專利名稱：光感測器與光電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種光感測器與光電裝置，且特別是有關(guān)于一種可有效降低干擾
信號的光感測器與光電裝置。
背景技術(shù)：
—般來說，將光感測器設(shè)置于電子裝置中，例如是顯示面板上，可作為感測外在環(huán)境光線的運(yùn)用。在美國專利第7053967號以及美國專利第5831693號皆提到將光感測器設(shè)置于顯示面板中，以作檢測外在環(huán)境的光源使用。 然而，在上述的電子裝置內(nèi)或面板上，隨著此裝置或面板本身電路的設(shè)計或復(fù)雜度，難以避免地在其運(yùn)作時會產(chǎn)生電子信號串音(corsstalk)的現(xiàn)象。也就是說，當(dāng)電子裝置被驅(qū)動時，其電路上的線路在傳遞電子信號時會產(chǎn)生噪聲干擾，因而影響其他周邊電子構(gòu)件，例如光感測器的運(yùn)作。 換言之，若電子裝置在驅(qū)動時所產(chǎn)生的噪聲干擾光感測器的電路時，將會降低光感測器的感測靈敏度，尤其是在光感測器的感應(yīng)信號較為微弱時。因此，如何降低或避免外在電路的信號干擾光感測器感測光源后所輸出的感應(yīng)信號便為當(dāng)前所需克服的難題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種光感測器，其感測光線而輸出電壓信號或電流信號時，不容易受到外部信號的干擾，而可提高其感測精確度。 本發(fā)明亦提供一種光電裝置，其適于將上述的光感測器整合至陣列基板上，使光電裝置在感測光線時具有較佳的感測精確度。 本發(fā)明提出一種光感測器，其包括一光感元件、一第一補(bǔ)償元件以及一第二補(bǔ)償元件。光感元件適于感測一光線以產(chǎn)生一感應(yīng)信號。光感元件具有一第一端、一第二端以及一第三端，其中第一端與第二端共同耦接至一電源。第一補(bǔ)償元件受控于一第一控制電壓，并電性連接光感元件。第一補(bǔ)償元件具有一第四端、一第五端以及一第六端，其中第四端電性連接至光感元件的第三端，且第五端適于根據(jù)第一控制電壓以控制第四端與第六端的導(dǎo)通程度。第二補(bǔ)償元件電性連接第一補(bǔ)償元件。第二補(bǔ)償元件具有一第七端與一第八端，其中第七端與第六端電性連接，且第八端耦接至一接地電位。 在本發(fā)明的一實施例中，光感測器更包括一開關(guān)元件。開關(guān)元件受控于一第二控制電壓，并電性連接光感元件以及第一補(bǔ)償元件。開關(guān)元件具有一第九端、一第十端以及一第十一端。第三端與第四端共同耦接至第九端。第十端適于根據(jù)第二控制電壓以控制第九端與第十一端的導(dǎo)通程度。第十一端耦接至零電位或接地電位。
在本發(fā)明的一實施例中，第一補(bǔ)償元件為一晶體管。
在本發(fā)明的一實施例中，第二補(bǔ)償元件為一電容器。 本發(fā)明再提出一種光電裝置(electro-optical a卯a(chǎn)ratus)，其包括一陣列基板以及一光感測器(photo-sensing device)。陣列基板具有一顯示區(qū)以及位于顯示區(qū)外的一周邊電路區(qū)。陣列基板包括一配置于顯示區(qū)內(nèi)的像素陣列。像素陣列包括多個有源元件以及多個像素電極，且像素電極電性連接有源元件。各有源元件至少由一第一導(dǎo)電層與一第二導(dǎo)電層所組成。另外，光感測器包括一光感元件(photo-sensing element)以及一第一補(bǔ)償元件。光感元件配置于周邊電路區(qū)上，并適于感測一光線以產(chǎn)生一感應(yīng)信號。光感元件具有一第一端、一第二端以及一第三端，且第一端與第二端共同耦接至一電源。第一端由第一導(dǎo)電層或第二導(dǎo)電層其中一者所組成，而第二端與第三端由第一導(dǎo)電層或第二導(dǎo)電層中另一者所組成。第一補(bǔ)償元件配置于周邊電路區(qū)上，并電性連接至光感元件的第三端。第一補(bǔ)償元件由第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層所組成。 在本發(fā)明的一實施例中，第一補(bǔ)償元件包括一第四端以及一第五端。第四端與第三端電性連接，且第五端耦接至一接地電位。 在本發(fā)明的一實施例中，第一補(bǔ)償元件為一電容器。第四端由第一導(dǎo)電層或第二
導(dǎo)電層其中一者所組成，而第五端由第一導(dǎo)電層或第二導(dǎo)電層另一者所組成。 在本發(fā)明的一實施例中，第一補(bǔ)償元件具有一第四端、一第五端以及一第六端。第
四端電性連接至光感元件的第三端，且第五端適于根據(jù)一第一控制電壓以控制第四端與第
六端的導(dǎo)通程度。 在本發(fā)明的一實施例中，第一補(bǔ)償元件為一晶體管。第五端由第一導(dǎo)電層或第二導(dǎo)電層其中一者所組成，而第四端與第六端由第一導(dǎo)電層或第二導(dǎo)電層中另一者所組成。
在本發(fā)明的一實施例中，光感測器更包括一第二補(bǔ)償元件。第二補(bǔ)償元件電性連接第一補(bǔ)償元件。第二補(bǔ)償元件具有一第七端與一第八端。第七端與第六端電性連接，而第八端耦接至一接地電位。 在本發(fā)明的一實施例中，第二補(bǔ)償元件的第七端與第八端由第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層所組成。 在本發(fā)明的一實施例中，光電裝置更包括一控制電路?？刂齐娐愤B接至陣列基板，且第二補(bǔ)償元件配置于控制電路上。 在本發(fā)明的一實施例中，控制電路為一集成電路芯片(IC chip)或一可撓性電路板(FPC)。 在本發(fā)明的一實施例中，光感測裝置更包括一開關(guān)元件。開關(guān)元件配置于周邊電路區(qū)。開關(guān)元件受控于一第二控制電壓，并電性連接光感元件以及第一補(bǔ)償元件。開關(guān)元件具有一第九端、一第十端以及一第十一端。第九端電性連接至光感元件以及第一補(bǔ)償元件，且第十端適于根據(jù)第二控制電壓以控制第九端與第十一端的導(dǎo)通程度。第十一端耦接至零電位或一接地電位。 在本發(fā)明的一實施例中，開關(guān)元件為一晶體管。 在本發(fā)明的一實施例中，感應(yīng)信號為一 電壓信號或一 電流信號。 在本發(fā)明的一實施例中，光感元件為一光二極管。 綜上所述，本發(fā)明的光感測器借由將光感元件、第一補(bǔ)償元件以及第二補(bǔ)償元件相互耦接，使光感元件感測光線時不易受到外部信號的干擾。換言之，光感測器具有較佳的感光靈敏度與精確度。另外，本發(fā)明亦提供一種光電裝置，其適于將上述的光感測器的電路設(shè)計整合于形成陣列基板的膜層制程中。如此一來，光電裝置在感測光線時，可避免陣列基板上的其他信號影響光感元件的輸出信號，而使光電裝置具有較佳的感測靈敏度或精確度c



體實施方
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具 式作詳細(xì)說明，其中
圖1A繪示本發(fā)明一實施例的光感測器的電路示意圖。
圖IB繪示干擾信號耦合至圖1A的光感測器的電路示意圖。
圖ic繪示為頻率與信號強(qiáng)度的關(guān)系圖。
圖2A繪示一實施例的另一實施型態(tài)的光感測器的電路示意圖。 圖2B繪示干擾信號耦接至圖2A的光感測器的電路示意圖。 圖3A繪示為本發(fā)明一實施例的光電裝置的電路方塊圖。 圖3B為圖3A所繪示的一種光感測器的膜層上視圖。 圖4繪示另一實施形態(tài)的光電裝置的電路方塊圖。 主要元件符號說明 100、200、320 :光感測器 101 :光線
110、322 :光感元件
112 :感應(yīng)信號
114、322a :第一端 116、322b :第二端 118、322c :第三端 120、324 :第一補(bǔ)償元件 122 :第一控制電壓 124、324a:第四端 126、324b :第五端 128 :第六端
130、326 :第二補(bǔ)償元件
132第七端
134第八端
140電壓源、電流源
142接地電位
150干擾信號
160電容值
170、328 :開關(guān)元件172第二控制電壓
174第九端
176第十端
178第i^一端
300光電裝置
6
310陣列基板312像素陣列314有源元件316像素電極330開口350控制電路C :電容器
Ml :第一導(dǎo)電層
M2:第二導(dǎo)電層
PI :顯示區(qū)
P2 :周邊電路區(qū)
SI :半導(dǎo)體層
具體實施例方式
—般來說，光感元件設(shè)置于電子裝置上并感測光線時，無可避免的都會受到電子 裝置本身電路中所產(chǎn)生的信號干擾。此時，光感元件感測光線時所輸出的感應(yīng)信號便會受 到影響而變得不靈敏或是發(fā)生誤感測的情形。根據(jù)光感元件的電路設(shè)計，可分為電壓式光 感測電路或電流式光感測電路。然而，無論是電壓式或電流式光感測電路，都會受到電子裝 置中其他信號的干擾而影響光感元件的感應(yīng)信號。因此，一種適于降低外在信號的干擾的 光感測器于本發(fā)明被提出。以下將舉數(shù)個實施例以說明本發(fā)明的設(shè)計概念，但本發(fā)明并不 限于以下所述實施例。 圖1A繪示為本發(fā)明一實施例的光感測器的電路示意圖，而圖IB繪示干擾信號耦 合至圖1A的光感測器的電路示意圖。請先參考圖1A，本實施例的光感測器100包括一光感 元件110、一第一補(bǔ)償元件120以及一第二補(bǔ)償元件130。 在本實施例中，光感元件110適于感測一光線101以產(chǎn)生一感應(yīng)信號112，其中光 感元件IIO具有一第一端114、一第二端116以及一第三端118，如圖1A所繪示。第一端 114與第二端116共同耦接至一電源140，其中電源140例如是一脈波寬度調(diào)制(P麗)的電 壓源。在本實施例中，光感元件110可以是第一端114與第二端116彼此耦接的一光二極 管，而感應(yīng)信號112為一電流信號。 一般來說，電源140的電壓值為負(fù)值時，光感元件110 所產(chǎn)生的感應(yīng)信號112(如電流信號)為流向電壓源140的方向；電源140的電壓值為正值 時，則光感元件110所產(chǎn)生的感應(yīng)信號112(如電流信號)為流向遠(yuǎn)離電壓源的方向。在本 實施例中，電源140是以負(fù)電壓為實施范例。然而，電源140的選用可視使用者的需求跟設(shè) 計而定，本實施例僅為舉例說明，非用以限定本發(fā)明。 另外，第一補(bǔ)償元件120受控于一第一控制電壓122，且第一補(bǔ)償元件120電性連 接光感元件110。在本實施例中，第一補(bǔ)償元件120具有一第四端124、一第五端126以及 一第六端128。第四端124電性連接至光感元件110的第三端118。第五端126適于根據(jù) 第一控制電壓122以控制第四端124與第六端128的導(dǎo)通或斷路，如圖1A所繪示。在本實 施例中，第一補(bǔ)償元件120例如是一晶體管。 詳細(xì)來說，第一補(bǔ)償元件120等效于一電阻的功能，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加于第五端126的第一控制電壓122的大小可等效地將位于光感元件110與第二補(bǔ)償件120之間的第一補(bǔ) 償元件120視為一可變電阻。換言之，控制第一控制電壓122的大小可相對地調(diào)整流經(jīng)光 感元件110或第二補(bǔ)償元件130的電流值。 在本實施例中，第二補(bǔ)償元件130電性連接第一補(bǔ)償元件120。第二補(bǔ)償元件130 具有一第七端132與一第八端134。第七端132與第一補(bǔ)償件120的第六端128電性連接， 而第八端134耦接至一接地電位142，如圖1A所繪示。在本實施例中，第二補(bǔ)償元件130可 以是一電容器。詳細(xì)來說，第二補(bǔ)償元件130可用以儲存電荷而可達(dá)到充放電的功用，且第 二補(bǔ)償元件130主要是用以補(bǔ)償外在信號對光感元件110感測光線時輸出的感應(yīng)信號的干 擾。 舉例來說，一外部電路元件152具有一干擾信號150時，外部電路元件152與光感 測器100間的耦合作用會使得感應(yīng)信號112受到干擾信號150干擾。此時，第二補(bǔ)償元件 130的配置可有效地降低干擾信號150的強(qiáng)度。如此一來，干擾信號150對感應(yīng)信號112的 影響便可大幅降低。以下將以圖1B來進(jìn)行說明。 請參考圖1B，在本實施例中，干擾信號150的峰值對峰值的壓差值例如是Vpp，且外 部電路元件152與光感測器100之間存在一電容值160，而此電容值的大小定義為Ce。uple。 詳細(xì)來說，光感測器100若未設(shè)置第二補(bǔ)償元件130，其設(shè)計將僅有光感元件110。此時， 干擾信號150對光感元件110所產(chǎn)生的信號干擾強(qiáng)度為(VppXC。。upJ/(C。。uple+Cinitial)，其中 Cinitial定義為在光感元件110中所有節(jié)點的電容值總和。當(dāng)?shù)诙a(bǔ)償元件130設(shè)置于光感 測器100的電路上時，如圖1A或圖1B所示，干擾信號150對光感測器IOO所產(chǎn)生的信號干 擾強(qiáng)度為(VppXC。。uple)/(C+C。。uple+Cinitial)，其中第二補(bǔ)償元件130的電容值定義為C。
在上述的信號干擾強(qiáng)度的公式中，由于第二補(bǔ)償元件130的電容值C的加入，使得 信號干擾強(qiáng)度的分母數(shù)值變大，如此一來，整體的信號干擾強(qiáng)度亦跟著下降。也就是說，借 由第二補(bǔ)償元件130的配置將可有效降低干擾信號對光感元件110產(chǎn)生的信號干擾，從而 使光感測器100具有較精確的感光度。 另外，由于適當(dāng)?shù)乜刂频谝豢刂齐妷?22的大小可使第一補(bǔ)償元件120等效上視 為一可變電阻，其中此可變電阻的阻值定義為R。如此一來，在第一補(bǔ)償元件120的第六端 128與第二補(bǔ)償元件130的第七端132之間的端點則具有低通濾波的功能。
詳細(xì)來說，由于第一補(bǔ)償元件120與第二補(bǔ)償元件130的電性連接關(guān)系如圖1A或 圖1B所示。第一補(bǔ)償元件120具有一電阻值R，同時第二補(bǔ)償元件具有一電容值為C。因 此，在第六端128與第七端132之間的端點將可過濾頻率大于fc二 1/(2jiRC)的信號，如 圖1C所繪示，其中圖1C繪示為頻率與信號強(qiáng)度的關(guān)系圖。 因此，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第一補(bǔ)償元件120的電阻值R與第二補(bǔ)償元件130的電容值C， 將可調(diào)制通過第六端128與第七端132之間的端點的信號頻率。再者，從圖1C中可知，若 頻率越高的干擾信號150，則其可通過的信號強(qiáng)度越低。換言之，在第六端128與第七端132 之間的端點上將可有效地降低干擾信號150的影響。如此一來，第一補(bǔ)償元件120與第二 補(bǔ)償元件130的設(shè)計即可使光感測器100具有較精確的感光度。 需要說明的是，上述的光感測器100的電路設(shè)計是為電流式的光感元件電路。在 另一實施型態(tài)中，光感測器100更可以包括一開關(guān)元件170以形成另一光感測器200，其中 此光感測器200的電路設(shè)計是為電壓式的光感元件電路，如圖2A所繪示。
圖2A繪示為一實施例的另一實施型態(tài)的光感測器的電路示意圖，而圖2B繪示干 擾信號耦接至圖2A的光感測器的電路示意圖。請先參考圖2A，光感測器200與光感測器 100電路結(jié)構(gòu)相似，相同構(gòu)件標(biāo)示相同符號，惟二者不同處在于，光感測器200更包括一開 關(guān)元件170。 在本實施例中，開關(guān)元件170受控于一第二控制電壓172，且開關(guān)元件170電性連 接光感元件110以及第一補(bǔ)償元件120。開關(guān)元件170具有一第九端174、一第十端176以 及一第十一端178。光感元件110的第三端118與第一補(bǔ)償元件120的第四端124共同耦 接至開關(guān)元件170的第九端174。開關(guān)元件170的第十端176適于根據(jù)第二控制電壓172 以控制第九端174與第十一端178的導(dǎo)通程度。此外，第十一端178耦接至零電位或接地 電位。本實施例以零電位為舉例說明，但不限于此。 在本實施例中，開關(guān)元件170例如是一晶體管。詳細(xì)來說，開關(guān)元件170可等效為 一電阻，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加于第十端176的第二控制電壓172的大小可等效地將第二補(bǔ)償元 件170視為一可變電阻。換言之，控制第二控制電壓172的大小可相對地調(diào)整第三端118 與第九端174之間的電壓值。光感測器200系透過開關(guān)元件170與光感元件110的電性連 接，進(jìn)而使光感測器200轉(zhuǎn)換為電壓式的光感元件電路。 同樣地，若一外部電路元件152具有一干擾信號150，且外部電路元件152與光感 測器200間的耦合作用會使得感應(yīng)信號112受到干擾信號150干擾，如圖2B所繪示。如此 一來，第二補(bǔ)償元件130的配置亦可有效降低干擾信號150的強(qiáng)度，其中相關(guān)的原理及描述 可參照光感測器100的說明，在此不再贅述。此外，光感測器200亦可透過適當(dāng)調(diào)整第一控 制電壓122的大小，而過濾通過第六端128與第七端132之間的信號頻率，以降低干擾信號 的強(qiáng)度，相關(guān)描述亦可參照前述。 承上述，光感測器100、200借由第二補(bǔ)償元件130的使用，可有效地降低干擾信號 強(qiáng)度，進(jìn)而使得光感測器100、200在感測光線101時具有較佳的感測正確性。另外，光感測 器100、200更借由第一補(bǔ)償件120與第二補(bǔ)償件130所產(chǎn)生一低通濾波的功能，而降低特 定頻率范圍的干擾信號強(qiáng)度。如此一來，同樣可使光感測器100、200在感測光線101時具 有較佳的光感測值。 圖3A繪示為本發(fā)明一實施例的光電裝置的電路方塊圖，而圖3B為圖3A所繪示的 一種光感測器的膜層上視圖。請先參考圖3A，本實施例的光電裝置300包括一陣列基板310 以及一光感測器320，如圖3A所繪示。陣列基板310具有一顯示區(qū)P1以及位于顯示區(qū)P1 外的一周邊電路區(qū)P2。另外，陣列基板310包括一像素陣列312，其中像素陣列312配置于 顯示區(qū)P1內(nèi)。在本實施例中，像素陣列312包括多個有源元件314以及多個像素電極316， 且像素電極316電性連接有源元件316。 在本實施例中，光感測器320包括一光感元件322以及一第一補(bǔ)償元件324。光感 元件322例如是采用前述的光感元件110、210，且光感元件322配置于周邊電路區(qū)P2上，如 圖3A所繪示。同樣地，光感元件322是用以感測一光線而產(chǎn)生一感應(yīng)信號，其中相關(guān)概念 可參考光感元件110、210的描述。另外，光感元件322具有一第一端322a、一第二端322b 以及一第三端322c，且第一端322a與第二端322b共同耦接至一電源(未繪示)，如圖3B 所繪示，其中電路連接關(guān)系可參考光感元件110、210的描述。 各有源元件314可以是由圖3B所繪示的一第一導(dǎo)電層Ml與一第二導(dǎo)電層M2所組成。 一般來說，第一導(dǎo)電層M1與第二導(dǎo)電層M2之間通常具有一介電層(未繪示)與一 半導(dǎo)體層S1以構(gòu)成有源元件314。另外，根據(jù)導(dǎo)電膜層M1、M2的堆疊設(shè)計以及材料的選用， 有源元件314可以是正型薄膜晶體管、負(fù)型薄膜晶體管、頂柵極薄膜晶體管、或底柵極薄膜 晶體管、或其組合。上述為舉例說明，非用限定本發(fā)明。 在本實施例中，光感元件322的第一端322a可以是由第一導(dǎo)電層Ml或第二導(dǎo)電 層M2其中一者所組成，而第二端322b與第三端322c則可由第一導(dǎo)電層Ml或第二導(dǎo)電層 M2中另一者所組成。本實施例是以第一導(dǎo)電層M1構(gòu)成光感元件322的第一端322a，而以 第二導(dǎo)電層M2構(gòu)成光感元件322的第二端322b與第三端322c為例。同時，本實施例的第 二導(dǎo)電層M2透過一開口 330電性連接第一導(dǎo)電層M1以將第一端322a與第二端322b共同 耦接，如圖3B所繪示。然而，第一導(dǎo)電層M1與第二導(dǎo)電層M2的構(gòu)成順序亦可以依使用者 的需求跟設(shè)計而有所調(diào)動，上述僅為舉例說明，非用以限定本發(fā)明。 在本實施例中，第一補(bǔ)償元件324配置于周邊電路區(qū)P2上，且第一補(bǔ)償元件324 電性連接至光感元件322的第三端322c，如圖3A或圖3B所繪示。另外，第一補(bǔ)償元件322 是由第一導(dǎo)電層M1以及第二導(dǎo)電層M2所組成。 一般來說，根據(jù)導(dǎo)電膜層M1、M2的堆疊方 式可以形成多種不同元件。舉例而言，第一補(bǔ)償元件324可以是一電容器C，如圖3B所繪 示，其具有一第四端324a與一第五端324b。第四端324a與第三端322c電性連接，且第五 端324b耦接至一接地電位。詳細(xì)來說，第四端324a例如是由第一導(dǎo)電層Ml或第二導(dǎo)電層 M2其中一者所構(gòu)成，而第五端324b則由第一導(dǎo)電層M1或第二導(dǎo)電層M2另一者所構(gòu)成。
由于光感元件322耦接至第一補(bǔ)償元件324(例如是電容器C)，因此，當(dāng)光感元件 322感測光線而輸出感應(yīng)信號時，第一補(bǔ)償元件324適于防護(hù)或降低經(jīng)過耦合效應(yīng)傳遞至 光感測器320的外來信號的強(qiáng)度。此外來信號例如是陣列基板310被驅(qū)動時所產(chǎn)生的柵極 信號、汲極信號、顯示信號、或其他噪聲。另外，關(guān)于降低外來信號的方式，可參考前實施例 所提及的概念，在此便不再贅述。 另外，光電裝置300更可以包括一控制電路350，且此控制電路350連接陣列基板 310。如圖3A所繪示。在本實施例中，控制電路350例如是一集成電路芯片(IC chip)或 一可撓性電路板(FPC)。詳細(xì)而言，控制電路350主要是用以控制光電裝置300的電路信 號，進(jìn)而驅(qū)動光電裝置300的運(yùn)作。 為了避免光感元件322受到其他信號干擾而發(fā)生感測不正確的情形，光電裝置 300還可以利用不同的補(bǔ)償元件設(shè)計與光感元件322搭配。舉例而言，在另一實施形態(tài)中， 如圖4所繪示的光電裝置，第一補(bǔ)償元件324可以是一晶體管，其中圖4繪示另一實施形態(tài) 的光電裝置的電路方塊圖。 詳細(xì)而言，圖4的光電裝置300a與上述的光電裝置300架構(gòu)相似，相同構(gòu)件標(biāo)示 相同符號，相同之處不再贅述。惟二者不同處在于，第一補(bǔ)償元件324a為晶體管結(jié)構(gòu)，且光 電裝置300a還配置有電性連接至第一補(bǔ)償元件324a的一第二補(bǔ)償元件326，如圖4所繪 示，其例如是一電容器。在這樣的設(shè)計之下，第一補(bǔ)償元件324a與第二補(bǔ)償元件326所提 供的補(bǔ)償作用例如等同于圖1B的相關(guān)描述，在此不再贅述。 值得一提的是，本實施例的第一補(bǔ)償元件324a為一三端元的晶體管設(shè)計，其各端 元可以由第一導(dǎo)電層M1與第二導(dǎo)電層M2所組成。另外，第二補(bǔ)償元件326為兩端元設(shè)計 的電容器，其各端元可以分別由第一導(dǎo)電層M1與第二導(dǎo)電層M2所組成。也就是說，在本實
10施例中，各構(gòu)件(如光感元件322、第一補(bǔ)償元件324a以及第二補(bǔ)償元件326)可以整合于 制作陣列基板的膜層制程中。如此一來，光電裝置300a中的光感測器320除了具有如光感 測器100所描述的優(yōu)點外，還不需以額外的制程步驟制作光感測器320而有助于簡化光電 裝置的制作步驟。 在其他的實施例中，上述的第二補(bǔ)償元件326 (例如是電容器)可以配置于控制電 路350上，而無需整合于上述的膜層中，如此一來，亦可達(dá)到上述的降低外來信號的干擾的 優(yōu)點。另外，圖3A的光感測器320的電路設(shè)計系為電流式的光感元件電路。在圖4中，光感 測器320的電路設(shè)計則是采用如光感元件200所描述的電壓式的光感元件電路。換言之， 光感測器320更可以包括一開關(guān)元件328，其中開關(guān)元件328配置于周邊電路區(qū)P2，如圖4 所繪示。開關(guān)元件328例如是受控于一第二控制電壓(未繪示)，并電性連接光感元件322 以及第一補(bǔ)償元件324。 實務(wù)上，開關(guān)元件328例如為三端元設(shè)計的一晶體管，其各端元例如是由第一導(dǎo) 電層M1以及第二導(dǎo)電層M2所組成。詳細(xì)來說，開關(guān)元件328與光感元件322、第一補(bǔ)償元 件324(例如是晶體管)以及第二補(bǔ)償元件316(例如是電容器)的電路連接關(guān)系例如是采 用如圖2A所繪示的電路。如此一來，采用上述的電路設(shè)計，光電裝置300在感測光線時， 便可以降低透過耦合效應(yīng)而傳遞至光感測器320的干擾信號的信號強(qiáng)度，進(jìn)而使光感測器 320具有較佳的感光靈敏性。 綜上所述，本發(fā)明的光感測器借由將光感元件、第一補(bǔ)償元件以及第二補(bǔ)償元件 相互耦接，使光感元件感測光線時可避免外部信號的干擾而影響光感元件的輸出信號。如 此一來，光感測器在感測光線時便具有較佳的感光靈敏性。另外，本發(fā)明亦將上述的電路設(shè) 計應(yīng)用于光電裝置中，例如是將上述的構(gòu)件整合于形成陣列基板的膜層制程中。如此一來， 光電裝置在感測光線時，可避免陣列基板上的電路產(chǎn)生的干擾信號而影響光感元件的輸出 信號，進(jìn)而使光電裝置具有較佳的感光靈敏性。另外，由于光感測器的各構(gòu)件可以整合于制 作陣列基板的膜層制程中。如此一來，光電裝置無須以額外的制程步驟制作光感測器而有 助于簡化光電裝置的制作步驟。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種光感測器，包括一光感元件，適于感測一光線以產(chǎn)生一感應(yīng)信號，其中該光感元件具有一第一端、一第二端以及一第三端，且該第一端與該第二端共同耦接至一電源；一第一補(bǔ)償元件，受控于一第一控制電壓，并電性連接該光感元件，其中該第一補(bǔ)償元件具有一第四端、一第五端以及一第六端，該第四端電性連接至該光感元件的該第三端，且該第五端適于根據(jù)該第一控制電壓以控制該第四端與該第六端的導(dǎo)通程度；以及一第二補(bǔ)償元件，電性連接該第一補(bǔ)償元件，其中該第二補(bǔ)償元件具有一第七端與一第八端，該第七端與該第六端電性連接，該第八端耦接至一接地電位。
2.如權(quán)利要求l所述的光感測器，其特征在于，更包括一開關(guān)元件，受控于一第二控制電壓，并電性連接該光感元件以及該第一補(bǔ)償元件，其中該開關(guān)元件具有一第九端、一第十端以及一第十一端，該第三端與該第四端共同耦接至該第九端，且該第十端適于根據(jù)該第二控制電壓以控制該第九端與該第十一端的導(dǎo)通程度，該第十一端耦接至零電位或該接地電位。
3.如權(quán)利要求2所述的光感測器，其特征在于，該開關(guān)元件為一晶體管。
4.如權(quán)利要求l所述的光感測器，其特征在于，該感應(yīng)信號為一電壓信號或一電流信號。
5.如權(quán)利要求l所述的光感測器，其特征在于，該光感元件為一光二極管。
6.如權(quán)利要求l所述的光感測器，其特征在于，該第一補(bǔ)償元件為一晶體管。
7.如權(quán)利要求l所述的光感測器，其特征在于，該第二補(bǔ)償元件為一電容器。
8.一種光電裝置，包括一陣列基板，其具有一顯示區(qū)以及位于該顯示區(qū)外的一周邊電路區(qū)，該陣列基板包括一像素陣列，配置于該顯示區(qū)內(nèi)，該像素陣列包括多個有源元件以及多個像素電極，該些像素電極電性連接該些有源元件，且各該有源元件至少由一第一導(dǎo)電層與一第二導(dǎo)電層所組成；以及一光感測器，包括一光感元件，配置于該周邊電路區(qū)上，并適于感測一光線以產(chǎn)生一感應(yīng)信號，其中該光感元件具有一第一端、一第二端以及一第三端，且該第一端與該第二端共同耦接至一電源，該第一端由該第一導(dǎo)電層或該第二導(dǎo)電層其中一者所組成，而該第二端與該第三端由該第一導(dǎo)電層或該第二導(dǎo)電層中另一者所組成；以及一第一補(bǔ)償元件，配置于該周邊電路區(qū)上，電性連接至該光感元件的該第三端，且該第一補(bǔ)償元件由該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層所組成。
9.如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其特征在于，該第一補(bǔ)償元件包括一第四端以及一第五端，該第四端與該第三端電性連接，且該第五端耦接至一接地電位。
10.如權(quán)利要求9所述的光電裝置，其特征在于，該第一補(bǔ)償元件為一電容器，且該第四端由該第一導(dǎo)電層或該第二導(dǎo)電層其中一者所組成，而該第五端由該第一導(dǎo)電層或該第二導(dǎo)電層另一者所組成。
11.如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其特征在于，該第一補(bǔ)償元件具有一第四端、一第五端以及一第六端，該第四端電性連接至該光感元件的該第三端，且該第五端適于根據(jù)一第一控制電壓以控制該第四端與該第六端的導(dǎo)通程度。
12. 如權(quán)利要求11所述的光電裝置，其特征在于，該第一補(bǔ)償元件為一晶體管，且該第 五端由該第一導(dǎo)電層或該第二導(dǎo)電層其中一者所組成，而該第四端與該第六端由該第一導(dǎo) 電層或該第二導(dǎo)電層另一者所組成。
13. 如權(quán)利要求11所述的光電裝置，其特征在于，該光感測器更包括一第二補(bǔ)償元件， 電性連接該第一補(bǔ)償元件，其中該第二補(bǔ)償元件具有一第七端與一第八端，該第七端與該 第六端電性連接，而該第八端耦接至一接地電位。
14. 如權(quán)利要求13所述的光電裝置，其特征在于，該第二補(bǔ)償元件的該第七端與該第 八端由該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層所組成。
15. 如權(quán)利要求13所述的光電裝置，其特征在于，更包括一控制電路，連接至該陣列基 板，且該第二補(bǔ)償元件配置于該控制電路上。
16. 如權(quán)利要求15所述的光電裝置，其特征在于，該控制電路為一集成電路芯片或一 可撓性電路板。
17. 如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其特征在于，該光感測器更包括一開關(guān)元件，配置 于該周邊電路區(qū)，且該開關(guān)元件受控于一第二控制電壓，并電性連接該光感元件以及該第 一補(bǔ)償元件，其中該開關(guān)元件具有一第九端、一第十端以及一第十一端，該第九端電性連接 至該光感元件以及該第一補(bǔ)償元件，且該第十端適于根據(jù)該第二控制電壓以控制該第九端 與該第十一端的導(dǎo)通程度，該第十一端耦接至零電位或一接地電位。
18. 如權(quán)利要求17所述的光電裝置，其特征在于，該開關(guān)元件為一晶體管。
19. 如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其特征在于，該感應(yīng)信號為一電壓信號或一電流信號。
20. 如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其特征在于，該光感元件為一光二極管。
全文摘要
揭示一種光感測器與光電裝置，光感測器包括光感元件、第一補(bǔ)償元件以及第二補(bǔ)償元件。光感元件具有第一端、第二端以及第三端。第一端與第二端共同耦接至電源。第一補(bǔ)償元件受控于第一控制電壓，并電性連接光感元件。第一補(bǔ)償元件具有第四端、第五端以及第六端。第四端電性連接至光感元件的第三端，且第五端適于根據(jù)第一控制電壓以控制第四端與第六端的導(dǎo)通程度。第二補(bǔ)償元件電性連接第一補(bǔ)償元件。第二補(bǔ)償元件具有第七端與第八端。第七端與第六端電性連接，且第八端耦接至接地電位。
文檔編號G01J1/44GK101738252SQ200810176139
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者李俊賢, 賴志章 申請人:勝華科技股份有限公司