[发明专利]传感器像素和包括传感器像素的图像传感器

说明书

本发明提供了传感器像素和包括传感器像素的图像传感器，该传感器像素包括：第一晶体管，该第一晶体管根据向第一晶体管的一端提供的模式选择电压来控制；第二晶体管，该第二晶体管包括被连接至第一晶体管的另一端的栅极；以及光电导体，该光电导体被连接至第二晶体管的一端，其中，当第一晶体管被导通时传感器像素以光学模式操作，而当第一晶体管被关断时传感器像素以电容模式操作。

技术领域

本公开涉及一种能够以光学模式和电容模式识别指纹和文档的传感器像素，以及一种包括该传感器像素的图像传感器。

背景技术

传统的图像传感器使用光学方式、电容方式、电阻方式、热感测方式、超声方式等中的一种特定方式。

由于图像传感器的优点和缺点根据图像传感器的方式而不同，因此使用特定方式的图像传感器难以具有其他方式的优点。

在背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，因此它可能包括不构成在本国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开旨在提供一种图像传感器，该图像传感器具有通过选择光学模式和电容模式中的一种来识别指纹和文档的优点。

本发明的示例性实施例提供了一种传感器像素，该传感器像素包括：第一晶体管，该第一晶体管根据向第一晶体管的一端提供的模式选择电压来控制；第二晶体管，该第二晶体管包括被连接至第一晶体管的另一端的栅极；以及光电导体，该光电导体被连接至第二晶体管的一端，其中，当第一晶体管被导通时传感器像素以光学模式操作，而当第一晶体管被关断时传感器像素以电容模式操作。

当模式选择电压是第一电平的正电压时，第一晶体管可以被关断而光电导体可以被导通。当模式选择电压是第二电平的负电压时，第一晶体管可以被导通而光电导体可以被关断。

光电导体的截止电流可以根据要照射到光电导体的光来改变，以及流过第二晶体管的电流可以根据截止电流来改变。

传感器像素可以进一步包括耦合电容器，该耦合电容器包括被连接至第二晶体管的栅极的一个电极以及被施加耦合脉冲的另一个电极。耦合脉冲的负电压可以高于第二电平。

传感器像素可以进一步包括：第三晶体管，该第三晶体管包括被连接至第二晶体管的另一端的栅极；第四晶体管，该第四晶体管包括与第三晶体管的一端连接的一端以及被连接至数据线的另一端；第五晶体管，该第五晶体管包括被连接至第一晶体管的另一端的一端以及被施加耦合脉冲的另一端；第六晶体管，该第六晶体管包括被连接至第二晶体管的另一端的一端以及被施加耦合脉冲的另一端；耦合电容器，该耦合电容器包括被连接至第二晶体管的栅极的一个电极以及被施加耦合脉冲的另一个电极；感测电极，该感测电极被连接至第二晶体管的栅极；以及存储电容器，该存储电容器包括被连接至第三晶体管的栅极的一个电极以及被施加驱动电压的另一个电极。第四晶体管可以通过电流栅极信号执行切换操作，以及第五晶体管可以通过在前的栅极信号执行切换操作。

感测电极可以在第一晶体管被关断时与作为识别目标的指纹一起形成电容器。

本发明的另一示例性实施例提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：传感器面板，该传感器面板包括多个像素、被连接至多个像素的多条栅极线、多条数据线以及多条模式选择线；栅极驱动电路，该栅极驱动电路提供对应于多条栅极线的多个栅极信号；传感器信号读出电路，该传感器信号读出电路通过多条数据线从多个像素接收多个数据信号；以及模式选择单元，该模式选择单元向多条模式选择线提供模式选择电压，其中，取决于模式选择电压，多个像素中的每一个以电容模式和光学模式中的一个操作。