光强检测单元、光强检测方法和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种光强检测单元、光强检测方法和显示装置，该光强检测单元包括：光敏器件、用于在信号输入端的控制下，向第一节点提供第一电源端的信号的输入模块、用于在第一节点的控制下，向第二节点输出第二电源端的信号放大模块、用于在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位的反馈模块；用于在读取控制端的控制下，输出第二节点的信号的输出模块，本发明专利技术的技术方案在输入模块、放大模块、反馈模块和输出模块的配合下，通过在光敏器件光电转换的过程中，保持光敏器件两端的电位相同，保证了光敏器件处于零偏置状态，使得光敏器件中不存在暗电流，消除了光敏器件中的暗电流带来的噪声，提高了光强检测的精确度。

Light intensity detection unit, light intensity detection method and display device

The embodiment of the invention discloses a light intensity detecting unit, light intensity detection method and display device, the light detecting unit comprises a photosensitive device, used in the control of the signal input terminal, providing input module, signal of the first power terminal to a first node for the control of the first node, amplifier module, signal to the second node output second power terminal for the control signal reset, feedback module second node potential control; used in the control of read control terminal, the output signal output module with second nodes, the technical scheme of the invention are in line with the input module, amplifier module, feedback module and output module. Through the process of transformation in the photoelectric photosensitive device, keep the potential of photosensitive devices at both ends of the same, the photosensitive device is in the zero bias state, the photosensitive There is no dark current in the device, the noise from the dark current in the photosensitive device is eliminated, and the accuracy of the light intensity detection is improved.

【技术实现步骤摘要】
光强检测单元、光强检测方法和显示装置
本专利技术实施例涉及显示
，具体涉及一种光强检测单元、光强检测方法和显示装置。
技术介绍
随着显示技术的发展，显示装置的显示效果越来越好，给人们带来了良好的视觉体验，但由于生活水平的提高，人们对显示装置的要求不仅局限于显示效果，还要求其具有多样化的功能，例如，根据外界环境光的强度对显示屏的亮度进行调节的功能和具有生物识别功能。具体的，为了实现根据外界环境光的强度对显示屏的亮度进行调节的功能时，通常需要采用光敏器件进行光强检测，即在光照作用下产生光电流信号的幅值大小，对环境光的强度进行检测；为了具有生物识别功能，通常采用指纹电流识别电路，图1为现有的指纹传感器的结构示意图，如图1所示，每个指纹传感器由一个光敏器件D0和一个开关晶体管T0组成，其中，光敏器件D0进行光强检测，即在光源照到手指上的反射光的作用下产生光电流信号，对指纹的谷脊进行检测，因此，实现光强检测均需采用光敏器件。目前，进行光强检测的光敏器件均在偏置状态，由于光敏器件的特性，处于偏置状态的光敏器件中始终存在暗电流，而暗电流会使得光敏器件中的噪声增大，导致光强检测的精确度不高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种光强检测单元、光强检测方法和显示装置，消除了光敏器件中的暗电流，提高了光强检测的精确度。为了达到本专利技术目的，本专利技术实施例提供了一种光强检测单元，包括：光敏器件、输入模块、放大模块、反馈模块和输出模块；所述光敏器件，与第一电源端和第一节点连接；所述输入模块，与信号输入端、第一电源端和第一节点连接，用于在信号输入端的控制下，向第一节点提供第一电源端的信号；所述放大模块，与第一电源端、第二电源端、第一节点和第二节点连接，用于在第一节点的控制下，向第二节点输出第二电源端的信号；所述反馈模块，与信号复位端、第一节点和第二节点连接，用于在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位；所述输出模块，与第二节点和读取控制端连接，用于在读取控制端的控制下，输出第二节点的信号。进一步地，所述放大模块包括：第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的栅极和第一极与第一电源端连接，第二极与第二节点连接；所述第二晶体管的栅极与第一节点连接，第一极与第二节点连接，第二极与第二电源端连接。进一步地，所述输入模块包括：第三晶体管；所述第三晶体管的栅极与信号输入端连接，第一极与第一节点连接，第二极与第一电源端连接。进一步地，所述反馈模块包括：第四晶体管和存储电容；所述第四晶体管的栅极与信号复位端连接，第一极与第一节点连接，第二极与第二节点连接；所述存储电容的一端与第一节点连接，另一端与第二节点连接。进一步地，所述输出模块包括：第五晶体管；所述第五晶体管的栅极与读取控制端连接，第一极与第二节点连接，第二极与读取信号线连接。进一步地，所述光敏器件包括：光敏二极管。进一步地，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管和所述第五晶体管均为N型晶体管。进一步地，所述第一电源端的电位大于第一晶体管的阈值电压或者第二晶体管的阈值电压。另外，本专利技术实施例还提供了一种显示装置，包括：交叉设置的扫描线和数据线，所述扫描线和所述数据线限定阵列排布的像素区域；所述至少一个像素区域包括一个所述光强检测单元。进一步地，所述光强检测单元阵列设置，位于同一行或同一列的光强检测单元连接同一读取信号线。另外，本专利技术实施例还提供了一种光强检测方法，包括：控制输入模块向第一节点提供第一电源端的信号；当光敏器件受到光照时，光敏器件产生光电流，第一节点的电位在光电流的作用下升高；放大模块在第一节点的控制下，向第二节点输出第二电源端的信号；反馈模块在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位；输出模块在读取控制端的控制下输出第二节点的信号。进一步地，所述在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位，包括：在信号复位端的控制下，通过第二节点输出的第二电源端的信号控制第一节点，使得第一节点的电位与第一电源端信号的电位相同；并在光敏器件输出的光电流的作用下进行充电，控制第二节点的电位。进一步地，输出的第二节点的电位满足Vout＝Vdd+Idata*t，其中，Vdd为第一电源端的电位，Idata为光电流的电流值，t为光敏器件接受光照的时间。本专利技术实施例提供的光强检测单元、光强检测方法和显示装置，该光强检测单元包括：光敏器件、输入模块、放大模块、反馈模块和输出模块，输入模块，用于在信号输入端的控制下，向第一节点提供第一电源端的信号；放大模块，用于在第一节点的控制下，向第二节点输出第二电源端的信号；反馈模块，用于在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位；输出模块，用于在读取控制端的控制下，输出第二节点的信号，本专利技术的技术方案，在输入模块、放大模块、反馈模块和输出模块的配合下，通过在光敏器件光电转换的过程中，保持光敏器件两端的电位相同，保证了光敏器件处于零偏置状态，使得光敏器件中不存在暗电流，消除了光敏器件中的暗电流带来的噪声，提高了光强检测的精确度。当然，实施本专利技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术实施例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专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为现有的指纹传感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的光强检测单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例一提供的光强检测单元的等效电路图；图4为本专利技术实施例一提供的放大模块输入与输出的关系；图5为本专利技术实施例一提供的光强检测单元的工作时序图；图6A为本专利技术实施例一提供的光强检测单元在重置阶段的工作状态图；图6B为本专利技术实施例一提供的光强检测单元在充电阶段的工作状态图；图6C为本专利技术实施例一提供的光强检测单元在读取阶段的工作状态图；图7为本专利技术实施例二提供的光强检测方法的流程图；图8为本专利技术实施例三提供的显示装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。为了清晰起见，在用于描述本专利技术的实施例的附图中，层或微结构的厚度和尺寸被放大。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。本领域技术人员可以理解，本申请所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。优选地，本专利技术实施例中使用的薄膜晶体管可以是氧化物半导体晶体管。由于这里采用的晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极可以互换。在本专利技术实施例中，为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中一个电极称为第一极，另一电极称为第二极，第一极可以为源极或者漏极，第二极可以为漏极或源极。实施例一图2为本专利技术实施例一提供的光强检测单元的结构示意图，如图2所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光强检测单元，其特征在于，包括：光敏器件、输入模块、放大模块、反馈模块和输出模块；所述光敏器件，与第一电源端和第一节点连接；所述输入模块，与信号输入端、第一电源端和第一节点连接，用于在信号输入端的控制下，向第一节点提供第一电源端的信号；所述放大模块，与第一电源端、第二电源端、第一节点和第二节点连接，用于在第一节点的控制下，向第二节点输出第二电源端的信号；所述反馈模块，与信号复位端、第一节点和第二节点连接，用于在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位；所述输出模块，与第二节点和读取控制端连接，用于在读取控制端的控制下，输出第二节点的信号。

【技术特征摘要】
1.一种光强检测单元，其特征在于，包括：光敏器件、输入模块、放大模块、反馈模块和输出模块；所述光敏器件，与第一电源端和第一节点连接；所述输入模块，与信号输入端、第一电源端和第一节点连接，用于在信号输入端的控制下，向第一节点提供第一电源端的信号；所述放大模块，与第一电源端、第二电源端、第一节点和第二节点连接，用于在第一节点的控制下，向第二节点输出第二电源端的信号；所述反馈模块，与信号复位端、第一节点和第二节点连接，用于在信号复位端的控制下，控制第二节点的电位；所述输出模块，与第二节点和读取控制端连接，用于在读取控制端的控制下，输出第二节点的信号。2.根据权利要求1所述的光强检测单元，其特征在于，所述放大模块包括：第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的栅极和第一极与第一电源端连接，第二极与第二节点连接；所述第二晶体管的栅极与第一节点连接，第一极与第二节点连接，第二极与第二电源端连接。3.根据权利要求2所述的光强检测单元，其特征在于，所述输入模块包括：第三晶体管；所述第三晶体管的栅极与信号输入端连接，第一极与第一节点连接，第二极与第一电源端连接。4.根据权利要求3所述的光强检测单元，其特征在于，所述反馈模块包括：第四晶体管和存储电容；所述第四晶体管的栅极与信号复位端连接，第一极与第一节点连接，第二极与第二节点连接；所述存储电容的一端与第一节点连接，另一端与第二节点连接。5.根据权利要求4所述的光强检测单元，其特征在于，所述输出模块包括：第五晶体管；所述第五晶体管的栅极与读取控制端连接，第一极与第二节点连接，第二极与读取信号线连接。6.根据权利要求1所述的光强检测单...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小梁，王海生，刘英明，曹学友，韩艳玲，张平，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11