[发明专利]离子传感器和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及离子传感器和显示装置。更详细地说，涉及在离子发生装置等中以适当的高精度测定离子浓度的离子传感器和具有该离子传感器的显示装置。

背景技术

近年来，发现利用产生到空气中的正离子和负离子(以下称为“两种离子”或简称为“离子”)杀死浮游在空气中的细菌从而清洁空气的技术，应用该技术的空气净化器等的离子发生装置与注重舒适性和健康的时代相符，因而备受瞩目。

然而，由于离子不能被肉眼看到，所以不能直接用看来确认。而另一方面，对空气净化器的使用者而言，自然会想要知道离子是否在正常地产生，是否实际上产生了期望浓度的离子。

关于这一点，已知具有计测大气中的离子浓度的离子传感器、并具有显示由该离子传感器计测到的离子浓度的显示部的空气调节机或空气净化器(例如参照专利文献1)。

当然，为了正确地获知产生到空气中的离子的浓度，优选离子传感器为高精度。

关于这一点，公开了：通过使施加于背栅(back gate)的电压变化，来调节栅极电极的电位，抑制阈值的偏差的生物传感器(例如参照专利文献2)；和将场效应晶体管和离子传感器一体形成，使测定环境的影响降低的场效应晶体管型离子传感器(例如参照专利文献3)。

另外，已知具有对从离子发生部产生的正离子和负离子进行定量的离子传感器部和显示所定量的离子量的显示部的离子发生元件(例如参照专利文献4)。而且，已知具有对大气中的离子浓度进行计测的离子传感器和显示家电制品当前是何种状态的显示部的内置离子传感器家电制品用遥控器(例如参照专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-332164号公报

专利文献2：日本特开2002-296229号公报

专利文献3：日本特开2008-215974号公报

专利文献4：日本特开2003-336872号公报

专利文献5：日本特开2004-156855号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1～3中记载的现有的离子传感器，对于带电和电噪声等外来噪声的抵抗弱，传感器的动作不稳定，难以稳定地以高精度测定离子浓度。

本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种能够稳定地以高精度测定离子浓度的离子传感器和显示装置。

用于解决课题的方法

本发明者对稳定地以高精度测定离子浓度的离子传感器进行各种探讨后，着眼于作为检测(捕捉)空气中的离子的导电部件的离子传感器天线。而且，认识到在现有的离子传感器中，离子传感器天线被置于电浮置的状态，因此，对于带电和电噪声等外来噪声的抵抗弱，传感器的动作不稳定，不能稳定地以高精度测定离子浓度，并且认识到通过设置与离子传感器天线和场效应晶体管的栅极连接的复位单元，利用复位单元将栅极电极和离子传感器天线的电位控制到规定的电位，能够在进行离子浓度的测定之前将场效应晶体管的栅极电极和离子传感器天线的电位复位到规定的电位，即能够校正，从而想到能够很好地解决上述课题的方案，完成本发明。

即，本发明的一个方面是一种离子传感器，其包含场效应晶体管，上述离子传感器还包含离子传感器天线和复位单元，上述离子传感器天线和上述复位单元，与上述场效应晶体管的栅极电极连接，上述复位单元能够将上述栅极电极和上述离子传感器天线的电位控制为规定的电位。

以下对上述离子传感器进行详述。

上述离子传感器包含场效应晶体管(Field Effect Transistor，以下称为“FET”)，FET的沟道的电阻与感知的离子浓度相应地变化，将该变化作为FET的源极与漏极间的电流或电压变化检测(通过检测FET的源极与漏极间的电流或电压变化来获知该变化)。

上述FET的种类没有特别限定，但优选薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，以下称为“TFT”)和MOSFET(Metal Oxide SemiconductorFET：金属氧化物半导体场效应晶体管)。TFT适用于有源矩阵驱动方式的液晶显示装置和有机EL(Organic Electro-Luminescence：有机电致发光)显示装置。MOSFET适用于LSI和IC等半导体芯片。

另外，TFT的半导体材料并不特别限定，可以列举例如非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)、微晶硅(μc-Si)、连续晶粒硅(CG-Si)、氧化物半导体等。另外，MOSFET的半导体材料并不特别限定，可以列举例如硅。