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感測裝置及其驅(qū)動(dòng)方法

文檔序號(hào):6367996閱讀:105來源:國知局
專利名稱:感測裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于一種感測裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)
隨著感測技術(shù)的演進(jìn),平板式感測單元陣列已被廣泛地應(yīng)用于許多不同的領(lǐng)域中,例如應(yīng)用于光學(xué)影像感測器、數(shù)字X光照相感測器(digital radiography sensor,DRS)、觸控螢?zāi)桓袦y器...等。平板式感測單元陣列的主要元件-主動(dòng)陣列基板-的結(jié)構(gòu)類似于平面顯示器中的結(jié)構(gòu),例如類似于薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistorliquid crystal display, TFT-1XD)中的薄膜晶體管陣列基板。為了進(jìn)一步提升感測效果,目前的感測技術(shù)乃朝向大面積感測、低能量感測能力的提升及高解析度發(fā)展。然而,提高解析度將會(huì)縮小感測器的畫素面積,進(jìn)而降低了感測器對(duì)于入射能量的感測靈敏度。此外,低入射能量會(huì)降低感測器將此能量所轉(zhuǎn)換而成的電子信號(hào)的強(qiáng)度。再者,大面積感測容易因感測器的電阻電容耦合(RC coupling)而產(chǎn)生雜訊。一般而言,在已知主動(dòng)陣列基板上的一個(gè)畫素僅包含單一的薄膜晶體管以作為讀取與重置的開關(guān),如此的結(jié)構(gòu)無法達(dá)到信號(hào)的增益以改善雜訊問題。已知具有畫素放大器的設(shè)計(jì)則只能解決上述這些問題的一部分,但無法解決全部的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種感測裝置的示范性實(shí)施例。根據(jù)此示范性實(shí)施例,此感測裝置包括一第一掃描線、一第二掃描線、一讀取線、一第一感測單元及一第二感測單元。第一感測單元,耦接至第一掃描線及讀取線,且用以感測第一感測單元上一第一能量,其中,第一感測單元反應(yīng)于第一掃描線上的一第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于第一能量的一第一讀取信號(hào)至讀取線,并且第一感測單元反應(yīng)于第一掃描信號(hào)與一外部判讀單元提供在讀取線上的一參考信號(hào)而被重置。另外,第二感測單元,耦接至第二掃描線及讀取線,且用以感測第二感測單元上一第二能量,其中第二感測單元反應(yīng)于第二掃描線上的一第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于第二能量的一第二讀取信號(hào)至讀取線。本發(fā)明提出一種驅(qū)動(dòng)方法的示范性實(shí)施例。根據(jù)此示范性實(shí)施例,此驅(qū)動(dòng)方法適用于一感測裝置,并包括下列步驟。于此感測裝置中,提供一第一感測單元與一第二感測單元以分別感測一第一能量與一第二能量。致使此第一感測單元反應(yīng)于一第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于此第一能量的一第一讀取信號(hào)。另外,致使此第二感測單元反應(yīng)于一第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于此第二能量的一第二讀取信號(hào)。此外,此第一感測單元與此第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置。本發(fā)明提出一種驅(qū)動(dòng)方法的示范性實(shí)施例。根據(jù)此示范性實(shí)施例,此驅(qū)動(dòng)方法適用于一感測裝置,并包括下列步驟。在此感測裝置中提供多個(gè)感測單元。在這些感測單元中分別設(shè)置多個(gè)重置元件。同時(shí)經(jīng)由這些重置元件的多個(gè)控制端分別連接的多個(gè)讀取線施加一預(yù)設(shè)時(shí)間的一直流偏壓,或同時(shí)經(jīng)由這些重置元件連接的多個(gè)掃描線施加此預(yù)設(shè)時(shí)間的一負(fù)掃描偏壓,來程序化這些重置元件的這些控制端的多個(gè)臨界電壓。


圖1為本發(fā)明的一示范性實(shí)施例的感測裝置的電路示意圖;圖2繪示圖1中的感測元件的一個(gè)實(shí)施例;圖3為圖1中的判讀單元的一實(shí)施例局部電路示意圖;圖4為圖1中的判讀單元的另一實(shí)施例局部電路示意圖;圖5為圖1中的判讀單元的另一實(shí)施例局部電路示意圖;圖6為根據(jù)第一實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖7為根據(jù)第二實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖8為根據(jù)第三實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖9為根據(jù)第四實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖10為根據(jù)第五實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖11為根據(jù)第六實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖12為根據(jù)第七實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖;圖13為根據(jù)一實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的一種感測方法的流程圖;圖14為根據(jù)一實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的重置元件的一種驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。附圖標(biāo)記100:感測裝置110、110a、110b、110c:掃描線112、112a、112b、112c:掃描信號(hào)120、120a、120b、120c.讀取線122、122a、122b、122c:參考信號(hào)200,200a,200b,200c,200d..感測單元205,205a,205b:接點(diǎn)206:端點(diǎn)210:感測元件220:儲(chǔ)存元件230:放大元件240:重置元件300:驅(qū)動(dòng)單元410:運(yùn)算放大器420:電容器430:開關(guān)元件440:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器400:判讀單元E、E1、E2:能量P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7:時(shí)間
R、R1、R2:讀取信號(hào)1301 1303、1401 1403:步驟Tl:電流輸入端T2、T7:控制端Τ3:電流輸出端Τ4、Τ6:第一端T5、T8:第二端VH:高電位V:電位Vin:輸入電壓VL:低電位Vref:參考電壓AVU AVr:壓差M2、M2,:電壓變化
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明的一示范性實(shí)施例的感測裝置的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例的感測裝置100包括多條掃描線110、多條讀取線120及多個(gè)感測單元200。在圖1中繪示三條掃描線110a、IlOb及110c、三條讀取線120a、120b及120c及四個(gè)感測單元200a、200b、200c及200d為例,而在本實(shí)施例中,感測單元200、掃描線110與讀取線120的電路結(jié)構(gòu)可
往圖1的上方、下方、左方與右方重復(fù)出現(xiàn)。舉例而言,掃描線110從圖1的上方至下方依序從第I條掃描線110、第2條掃描線110排列至第K條掃描線110,其中K為大于或等于3的正整數(shù)。圖1中的掃描線110a、IlOb與IlOc分別為第N條掃描線110、第N+1條掃描線110及第N+2條掃描線110,且N為小于或等于K-2的正整數(shù)。讀取線120從圖1的左方至右方依序從第I條讀取線排列至第J條讀取線,其中J為大于或等于2的正整數(shù)。圖1中的讀取線120a、120b與120c分別為第M-1條讀取線120、第M條讀取線及第M+1條讀取線,其中M為小于或等于J-1的正整數(shù)。當(dāng)J = 2時(shí),則可去掉讀取線120a。每一感測單元200稱接至相鄰的一掃描線110,且f禹接至相鄰的一讀取線120。舉例而言,感測單元200a耦接至掃描線IlOa以及讀取線120b,而感測單元200b耦接至掃描線IlOb以及讀取線120b。此外,每一感測單元200用以感測施加于其上的一能量E。舉例而言,感測單元200a用以感測能量E1,而感測單元200b用以感測能量E2。感測單兀200a反應(yīng)于掃描線IlOa上的一掃描信號(hào)112a而輸出對(duì)應(yīng)于能量El的一讀取信號(hào)Rl至讀取線120b。感測單元200b反應(yīng)于掃描線IlOb上的一掃描信號(hào)112b而輸出對(duì)應(yīng)于能量E2的一讀取信號(hào)R2至讀取線120b。此外,掃描信號(hào)112b協(xié)同讀取線120b上的參考電壓或參考信號(hào)(可視為重置信號(hào))以重置感測單元200a。在本實(shí)施例中,每一感測單元200(如感測單元200a、200b、200c或200d)包括一感測元件210、一儲(chǔ)存元件220、一放大元件230及一重置元件240。感測元件210用以感測能量E,并將所感測到的能量E轉(zhuǎn)換為一數(shù)據(jù)信號(hào)。儲(chǔ)存元件220耦接至相鄰的一掃描線110與感測元件210,且用以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信號(hào)。舉例而言,感測單元200a的感測元件210用以感測能量El,并將所感測到的能量El轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào),而感測單元200a的儲(chǔ)存元件220耦接掃描線IlOa與感測單元200a的感測元件210,且用以儲(chǔ)存從能量El轉(zhuǎn)換而來的數(shù)據(jù)信號(hào)。放大元件230耦接至儲(chǔ)存元件220、上述相鄰的掃描線110及相鄰的一讀取線120,其中放大元件230反應(yīng)于來自上述相鄰的掃描線110的掃描信號(hào)112而輸出對(duì)應(yīng)于上述數(shù)據(jù)信號(hào)的讀取信號(hào)R至讀取線120。此外,重置元件240耦接至儲(chǔ)存元件220、上述相鄰的掃描線110及一相鄰的讀取線120 (即讀取線120b),且重置元件240用以反應(yīng)于來自上述相鄰的掃描線110 (如重置元件240的在圖中的上方的掃描線110)的掃描信號(hào)112及上述相鄰的讀取線120(即讀取線120b,亦即放大元件230在圖1中的右方的讀取線120)的參考信號(hào)122而重置儲(chǔ)存元件220。舉例而言,感測單元200a的放大元件230耦接至感測單元200a的儲(chǔ)存元件220、掃描線IIOa及讀取線120b,其中感測單元200a的放大元件230反應(yīng)于來自掃描線IlOa的掃描信號(hào)112a而輸出對(duì)應(yīng)于感測單元200a的儲(chǔ)存元件220所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信號(hào)的讀取信號(hào)R至讀取線120b。此外,感測單元200a的重置元件240稱接至感測單元200a的儲(chǔ)存元件220、掃描線IlOa及讀取線120b,且感測單元200a的重置元件240用以反應(yīng)于來自掃描線IlOa的掃描信號(hào)112a及來自讀取線120b的參考信號(hào)122b而重置感測單元200a的儲(chǔ)存元件 220。在本實(shí)施例中,在每一感測單元200中,施加于各感測單元200上的能量E可以為光能或電磁波能量,而感測元件210可以為電磁波感測元件,例如為光電二極管(photodiode)。然而,在另一實(shí)施例中,此電磁波感測元件亦可以是光電阻(photoresistor)、光導(dǎo)體(photoconductor)或光晶體管(phototransistor)或其他適當(dāng)?shù)碾姶挪ǜ袦y元件。此外,在其他實(shí)施例中,能量E亦可以是機(jī)械能,例如彈性位能、動(dòng)能等,而感測元件210例如為壓力感測元件。壓力感測元件例如為壓電感測元件(piezoelectric sensor)或其他適當(dāng)?shù)膲毫Ω袦y元件。另外,能量E亦可以是熱能,而感測元件210例如是溫度感測元件。再者,能量E亦可以是電能,而感測元件210例如為觸碰感測元件,以感測手指或其他觸碰物體觸碰時(shí)所造成的電容變化。在其他實(shí)施例中,能量E亦可以是可被檢測的其他形式的能量,而感測元件210可以是可檢測此能量的感測器。在本實(shí)施例中,感測單元200a的放大元件230的一電流輸入端Tl耦接至掃描線IlOa與感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的一第一端T4。感測單元200a的放大元件230的一控制端T2耦接至感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的一第二端T5。感測單元200a的放大元件230的一電流輸出端T3耦接至讀取線120b。放大元件230例如為一晶體管。在本實(shí)施例中,每一感測單元200中的放大元件230例如為一場效晶體管,而電流輸入端Tl、控制端T2及電流輸出端T3例如分別為此場效晶體管的源極、柵極及漏極。然而,本發(fā)明可實(shí)施方式并不限定于上述,在其他實(shí)施例中,放大元件230亦可以是雙極性晶體管或其他晶體管。在本實(shí)施例中,每一感測單元200中的儲(chǔ)存元件220例如為一電容器,且此電容器的電容值遠(yuǎn)大于放大元件230的電流輸入端Tl與控制端T2之間的寄生電容值(大于或約等于0.055pF)。在一實(shí)施例中,此電容器的電容值大于或約等于0.55pF,或者此電容器的電容值大于或約等于放大元件230的電流輸入端Tl與控制端T2之間的寄生電容值的10倍。在本實(shí)施例中,感測單元200a的重置元件240的一第一端T6耦接至掃描線110a,感測單元200a的重置元件240的一控制端T7耦接至讀取線120b,且感測單元200a的重置元件240的一第二端T8耦接至感測單元200a的放大元件230的控制端T2(此即,同時(shí)耦接至感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的第二端T5)。在本實(shí)施例中,每一感測單元200中的重置元件240例如為一場效晶體管,而第一端T6、控制端T7及第二端T8例如分別為此場效晶體管的源極、柵極及漏極。然而,本發(fā)明可實(shí)施方式并不限定于上述,在其他實(shí)施例中,重置元件240亦可以是雙極性晶體管、其他晶體管或其他開關(guān)元件。在本實(shí)施例中,感測單元200b的感測元件210用以感測能量E2,并將所感測到的能量E2轉(zhuǎn)換為一數(shù)據(jù)信號(hào)。感測 單元200b的儲(chǔ)存元件220耦接至掃描線IlOb與感測單元200b的感測元件210,且用以儲(chǔ)存從能量E2轉(zhuǎn)換而來的數(shù)據(jù)信號(hào)。感測單元200b的放大元件230耦接至感測單元200b的儲(chǔ)存元件220、掃描線IlOb及讀取線120b,其中放大元件230反應(yīng)于來自掃描線IlOb的掃描信號(hào)112b而輸出對(duì)應(yīng)于從能量E2轉(zhuǎn)換而來的數(shù)據(jù)信號(hào)的讀取信號(hào)R2至讀取線120b。此外,在本實(shí)施例中,感測單元200b的重置元件240耦接至感測單元200b的儲(chǔ)存元件220、掃描線IlOb及讀取線120b,且感測單元200b的重置元件240用以反應(yīng)于來自掃描線IlOb的掃描信號(hào)112b及來自讀取線120b的參考信號(hào)122b而重置感測單元200b的儲(chǔ)存元件220。具體而言,在本實(shí)施例中,感測單元200b的放大元件230的電流輸入端Tl耦接至掃描線IlOb與感測單元200b的儲(chǔ)存元件220的第一端T4,感測單元200b的放大元件230的控制端T2耦接至感測單元200b的儲(chǔ)存元件220的第二端T5,且感測單元200b的放大元件230的電流輸出端T3耦接至讀取線120b。另外,感測單元200b的重置元件240的第一端T6耦接至掃描線110b,感測單元200b的重置元件240的控制端T7耦接至讀取線120b,且感測單元200b的重置元件240的第二端T8耦接至感測單元200b的放大元件230的控制端T2 (此即,同時(shí)耦接至感測單元200b的儲(chǔ)存元件220的第二端T5)。圖6為根據(jù)第一實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖6的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。請(qǐng)參照?qǐng)D6,在本實(shí)施例中,這些掃描信號(hào)112依序致能這些感測單元200。舉例而言,掃描信號(hào)112a與掃描信號(hào)112b依序致能感測單元200a與感測單元200a的下一級(jí)感測單元(此即,感測單元200b)。在本實(shí)施例中,這些掃描信號(hào)112是由一驅(qū)動(dòng)單元300所發(fā)出,而驅(qū)動(dòng)單元300電性連接至這些掃描線110。驅(qū)動(dòng)單元300例如是驅(qū)動(dòng)電路。請(qǐng)參照?qǐng)D6,在本實(shí)施例中,當(dāng)進(jìn)入時(shí)間P2,一掃描線IlOa的掃描信號(hào)112a從低電位(low voltage) Vlj提升至高電位(high voltage) Vh時(shí),其電壓變化為ΔΥ2,而此掃描信號(hào)112憑借感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的電容耦合效應(yīng)而使接點(diǎn)205a的電位上升至AV2+AV1的電位(在本實(shí)施例中,AVl例如為負(fù)值)。其原因是由于在前一周期的檢測階段,此時(shí)感測單元200a中的儲(chǔ)存元件220所儲(chǔ)存的電荷數(shù)據(jù)信號(hào)為負(fù)電壓△ VI,即儲(chǔ)存元件220的第二端T5(即接點(diǎn)205a)在前一周期的檢測階段處于AVl的負(fù)電壓電位。因此,接點(diǎn)205a在時(shí)間P2的電位因電容耦合效應(yīng)而處于Λ V2+ Δ Vl。舉例說明,時(shí)間Ρ2是對(duì)應(yīng)于感測單元200a的讀取時(shí)間,當(dāng)掃描信號(hào)112a處于高電位Vh時(shí),判讀單元400經(jīng)由讀取線120b獲取感測單元200a輸出的讀取信號(hào)Rl。舉例而言,在圖6的時(shí)間P3中,掃描線IlOa上的掃描信號(hào)112a處于低電位',且掃描線IlOb上的掃描信號(hào)112b處于高電位Vh,而讀取線120b上的參考信號(hào)122b處于低電位八。此時(shí),掃描信號(hào)112a與參考信號(hào)122b會(huì)使放大元件230的電流輸入端Tl與電流輸出端T3的電位同時(shí)處于低電位\,因而放大兀件230的電流輸出端T3不會(huì)輸出電流信號(hào)至讀取線120b。再者,重置元件240處于截止?fàn)顟B(tài),而接點(diǎn)205a則回歸至前一周期的檢測階段感測單元200a中的儲(chǔ)存元件220所儲(chǔ)存的電荷數(shù)據(jù)信號(hào)的最終狀態(tài),即處于AVl的負(fù)電壓電位。換言之,儲(chǔ)存元件220所儲(chǔ)存的電荷數(shù)據(jù)信號(hào)于感測單元200a的讀取時(shí)間P2過后得以保存,可供多次重復(fù)讀取之用。在圖6的時(shí)間P3是對(duì)應(yīng)于感測單元200b的讀取時(shí)間,類似于感測單元200a的讀取方式,判讀單元400經(jīng)由讀取線120b獲取感測單元200b輸出的讀取信號(hào)R2。本發(fā)明的可實(shí)施方式可以在依序讀取所有列(row)上的各感測單元200的讀取信號(hào)之后,在時(shí)間P3之后,例如于時(shí)間P4中,由判讀單元400經(jīng)由讀取線120b提供一參考信號(hào)122b,來重置該行(column)上所有列的各感測單元200。更清楚說明,在時(shí)間P3之后,例如于時(shí)間P4中,時(shí)間P4對(duì)應(yīng)于所有感測單元200的重置時(shí)間。舉例說明,當(dāng)掃描信號(hào)112a處于低電位',而參考信號(hào)122b處于高電位VH,參考信號(hào)122b傳遞至重置元件240的控制端T7而使重置元件240處于導(dǎo)通狀態(tài),進(jìn)而使接點(diǎn)205a與掃描信號(hào)112a同樣處于低電位\。如此一來,掃描線IlOa與接點(diǎn)205a皆處于低電位\,故儲(chǔ)存元件220上實(shí)質(zhì)上沒有電荷的累積,因此達(dá)到讀取線120b上的參考信號(hào)122b重置儲(chǔ)存元件220的效果。此時(shí),放大元件230的控制端T2亦處于低電位\,故放大元件230處于截止?fàn)顟B(tài),因而放大元件230的電流輸出端T3不會(huì)輸出電流信號(hào)至讀取線 120b。圖2繪示圖1中的感測元件的一個(gè)實(shí)施例。請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖2,圖2中的感測元件210是以光電二極管為例,此光電二極管的N極耦接至接點(diǎn)205,其中接點(diǎn)205耦接于重置元件240的第二端T8與放大元件230的控制端T2之間,且耦接于儲(chǔ)存元件220的第二端T5與此光電二極管的N極之間。另外,此光電二極管的P極耦接至一端點(diǎn)206。舉例說明,在圖6的時(shí)間P4后的時(shí)間Pl中,端點(diǎn)206上施加有負(fù)壓。此時(shí),掃描線IlOa上的掃描信號(hào)112a與掃描線IlOb上的掃描信號(hào)112b均仍處于低電位(low voltage) Vl,故端點(diǎn)205a仍處于低電位。因此,感測單元200a的感測元件210(即光電二極管)承受一逆向偏壓。此時(shí),若有光照射于感測單元200a的感測元件210時(shí)(即感測元件210接收能量E時(shí)),會(huì)產(chǎn)生流經(jīng)感測元件210的逆向電流,亦即從接點(diǎn)205 (即接點(diǎn)205a)流向端點(diǎn)206的電流,進(jìn)而導(dǎo)致電荷累積于感測單元200a的儲(chǔ)存元件220上。換言之,圖6的時(shí)間Pl即為感測單元200的感測時(shí)間。如此一來,感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的第二端T5相對(duì)于第一端T4之間便會(huì)存在一壓差A(yù)VI。由于此時(shí)掃描線IlOa仍維持于低電位Vlj,因此在圖6的時(shí)間Pl終了,接點(diǎn)205a的電位會(huì)維持于八+AVI。在本實(shí)施例中,AVl例如為負(fù)值。在圖6的時(shí)間Pl之后的時(shí)間P2中,掃描線IlOa的掃描信號(hào)112a處于高電位VH,而讀取線120b的參考信號(hào)122b處于低電位\。此時(shí),參考信號(hào)122b使感測單元200a的重置元件240的控制端T7處于低電位因此重置元件240處于截止?fàn)顟B(tài)。另一方面,掃描信號(hào)112a憑借感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的電容耦合效應(yīng)而使接點(diǎn)205a的電位上升至略低于高電位Vh的電位VH’。在理想狀態(tài)下,憑借電容耦合效應(yīng),掃描信號(hào)112a從低電位\提升至高電位Vh的電壓變化Λ V2實(shí)質(zhì)上等于接點(diǎn)205a從電位'+AVl提升至電位VH’的電壓變化M2,。然而,在實(shí)際狀態(tài)下,電壓變化M2’會(huì)略小于電壓變化AV2。在理想狀態(tài)下,由于Λ V2實(shí)質(zhì)上等于AV2’,因此電位VH’與高電位Vh的壓差Λ VI,實(shí)質(zhì)上等于壓差A(yù)Vl0然而,在實(shí)際狀態(tài)下,壓差Λ VI’的絕對(duì)值會(huì)略大于壓差A(yù)Vl的絕對(duì)值。當(dāng)感測單元200a的感測元件210在圖6的時(shí)間Pl中沒有感測到能量E時(shí),便不會(huì)產(chǎn)生通過感測元件210的電流,因此不會(huì)累積電荷于儲(chǔ)存元件220上。換言之,儲(chǔ)存元件220上的跨壓為0,亦即此時(shí)接點(diǎn)205a的電位亦處于低電位因此,在圖6的時(shí)間Pl之后的時(shí)間P2中,于理想狀態(tài)下,處于高電位Vh的掃描信號(hào)112a經(jīng)由儲(chǔ)存元件220的電容耦合效應(yīng)會(huì)使接點(diǎn)205a的電位亦處于高電位VH。此時(shí),感測單元200a的放大元件230的放大作用會(huì)將接點(diǎn)205a的高電位Vh轉(zhuǎn)換成由放大元件230的電流輸入端Tl流向電流輸出端T3的電流I。然而,當(dāng)感測單元200a的感測元件210在圖6的時(shí)間Pl中感測到能量E時(shí),隨著所感測到的能量E的大小的不同,會(huì)對(duì)應(yīng)在感測單元200a的儲(chǔ)存元件220兩端產(chǎn)生不同的壓差A(yù)VI。如此一來,在時(shí)間Pl后的時(shí)間P2中,便會(huì)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生不同的壓差A(yù)VI’。經(jīng)由感測單元200a的放大元件230的放大作用,接點(diǎn)205a的Vh+Λ VI,的電位被轉(zhuǎn)換成由放大元件230的電流輸入端Tl流向電流輸出端Τ3的電流Ι+Λ I,其中Λ I的值對(duì)應(yīng)于AVI’的值,因此不同的壓差A(yù)VI’便會(huì)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生不同的Al。電流I或電流I+ Λ I在時(shí)間Ρ2中會(huì)流向讀取線120b,然后接著流向判讀單元400。判讀單元400電性連接至這些讀取線120,以判讀來自讀取線120的電流信號(hào)(即讀取信號(hào)R)。當(dāng)來自讀取線120的電流為I時(shí),判讀單元400判斷輸出此電流的感測單元200的感測元件210沒有感測到能量E。當(dāng)來自讀取線120的電流為I+Λ I時(shí),判讀單元400根據(jù)Λ I的絕對(duì)值來判斷輸出此電流的感測單元200的感測元件210所感測到的能量E的大小。舉例來說,當(dāng)Δ I的絕對(duì)值越大時(shí),此代表感測元件210所感測到的能量E越大。由于這些掃描線110的掃描信號(hào)112是依序致能這些感測單元200,因此不同列的感測單元200 (如感測單元200a與感測單元200b)會(huì)依序輸出電流信號(hào)至判讀單元400。因此,判讀單元400根據(jù)接收到電流信號(hào)的時(shí)間便可判斷出這是來自哪一列的感測單元200的電流信號(hào)。另一方面,同一列的感測單元200 (如感測單元200a與感測單元200c)可以同時(shí)被同一條掃描線110的掃描信號(hào)112所驅(qū)動(dòng),但此同一列的感測單兀同時(shí)將電流信號(hào)輸出至不同條讀取線120。因此,判讀單元400根據(jù)電流信號(hào)是來自哪一條讀取線120,便能夠判斷出這是來自哪一行的感測單元200的電流信號(hào)。如此一來,一個(gè)感測單元200便能夠視為一個(gè)畫素。當(dāng)經(jīng)過圖6的時(shí)間P1、時(shí)間P2、時(shí)間P3或時(shí)間P3之后的時(shí)間,或再經(jīng)過圖6的時(shí)間Pl與時(shí)間P2之間的其他掃描信號(hào)112的致能時(shí)間及時(shí)間P3與下一個(gè)時(shí)間Pl之間的其他掃描信號(hào)112的致能時(shí)間后,感測裝置100便能夠擷取一個(gè)畫格(frame)的影像。此外,當(dāng)上述這些時(shí)間P1、P2、P3反復(fù)出現(xiàn)后,感測裝置100便能夠擷取多個(gè)畫格,因而能夠擷取動(dòng)態(tài)影像。感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用,而感測單元200a接收到參考信號(hào)122b所產(chǎn)生的作用相對(duì)于感測單元200b接收到參考信號(hào)122b的作用。感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D6所繪示者。圖6的時(shí)間P2是感測單元200a的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間)。圖6的時(shí)間P3是感測單元200b的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間)。圖6的時(shí)間P4是同一行所有感測單元200的重置時(shí)間。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。此外,以上感測元件210是以光檢測器為例,且所檢測的能量E是以光能或電磁能為例,但本發(fā)明不以此為限。此外,本發(fā)明亦不限制AVl與Λ I為負(fù)值,當(dāng)采用不同的感測元件210或不同的配置方式時(shí),AVl與Λ I亦可以是正值或負(fù)值。圖3為圖1中的判讀單元的一實(shí)施例局部電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖3,在本實(shí)施例中,判讀單元400包括數(shù)個(gè)運(yùn)算放大器410、數(shù)個(gè)電容器420、數(shù)個(gè)開關(guān)元件430及數(shù)個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)440。每一讀取線120可耦接至一運(yùn)算放大器410的倒相輸入端(inverting input),而此運(yùn)算放大器410的同相輸入端(non-1nverting input)則施加一參考電壓VMf。由于運(yùn)算放大器410的倒相輸入端與同相輸入端為虛擬連接一起,各列的讀取線120上的參考信號(hào)122即對(duì)應(yīng)于參考電壓VMf。另外,一電容器420的兩端則分別耦接至此運(yùn)算放大器410的倒相輸入端與輸出端。此外,一開關(guān)元件430 (例如一晶體管)的兩端(例如源極與漏極)則分別耦接至此電容器420的兩端。再者,放算放大器410的輸出端則耦接至一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器440。運(yùn)算放大器410與電容器420是憑借累積于電容器420上的電荷來將來自讀取線120的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),而模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器440則將此模擬形式的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的電壓信號(hào)。另外,開關(guān)元件430則是用來重置電容器420。每當(dāng)要進(jìn)入下一個(gè)掃描信號(hào)的致能時(shí)間之前(例如要進(jìn)入時(shí)間P2、時(shí)間P3及時(shí)間P3后的讀取時(shí)間之前),開關(guān)元件430則導(dǎo)通而使電容器420的兩端短路,進(jìn)而釋放電容器420上的電荷以達(dá)到重置電容器420。接著,開關(guān)元件430便截止,以使運(yùn)算放大器410與電容器420在下一個(gè)掃描信號(hào)的致能時(shí)間時(shí),能夠?qū)㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。值得注意的是,判讀單元400的電路設(shè)計(jì)不限于圖3所繪示的形式,其亦可采用其他的電路架構(gòu),只要能將Λ I的大小判讀出來即可。在本實(shí)施例中,接點(diǎn)205的電壓信號(hào)至運(yùn)算放大器410所輸出的電壓信號(hào)的電壓增益,經(jīng)過模擬可知,本實(shí)施例的感測裝置100具有較高的電壓增益。在本實(shí)施例的感測裝置100中,由于放大元件230的電流I或I+Λ I是由掃描線110的掃描信號(hào)112所提供,因此感測裝置100可以不采用額外的偏壓線(bias line)來施加偏壓至放大元件230。此外,在本實(shí)施例中,由于感測單元200的重置是憑借相鄰近的掃描線110的掃描信號(hào)112與讀取線120的參考信號(hào)122協(xié)同作用來達(dá)成,因此感測裝置100可以不采用額外的重置線(reset line)來重置感測單元200。
減少了偏壓線與重置線的配置,便可將感測單元200、掃描線110與讀取線120的結(jié)構(gòu)作的更為精細(xì)?;蛘?,從另一方面來看,少了偏壓線與重置線的配置可提升感測單元200的填充因數(shù)(fill factor),亦即提升感測元件210所占的面積比例,進(jìn)而提升感測裝置100的感測靈敏度(例如感光度)。當(dāng)感測裝置100作為X光照相感測器時(shí),由于感測裝置100具有高感光度,當(dāng)受檢查者被作X光檢查時(shí),便可降低X光源的幅射量,進(jìn)而使受檢查者的X光的曝露量下降,以提升受檢查者的安全。此外,當(dāng)感測裝置100作為影像感測裝置時(shí),由于感測裝置100具有高感光度,因此在弱光環(huán)境下仍能有效檢測到物體的影像。另外,在本實(shí)施例中,當(dāng)儲(chǔ)存元件220被重置后,對(duì)應(yīng)的放大元件230的電流輸入端Tl、控制端T2與電流輸出端T3皆處于低電位 ',如此可使放大元件230的電流輸入端Tl與控制端T2的跨壓及電流輸入端Tl與電流輸出端T3的跨壓都很小(例如趨近于O)。這樣的話,放大元件230的臨界電壓(threshold voltage)便會(huì)比較穩(wěn)定,且放大元件230于截止?fàn)顟B(tài)的漏電流也會(huì)被有效抑制。因此,本實(shí)施例的感測裝置100可有效降低噪聲。另外,如上文的分析及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,憑借放大元件230的放大作用,本實(shí)施例的感測裝置100具有較大的電壓增益Av,因此亦可進(jìn)一步有效提升感測裝置100的感測靈敏度。圖4為圖1中的判讀單元的另一實(shí)施例局部電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖4,在本實(shí)施例中,判讀單元400包括與圖3的實(shí)施例相同的構(gòu)成元件。由于運(yùn)算放大器410的倒相輸入端與同相輸入端為虛擬連接一起,倒相輸入端的輸入信號(hào)Vin,對(duì)應(yīng)于參考電壓Vraf。此即,判讀單元400提供一虛擬偏壓,而倒相輸入端的輸入信號(hào)Vin與參考電壓Vref的關(guān)系如下所示:Vin = Vref = Vh-Vl圖5為圖1中的判讀單元的另一實(shí)施例局部電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖5,在本實(shí)施例中,判讀單元400包括與圖3的實(shí)施例相同的構(gòu)成元件,但是運(yùn)算放大器410的同相輸入端接地,圖5中判讀單元400的電路設(shè)置方式適用于后續(xù)的圖8至圖12的實(shí)施例。由于運(yùn)算放大器410的倒相輸入端與同相輸入端為虛擬連接一起,倒相輸入端的輸入信號(hào)Vin,對(duì)應(yīng)于參考電壓Vref。此即,判讀單元400提供一虛擬接地,而倒相輸入端的輸入信號(hào)Vin與參考電壓VMf的關(guān)系如下所示:Vin = Vref = O請(qǐng)參照?qǐng)D6,在讀取時(shí)間的周期之后,此即在同一行的所有感測單元200都被讀取之后,在時(shí)間Pl內(nèi),此即重置時(shí)間中,本發(fā)明的可實(shí)施方式還可以同時(shí)間提供參考電壓Vref至感測裝置100的所有行,以同時(shí)間重置所有行上的所有感測單元200。此即,重置所有感測單元200的儲(chǔ)存元件220在節(jié)點(diǎn)205上的電位到0V。在另一實(shí)施例中,在時(shí)間Pl的重置時(shí)間內(nèi),本發(fā)明的可實(shí)施方式還可以依序提供參考電壓Vm至不同行的感測裝置100,在本發(fā)明中并未繪示此實(shí)施例的波形圖。在時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。圖7為根據(jù)第二實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖7的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。另外,在圖6與圖7的實(shí)施例中,判讀單元400皆采用如圖4的實(shí)施例所示的電路設(shè)置方式,并于預(yù)設(shè)時(shí)間提供脈沖形式的參考信號(hào)122至讀取線120。請(qǐng)參照?qǐng)D7,時(shí)間Ρ2、Ρ3為同一畫格內(nèi)的讀取時(shí)間,時(shí)間Ρ4、Ρ5為同一畫格內(nèi)的讀取時(shí)間。實(shí)際上,在本實(shí)施例中,可以進(jìn)行多個(gè)周期的讀取時(shí)間之后,再進(jìn)行單一重置,此即在時(shí)間Pi之前進(jìn)行多次畫格的讀取。如此一來,可對(duì)讀取的多個(gè)畫格進(jìn)行平均化運(yùn)算,以降低感測裝置200在感測時(shí)間內(nèi)受到的噪聲的影響。類似圖6的實(shí)施例,在時(shí)間Pl內(nèi),此即重置時(shí)間中,本發(fā)明的可實(shí)施方式還可以同時(shí)間提供參考信號(hào)122至感測裝置100的所有行,以同時(shí)間重置所有行上的所有感測單元200。此即,重置所有感測單元200的儲(chǔ)存元件220在節(jié)點(diǎn)205上的電位到0V。此外,在另一實(shí)施例中,在時(shí)間Pl的重置時(shí)間內(nèi),本發(fā)明的可實(shí)施方式還可以依序提供參考信號(hào)122至不同行的感測裝置100,在本發(fā)明中并未繪示此實(shí)施例的波形圖。在時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。在圖7的實(shí)施例中,感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用。感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D7所繪示者。圖7的時(shí)間P2是感測單元200a的在畫格η中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間),圖7的時(shí)間Ρ3是感測單元200b在畫格η中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間)。圖7的時(shí)間Ρ4是感測單元200a的在畫格n+1中的讀取時(shí)間,圖7的時(shí)間P5是感測單元200b在畫格n+1中的讀取時(shí)間。圖7的時(shí)間P5后的時(shí)間P6是同一行所有感測單元200b的重置時(shí)間。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。圖8為根據(jù)第三實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖8的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。在圖8的實(shí)施例中,判讀單元400采用如圖5的實(shí)施例所示的電路設(shè)置方式,提供虛擬接地的參考電壓至讀取線120。請(qǐng)參照?qǐng)D8,在本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)方法利用這些掃描信號(hào)112致能同一列上的多個(gè)感測單元200后,直接重置相同的多個(gè)感測單元200,再依序先致能后重置下一列上的多個(gè)感測單元200。更具體說明,在時(shí)間P2中,此為讀取時(shí)間,所述驅(qū)動(dòng)方法利用正電壓脈沖的掃描信號(hào)112來致能同一列上的多個(gè)感測單元200。在時(shí)間P2之后的時(shí)間P3中,此為重置時(shí)間,所述驅(qū)動(dòng)方法利用另一負(fù)電壓脈沖的掃描信號(hào)112來重置同一列上的多個(gè)感測單元200。在本實(shí)施例中,這些掃描信號(hào)112是由電性連接至這些掃描線110的驅(qū)動(dòng)單元300所發(fā)出的。請(qǐng)參照?qǐng)D8,在本實(shí)施例中,當(dāng)進(jìn)入時(shí)間P2,一掃描線IlOa的掃描信號(hào)112a從低電位'提升至高電位Vh時(shí),其電壓變化為Λ V2,而此掃描信號(hào)112a憑借感測單元200a的儲(chǔ)存元件220的電容耦合效應(yīng)而使接點(diǎn)205a的電位上升至AV2+AV1的電位(在本實(shí)施例中,AVl例如為負(fù)值)。其原因是由于在前一周期的檢測階段,此時(shí)感測單元200a中的儲(chǔ)存元件220所儲(chǔ)存的電荷數(shù)據(jù)信號(hào)為負(fù)電壓AV1,即儲(chǔ)存元件220的第二端T5(即接點(diǎn)205a)在前一周期的檢測階段處于AVl的負(fù)電壓電位。因此,接點(diǎn)205a在時(shí)間P2的電位因電容耦合效應(yīng)而處于AV2+AV1。舉例而言,在圖8的時(shí)間P3中,掃描線IlOa上的掃描信號(hào)112a處于負(fù)電位_VH,且讀取線120b上的參考電壓Vref的電位為0V,此時(shí)掃描信號(hào)112a與參考電壓Vref會(huì)使重置元件240處于導(dǎo)通狀態(tài)。
更清楚說明,在時(shí)間P3中,時(shí)間P3對(duì)應(yīng)于所有感測單元200的重置時(shí)間。舉例說明,當(dāng)掃描信號(hào)112a處于負(fù)電位-VH,而讀取線120b上的參考電壓Vref處于低電位\,參考電壓Vief傳遞至重置元件240的控制端T7而使重置元件240處于導(dǎo)通狀態(tài),進(jìn)而使接點(diǎn)205a與掃描信號(hào)112a同樣處于低電位\。如此一來,掃描線IlOa與接點(diǎn)205a皆處于低電位 ',故儲(chǔ)存元件220上實(shí)質(zhì)上沒有電荷的累積,因此達(dá)到讀取線120b上的參考信號(hào)122b重置儲(chǔ)存元件220的效果。此時(shí),放大元件230的控制端T2亦處于低電位',故放大元件230處于截止?fàn)顟B(tài),因而放大元件230的電流輸出端T3不會(huì)輸出電流信號(hào)至讀取線120b。在圖8的時(shí)間P3后的時(shí)間Pl為所有感測單元200的感測時(shí)間。在圖8的時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。在圖8中的時(shí)間P2與時(shí)間P3中的兩個(gè)掃描信號(hào)112為雙極性掃描信號(hào)(bipolarscan pulses)。在本實(shí)施例中,可依序?qū)ν涣械亩鄠€(gè)感測單元200,分別在時(shí)間P2與時(shí)間P3中,利用正電壓脈沖的掃描信號(hào)112來致能同一列上的多個(gè)感測單元200,而利用另一負(fù)電壓脈沖的掃描信號(hào)112來重置同一列上的多個(gè)感測單元200。如前所述,這種驅(qū)動(dòng)方式不需要額外的重置線與偏壓線,且可以序列式逐列讀取與重置同一列上的多個(gè)感測單元200,便利于讀取畫格。在圖8的實(shí)施例中,感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述 ,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用。感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D8所繪示者。圖8的時(shí)間P2是感測單元200a的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間),圖8的時(shí)間P3是感測單元200a的重置時(shí)間。圖8的時(shí)間P4是感測單元200b的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間),圖8的時(shí)間P5是感測單元200b的重置時(shí)間。圖8的時(shí)間P5的時(shí)間Pl是同一行所有感測單元200b的感測時(shí)間。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。圖9為根據(jù)第四實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖9的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。在圖9的實(shí)施例中,判讀單元400采用如圖5的實(shí)施例所示的電路設(shè)置方式,提供虛擬接地的參考電壓V…至讀取線120。請(qǐng)參照?qǐng)D9,在本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)方法類似圖8的驅(qū)動(dòng)方法,皆采用雙極性掃描信號(hào)分別致能與重置感測單元200,但是圖8與圖9在時(shí)序上有些微不同。簡單說明為圖9的實(shí)施例在前一級(jí)感測單元200a進(jìn)行重置時(shí),即同時(shí)致能感測單元200b。由于感測單元200a與感測單元200b分別順應(yīng)于掃描信號(hào)112a與掃描信號(hào)112b而被致能或被重置,因此相鄰兩極感測單元200的重置時(shí)間與讀取時(shí)間可以重迭。如此一來,可以加快整體感測所需時(shí)間。更清楚的說明,感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D9所繪示者。圖9的時(shí)間P2是感測單元200a的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間),圖9的時(shí)間P3是感測單元200a的重置時(shí)間,且時(shí)間P3也是感測單元200b的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間),圖9的時(shí)間P4是感測單元200b的重置時(shí)間。在圖9的時(shí)間P4后的時(shí)間Pl是同一行所有感測單元200b的感測時(shí)間。在圖9的時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。在圖9的實(shí)施例中,感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。圖10為根據(jù)第五實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖10的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。在圖10的實(shí)施例中,判讀單元400采用如圖5的實(shí)施例所示的電路設(shè)置方式,提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請(qǐng)參照?qǐng)D10,在本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)方法類似圖8的驅(qū)動(dòng)方法,采用正電壓脈沖的掃描信號(hào)與負(fù)電壓脈沖的掃描信號(hào)分別致能與重置感測單元200,但是圖8與圖10在時(shí)序安排上有明顯不同。簡單說明為圖10的驅(qū)動(dòng)方法在同一畫格內(nèi)依序致能多個(gè)列上的感測單元200進(jìn)行讀取時(shí),在另一畫格內(nèi)依序重置多個(gè)列上的感測單元200。換言之,圖10的驅(qū)動(dòng)方法分開讀取畫格與重置畫格。更清楚的說明,感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D10所繪示者。圖10的時(shí)間P2是感測單元200a在讀取畫格中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間),圖10的時(shí)間P3是感測單元200b在讀取畫格中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間)。在圖10的時(shí)間P3后的時(shí)間P4是感測單元200a在重置畫格中的重置時(shí)間,在圖10的時(shí)間P5是感測單元200b的重置時(shí)間。在圖10的時(shí)間P5后的時(shí)間Pl是同一行所有感測單元200b的感測時(shí)間。在圖10的時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。在圖10的實(shí)施例中,感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。圖11為根據(jù)第六實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖11的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。在圖11的實(shí)施例中,判讀單元400采用如圖5的實(shí)施例所示的電路設(shè)置方式,提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請(qǐng)參照?qǐng)D11,在本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)方法類似圖10的驅(qū)動(dòng)方法,在讀取畫格中采用正電壓脈沖的掃描信號(hào)致能,且在重置畫格中采用負(fù)電壓脈沖的掃描信號(hào)重置感測單元200,但是圖11的驅(qū)動(dòng)方法先在多個(gè)讀取畫格中依序致能多個(gè)列上的感測單元200以取得感測單元200的讀取信號(hào)R,僅在多個(gè)讀取畫格之后的一重置畫格中依序重置多個(gè)列上的感測單元200。更清楚的說明,感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D11所繪示者。圖11的時(shí)間P2是感測單元200a在讀取畫格η中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間),圖11的時(shí)間Ρ3是感測單元200b在讀取畫格η中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間)。在圖11的時(shí)間Ρ3后的時(shí)間Ρ4是感測單元200a在讀取畫格n+1中的讀取時(shí)間,在圖11的時(shí)間P5是感測單元200b在讀取畫格n+1中的讀取時(shí)間。在圖11的時(shí)間P5后的時(shí)間P6是感測單元200a在重置畫格中的重置時(shí)間,在圖11的時(shí)間P7是感測單元200b的重置時(shí)間。在圖11的時(shí)間P7后的時(shí)間Pl是所有感測單元200的感測時(shí)間,在時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。如前所述,可在圖11的時(shí)間P6之前進(jìn)行多次畫格的讀取。如此一來,可對(duì)讀取的多個(gè)畫格進(jìn)行平均化運(yùn)算,以降低感測裝置200在感測時(shí)間內(nèi)受到的噪聲的影響。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。在圖11的實(shí)施例中,感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。圖12為根據(jù)第七實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的波形圖。圖12的多個(gè)波形同時(shí)繪示此感測裝置100的一種驅(qū)動(dòng)方法。在圖12的實(shí)施例中,判讀單元400采用如圖5的實(shí)施例所示的電路設(shè)置方式,提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請(qǐng)參照?qǐng)D12,在本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)方法類似圖10的驅(qū)動(dòng)方法,在讀取畫格中采用正電壓脈沖的掃描信號(hào)致能,且在重置畫格中采用負(fù)電壓脈沖的掃描信號(hào)重置感測單元200,但是圖11的驅(qū)動(dòng)方法先在多個(gè)讀取畫格中依序致能多個(gè)列上的感測單元200以取得感測單元200的讀取信號(hào)R,僅在多個(gè)讀取畫格之后的一重置時(shí)間中同時(shí)重置同一行上的所有感測單元200。更清楚的說明,感測單元200b的接點(diǎn)205b的信號(hào)及其下一級(jí)感測單元200的接點(diǎn)205的信號(hào)可參照?qǐng)D12所繪示者。圖12的時(shí)間P2是感測單元200a在讀取畫格η中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)Rl的時(shí)間),圖12的時(shí)間Ρ3是感測單元200b在讀取畫格η中的讀取時(shí)間(即輸出讀取信號(hào)R2的時(shí)間)。在圖12的時(shí)間Ρ3后的時(shí)間Ρ4是感測單元200a在讀取畫格n+1中的讀取時(shí)間,在圖12的時(shí)間P5是感測單元200b在讀取畫格n+1中的讀取時(shí)間。在圖12的時(shí)間P5后的時(shí)間P6是同一行上所有感測單元200的重置時(shí)間。在圖12的時(shí)間P6后的時(shí)間Pl是所有感測單元200的感測時(shí)間,在時(shí)間Pl之后開始下一個(gè)感測周期。如前所述,可在圖12的時(shí)間P6之前進(jìn)行多次畫格的讀取。如此一來,可對(duì)讀取的多個(gè)畫格進(jìn)行平均化運(yùn)算,以降低感測裝置200在感測時(shí)間內(nèi)受到的噪聲的影響。其他細(xì)節(jié)在比對(duì)上述對(duì)感測單元200a的描述即可得知,在此不再重述。在圖12的實(shí)施例中,感測單元200b的其他詳細(xì)的作動(dòng)方式可參考上述對(duì)感測單元200a的作動(dòng)方式的描述,感測單元200a接收到的掃描信號(hào)112a所產(chǎn)生的作用相當(dāng)于感測單元200b接收到掃描信號(hào)112b所產(chǎn)生的作用。以上對(duì)感測單元200a與感測單元200b的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式所作詳細(xì)的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結(jié)構(gòu)與作動(dòng)方式,在此不再重述。圖13為根據(jù)一實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的一種感測方法的流程圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖13,本實(shí)施例的感測方法可用圖1的感測裝置100來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例的感測方法包括下列步驟。在步驟1301中,在感測裝置100中提供多個(gè)感測單元200。舉例而言,可提供圖1的感測單元200a、200b、200c及200d及其他感測單元200。在步驟1302中,利用這些感測單元200分別感測多個(gè)能量E。舉例而言,可利用感測單元200a與感測單元200b分別感測能量El與能量E2,在此感測單元200a與感測單元200b分別代表第一像素與第二像素。在步驟1303中,致使這些感測單元200分別反應(yīng)于多個(gè)掃描信號(hào)112而輸出分別對(duì)應(yīng)于這些能量E的讀取信號(hào)R。在本實(shí)施例中,這些掃描信號(hào)112依序致能這些感測單元200,且這些感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置。舉例說明,具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓可以為對(duì)應(yīng)于圖6至圖7的實(shí)施例,多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于在讀取線120上具有一脈沖信號(hào)的參考信號(hào)122 (重置電壓)而被重置?;蛘撸哂兄辽僖幻}沖信號(hào)的重置電壓可以為對(duì)應(yīng)于圖8至圖12的實(shí)施例,多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于在讀取線120上具有低電位的參考電壓VMf (重置電壓)協(xié)同各感測單元200的對(duì)應(yīng)掃描線110上的具有負(fù)電壓脈沖的掃描信號(hào)112 (重置電壓)而被重置。舉例而言,致使感測單元200a反應(yīng)于掃描信號(hào)112a而輸出對(duì)應(yīng)于能量El的讀取信號(hào)Rl,且致使感測單元200b反應(yīng)于掃描信號(hào)112b而輸出對(duì)應(yīng)于能量E2的讀取信號(hào)R2。上述致使感測單元200a反應(yīng)于掃描信號(hào)112a而輸出對(duì)應(yīng)于能量El的Rl讀取信號(hào)的步驟包括下列步驟。首先,將所感測到的能量El轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)。接著,儲(chǔ)存此數(shù)據(jù)信號(hào),例如是利用感測單元200a的儲(chǔ)存元件220以儲(chǔ)存此數(shù)據(jù)信號(hào),亦即以壓差A(yù)Vl的形式儲(chǔ)存此數(shù)據(jù)信號(hào)。然后,反應(yīng)于掃描信號(hào)112a而輸出對(duì)應(yīng)于此數(shù)據(jù)信號(hào)的讀取信號(hào)R1,例如是以感測單元200a的放大元件230來完成。同理,上述致使感測單元200b反應(yīng)于掃描信號(hào)112b而輸出對(duì)應(yīng)于能量E2的R2讀取信號(hào)的步驟包括下列步驟。首先,將所感測到的能量E2轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)。接著,儲(chǔ)存此數(shù)據(jù)信號(hào),例如是利用感測單元200b的儲(chǔ)存元件220以儲(chǔ)存此數(shù)據(jù)信號(hào),亦即以壓差A(yù)Vl的形式儲(chǔ)存此數(shù)據(jù)信號(hào)。然后,反應(yīng)于掃描信號(hào)112b而輸出對(duì)應(yīng)于此數(shù)據(jù)信號(hào)的讀取信號(hào)R2,例如是以感測單元200b的放大元件230來完成。再者,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟為,當(dāng)掃描信號(hào)112a處于低電位時(shí),使讀取線120上的參考信號(hào)122處于高電位,并憑借參考信號(hào)122導(dǎo)通感測單元200a的重置單元240a而使儲(chǔ)存元件220a將所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信號(hào)重置,例如是利用參考信號(hào)122而使感測單元200a的重置元件240a導(dǎo)通,進(jìn)而重置感測單元200a的儲(chǔ)存元件220a。同理,感測單兀200b亦可反應(yīng)于低電位的掃描信號(hào)112b與高電位的參考信號(hào)122以重置感測單元200b。亦即當(dāng)掃描信號(hào)112b處于低電位時(shí),使讀取線120上的參考信號(hào)122處于高電位,并憑借參考信號(hào)122導(dǎo)通感測單元200b的重置單元240b而使儲(chǔ)存元件220b將所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信號(hào)重置。本實(shí)施例的感測方法的其他細(xì)節(jié)可參照上述對(duì)圖1的感測裝置100的作動(dòng)的描述,在此不再重述。另外,本實(shí)施例的感測方法可反復(fù)執(zhí)行步驟1302與步驟1303,以達(dá)到即時(shí)(real time)感測的效果。舉例而言,當(dāng)能量E為光能或電磁能時(shí),且當(dāng)執(zhí)行一次步驟1302與步驟1303時(shí),則此感測方法可擷取一個(gè)靜態(tài)影像。此外,當(dāng)反復(fù)執(zhí)行步驟1302與步驟1303時(shí),則此感測方法可用以擷取動(dòng)態(tài)影像。在一實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單兀200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:執(zhí)行一行重置程序(column reset),其中所述行重置程序?yàn)楫?dāng)一第一掃描信號(hào)與一第二掃描信號(hào)皆處于低電位時(shí),經(jīng)由一第一感測單元與一第二感測單元皆連接的一讀取線提供處于高電位的一參考信號(hào)的致能而使第一掃描信號(hào)將所儲(chǔ)存的第一數(shù)據(jù)信號(hào)重置,并使第二掃描信號(hào)將所儲(chǔ)存的第二數(shù)據(jù)信號(hào)重置。在另一實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:執(zhí)行一全畫格重置程序(global reset),其中所述全畫格重置程序?yàn)楫?dāng)感測裝置中所有掃描信號(hào)皆處于低電位時(shí),經(jīng)由感測裝置中所有讀取線120同時(shí)提供處于高電位的多個(gè)參考信號(hào)的致能而使所有掃描信號(hào)將此感測裝置100中所有感測單元200儲(chǔ)存的所有數(shù)據(jù)信號(hào)重置。在又一實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:重復(fù)至少二次讀取畫格(read frame)程序,以取得多個(gè)畫格的多個(gè)讀取信號(hào)。每一讀取畫格程序?yàn)橹率垢袦y裝置100中所有感測單元200分別反應(yīng)于多個(gè)對(duì)應(yīng)的掃描信號(hào),而輸出對(duì)應(yīng)于感測單元200的多個(gè)能量的多個(gè)讀取信號(hào);平均這些畫格的多個(gè)讀取信號(hào),以獲得一平均值畫格的多個(gè)讀取信號(hào);以及在重復(fù)至少二次讀取畫格程序之后,才致使第一感測單元與第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置。在其他實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:當(dāng)一第一感測單元與一第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于高電位時(shí),經(jīng)由第一感測單兀連接的一第一掃描線施加一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第一感測單元,且接續(xù)在第一掃描線施加一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第一感測單元;以及在第一感測單元被重置之后,經(jīng)由第二感測單元連接的一第二掃描線施加一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能這些感測單兀,且接續(xù)在第二掃描線施加一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第二感測單元。在其他實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:當(dāng)一第一感測單元與一第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于高電位時(shí),經(jīng)由第一感測單兀連接的一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第一感測單元,且同時(shí)經(jīng)由第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第二感測單元;在第二感測單元被致能后,接續(xù)在第一掃描線施加一第一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第一感測單兀;以及在第一感測單兀被重置之后,接續(xù)在第二掃描線施加一第二負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第二感測單元。在其他實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:當(dāng)一第一感測單元與一第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于高電位時(shí),在一讀取畫格的多個(gè)讀取時(shí)間中,經(jīng)由第一感測單元連接的一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第一感測單兀,且在第一感測單兀被致能之后,經(jīng)由第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第二感測單元;以及在讀取畫格后的一重置畫格的多個(gè)重置時(shí)間中,經(jīng)由第一感測單元連接的第一掃描線施加一第一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第一感測單元,且在第一感測單元被重置之后,經(jīng)由第二感測單元連接的第二掃描線施加一第二負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第二感測單元。
在其他實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:當(dāng)一第一感測單元與一第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于高電位時(shí),重復(fù)至少二次讀取畫格程序,以取得多個(gè)畫格的多個(gè)讀取信號(hào),其中每一讀取畫格程序包括經(jīng)由第一感測單元連接的一第一掃描線施加第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第一感測單元,且在第一感測單元被致能之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的第二掃描線施加第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第二感測單元;以及在重復(fù)至少二次讀取畫格程序后的一重置畫格的多個(gè)重置時(shí)間中,經(jīng)由第一感測單元連接的第一掃描線施加第一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第一感測單元,且在第一感測單元被重置之后,經(jīng)由第二感測單元連接的第二掃描線施加一第二負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置第二感測單元。在其他實(shí)施例中,上述多個(gè)感測單元200同時(shí)或依序反應(yīng)于具有一或多個(gè)脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括:當(dāng)一第一感測單元與一第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于高電位時(shí),重復(fù)至少二次讀取畫格程序,以取得多個(gè)畫格的多個(gè)讀取信號(hào),其中每一讀取畫格程序包括經(jīng)由第一感測單元連接的一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第一感測單元,且在第一感測單元被致能之后,經(jīng)由第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能第二感測單元;以及在重復(fù)至少二次讀取畫格程序后的一重置畫格的一重置時(shí)間中,同時(shí)經(jīng)由所有掃描線提供多個(gè)負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以分別重置感測裝置100中的所有感測單元。由于本實(shí)施例的感測方法可利用掃描信號(hào)或重置信號(hào)來驅(qū)動(dòng)及重置感測單元,但可以不采用額外的重置線來重置感測單元,因此本實(shí)施例的感測方法較為簡易。如此一來,便可簡化實(shí)施此感測方法的電路結(jié)構(gòu),進(jìn)而降低成本。另外,當(dāng)此感測方法利用上述感測裝置100來實(shí)施時(shí),亦可達(dá)到上述感測裝置100的功效,在此不再重述。圖14為根據(jù)一實(shí)施例所繪示圖1的感測裝置的重置元件的一種驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。圖14的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法可以針對(duì)同一行上感測裝置的所有重置元件進(jìn)行持續(xù)性預(yù)設(shè)時(shí)間的偏壓,以調(diào)整所有重置元件的控制端臨界電壓的輸入范圍。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖14,本實(shí)施例的感測方法可用圖1的感測裝置100來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例的感測方法包括下列步驟。在步驟1401中,在感測裝置100中提供多個(gè)感測單元200。舉例而言,可提供圖1的感測單元200a、200b、200c及200d及其他感測單元200。在步驟1402中,在這些感測單元200中分別設(shè)置多個(gè)重置元件240。舉例而言,可在感測單元200a、200b、200c及200d及其他感測單元200中分別設(shè)置重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240。在步驟1403中,同時(shí)經(jīng)由這些重置元件240的控制端T7分別連接的多個(gè)讀取線120施加一預(yù)設(shè)時(shí)間的直流偏壓,或同時(shí)經(jīng)由這些感測單元200的重置元件240連接的多個(gè)掃描線施加一預(yù)設(shè)時(shí)間的負(fù)掃描偏壓,來程序化這些重置元件的控制端的臨界電壓。舉例說明,對(duì)重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的控制端T7施加正電壓(例如,10V)或負(fù)電壓(例如,-10V)的直流電壓,在預(yù)設(shè)時(shí)間(例如,I小時(shí)或數(shù)個(gè)小時(shí))內(nèi)持續(xù)性施加相同電壓,將會(huì)造成利用非晶娃薄膜晶體管(amorphous siliconTFT)制程實(shí)作的重置元件240的控制端的臨界電壓往正電壓偏移(例如,0.1V)或往負(fù)電壓偏移(例如,-0.1V)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述同時(shí)經(jīng)由多個(gè)重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的多個(gè)控制端T7分別連接的多個(gè)讀取線120a、120b、120c及120d及其他讀取線120施加預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)直流偏壓的步驟包括:同時(shí)經(jīng)由多個(gè)讀取線施加此預(yù)設(shè)時(shí)間的直流偏壓在多個(gè)重置元件的多個(gè)控制端,其中此直流偏壓為負(fù)電壓。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述同時(shí)經(jīng)由多個(gè)重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的多個(gè)控制端T7分別連接的多個(gè)讀取線120a、120b、120c及120d及其他讀取線120施加預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)直流偏壓的步驟包括:同時(shí)經(jīng)由多個(gè)讀取線施加此預(yù)設(shè)時(shí)間的直流偏壓在多個(gè)重置元件的多個(gè)控制端,其中此直流偏壓為正電壓。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,上述同時(shí)經(jīng)由多個(gè)重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240連接的多個(gè)掃描線110a、110b、110c及IlOd及其他掃描線110施加此預(yù)設(shè)時(shí)間的此負(fù)掃描偏壓的步驟包括:同時(shí)經(jīng)由多個(gè)掃描線110a、110b、110c及IIOd及其他掃描線110施加此預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)負(fù)掃描偏壓在多個(gè)重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240連接電性連接該掃描線110a、110b、I IOc及I IOd及其他掃描線110的多個(gè)對(duì)應(yīng)端T6。綜上所述,在本發(fā)明的實(shí)施例的感測裝置中,由于放大元件的電流是由掃描線的掃描信號(hào)所提供,因此感測裝置可以不采用額外的偏壓線來施加偏壓至放大元件。此外,在本發(fā)明的實(shí)施例中,由于感測單元的重置是憑借掃描信號(hào)或讀取線上的參考信號(hào)或讀取線上的參考電壓來達(dá)成,因此感測裝置可以不采用額外的重置線來重置感測單元。少了偏壓線與重置線的配置,便可將感測單元、掃描線與讀取線的結(jié)構(gòu)作的更為精細(xì)。或者,從另一方面來看,少了偏壓線與重置線的配置可提升感測單元的填充因素,進(jìn)而提升感測裝置的感測靈敏度。另外,在本發(fā)明的實(shí)施例的感測裝置中,當(dāng)儲(chǔ)存元件被重置后,對(duì)應(yīng)的放大元件的電流輸入端與控制端皆處于低電位,如此可使放大元件的電流輸入端與控制端的跨壓及電流輸入端與電流輸出端的跨壓都很小。這樣的話,放大元件的臨界電壓便會(huì)比較穩(wěn)定,且放大元件于截止?fàn)顟B(tài)的漏電流也會(huì)被有效抑制。因此,本發(fā)明的實(shí)施例的感測裝置可有效降低噪聲。另外,憑借放大元件的放大作用,本發(fā)明的實(shí)施例的感測裝置具有較大的電壓增益,因此亦可進(jìn)一步有效提升感測裝置的感測靈敏度。再者,利用掃描線上的掃描信號(hào)搭配讀取線上的參考電壓,可以依序逐列讀取感測裝置。本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法可以實(shí)現(xiàn)讀取多個(gè)畫格后,再依序或同時(shí)重置感測裝置。因此,可對(duì)讀取的多個(gè)畫格進(jìn)行平均化運(yùn)算,以降低感測裝置在感測時(shí)間內(nèi)受到噪聲的影響。本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法還可以針對(duì)同一行上感測裝置的所有重置元件進(jìn)行持續(xù)性預(yù)設(shè)時(shí)間的偏壓,藉此實(shí)現(xiàn)調(diào)整所有重置元件的控制端臨界電壓的輸入范圍。由于本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法可利用掃描信號(hào)或讀取線上的參考信號(hào)來驅(qū)動(dòng)及重置感測單元,且可以不采用額外的重置信號(hào)來重置感測單元,因此本發(fā)明的實(shí)施例的感測方法較為簡易。如此一來,便可簡化實(shí)施此驅(qū)動(dòng)方法的電路結(jié)構(gòu),進(jìn)而降低成本。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已如上公開,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種感測裝置,其特征在于,包括: 一第一掃描線; 一第二掃描線; 一讀取線; 一第一感測單元,耦接至該第一掃描線及該讀取線,且用以感測一第一能量,其中,該第一感測單元反應(yīng)于該第一掃描線上的一第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第一能量的一第一讀取信號(hào)至該讀取線,并且該第一感測單元反應(yīng)于該第一掃描信號(hào)與一外部判讀單元提供在該讀取線上的一參考信號(hào)而被重置;以及 一第二感測單元,耦接至一第二掃描線及該讀取線,且用以感測一第二能量,其中該第二感測單元反應(yīng)于該第二掃描線上的一第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第二能量的一第二讀取信號(hào)至該讀取線。
2.如權(quán)利要求1所述的感測裝置,其特征在于,該第一掃描信號(hào)與該第二掃描信號(hào)依序致能該第一感測單元與該第二感測單元。
3.如權(quán)利要求1所述的感測裝置,其特征在于,該第一感測單元包括: 一第一感測元件,用以感測該第一能量,并將所感測到的該第一能量轉(zhuǎn)換為一第一數(shù)據(jù)信號(hào); 一第一儲(chǔ)存元件,耦接至該第一掃描線與該第一感測元件,且用以儲(chǔ)存該第一數(shù)據(jù)信號(hào);` 一第一放大元件,耦接至該第一儲(chǔ)存元件、該第一掃描線及該讀取線,其中該第一放大元件反應(yīng)于來自該第一掃描線的該第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第一數(shù)據(jù)信號(hào)的該第一讀取信號(hào)至該讀取線;以及 一重置元件,耦接至該第一儲(chǔ)存元件、該第一掃描線及該讀取線,其中該重置元件用以反應(yīng)于該第一掃描信號(hào)及該讀取線上的該參考信號(hào)而重置該第一儲(chǔ)存元件。
4.如權(quán)利要求3所述的感測裝置,其特征在于,該第一放大元件的一電流輸入端耦接至該第一掃描線與該第一儲(chǔ)存元件的一端,該第一放大元件的一控制端耦接至該第一儲(chǔ)存元件的另一端,且該第一放大元件的一電流輸出端耦接至該讀取線。
5.如權(quán)利要求4所述的感測裝置,其特征在于,該重置元件的一第一端耦接至該第一掃描線,該重置元件的一控制端耦接至該讀取線,且該重置元件的一第二端耦接至該第一放大元件的該控制端。
6.如權(quán)利要求5所述的感測裝置,其特征在于,當(dāng)該參考信號(hào)處于高電位時(shí),該第二掃描信號(hào)使該重置元件的該第一端與該第二端導(dǎo)通,且該第一掃描信號(hào)處于低電位而使該第一儲(chǔ)存元件的該端及該另一端皆處于該低電位,以重置該第一儲(chǔ)存元件。
7.如權(quán)利要求4所述的感測裝置,其特征在于,該第一儲(chǔ)存元件為一電容器,且該電容器的電容值大于或約等于該第一放大元件的該電流輸入端與該控制端之間的寄生電容值的10倍或以上。
8.如權(quán)利要求3所述的感測裝置,其特征在于,該第一感測元件為電磁波感測元件、壓力感測元件、溫度感測元件或觸碰感測元件。
9.如權(quán)利要求8所述的感測裝置,其特征在于,該電磁波感測元件為光電二極管、光電阻、光導(dǎo)體或光晶體管。
10.如權(quán)利要求1所述的感測裝置,其特征在于,該第二感測單元包括: 一第二感測元件,用以感測該第二能量,并將所感測到的該第二能量轉(zhuǎn)換為一第二數(shù)據(jù)信號(hào); 一第二儲(chǔ)存元件,耦接至該第二掃描線與該第二感測元件,且用以儲(chǔ)存該第二數(shù)據(jù)信號(hào);以及 一第二放大元件,耦接至該第二儲(chǔ)存元件、該第二掃描線及該讀取線,其中該第二放大元件反應(yīng)于來自該第二掃描線的該第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第二數(shù)據(jù)信號(hào)的該第二讀取信號(hào)至該讀取線。
11.如權(quán)利要求10所述的感測裝置,其特征在于,該第二放大元件的一電流輸入端耦接至該第二掃描線與該第二儲(chǔ)存元件的一端,該第二放大元件的一控制端耦接至該第二儲(chǔ)存元件的另一端,且該第二放大元件的一電流輸出端耦接至該讀取線。
12.如權(quán)利要求11所述的感測裝置,其特征在于,該第二儲(chǔ)存元件為一電容器,且該電容器的電容值大于或約等于該第二放大元件的該電流輸入端與該控制端之間的寄生電容值的10倍或以上。
13.如權(quán)利要求1所述的感測裝置,其特征在于,該第一能量與該第二能量為光能、電磁能、機(jī)械能、熱能或電能。
14.一種驅(qū)動(dòng)方法,適用于一感測裝置,其特征在于,包括: 于該感測裝置中,提供一第一感測單元與一第二感測單元以分別感測一第一能量與一第二能量; 致使該第一感測單 元反應(yīng)于一第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第一能量的一第一讀取信號(hào);以及 致使該第二感測單元反應(yīng)于一第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第二能量的一第二讀取信號(hào),其中,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置。
15.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一掃描信號(hào)與該第二掃描信號(hào)依序致能該第一感測單元與該第二感測單元。
16.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,致使該第一感測單元反應(yīng)于該第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第一能量的該第一讀取信號(hào)的步驟包括: 將所感測到的該第一能量轉(zhuǎn)換為一第一數(shù)據(jù)信號(hào); 儲(chǔ)存該第一數(shù)據(jù)信號(hào);以及 反應(yīng)于該第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第一數(shù)據(jù)信號(hào)的該第一讀取信號(hào)。
17.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一能量與該第二能量為光能、電磁能、機(jī)械能、熱能或電能。
18.如權(quán)利要求16所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,致使該第二感測單元反應(yīng)于該第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第二能量的該第二讀取信號(hào)的步驟包括: 將所感測到的該第二能量轉(zhuǎn)換為一第二數(shù)據(jù)信號(hào); 儲(chǔ)存該第二數(shù)據(jù)信號(hào);以及 反應(yīng)于該第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于該第二數(shù)據(jù)信號(hào)的該第二讀取信號(hào)。
19.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 執(zhí)行一行重置程序,其中所述行重置程序?yàn)楫?dāng)該第一掃描信號(hào)與該第二掃描信號(hào)皆處于低電位時(shí),經(jīng)由該第一感測單元與該第二感測單元皆連接的一讀取線提供處于高電位的一參考信號(hào)的致能而使該第一掃描信號(hào)將所儲(chǔ)存的該第一數(shù)據(jù)信號(hào)重置,并使該第二掃描信號(hào)將所儲(chǔ)存的該第二數(shù)據(jù)信號(hào)重置。
20.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 執(zhí)行一全畫格重置程序,其中所述全畫格重置程序?yàn)楫?dāng)該感測裝置中所有掃描信號(hào)皆處于低電位時(shí),經(jīng)由該感測裝置中所有讀取線同時(shí)提供處于高電位的多個(gè)參考信號(hào)的致能而使所述多個(gè)所有掃描信號(hào)將該感測裝置中所有感測單元儲(chǔ)存的所有數(shù)據(jù)信號(hào)重置。
21.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 重復(fù)至少二次讀取畫格程序,以取得多個(gè)畫格的多個(gè)讀取信號(hào),其中每一取畫格程序?yàn)橹率乖摳袦y裝置中所有感測單元分別反應(yīng)于多個(gè)對(duì)應(yīng)的掃描信號(hào),而輸出對(duì)應(yīng)于多個(gè)能量的所述多個(gè)讀取信號(hào); 平均所述多個(gè)畫格的所述多個(gè)讀取信號(hào),以獲得一平均值畫格的多個(gè)讀取信號(hào);以及 在重復(fù)至少二次讀取畫格程序之后,才致使該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有該至少一脈沖信號(hào)的該重置電壓而被重置。
22.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 當(dāng)該第一感測單元與該第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于一高電位時(shí),經(jīng)由該第一感測單兀連接的一第一掃描線施加一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第一感測單元,且接續(xù)在該第一掃描線施加一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第一感測單元;以及 在該第一感測單元被重置之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的一第二掃描線施加一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能所述多個(gè)感測單元,且接續(xù)在該第二掃描線施加一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第二感測單元。
23.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 當(dāng)該第一感測單元與該第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于一高電位時(shí),經(jīng)由該第一感測單元連接的一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第一感測單元,且同時(shí)經(jīng)由該第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第二感測單元; 在該第二感測單兀被致能后,接續(xù)在該第一掃描線施加一第一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第一感測單元;以及 在該第一感測單元被重置之后,接續(xù)在該第二掃描線施加一第二負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第二感測單元。
24.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 當(dāng)該第一感測單元與該第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于一高電位時(shí),在一讀取畫格的多個(gè)讀取時(shí)間中,經(jīng)由該第一感測單元連接的一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第一感測單元,且在該第一感測單元被致能之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第二感測單元;以及 在該讀取畫格后的一重置畫格的多個(gè)重置時(shí)間中,經(jīng)由該第一感測單元連接的該第一掃描線施加一第一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第一感測單兀,且在該第一感測單兀被重置之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的該第二掃描線施加一第二負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第二感測單元。
25.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 當(dāng)該第一感測單元與該第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于一高電位時(shí),重復(fù)至少二次讀取畫格程序,以取得多個(gè)畫格的多個(gè)讀取信號(hào),其中每一讀取畫格程序包括經(jīng)由該第一感測單元連接的 一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第一感測單元,且在該第一感測單元被致能之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第二感測單元;以及 在重復(fù)至少二次讀取畫格程序后的一重置畫格的多個(gè)重置時(shí)間中,經(jīng)由該第一感測單元連接的該第一掃描線施加一第一負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第一感測單元,且在該第一感測單元被重置之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的該第二掃描線施加一第二負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以重置該第二感測單元。
26.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,該第一感測單元與該第二感測單元同時(shí)或依序反應(yīng)于具有至少一脈沖信號(hào)的重置電壓而被重置的步驟包括: 當(dāng)該第一感測單元與該第二感測單元連接的一讀取線上的參考電壓處于一高電位時(shí),重復(fù)至少二次讀取畫格程序,以取得多個(gè)畫格的多個(gè)讀取信號(hào),其中每一讀取畫格程序包括經(jīng)由該第一感測單元連接的一第一掃描線施加一第一正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第一感測單元,且在該第一感測單元被致能之后,經(jīng)由該第二感測單元連接的一第二掃描線施加一第二正電壓脈沖掃描信號(hào)以致能該第二感測單元;以及 在重復(fù)至少二次讀取畫格程序后的一重置畫格的一重置時(shí)間中,同時(shí)經(jīng)由所有掃描線提供多個(gè)負(fù)電壓脈沖掃描信號(hào)以分別重置該感測裝置中的所有感測單元。
27.—種驅(qū)動(dòng)方法,適用于一感測裝置,其特征在于,包括: 在該感測裝置中提供多個(gè)感測單元; 在所述多個(gè)感測單元中分別設(shè)置多個(gè)重置元件;以及 同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)重置元件的多個(gè)控制端分別連接的多個(gè)讀取線施加一預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)直流偏壓,或同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)重置元件連接的多個(gè)掃描線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的多個(gè)負(fù)掃描偏壓,來程序化所述多個(gè)重置元件的所述多個(gè)控制端的多個(gè)臨界電壓。
28.如權(quán)利要求27所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)重置元件的所述多個(gè)控制端分別連接的所述多個(gè)讀取線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的所述多個(gè)直流偏壓的步驟包括: 同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)讀取線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的該直流偏壓在所述多個(gè)重置元件的所述多個(gè)控制端,其中該直流偏壓為負(fù)電壓。
29.如權(quán)利要求27所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)重置元件的所述多個(gè)控制端分別連接的所述多個(gè)讀取線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的所述多個(gè)直流偏壓的步驟包括: 同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)讀取線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的該直流偏壓在所述多個(gè)重置元件的所述多個(gè)控制端,其中該直流偏壓為正電壓。
30.如權(quán)利要求27所述的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)重置元件連接的所述多個(gè)掃描線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的所述多個(gè)負(fù)掃描偏壓的步驟包括: 同時(shí)經(jīng)由所述多個(gè)掃描線施加該預(yù)設(shè)時(shí)間的所述多個(gè)負(fù)掃描偏壓在所述多個(gè)重置元件電性連接所述多個(gè)掃描線的 多個(gè)對(duì)應(yīng)端。
全文摘要
本發(fā)明提出一種感測裝置,包括第一掃描線、第二掃描線、讀取線、第一感測單元及第二感測單元。第一感測單元耦接至第一掃描線及讀取線,感測第一能量。第一感測單元反應(yīng)于第一掃描線上的一第一掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于第一能量的第一讀取信號(hào)至讀取線,并且該第一感測單元反應(yīng)于第一掃描信號(hào)與讀取線上的參考信號(hào)而被重置。第二感測單元耦接至第二掃描線及讀取線,感測第二能量。第二感測單元反應(yīng)于第二掃描線上的第二掃描信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于第二能量的第二讀取信號(hào)至讀取線。一種驅(qū)動(dòng)方法亦被提出。
文檔編號(hào)G06F3/041GK103186278SQ20121010876
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者陳穎德, 林政偉, 許智杰 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
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