CN109870233B - 光侦测薄膜、光侦测器件、光侦测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光侦测薄膜、光侦测器件和光侦测装置，光侦测薄膜包括有共模消除电路，通过两个反向相接的二极管，或是通过额外设置TFT、电容器的方式，得到达到消除共模信号、撷取差模信号的目的。光侦测装置则是通过在信号读出芯片中设置差动放大器，对两组二极管所捕捉的光电流进行积分差模运算，从而达到消除共模信号、撷取差模信号的目的。相对于现有技术而言，本发明可以有效提高光侦测的信噪比，从而有效拓展光侦测器件的适用范围，例如将光侦测器件置于显示屏之下用于生物特征识别等，具有广阔的市场前景。

Description

光侦测薄膜、光侦测器件、光侦测装置

技术领域

本发明涉及光学器件领域领域，特别涉及一种光侦测装置。

背景技术

目前的显示面板技术，不论是液晶显示屏(LCD)、有源阵列式有机发光二极管(AMOLED)显示屏、或微发光二极管(micro-LED)显示屏，皆是以薄膜电晶管(TFT)结构扫描并驱动单一像素，以实现屏上像素阵列之显示功能。形成TFT开关功能的主要结构为半导体场效晶体管(FET)，其中熟知的半导体层主要材料有非晶硅、多晶硅、氧化铟镓锌(IGZO)、或是混有碳纳米材料的有机化合物等等。由于光侦测二极管(Photo Diode)的结构亦可采用此类半导体材料制备，且生产设备也兼容于TFT阵列的生产设备，所制备的光敏二极管又可直接与TFT集成并以TFT实现对光敏二极管进行扫描与驱动功能，因此近年来TFT光侦测二极管开始以TFT阵列制备方式作生产，并广泛应用在X光感测平板器件，如中华人民共和国专利CN103829959B、CN102903721B所描述。

相较于传统结晶材料制备的影像传感器件，上述TFT光感测阵列薄膜材料之光禁带宽度(Band gap)皆以可见光为主要吸收范围，因此较易受环境可见光之干扰形成噪声，导致信号噪声比(SNR)较低。受限于此，TFT光感测阵列初期的应用乃是以X光感测平板器件应用为主，主要原因即为X光属短波长光且准直性高，X光影像先入射到感测平板上配置之光波长转换材料，将X光影像转换较长波长之可见光再直接于感测平板内部传输至TFT光感测阵列薄膜上，避免了周围环境之可见光形成噪声干扰，如上述中华人民共和国专利CN103829959B、CN102903721B所描述。

若将此类熟知的TFT可见光感测阵列薄膜配置在显示屏结构内，可作为将光侦测功能集成在显示屏之一种实现方案。然而受限于显示屏的厚度以及显示像素开口孔径等因素，光侦测二极管阵列感测的真实影像已是发生绕射等光学失真之影像，且因光学信号穿透显示屏多层结构，并且在光学显示信号、触摸感测信号并存的情况下，欲从低信噪比场景提取有用光学信号具备很高的困难度，技术困难等级达到近乎单光子成像之程度，必须借由相关算法依光波理论运算重建方能解析出原始影像。为了避开此一技术难点，熟知将可见光传感器薄膜配置在原显示屏结构内会需要额外的光学增强器件，或是仅将光传感器薄膜配置在显示屏侧边内，利用非垂直反射到达侧边之光线进行光影像重建，例如：中华人民共和国专利CN101359369B所述。然而虽然此类技术可避开了弱光成像的技术难点，额外的光学器件增加了光侦测显视屏的厚度，在显视屏侧边的配置方式则无法满足用户的全屏体验。

如图1所示，为现有技术的光侦测器件的单一光敏像素结构，光敏二极管通常配置一个TFT进行扫描与驱动，当光敏二极管接受到光信号照光后产生光电流，并将光电流的电荷储存在电容内，栅极扫描驱动线会以一定的周期打开或关闭TFT栅极。当栅极为开，电容将储存的电荷以放电电流形式，自源极到漏极输出至数据传输线。因此栅极的周期开关可对光信号产生的光电流作周期性的取样，而光敏二极管对不同光强度的信号会产生不同大小的光电流。如图2所示，该光电流经电容储存与放电后，借由数据传输线传输到信号读出芯片(即外部数字读出芯片，Readout IC)，该读出芯片主要模块有(1)将电流信号转为电压信号之积分器；(2)模拟/数字转换器(Analog to Digital Converter,A/D Converter)，通过转换即可得到不同光强度(不同灰度)的数字信号。

然而上述这个熟知光敏像素与读出电路的设计，受到(1)TFT与光敏二极管材料本质特性、(2)TFT与光敏二极管结构设计、(3)读出芯片的设计、与(4)外在环境等等因素的影响，噪声极难抑制，导致信噪比太低，无法满足高分辨率的薄膜阵列器件需求，不易扩大具有集成光侦测功能的显示器之应用范围至影像识别等技术应用上、特别是接触式生理特征识别等高分辨率的应用要求上。由上述熟知光传感器薄膜的现有技术可以看出，欲配置光侦测器件(包括多个光侦测结构)在显示屏结构内，需要对光侦测结构光敏二极管、与薄膜晶体管电路进行改善，以提高侦测的信噪比以及拓展其对应的应用类别。

发明内容

为此，需要提供一种光侦测的技术方案，用于解决现有的光侦测薄膜存在的信噪比低、应用范围有限等问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一栅极开关、源极、漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于源极和漏极之间，用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述源极和漏极；所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，所述光电流包括第一差模电流和第一共模电流，第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与源极连接；

所述光侦测薄膜还包括共模消除电路，所述共模消除电路用于消除第一光电流中的第一共模电流，以使得第一电容器存储第一差模电流；所述共模消除电路包括第二光敏二极管，所述第一光敏二极管与第二光敏二极管共用第一栅极扫描驱动线，第一光敏二极管与第二光敏二极管反向相接，且构成闭合回路；

所述第一电容器用于在所述第一栅极开关接收到第一开关开启信号后，释放存储的第一差模电流，并通过源极将第一差模电流传输至漏极。

发明人还提供了一种光侦测器件，其特征在于，所述器件包括MxN个像素侦测区，每两个或是两组以上双数组的像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜；所述光侦测薄膜为上文所述的光侦测薄膜。

发明人还提供了一种光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一栅极开关、源极、漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于源极和漏极之间，用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述源极和漏极；所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，所述光电流包括第一差模电流和第一共模电流，第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与源极连接；

所述光侦测薄膜还包括共模消除电路，所述共模消除电路包括第二光敏二极管、第二栅极开关、第三栅极开关、第二电容器和第三电容器；所述第三电容器设置于第一光敏二极管和第二光敏二极管之间，所述第三栅极开关设置于第一光敏二极管与第三电容器之间；所述第一光敏二极管和第二光敏二极管同向设置，所述第二光敏接管分别与第二电容器、第二栅极开关连接；第二栅极开关与第一栅极开关共用第一栅极扫描驱动线。

进一步地，所述第一栅极开关、第二栅极开关用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关关闭信号，处于关闭状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号，处于开启状态，以使得第一光敏二极管接收第一光电流，并将第一光电流存储至第一电容器，使得第二光敏二极管接收第二光电流，并将第二光电流存储至第二电容器；

所述第一栅极开关、第二栅极开关还用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号，处于开启状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关关闭信号，处于关闭状态，以使得第一共模电流依次通过源极、漏极释放，第一差模电流存储于第三电容器中；

所述第一栅极开关、第二栅极开关还用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号，处于开启状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号，处于开启状态，从而释放第三电容器存储的第一差模电流，并通过源极将第一差模电流传输至漏极。

进一步地，所述第一栅极开关、第二栅极开关用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关重置信号，处于重置状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关重置信号，处于重置状态，以使得第一电容器、第二电容器、第三电容器存储的电流重置归零。

进一步地，所述第三栅极开关的数量为两个，包括第四栅极开关和第五栅极开关，所述第三电容器设置于第四栅极开关和第五栅极开关之间，第四栅极开关设置于第一光敏二极管与第三电容器之间，所述第五栅极开关设置于第二光敏二极管与第三电容器之间，第四栅极开关和第五栅极开关共用第二栅极扫描驱动线。

发明人还提供了一种光侦测器件所述器件包括MxN个像素侦测区，每两个或是两组以上双数组的像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜；所述光侦测薄膜为上文所述的光侦测薄膜。

发明人还提供了一种光侦测装置，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括第一积分器、第二积分器、模数转换器和差动放大器；所述第一积分器与第一漏极连接，所述第二积分器与第二漏极连接；所述第一积分器、第二积分器分别与差动放大器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第一积分器进行积分计算，得到第一电压信号；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第二积分器进行积分计算，得到第二电压信号；

所述差动放大器用于计算第一电压信号和第二电压信号的差值，得到差值电压信号，并将所述差值电压信号传输至模数转换器；

所述模数转换器用于将差值电压信号转换为对应的数字信号并输出。

发明人还提供了一种光侦测装置，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括第一积分器、第二积分器、模数转换器和差动放大器；所述第一积分器与第一漏极连接，所述第二积分器与第二漏极连接；所述第一积分器、第二积分器分别与模数转换器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第一积分器进行积分计算，得到第一电压信号；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第二积分器进行积分计算，得到第二电压信号；

所述模数转换器用于将第一电压信号转换为第一数字信号，将第二电压信号转换为第二数字信号，并将第一数值信号和第二数字信号输出至差动放大器；

所述差动放大器用于计算第一数字信号和第二数字信号的差值，得到差值数字信号并输出。

发明人还提供了一种光侦测装置，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括积分器、模数转换器和差动放大器；所述差动放大器分别与第一漏极、第二漏极连接；所述积分器与差动放大器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入差动放大器；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入差动放大器；

所述差动放大器用于计算第一光电流和第二光电流的差值，得到差值电流信号，并将所述差值电流信号传输至积分器；

所述积分器用于对差值电流信号进行积分计算，得到差值电压信号，并将差值电压信号传输至模数转换器；

所述模数转换器用于将差值电压信号转换为对应的数字信号并输出。

本发明提供了一种光侦测薄膜、光侦测器件和光侦测装置，光侦测薄膜包括有共模消除电路，通过两个反向相接的二极管，或是通过额外设置TFT、电容器的方式，得到达到消除共模信号、撷取差模信号的目的。光侦测装置则是通过在信号读出芯片中设置差动放大器，对两组二极管所捕捉的光电流进行积分差模运算，从而达到消除共模信号、撷取差模信号的目的。相对于现有技术而言，本发明可以有效提高光侦测的信噪比，从而有效拓展光侦测器件的适用范围，例如将光侦测器件置于显示屏之下用于生物特征识别等，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为现有技术的光侦测器件的单一光敏像素结构的示意图；

图2为现有技术的光侦测器件的单一光敏像素结构的放电电流通过数据传输线传输至外部数字读出芯片的示意图；

图3为本发明一实施方式涉及的光信号的示意图；

图4为本发明一实施方式涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的示意图；

图5为本发明另一实施方式涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的示意图；

图6为本发明图5涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的时序图；

图7为本发明另一实施方式涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的示意图；

图8为本发明图7涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的时序图；

图9为本发明一实施方式涉及的光侦测装置的示意图；

图10为本发明一实施方式涉及的像素侦测结构区的电路示意图；

图11为本发明一实施方式涉及的电子设备的示意图；

附图标记：

1、栅极；2、源极；3、漏极；

101、触摸屏或盖板玻璃；102、显示单元；103、低折射率胶；104、光侦测器件；105、软性电路板；106、主电路板；

201、第一栅极开关(TFT11)；202、第一光敏二极管(二极管1)；203、第一电容器(电容器1)；204、第二光敏二极管(二极管2)；205、第一栅极扫描驱动线(栅极扫描驱动线1)；206、第二栅极扫描驱动线(栅极扫描驱动线2)；

301、第二栅极开关(TFT12)；302、第三栅极开关(TFT21)；303、第三电容器(电容d)；304、第四栅极开关(TFT21)；305、第五栅极开关(TFT22)；306、第二电容器(电容2)；

401、积分器；402、第一积分器(积分器1)；403、第二积分器(积分器2)；404、差动放大器；405、模数转换器；

501、光侦测薄膜；502、信号读出芯片；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图3，为本发明一实施方式涉及的光信号的示意图。尤其是在光侦测阵列薄膜(即光侦测器件)应用在接触式生理特征识别时，识别的算法需要撷取的特征信息不是总的光信号(总的光信号＝共模光信号+差模光信号)，而是需要尽可能将具备差异化的特征信息(差模光信号，即差模信号)自背景光信号(传感器整体区域侦测到的平均光强度，记作共模光信号，即共模信号)筛选后识别出来，因此本发明主要针对改善电路设计方式以消除共模光信号、并放大差模信号，以提升系统读出数字信号的信噪比，使得包含有该光敏二极管的光侦测薄膜所组成的光侦测器件可以适用于高分辨率的应用场景需求，如置于显示屏下方进行光侦测生理特征识别功能。

实施例一

如图4所示，所述光侦测薄膜501包括第一栅极开关201(以下简称“TFT11”)、源极2、漏极3、第一光敏二极管202(以下简称“二极管1”)、第一电容器203(以下简称“电容器1”)；所述第一栅极开关201设置于源极2和漏极3之间，用于在接收到第一栅极扫描驱动线205(以下简称“栅极扫描驱动线1”)传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述源极2和漏极3；所述第一光敏二极管202用于接收第一光电流，所述光电流(这里是指图4中的光电流1，表示经过二极管1转换的光电流)包括第一差模电流(即图4中的差模电流)和第一共模电流(图4中的共模电流1)；第一光敏二极管202与第一电容器203连接，第一电容器203与源极2连接；

所述光侦测薄膜501还包括共模消除电路，所述共模消除电路用于消除第一光电流中的第一共模电流，以使得第一电容器存储第一差模电流；所述共模消除电路包括第二光敏二极管204，所述第一光敏二极管202与第二光敏二极管204共用第一栅极扫描驱动线205，第一光敏二极管202与第二光敏二极管204反向相接，且构成闭合回路；

所述第一电容器203用于在所述第一栅极开关201接收到第一开关开启信号后，释放存储的第一差模电流，并通过源极2将第一差模电流传输至漏极3。

在本实施例中，每个光侦测薄膜是由两个或两组以上双数组反向光敏二极管并联，并且借由一个TFT(即图4中的TFT11)来扫描驱动所述两个光敏二极管，或是通过一组相对应的单数组TFTs来扫描驱动所述两个或两组以上双数组光敏二极管。在尚未对TFT执行打开时(即TFT11处于关闭状态)，光敏二极管1与光敏二极管2受总的光信号照射转换成光电流1与光电流2，受侦测到光影像的特征差异，光电流1与光电流2会有相同大小的共模电流1与共模电流2，以及代表特征差异的差模电流。又由于二极管1和二极管2是反向相接，依基尔霍夫定律(Kirchhoff Laws)，共模电流1与相同大小的共模电流2就以光电流2的大小形成闭回路，因此在TFT尚未打开前，只有差模电流流入储存电容并将电荷储存(为了简化计算，便于说明，此处选光电流2为比较零点，则光电流1＝光电流2+差模电流，光电流2＝共模电流1＝共模电流2)。当TFT11打开时(即TFT11处于开启状态)，电容将储存的差模电流电荷以放电电流形式，自源极到漏极输出至数据传输线。由于本发明实施例至此时序已将共模信号消除，因而输出的电流为代表光影像特征的差模信号。

基于实施例一光侦测薄膜的设计，发明人还提供了一种光侦测器件，所述器件包括MxN个像素侦测区，每两个或是两组以上双数组的像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜；所述光侦测薄膜为实施例一所述的光侦测薄膜。

例如光侦测器件为包括有4行4列共计4x4个像素侦测区，为了便于说明，将第1行的像素侦测区从左至右标记为1至4，第2行的像素侦测区从左至右标记为5至8，以此类推，将第4行的像素侦测区从左至右标记为12至16。下面以该光侦测器件为例，对光侦测薄膜相应的实施例展开说明：

(1)光侦测器件中存在两个光敏像素侦测结构形成实施例一所述的光侦测薄膜的情况，其既可以是相邻的光敏像素侦测结构，也可以是间隔错开的光敏像素侦测结构。例如编号为1的像素侦测区内设置有二极管1，编号为2的像素侦测区内设置有二极管2，二极管1和二极管2共用一个栅极扫描驱动线。在设计时，可以将编号为1的像素侦测区内的二极管1与编号为2的像素侦测区内的二极管2反向相接，从而形成实施例一所描述的光侦测薄膜。二极管1和二极管2共用1个电容器，该电容器用于存储两个二极管接收的光电流的差模信号。当然，共用一个栅极扫描驱动线、反向相接的两个光敏二极管不一定要位于两个相邻的像素侦测区内，也可以是间隔的，例如可以是编号为1的像素侦测区内的二极管与编号为12的像素侦测区内的二极管反向相接、亦或是编号为1的像素侦测区内的二极管与编号为4的像素侦测区内的二极管反向相接等等。基于这一思路，只需采用光敏二极管数量一半的电容器进行关联，从而实现整个光侦测器件消除共模信号、撷取并放大差模信号的功能。

(2)光侦测器件中存在两组以上双数组的两个光敏像素侦测结构形成实施例一所述的光侦测薄膜的情况，这一情况下在同一个光侦测器件中至少有两个实施例一所述的光侦测薄膜，而对于每一光侦测薄膜而言其又是通过两个光敏像素侦测结构中的二极管反向相接得到。优选的，同一个光侦测器件中的光敏像素侦测结构两两进行配对，从而形成1/2单个光敏像素侦测结构数量的光侦测薄膜。

简言之，对于两个光敏像素侦测结构而言，每一光敏像素侦测结构的电路结构图如图10所示。光敏二极管为形成光侦测薄膜之主要传感器件，栅极扫描线以固定之帧速率(Frame Rate)将薄膜晶体管(TFT)操作在打开模式，当所述光侦测器件侦测到光信号，打开之薄膜晶体管即可将电容电压数据传输到读取芯片。具体可以参考以下两篇文献：【1】“M.J.Powell,I.D.French,J.R.Hughes,N.C.Bird,O.S.Davies,C.Glasse,andJ.E.Curran,【2】“Amorphous silicon image sensor arrays,”inMater.Res.Soc.Symp.Proc.,1992,vol.258,pp.1127–1137”、“B.Razavi,“Design ofAnalog CMOS Integrated Circuits,”McGraw-Hill,2000”。

两个光敏像素侦测结构记为第一光敏像素侦测结构和第二光敏像素侦测结构，一个光敏像素侦测结构对应一个光敏二极管，例如第一光敏像素侦测结构包括二极管1，第二光敏像素侦测结构包括二极管2，二极管1和二极管2反向相接，选取二极管2转换的光电流2为参考零点时，二极管2相当于二极管1的共模消除电路，二极管1转换的光电流1与光电流2之间的差模信号存储于第一电容中。反之，选取二极管1转换的光电流1为参考零点时，二极管1相当于二极管2的共模消除电路，二极管2转换的光电流2与光电流1之间的差模信号存储于第一电容中。

实施例一的光侦测薄膜的特点在于：是将两个或是两组以上双数组光敏像素侦测的光信号，直接借由光敏像素中的电路消除共模信号。本实施例并不限于只将光侦测器件的两个光敏像素以一个储存电容并联，也适用于将两组或双数组光敏像素以1/2比例之储存电容数量进行并联，皆可实现上述消除共模信号、撷取并放大差模信号之功能。由实施例一所述光敏像素电路组成的光侦测器件，其所需求的外部数字读出芯片模块(即信号读出芯片)与熟知光敏像素电路所需读出芯片模块完全相同，从而实现在现有的产品结构改动较小的情况下消除共模电流。然而缺点是需要两倍的光敏像素数量以达到原始分辨率要求，并且光敏二极管之正负极相反也在生产工艺上相对困难。

实施例二

如图7所示，为本发明另一实施方式涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的示意图。所述光侦测薄膜包括第一栅极开关201(即TFT11)、源极、漏极、第一光敏二极管(即二极管1)、第一电容器(即电容1)；所述第一栅极开关设置于源极和漏极之间，用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述源极和漏极；所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，所述光电流包括第一差模电流和第一共模电流，第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与源极连接；

所述光侦测薄膜还包括共模消除电路，所述共模消除电路包括第二光敏二极管(即二极管2)、第二栅极开关(即TFT12)、第三栅极开关302(TFT2)、第二电容器306(即电容2)和第三电容器(即电容d)；所述第三电容器设置于第一光敏二极管和第二光敏二极管之间，所述第三栅极开关设置于第一光敏二极管与第三电容器之间；所述第一光敏二极管和第二光敏二极管同向设置，所述第二光敏接管分别与第二电容器、第二栅极开关连接；第二栅极开关与第一栅极开关共用第一栅极扫描驱动线。

在实际应用过程中，所述第一栅极开关、第二栅极开关用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关关闭信号，处于关闭状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线206(即栅极扫描驱动线2)传输的第二开关开启信号，处于开启状态，以使得第一光敏二极管接收第一光电流，并将第一光电流存储至第一电容器，使得第二光敏二极管接收第二光电流，并将第二光电流存储至第二电容器；

所述第一栅极开关、第二栅极开关还用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号，处于开启状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关关闭信号，处于关闭状态，以使得第一共模电流依次通过源极、漏极释放，第一差模电流存储于第三电容器中；

所述第一栅极开关、第二栅极开关还用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号，处于开启状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号，处于开启状态，从而释放第三电容器存储的第一差模电流，并通过源极将第一差模电流传输至漏极。

优选的，所述第一栅极开关、第二栅极开关用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关重置信号，处于重置状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关重置信号，处于重置状态，以使得第一电容器、第二电容器、第三电容器存储的电流重置归零，从而避免第一电容器、第二电容器或第三电容器中存储有电荷，对光侦测电流的侦测传输产生影响。

如图8所示，为本发明图7涉及的光侦测薄膜实现差模信号输出的时序图。实施例二是借由两组TFTs以不同打开时间来扫描驱动所述两个光敏二极管(即二极管1和二极管2)，乃是对栅极扫描驱动线1输入开关信号1，对栅栏电极扫描驱动线2输入开关信号2，两个开关信号在光侦测器件接受到启动信号后，会以相同时间长度打开两组TFTs以进行重置，所述两组TFTs分别为TFT11与TFT12共享栅极扫描驱动线1以输入开关信号1、TFT2用栅极扫描驱动线2以输入开关信号2。当开关信号1及开关信号2都对两组TFTs打开，电容1、电容2、电容d先前的电容电荷状态会完全归零重置，因此第一个信号时序区间为重置区间。本发明实施例的特征在于：在所述重置区间之后，开关信号2对TFT2依然保持打开并施以较长的打开时间。

在开关信号1尚未对TFT11与TFT12执行打开时，光敏二极管1与光敏二极管2受总的光信号照射转换成光电流1与光电流2，由于TFT11与TFT12尚未打开，光电流1的电荷逐渐在储存电容1与光电流2的电荷逐渐在储存电容2，受侦测到光影像的特征差异，光电流1与光电流2会有相同大小的共模电流以及代表特征差异的差模电流，因此在电容1与电容2累积出不同的电荷量，因此在电容1与电容2形成了不同大小的电位V1与V2。所述的电容1与电容2积电荷所处的信号时序为电荷累积区间。为了方便举例说明，本实施例假设待侦测影像分布造成了光电流1大于光电流2，因此相对的V1大于V2。

在电荷累积区间之后，开关信号2相较于开关信号1对TFT2提早打开，此时因光电流1与光电流2有共同背景光转换的共模电流1与共模电流2，所述共模电流1在电容1与共模电流2在电容2因累积电荷形成了不同大小的电位V1与V2，因此当TFT11与TFT12打开、而TFT2关闭造成电容的电荷放电时，电性相反的电荷互相抵消为电中性，导致电容1的电位V1与电容2的电位V2是以完全相同的下降速率而降低。当较低的电容电极2电位下降回归重置电位，开关信号2同时又对TFT2打开。此时V1与V2同步减少了完全相同的电位差。在这个时序区间里，相抵消的正负电荷量以及其对应V1与V2下降的电位差，即代表了消除了背景光源造成的共模信号，此时序区间为共模消除区间。

在开关信号2同时又对TFT2打开之后，由于影像特征光强度造成光电流1与光电流2的大小差异，即差模电流，造成电容1比电容2有更高的电位，因此在开关信号2同时又对TFT2打开、且此同时开关信号1也依然对TFT11与TFT12打开，此差模电位差持续放电，形成了差模信号的放电电流直到开关信号1也依然对TFT11与TFT12关闭，所述放电电流经数据传输线到达外部数字读出芯片，此时序区间为读出区间。所述本发明实施例至此时序已将共模信号消除，并得到代表光影像特征的差模信号。请参阅图7，在信号读出芯片的积分器模块有一电容具备电容值C，可借由C值大小对差模信号进行适量放大，或是配置适当电阻与积分器形成放大器模块，以对差模信号进行放大。

本实施例的附加优点在于：(1)由实施例所述光敏像素电路组成的光侦测器件，其所需求之外部数字读出芯片模块与熟知光敏像素电路所需读出芯片模块完全相同；(2)如果TFTs材料本质特性或是制程工艺造成TFTs不可避免之漏电流，也可透过此电路设计抵消漏电流；(3)若影像识别之应用仍需共模信号，在共模消除区间，以时序控制可执行将共模电流放电到外部数字读取芯片来读出共模信号。然而缺点是需要1.5倍的光敏像素数量以达到原始分辨率要求，并且在栅极需要两种不同的扫描驱动时序信号。

实施例三

如图5所示，实施例三与实施例二的区别在于：第三栅极开关的数量为两个，包括第四栅极开关304(即TFT21)和第五栅极开关305(即TFT22)，所述第三电容器303(即电容d)设置于第四栅极开关和第五栅极开关之间，第四栅极开关设置于第一光敏二极管与第三电容器之间，所述第五栅极开关设置于第二光敏二极管与第三电容器之间，第四栅极开关和第五栅极开关共用第二栅极扫描驱动线。

请参阅图6，本实施例是借由两组TFTs以不同打开时间来扫描驱动所述两个光敏二极管，具体是通过对栅极扫描驱动线1输入开关信号1，对栅栏电极扫描驱动线2输入开关信号2，两个开关信号在光侦测器件接受到启动信号后，会以相同时间长度打开两组TFTs以进行重置，所述两组TFTs分别为TFT11与TFT12共享栅极扫描驱动线1以输入开关信号1、TFT21与TFT22共享栅极扫描驱动线2以输入开关信号2。当开关信号1及开关信号2都对两组TFTs打开，电容1、电容2、电容d先前之电容电荷状态会完全归零重置，且开关信号1恢复关闭，因此第一个信号时序区间为重置区间。本发明实施例的特征在于：在所述重置区间之后，开关信号2对TFT21与TFT22依然保持打开并施以较长的打开时间。

在开关信号1关闭后且并未对TFT11与TFT12执行打开时，光敏二极管1与光敏二极管2受总的光信号照射转换成光电流1与光电流2，由于TFT11与TFT12尚未打开，光电流1的电荷逐渐在储存电容1与光电流2的电荷逐渐在储存电容2，受侦测到光影像的特征差异，光电流1与光电流2会有相同大小的共模电流以及代表特征差异的差模电流，因此在电容1与电容2累积出不同的电荷量，因此在电容1与电容2形成了不同大小的电位V1与V2，所述的电容1与电容2积电荷所处的信号时序为电荷累积区间。在图5与图6的图示中，为了方便举例说明，本实施例假设了待侦测影像分布造成了光电流1大于光电流2，因此相对的V1大于V2。

如所述本发明第二实施例的特征，在电荷累积区间之后，开关信号2相较于开关信号1对TFT21与TFT22提早打开，此时因光电流1与光电流2有共同背景光转换的共模电流1与共模电流2，所述共模电流1在电容1与共模电流2在电容2因累积电荷形成了不同大小的电位V1与V2，因此当TFT11与TFT12打开、而TFT21与TFT22关闭造成电容的电荷放电时，电性相反的电荷互相抵销为电中性，导致电容1的电位V1与电容2的电位V2是以完全相同的下降速率而降低。当较低的电容电极2电位下降回归重置电位，开关信号2同时又对TFT21与TFT22打开。此时V1与V2同步减少了完全相同的电位差。在这个时序区间里，所述相抵消的正负电荷量，以及其对应V1与V2下降的电位差，即代表了消除了背景光源造成的共模信号，此时序区间为共模消除区间。

在开关信号2同时又对TFT21与TFT22打开之后，由于影像特征光强度造成光电流1与光电流2的大小差异，即差模电流，造成电容1比电容2有更高的电位，因此在开关信号2同时又对TFT21与TFT22打开、且此时开关信号1也依然对TFT11与TFT12打开，此差模电位差持续放电，形成了差模信号的放电电流直到开关信号1也依然对TFT11与TFT12关闭，所述放电电流经数据传输线到达外部数字读出芯片，此时序区间为读出区间。所述本发明实施例至此时序已将共模信号消除，并得到代表光影像特征的差模信号。请参阅图5，在信号读出芯片502的积分器401有一电容具备电容值C，可借由C值大小对差模信号进行适量放大，或是配置适当电阻与积分器形成放大器模块，以对差模信号进行放大。

实施例三的特点是将两个或是两组以上双数组光敏像素侦测的光信号，直接借由光敏像素中的电路消除共模信号。该实施例并不限于只将光侦测器件的两个光敏像素以一个储存电容并联，也适用于将两组或双数组光敏像素以1/2比例之储存电容数量进行并联，皆可实现上述消除共模信号、撷取并放大差模信号之功能。

实施例三相较于实施例一的附加优点在于：(1)由实施例所述光敏像素电路组成的光侦测器件，其所需求之外部数字读出芯片模块与熟知光敏像素电路所需读出芯片模块完全相同；(2)如果TFTs材料本质特性或是制程工艺造成TFTs不可避免之漏电流，也可透过此电路设计抵消漏电流；(3)若影像识别之应用仍需共模信号，在共模消除区间，以时序控制可执行将共模电流放电到外部数字读取芯片来读出共模信号。然而缺点是需要两倍的光敏像素数量以达到原始分辨率要求，并且在栅极需要两种不同的扫描驱动时序信号。

发明人还提供了一种光侦测器件，所述器件包括MxN个像素侦测区，每两个或是两组以上双数组的像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜。简言之，光侦测器件上的光敏像素侦测结构可以通过两两配合形成一光侦测薄膜，所述光侦测薄膜为实施例二或实施例三所述的光侦测薄膜。具体地，两个光敏像素侦测结构中的二极管同向相接，结合相应的TFT与电容器形成实施例二或三所述的光侦测薄膜，两个光敏像素侦测结构相互配合的方式可以参考实施例一。

如图9所示，发明人提供了一种光侦测装置，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括第一积分器402(即积分器1)、第二积分器(即积分器2)、模数转换器405(即图4、图5中信号读出芯片的模数转换器)和差动放大器404；所述第一积分器与第一漏极连接，所述第二积分器与第二漏极连接；所述第一积分器、第二积分器分别与差动放大器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第一积分器进行积分计算，得到第一电压信号；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第二积分器进行积分计算，得到第二电压信号；

所述差动放大器用于计算第一电压信号和第二电压信号的差值，得到差值电压信号，并将所述差值电压信号传输至模数转换器；

所述模数转换器用于将差值电压信号转换为对应的数字信号并输出。

在这一实施例的光侦测装置中，采用以下方式来实现消除共模信号、并撷取差模信号，以提升接触式生理特征识别等应用的光侦测系统之信噪比：请参阅图9，光侦测器件的各个光敏像素结构还是维持独立，并各自独立外接至外部对应的数字读出芯片(即信号读出芯片)。在本实施例中，所述数字读出芯片具备两组积分器模块，包括积分器1和积分器2，积分器1通过TFT1与二极管1连接，积分器2通过TFT2与二极管2连接。在尚未对TFT1与TFT2执行打开时，光敏二极管1与光敏二极管2受总的光信号照射转换成光电流1与光电流2，受侦测到光影像的特征差异，光电流1与光电流2会有相同大小的共模电流1与共模电流2，以及代表特征差异的差模电流，然而当共模电流1与共模电流2传输到外部芯片的积分器1与积分器2后，共模电流1转换成电压信号V1，共模电流2转换成电压信号V2，再借由差动放大器得到对应于差模信号的电压信号。而后再将得到的差模信号对应的电压信号通过模数转换器，得到差模信号的电压信号对应的数字信号并输出。

在另一些实施例中，所述光侦测装置的光侦测薄膜与前文的实施例中的光侦测薄膜结构相同，但是信号读出芯片包括第一积分器、第二积分器、模数转换器和差动放大器；所述第一积分器与第一漏极连接，所述第二积分器与第二漏极连接；所述第一积分器、第二积分器分别与模数转换器连接，所述差动放大器与模数转换器连接。光电流1经过积分器1后先进入模数转换器，得到光电流1对应的电压数字信号1，光电流2经过积分器2后先进入模数转换器，得到光电流2对应的电压数字信号2，而后再通过差动放大器对电压数字信号1和电压数字信号2进行相减，从而得到光电流1和2之间的差模信号对应的电压数字信号。

在另一些实施例中，所述光侦测装置的光侦测薄膜与前文的实施例中的光侦测薄膜结构相同，但是信号读出芯片包括积分器、模数转换器和差动放大器；所述差动放大器分别与第一漏极、第二漏极连接；所述积分器与差动放大器连接，所述差动放大器与模数转换器连接。光电流1和光电流2先进入差动放大器进行相减，得到差模电流，再通过积分器对差模电流进行积分运算，得到相应的差模电压信号，而后再通过模数转换器将差模电压信号转换为差模数字信号并输出。

光侦测装置的设计特点在于在外部数字读出芯片上增加差动放大器，将两组光侦测像素单元的读出信号通过外部数字读出芯片作差模读出。光侦测装置中的光侦测薄膜结构符合熟知的光侦测器件的光侦测像素结构，区别仅在于两两配合，在设计上无需作较大改动，有利于节约成本，缺点在于差模撷取需靠外部新的芯片电路设计来实现。

如图11所示，发明人还提供了一种电子设备，所述电子设备为具有触摸显示屏的设备，如手机、平板电脑、个人数字助理等智能移动设备，还可以是个人计算机、工业装备用计算机等电子设备。所述电子设备自上而下包括显示单元102、光侦测器件104、主电路板106。所述显示单元102的上方还设置有触摸屏或盖板玻璃101，从而满足不同终端产品的需求。

所述显示单元102为以有源阵列薄膜晶体管作为扫描驱动与传输数据的显示屏，所述显示屏包括AMOLED显示屏或微发光二极管显示屏。显示屏的透光率大于3％，从而在实现光侦测功能过程中，透过显示屏的光线的光通量足够大，进而被设置于显示屏下方的光侦测器件接收，从而实现光侦测功能。

所述显示单元102的下端面与光侦测器件104的上端面通过低折射率胶粘合，所述低折射率胶的折射率小于1.4。低折射率胶一方面可以起到粘合作用，使得光侦测薄膜紧固于显示单元的底面，不易发送脱落；另一方面采用低折射率的胶，当光线透过显示单元照射入光侦测薄膜时，由于低折射率胶的折射作用(胶的折射率低于光侦测薄膜上与之接触的部位的折射率，通常情况下光侦测薄膜上与低折射率胶接触的部位的折射率在1.4以上)，使得光线在低折射率胶位置发生折射后，可以尽可能以垂直方向入射至光侦测薄膜，可以有效提高光电转换率。在本实施方式中，所述低折射率胶为具有碳-氟键的有机化合胶材。

所述光侦测器件为TFT影像感测阵列薄膜，包括MxN个像素侦测区，每两个像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜。光侦测器件中的光侦测薄膜结构具体可以上文中实施例1至3的光侦测薄膜，以及光侦测装置中的光侦测薄膜结构。

所述光侦测器件104与主电路板106通过软性电路板105进行连接，所述软性电路板105包括具有影像信号读取识别功能的芯片。所述识别功能的芯片包括指纹影像读取芯片、指纹识别算法芯片等，芯片型号如Analog Devices公司的ADAS1256芯片。软性电路板又称柔性线路板、挠性线路板。简称软板或FPC，是相对于普通硬树脂线路板而言，软性电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点。软性电路板的设置可以使得光侦测装置整体更加轻薄化，满足市场需求。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光侦测薄膜，其特征在于，所述光侦测薄膜包括第一栅极开关、源极、漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于源极和漏极之间，用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述源极和漏极；所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，所述第一光电流包括第一差模电流和第一共模电流，第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与源极连接；

所述光侦测薄膜还包括共模消除电路，所述共模消除电路用于消除第一光电流中的第一共模电流，以使得第一电容器存储第一差模电流；所述共模消除电路包括第二光敏二极管，所述第一光敏二极管与第二光敏二极管共用第一栅极扫描驱动线，第一光敏二极管与第二光敏二极管反向相接，且构成闭合回路；

所述第一电容器用于在所述第一栅极开关接收到第一开关开启信号后，释放存储的第一差模电流，并通过源极将第一差模电流传输至漏极。

2.一种光侦测器件，其特征在于，所述器件包括MxN个像素侦测区，每两个或是两组以上双数组的像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜；所述光侦测薄膜为如权利要求1所述的光侦测薄膜。

3.一种光侦测薄膜，其特征在于，所述光侦测薄膜包括第一栅极开关、源极、漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于源极和漏极之间，用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述源极和漏极；所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，所述第一光电流包括第一差模电流和第一共模电流，第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与源极连接；

所述光侦测薄膜还包括共模消除电路，所述共模消除电路包括第二光敏二极管、第二栅极开关、第三栅极开关、第二电容器和第三电容器；所述第三电容器设置于第一光敏二极管和第二光敏二极管之间，所述第三栅极开关设置于第一光敏二极管与第三电容器之间；所述第一光敏二极管和第二光敏二极管同向设置，所述第二光敏接管分别与第二电容器、第二栅极开关连接；第二栅极开关与第一栅极开关共用第一栅极扫描驱动线，所述共模消除电路用于消除第一共模电流，以使得第三电容器存储第一差模电流；

所述第三电容器用于在所述第一栅极开关、所述第二栅极开关、和所述第三栅极开关处于开启状态时，释放存储的第一差模电流，并通过源极将第一差模电流传输至漏极。

4.如权利要求3所述的光侦测薄膜，其特征在于，

所述第一栅极开关、第二栅极开关用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关关闭信号，处于关闭状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号，处于开启状态，以使得第一光敏二极管接收第一光电流，并将第一光电流存储至第一电容器，使得第二光敏二极管接收第二光电流，并将第二光电流存储至第二电容器；

所述第一栅极开关、第二栅极开关还用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号，处于开启状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关关闭信号，处于关闭状态，以使得第一共模电流依次通过源极、漏极释放，第一差模电流存储于第三电容器中；

所述第一栅极开关、第二栅极开关还用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号，处于开启状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号，处于开启状态，从而释放第三电容器存储的第一差模电流，并通过源极将第一差模电流传输至漏极。

5.如权利要求3或4所述的光侦测薄膜，其特征在于，

所述第一栅极开关、第二栅极开关用于接收第一栅极扫描驱动线传输的第一开关重置信号，处于重置状态，同步地，所述第三栅极开关用于接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关重置信号，处于重置状态，以使得第一电容器、第二电容器、第三电容器存储的电流重置归零。

6.如权利要求3所述的光侦测薄膜，其特征在于，所述第三栅极开关的数量为两个，包括第四栅极开关和第五栅极开关，所述第三电容器设置于第四栅极开关和第五栅极开关之间，第四栅极开关设置于第一光敏二极管与第三电容器之间，所述第五栅极开关设置于第二光敏二极管与第三电容器之间，第四栅极开关和第五栅极开关共用第二栅极扫描驱动线。

7.一种光侦测器件，其特征在于，所述器件包括MxN个像素侦测区，每两个或是两组以上双数组的像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜；所述光侦测薄膜为如权利要求3至6任一项所述的光侦测薄膜。

8.一种光侦测装置，其特征在于，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括第一积分器、第二积分器、模数转换器和差动放大器；所述第一积分器与第一漏极连接，所述第二积分器与第二漏极连接；所述第一积分器、第二积分器分别与差动放大器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第一积分器进行积分计算，得到第一电压信号；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第二积分器进行积分计算，得到第二电压信号；

所述差动放大器用于计算第一电压信号和第二电压信号的差值，得到差值电压信号，并将所述差值电压信号传输至模数转换器；

所述模数转换器用于将差值电压信号转换为对应的数字信号并输出。

9.一种光侦测装置，其特征在于，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括第一积分器、第二积分器、模数转换器和差动放大器；所述第一积分器与第一漏极连接，所述第二积分器与第二漏极连接；所述第一积分器、第二积分器分别与模数转换器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第一积分器进行积分计算，得到第一电压信号；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入第二积分器进行积分计算，得到第二电压信号；

所述模数转换器用于将第一电压信号转换为第一数字信号，将第二电压信号转换为第二数字信号，并将第一数值信号和第二数字信号输出至差动放大器；

所述差动放大器用于计算第一数字信号和第二数字信号的差值，得到差值数字信号并输出。

10.一种光侦测装置，其特征在于，包括信号读出芯片和光侦测薄膜，所述光侦测薄膜包括第一光侦测单元和第二光侦测单元；

所述第一光侦测单元包括第一栅极开关、第一源极、第一漏极、第一光敏二极管、第一电容器；所述第一栅极开关设置于第一源极和第一漏极之间；所述第一光敏二极管与第一电容器连接，第一电容器与第一源极连接；

所述第二光侦测单元包括第二栅极开关、第二源极、第二漏极、第二光敏二极管、第二电容器；所述第二栅极开关设置于第二源极和第二漏极之间；所述第二光敏二极管与第二电容器连接，第二电容器与第二源极连接；所述第一栅极开和第二栅极开关共用第一栅极扫描驱动线；

所述信号读出芯片包括积分器、模数转换器和差动放大器；所述差动放大器分别与第一漏极、第二漏极连接；所述积分器与差动放大器连接，所述差动放大器与模数转换器连接；

所述第一光敏二极管用于接收第一光电流，并将第一光电流存储于第一电容器，所述第一栅极开关用于在接收到第一栅极扫描驱动线传输的第一开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第一源极和第一漏极，使得第一电容器中的第一光电流依次通过源极、漏极释放，并进入差动放大器；

所述第二光敏二极管用于接收第二光电流，并将第二光电流存储于第二电容器，所述第二栅极开关用于在接收到第二栅极扫描驱动线传输的第二开关开启信号后，处于开启状态，以导通所述第二源极和第二漏极，使得第二电容器中的第二光电流依次通过源极、漏极释放，并进入差动放大器；

所述差动放大器用于计算第一光电流和第二光电流的差值，得到差值电流信号，并将所述差值电流信号传输至积分器；

所述积分器用于对差值电流信号进行积分计算，得到差值电压信号，并将差值电压信号传输至模数转换器；

所述模数转换器用于将差值电压信号转换为对应的数字信号并输出。

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