CN113225499A - 有源像素传感器电路及驱动方法、显示装置和平板探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有源像素传感器电路及驱动方法、显示装置和平板探测器,该电路包括复位模块、放大模块、读取模块、漏电抑制模块和数据电压模块;所述复位模块用于在所述复位信号端的控制下,对所述放大模块的控制端进行复位;所述漏电抑制模块用于在所述放大模块的控制端进行复位后,对所述放大模块的控制端通过所述复位模块的漏电流进行抑制;所述数据电压模块用于在所述漏电抑制模块导通状态下,向所述放大模块的控制端输入数据电压;所述读取模块用于在导通状态下,将所述数据电压发送给所述目标对象。本发明的技术方案,能够保证放大模块的控制端的电压变化量的均匀性,提高了APS电路的图像质量。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种有源像素传感器电路及驱动方法、显示装置和平板探测器。
背景技术
有源像素传感器(Active Pixel Sensor,APS)电路,因其放大信号之效果,能大幅度提升灵敏度,满足高帧频下信号量不足的问题点,已经被视为各种产品的必要像素结构之一。
通常情况下,APS电路包括复位模块、放大模块、读取模块和数据电压模块,复位模块对放大模块的控制端进行复位后,复位模块由导通变为截止,复位模块的控制端电位发生变化,由于寄生电容的存在,会引起复位模块的第一端或复位模块的第二端的电位发生变化,使得复位模块的第一端或复位模块的第二端形成电位差,形成漏电路径,放大模块的控制端的电压会从漏电路径漏电,造成放大模块的控制端的电压变化量不均匀,从而影响APS电路的图像质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种有源像素传感器电路及驱动方法、显示装置和平板探测器,以解决现有技术中放大模块的控制端的电压变化量不均匀,从而影响APS电路的图像质量的问题。
针对上述问题,本发明提供了一种有源像素传感器电路,包括复位模块、放大模块、读取模块、漏电抑制模块和数据电压模块;
所述复位模块的控制端用于与复位信号端电连接;所述复位模块的第一端以及所述放大模块的第一端分别用于与第一电源模块电连接;所述复位模块的第二端以及所述漏电抑制模块的第一端分别与所述数据电压模块的第二端电连接;
所述放大模块的第二端与所述读取模块的第一端电连接;所述放大模块的控制端与所述漏电抑制模块的第二端电连接;所述读取模块的第二端用于与目标对象电连接;所述读取模块的控制端用于与信号读取端电连接;所述漏电抑制模块的控制端用于与控制信号端电连接;所述数据电压模块的第一端用于与第二电源模块电连接;
所述复位模块用于在所述复位信号端的控制下,对所述放大模块的控制端进行复位;
所述漏电抑制模块用于在所述放大模块的控制端进行复位后,对所述放大模块的控制端通过所述复位模块的漏电流进行抑制;
所述数据电压模块用于在所述漏电抑制模块导通状态下,向所述放大模块的控制端输入数据电压;
所述读取模块用于在导通状态下,将所述数据电压发送给所述目标对象。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述控制信号端包括所述第一电源模块;
所述漏电抑制模块的控制端用于与所述第一电源模块电连接;
所述漏电抑制模块在所述第一电源模块的控制下处于常开状态。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述控制信号端包括第三电源模块;
所述漏电抑制模块的控制端用于与所述第三电源模块电连接;
所述漏电抑制模块在所述第三电源模块的控制下处于常开状态。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述控制信号端包括所述信号读取端;
所述漏电抑制模块的控制端用于与所述信号读取端电连接;
所述漏电抑制模块在所述信号读取端的控制下与所述读取模块同步导通或截止。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述复位模块包括第一晶体管;
所述第一晶体管的控制端作为所述复位模块的控制端,所述第一晶体管的控制端用于与所述复位信号端电连接;
所述第一晶体管的第一端作为所述所述复位模块的第一端,所述第一晶体管的第一端用于与所述第一电源模块电连接;
所述第一晶体管的第二端作为所述所述复位模块的第二端,所述第一晶体管的第二端与所述数据电压模块的第二端电连接。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述放大模块包括第二晶体管;
所述第二晶体管的控制端作为所述放大模块的控制端,所述第二晶体管的控制端用于与所述漏电抑制模块的第二端电连接;
所述第二晶体管的第一端作为所述放大模块的第一端,所述第二晶体管的第一端用于与所述第一电源模块电连接;
所述第二晶体管的第二端作为所述放大模块的第二端,所述第二晶体管的第二端与所述读取模块的第一端电连接。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述读取模块包括第三晶体管;
所述第三晶体管的控制端作为所述读取模块的控制端,所述第三晶体管的控制端用于与所述信号读取端电连接;
所述第三晶体管的第一端作为所述读取模块的第一端,所述第三晶体管的第一端与所述放大模块的第二端电连接;
所述第三晶体管的第二端作为所述读取模块的第二端,所述第三晶体管的第二端用于与所述目标对象电连接。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述漏电抑制模块包括第四晶体管;
所述第四晶体管的控制端作为所述漏电抑制模块的控制端,所述第四晶体管的控制端与所述控制信号端电连接;
所述第四晶体管的第一端作为所述漏电抑制模块的第一端,所述第四晶体管的第一端与所述数据电压模块的第二端电连接;
所述第四晶体管的第二端作为所述漏电抑制模块的第二端,所述第四晶体管的第二端与所述放大模块的控制端电连接。
进一步地,上述所述的有源像素传感器电路中,所述数据电压模块包括感光二极管;
所述感光二极管的阳极端作为所述数据电压模块的第一端,所述感光二极管的阳极端用于与所述第二电源模块电连接;
所述所述感光二极管的阴极端作为所述数据电压模块的第二端,所述感光二极管的阴极端用于与所述漏电抑制模块的第一端电连接。
本发明还提供给了一种驱动方法,应用于上述所述的有源像素传感器电路,所述有源像素传感器电路包括依次设置的信号电平读出阶段、复位阶段和复位电平读出阶段;所述方法包括:
在所述信号电平读出阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述信号读取端输入表示导通的读取信号,控制所述读取模块导通;通过所述复位信号端输入维持信号,控制所述复位信号端截止,以使所述数据电压模块向所述放大模块的控制端输入数据电压,并将所述数据电压发送给所述目标对象;
在所述复位阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述复位信号端输入复位信号,控制所述复位模块导通,以对所述放大模块的控制端进行复位;
在所述复位电平读出阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述信号读取端输入表示导通的读取信号,控制所述读取模块导通;通过所述复位信号端输入维持信号,控制所述复位信号端截止,并将所述放大模块的控制端的当前电压发送给所述目标对象。
进一步地,上述所述的驱动方法中,所述有源像素传感器电路还包括设置在所述信号电平读出阶段之后,所述复位阶段之前的残影清除阶段;所述方法还包括:
在所述残影清除阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述复位信号端输入复位信号,控制所述复位模块导通,以对所述放大模块的控制端进行复位;同时通过所述第一电源模块和第二电源模块输入电压翻转信号,以清除图像中的残影;
在所述复位阶段,通过所述第一电源模块和第二电源模块输入维持工作电压信号;通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述复位信号端输入复位信号,控制所述复位模块导通,以对所述放大模块的控制端进行复位。
本发明还提供给了一种显示装置,包括如上所述的有源像素传感器电路。
本发明还提供给了一种平板探测器,包括如上所述的有源像素传感器电路。
与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
本发明的有源像素传感器电路及驱动方法、显示装置和平板探测器,通过在复位模块和放大模块之间设置漏电抑制模块,这样,在所述放大模块的控制端进行复位后,如果产生漏电路径,但是由于漏电抑制模块仍为导通状态,漏电抑制模块的第一端和漏电抑制模块的第二端的电压差较小,可以较好的维持漏电抑制模块的第二端的电位,同时,漏电抑制模块在导通状态下,电阻可以达到千欧级别,相同时间内漏电抑制模块的漏电量较小,从而保证放大模块的控制端的电压变化量的均匀性,提高了APS电路的图像质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地调节说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有技术的APS电路的结构示意图;
图2为本发明的有源像素传感器电路一种实施例的结构示意图;
图3为本发明的有源像素传感器电路的一种时序控制图;
图4为本发明的有源像素传感器电路的另一种时序控制图;
图5为本发明的有源像素传感器电路另一种实施例的结构示意图;
图6为本发明的有源像素传感器电路再一种实施例的结构示意图;
图7为本发明的有源像素传感器电路再一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中,为区分晶体管除控制端之外的两极,将其中一极称为第一极,另一极称为第二端。
在实际操作时,当所述晶体管为三极管时,所述控制端可以为基极,所述第一端可以为集电极,所述第二端可以发射极;或者,所述控制端可以为基极,所述第一端可以为发射极,所述第二端可以集电极。
在实际操作时,当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时,所述控制端可以为栅极,所述第一端可以为漏极,所述第二端可以为源极;或者,所述控制端可以为栅极,所述第一端可以为源极,所述第二端可以为漏极。
图1为现有技术的APS电路的结构示意图,如图1所示,该APS电路可以包括复位模块11、放大模块12、读取模块13和数据电压模块15。复位模块11的控制端用于与复位信号端电连接;复位模块11的第一端以及放大模块12的第一端分别用于与第一电源模块VDD电连接;复位模块11的第二端以及放大模块12的控制端分别与数据电压模块15的第二端电连接;放大模块12的第二端与读取模块13的第一端电连接;读取模块13的第二端用于与目标对象电连接;读取模块13的控制端用于与信号读取端电连接;数据电压模块15的第一端用于与第二电源模块电连接。其中,目标对象可以为发光二极管,数据电压模块15的第二端可以为APS电路的信号输出端Vout。
在信号电平读出阶段S1,复位模块11截止,数据电压模块15向放大模块12的控制端输入数据电压,读取模块13在信号读取端的控制下导通,数据电压则可以输入目标对象。
在复位阶段,复位模块11导通,对向放大模块12的控制端输入初始电压,以对放大模块12的控制端进行复位,当放大模块12的控制端进行复位后,复位模块11由导通变为截止,复位模块11的控制端电位发生变化,由于寄生电容的存在,会引起复位模块11的第一端或复位模块11的第二端的电位发生变化,使得复位模块11的第一端或复位模块11的第二端形成电位差,形成漏电路径Ioff,造成放大模块12的控制端的电压变化量不均匀,从而影响APS电路的图像质量。
因此,为了解决上述技术问题,本发明提供了以下技术方案:
实施例一
图2为本发明的有源像素传感器电路一种实施例的结构示意图,如图2所示,本实施例的APS电路可以包括复位模块11、放大模块12、读取模块13、漏电抑制模块14和数据电压模块15。
在一个具体实现过程中,可以将漏电抑制模块14串接在复位模块11与放大模块12之间。具体地,复位模块11的控制端用于与复位信号端VRST电连接;复位模块11的第一端以及放大模块12的第一端分别用于与第一电源模块VDD电连接;复位模块11的第二端以及漏电抑制模块14的第一端分别与数据电压模块15的第二端电连接;放大模块12的第二端与读取模块13的第一端电连接;放大模块12的控制端与漏电抑制模块14的第二端电连接;读取模块13的第二端用于与目标对象电连接;读取模块13的控制端用于与信号读取端Vread电连接;漏电抑制模块14的控制端用于与控制信号端U电连接;数据电压模块15的第一端用于与第二电源模块Vbias电连接。
在一个具体实现过程中,复位模块11用于在复位信号端VRST的控制下,对放大模块12的控制端进行复位,如复位信号端VRST可以输入高电平信号,使复位模块11导通,从而对放大模块12的控制端进行复位。漏电抑制模块14用于在放大模块12的控制端进行复位后,对放大模块12的控制端通过复位模块11的漏电流进行抑制;数据电压模块15用于在漏电抑制模块14导通状态下,向放大模块12的控制端输入数据电压,以在数据电压满足放大模块12的导通条件时,控制放大模块12导通;读取模块13用于在导通状态下,将数据电压发送给目标对象。
在一个具体实现过程中,控制信号端U可以包括第一电源模块VDD,漏电抑制模块14的控制端用于与第一电源模块VDD电连接;漏电抑制模块14在第一电源模块VDD的控制下处于常开状态,如第一电源模块VDD向漏电抑制模块14输入高电平信号时,漏电抑制模块14处于常开状态。控制信号端U还可以包括第三电源模块VGH;漏电抑制模块14的控制端用于与第三电源模块VGH电连接;漏电抑制模块14在第三电源模块VGH的控制下处于常开状态,如第三电源模块VGH向漏电抑制模块14输入高电平信号时,漏电抑制模块14处于常开状态。控制信号端U还可以包括信号读取端Vread;漏电抑制模块14的控制端用于与信号读取端Vread电连接;漏电抑制模块14在信号读取端Vread的控制下与读取模块13同步导通或截止,如信号读取端Vread发送高电平信号,漏电抑制模块14和读取模块13同步导通;如信号读取端Vread发送低电平信号,漏电抑制模块14和读取模块13同步截止。
在一个具体实现过程中,在放大模块12的控制端进行复位后,如果形成漏电路径,若漏电抑制模块14的第一端的电压大于漏电抑制模块14的第二端的电压,漏电流方向由漏电抑制模块14的第一端流向漏电抑制模块14的第二端,漏电抑制模块14的第一端可以向漏电抑制模块14的第二端充电。若漏电抑制模块14的第一端的电压小于漏电抑制模块14的第二端的电压,漏电流方向由漏电抑制模块14的第二端流向漏电抑制模块14的第一端,相当于漏电中和抵消。若漏电抑制模块14的第一端的电压等于漏电抑制模块14的第二端的电压,漏电抑制模块14的第一端与漏电抑制模块14的第二端之间无电流产生。
在此过程中,由于漏电抑制模块14仍为导通状态,漏电抑制模块14的第一端与漏电抑制模块14的第二端的电位比较接近,漏电抑制模块14的第一端与漏电抑制模块14的第二端之间的点压差较小,可以较好的维持漏电抑制模块14的第二端的电位。且漏电抑制模块14在导通状态下,电阻可以达到千欧级别,相对于现有技术复位模块11与放大模块12采用导线直接相连而言,漏电抑制模块14的充放电速度小于导线,相同时间内漏电抑制模块14的漏电量小于导线的漏电流。因此,可以通过漏电抑制模块14减小放大模块12的控制端的数据电压的变化。
在一个具体实现过程中,该有源像素传感器电路包括依次设置的信号电平读出阶段S1、复位阶段S2和复位电平读出阶段S3。该有源像素传感器电路可以根据图3所示的时序控制图进行驱动,其中,图3为本发明的有源像素传感器电路的一种时序控制图。
在信号电平读出阶段S1,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过信号读取端Vread输入表示导通的读取信号,控制读取模块13导通;通过复位信号端VRST输入维持信号,控制复位信号端VRST截止,以使数据电压模块15向放大模块12的控制端输入数据电压,并将放大模块12的控制端输入数据电压发送给目标对象;
在复位阶段S2,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过复位信号端VRST输入复位信号,控制复位信号端VRST导通,以对放大模块12的控制端进行复位;
在复位电平读出阶段S3,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过信号读取端Vread输入表示导通的读取信号,控制读取模块13导通;通过复位信号端VRST输入维持信号,控制复位信号端VRST截止,并将放大模块12的控制端的当前电压发送给目标对象,以便目标对象将放大模块12的控制端输入数据电压与放大模块12的控制端的当前电压相减,清除数据中的噪声。
在一个具体实现过程中,有源像素传感器电路还包括设置在信号电平读出阶段S1之后,复位阶段S2之前的残影清除阶段S4.
该有源像素传感器电路可以根据图4所示的时序控制图进行驱动,其中,图4为本发明的有源像素传感器电路的另一种时序控制图。
在残影清除阶段S4,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过复位信号端VRST输入复位信号,控制复位信号端VRST导通,以对放大模块12的控制端进行复位;同时通过第一电源模块VDD和第二电源模块Vbias输入电压翻转信号,以清除残影。
具体地,第二电源模块Vbias在未翻转前,电压模块15中一些残留的电子会延迟释放,造成图像有残影,第二电源模块Vbias输入电压翻转信号信号后,电压模块15中残留的电子被中和,相当于对电压模块15进行复位操作,不再释放残留的电子,从而可以清除残影。
在所述复位阶段,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过复位信号端VRST输入复位信号,控制复位信号端VRST导通,以对放大模块12的控制端进行复位。
本实施例的有源像素传感器电路,通过在复位模块11和放大模块12之间设置漏电抑制模块14,这样,在所述放大模块12的控制端进行复位后,如果产生漏电路径,但是由于漏电抑制模块14仍为导通状态,漏电抑制模块14的第一端和漏电抑制模块14的第二端的电压差较小,可以较好的维持漏电抑制模块14的第二端的电位,同时,漏电抑制模块14在导通状态下,电阻可以达到千欧级别,相同时间内漏电抑制模块14的漏电量较小,从而保证放大模块12的控制端的电压变化量的均匀性,提高了APS电路的图像质量。
实施例二
图5为本发明的有源像素传感器电路另一种实施例的结构示意图,如图5所示,本实施例的有源像素传感器电路在上述实施例的基础上,进一步更加详细的对本发明的技术方案进行说明。
如图5所示,本实施例的有源像素传感器电路以控制信号端U包括第一电源模块VDD为例对本发明的技术方案进行说明。
在一个具体实现过程中,复位模块11包括第一晶体管T1。第一晶体管T1的控制端作为复位模块11的控制端,第一晶体管T1的控制端用于与复位信号端VRST电连接;第一晶体管T1的第一端作为复位模块11的第一端,第一晶体管T1的第一端用于与第一电源模块VDD电连接;第一晶体管T1的第二端作为复位模块11的第二端,第一晶体管T1的第二端与数据电压模块15的第二端电连接。
在一个具体实现过程中,放大模块12包括第二晶体管T2;第二晶体管T2的控制端作为放大模块12的控制端,第二晶体管T2的控制端用于与漏电抑制模块14的第二端电连接;第二晶体管T2的第一端作为放大模块12的第一端,第二晶体管T2的第一端用于与第一电源模块VDD电连接;第二晶体管T2的第二端作为放大模块12的第二端,第二晶体管T2的第二端与读取模块13的第一端电连接。
在一个具体实现过程中,读取模块13包括第三晶体管T3;第三晶体管T3的控制端作为读取模块13的控制端,第三晶体管T3的控制端用于与信号读取端Vread电连接;第三晶体管T3的第一端作为读取模块13的第一端,第三晶体管T3的第一端与放大模块12的第二端电连接;第三晶体管T3的第二端作为读取模块13的第二端,第三晶体管T3的第二端用于与目标对象电连接。
在一个具体实现过程中,漏电抑制模块14包括第四晶体管T4;第四晶体管T4的控制端作为漏电抑制模块14的控制端,第四晶体管T4的控制端与控制信号端U电连接;第四晶体管T4的第一端作为漏电抑制模块14的第一端,第四晶体管T4的第一端与数据电压模块15的第二端电连接;第四晶体管T4的第二端作为漏电抑制模块14的第二端,第四晶体管T4的第二端与放大模块12的控制端电连接。
在一个具体实现过程中,数据电压模块15包括感光二极管,其中,该感光二极管中设置有电容。感光二极管的阳极端作为数据电压模块15的第一端,感光二极管的阳极端用于与第二电源模块Vbias电连接;感光二极管的阴极端作为数据电压模块15的第二端,感光二极管的阴极端用于与漏电抑制模块14的第一端电连接。
在一个具体实现过程中,上述所有的晶体管都为N型薄膜晶体管,但不以此为限。
图6为本发明的有源像素传感器电路再一种实施例的结构示意图,如图6所示,本实施例的有源像素传感器电路以控制信号端U包括第三电源模块VGH为例对本发明的技术方案进行说明。
在一个具体实现过程中,有源像素传感器电路与图5所示实施例的区别在于漏电抑制模块14的控制端的输入信号为第三电源模块VGH输入的,其他结构与图5所示实施例相同,详细请参考上述相关记载,在此不再赘述。
图7为本发明的有源像素传感器电路再一种实施例的结构示意图,如图7所示,本实施例的有源像素传感器电路以控制信号端U包括信号读取端Vread为例对本发明的技术方案进行说明。
在一个具体实现过程中,有源像素传感器电路与图5所示实施例的区别在于漏电抑制模块14的控制端的输入信号为信号读取端Vread输入的,其他结构与图5所示实施例相同,详细请参考上述相关记载,在此不再赘述。
在一个具体实现过程中,以图7所示的有源像素传感器电路为例,对有源像素传感器电路的工作过程进行说明。Read信号控制T3/T4的栅极,Rst信号控制T1的栅极。
信号电平读出阶段S1:T2、T3和T4导通,电荷转移,A/G点数据电压变化,G点的数据电压可以经由T3输入目标对象;
复位阶段S2:T1、T3和T4导通,T2的控制端复位;
复位电平读出阶段S3;T2、T3和T4导通,将G点的当前电压发送给目标对象,即将复位阶段S2的复位电压发送给目标对象。
在一个具体实现过程中,图7所示的有源像素传感器电路还可以根据图4所示的时序控制图,实现清除图像中的残影。
具体地,信号电平读出阶段S1:T2、T3和T4导通,电荷转移,A/G点数据电压变化,G点的数据电压可以经由T3输入目标对象;
残影清除阶段S4,T1、T3和T4导通,同时VDD/Vbias电压翻转正偏,清除图像中的残影。
复位阶段S2:T1、T3和T4导通,T2的控制端复位,同时VDD/Vbias电压翻转回来;
复位电平读出阶段S3;T1、T2、T3和T4导通,将G点的当前电压发送给目标对象。
本发明实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括上述实施例的驱动电路。
本发明实施例提供了一种平板探测器,该平板探测器包括上述实施例的驱动电路,从而可以得到高帧频、高画质、低剂量的平板探测器。而APS的像素设计因其放大信号之效果,能大幅度提升灵敏度,满足高帧频下信号量不足的问题点,已经被视为动态平板探测器必要的像素结构之一。基于此背景,开发此图像稳定性佳、成像质量高的APS所需之外部补偿电路,就成为一个重要的课题。
在一个具体实现过程中,由于社会对资讯安全保护的意识提高与移动装置的普及,指纹解锁技术开始快速的发展及受到重视。指纹纹路是人体与生俱来的特征,是由指端皮肤表面上的一系列脊和谷组成,且其唯一性与便利性,使指纹的应用更加广泛。指纹识别的方式包括光学式指纹识别、电容式指纹识别、超声式指纹识别。指纹识别的原理一般来说,是利用光学、电学、声学去读取谷和脊的微小信号差异,形成指纹图像,进行算法处理及图像匹配。而光学式指纹识别也越来越受到手机客户终端的认可,因此,可以将该APS电路应用于指纹识别中,以保证指纹识别过程中的图像稳定性以及成像质量。
实施例三
本发明实施例还提供了一种应用于上述实施例的有源像素传感器电路的驱动方法。
在一个具体实现过程中,该有源像素传感器电路包括依次设置的信号电平读出阶段S1、复位阶段S2和复位电平读出阶段S3;该驱动方法可以包括如下步骤:
(1)在信号电平读出阶段S1,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过信号读取端Vread输入表示导通的读取信号,控制读取模块13导通;通过复位信号端VRST输入维持信号,控制复位信号端VRST截止,以使数据电压模块15向放大模块12的控制端输入数据电压,以在数据电压满足放大模块12的导通条件时,控制放大模块12导通,并将数据电压发送给目标对象;
(2)在复位阶段S2,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过复位信号端VRST输入复位信号,控制复位信号端VRST导通,以对放大模块12的控制端进行复位;
(3)在复位电平读出阶段S3,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过信号读取端Vread输入表示导通的读取信号,控制读取模块13导通;通过复位信号端VRST输入维持信号,控制复位信号端VRST截止,并将放大模块12的控制端的当前电压发送给目标对象。
在一个具体实现过程中,有源像素传感器电路还包括设置在信号电平读出阶段之后,复位阶段之前的残影清除阶段S4;方法还包括:
在残影清除阶段S4,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过复位信号端U输入复位信号,控制复位模块11导通,以对放大模块12的控制端进行复位;同时通过第一电源模块VDD和第二电源模块Vbias输入电压翻转信号,以清除图像中的残影;
在复位阶段,通过控制信号端U输入表示导通的控制信号,控制漏电抑制模块14导通;通过复位信号端VRST输入复位信号,控制复位信号端VRST导通,以对放大模块12的控制端进行复位。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本发明所公开的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (13)
1.一种有源像素传感器电路,其特征在于,包括复位模块、放大模块、读取模块、漏电抑制模块和数据电压模块;
所述复位模块的控制端用于与复位信号端电连接;所述复位模块的第一端以及所述放大模块的第一端分别用于与第一电源模块电连接;所述复位模块的第二端以及所述漏电抑制模块的第一端分别与所述数据电压模块的第二端电连接;
所述放大模块的第二端与所述读取模块的第一端电连接;所述放大模块的控制端与所述漏电抑制模块的第二端电连接;所述读取模块的第二端用于与目标对象电连接;所述读取模块的控制端用于与信号读取端电连接;所述漏电抑制模块的控制端用于与控制信号端电连接;所述数据电压模块的第一端用于与第二电源模块电连接;
所述复位模块用于在所述复位信号端的控制下,对所述放大模块的控制端进行复位;
所述漏电抑制模块用于在所述放大模块的控制端进行复位后,对所述放大模块的控制端通过所述复位模块的漏电流进行抑制;
所述数据电压模块用于在所述漏电抑制模块导通状态下,向所述放大模块的控制端输入数据电压;
所述读取模块用于在导通状态下,将所述数据电压发送给所述目标对象。
2.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述控制信号端包括所述第一电源模块;
所述漏电抑制模块的控制端用于与所述第一电源模块电连接;
所述漏电抑制模块在所述第一电源模块的控制下处于常开状态。
3.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述控制信号端包括第三电源模块;
所述漏电抑制模块的控制端用于与所述第三电源模块电连接;
所述漏电抑制模块在所述第三电源模块的控制下处于常开状态。
4.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述控制信号端包括所述信号读取端;
所述漏电抑制模块的控制端用于与所述信号读取端电连接;
所述漏电抑制模块在所述信号读取端的控制下与所述读取模块同步导通或截止。
5.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述复位模块包括第一晶体管;
所述第一晶体管的控制端作为所述复位模块的控制端,所述第一晶体管的控制端用于与所述复位信号端电连接;
所述第一晶体管的第一端作为所述所述复位模块的第一端,所述第一晶体管的第一端用于与所述第一电源模块电连接;
所述第一晶体管的第二端作为所述所述复位模块的第二端,所述第一晶体管的第二端与所述数据电压模块的第二端电连接。
6.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述放大模块包括第二晶体管;
所述第二晶体管的控制端作为所述放大模块的控制端,所述第二晶体管的控制端用于与所述漏电抑制模块的第二端电连接;
所述第二晶体管的第一端作为所述放大模块的第一端,所述第二晶体管的第一端用于与所述第一电源模块电连接;
所述第二晶体管的第二端作为所述放大模块的第二端,所述第二晶体管的第二端与所述读取模块的第一端电连接。
7.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述读取模块包括第三晶体管;
所述第三晶体管的控制端作为所述读取模块的控制端,所述第三晶体管的控制端用于与所述信号读取端电连接;
所述第三晶体管的第一端作为所述读取模块的第一端,所述第三晶体管的第一端与所述放大模块的第二端电连接;
所述第三晶体管的第二端作为所述读取模块的第二端,所述第三晶体管的第二端用于与所述目标对象电连接。
8.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述漏电抑制模块包括第四晶体管;
所述第四晶体管的控制端作为所述漏电抑制模块的控制端,所述第四晶体管的控制端与所述控制信号端电连接;
所述第四晶体管的第一端作为所述漏电抑制模块的第一端,所述第四晶体管的第一端与所述数据电压模块的第二端电连接;
所述第四晶体管的第二端作为所述漏电抑制模块的第二端,所述第四晶体管的第二端与所述放大模块的控制端电连接。
9.根据权利要求1所述的有源像素传感器电路,其特征在于,所述数据电压模块包括感光二极管;
所述感光二极管的阳极端作为所述数据电压模块的第一端,所述感光二极管的阳极端用于与所述第二电源模块电连接;
所述所述感光二极管的阴极端作为所述数据电压模块的第二端,所述感光二极管的阴极端用于与所述漏电抑制模块的第一端电连接。
10.一种驱动方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一项所述的有源像素传感器电路,所述有源像素传感器电路包括依次设置的信号电平读出阶段、复位阶段和复位电平读出阶段;所述方法包括:
在所述信号电平读出阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述信号读取端输入表示导通的读取信号,控制所述读取模块导通;通过所述复位信号端输入维持信号,控制所述复位信号端截止,以使所述数据电压模块向所述放大模块的控制端输入数据电压,并将所述数据电压发送给所述目标对象;
在所述复位阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述复位信号端输入复位信号,控制所述复位模块导通,以对所述放大模块的控制端进行复位;
在所述复位电平读出阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述信号读取端输入表示导通的读取信号,控制所述读取模块导通;通过所述复位信号端输入维持信号,控制所述复位信号端截止,并将所述放大模块的控制端的当前电压发送给所述目标对象。
11.根据权利要求10所述的驱动方法,其特征在于,所述有源像素传感器电路还包括设置在所述信号电平读出阶段之后,所述复位阶段之前的残影清除阶段;所述方法还包括:
在所述残影清除阶段,通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述复位信号端输入复位信号,控制所述复位模块导通,以对所述放大模块的控制端进行复位;同时通过所述第一电源模块和第二电源模块输入电压翻转信号,以清除图像中的残影;
在所述复位阶段,通过所述第一电源模块和第二电源模块输入维持工作电压信号;通过所述控制信号端输入表示导通的控制信号,控制所述漏电抑制模块导通;通过所述复位信号端输入复位信号,控制所述复位模块导通,以对所述放大模块的控制端进行复位。
12.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1至9任一所述的有源像素传感器电路。
13.一种平板探测器,其特征在于,包括如权利要求1至9任一所述的有源像素传感器电路。
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