[发明专利]光感测电路、操作该电路的方法和包括该电路的设备有效
申请号: | 201110033974.6 | 申请日: | 2011-01-31 |
公开(公告)号: | CN102253764A | 公开(公告)日: | 2011-11-23 |
发明(设计)人: | 安承彦;朴星昊;宋利宪;田尚勋 | 申请(专利权)人: | 三星电子株式会社 |
主分类号: | G06F3/042 | 分类号: | G06F3/042 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 邵亚丽 |
地址: | 韩国*** | 国省代码: | 韩国;KR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光感测 电路 操作 方法 包括 设备 | ||
1.一种光感测电路,包括:
光感测晶体管,被配置为感测光;以及
切换晶体管,与所述光感测晶体管串联,并被配置为输出数据,
其中所述光感测晶体管是包括光敏氧化物半导体作为沟道层的光敏氧化物半导体晶体管。
2.如权利要求1所述的光感测电路,还包括:
第一栅极线,连接到所述切换晶体管的栅极;
数据线,连接到所述切换晶体管的源极;
驱动电压线,连接到所述光感测晶体管的漏极;以及
第二栅极线,连接到所述光感测晶体管的栅极。
3.如权利要求2所述的光感测电路,其中,在待命时间期间,低电压被施加到所述第一栅极线,并且所述切换晶体管处于截止OFF状态,并且高电压经由所述第二栅极线被施加到所述光感测晶体管;以及,当输出数据时,高电压经由所述第一栅极线被施加到所述切换晶体管,并且低电压经由所述第二栅极线被施加到所述光感测晶体管。
4.如权利要求3所述的光感测电路,其中所述高电压是在移除所述光感测晶体管中捕获的电荷的正电压和导通所述切换晶体管的电压之中的较高电压,以及所述低电压是在所述切换晶体管的阈值电压和所述光感测晶体管的阈值电压之中的较低电压。
5.如权利要求1所述的光感测电路,其中所述光感测晶体管包括:
衬底;
所述衬底上的绝缘层;
所述绝缘层的至少一部分上的栅极;
栅极绝缘层,其至少覆盖所述栅极的周边并且在所述绝缘层和所述栅极之上;
所述栅极绝缘层上的沟道层;
分别覆盖所述沟道层的端部的源极和漏极;以及
所述源极、所述漏极和所述沟道层上的透明绝缘层,
其中所述沟道层包括光敏氧化物半导体。
6.如权利要求1所述的光感测电路,其中所述光感测晶体管包括:
衬底;
所述衬底上的沟道层;
所述沟道层的中心部分上的栅极绝缘层;
所述栅极绝缘层上的栅极;
在所述沟道层上的与所述栅极间隔开并且在所述栅极两侧的源极和漏极;
所述栅极、所述源极和所述漏极上的透明绝缘层,
其中所述沟道层包括光敏氧化物半导体。
7.如权利要求1所述的光感测电路,其中所述光敏氧化物半导体包括基于ZnO的氧化物。
8.如权利要求7所述的光感测电路,其中所述基于ZnO的氧化物包括ZnO或混合物,该混合物包括ZnO和从由Hf、Y、Ta、Zr、Ti、Cu、Ni、Cr、In、Ga、Al、Sn和Mg构成的群组中选择的至少一种材料。
9.如权利要求1所述的光感测电路,其中所述光感测晶体管的敏感度取决于入射到所述光感测晶体管上的光的颜色或波长。
10.如权利要求1所述的光感测电路,其中所述光感测晶体管的敏感度取决于入射到所述光感测晶体管上的光的强度。
11.如权利要求1所述的光感测电路,其中所述光感测晶体管的敏感度取决于入射到所述光感测晶体管上的光的颜色和强度。
12.一种操作光感测电路的方法,所述光感测电路包括被配置为感测光的光感测晶体管和被配置为输出数据的切换晶体管,所述光感测晶体管和所述切换晶体管串联,该方法包括:
通过将低电压施加到所述切换晶体管的栅极并且所述切换晶体管处于截止OFF状态,和将高电压施加到所述光感测晶体管的栅极而执行待命操作;以及
通过将高电压施加到所述切换晶体管的栅极和将低电压施加到所述光感测晶体管的栅极而执行数据输出操作。
13.如权利要求12所述的方法,还包括:
施加在移除所述光感测晶体管中捕获的电荷的正电压和导通所述切换晶体管的电压之中的较高电压,作为所述高电压。
14.如权利要求12所述的方法,还包括:
施加在所述切换晶体管的阈值电压和所述光感测晶体管的阈值电压之中的较低电压,作为所述低电压。
15.如权利要求12所述的方法,其中,执行待命操作包括:
独立于入射到所述光感测晶体管上的光而从所述切换晶体管输出低信号。
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