圍增大8倍)的情況下,讀出時間就需要為正常讀出時間的8倍。
發明概要因此,本發明的目的是提供一種半導體裝置的驅動方法,可以輸出一個適合照射到像素上的光的強度的信號。
本發明的另一個目的是提供一種可以輸出一個適合照射到像素上的光的強度的信號而并不增大驅動電路而且不增長讀出時間的半導體裝置的驅動方法。
本發明的又一個目的是提供一種可以精確讀取對象的信息的半導體裝置的驅動方法。
本發明是為了達到上述目標而提出的。下面將結合圖17說明本發明的半導體裝置的驅動方法。
在圖17中,水平軸表示時間。圖17示出了用傳統的驅動方法加到選通信號線Ga和G(a+1)上的信號的定時圖以及用本發明的驅動方法加到選通信號線(Ga至G(a+2))、選通信號線(Gb至G(b+2))和選通信號線(Gc至G(c+2))上的信號的定時圖。順便說一下,a、b和c都是自然數,而這里假設a<b<c。
如圖17所示,在傳統的驅動方法中,任何一個選通信號線(G1至Gy)都按水平掃描周期(P)選擇。也就是說,在一個幀周期內執行y次水平掃描(次數與選通信號線(G1至Gy)數相同)。
相反,在本發明的驅動方法中,在水平掃描周期(P)內選擇選通信號線(G1至Gy)中的三條選通信號線,而垂直掃描在一個幀周期內執行(3×y)次。順便說一下,如果在一個水平掃描周期(P)內同時選擇其中三條選通信號線(G1至Gy),從接在相同信號輸出線(S1至Sx)上的像素中的三個像素輸出的信號將輸出到相同的信號輸出線(S1至Sx)上,從而這些信號將混合在一起。因此,在本發明中,將水平掃描周期(P)分成三個部分。這些部分分別稱為第一子水平掃描周期、第二子水平掃描周期和第三子水平掃描周期。然后,在各個子水平掃描周期內各選擇這些選通信號線(G1至Gy)中任何一條選通信號線。于是,從像素輸出到信號輸出線(S1至Sx)上的信號不會混合在一起,從而可以在一個水平掃描周期(P)內最多選擇三條選通信號線(G1至Gy)。
順便說一下,雖然這里給出的是將水平掃描周期(P)分成三個部分的例子,但本發明并不局限于此,可以將水平掃描周期(P)分成任意個部分。
順便說一下,在第一子水平掃描周期內,使一個從選通信號線驅動電路加到選通信號線G(G1至Gy中任何一條)上的信號成為一個第一子選通信號,而在第二子水平掃描周期內,使一個從選通信號線驅動電路加到選通信號線G上的信號成為一個第二子選通信號。此外,在第三子水平掃描周期內,使一個從選通信號線驅動電路加到選通信號線G上的信號成為一個第三子選通信號。
在本發明的半導體裝置的驅動方法中,如圖17所示,在一個水平掃描周期(P)的第一子水平掃描周期內,選擇一條第a行的選通信號線(Ga),在第二子水平掃描周期內,選擇一條第b行的選通信號線(Gb),而在第三子水平掃描周期內,選擇一條第c行的選通信號線(Gc)。
然后,在下一個水平掃描周期(P)中,在第一子水平掃描周期內,選擇一條第(a+1)行的選通信號線(Ga),在第二子水平掃描周期內,選擇一條第(b+1)行的選通信號線(Gb),而在第三子水平掃描周期,選擇一條第(c+1)行的選通信號線(Gc)。
用這種方式,在第一子水平掃描周期、第二子水平掃描周期和第三子水平掃描周期的各個周期內相繼選擇了所有選通信號線(G1至Gy)。也就是說,第一子選通信號、第二子選通信號和第三子選通信號依次加到所有選通信號線(G1至Gy)上。在本發明中,通過改變在第一子選通信號、第二子選通信號和第三子選通信號加到所有選通信號線(G1至Gy)上的定時,可以從包括光電傳感器的像素輸出多個具有不同存儲時間的信號。
在本發明中,水平掃描周期(P)分成n個部分(n為一個自然數),因此水平掃描在一個幀周期內可以執行(n×y)次。也就是說,在本發明中,從每個像素可以輸出n個信號,而這n個信號的存儲時間是互不相同的。這樣,由于可以選擇其中一個適合于照射到像素上的光的強度的信號,因此可以精確地讀取對象的信息。
附圖簡要說明圖1為說明本發明的半導體裝置的工作情況的示意圖;圖2為說明一個光電傳感器的電位與時間之間的關系的示意圖;圖3為可以應用本發明的半導體裝置的示意圖;圖4為示出可以應用本發明的半導體裝置的一個像素的示意圖;圖5為說明可以應用本發明的半導體裝置的一個源信號線驅動電路的示意圖;圖6為說明可以應用本發明的半導體裝置的源信號線驅動電路的工作情況的示意圖;圖7為說明可以應用本發明的半導體裝置的一個源信號線驅動電路的示意圖;圖8為說明可以應用本發明的半導體裝置的源信號線驅動電路的工作情況的示意圖;圖9為說明可以應用本發明的半導體裝置的一個源信號線驅動電路的示意圖;圖10為說明可以應用本發明的半導體裝置的源信號線驅動電路的工作情況的示意圖11A和11B為說明可以應用本發明的一些半導體裝置的源信號線驅動電路的示意圖;圖12為示出可以應用本發明的一個半導體裝置的部分結構的示意圖;圖13A和13B為可以應用本發明的一個半導體裝置的頂視圖和剖視圖;圖14A至14G為示出采用可以應用本發明的半導體裝置的電子設備的示意圖;圖15為說明傳統的半導體裝置的工作情況的示意圖;圖16為說明一個光電傳感器的電位與時間之間的關系的示意圖;以及圖17為說明本發明的一個半導體裝置的工作情況的示意圖。
優選實施例詳細說明順便說一下,由于圖3所示的半導體裝置的結構和圖4所示的像素上面已經作了簡要說明,因此不再重復。
在圖4所示的像素100內,光電傳感器111包括N溝道接線端、P溝道接線端和配置在N溝道接線端與P溝道接線端之間的光電變換層。P溝道接線端和N溝道接線端中的一個接在電源基準線121上,而另一個與放大晶體管113的柵極連接。
開關晶體管112的柵極接到選通信號線(Gi)上。開關晶體管112的源極區和漏極區中的一個區與放大晶體管113的源極區連接,而另一個區接到信號輸出線(Sj)上。開關晶體管112是一個在輸出光電傳感器111的信號時起開關元件作用的晶體管。
放大晶體管113的漏極區接到電源線(VBj)上。放大晶體管113的源極區與開關晶體管112的源極區或漏極區連接。放大晶體管113與配置在像素部分104下部的一個偏置晶體管(未示出)一起形成一個源極跟隨電路。因此,最好放大晶體管113的極性與偏置晶體管的極性相同。
復位晶體管114的柵極接到復位信號線(Ri)上。復位晶體管114的源極區和漏極區中的一個區接到電源線(VBj)上,而另一個區與光電傳感器111和放大晶體管113的柵極連接。復位晶體管114是一個起著使光電傳感器111初始化(復位)的元件(開關元件)的作用的晶體管。
順便說一下,圖4所示的像素100的結構只是一個例子,本發明并不局限于此。例如,可以在圖4所示的像素100內再添加一個晶體管(傳送晶體管),本發明也可以用于具有這種結構的半導體裝置。此外,作為光電傳感器111,也可以用光電二極管或光電門(photo gate)。也就是說,像素100可以具有任何結構,對像素100內的晶體管和電容器的數量和它們的連接也沒有特別限制。此外,諸如選通信號線驅動電路102和復位信號線驅動電路103之類的驅動電路的數量可以按照像素100的結構改變,配置在半導體裝置內的驅動電路的數量沒有特別限制。
下面將結合圖1和2說明本發明用于上述結構的半導體裝置的驅動方法。
在圖1中,水平軸表示時間,示出了加到復位信號線(R1至Ry)和選通信號線(G1至Gy)上的信號的定時圖。順便說一下,在這個實施例中,雖然y為14,但本發明并不局限于此,復位信號線(R1至Ry)和選通信號線(G1至Gy)的數量可以任意設定。
首先,一個從復位信號線驅動電路103輸入第一行的復位信號線(R1)的復位信號選擇復位信號線(R1)。于是,接在復位信號線(R1)上的所有像素(第一行像素)的復位晶體管114都導通,第一行像素100內的各光電傳感器111得到初始化。
在選擇復位信號線(R1)結束時,選擇第二行的復位信號線(R2)。于是,接在復位信號線(R2)上的所有像素的復位晶體管114都導通,第二行像素100內的各光電傳感器111得到初始化。
以這種方式依次選擇所有復位信號線(R1至Ry)。于是,接在所選的復位信號線R上的像素100內的光電傳感器111得到初始化。
下面將說明加到選通信號線(G1至Gy)上的信號的定時圖。
在從復位信號輸入第一行的復位信號線(R1)后過了三個個水平掃描周期(3×P)時,從選通信號線驅動電路102輸入第一行的選通信號線(G1)的第一子選通信號選擇選通信號線(G1)。于是,接在選通信號線(G1)上的開關晶體管112都導通,第一行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。順便說一下,像素100輸出的信號的存儲時間(L)在這種情況下為三個水平掃描周期(3×P)。
然后,從選通信號線驅動電路102輸入第十二行的選通信號線(G12)的第二子選通信號選擇選通信號線(G12)。于是,接在選通信號線(G12)上的開關晶體管112都導通,第十二行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。
此外,從選通信號線驅動電路102輸入第b行(b為一個自然數)的選通信號線(Gb)的第三子選通信號選擇選通信號線(Gb)。于是,接在選通信號線(Gb)上的開關晶體管112都導通,第b行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。
這樣,在第一子水平掃描周期內第一子選通信號輸出到第一行的選通信號線(G1)上,在第二子水平掃描周期內第二子選通信號輸出到第十二行的選通信號線(G12)上,而在第三子水平掃描周期內第三子選通信號輸出到第b行的選通信號線(Gb)上。于是,第一至第三子水平掃描周期的總和就成為一個水平掃描周期(P)。
接著,在從復位信號輸入復位信號線(R1)后過了四個水平掃描周期(4×P)時,從選通信號線驅動電路輸入第二行的選通信號線(G2)的第一子選通信號選擇選通信號線(G2)。于是,接在選通信號線(G2)上的開關晶體管112都導通,第二行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。順便說一下,第二行的像素100輸出的信號的存儲時間(L)在這種情況下為三個水平掃描周期(3×P)。
然后,從選通信號線驅動電路102輸入第十三行的選通信號線(G13)的第二子選通信號選擇選通信號線(G13)。于是,接在選通信號線(G13)上的開關晶體管112都導通,第十三行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。
此外,從選通信號線驅動電路102輸入第七行的選通信號線(G7)的第三子選通信號選擇選通信號線(G7)。于是,接在選通信號線(G7)上的開關晶體管112都導通,第七行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。
這樣,在第一子水平掃描周期內第一子選通信號輸出到第二行的選通信號線(G2)上,在第二子水平掃描周期內第二子選通信號輸出到第十三行的選通信號線(G13)上,而在第三子水平掃描周期內第三子選通信號輸出到第第七行的選通信號線(G7)上。
接著,在從復位信號輸入復位信號線(R1)后過了六個水平掃描周期(6×P)時,從選通信號線驅動電路102輸入選通信號線(G1)的第二子選通信號選擇選通信號線(G1)。于是,接在選通信號線(G1)上的開關晶體管112都導通,第一行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。在這種情況下,像素100輸出的信號的存儲時間(L)為六個水平掃描周期(6×P)。
接著,從選通信號線驅動電路102輸入第九行的選通信號線(G9)的第三子選通信號選擇選通信號線(G9)。于是,接在選通信號線(G9)上的開關晶體管112都導通,第九行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。
然后,在從復位信號輸入復位信號線(R1)后過了十二個水平掃描周期(12×P)時,從選通信號線驅動電路102輸入選通信號線(G1)的第三子選通信號選擇選通信號線(G1)。于是,接在選通信號線(G1)上的開關晶體管112都導通,第一行的像素100就將信號輸出到信號輸出線(S1至Sx)上。在這種情況下,像素100輸出的信號的存儲時間(L)為十二個水平掃描周期(12×P)。
以這種方式重復這操作,使得第一子選通信號在第一子水平掃描周期內輸入選通信號線(G1至Gy)之一,第二子選通信號在第二子水平掃描周期內輸入選通信號線(G1至Gy)之一,而第三子選通信號在第三子水平掃描周期內輸入選通信號線(G1至Gy)之一。此時,在某一水平掃描周期內,輸入第一子選通信號的選通信號線G(G1至Gy之一)、輸入第二子選通信號的選通信號線G和輸入第三子選通信號的選通信號線G是互不相同的。
用這種方式,在第一子水平掃描周期、第二子水平掃描周期和第三子水平掃描周期內分別選擇了所有選通信號線(G1至Gy)。結果,第一子選通信號、第二子選通信號和第三子選通信號分別加到所有選通信號線(G1至Gy)上。
然后,在過了一個幀周期(F)時,從復位信號線驅動電路103輸入復位信號線(R1)的復位信號再選擇復位信號線(R1)。然后,重復圖1所示的上述操作。
在本發明中,從復位信號輸入復位信號線(R1至Ry)到第一子選通信號輸入選通信號線(G1至Gy)的這段時間(在這個實施例中為3×P)、到第二子選通信號輸入的時間(在這個實施例中為6×P)和到第三子選通信號輸入的時間(在這個實施例中為12×P)是互不相同的。結果從像素100可以輸出三個具有不同的存儲時間的信號。
順便說一下,第一子選通信號只在第一子水平掃描周期這段時間內從選通信號線驅動電路102輸出,第二子選通信號只在第二子水平掃描周期這段時間內輸出,而第三子選通信號只在第三子水平掃描周期這段時間內輸出。因此,例如,像素100在從復位信號輸入復位信號線(R1)后過了六個水平掃描周期(6×P)時輸出的信號的存儲時間(L)精確地為六個水平掃描周期(6×P)加上一個子水平掃描周期的時間。然而,由于子水平掃描周期與存儲時間(L)相比是十分小的,因此在本說明中,將在如上所述的情況下的存儲時間(L)認為是六個水平掃描周期(6×P)。
此外,在這個實施例中,雖然水平掃描周期(P)相等地分成三個部分,但本發明并不局限于此。水平掃描周期(P)可以分成任意個部分。
此外,在這個實施例中,雖然這些信號輸出成使存儲時間(L)象3×P、6×P和12×P那樣按2的冪增大,但本發明并不局限于此。例如,這些信號可以輸出成使存儲時間(L)按2的倍數增大,或者這些信號可以輸出成使存儲時間按10的倍數增大。
在本發明中,水平掃描周期(P)分成n個部分(n為一個自然數),因此水平掃描在一個幀周期內可以執行(n×y)次。于是,按照本發明,從每個像素可以輸出n個信號,而這n個信號的存儲時間是互不相同的。這樣,由于可以選擇其中一個適合于照射到像素上的光的強度的信號,因此可以精確地讀取對象的信息。此外,可以增大所讀對象的動態范圍。
首先,從復位信號線驅動電路103輸入第i行的復位信號線(Ri)的復位信號選擇復位信號線(Ri)。于是,接在復位信號線(Ri)上的所有像素100(第i行的像素100)的復位晶體管114都導通。這樣,在第i行的像素100內的光電傳感器111都得到了初始化。
然后,在從復位信號輸入復位信號線(Ri)后過了三個水平掃描周期(3×P)時,從選通信號線驅動電路102輸入第i行的選通信號線(Gi)的第一子選通信號選擇選通信號線(Gi)。于是,接在選通信號線(Gi)上的開關晶體管112都導通,光電傳感器111的N溝道接線端的電位就作為一個信號讀出。這個信號與照射到光電傳感器111上的光的強度成正比。
接著,在從復位信號輸入復位信號線(Ri)后過了六個水平掃描周期(6×P)時,從選通信號線驅動電路102輸入第i行的選通信號線(Gi)的第二子選通信號選擇選通信號線(Gi)。于是,接在選通信號線(Gi)上的開關晶體管112都導通,光電傳感器111的N溝道接線端的電位就作為一個信號讀出。
接著,在從復位信號輸入復位信號線(Ri)后過了十二個水平掃描周期(12×P)時,從選通信號線驅動電路102輸入第i行的選通信號線(Gi)的第三子選通信號選擇選通信號線(Gi)。于是,接在選通信號線(Gi)上的開關晶體管112都導通,光電傳感器111的N溝道接線端的電位就作為一個信號讀出。
然后,在過了一個幀周期(F)時,從復位信號線驅動電路103輸入第(i+1)行的復位信號線(R(i+1))選擇復位信號線(R(i+1))。于是,復位晶體管114再導通,光電傳感器111復位,從而重復上述操作。
如上所述,按照本發明,在一個幀周期內從像素100輸出多個具有不同的存儲時間的信號。在圖2中,實線表示的光電傳感器111的電位表示了在受到弱光照射時的情況,而虛線表示的光電傳感器111的電位表示了在受到強光照射時的情況。
在圖2中,在第一子選通信號輸入的時刻,受到強光照射的光電傳感器111的電位與受到弱光照射的光電傳感器111的電位差別不很大。
然而,在第二子選通信號輸入的時刻,受到強光照射的光電傳感器111已經接近飽和狀態。但是,受到弱光照射的光電傳感器111的電位雖然比在第一子選通信號輸入的時刻的電位稍低,但未達到飽和狀態。
在第三子選通信號輸入的時刻,受到強光照射的光電傳感器111已經處在飽和狀態。但是,受到弱光照射的光電傳感器111的電位接近飽和狀態。
如上面所述,從像素100輸出的信號由照射到像素100內的光電傳感器111的光的強度(光電傳感器111的電位)與存儲時間的乘積確定。也就是說,含有受到弱光照射的光電傳感器111的像素100的信號最好由光電傳感器111在第三子選通信號輸入的時刻的電位與存儲時間(12×P)的乘積確定。這是因為這電位在第一和第二子選通信號輸入的時刻還沒有達到飽和狀態。
此外,含有受到強光照射的光電傳感器111的像素100的信號最好由光電傳感器111在第二子選通信號輸入的時刻的電位與存儲時間(6×P)的乘積確定。這是因為這電位在第一子選通信號輸入的時刻沒有達到飽和狀態,而在第三子選通信號輸入的時刻已經處在飽和狀態。
在本發明中,從每個像素可以輸出n個信號(n是一個自然數),這n個信號的存儲時間是互不相同的。這樣,由于可以選擇其中一個適合于照射到像素上的光的強度的信號,因此可以精確地讀取對象的信息。此外,可以增大所讀對象的動態范圍。
下面,將通過一些例子對本發明進行詳細說明。例子1在這個例子中,將結合圖3、5和6詳細說明本發明的用于半導體裝置的一個源信號線驅動電路101的結構和工作情況。
在圖3中,源信號線驅動電路101包含偏置電路101a、采樣保持電路101b、信號輸出驅動電路101c和末級輸出放大電路101d。順便說一下,本發明并不局限于此,在源信號線驅動電路101內還可以配置一個模擬-數字信號轉換電路或者降噪電路。
偏置電路101a與每個像素內的一個放大晶體管配成一個源極跟隨電路。采樣保持電路101b包括一個暫時存儲信號、執行模數轉換和減小噪聲的電路。信號輸出驅動電路101c具有將暫時存儲的信號相繼輸出給末級輸出放大電路101d的功能。末級輸出放大電路101d包括一個對采樣保持電路101b和信號輸出驅動電路101c輸出的信號進行放大的電路。順便說一下,在不需要放大信號的情況下可以不配置末級輸出放大電路101d。
下面,將結合圖5說明具有偏置電路101a、采樣保持電路101b和信號輸出驅動電路101c的第j列的外圍部分101e的詳細結構。順便說一下,在圖5所示的電路圖中,所有的晶體管都是N溝道晶體管,然而本發明并不局限于此,晶體管可以是N溝道型和P溝道型的。
在圖5中,偏置電路101a含有一個偏置晶體管210a。偏置晶體管210a具有與每個像素的放大晶體管相同的極性,形成一個源極跟隨電路。偏置晶體管210a的柵極接到一條偏置信號線200上。偏置晶體管210a的源極區和漏極區中的一個區接到一條信號輸出線(Sj)上,而另一個區接到一條電源基準線210b上。順便說一下,在這個例子中,雖然所示出的情況是偏置晶體管210a采用N溝道晶體管,但本發明并不局限于此。例如,偏置晶體管210a和放大晶體管也可以用P溝道晶體管。然而,在這種情況下,偏置晶體管210a接到電源線上而不是接到電源基準線上。
采樣保持電路101b包括傳送晶體管211、212和213,放電晶體管214a、215a和216a,以及輸出晶體管217、218和219。傳送晶體管211、212和213的柵極分別接到傳送信號線201、202和203上。
每個傳送晶體管211、212和213的源極區和漏極區中的一個區接到信號線(Sj)上,而另一個區與放電晶體管214a、215a和216a中一個相應放電晶體管的源極區和漏極區中的一個區連接。在傳送晶體管211、212和213導通時,信號輸出線(Sj)的電位由電容器214b、215b和216b保持。
順便說一下,在這個例子中,雖然所示出的情況是傳送晶體管211212和213采用N溝道晶體管,但本發明并不局限于此。例如,傳送晶體管可以采用一個P溝道晶體管與一個N溝道晶體管并聯的形式。
電容器214b與放電晶體管214a的源極區和漏極區連接,一端還接到電源基準線214c上。放電晶體管214a的柵極接到放電信號線204上。
電容器215b與放電晶體管215a的源極區和漏極區連接,一端還接到電源基準線215c上。放電晶體管215a的柵極接到放電信號線205上。
電容器216b與放電晶體管216a的源極區和漏極區連接,一端還接到電源基準線216c上。放電晶體管216a的柵極接到放電信號線206上。
順便說一下,從信號輸出線(Sj)輸出的信號(Sj)暫時保存在電容器214b、215b和216b內。此外,在放電晶體管214a、215a和216a導通時,電容器214b、215b和216b的電荷向電源基準線214c放電,進行初始化。
在這個例子中,假設從配置在第j行的這些像素100中的第一子選通信號所輸入的像素100輸出的信號暫時保存在電容器214b內。此外,假設從第二子選通信號所輸入的像素100輸出的信號暫時保存在電容器215b內,而從第三子選通信號所輸入的像素100輸出的信號暫時保存在電容器216b內。
此外,標注數字217、218和219所標的為輸出晶體管。輸出晶體管217的源極區和漏極區中的一個區與電容器214b連接,而另一個區與一個末級輸出晶體管220的源極區和漏極區中的一個區連接。此外,輸出晶體管217的柵極接到輸出信號線207上。
輸出晶體管218的源極區和漏極區中的一個區與電容器215b連接,而另一個區與末級輸出晶體管220的源極區和漏極區中的一個區連接。此外,輸出晶體管218的柵極接到輸出信號線208上。
輸出晶體管219的源極區和漏極區中的一個區與電容器216b連接,而另一個區與末級輸出晶體管220的源極區和漏極區中的一個區連接。此外,輸出晶體管219的柵極接到輸出信號線209上。
末級輸出晶體管220的源極區和漏極區中的另一個區接到一條末級輸出線222上。末級輸出晶體管220的柵極接到末級選擇線(SSj)上。
標注數字221a所標的是一個末級復位晶體管,而221b為一條電源基準線。末級復位晶體管221a的源極區和漏極區中的一個區接到電源基準線221b上,而另一個區接到末級輸出線222上。此外,末級復位晶體管221a的柵極接到末級復位線SRj上。在末級復位晶體管221a導通時,可以使末級輸出線222的電位初始化為電源基準線221b的電位。
下面將結合圖6說明圖5所示的源信號線驅動電路101的工作情況。
在圖6所示的這個定時圖中,在第一子水平掃描周期內,選擇傳送信號線201,于是接在傳送信號線201上的傳送晶體管211導通。從第一子選通信號所輸入的像素100輸出的信號因此就暫時保存在電容器214b內。類似,在選擇輸出信號線209時,接在輸出信號線209上的輸出晶體管219導通。于是,保存在電容器216b內的信號輸出到末級輸出線222上。
接著,在第二子水平掃描周期內,選擇傳送信號線202,于是接在傳送信號線202上的傳送晶體管212導通。從第二子選通信號所輸入的像素100輸出的信號因此就暫時保存在電容器215b內。類似,在選擇輸出信號線207時,接在輸出信號線207上的輸出晶體管217導通。于是,保存在電容器內的信號輸出到末級輸出線222上。
接著,在第三子水平掃描周期內,選擇傳送信號線203,于是接在傳送信號線203上的傳送晶體管213導通。從第三子選通信號所輸入的像素100輸出的信號因此就暫時保存在電容器216b內。類似,在選擇輸出信號線208時,接在輸出信號線208上的輸出晶體管218導通。于是,保存在電容器215b內的信號輸出到末級輸出線222上。
順便說一下,在各個子水平掃描周期內,交替選擇末級復位線(SR1至SRx)和末級輸出線(SS1至SSx)。在這個例子中,保存在電容器216b內的信號在第一子水平掃描周期輸出到末級輸出線222上,保存在電容器214b的信號在第二子水平掃描周期輸出到末級輸出線222上,而保存在電容器215b內的信號在第三子水平掃描周期輸出到末級輸出線222上。
下面將結合圖6說明在這些子水平掃描周期加到末級復位線(SR1至SRx)和末級輸出線(SS1至SSx)上的信號的定時圖。在這個例子中,將以第二子水平掃描周期為例。
如上所述,在第二子水平掃描周期,選擇傳送信號線202和輸出信號線207。首先,選擇第一列的末級復位線(SR1),于是末級復位晶體管221a導通,使末級輸出線222初始化為某個電位值。然后,選擇第一列的末級選擇線(SS1),從而末級選擇晶體管220導通。于是,暫時保存在第一列的電容器214b內的信號輸出到末級輸出線222上。
接著,在選擇第二列的末級復位線(SR2)時,末級復位晶體管221a導通,使末級輸出線222初始化為某個電位值。然后,在選擇第二列的末級選擇線(SS2)時,末級選擇晶體管220導通。于是,暫時保存在第二列的電容器214b內的信號輸出到末級輸出線222上。
然后,輸出到末級輸出線222的信號由末級輸出放大電路101d放大,再向外界輸出。
這樣,依次交替地選擇所有的末級復位線(SR1至SRx)和末級輸出線(SS1至SSx)。于是,暫時保存在所有的列的電容器214b內的信號輸出到末級輸出線222上。
接著,選擇放電信號線204。于是,接在放電信號線204上的所有放電晶體管214a都導通,使與各放電晶體管214a連接的所有電容器214b都初始化為電源基準線214c的電位。
順便說一下,在這個例子中,雖然所說明的情況是在保存在電容器214b內的信號讀出后立即選擇放電信號線204使電容器214b初始化,但本發明并不局限于此。對選擇放電信號線204的定時沒有特別限制,可以任意設定。
此外,在使電容器214b初始化的情況下選擇放電信號線204,在使電容器215b初始化的情況下選擇放電信號線205,而在使電容器216b初始化的情況下選擇放電信號線206。于是,分別接在放電信號線204、205和206上的放電晶體管214a、215a和216a相應導通,使相應電容器初始化為電源基準線214c、215c和216c的電位。
順便說一下,由于在實施例中說明的是水平掃描周期(P)分成三個部分的情況,因此在這個例子中示出了在一個列中配置三個電容器的情況。然而,本發明并不局限于此。配置在一個列內的電容器的個數可以任意設定。然而,在一個水平掃描周期分成多個子水平掃描周期的情況下,在一個水平掃描周期內輸出多個行的信號。因此,最好在每個列內配置多個(個數等于子水平掃描周期數)保存這些信號的電容器。
這個例子可以自由地與實施例1和2相結合。例子2在這個例子中,將結合圖7和8詳細說明一個不同于例子1的源信號線驅動電路101的結構和工作情況。
下面,將結合圖7說明具有偏置電路101a、采樣保持電路101b和信號輸出線驅動電路101c的第j列的外圍部分101e的詳細結構。順便說一下,在圖7所示的電路圖中,所有的晶體管都是N溝道晶體管,然而本發明并不局限于此,晶體管可以是N溝道型或P溝道型的。
在圖7中,偏置電路101a含有一個偏置晶體管310a。偏置晶體管310a具有與每個像素的放大晶體管相同的極性,形成一個源極跟隨電路。偏置晶體管310a的柵極接到偏置信號線300上。偏置晶體管310a的源極區和漏極區中的一個區接到信號輸出線(Sj)上,而另一個區接到電源基準線310b上。
順便說一下,在這個例子中,雖然示出的是偏置晶體管310a采用N溝道晶體管的情況,但本發明并不局限于此。例如,偏置晶體管310a和放大晶體管也可以用P溝道晶體管,在這種情況下,偏置晶體管310a接到電源線上,而不是接到電源基準線上。
采樣保持電路101b包括傳送晶體管311、312和313,放電晶體管314a、315a和316a,末級選擇晶體管317、318和319,以及末級復位晶體管321a、322a和323a。
傳送晶體管311、312和313的柵極分別接到傳送信號線301、302和303上。
每個傳送晶體管311、312和313的源極區和漏極區中的一個區接到信號輸出線(Sj)上,而另一個區與電容器314b、315b和316b之一和放電晶體管314a、315a和316a中一個相應放電晶體管的源極區和漏極區中的一個區連接。在傳送晶體管311、312和313導通時,信號輸出線(Sj)的電位傳送給電容器314b、315b和316b。
順便說一下,在這個例子中,雖然示出的是傳送晶體管311、312和313采用N溝道晶體管的情況,但本發明并不局限于此。例如,傳送晶體管還可以采用一個P溝道晶體管與一個N溝道晶體管并聯的形式。
電容器314b與放電晶體管314a的源極區和漏極區連接,一端還接到電源基準線314c上。放電晶體管314a的柵極接到放電信號線305上。
電容器315b與放電晶體管315a的源極區和漏極區連接,一端還接到電源基準線315c上。放電晶體管315a的柵極接到放電信號線305上。
電容器316b與放電晶體管316a的源極區和漏極區連接,一端還接到電源基準線316c上。放電晶體管316a的柵極接到放電信號線305上。
順便說一下,電容器314b、315b和316b暫時保存從信號輸出線(Sj)輸出的信號。放電晶體管314a、315a和316a放掉電容器314b、315b和316b的電荷,使它們初始化為電源基準線314c、315c和316c的電位。
在這個例子,假設從第一子選通信號所輸入的像素100輸出的信號暫時保存在電容器314b內。此外,假設從第二子選通信號所輸入的像素100輸出的信號暫時保存在電容器315b內,而從第三子選通信號所輸入的像素100輸出的信號暫時保存在電容器316b內。
標注數字317、318和319所標的為末級選擇晶體管。末級選擇晶體管317 318和319的柵極接到末級選擇線(SSj)上。
末級選擇晶體管317的源極區和漏極區中的一個區與電容器314b連接,而另一個區接到末級輸出線307上。末級選擇晶體管318的源極區和漏極區中的一個區與電容器315b連接,而另一個區接到末級輸出線308上。末級選擇晶體管319的源極區和漏極區中的一個區與電容器316b連接,而另一個區接到末級輸出線309上。
標注數字321a、322a和323a所標的為末級復位晶體管;而321b、322b和323b為電源基準線。末級復位晶體管321a、322a和323a的柵極接到末級復位線(SRj)上。末級復位晶體管321a的源極區和漏極區中的一個區接到電源基準線321b上,而另一個區接到末級輸出線307上。
末級復位晶體管322a的源極區和漏極區中的一個區接到電源基準線322b上,而另一個區接到末級輸出線308上。此外,末級復位晶體管323a的源極區和漏極區中的一個區接到電源基準線323b上,而另一個區接到末級輸出線309上。
順便說一下,末級復位線(SR1至SRX)用來使末級輸出線307、308和309初始化。在選擇了任何一條末級復位線(SR1至SRx)而使末級復位晶體管321a、322a和323a導通時,使相應的末級輸出線307、308和309的電位初始化為電源基準線321b、322b和323b的電位。
下面將結合圖8說明圖7所示的源信號線驅動電路101的工作情況。
順便說一下,在圖7所示的源信號線驅動電路101的工作情況中,一個水平掃描周期(P)分成一個采樣周期和一個移位寄存器操作周期。而采樣周期分成第一采樣周期、第二采樣周期和第三采樣周期三個部分。
在第一采樣周期內,選擇傳送信號線301。在選擇傳送信號線301時,接在傳送信號線301上的傳送晶體管311導通。從第一子選通信號所輸入的像素100輸出的信號因此就暫時保存在電容器314b內。
接著,在第二采樣周期內,選擇傳送信號線302,于是接在傳送信號線302上的傳送晶體管312導通。從第二子選通信號所輸入的像素100輸出的信號因此就暫時保存在電容器315b內。
接著,在第三采樣周期內,選擇傳送信號線303,于是接在傳送信號線303上的傳送晶體管313導通。從第三子選通信號所輸入的像素100輸出的信號因此就暫時保存在電容器316b內。
在移位寄存器操作周期內,分別保存在電容器314b、315b和316b的信號輸出到末級輸出線307、308和309上。
在移位寄存器操作周期內,首先選擇第一列的末級復位線(SR1)。在選擇末級復位線(SR1)時,接在第一列的末級復位線(SR1)上的末級復位晶體管321a、322a和323a導通,使末級輸出線307、308和309初始化為電源基準線321b、322b和323b的電位。
接著,選擇第一列的末級選擇線(SS1)。在選擇末級選擇線(SS1)時,接在第一列的末級選擇線(SS1)上的末級選擇晶體管317、318和319導通。于是,暫時保存在第一列的電容器314b、315b和316b的信號輸出到末級輸出線307、308和309上。
接著,選擇第二列的末級復位線(SR2)。在選擇末級復位線(SR1)時,接在第二列的末級復位線(SR2)上的末級復位晶體管321a、322a和323a導通,使末級輸出線307、308和309初始化為電源基準線321b、322b和323b的電位。
接著,選擇第二列的末級選擇線(SS1)。在選擇末級選擇線(SS2)時,接在第二列的末級選擇線(SS2)上的末級選擇晶體管317、318和319導通。于是,暫時保存在第二列的電容器314b、315b和316b的信號輸出到末級輸出線307、308和309上。
這樣,依次交替地選擇所有的末級復位線(SR1至SRx)和末級輸出線(SS1至SSx)。于是,暫時保存在所有的列的電容器314b、315b和316b的信號輸出到末級輸出線307、308和309上。
最后,選擇放電信號線305,接在放電信號線305上的所有放電晶體管314a、315a和316a都導通,從而使與放電晶體管314a、315a和316a連接的所有這些列的電容器314b、315b和316b初始化為電源基準線314c、315c和316c的電位。
順便說一下,輸出到末級輸出線307、308和309上的信號由末級輸出放大電路101d放大后輸出給外界。
順便說一下,由于在實施例中給出的是水平掃描周期(P)分成三個部分的情況,因此在這個例子中示出了在一個列內配置三個電容器(314b,315b和316b)的情況,但本發明并不局限于此。配置在一個列內的電容器的個數可以任意設定。然而,在一個水平掃描周期分成多個子水平掃描周期的情況下,在一個水平掃描周期內輸出多個行的信號。因此,最好在每個列內配置多個(個數等于子水平掃描周期數)保存信號的電容器。
這個例子可以自由地與實施例1和2相結合。例子3在這個例子中,將結合圖9和10詳細說明一個不同于例子1和2的源信號線驅動電路101的結構和工作情況。
首先,將結合圖9說明具有偏置電路101a、采樣保持電路101b和信號輸出線驅動電路101c的第j列的外圍部分101e的詳細結構。順便說一下,在圖9所示的電路圖中,所有的晶體管都是N溝道晶體管,然而本發明并不局限于此,晶體管可以是N溝道型或P溝道型的。
在圖9中,偏置電路101a含有一個偏置晶體管5510a。偏置晶體管5510a具有與每個像素的放大晶體管相同的極性,形成一個源極跟隨電路。偏置晶體管5510a的柵極接到偏置信號線5511上。偏置晶體管5510a的源極區和漏極區中的一個區接到信號輸出線(Sj)上,而另一個區接到電源基準線5510b上。
順便說一下,在這個例子中,雖然示出的是偏置晶體管5510a采用N溝道晶體管的情況,但本發明并不局限于此。例如,偏置晶體管5510a也可以采用P溝道晶體管,在這種情況下,偏置晶體管5510a接到電源線上,而不是接到電源基準線上。
傳送晶體管5512的柵極接到傳送信號線5513上。傳送晶體管5512的源極區和漏極區中的一個區接到信號輸出線(Sj)上,而另一個區與各電容選擇晶體管5514d、5530d和5531d的源極區和漏極區中的一個區連接。在傳送晶體管5512導通時,信號輸出線(Sj)的電位通過電容選擇晶體管5514d、5530d和5531d保存在電容器5514b、5530b和5531b內。
順便說一下,在這個例子中,雖然示出的是傳送晶體管5512采用N溝道晶體管的情況,但本發明并不局限于此。例如,傳送晶體管可以采用一個P溝道晶體管與一個N溝道晶體管并聯的形式。
電容器5514b與電容選擇晶體管5514d的源極區和漏極區中的一個區連接,而一端接到電源基準線5514c上。電容選擇晶體管5514d的柵極接到存儲電容器控制線5534上。電容選擇晶體管5514d的源極區和漏極區中的另一個區接到信號輸出線(Sj)上。
此外,放電晶體管5514a的柵極接到放電信號線5515上。放電晶體管5514a的源極區和漏極區中的一個區與電容器5514b連接,而另一個區接到電源基準線5514c上。在放電晶體管5514a導通時,使電容器5514b初始化為電源基準線5514c的電位。此外,電容器5514b暫時存儲一個從信號輸出線(Sj)輸出的信號。在這個例子中,暫時保存的是配置在第j列的多個像素100中第一子選通信號所輸入的那個像素100的信號。
電容器5530b與電容選擇晶體管5530d的源極區和漏極區中的一個區連接,而一端接到電源基準線5530c上。電容選擇晶體管5530d的柵極接到存儲電容器控制線5535上。電容選擇晶體管5530d的源極區和漏極區中的另一個區接到信號輸出線(Sj)上。
放電晶體管5530a的柵極接到放電信號線5532上。放電晶體管5530a的源極區和漏極區中的一個區與電容器5530b連接,而另一個區接到電源基準線5530c上。在放電晶體管5530a導通時,使電容器5530b初始化為電源基準線5530c的電位。電容器5530b暫時保存一個從信號輸出線(Sj)輸出的信號。在這個例子中,暫時保存的是配置在第j列的多個像素100中第二子選通信號所輸入的那個像素100的信號。
電容器5531b與電容選擇晶體管5531d的源極區和漏極區中的一個區連接,而一端接到電源基準線5531c上。電容選擇晶體管5531d的柵極接到存儲電容器控制線5536上。電容選擇晶體管5531d的源極區和漏極區中的另一個區接到信號輸出線(Sj)上。
放電晶體管5531a的柵極接到放電信號線5533上。放電晶體管5531a的源極區和漏極區中的一個區與電容器5531b連接,而另一個區接到電源基準線5531c上。在放電晶體管5531a導通時,使電容器5531b初始化為電源基準線5531c的電位。電容器5531b暫時保存一個從信號輸出線(Sj)輸出的信號。在這個例子中,暫時保存的是配置在第j列的多個像素100中第三子選通信號所輸入的那個像素100的信號。
末級選擇晶體管5516的源極區和漏極區中的一個區與各電容選擇晶體管5514d、5530d和5531d的源極區和漏極區中的一個區連接。末級選擇晶體管5516的源極區和漏極區中的另一個區接到末級輸出線5518上。末級選擇晶體管5516的柵極接到第j列的末級選擇線SSj上。
末級選擇線(SS1至SSx)和末級復位線(SR1至SRx)以矩陣形式配置在采樣保持電路101b內,從第一列到第x列交替地選擇這些末級選擇線和末級復位線。例如,選擇末級選擇線SSj,使末級選擇晶體管5516導通。然后選擇存儲電容器控制線5534、5535和5536中的一條存儲電容器控制線,使電容選擇晶體管5514d、5530d和5531d中的一個相應電容選擇晶體管導通。于是,保存在電容器5514b、5530b和5531b中與電容選擇晶體管5514d、5530d和5531d中的導通的那個電容選擇晶體管連接的電容器內的信號就輸出到末級輸出線5518上。
順便說一下,有這樣一種情況,在信號輸出到末級輸出線5518上前,末級輸出線5518已經存有電荷。在這種情況下,這電荷將影響在信號輸出到末級輸出線5518上時的電位。因此,有必要在信號輸出到末級輸出線5518上前將末級輸出線5518的電位初始化為某個電位值。這樣,在選擇末級選擇線SSJ前選擇末級復位線SRj,使末級復位晶體管5517a導通。于是,末級輸出線5518的電位就初始化為電源基準線5517b的電位。
下面將結合圖10說明圖9所示的源信號線驅動電路101的工作情況。
順便說一下,在這個例子中,將以選擇第j行的選通信號線(Gj)時的工作情況為例。此外,在這個例子中,將說明在例子1中所說明的子水平掃描周期內的工作情況。此外,在這個例子中,將說明在圖9所示的源信號線驅動電路101內在暫時存儲在電容器5514b內的信號輸出到末級輸出線5518上時的工作情況。
首先,選擇第j行的選通信號線(Gj),再選擇放電信號線5515。于是,放電晶體管5514a導通。此外,與選通信號線(Gj)相同,還選擇存儲電容器控制線5534。
接著,選擇傳送信號線5513,在傳送晶體管5512導通時,從每個像素的光電傳感器輸出的信號輸出給每個列的電容器5514b。
然后,將存儲在各列的電容器5514b內的信號依次輸出給末級輸出線5518。首先,在選擇第一列的末級復位線SR1時,末級復位晶體管5517a導通。于是,第一列的末級輸出線SS1初始化為電源基準線5517b的電位,然后選擇第一列的末級選擇線SS1。于是,末級選擇晶體管5516導通,第一列的電容器5514b的信號就輸出到末級輸出線5518上。
接著,選擇第二列的末級復位線SR2,使末級復位晶體管5517a導通,從而第二列的末級輸出線SS2就初始化為電源基準線5517b的電位。然后,選擇第二列的末級選擇線SS2,使末級選擇晶體管5516導通,從而第二列的電容器5514b的信號就輸出到末級輸出線5518上。
這樣,依次選擇從第一列到第x列的所有末級復位線(SR1至SRx),再重復同樣的操作。于是,所有的列的信號輸出到末級輸出線5518上,經末級輸出放大電路101d放大后輸出給外界。
順便說一下,在這個例子中,由于在實施例中所示的是水平掃描周期(P)分成三個部分的情況,因此在這個例子中示出的是在一個列內配置三個電容器(5514b,5530b,5531b)的情況,但本發明并不局限于此。配置在一個列內的電容器的個數可以任意設定。然而,在一個水平掃描周期分成多個子水平掃描周期的情況下,在一個水平掃描周期內輸出多個行的信號。因此,最好在每個列內配置多個(個數等于子水平掃描周期數)保存這些信號的電容器。
這個例子可以自由地與這些實施例和例子1和2相結合。例子4在這個例子中,將結合圖11A和11B說明圖3所示末級輸出放大電路101d的詳細結構。順便說一下,可以為外界照原樣提取輸出到末級輸出線上的信號而不加放大。然而,在要輸出的信號微弱的情況下,最好將信號放大后再提取給外界。此外,在這個例子中,雖然將源極跟隨電路示為一個具有簡單結構的信號放大電路,但本發明并不局限于此。末級輸出放大電路101d可以采用諸如運算放大器之類的眾所周知的放大電路。
圖11A示出了包括一個N溝道源極跟隨電路的末級放大電路101d。通過末級選擇晶體管5516將信號輸入末級輸出放大電路101d。末級選擇晶體管5516的柵極所接的末級選擇線(SSj)以矩陣形式配置在采樣保持電路101b內,從第一列到第x列相繼選擇這些末級選擇線。
從末級輸出線5518輸出的信號由末級輸出放大電路101d放大后輸出給外界。末級輸出線5518接到放大晶體管5521的柵極上。放大晶體管5521的漏極區接到電源線5520上,而源極區是一個輸出端。
但是,偏置晶體管5522的柵極接到末級輸出放大偏置信號線5523上。偏置晶體管5522的源極區和漏極區中的一個區接到電源基準線5524上,而另一個區與放大晶體管5521的源極區連接。
圖11B示出了含有一個P溝道源極跟隨電路的末級放大電路。末級輸出線5518接到放大晶體管5521的柵極上。放大晶體管5521的漏極區接到電源基準線5524上,而源極區成為一個輸出端。
但是,偏置晶體管5522的柵極接到末級輸出放大偏置信號線5523上。偏置晶體管5522的源極區和漏極區中的一個區接到電源線5520上,而另一個區與放大晶體管5521的源極區連接。順便說一下,圖11B中所示的P溝道源極跟隨電路的末級輸出放大偏置信號線5523的電位不同于圖11A中所示的N溝道源極跟隨電路的末級輸出放大偏置信號線523的電位。
這個例子可以自由地與實施例1和2以及例子1至3相結合。例子5在這個例子中,將結合圖12說明本發明的在一個像素內配置一個光電傳感器和多個晶體管的半導體裝置的剖視結構。
在圖12中,標注數字6000所標的為一個具有一個絕緣表面的基底,而6001為一個底層薄膜。在這個底層薄膜6001上形成了一個光電傳感器111、一個放大晶體管113、一個開關晶體管112和一個復位晶體管114。作為一個驅動電路部分例示了一個N溝道晶體管和一個P溝道晶體管。順便說一下,每個晶體管都可以采用具有任何眾所周知的結構的晶體管。
下面將說明在具有絕緣表面的基底6000上形成的每個晶體管的結構。放大晶體管113包括柵極6023、柵極絕緣薄膜6008、由p型摻雜區構成的源極區和漏極區6037、源極引線6042和漏極引線6043。
開關晶體管112包括柵極6024、柵極絕緣薄膜6008、由p型摻雜區構成的源極區和漏極區6038、源極引線6044和漏極引線6045。
復位晶體管114包括柵極6025、柵極絕緣薄膜6008、由N型摻雜區構成的源極區和漏極區6019、LDD區(輕摻雜漏極區)6030、源極引線6046和漏極引線6047。
光電傳感器111包括由P型摻雜區構成的P型半導體層6036、由N型摻雜區構成的N型半導體層6020b和由非晶態半導體薄膜構成的光電變換層(i層)6054。
驅動電路部分的N溝道晶體管包括柵極6026、柵極絕緣薄膜6008、由N型摻雜區構成的源極區和漏極區6021、LDD(輕摻雜漏極區)6031、源極引線6050和漏極引線6051。
此外,驅動電路部分的P溝道晶體管包括柵極6027、柵極絕緣薄膜6008、由P型摻雜區構成的源極區和漏極區、漏極引線6052和源極引線6053。
然后,配置第一隔層絕緣薄膜6041和第二隔層絕緣薄膜6059來覆蓋放大晶體管113、開關晶體管112、復位晶體管114、N溝道晶體管和P溝道晶體管。
這個例子可以自由地與實施例1和2以及例子1至4相結合。例子6在這個例子中,將說明一個應用本發明的驅動方法的半導體裝置在密封和加接FPC狀態下的外觀。
圖13A為一個半導體裝置的頂視圖,而圖13B為沿圖13A的剖面X-X′切剖的剖視圖。在圖13A中,標注數字4001所標的為基底,4002為像素部分,4003為源信號線驅動電路,而4004為選通信號線驅動電路。各驅動電路通過引線4005、4006和4007連接到FPC 4008上,再接到外部設備上。
此時,再加上封面件4009、密封膠4010和密封件4011(示于圖13B),以便將至少像素部分,最好是驅動電路和像素部分,包圍起來。
在圖13B中,在基底4001和底層薄膜4012上形成了一個驅動電路部分4013(在這里示出的是一個將一個N溝道TFT和一個P溝道TFT合并在一起的CMOS電路)和像素部分4014(在這里示出的只是一個光電傳感器和一個開關晶體管)。
在用眾所周知的制造方法完成了驅動電路部分4013和像素部分4014后,形成一個由樹脂材料構成的第一隔層絕緣薄膜(平整薄膜)4015。
接著,形成一個由樹脂材料構成的第二隔層絕緣薄膜4017,再形成鈍化薄膜4022,加上墊料4023和封面件4009,覆蓋住第二隔層絕緣薄膜4017。
將密封件4011配置在封面件4009和基底4001之間,再在密封件4011外加上密封膠4010。
此時,墊料4023還起著粘接封面件4009的粘合劑作用。作為墊料4023,可以用PVC(聚氯乙烯)、環氧樹脂、硅酮樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)。最好墊料4023內含有干燥劑,從而可以有吸濕作用。
此外,在墊料4023內可以含有一個調節墊。此時,調節墊做成一個由BaO之類構成的顆粒物,可以將調節墊本身做成具有收濕性的。在配置有調節墊的情況下,鈍化膜4022可以解除調節墊壓力。此外,除了鈍化膜4022,還可以配置一層解除調節墊壓力的樹脂薄膜。
此外,作為封面件4009可以用玻璃片、鋁片、不銹鋼片、FRP(玻璃纖維增強塑料)片、PYF(聚氟乙烯)薄膜、瑪拉Mylar)薄膜、聚酯薄膜或丙烯酸薄膜。順便說一下,在墊料4023用PVB或EVA的情況下,最好用一個具有在PVF薄膜或瑪拉薄膜之間夾有一層幾十μm的鋁箔的結構的片。
引線4007接至驅動電路4013內的晶體管,還通過密封件4011、密封膠4010和基底4001之間的間隙與FPC 4008電連接。順便說一下,雖然在這里說明的是引線4007的情況,但其他引線4005和4006也以同樣的方式通過密封件4011和密封膠4010下的間隙與FPC 4008電連接。
順便說一下,在這個例子中,在加了墊料4023后,粘接封面件4009,再配上密封件4011,覆蓋墊料4023的側面(暴露表面)。然而,也可以在加上封面件4009和密封件4011后再加墊料4023。在這種情況下,需要形成一個使填料可以填入由基底4001、封面件4009和密封件4011形成的間隙的通入口。需使這個間隙具有真空狀態,使得在將這個通入口浸在含有填料的槽內后間隙外的氣壓高于間隙內的氣壓,從而使填料填入間隙。
這個例子可以自由地與實施例1和2以及例子1至5相結合。例子7在這個例子中,將結合圖14A至14F說明采用應用本發明的半導體裝置的電子設備。
圖14A示出了一個使用一個行傳感器的人工掃描器。在一個CCD型(CMOS型)圖像傳感器1001上配置了一個諸如棒形透鏡陣列之類的光學系統1002。用這個光學系統1002使對象1004的圖像投射到圖像傳感器1001上。諸如LED或熒光燈之類的光源1003配置在它可以用光照射對象1004的位置上。在對象1004的下面配置了一塊玻璃1005。
從光源1003發出的光通過玻璃1005投射到對象1004上。對象1004反射的光通過玻璃1005投射到光學系統1002上。投射到光學系統1002上的光投射到圖像傳感器1001上,在那里受到光電變換。圖像傳感器1001可以采用應用本發明的半導體裝置。
在圖14B中,標注數字1801所標的為基底,1802為像素部分,1803為接觸面板,而1804為觸筆。接觸面板1803是透明的,可以傳送從像素部分1802發出的光和將入射光傳送給像素部分1802,從而可以通過接觸面板1803讀取對象的圖像。而且,在像素部分1802上顯示圖像的情況下,可以通過接觸面板1803看到在像素部分1802上的圖像。
在觸筆1804接觸接觸面板1803時,可以得到觸筆1804接觸接觸面板1803的部分的位置的信息,作為一個電信號輸入一個半導體設備。對于在這個例子中所用的接觸面板1803和觸筆1804,可以采用眾所周知的,只要接觸面板1803是半透明的,可以得到觸筆1804接觸接觸面板1803的部分的位置的信息,作為一個電信號輸入半導體設備。像素部分1801可以采用應用本發明的半導體裝置。
圖14C示出了一個與圖14A的不同的便攜式人工掃描器,它由主體1901、像素部分1902、上機蓋1903、外部連接端口1904和操作開關1905構成。圖14D為圖14C的便攜式人工掃描器的上蓋1903在合上時的示意圖。
可以將在像素部分1902讀取的圖像信號從外部連接端口1904發送給一個便攜式人工掃描器的外接電子設備,以便用個人計算機對圖像進行校正、合成和編輯。像素部分1902可以采用應用本發明的半導體裝置。
此外,采用應用本發明的半導體裝置的電子設備包括攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式信息終端(移動計算機,移動電話機,便攜式游戲機,電子圖書等等)之類。
圖14E示出了數字攝像機,它包括主體2601、顯示部分2602、機殼2603、外部連接端口2604、遠程控制接收部分2605、圖像接收部分2606、電池2607、語音輸入部分2608、操作鍵2609等。顯示部分2102可以采用應用本發明的半導體裝置。
圖14F示出了一個移動計算機,它包括主體2301、顯示部分2302、開關2303、操作鍵2304、紅外端口2305等。顯示部分2302可以采用應用本發明的半導體裝置。
圖14G示出了一個移動電話機,它包括主體2701、機殼2702、顯示部分2703、語音輸入部分2704、語音輸出部分2705、操作鍵2706、外部連接部分2707、天線2708等。顯示部分2703可以采用應用本發明的半導體裝置。
如上所述,本發明具有很寬的應用范圍,可以用于任何技術領域的電子設備。
按照本發明的半導體裝置的驅動方法,一個水平掃描周期(P)被分成n個部分(n為一個自然數),使得水平掃描在一個幀周期內可以執行(n×y)次。按照本發明,從每個像素可以輸出n個信號,而這n個信號的存儲時間是互不相同的。這樣,由于可以選擇其中一個適合于照射到像素上的光的強度的信號,因此可以精確地讀取對象的信息。此外,還可以增大所讀對象的動態范圍。
權利要求
1.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內選擇一條選通信號線。
2.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內選擇最多一條選通信號線;以及在水平掃描周期選擇最多n條選通信號線。
3.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內選擇最多一條選通信號線;在水平掃描周期內最多選擇n條選通信號線;以及在一個幀周期內最多n次選擇一條選通信號線。
4.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內從多個像素中的一個所選像素輸出一個信號。
5.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在水平掃描周期內從多個像素中的n個所選像素輸出信號,其中所述n個像素接在同一條信號輸出線上。
6.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內輸出每條信號輸出線最多一個信號。
7.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,每個水平掃描周期包括一個采樣周期和一個移位寄存器操作周期,而這個采樣周期包括n個子采樣周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子采樣周期內輸出每條信號輸出線最多一個信號。
8.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內從多個像素中的一個所選像素輸出一個信號。以及在水平掃描周期內從多個像素中的n個所選像素輸出信號,其中所述n個像素接在同一條信號輸出線上,以及其中在一個幀周期內輸出每個像素最多n個信號。
9.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內輸出每條信號輸出線最多一個信號。以及在水平掃描周期內輸出每條信號輸出線最多n個信號。
10.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括n個子水平掃描周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子水平掃描周期內輸出每條信號輸出線最多一個信號。以及在水平掃描周期內輸出每條信號輸出線最多n個信號,其中水平掃描在一個幀周期內最多執行n次。
11.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,而每個水平掃描周期包括一個采樣周期和一個移位寄存器操作周期,而這個采樣周期包括n個子采樣周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子采樣周期內輸出每條信號輸出線最多一個信號;以及在采樣周期內輸出每條信號輸出線最多n個信號。
12.一種驅動一個包括一個具有多個排列成矩陣形式的像素的半導體裝置的驅動方法,其中一個幀周期包括多個水平掃描周期,每個水平掃描周期包括一個采樣周期和一個移位寄存器操作周期,而這個采樣周期包括n個子采樣周期(n為一個自然數),所述方法包括下列步驟在子采樣周期內輸出每條信號輸出線最多一個信號;以及在采樣周期內輸出每條信號輸出線最多n個信號,其中水平掃描在一個幀周期內最多執行n次。
13.一種按照權利要求8所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述n個信號的存儲時間互不相同。
14.一種按照權利要求9所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述n個信號的存儲時間互不相同。
15.一種按照權利要求10所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述n個信號的存儲時間互不相同。
16.一種按照權利要求11所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述n個信號的存儲時間互不相同。
17.一種按照權利要求12所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述n個信號的存儲時間互不相同。
18.一種按照權利要求1所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
19.一種按照權利要求2所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
20.一種按照權利要求3所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
21.一種按照權利要求4所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
22.一種按照權利要求5所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
23.一種按照權利要求6所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
24.一種按照權利要求7所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
25.一種按照權利要求8所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
26.一種按照權利要求9所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
27.一種按照權利要求10所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
28.一種按照權利要求11所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
29.一種按照權利要求12所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述像素包括一個光電傳感器。
30.一種按照權利要求1所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
31.一種按照權利要求2所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
32.一種按照權利要求3所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
33.一種按照權利要求4所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
34.一種按照權利要求5所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
35.一種按照權利要求6所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
36.一種按照權利要求7所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
37.一種按照權利要求8所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
38.一種按照權利要求9所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
39.一種按照權利要求10所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
40.一種按照權利要求11所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
41.一種按照權利要求12所述的半導體裝置的驅動方法,其中所述半導體裝置用于從包括人工掃描器、便攜式人工掃描器、數字攝像機、移動計算機、移動電話機、攝像機、數字靜態攝像機、筆記本式個人計算機、便攜式游戲機和電子圖書的組中選出的一個電子設備。
全文摘要
本將一個水平掃描周期分成n個部分(n為一個自然數),使得水平掃描可以在一個幀周期內執行(n×y)次。也就是說,從每個像素可以輸出n個信號,而這n個信號的存儲時間是互不相同的。這樣,由于可以選擇其中一個適合于照射到每個像素上的光的強度的信號,因此可以精確地讀取對象的信息。
文檔編號H04N5/335GK1400563SQ02127220
公開日2003年3月5日 申請日期2002年7月30日 優先權日2001年7月30日
發明者木村肇 申請人:株式會社半導體能源研究所