一種像素電路、半導(dǎo)體攝像頭檢測電路、顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種像素電路、半導(dǎo)體攝像頭檢測電路、顯示裝置,用以解決由驅(qū)動晶體管的閾值電壓發(fā)生漂移導(dǎo)致的輸出電流和實(shí)際光照產(chǎn)生的電流存在差異的問題。像素電路包括:光電二極管、驅(qū)動模塊、初始化模塊、傳輸模塊、電壓寫入模塊和補(bǔ)償模塊;光電二極管的一端接地,另一端與傳輸模塊連接;初始化模塊用于在初始化信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓拉至初始化電壓;傳輸模塊用于在第一掃描信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓從初始化電壓拉至數(shù)據(jù)電壓;電壓寫入模塊用于在第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊寫入數(shù)據(jù)電壓,并輸出接地電壓給補(bǔ)償模塊;補(bǔ)償模塊用于在補(bǔ)償信號端和第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償。
【專利說明】
一種像素電路、半導(dǎo)體攝像頭檢測電路、顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種像素電路、半導(dǎo)體攝像頭檢測電路、顯示
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor,CMOS)技術(shù)及其工藝廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,有源像素電路(Active Pixel Sensor,APS)作為最常見的CMOS攝像頭檢測電路,該APS像素電路的具體電路圖如圖1所示。
[0003]如圖1所不,APS像素電路由開關(guān)晶體管Tl、開關(guān)晶體管T3、驅(qū)動晶體管T2和光電一.極管ro構(gòu)成,驅(qū)動晶體管T2作為源極跟隨器。在曝光開始時(shí),開關(guān)晶體管Ti在初始化信號端輸入的初始化信號(Reset)的控制下打開,將光電二極管H)反向偏置到電壓Vrst,電壓Vrst對光電二極管PD的PN結(jié)電容充電,當(dāng)光電二極管PD的PN結(jié)上有入射光照射時(shí),光量子激發(fā)在PN結(jié)上產(chǎn)生電子空穴對,使PN結(jié)電容上的電荷發(fā)生復(fù)合,使得驅(qū)動晶體管T2的柵極電勢降低,最后,將開關(guān)晶體管T3打開,由輸出信號線10確認(rèn)此時(shí)光電流的大小,根據(jù)實(shí)際測量到的光電流的大小,最終確認(rèn)當(dāng)前鏡頭前的光照。
[0004]從圖1可以看到,現(xiàn)有技術(shù)輸出信號線10讀取到的電流與驅(qū)動晶體管T2的閾值電壓有關(guān),而在實(shí)際制作過程中,驅(qū)動晶體管T2由于工藝制程及長時(shí)間的操作,會造成驅(qū)動晶體管T2的閾值電壓Vth發(fā)生漂移,使得最終輸出電流的大小和實(shí)際光照到光電二極管PD后產(chǎn)生的電流的大小存在差異,從而會導(dǎo)致顯示畫面失真。
[0005]綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓發(fā)生漂移會導(dǎo)致輸出電流的大小和實(shí)際光照產(chǎn)生的電流的大小存在差異。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素電路、半導(dǎo)體攝像頭檢測電路、顯示裝置,用以解決由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓發(fā)生漂移導(dǎo)致的輸出電流的大小和實(shí)際光照產(chǎn)生的電流的大小存在差異的冋題。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種像素電路,包括:光電二極管、驅(qū)動模塊、初始化模塊、傳輸模塊、電壓寫入模塊和補(bǔ)償模塊;
[0008]所述光電二極管的一端與接地端電連接,另一端與所述傳輸模塊電連接;
[0009]所述初始化模塊與初始化信號端和初始化電壓端電連接,用于在所述初始化信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓拉至所述初始化電壓端輸入的初始化電壓;
[0010]所述傳輸模塊與所述初始化模塊和第一掃描信號端電連接,用于在所述第一掃描信號端的控制下,將所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓從所述初始化電壓拉低至數(shù)據(jù)電壓;所述數(shù)據(jù)電壓的值隨著所述光電二極管接收到的光照強(qiáng)度的增加而減?。?br>[0011]所述電壓寫入模塊與所述第一節(jié)點(diǎn)、所述驅(qū)動模塊、所述補(bǔ)償模塊、接地端和第二掃描信號端電連接,用于在所述第二掃描信號端的控制下,對所述驅(qū)動模塊寫入所述數(shù)據(jù)電壓;以及,輸出接地電壓給補(bǔ)償模塊;
[0012]所述補(bǔ)償模塊與所述驅(qū)動模塊、高電壓電平信號端、補(bǔ)償信號端和所述第二掃描信號端電連接,用于在所述補(bǔ)償信號端和所述第二掃描信號端的控制下,對所述驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償;
[0013]其中,所述第一節(jié)點(diǎn)為所述初始化模塊、所述傳輸模塊和所述電壓寫入模塊的交點(diǎn)。
[0014]由本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路,由于本發(fā)明實(shí)施例中的傳輸模塊用于在第一掃描信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓從初始化電壓拉低至數(shù)據(jù)電壓;數(shù)據(jù)電壓的值隨著光電二極管接收到的光照強(qiáng)度的增加而減??;電壓寫入模塊用于在第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊寫入數(shù)據(jù)電壓;補(bǔ)償模塊用于在補(bǔ)償信號端和第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償,因此,本發(fā)明實(shí)施例寫入到驅(qū)動模塊的數(shù)據(jù)電壓僅與光電二極管接收到的光照強(qiáng)度有關(guān),而補(bǔ)償模塊對驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償,解決了現(xiàn)有技術(shù)由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓發(fā)生漂移導(dǎo)致的輸出電流的大小和實(shí)際光照產(chǎn)生的電流的大小存在差異的冋題。
[0015]較佳地,所述補(bǔ)償模塊包括第一電容、第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管和反相器;
[0016]所述第一電容的一端與所述電壓寫入模塊電連接,另一端與所述驅(qū)動模塊電連接;
[0017]所述第一開關(guān)晶體管的柵極與所述補(bǔ)償信號端電連接,另外兩極分別與所述高電壓電平信號端和所述驅(qū)動模塊電連接;
[0018]所述反相器的一端與所述第二掃描信號端電連接,另一端與所述第二開關(guān)晶體管的柵極電連接;
[0019]所述第二開關(guān)晶體管的另外兩極分別與所述電壓寫入模塊和所述驅(qū)動模塊電連接。
[0020]較佳地,所述初始化模塊包括第三開關(guān)晶體管和第二電容;
[0021]所述第二電容的一端與所述第一節(jié)點(diǎn)電連接,另一端與接地端電連接;
[0022]所述第三開關(guān)晶體管的柵極與所述初始化信號端電連接,另外兩極分別與所述初始化電壓端和所述第一節(jié)點(diǎn)電連接。
[0023]較佳地,所述傳輸模塊包括第四開關(guān)晶體管,所述第四開關(guān)晶體管的柵極與所述第一掃描信號端電連接,另外兩極分別與所述光電二極管和所述第一節(jié)點(diǎn)電連接。
[0024]較佳地,所述電壓寫入模塊包括第五開關(guān)晶體管、第六開關(guān)晶體管和第七開關(guān)晶體管;
[0025]所述第五開關(guān)晶體管的柵極與所述第二掃描信號端電連接,另外兩極分別與接地端和所述補(bǔ)償模塊電連接;
[0026]所述第六開關(guān)晶體管的柵極與所述第二掃描信號端電連接,另外兩極分別與所述第一節(jié)點(diǎn)和所述驅(qū)動模塊電連接;
[0027]所述第七開關(guān)晶體管的柵極與所述第二掃描信號端電連接,另外兩極分別與接地端和所述驅(qū)動模塊電連接。
[0028]較佳地,所述第一開關(guān)晶體管、所述第二開關(guān)晶體管、所述第三開關(guān)晶體管、所述第四開關(guān)晶體管、所述第五開關(guān)晶體管、所述第六開關(guān)晶體管和所述第七開關(guān)晶體管均為P
型薄膜晶體管。
[0029]較佳地,所述驅(qū)動模塊包括一驅(qū)動晶體管,所述驅(qū)動晶體管的柵極與所述補(bǔ)償模塊和所述電壓寫入模塊電連接,源極與所述補(bǔ)償模塊電連接,漏極與所述電壓寫入模塊和輸出信號線電連接。
[0030]較佳地,所述驅(qū)動晶體管為P型薄膜晶體管。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體攝像頭檢測電路,該半導(dǎo)體攝像頭檢測電路包括上述的像素電路。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括上述的半導(dǎo)體攝像頭檢測電路。
【附圖說明】
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)像素電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種像素電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種像素電路的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖4為圖3所不的像素電路的時(shí)序圖;
[0037]圖5-圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路在不同工作階段的工作原理電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素電路、半導(dǎo)體攝像頭檢測電路、顯示裝置,用以解決由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓發(fā)生漂移導(dǎo)致的輸出電流的大小和實(shí)際光照產(chǎn)生的電流的大小存在差異的冋題。
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例提供的像素電路。
[0041]如圖2所示,本發(fā)明具體實(shí)施例提供了一種像素電路,包括:光電二極管ro、驅(qū)動模塊23、初始化模塊20、傳輸模塊21、電壓寫入模塊22和補(bǔ)償模塊24;
[0042]光電二極管ro的一端與接地端電連接,另一端與傳輸模塊21電連接;
[0043]初始化模塊20與初始化信號端(對應(yīng)像素電路的初始化信號Reset)和初始化電壓端(對應(yīng)像素電路的初始化電壓Vcom)電連接,用于在初始化信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)NI的電壓拉至初始化電壓端輸入的初始化電壓Vcom;
[0044]傳輸模塊21與初始化模塊20和第一掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第一掃描信號Scanl)電連接,用于在第一掃描信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)NI的電壓從初始化電壓拉低至數(shù)據(jù)電壓;數(shù)據(jù)電壓的值隨著光電二極管H)接收到的光照強(qiáng)度的增加而減?。?br>[0045]電壓寫入模塊22與第一節(jié)點(diǎn)N1、驅(qū)動模塊23、補(bǔ)償模塊24、接地端和第二掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第二掃描信號Scan2)電連接,用于在第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊23寫入數(shù)據(jù)電壓;以及,輸出接地電壓給補(bǔ)償模塊24;
[0046]補(bǔ)償模塊24與驅(qū)動模塊23、高電壓電平信號端(對應(yīng)高電壓電平信號VDD)、補(bǔ)償信號端(對應(yīng)像素電路的補(bǔ)償信號EM)和第二掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第二掃描信號Scan2)電連接,用于在補(bǔ)償信號端和第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊23進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償;
[0047]其中,第一節(jié)點(diǎn)NI為初始化模塊20、傳輸模塊21和電壓寫入模塊22的交點(diǎn)。
[0048]具體實(shí)施時(shí),如圖3所示,本發(fā)明具體實(shí)施例中的驅(qū)動模塊包括一驅(qū)動晶體管DTFT,驅(qū)動晶體管DTFT的柵極與補(bǔ)償模塊24和電壓寫入模塊22電連接,源極與補(bǔ)償模塊24電連接,漏極與電壓寫入模塊22和輸出信號線1電連接。
[0049]優(yōu)選地,本發(fā)明具體實(shí)施例中的驅(qū)動晶體管DTFT為P型薄膜晶體管。
[0050]具體實(shí)施時(shí),如圖3所示,本發(fā)明具體實(shí)施例中的補(bǔ)償模塊包括第一電容Cl、第一開關(guān)晶體管Tl、反相器M和第二開關(guān)晶體管T2;
[0051 ]第一電容Cl的一端與電壓寫入模塊22電連接,另一端與驅(qū)動模塊23電連接;
[0052]第一開關(guān)晶體管Tl的柵極與補(bǔ)償信號端(對應(yīng)像素電路的補(bǔ)償信號EM)電連接,另外兩極分別與高電壓電平信號端(對應(yīng)高電壓電平信號VDD)和驅(qū)動模塊23電連接。
[0053]反相器M的一端與第二掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第二掃描信號Scan2)電連接,另一端與第二開關(guān)晶體管T2的柵極電連接;
[0054]第二開關(guān)晶體管T2的另外兩極分別與電壓寫入模塊22和驅(qū)動模塊23電連接。
[0055]具體實(shí)施時(shí),如圖3所示,本發(fā)明具體實(shí)施例中的初始化模塊20包括第三開關(guān)晶體管T3和第二電容C2;
[0056]第二電容C2的一端與第一節(jié)點(diǎn)NI電連接,另一端與接地端電連接;
[0057]第三開關(guān)晶體管T3的柵極與初始化信號端(對應(yīng)像素電路的初始化信號Reset)電連接,另外兩極分別與初始化電壓端(對應(yīng)像素電路的初始化電壓Vcom)和第一節(jié)點(diǎn)NI電連接。
[0058]具體實(shí)施時(shí),如圖3所示,本發(fā)明具體實(shí)施例中的傳輸模塊21包括第四開關(guān)晶體管T4,第四開關(guān)晶體管T4的柵極與第一掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第一掃描信號Scanl)電連接,另外兩極分別與光電二極管H)和第一節(jié)點(diǎn)NI電連接。
[0059]具體實(shí)施時(shí),如圖3所示,本發(fā)明具體實(shí)施例中的電壓寫入模塊22包括第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7;
[0060]第五開關(guān)晶體管T5的柵極與第二掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第二掃描信號Scan2)電連接,另外兩極分別與接地端和補(bǔ)償模塊24電連接;
[0061]第六開關(guān)晶體管T6的柵極與第二掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第二掃描信號Scan2)電連接,另外兩極分別與第一節(jié)點(diǎn)NI和驅(qū)動模塊23電連接;
[0062]第七開關(guān)晶體管T7的柵極與第二掃描信號端(對應(yīng)像素電路的第二掃描信號Scan2)電連接,另外兩極分別與接地端和驅(qū)動模塊23電連接。
[0063]優(yōu)選地,本發(fā)明具體實(shí)施例中第一開關(guān)晶體管Tl、第二開關(guān)晶體管T2、第三開關(guān)晶體管T3、第四開關(guān)晶體管T4、第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7均為P型薄膜晶體管。當(dāng)然,在實(shí)際電路設(shè)計(jì)時(shí),本發(fā)明具體實(shí)施例中的開關(guān)晶體管還可以采用P型薄膜晶體管和N型薄膜晶體管混合設(shè)計(jì)的方式。
[0064]在具體實(shí)施中,第一開關(guān)晶體管Tl、第二開關(guān)晶體管T2、第三開關(guān)晶體管T3、第四開關(guān)晶體管Τ4、第五開關(guān)晶體管Τ5、第六開關(guān)晶體管Τ6和第七開關(guān)晶體管Τ7的源極和漏極根據(jù)開關(guān)晶體管類型以及信號端的信號的不同,其功能可以互換,在此不做具體區(qū)分。
[0065]下面結(jié)合圖3-圖9,具體說明本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路的具體工作原理。
[0066]如圖3和圖4所示,在I階段,初始化信號Reset為低電平;第一掃描信號Scanl、第二掃描信號Scan2和補(bǔ)償信號EM均為高電平;此時(shí),圖3中的第三開關(guān)晶體管T3打開;第一開關(guān)晶體管Tl、第四開關(guān)晶體管T4、第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7均斷開;另外,由于第二開關(guān)晶體管T2與反相器M相連,因此,第二開關(guān)晶體管T2也處于打開狀態(tài)。
[0067]在第I階段圖3的簡化電路圖如圖5所示,圖中將處于打開狀態(tài)的第三開關(guān)晶體管T3用導(dǎo)通的直線代替,產(chǎn)生的電流方向如圖中的箭頭方向所示,此時(shí)第一節(jié)點(diǎn)NI的電壓被拉至初始化電壓端輸入的初始化電壓Vcom,具體實(shí)施時(shí),初始化電壓Vcom的值可以根據(jù)實(shí)際電路的需要進(jìn)行設(shè)定,本發(fā)明具體實(shí)施例中的像素電路在第I階段的目的是將之前的電壓信號進(jìn)行重置。
[0068]如圖3和圖4所示,在II階段,第一掃描信號Scanl為低電平;初始化信號Reset、第二掃描信號Scan2和補(bǔ)償信號EM均為高電平;此時(shí),圖3中的第四開關(guān)晶體管T4打開;第一開關(guān)晶體管Tl、第三開關(guān)晶體管T3、第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7均斷開;另外,由于第二開關(guān)晶體管T2與反相器M相連,第二開關(guān)晶體管T處于打開狀態(tài)。
[0069]在第II階段圖3的簡化電路圖如圖6所示,圖中將處于打開狀態(tài)的第四開關(guān)晶體管T4用導(dǎo)通的直線代替,產(chǎn)生的電流方向如圖中的箭頭方向所示,當(dāng)光電二極管H)的PN結(jié)上有入射光照射時(shí),光量子激發(fā)在PN結(jié)上產(chǎn)生電子空穴對,使PN結(jié)電容上的電荷發(fā)生復(fù)合,使得第一節(jié)點(diǎn)NI的電壓降低,具體地,第一節(jié)點(diǎn)NI的電壓從初始化電壓Vcom降低到數(shù)據(jù)電壓Vdata,并存儲在第二電容C2—端的第一節(jié)點(diǎn)NI。本發(fā)明具體實(shí)施例存儲在第二電容C2—端的第一節(jié)點(diǎn)NI的數(shù)據(jù)電壓Vdata的值隨著光電二極管H)接收到的光照強(qiáng)度的增加而減小。
[0070]如圖3和圖4所示,在III階段,第二掃描信號Scan2和補(bǔ)償信號EM為低電平;第一掃描信號Scanl和初始化信號Reset為高電平;此時(shí),圖3中的第一開關(guān)晶體管Tl、第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7均打開;第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4均斷開;另外,由于第二開關(guān)晶體管T2與反相器M相連,因此,第二開關(guān)晶體管T2斷開。
[0071]在第III階段圖3的簡化電路圖如圖7所示,圖中將處于打開狀態(tài)的第一開關(guān)晶體管Tl、第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7用導(dǎo)通的直線代替,產(chǎn)生的電流方向如圖中的箭頭方向所示。此時(shí),將數(shù)據(jù)電壓Vdata寫入驅(qū)動模塊23,即本發(fā)明具體實(shí)施例中的第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓為數(shù)據(jù)電壓Vdata。另外,本發(fā)明具體實(shí)施例中第一電容Cl的一端接地,電壓為0V,另一端與高電壓電平信號端(對應(yīng)高電壓電平信號VDD)相連,電壓為高電平電壓VdcL
[0072]如圖3和圖4所示,在IV階段,第二掃描信號Scan2為低電平;初始化信號Reset、第一掃描信號Scanl和補(bǔ)償信號EM均為高電平;此時(shí),圖3中的第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7均打開;第一開關(guān)晶體管Tl、第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4均斷開;另外,由于第二開關(guān)晶體管T2與反相器M相連,因此,第二開關(guān)晶體管T2斷開。
[0073]在第IV階段圖3的簡化電路圖如圖8所示,圖中將處于打開狀態(tài)的第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7用導(dǎo)通的直線代替,產(chǎn)生的電流方向如圖中的箭頭方向所示。此時(shí),第一電容Cl進(jìn)行放電,由于第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓為Vdata,第一電容Cl放電后的a端的電壓為Vdata+Vth,Vth為驅(qū)動晶體管DTFT的閾值電壓。第一電容CI的b端由于接地,b端的電壓為0V,此時(shí),第一電容Cl兩端的壓差為Vdata+Vth。
[0074]如圖3和圖4所示,在V階段,補(bǔ)償信號EM為低電平;初始化信號Reset、第一掃描信號Scanl和第二掃描信號Scan2均為高電平;此時(shí),圖3中的第一開關(guān)晶體管Tl打開;第三開關(guān)晶體管T3、第四開關(guān)晶體管T4、第五開關(guān)晶體管T5、第六開關(guān)晶體管T6和第七開關(guān)晶體管T7均斷開;另外,由于第二開關(guān)晶體管T2與反相器M相連,因此,第二開關(guān)晶體管T2打開。
[0075]在第V階段圖3的簡化電路圖如圖9所示,圖中將處于打開狀態(tài)的第一開關(guān)晶體管Tl用導(dǎo)通的直線代替,產(chǎn)生的電流方向如圖中的箭頭方向所示。此時(shí),第一電容Cl的a端與高電壓電平信號端(對應(yīng)高電壓電平信號VDD)相連,電壓為高電平電壓Vdd;第一電容Cl的b端浮接,由于第一電容Cl要保持原來的壓差,因此會發(fā)生等壓跳變,由于在第IV階段第一電容Cl兩端的壓差為Vdata+Vth,因此,此時(shí)第一電容Cl的b端的電壓發(fā)生跳變后為:Vdd-Vdata-Vth,即第二節(jié)點(diǎn) N2 的電壓為 Vdd-Vdata-Vth。
[0076]如圖9所示,根據(jù)飽和電流公式,輸出到輸出信號線10的電流大小為:
[0077]I =K( Vcs-Vth )2=K[ Vdd-(Vdd-Vdata-Vth)-Vth]2 = K^Vdata2
[0078]其中,Κ為預(yù)設(shè)常數(shù),Vgs為驅(qū)動晶體管DTFT的柵源電壓差。
[0079]從上面的公式可以看出,此時(shí)工作電流I不受驅(qū)動晶體管DTFT的閾值電壓Vth的影響,而Vdata由光電二極管的光照產(chǎn)生,解決了驅(qū)動晶體管由于工藝制程及長時(shí)間的操作造成閾值電壓發(fā)生漂移的問題,因此可以起到補(bǔ)償作用,從而能夠很好的保證信號數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0080]本發(fā)明具體實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體攝像頭檢測電路,該半導(dǎo)體攝像頭檢測電路包括本發(fā)明具體實(shí)施例提供的上述像素電路,具體地,本發(fā)明具體實(shí)施例中的半導(dǎo)體攝像頭檢測電路為CMOS攝像頭檢測電路。
[0081]本發(fā)明具體實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括本發(fā)明具體實(shí)施例提供的上述半導(dǎo)體攝像頭檢測電路,該顯示裝置可以為液晶面板、液晶顯示器、液晶電視、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting D1de,0LED)面板、OLED顯示器、OLED電視或電子紙等顯示裝置。
[0082]綜上所述,本發(fā)明具體實(shí)施例提供一種像素電路,包括:光電二極管、驅(qū)動模塊、初始化模塊、傳輸模塊、電壓寫入模塊和補(bǔ)償模塊;光電二極管的一端與接地端電連接,另一端與傳輸模塊電連接;初始化模塊與初始化信號端和初始化電壓端電連接,用于在初始化信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓拉至初始化電壓端輸入的初始化電壓;傳輸模塊與初始化模塊和第一掃描信號端電連接,用于在第一掃描信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓從初始化電壓拉低至數(shù)據(jù)電壓;數(shù)據(jù)電壓的值隨著光電二極管接收到的光照強(qiáng)度的增加而減?。浑妷簩懭肽K與第一節(jié)點(diǎn)、驅(qū)動模塊、補(bǔ)償模塊、接地端和第二掃描信號端電連接,用于在第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊寫入數(shù)據(jù)電壓;以及,輸出接地電壓給補(bǔ)償模塊;補(bǔ)償模塊與驅(qū)動模塊、高電壓電平信號端、補(bǔ)償信號端和第二掃描信號端電連接,用于在補(bǔ)償信號端和第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償;其中,第一節(jié)點(diǎn)為初始化模塊、傳輸模塊和所電壓寫入模塊的交點(diǎn)。由于本發(fā)明具體實(shí)施例中的傳輸模塊用于在第一掃描信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓從初始化電壓拉低至數(shù)據(jù)電壓;數(shù)據(jù)電壓的值隨著光電二極管接收到的光照強(qiáng)度的增加而減??;電壓寫入模塊用于在第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊寫入數(shù)據(jù)電壓;補(bǔ)償模塊用于在補(bǔ)償信號端和第二掃描信號端的控制下,對驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償,因此,本發(fā)明具體實(shí)施例寫入驅(qū)動模塊的數(shù)據(jù)電壓僅與光電二極管接收到的光照強(qiáng)度有關(guān),而補(bǔ)償模塊對驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償,解決了現(xiàn)有技術(shù)由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓發(fā)生漂移導(dǎo)致的輸出電流的大小和實(shí)際光照廣生的電流的大小存在差異的冋題。
[0083]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種像素電路,其特征在于,包括:光電二極管、驅(qū)動模塊、初始化模塊、傳輸模塊、電壓寫入模塊和補(bǔ)償模塊; 所述光電二極管的一端與接地端電連接,另一端與所述傳輸模塊電連接; 所述初始化模塊與初始化信號端和初始化電壓端電連接,用于在所述初始化信號端的控制下,將第一節(jié)點(diǎn)的電壓拉至所述初始化電壓端輸入的初始化電壓; 所述傳輸模塊與所述初始化模塊和第一掃描信號端電連接,用于在所述第一掃描信號端的控制下,將所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓從所述初始化電壓拉低至數(shù)據(jù)電壓;所述數(shù)據(jù)電壓的值隨著所述光電二極管接收到的光照強(qiáng)度的增加而減??; 所述電壓寫入模塊與所述第一節(jié)點(diǎn)、所述驅(qū)動模塊、所述補(bǔ)償模塊、接地端和第二掃描信號端電連接,用于在所述第二掃描信號端的控制下,對所述驅(qū)動模塊寫入所述數(shù)據(jù)電壓;以及,輸出接地電壓給補(bǔ)償模塊; 所述補(bǔ)償模塊與所述驅(qū)動模塊、高電壓電平信號端、補(bǔ)償信號端和所述第二掃描信號端電連接,用于在所述補(bǔ)償信號端和所述第二掃描信號端的控制下,對所述驅(qū)動模塊進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償; 其中,所述第一節(jié)點(diǎn)為所述初始化模塊、所述傳輸模塊和所述電壓寫入模塊的交點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述補(bǔ)償模塊包括第一電容、第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管和反相器; 所述第一電容的一端與所述電壓寫入模塊電連接,另一端與所述驅(qū)動模塊電連接; 所述第一開關(guān)晶體管的柵極與所述補(bǔ)償信號端電連接,另外兩極分別與所述高電壓電平信號端和所述驅(qū)動模塊電連接; 所述反相器的一端與所述第二掃描信號端電連接,另一端與所述第二開關(guān)晶體管的柵極電連接; 所述第二開關(guān)晶體管的另外兩極分別與所述電壓寫入模塊和所述驅(qū)動模塊電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述初始化模塊包括第三開關(guān)晶體管和第二電容; 所述第二電容的一端與所述第一節(jié)點(diǎn)電連接,另一端與接地端電連接; 所述第三開關(guān)晶體管的柵極與所述初始化信號端電連接,另外兩極分別與所述初始化電壓端和所述第一節(jié)點(diǎn)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述傳輸模塊包括第四開關(guān)晶體管,所述第四開關(guān)晶體管的柵極與所述第一掃描信號端電連接,另外兩極分別與所述光電二極管和所述第一節(jié)點(diǎn)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述電壓寫入模塊包括第五開關(guān)晶體管、第六開關(guān)晶體管和第七開關(guān)晶體管; 所述第五開關(guān)晶體管的柵極與所述第二掃描信號端電連接,另外兩極分別與接地端和所述補(bǔ)償模塊電連接; 所述第六開關(guān)晶體管的柵極與所述第二掃描信號端電連接,另外兩極分別與所述第一節(jié)點(diǎn)和所述驅(qū)動模塊電連接; 所述第七開關(guān)晶體管的柵極與所述第二掃描信號端電連接,另外兩極分別與接地端和所述驅(qū)動模塊電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一權(quán)利要求所述的像素電路,其特征在于,所述第一開關(guān)晶體管、所述第二開關(guān)晶體管、所述第三開關(guān)晶體管、所述第四開關(guān)晶體管、所述第五開關(guān)晶體管、所述第六開關(guān)晶體管和所述第七開關(guān)晶體管均為P型薄膜晶體管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述驅(qū)動模塊包括一驅(qū)動晶體管,所述驅(qū)動晶體管的柵極與所述補(bǔ)償模塊和所述電壓寫入模塊電連接,源極與所述補(bǔ)償模塊電連接,漏極與所述電壓寫入模塊和輸出信號線電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的像素電路,其特征在于,所述驅(qū)動晶體管為P型薄膜晶體管。9.一種半導(dǎo)體攝像頭檢測電路,其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的像素電路。10.—種顯示裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體攝像頭檢測電路。
【文檔編號】G09G3/20GK105913792SQ201610506759
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】楊盛際, 董學(xué), 薛海林, 陳小川, 王海生, 王磊, 劉英明, 丁小梁, 楊明
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司