图像传感电路、图像传感器以及图像传感电路的驱动方法技术

本申请提供一种图像传感电路、图像传感器以及图像传感电路的驱动方法，涉及显示技术领域，能够消除固定模式噪声。图像传感电路包括：像素单元和读出单元；像素单元包括：输入模块、开关模块、第一放大模块和重置模块；输入模块连接输入信号端和第一节点；重置模块连接第一节点、重置控制端和重置信号端；第一放大模块连接第一节点和电源信号端；开关模块连接第一放大模块、开关控制端和输出信号端；输出信号端连接读出单元。端连接读出单元。端连接读出单元。

【技术实现步骤摘要】
图像传感电路、图像传感器以及图像传感电路的驱动方法


[0001]本申请涉及显示
，尤其涉及一种图像传感电路、图像传感器以及图像传感电路的驱动方法。

技术介绍

[0002]随着对图像质量要求的不断提高，指纹识别技术也得到了迅速发展。所谓指纹识别技术，就是利用从指端皮肤表面反馈的信号读取指端皮肤表面的脊和谷的微小信号差异，进而形成指纹图像。
[0003]目前使用最为广泛的就是光学式指纹识别，其原理是：当指端皮肤表面反馈的光信号照射到薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)图像传感器内部时，经过薄膜晶体管图像传感器内部像素单元、读出单元(Read Out Circuit，ROIC)的处理，最终输出指纹图像。
[0004]然而，在薄膜晶体管图像传感器对指端皮肤表面反馈的光信号进行处理的过程中，由于读出单元及走线的噪声过大，会影响输出的指纹图像的质量。而对于薄膜晶体管主动式像素传感器(Active Pixel Sensor，APS)，虽然利用像素单元内置的放大器能够降低读出单元及走线的噪声，但是放大器对薄膜晶体管的特性波动较为敏感，像素间特性的差异或飘移都会引入固定模式噪声(Fixed Pattern Noise，FPN)。因此，解决固定模式噪声，成为值得研究的课题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种图像传感电路、图像传感器以及图像传感电路的驱动方法，以消除薄膜晶体管图像传感器中产生的固定模式噪声，进而提高图像质量。
[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：
[0007]本申请第一方面提供一种图像传感电路，包括：像素单元和读出单元；
[0008]所述像素单元包括：输入模块、开关模块、第一放大模块和重置模块；
[0009]所述输入模块连接输入信号端和第一节点，所述第一节点与重置信号端连接，所述输入模块用于在接收到输入信号后将所述第一节点的电压与所述输入信号端和所述重置信号端的电压拉齐，所述第一节点获得第一电压；
[0010]所述重置模块连接所述第一节点、重置控制端和所述重置信号端，用于在所述重置控制端的重置信号的控制下将所述第一节点的电压与所述重置信号端的电压拉齐，所述第一节点获得第二电压；
[0011]所述第一放大模块连接所述第一节点和电源信号端，用于在所述电源信号端的作用下分别放大所述第一节点的第一电压和第二电压；
[0012]所述开关模块连接所述第一放大模块、开关控制端和输出信号端，用于在所述开关控制端的开关信号的控制下将所述第一放大模块中放大后的所述第一电压和所述第二电压分别输出至所述输出信号端；
[0013]所述读出单元连接所述输出信号端，用于根据所述输出信号端输出的所述第一电压和所述第二电压获得像素信息。
[0014]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述输入模块包括：二极管和电容；
[0015]所述二极管的正极连接所述输入信号端，所述二极管的负极连接所述第一节点；
[0016]所述电容的第一极连接所述输入信号端，所述电容的第二极连接所述第一节点。
[0017]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述重置模块包括：重置晶体管；
[0018]所述重置晶体管的栅极连接所述重置控制端，所述重置晶体管的第一端连接所述重置信号端，所述重置晶体管的第二端连接所述第一节点。
[0019]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第一放大模块包括：放大晶体管；
[0020]所述放大晶体管的基极连接所述第一节点，所述放大晶体管的集电极连接电源信号端，所述放大晶体管的发射极连接所述开关模块。
[0021]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述开关模块包括：开关晶体管；
[0022]所述开关晶体管的栅极连接所述开关控制端，所述开关晶体管的第一端连接所述第一放大模块，所述开干晶体管的第二端连接所述输出信号端。
[0023]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述像素单元至少为两个。
[0024]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述读出单元包括：模数转换模块、存储模块和计算模块；
[0025]所述模数转换模块连接所述输出信号端，用于将所述输出信号端输出的所述第一电压转换为第一数字信号，以及将所述输出信号端输出的所述第二电压转换为第二数字信号；
[0026]所述存储模块连接所述模数转换模块，用于存储所述第一数字信号和所述第二数字信号；
[0027]所述计算模块连接所述存储模块，用于计算所述存储模块中的所述第一数字信号减去所述存储模块中的所述第二数字信号的差值，基于所述差值输出所述像素信息。
[0028]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述读出单元还包括：第二放大模块：
[0029]所述第二放大模块连接所述输出信号端和所述模数转换模块，用于放大所述输出信号端输出的所述第一电压和所述第二电压。
[0030]在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述存储模块包括：随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；
[0031]所述RAM的第一端连接所述模数转换模块，所述RAM的第二端连接所述计算模块。
[0032]本申请第二方面提供一种图像传感器，包括：第一方面中的图像传感电路。
[0033]本申请第三方面提供一种图像传感电路的驱动方法，包括：
[0034]第一阶段，输入模块在接收到输入信号后将第一节点的电压与输入信号端和重置信号端的电压拉齐，所述第一节点获得第一电压；第一放大模块在电源信号端的作用下放大所述第一电压；开关模块在开关控制端的开关信号的控制下将放大后的所述第一电压输出至输出信号端；
[0035]第二阶段，重置模块在重置控制端的重置信号的控制下将所述第一节点的电压与所述重置信号端的电压拉齐，所述第一节点获得第二电压；所述第一放大模块在所述电源信号端的作用下放大所述第二电压；所述开关模块在所述开关控制端的开关信号的控制下
将放大后的所述第二电压输出至所述输出信号端；
[0036]第三阶段，所述读出单元根据所述输出信号端输出的所述第一电压和所述第二电压获得像素信息。
[0037]在本申请第三方面的一些变更实施方式中，所述第三阶段包括：
[0038]第一步，模数转换模块将所述输出信号端输出的所述第一电压转换为第一数字信号，存储模块存储所述第一数字信号。
[0039]第二步，所述模数转换模块将所述输出信号端输出的所述第二电压转换为第二数字信号，所述存储模块存储所述第二数字信号。
[0040]第三步，计算模块计算所述存储模块中的所述第一数字信号减去所述第二数字信号的差值，基于所述差值生成所述像素信息。
[0041]在本申请第三方面的一些变更实施方式中，所述第三阶段还包括：
[0042]第四步，第二放大模块将所述输出信号端输出的所述第一电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感电路，其特征在于，包括：像素单元和读出单元；所述像素单元包括：输入模块、开关模块、第一放大模块和重置模块；所述输入模块连接输入信号端和第一节点，所述第一节点与重置信号端连接，所述输入模块用于在接收到输入信号后将所述第一节点的电压与所述输入信号端和所述重置信号端的电压拉齐，所述第一节点获得第一电压；所述重置模块连接所述第一节点、重置控制端和所述重置信号端，用于在所述重置控制端的重置信号的控制下将所述第一节点的电压与所述重置信号端的电压拉齐，所述第一节点获得第二电压；所述第一放大模块连接所述第一节点和电源信号端，用于在所述电源信号端的作用下分别放大所述第一节点的第一电压和第二电压；所述开关模块连接所述第一放大模块、开关控制端和输出信号端，用于在所述开关控制端的开关信号的控制下将所述第一放大模块中放大后的所述第一电压和所述第二电压分别输出至所述输出信号端；所述读出单元连接所述输出信号端，用于根据所述输出信号端输出的所述第一电压和所述第二电压获得像素信息。2.根据权利要求1所述的图像传感电路，其特征在于，所述输入模块包括：二极管和电容；所述二极管的正极连接所述输入信号端，所述二极管的负极连接所述第一节点；所述电容的第一极连接所述输入信号端，所述电容的第二极连接所述第一节点。3.根据权利要求1所述的图像传感电路，其特征在于，所述重置模块包括：重置晶体管；所述重置晶体管的栅极连接所述重置控制端，所述重置晶体管的第一端连接所述重置信号端，所述重置晶体管的第二端连接所述第一节点。4.根据权利要求1所述的图像传感电路，其特征在于，所述第一放大模块包括：放大晶体管；所述放大晶体管的基极连接所述第一节点，所述放大晶体管的集电极连接电源信号端，所述放大晶体管的发射极连接所述开关模块。5.根据权利要求1所述的图像传感电路，其特征在于，所述开关模块包括：开关晶体管；所述开关晶体管的栅极连接所述开关控制端，所述开关晶体管的第一端连接所述第一放大模块，所述开干晶体管的第二端连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟昆璟，李成，夏会楠，
申请(专利权)人：北京京东方传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：