[发明专利]光感测器及其光电管的驱动方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种感测器及其元件的驱动方法，且特别是有关于一种光感测器及其光电管的驱动方法。

背景技术

普遍常见的光感测器的实施方式为光二极管或光电管。然而，光二极管虽然具有反应快速的特点但却无法提供良好的信号对比。反之，光电管虽反应迟缓但却具有可观的灵敏度(Responsibility)。具体而言，光电管在照光后会在通道内产生大量的载子，即电子或电洞，然而一般光电管主动层内由照光所产生的超量载子(excess carrier)在光照后并不会立即消失，而是会停留一段相当的时间，如此便无法在短时间内进行下一次的感应，光灵敏度虽高，却不切实用。因此，一般光电管由于没有使光激发载子快速消失的机制，故虽拥有可观的光灵敏度却反应迟缓。是以，如果可以在光电管的操作上，引入一个可以让超量载子快速消灭的机制，就可以在照光之后快速去除残留的光激发载子而达成即时(real-time)感测的效果。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的光电管存在的问题，而提供一种光感测器，其光电管反应快速并同时保有良好的光灵敏度，可达成即时感测的效果。

本发明的另一目的在于，克服现有的光电管存在的问题，而提供一种光电管的驱动方法，其可使光感测器的光电管反应快速并同时保有良好的光灵敏度，可达成即时感测的效果。

本发明提供一种光感测器，其包括一光电管。光电管的栅极用以接收一栅极驱动信号，并且光电管根据栅极驱动信号来感测一光源，以产生一光电流信号。栅极驱动信号在一捕捉期间具有一第一电压准位，在一读取期间具有一第二电压准位，并且光电管包括一金属氧化物主动层。

在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动信号在一感应期间具有一第三电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的漏极在读取期间用以接收一漏极驱动信号。漏极驱动信号在读取期间具有第四电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的漏极在非读取期间用以接收漏极驱动信号。漏极驱动信号在非读取期间具有第五电压准位。第五电压准位低于第四电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的源极用以接收一源极驱动信号。源极驱动信号具有第五电压准位。

本发明提供一种光电管的驱动方法，其包括如下步骤。在一捕捉期间，施加一栅极驱动信号至光电管的栅极，其中栅极驱动信号具有一第一电压准位。在一读取期间，施加栅极驱动信号至光电管的栅极，其中栅极驱动信号具有一第二电压准位。光电管根据栅极驱动信号来感测一光源，以产生一光电流信号，并且光电管包括一金属氧化物主动层。

在本发明的一实施例中，上述的第一电压准位高于第二电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的读取期间与捕捉期间在时序上交错排列。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的驱动方法还包括在一感应期间，施加栅极驱动信号至光电管的栅极，其中栅极驱动信号具有一第三电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的第二电压准位高于第三电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动信号的一个周期包括感应期间、读取期间及捕捉期间，且三者在周期内依序排列。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的驱动方法还包括在读取期间，施加一漏极驱动信号至光电管的漏极。漏极驱动信号具有第四电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的驱动方法还包括在非读取期间，施加漏极驱动信号至光电管的漏极。漏极驱动信号具有第五电压准位。第五电压准位低于第四电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的光电管的驱动方法还包括施加一源极驱动信号至光电管的源极。源极驱动信号具有第五电压准位。

在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动信号的频率大于光源的照光频率。

基于上述，在本发明的范例实施例中，光电管的栅极驱动信号在操作上引入一个可以让超量载子快速消灭的机制，因此光电管反应快速并同时保有良好的光灵敏度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1绘示本发明一实施例的光电管的概要示意图。

图2绘示图1实施例的光电管的电性示意图。

图3绘示本发明一实施例的光电管的各驱动信号的概要波形图。

图4绘示主动层材料为氧化铟镓锌的光电管实际的操作电性图。

图5绘示本发明一实施例的光电管的驱动方法流程图。