[发明专利]光传感器

权利要求书

1.一种光传感器，其具备：

半导体层，该半导体层包含源极区和漏极区；

栅极绝缘层，该栅极绝缘层位于被所述半导体层的所述源极区和所述漏极区所夹持的区域上，并且包含光电转换层；

所述栅极绝缘层上的栅极电极；

电压供给电路，该电压供给电路对所述源极区和所述漏极区中的一者与所述栅极电极之间施加电压；以及

信号检测电路，该信号检测电路与所述源极区和所述漏极区中的另一者连接，

其中，所述光电转换层具有下述光电流特性：具有第一电压范围、第二电压范围和第三电压范围，该第一电压范围是随着逆向的偏压增大而使输出电流密度的绝对值增大，该第二电压范围是随着正向的偏压增大而使输出电流密度增大，该第三电压范围是在所述第一电压范围与所述第二电压范围之间并且输出电流密度相对于偏压的变化率的绝对值比所述第一电压范围和所述第二电压范围小，

所述电压供给电路以使施加于所述光电转换层的偏压为所述第三电压范围内的方式施加所述电压，

所述信号检测电路对与由入射光而产生的所述光电转换层的容量变化相对应的电信号进行检测。

2.根据权利要求1所述的光传感器，其中，所述栅极绝缘层包含第一绝缘层，该第一绝缘层配置在所述光电转换层与所述半导体层之间。

3.根据权利要求1所述的光传感器，其具备遮光膜，该遮光膜配置在所述栅极电极与所述半导体层之间。

4.一种光传感器，其具备：

第一电极；

第二电极，该第二电极与所述第一电极相对置；

所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换层；

栅极与所述第一电极电连接的晶体管；

电压供给电路，该电压供给电路对所述晶体管的源极和漏极中的一者与所述第二电极之间施加电压；以及

信号检测电路，该信号检测电路与所述晶体管的所述源极和所述漏极中的另一者连接，

其中，所述光电转换层具有下述光电流特性：具有第一电压范围、第二电压范围和第三电压范围，该第一电压范围是随着逆向的偏压增大而使输出电流密度的绝对值增大，该第二电压范围是随着正向的偏压增大而使输出电流密度增大，该第三电压范围是在所述第一电压范围与所述第二电压范围之间并且输出电流密度相对于偏压的变化率的绝对值比所述第一电压范围和所述第二电压范围小，

所述电压供给电路以使施加于所述光电转换层的偏压为所述第三电压范围内的方式施加所述电压，

所述信号检测电路对与由入射光而产生的所述光电转换层的容量变化相对应的电信号进行检测。

5.根据权利要求4所述的光传感器，其中，所述第一电极具有遮光性。

6.根据权利要求4所述的光传感器，其具备第一绝缘层和第二绝缘层中的至少一者，该第一绝缘层配置在所述第一电极与所述光电转换层之间，该第二绝缘层配置在所述第二电极与所述光电转换层之间。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光传感器，其中，所述第三电压范围为-1V～1V。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的光传感器，其中，当所述偏压为所述第三电压范围内时，流到所述光电转换层的电流密度为100μA/cm²以下。