[发明专利]组合的图像传感和显示装置

权利要求书

1.一种组合的图像传感和显示装置，包括多个装置元件，所述多个装置元件配置成行和列的阵列，所述多个装置元件中的每个包括具有数据输入的显示像素，每列的所述数据输入连接到相应的列数据线，所述多个装置元件中的至少一些包括图像传感器元件，所述图像传感器元件包括光检测元件、半导体放大元件和积分电容器，所述积分电容器具有第一电极和第二电极，所述积分电容器的第一电极连接到所述放大元件的控制电极和光检测元件的第一电极，所述积分电容器的第二电极连接到控制输入，所述控制输入配置成在检测相期间接收第一电压和在读取相期间接收第二电压，所述第一电压用于使放大元件不能工作并且用于允许通过电容器对来自光检测元件的光电流进行积分，所述第二电压用于使放大元件能够工作，放大元件中的每个具有连接在一对列数据线之间的主传导路径，放大元件中的每个具有控制电极阈值绝对电压，当低于该阈值绝对电压时放大元件不能工作，所述光电流设置成使控制电极处的电压的绝对值在检测相期间保持低于阈值绝对电压。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述光电流的极性设置成在检测相期间减小控制电极处的电压的绝对值。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置中的图像传感器元件的总数量小于或等于所述装置中的显示像素的总数量。

4.如权利要求1所述的装置，其中，每个传感器元件被分布成横跨所述装置元件中的多个显示像素。

5.如权利要求1所述的装置，其中，检测相和读取相周期性地重复。

6.如权利要求1所述的装置，其中，每个光检测元件是光电二极管。

7.如权利要求6所述的装置，其中，每个光电二极管是横向光电二极管。

8.如权利要求6所述的装置，其中，每个光电二极管是薄膜二极管。

9.如权利要求1所述的装置，其中，每个放大元件包括电压跟随器配置。

10.如权利要求1所述的装置，其中，每个放大元件包括第一晶体管。

11.如权利要求10所述的装置，其中，每个第一晶体管是薄膜晶体管。

12.如权利要求10所述的装置，其中，每个第一晶体管是场效应晶体管。

13.如权利要求12所述的装置，其中，每个第一晶体管被连接成源极跟随器，所述控制电极包括晶体管栅极，并且所述主传导路径包括源极-漏极路径。

14.如权利要求1所述的装置，其中，每个传感器元件包括半导体复位元件，所述半导体复位元件具有连接到复位输入的控制电极，并且被配置成在复位相期间将所述电容器充电到预定电压。

15.如权利要求14所述的装置，其中，每个复位元件具有连接在所述电容器的第一电极与预定电压源之间的主传导路径。

16.如权利要求14所述的装置，其中，每个复位元件包括第二晶体管。

17.如权利要求16所述的装置，其中，每个第二晶体管是薄膜晶体管。

18.如权利要求1所述的装置，包括多个行控制输入，每个行控制输入连接到相应行的传感器元件的控制输入。

19.如权利要求14所述的装置，包括多个行复位输入，每个行复位输入连接到相应行的传感器元件的复位输入。

20.如权利要求1所述的装置，其中，列数据线中的至少一些的每个连接到相应的偏压元件。

21.如权利要求20所述的装置，其中，每个偏压元件包括第三晶体管。

22.如权利要求21所述的装置，其中，每个第三晶体管是薄膜晶体管。

23.如权利要求1所述的装置，包括有源矩阵寻址配置。

24.如权利要求1所述的装置，其中，所述显示像素是液晶像素。

25.如权利要求23所述的装置，其中，所述有源矩阵寻址配置被设置成在所述显示像素的对应行的行消隐周期期间对每行传感器元件进行寻址。