传感器像素和包括该传感器像素的图像传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种传感器像素，包括：用于光感测的第一晶体管；第二晶体管，其包括连接到第一晶体管的一个端子的一个端子和被传输了复位电压的另一端子；第三晶体管，其包括连接到第一晶体管的一个端子的栅极和连接到第一晶体管的另一端子的一个端子、连接在第三晶体管的另一端子与数据线之间的第四晶体管。

Sensor pixel and image sensor including the sensor pixel

【技术实现步骤摘要】
传感器像素和包括该传感器像素的图像传感器
本专利技术涉及传感器像素和包括该传感器像素的图像传感器。
技术介绍
在传统图像传感器中使用的无源像素的情况下，光强度或曝光时间应足够强或足够长以进行光感测。此外，光感测TFT的光反应速度对光感测有很大的影响。此外，在读取无源像素中存储的信号之后需要复位。然而，由于无源像素的电容器尺寸大，因此复位需要花费时间，并且由于所需的时间，传感器帧速率可能降低。在该背景部分中公开的上述信息仅用于促进对本专利技术背景的理解，因此，它可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种传感器像素和图像传感器，其可解决由传统无源像素引起的问题。根据本专利技术的传感器像素包括：用于光感测的第一晶体管；包括连接到第一晶体管的一个端子的一个端子和被传输了复位电压的另一端子的第二晶体管；包括连接到第一晶体管的一个端子的栅极和连接到第一晶体管的另一端子的一个端子的第三晶体管；以及连接在第三晶体管的另一端子和数据线之间的第四晶体管。第一晶体管可以由非晶硅形成。还可以包括用于固定第三晶体管的栅极电压的电容器。电容器可以包括第三晶体管的寄生电容器、形成在第三晶体管的栅极与一个端子之间的第一电容器、形成在第三晶体管的栅极与第一晶体管的栅极之间的第二电容器、形成在第三晶体管的栅极与第二晶体管的另一个端子之间的第三电容器，或第一至第三电容器和寄生电容器中的至少两个。第四晶体管可以根据第一栅极信号来切换，第二晶体管可以根据第二栅极信号来切换，并且第二栅极信号的使能时序可以先于第一栅极信号的使能时序。根据本专利技术的图像传感器包括：包括多个传感器像素以及连接到所述多个传感器像素的多条第一栅极线、多条第二栅极线和多条数据线的传感器面板、提供与多条第一栅极线和多条第二栅极线相对应的多个第一栅极信号和多个第二栅极信号的栅极驱动电路、通过多条数据线接收来自多个传感器像素的多个数据信号的传感器信号读出电路，其中，多个像素传感器中的每个由上述传感器像素实现。在与布置在同一行中的多个传感器像素相对应的第一栅极信号和第二栅极信号之间可以存在相位差。第二栅极信号的使能时序可以先于第一栅极信号的使能时序。栅极驱动电路可以包括生成多个第一栅极信号的第一栅极驱动单元；以及生成多个第二栅极信号的第二栅极驱动单元。通过示例性实施例，可以提供能够解决传统无源像素的问题的传感器像素和包括该传感器像素的图像传感器。附图说明图1是示出根据示例性实施例的图像传感器的视图。图2是示出根据示例性实施例用于生成多个第一栅极信号的栅极驱动电路的部分配置的视图。图3是示出根据示例性实施例用于生成多个第二栅极信号的栅极驱动电路的部分配置的视图。图4是示出多个第一和第二栅极信号的波形图。图5是示出根据示例性实施例的传感器像素的视图。图6和图7分别是示出根据另一示例性实施例的传感器像素的示例的视图。图8是示出传统的无源像素的视图。具体实施方式在下面的详细描述中，仅通过简单的附图示出和描述了本专利技术的某些示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，所有这些都不脱离本专利技术的精神或范围。为了在附图中清楚地说明本专利技术，省略了与说明无关的部分，并且在说明书中类似的附图标记表示类似的部分。图1是示出根据示例性实施例的图像传感器的视图。如图1所示，图像传感器1包括传感器面板10、栅极驱动电路20、时序控制电路30、传感器信号读出电路40和光源50。光源50提供光学指纹和特征感测所需的光。光源60设置在传感器面板10的后表面，以向前表面提供光。传感器面板10包括多条第一栅极线S1-Sn、多条第二栅极线G1-Gn、多条数据线D1-Dm和多个传感器像素TPX。多条第一栅极线S1-Sn和多条第二栅极线G1-Gn沿第一方向(图1中的X方向)延伸，并且沿着与第一方向交叉的第二方向(图1中的Y方向)布置。分别对应于多个传感器像素行的栅极信号通过多条第一栅极线S1-Sn来传输。与栅极信号的使能电平同步，多个数据电压从提供有使能电平的栅极信号的多个传感器像素传输到多条数据线D1-Dm。分别对应于多个传感器像素行的复位控制信号通过多条第二栅极线G1-Gn来传输。与复位控制信号的使能电平同步，提供有使能电平的复位控制信号的多个传感器像素被初始化。在提供给同一传感器像素行的第一栅极信号和第二栅极信号之间存在相位差，并且在第一栅极信号之前或之后启用第二栅极信号，从而初始化传感器像素。多条数据线D1-Dm沿第二方向延伸并沿第一方向布置。多个传感器像素的每个数据信号通过多条数据线D1-Dm传输到传感器信号读出电路40。多个传感器像素TPX分别连接到对应的第一和第二栅极线和数据线，并且多个传感器像素TPX被提供复位电压Vreset、光感测控制电压VMS和驱动电压VSS。每个传感器像素TPX与对应的第二栅极信号同步初始化，并将数据信号与对应的第一栅极信号同步传输到对应的数据线。栅极驱动电路20生成多个第一和第二栅极信号，并将它们传输到多条第一栅极线S1-Sn和多条第二栅极线G1-Gn。栅极驱动电路20包括多个移位寄存器，并且多个移位寄存器分别连接到对应的第一和第二栅极线。图2是示出根据示例性实施例用于生成多个第一栅极信号的栅极驱动电路的部分配置的视图。图3是示出根据示例性实施例用于生成多个第二栅极信号的栅极驱动电路的部分配置的视图。图4是示出多个第一和第二栅极信号的波形图。栅极驱动电路20包括第一栅极驱动单元21和第二栅极驱动单元22，第一栅极驱动单元21包括多个移位寄存器21_1-21_n，且第二栅极驱动单元22包括多个移位寄存器22_1-22_n。如图2中所示，移位寄存器21_1接收第一起始脉冲SP1并将其移位预定时段以生成第一栅极信号S[1]，并且将与第一栅极信号S[1]同步的移位信号SR[1]输出到下一移位寄存器21_2。移位寄存器21_2接收移位信号SR[1]并将其移位预定时段以生成第一栅极信号S[2]，并且将与第一栅极信号S[2]同步的移位信号SR[2]输出到下一移位寄存器21_3。重复上述操作，并且移位寄存器21_n接收移位信号SR[n-1]并将其移位预定时段以生成第一栅极信号S[n]。在这种情况下，预定时段可以是一个水平周期，并且多个移位信号SR[1]-SR[n]中的每个可以是与对应的栅极信号同步的信号或与对应的栅极信号相同的信号。如图3中所示，移位寄存器23_1接收第二起始脉冲SP2并将其移位预定时段以生成第二栅极信号G[1]，然后将与第二栅极信号G[1]同步的移位信号GR[1]输出到下一移位寄存器22_2。移位寄存器22_2接收移位信号GR[1]并将其移位预定时段以生成第二栅极信号G[2]，然后将与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器像素，包括：/n用于光感测的第一晶体管；/n第二晶体管，其包括连接到第一晶体管的一个端子的一个端子和被传输了复位电压的另一端子；/n第三晶体管，其包括连接到第一晶体管的一个端子的栅极和连接到第一晶体管的另一端子的一个端子；和/n第四晶体管，其连接在第三晶体管的另一端子与数据线之间。/n

【技术特征摘要】
20181025 KR 10-2018-01283311.一种传感器像素，包括：
用于光感测的第一晶体管；
第二晶体管，其包括连接到第一晶体管的一个端子的一个端子和被传输了复位电压的另一端子；
第三晶体管，其包括连接到第一晶体管的一个端子的栅极和连接到第一晶体管的另一端子的一个端子；和
第四晶体管，其连接在第三晶体管的另一端子与数据线之间。


2.如权利要求1所述的传感器像素，其中
第一晶体管是由非晶硅形成的。


3.如权利要求1所述的传感器像素，还包括
用于固定第三晶体管的栅极电压的电容器。


4.如权利要求3所述的传感器像素，其中
所述电容器包括：
第三晶体管的寄生电容器、形成在第三晶体管的栅极和一个端子之间的第一电容器、形成在第三晶体管的栅极和第一晶体管的栅极之间的第二电容器、形成在第三晶体管的栅极和第二晶体管的另一端子之间的第三电容器，或第一至第三电容器和寄生电容器中的至少两个。


5.如权利要求1所述的传感器像素，其中
所述第四晶体管根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗佑，刘珍亨，洪性秀，朴泳满，高太汉，崔淳浩，南润德，
申请(专利权)人：硅显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR