TW201327405A - 感測裝置及其驅動方法 - Google Patents

感測裝置及其驅動方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201327405A
TW201327405A TW100148923A TW100148923A TW201327405A TW 201327405 A TW201327405 A TW 201327405A TW 100148923 A TW100148923 A TW 100148923A TW 100148923 A TW100148923 A TW 100148923A TW 201327405 A TW201327405 A TW 201327405A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sensing unit
sensing
signal
reset
scan
Prior art date
Application number
TW100148923A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI452520B (zh
Inventor
Isaac Wing-Tak Chan
Chen-Wei Lin
Chih-Chieh Hsu
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW100148923A priority Critical patent/TWI452520B/zh
Priority to US13/439,871 priority patent/US9256306B2/en
Priority to CN2012101087662A priority patent/CN103186278A/zh
Priority to CA2780846A priority patent/CA2780846A1/en
Publication of TW201327405A publication Critical patent/TW201327405A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI452520B publication Critical patent/TWI452520B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本揭露提出一種感測裝置，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。第一感測單元反應於第一掃描線上的一第一掃描訊號而輸出對應於第一能量的第一讀取訊號至讀取線，並且該第一感測單元反應於第一掃描訊號與讀取線上的參考訊號而被重置。第二感測單元耦接至第二掃描線及讀取線，感測第二能量。第二感測單元反應於第二掃描線上的第二掃描訊號而輸出對應於第二能量的第二讀取訊號至讀取線。一種驅動方法亦被提出。

Description

感測裝置及其驅動方法
本揭露是有關於一種感測裝置及其驅動方法。
隨著感測技術的演進，平板式感測單元陣列已被廣泛地應用於許多不同的領域中，例如應用於光學影像感測器、數位X光照相感測器(digital radiography sensor,DRS)、觸控螢幕感測器…等。平板式感測單元陣列的主要元件-主動陣列基板-之結構類似於平面顯示器中的結構，例如類似於薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)中的薄膜電晶體陣列基板。
為了進一步提升感測效果，目前的感測技術乃朝向大面積感測、低能量感測能力的提升及高解析度發展。然而，提高解析度將會縮小感測器的畫素面積，進而降低了感測器對於入射能量的感測靈敏度。此外，低入射能量會降低感測器將此能量所轉換而成的電子訊號之強度。再者，大面積感測容易因感測器的電阻電容耦合(RC coupling)而產生雜訊。
一般而言，在習知主動陣列基板上的一個畫素僅包含單一的薄膜電晶體以作為讀取與重置的開關，如此之結構無法達到訊號的增益以改善雜訊問題。習知具有畫素放大器的設計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。
本揭露提出一種感測裝置的示範性實施例。根據此示範性實施例，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，第一感測單元反應於第一掃描線上的一第一掃描訊號而輸出對應於第一能量的一第一讀取訊號至讀取線，並且第一感測單元反應於第一掃描訊號與一外部判讀單元提供在讀取線上的一參考訊號而被重置。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於第二掃描線上的一第二掃描訊號而輸出對應於第二能量的一第二讀取訊號至讀取線。
本揭露提出一種驅動方法的示範性實施例。根據此示範性實施例，此驅動方法適用於一感測裝置，並包括下列步驟。於此感測裝置中，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於一第一掃描訊號而輸出對應於此第一能量的一第一讀取訊號。另外，致使此第二感測單元反應於一第二掃描訊號而輸出對應於此第二能量的一第二讀取訊號。此外，此第一感測單元與此第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置。
本揭露提出一種驅動方法的示範性實施例。根據此示範性實施例，此驅動方法適用於一感測裝置，並包括下列步驟。在此感測裝置中提供多個感測單元。在這些感測單元中分別設置多個重置元件。同時經由這些重置元件的多個控制端分別連接的多個讀取線施加一預設時間的一直流偏壓，或同時經由這些重置元件連接的多個掃描線施加此預設時間的一負掃描偏壓，來程式化這些重置元件之這些控制端的多個臨界電壓。
下文詳細地描述與圖附在一起之若干示範性實施例以進一步詳細描述本揭露。
圖1為本揭露之一示範性實施例之感測裝置的電路示意圖。請參照圖1，本實施例之感測裝置100包括多條掃描線110、多條讀取線120及多個感測單元200。在圖1中繪示三條掃描線110a、110b及110c、三條讀取線120a、120b及120c及四個感測單元200a、200b、200c及200d為例，而在本實施例中，感測單元200、掃描線110與讀取線120之電路結構可往圖1的上方、下方、左方與右方重複出現。
舉例而言，掃描線110從圖1的上方至下方依序從第1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為大於或等於3的正整數。圖1中的掃描線110a、110b與110c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為小於或等於K-2的正整數。讀取線120從圖1的左方至右方依序從第1條讀取線排列至第J條讀取線，其中J為大於或等於2的正整數。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為小於或等於J-1的正整數。當J=2時，則可去掉讀取線120a。每一感測單元200耦接至相鄰之一掃描線110，且耦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110a以及讀取線120b，而感測單元200b耦接至掃描線110b以及讀取線120b。此外，每一感測單元200用以感測施加於其上的一能量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。
感測單元200a反應於掃描線110a上的一掃描訊號112a而輸出對應於能量E1的一讀取訊號R1至讀取線120b。感測單元200b反應於掃描線110b上的一掃描訊號112b而輸出對應於能量E2的一讀取訊號R2至讀取線120b。此外，掃描訊號112b協同讀取線120b上的參考電壓或參考訊號(可視為重置信號)以重置感測單元200a。
在本實施例中，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，並將所感測到的能量E轉換為一資料訊號。儲存元件220耦接至相鄰的一掃描線110與感測元件210，且用以儲存資料訊號。舉例而言，感測單元200a的感測元件210用以感測能量E1，並將所感測到的能量E1轉換為資料訊號，而感測單元200a的儲存元件220耦接掃描線110a與感測單元200a的感測元件210，且用以儲存從能量E1轉換而來的資料訊號。
放大元件230耦接至儲存元件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反應於來自上述相鄰的掃描線110的掃描訊號112而輸出對應於上述資料訊號的讀取訊號R至讀取線120。此外，重置元件240耦接至儲存元件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用以反應於來自上述相鄰的掃描線110(如重置元件240之在圖中的上方的掃描線110)的掃描訊號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中之右方的讀取線120)的參考訊號122而重置儲存元件220。
舉例而言，感測單元200a的放大元件230耦接至感測單元200a的儲存元件220、掃描線110a及讀取線120b，其中感測單元200a的放大元件230反應於來自掃描線110a的掃描訊號112a而輸出對應於感測單元200a的儲存元件220所儲存的資料訊號的讀取訊號R至讀取線120b。此外，感測單元200a的重置元件240耦接至感測單元200a的儲存元件220、掃描線110a及讀取線120b，且感測單元200a的重置元件240用以反應於來自掃描線110a的掃描訊號112a及來自讀取線120b的參考訊號122b而重置感測單元200a的儲存元件220。
在本實施例中，在每一感測單元200中，施加於各感測單元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，例如為光電二極體(photodiode)。然而，在另一實施例中，此電磁波感測元件亦可以是光電阻(photoresistor)、光導體(photoconductor)或光電晶體(phototransistor)或其他適當的電磁波感測元件。此外，在其他實施例中，能量E亦可以是機械能，例如彈性位能、動能等，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)或其他適當的壓力感測元件。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所造成的電容變化。在其他實施例中，能量E亦可以是可被偵測之其他形式的能量，而感測元件210可以是可偵測此能量之感測器。
在本實施例中，感測單元200a的放大元件230的一電流輸入端T1耦接至掃描線110a與感測單元200a的儲存元件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例如為一電晶體。在本實施例中，每一感測單元200中的放大元件230例如為一場效電晶體，而電流輸入端T1、控制端T2及電流輸出端T3例如分別為此場效電晶體的源極、閘極及汲極。然而，本揭露可實施方式並不限定於上述，在其他實施例中，放大元件230亦可以是雙極性電晶體或其他電晶體。
在本實施例中，每一感測單元200中的儲存元件220例如為一電容器，且此電容器的電容值遠大於放大元件230之電流輸入端T1與控制端T2之間的寄生電容值(大於或約等於0.055pF)。在一實施例中，此電容器的電容值大於或約等於0.55pF，或者此電容器的電容值大於或約等於放大元件230的電流輸入端T1與控制端T2之間的寄生電容值的10倍。
在本實施例中，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，同時耦接至感測單元200a的儲存元件220的第二端T5)。在本實施例中，每一感測單元200中的重置元件240例如為一場效電晶體，而第一端T6、控制端T7及第二端T8例如分別為此場效電晶體的源極、閘極及汲極。然而，本揭露可實施方式並不限定於上述，在其他實施例中，重置元件240亦可以是雙極性電晶體、其他電晶體或其他開關元件。
在本實施例中，感測單元200b的感測元件210用以感測能量E2，並將所感測到的能量E2轉換為一資料訊號。感測單元200b的儲存元件220耦接至掃描線110b與感測單元200b的感測元件210，且用以儲存從能量E2轉換而來的資料訊號。感測單元200b的放大元件230耦接至感測單元200b的儲存元件220、掃描線110b及讀取線120b，其中放大元件230反應於來自掃描線110b的掃描訊號112b而輸出對應於從能量E2轉換而來的資料訊號的讀取訊號R2至讀取線120b。
此外，在本實施例中，感測單元200b的重置元件240耦接至感測單元200b的儲存元件220、掃描線110b及讀取線120b，且感測單元200b的重置元件240用以反應於來自掃描線110b的掃描訊號112b及來自讀取線120b的參考訊號122b而重置感測單元200b的儲存元件220。
具體而言，在本實施例中，感測單元200b的放大元件230的電流輸入端T1耦接至掃描線110b與感測單元200b的儲存元件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，同時耦接至感測單元200b的儲存元件220的第二端T5)。
圖6為根據第一實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖6的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。請參照圖6，在本實施例中，這些掃描訊號112依序致能這些感測單元200。舉例而言，掃描訊號112a與掃描訊號112b依序致能感測單元200a與感測單元200a的下一級感測單元(此即，感測單元200b)。在本實施例中，這些掃描訊號112是由一驅動單元300所發出，而驅動單元300電性連接至這些掃描線110。驅動單元300例如是驅動電路。
請參照圖6，在本實施例中，當進入時間P2，一掃描線110a的掃描訊號112a從低電位(low voltage)VL提升至高電位(high voltage)VH時，其電壓變化為ΔV2，而此掃描訊號112藉由感測單元200a的儲存元件220之電容耦合效應而使接點205a的電位上升至ΔV2+ΔV1的電位(在本實施例中，ΔV1例如為負值)。其原因是由於在前一週期之偵測階段，此時感測單元200a中的儲存元件220所儲存之電荷資料訊號為負電壓ΔV1，即儲存元件220的第二端T5(即接點205a)在前一週期之偵測階段處於ΔV1的負電壓電位。因此，接點205a在時間P2的電位因電容耦合效應而處於ΔV2+ΔV1。舉例說明，時間P2是對應於感測單元200a的讀取時間，當掃描訊號112a處於高電位VH時，判讀單元400經由讀取線120b獲取感測單元200a輸出的讀取訊號R1。
舉例而言，在圖6之時間P3中，掃描線110a上的掃描訊號112a處於低電位VL，且掃描線110b上的掃描訊號112b處於高電位VH，而讀取線120b上的參考訊號122b處於低電位VL。此時，掃描訊號112a與參考訊號122b會使放大元件230的電流輸入端T1與電流輸出端T3的電位同時處於低電位VL，因而放大元件230的電流輸出端T3不會輸出電流訊號至讀取線120b。再者，重置元件240處於截止狀態，而接點205a則回歸至前一週期之偵測階段感測單元200a中的儲存元件220所儲存之電荷資料訊號的最終狀態，即處於ΔV1的負電壓電位。換言之，儲存元件220所儲存之電荷資料訊號於感測單元200a的讀取時間P2過後得以保存，可供多次重複讀取之用。
在圖6之時間P3是對應於感測單元200b的讀取時間，類似於感測單元200a的讀取方式，判讀單元400經由讀取線120b獲取感測單元200b輸出的讀取訊號R2。本揭露的可實施方式可以在依序讀取所有列(row)上的各感測單元200的讀取訊號之後，在時間P3之後，例如於時間P1P4中，由判讀單元400經由讀取線120b提供一參考訊號122b，來重置該行(column)上所有列的各感測單元200。
更清楚說明，在時間P3之後，例如於時間P4中，時間P4對應於所有感測單元200的重置時間。舉例說明，當掃描訊號112a處於低電位VL，而參考訊號122b處於高電位VH，參考訊號122b傳遞至重置元件240的控制端T7而使重置元件240處於導通狀態，進而使接點205a與掃描訊號112a同樣處於低電位VL。如此一來，掃描線110a與接點205a皆處於低電位VL，故儲存元件220上實質上沒有電荷的累積，因此達到讀取線120b上的參考訊號122b重置儲存元件220的效果。此時，放大元件230的控制端T2亦處於低電位VL，故放大元件230處於截止狀態，因而放大元件230的電流輸出端T3不會輸出電流訊號至讀取線120b。
圖2繪示圖1中之感測元件的一個實施例。請參照圖1至圖2，圖2中之感測元件210是以光電二極體為例，此光電二極體的N極耦接至接點205，其中接點205耦接於重置元件240的第二端T8與放大元件230的控制端T2之間，且耦接於儲存元件220的第二端T5與此光電二極體的N極之間。另外，此光電二極體的P極耦接至一端點206。舉例說明，在圖6之時間P4後的時間P1中，端點206上施加有負壓。此時，掃描線110a上的掃描訊號112a與掃描線110b上的掃描訊號112b均仍處於低電位(low voltage)VL，故端點205a仍處於低電位。因此，感測單元200a的感測元件210(即光電二極體)承受一逆向偏壓。此時，若有光照射於感測單元200a的感測元件210時(即感測元件210接收能量E時)，會產生流經感測元件210的逆向電流，亦即從接點205(即接點205a)流向端點206的電流，進而導致電荷累積於感測單元200a的儲存元件220上。換言之，圖6之時間P1即為感測單元200的感測時間。如此一來，感測單元200a的儲存元件220的第二端T5相對於第一端T4之間便會存在一壓差ΔV1。由於此時掃描線110a仍維持於低電位VL，因此在圖6之時間P1終了，接點205a的電位會維持於VL+ΔV1。在本實施例中，ΔV1例如為負值。
在圖6之時間P1之後的時間P2中，掃描線110a的掃描訊號112a處於高電位VH，而讀取線120b的參考訊號122b處於低電位VL。此時，參考訊號122b使感測單元200a的重置元件240的控制端T7處於低電位VL，因此重置元件240處於截止狀態。另一方面，掃描訊號112a藉由感測單元200a的儲存元件220之電容耦合效應而使接點205a的電位上升至略低於高電位VH的電位VH’。在理想狀態下，藉由電容耦合效應，掃描訊號112a從低電位VL提升至高電位VH的電壓變化ΔV2實質上等於接點205a從電位VL+ΔV1提升至電位VH’的電壓變化ΔV2’。然而，在實際狀態下，電壓變化ΔV2’會略小於電壓變化ΔV2。
在理想狀態下，由於ΔV2實質上等於ΔV2’，因此電位VH’與高電位VH的壓差ΔV1’實質上等於壓差ΔV1。然而，在實際狀態下，壓差ΔV1’的絕對值會略大於壓差ΔV1的絕對值。
當感測單元200a的感測元件210在圖6之時間P1中沒有感測到能量E時，便不會產生通過感測元件210的電流，因此不會累積電荷於儲存元件220上。換言之，儲存元件220上的跨壓為0，亦即此時接點205a的電位亦處於低電位VL。因此，在圖6之時間P1之後的時間P2中，於理想狀態下，處於高電位VH的掃描訊號112a經由儲存元件220的電容耦合效應會使接點205a的電位亦處於高電位VH。此時，感測單元200a的放大元件230的放大作用會將接點205a的高電位VH轉換成由放大元件230的電流輸入端T1流向電流輸出端T3的電流I。
然而，當感測單元200a的感測元件210在圖6之時間P1中感測到能量E時，隨著所感測到的能量E的大小的不同，會對應在感測單元200a的儲存元件220兩端產生不同的壓差ΔV1。如此一來，在時間P1後之時間P2中，便會對應產生不同的壓差ΔV1’。經由感測單元200a的放大元件230的放大作用，接點205a之VH+ΔV1’的電位被轉換成由放大元件230的電流輸入端T1流向電流輸出端T3的電流I+ΔI，其中ΔI的值對應於ΔV1’的值，因此不同的壓差ΔV1’便會對應產生不同的ΔI。
電流I或電流I+ΔI在時間P2中會流向讀取線120b，然後接著流向判讀單元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的電流訊號(即讀取訊號R)。當來自讀取線120的電流為I時，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。當來自讀取線120的電流為I+ΔI時，判讀單元400根據ΔI的絕對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之大小。舉例來說，當ΔI的絕對值越大時，此代表感測元件210所感測到的能量E越大。
由於這些掃描線110的掃描訊號112是依序致能這些感測單元200，因此不同列之感測單元200(如感測單元200a與感測單元200b)會依序輸出電流訊號至判讀單元400。因此，判讀單元400根據接收到電流訊號的時間便可判斷出這是來自哪一列的感測單元200的電流訊號。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)可以同時被同一條掃描線110的掃描訊號112所驅動，但此同一列的感測單元同時將電流訊號輸出至不同條讀取線120。因此，判讀單元400根據電流訊號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的電流訊號。如此一來，一個感測單元200便能夠視為一個畫素。當經過圖6之時間P1、時間P2、時間P3或時間P3之後的時間，或再經過圖6之時間P1與時間P2之間的其他掃描訊號112的致能時間及時間P3與下一個時間P1之間的其他掃描訊號112的致能時間後，感測裝置100便能夠擷取一個畫格(frame)的影像。此外，當上述這些時間P1、P2、P3反覆出現後，感測裝置100便能夠擷取多個畫格，因而能夠擷取動態影像。
感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用，而感測單元200a接收到參考訊號122b所產生的作用相對於感測單元200b接收到參考訊號122b的作用。
感測單元200b的接點205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖6所繪示者。圖6之時間P2是感測單元200a的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)。圖6之時間P3是感測單元200b的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)。圖6之時間P4是同一行所有感測單元200的重置時間。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
此外，以上感測元件210是以光偵測器為例，且所偵測的能量E是以光能或電磁能為例，但本揭露不以此為限。此外，本揭露亦不限制ΔV1與ΔI為負值，當採用不同的感測元件210或不同的配置方式時，ΔV1與ΔI亦可以是正值或負值。
圖3為圖1中之判讀單元的一實施例局部電路示意圖。請參照圖1及圖3，在本實施例中，判讀單元400包括複數個運算放大器410、複數個電容器420、複數個開關元件430及複數個類比數位轉換器(ADC)440。每一讀取線120可耦接至一運算放大器410的倒相輸入端(inverting input)，而此運算放大器410的同相輸入端(non-inverting input)則施加一參考電壓Vref。由於運算放大器410之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上的參考訊號122即對應於參考電壓Vref。
另外，一電容器420的兩端則分別耦接至此運算放大器410的倒相輸入端與輸出端。此外，一開關元件430(例如電晶體)的兩端(例如源極與汲極)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類比數位轉換器440。
運算放大器410與電容器420是藉由累積於電容器420上的電荷來將來自讀取線120的電流訊號轉換為電壓訊號，而類比數位轉換器440則將此類比形式的電壓訊號轉換為數位形式的電壓訊號。另外，開關元件430則是用來重置電容器420。每當要進入下一個掃描訊號的致能時間之前(例如要進入時間P2、時間P3及時間P3後的讀取時間之前)，開關元件430則導通而使電容器420的兩端短路，進而釋放電容器420上的電荷以達到重置電容器420。接著，開關元件430便截止，以使運算放大器410與電容器420在下一個掃描訊號的致能時間時，能夠將電流訊號轉換為電壓訊號。
值得注意的是，判讀單元400的電路設計不限於圖3所繪示之形式，其亦可採用其他之電路架構，只要能將ΔI的大小判讀出來即可。
在本實施例中，接點205的電壓訊號至運算放大器410所輸出的電壓訊號的電壓增益，經過模擬可知，本實施例之感測裝置100具有較高的電壓增益。
在本實施例之感測裝置100中，由於放大元件230的電流I或I+ΔI是由掃描線110的掃描訊號112所提供，因此感測裝置100可以不採用額外的偏壓線(bias line)來施加偏壓至放大元件230。此外，在本實施例中，由於感測單元200的重置是藉由相鄰近的掃描線110的掃描訊號112與讀取線120的參考訊號122協同作用來達成，因此感測裝置100可以不採用額外的重置線(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的結構作的更為精細。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200的填充因數(fill factor)，亦即提升感測元件210所佔的面積比例，進而提升感測裝置100的感測靈敏度(例如感光度)。當感測裝置100作為X光照相感測器時，由於感測裝置100具有高感光度，當受檢查者被作X光檢查時，便可降低X光源的幅射量，進而使受檢查者之X光的曝露量下降，以提升受檢查者的安全。此外，當感測裝置100作為影像感測裝置時，由於感測裝置100具有高感光度，因此在弱光環境下仍能有效偵測到物體的影像。
另外，在本實施例中，當儲存元件220被重置後，對應的放大元件230的電流輸入端T1、控制端T2與電流輸出端T3皆處於低電位VL，如此可使放大元件230的電流輸入端T1與控制端T2的跨壓及電流輸入端T1與電流輸出端T3的跨壓都很小(例如趨近於0)。這樣的話，放大元件230的臨界電壓(threshold voltage)便會比較穩定，且放大元件230於截止狀態的漏電流也會被有效抑制。因此，本實施例之感測裝置100可有效降低雜訊。另外，如上文的分析及實驗數據可知，藉由放大元件230的放大作用，本實施例之感測裝置100具有較大的電壓增益AV，因此亦可進一步有效提升感測裝置100的感測靈敏度。
圖4為圖1中之判讀單元的另一實施例局部電路示意圖。請參照圖1及圖4，在本實施例中，判讀單元400包括與圖3之實施例相同的構成元件。由於運算放大器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Vin，對應於參考電壓Vref。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Vin與參考電壓Vref的關係如下所示：
Vin=Vref=VH-VL
圖5為圖1中之判讀單元的另一實施例局部電路示意圖。請參照圖1及圖5，在本實施例中，判讀單元400包括與圖3之實施例相同的構成元件，但是運算放大器410的同相輸入端接地，圖5中判讀單元400的電路設置方式適用於後續的圖8至圖12的實施例。由於運算放大器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Vin，對應於參考電壓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Vin與參考電壓Vref的關係如下所示：
Vin=Vref=0
請參照圖6，在讀取時間的週期之後，此即在同一行的所有感測單元200都被讀取之後，在時間P1內，此即重置時間中，本揭露的可實施方式還可以同時間提供參考電壓Vref至感測裝置100的所有行，以同時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的儲存元件220在節點205上的電位到0V。
在另一實施例中，在時間P1之重置時間內，本揭露的可實施方式還可以依序提供參考電壓Vref至不同行的感測裝置100，在本揭露中並未繪示此實施例的波形圖。在時間P1之後開始下一個感測週期。
圖7為根據第二實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖7的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。另外，在圖6與圖7的實施例中，判讀單元400皆採用如圖4之實施例所示的電路設置方式，並於預設時間提供脈衝形式的參考訊號122至讀取線120。請參照圖7，時間P2、P3為同一畫格內的讀取時間，時間P4、P5為同一畫格內的讀取時間。實際上，在本實施例中，可以進行多個週期的讀取時間之後，再進行單一重置，此即在時間P1之前進行多次畫格的讀取。如此一來，可對讀取的多個畫格進行平均化運算，以降低感測裝置200在感測時間內受到的雜訊的影響。類似圖6的實施例，在時間P1內，此即重置時間中，本揭露的可實施方式還可以同時間提供參考訊號122至感測裝置100的所有行，以同時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的儲存元件220在節點205上的電位到0V。此外，在另一實施例中，在時間P1之重置時間內，本揭露的可實施方式還可以依序提供參考訊號122至不同行的感測裝置100，在本揭露中並未繪示此實施例的波形圖。在時間P1之後開始下一個感測週期。
在圖7的實施例中，感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用。
感測單元200b的接點205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖7所繪示者。圖7之時間P2是感測單元200a的在畫格n中的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)，圖7之時間P3是感測單元200b在畫格n中的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)。圖7之時間P4是感測單元200a的在畫格n+1中的讀取時間，圖7之時間P5是感測單元200b在畫格n+1中的讀取時間。圖7之時間P5後的時間P6是同一行所有感測單元200b的重置時間。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
圖8為根據第三實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖8的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。在圖8的實施例中，判讀單元400採用如圖5之實施例所示的電路設置方式，提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請參照圖8，在本實施例中，所述驅動方法利用這些掃描訊號112致能同一列上的多個感測單元200後，直接重置相同的多個感測單元200，再依序先致能後重置下一列上的多個感測單元200。更具體說明，在時間P2中，此為讀取時間，所述驅動方法利用正電壓脈衝的掃描訊號112來致能同一列上的多個感測單元200。在時間P2之後的時間P3中，此為重置時間，所述驅動方法利用另一負電壓脈衝的掃描訊號112來重置同一列上的多個感測單元200。在本實施例中，這些掃描訊號112是由電性連接至這些掃描線110的驅動單元300所發出的。
請參照圖8，在本實施例中，當進入時間P2，一掃描線110a的掃描訊號112a從低電位VL提升至高電位VH時，其電壓變化為ΔV2，而此掃描訊號112a藉由感測單元200a的儲存元件220之電容耦合效應而使接點205a的電位上升至ΔV2+ΔV1的電位(在本實施例中，ΔV1例如為負值)。其原因是由於在前一週期之偵測階段，此時感測單元200a中的儲存元件220所儲存之電荷資料訊號為負電壓ΔV1，即儲存元件220的第二端T5(即接點205a)在前一週期之偵測階段處於ΔV1的負電壓電位。因此，接點205a在時間P2的電位因電容耦合效應而處於ΔV2+ΔV1。
舉例而言，在圖8之時間P3中，掃描線110a上的掃描訊號112a處於負電位-VH，且讀取線120b上的參考電壓Vref的電位為0V，此時掃描訊號112a與參考電壓Vref會使重置元件240處於導通狀態。
更清楚說明，在時間P3中，時間P3對應於所有感測單元200的重置時間。舉例說明，當掃描訊號112a處於負電位-VH，而讀取線120b上的參考電壓Vref處於低電位VL，參考電壓Vref傳遞至重置元件240的控制端T7而使重置元件240處於導通狀態，進而使接點205a與掃描訊號112a同樣處於低電位VL。如此一來，掃描線110a與接點205a皆處於低電位VL，故儲存元件220上實質上沒有電荷的累積，因此達到讀取線120b上的參考訊號122b重置儲存元件220的效果。此時，放大元件230的控制端T2亦處於低電位VL，故放大元件230處於截止狀態，因而放大元件230的電流輸出端T3不會輸出電流訊號至讀取線120b。在圖8之時間P3後的時間P1為所有感測單元200的感測時間。在圖8之時間P1之後開始下一個感測週期。
在圖8中之時間P2與時間P3中的兩個掃描訊號112為雙極性掃描信號(bipolar scan pulses)。在本實施例中，可依序對同一列的多個感測單元200，分別在時間P2與時間P3中，利用正電壓脈衝的掃描訊號112來致能同一列上的多個感測單元200，而利用另一負電壓脈衝的掃描訊號112來重置同一列上的多個感測單元200。如前所述，這種驅動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感測單元200，便利於讀取畫格。
在圖8的實施例中，感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用。
感測單元200b的接點205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖8所繪示者。圖8之時間P2是感測單元200a的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)，圖8之時間P3是感測單元200a的重置時間。圖8之時間P4是感測單元200b的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)，圖8之時間P5是感測單元200b的重置時間。圖8之時間P5的時間P1是同一行所有感測單元200b的感測時間。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
圖9為根據第四實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖9的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。在圖9的實施例中，判讀單元400採用如圖5之實施例所示的電路設置方式，提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請參照圖9，在本實施例中，所述驅動方法類似圖8的驅動方法，皆採用雙極性掃描信號分別致能與重置感測單元200，但是圖8與圖9在時序上有些微不同。
簡單說明為圖9的實施例在前一級感測單元200a進行重置時，即同時致能感測單元200b。由於感測單元200a與感測單元200b分別因應於掃描訊號112a與掃描訊號112b而被致能或被重置，因此相鄰兩極感測單元200的重置時間與讀取時間可以重疊。如此一來，可以加快整體感測所需時間。更清楚的說明，感測單元200b的接點205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖9所繪示者。圖9之時間P2是感測單元200a的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)，圖9之時間P3是感測單元200a的重置時間，且時間P3也是感測單元200b的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)，圖9之時間P4是感測單元200b的重置時間。在圖9之時間P4後的時間P1是同一行所有感測單元200b的感測時間。在圖9之時間P1之後開始下一個感測週期。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
在圖9的實施例中，感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用。以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
圖10為根據第五實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖10的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。在圖10的實施例中，判讀單元400採用如圖5之實施例所示的電路設置方式，提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請參照圖10，在本實施例中，所述驅動方法類似圖8的驅動方法，採用正電壓脈衝的掃描信號與負電壓脈衝的掃描信號分別致能與重置感測單元200，但是圖8與圖10在時序安排上有明顯不同。
簡單說明為圖10的驅動方法在同一畫格內依序致能多個列上的感測單元200進行讀取時，在另一畫格內依序重置多個列上的感測單元200。換言之，圖10的驅動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205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖10所繪示者。圖10之時間P2是感測單元200a在讀取畫格中的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)，圖10之時間P3是感測單元200b在讀取畫格中的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)。在圖10之時間P3後的時間P4是感測單元200a在重置畫格中的重置時間，在圖10之時間P5是感測單元200b的重置時間。在圖10之時間P5後的時間P1是同一行所有感測單元200b的感測時間。在圖10之時間P1之後開始下一個感測週期。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
在圖10的實施例中，感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用。以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
圖11為根據第六實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖11的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。在圖11的實施例中，判讀單元400採用如圖5之實施例所示的電路設置方式，提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請參照圖11，在本實施例中，所述驅動方法類似圖10的驅動方法，在讀取畫格中採用正電壓脈衝的掃描信號致能，且在重置畫格中採用負電壓脈衝的掃描信號重置感測單元200，但是圖11的驅動方法先在多個讀取畫格中依序致能多個列上的感測單元200以取得感測單元200的讀取訊號R，僅在多個讀取畫格之後的一重置畫格中依序重置多個列上的感測單元200。
更清楚的說明，感測單元200b的接點205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖11所繪示者。圖11之時間P2是感測單元200a在讀取畫格n中的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)，圖11之時間P3是感測單元200b在讀取畫格n中的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)。在圖11之時間P3後的時間P4是感測單元200a在讀取畫格n+1中的讀取時間，在圖11之時間P5是感測單元200b在讀取畫格n+1中的讀取時間。在圖11之時間P5後的時間P6是感測單元200a在重置畫格中的重置時間，在圖11之時間P7是感測單元200b的重置時間。在圖11之時間P7後的時間P1是所有感測單元200的感測時間，在時間P1之後開始下一個感測週期。
如前所述，可在圖11的時間P6之前進行多次畫格的讀取。如此一來，可對讀取的多個畫格進行平均化運算，以降低感測裝置200在感測時間內受到的雜訊的影響。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
在圖11的實施例中，感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用。以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
圖12為根據第七實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。圖12的多個波形同時繪示此感測裝置100的一種驅動方法。在圖12的實施例中，判讀單元400採用如圖5之實施例所示的電路設置方式，提供虛擬接地的參考電壓Vref至讀取線120。請參照圖12，在本實施例中，所述驅動方法類似圖10的驅動方法，在讀取畫格中採用正電壓脈衝的掃描信號致能，且在重置畫格中採用負電壓脈衝的掃描信號重置感測單元200，但是圖11的驅動方法先在多個讀取畫格中依序致能多個列上的感測單元200以取得感測單元200的讀取訊號R，僅在多個讀取畫格之後的一重置時間中同時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205b的訊號及其下一級感測單元200的接點205之訊號可參照圖12所繪示者。圖12之時間P2是感測單元200a在讀取畫格n中的讀取時間(即輸出讀取訊號R1的時間)，圖12之時間P3是感測單元200b在讀取畫格n中的讀取時間(即輸出讀取訊號R2的時間)。在圖12之時間P3後的時間P4是感測單元200a在讀取畫格n+1中的讀取時間，在圖12之時間P5是感測單元200b在讀取畫格n+1中的讀取時間。在圖12之時間P5後的時間P6是同一行上所有感測單元200的重置時間。在圖12之時間P6後的時間P1是所有感測單元200的感測時間，在時間P1之後開始下一個感測週期。
如前所述，可在圖12的時間P6之前進行多次畫格的讀取。如此一來，可對讀取的多個畫格進行平均化運算，以降低感測裝置200在感測時間內受到的雜訊的影響。其他細節在比對上述對感測單元200a的描述即可得知，在此不再重述。
在圖12的實施例中，感測單元200b的其他詳細的作動方式可參考上述對感測單元200a的作動方式之描述，感測單元200a接收到的掃描訊號112a所產生的作用相當於感測單元200b接收到掃描訊號112b所產生的作用。以上對感測單元200a與感測單元200b的電路結構與作動方式所作詳細的說明可類推感測單元200c、感測單元200d及其他感測單元200的電路結構與作動方式，在此不再重述。
圖13為根據一實施例所繪示圖1之感測裝置的一種感測方法的流程圖。請同時參照圖1與圖13，本實施例之感測方法可用圖1之感測裝置100來實現。本實施例之感測方法包括下列步驟。在步驟1301中，在感測裝置100中提供多個感測單元200。舉例而言，可提供圖1之感測單元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E1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分別反應於多個掃描訊號112而輸出分別對應於這些能量E的讀取訊號R。在本實施例中，這些掃描訊號112依序致能這些感測單元200，且這些感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置。
舉例說明，具有一或多個脈衝信號的重置電壓可以為對應於圖6至圖7的實施例，多個感測單元200同時或依序反應於在讀取線120上具有一脈衝信號的參考訊號122(重置電壓)而被重置。或者，具有至少一脈衝信號的重置電壓可以為對應於圖8至圖12的實施例，多個感測單元200同時或依序反應於在讀取線120上具有低電位的參考電壓Vref(重置電壓)協同各感測單元200之對應掃描線110上的具有負電壓脈衝的掃描信號112(重置電壓)而被重置。
舉例而言，致使感測單元200a反應於掃描訊號112a而輸出對應於能量E1的讀取訊號R1，且致使感測單元200b反應於掃描訊號112b而輸出對應於能量E2的讀取訊號R2。
上述致使感測單元200a反應於掃描訊號112a而輸出對應於能量E1的R1讀取訊號的步驟包括下列步驟。首先，將所感測到的能量E1轉換為資料訊號。接著，儲存此資料訊號，例如是利用感測單元200a的儲存元件220以儲存此資料訊號，亦即以壓差ΔV1的形式儲存此資料訊號。然後，反應於掃描訊號112a而輸出對應於此資料訊號的讀取訊號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反應於掃描訊號112b而輸出對應於能量E2的R2讀取訊號的步驟包括下列步驟。首先，將所感測到的能量E2轉換為資料訊號。接著，儲存此資料訊號，例如是利用感測單元200b的儲存元件220以儲存此資料訊號，亦即以壓差ΔV1的形式儲存此資料訊號。然後，反應於掃描訊號112b而輸出對應於此資料訊號的讀取訊號R2，例如是以感測單元200b的放大元件230來完成。
再者，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟為，當掃描訊號112a處於低電位時，使讀取線120上的參考訊號122處於高電位，並藉由參考訊號122導通感測單元200a的重置單元240a而使儲存元件220a將所儲存的資料訊號重置，例如是利用參考訊號122而使感測單元200a的重置元件240a導通，進而重置感測單元200a的儲存元件220a。
同理，感測單元200b亦可反應於低電位的掃描訊號112b與高電位的參考訊號122以重置感測單元200b。亦即當掃描訊號112b處於低電位時，使讀取線120上的參考訊號122處於高電位，並藉由參考訊號122導通感測單元200b的重置單元240b而使儲存元件220b將所儲存的資料訊號重置。
本實施例之感測方法的其他細節可參照上述對圖1之感測裝置100的作動之描述，在此不再重述。另外，本實施例之感測方法可反覆執行步驟1302與步驟1303，以達到即時(real time)感測的效果。舉例而言，當能量E為光能或電磁能時，且當執行一次步驟1302與步驟1303時，則此感測方法可擷取一個靜態影像。此外，當反覆執行步驟1302與步驟1303時，則此感測方法可用以擷取動態影像。
在一實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：執行一行重置程序(column reset)，其中所述行重置程序為當一第一掃描訊號與一第二掃描訊號皆處於低電位時，經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於高電位的一參考訊號的致能而使第一掃描訊號將所儲存的第一資料訊號重置，並使第二掃描訊號將所儲存的第二資料訊號重置。
在另一實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：執行一全畫格重置程序(global reset)，其中所述全畫格重置程序為當感測裝置中所有掃描訊號皆處於低電位時，經由感測裝置中所有讀取線120同時提供處於高電位的多個參考訊號的致能而使所有掃描訊號將此感測裝置100中所有感測單元200儲存的所有資料訊號重置。
在又一實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：重複至少二次讀取畫格(read frame)程序，以取得多個畫格的多個讀取訊號。每一讀取畫格程序為致使感測裝置100中所有感測單元200分別反應於多個對應的掃描訊號，而輸出對應於感測單元200的多個能量的多個讀取訊號；平均這些畫格的多個讀取訊號，以獲得一平均值畫格的多個讀取訊號；以及在重複至少二次讀取畫格程序之後，才致使第一感測單元與第二感測單元同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置。
在其他實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於高電位時，經由第一感測單元連接的一第一掃描線施加一正電壓脈衝掃描信號以致能第一感測單元，且接續在第一掃描線施加一負電壓脈衝掃描信號以重置第一感測單元；以及在第一感測單元被重置之後，經由第二感測單元連接的一第二掃描線施加一正電壓脈衝掃描信號以致能這些感測單元，且接續在第二掃描線施加一負電壓脈衝掃描信號以重置第二感測單元。
在其他實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於高電位時，經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衝掃描信號以致能第一感測單元，且同時經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衝掃描信號以致能第二感測單元；在第二感測單元被致能後，接續在第一掃描線施加一第一負電壓脈衝掃描信號以重置第一感測單元；以及在第一感測單元被重置之後，接續在第二掃描線施加一第二負電壓脈衝掃描信號以重置第二感測單元。
在其他實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於高電位時，在一讀取畫格的多個讀取時間中，經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衝掃描信號以致能第一感測單元，且在第一感測單元被致能之後，經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衝掃描信號以致能第二感測單元；以及在讀取畫格後之一重置畫格的多個重置時間中，經由第一感測單元連接的第一掃描線施加一第一負電壓脈衝掃描信號以重置第一感測單元，且在第一感測單元被重置之後，經由第二感測單元連接的第二掃描線施加一第二負電壓脈衝掃描信號以重置第二感測單元。
在其他實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於高電位時，重複至少二次讀取畫格程序，以取得多個畫格的多個讀取訊號，其中每一讀取畫格程序包括經由第一感測單元連接的一第一掃描線施加第一正電壓脈衝掃描信號以致能第一感測單元，且在第一感測單元被致能之後，經由該第二感測單元連接的第二掃描線施加第二正電壓脈衝掃描信號以致能第二感測單元；以及在重複至少二次讀取畫格程序後之一重置畫格的多個重置時間中，經由第一感測單元連接的第一掃描線施加第一負電壓脈衝掃描信號以重置第一感測單元，且在第一感測單元被重置之後，經由第二感測單元連接的第二掃描線施加一第二負電壓脈衝掃描信號以重置第二感測單元。
在其他實施例中，上述多個感測單元200同時或依序反應於具有一或多個脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於高電位時，重複至少二次讀取畫格程序，以取得多個畫格的多個讀取訊號，其中每一讀取畫格程序包括經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衝掃描信號以致能第一感測單元，且在第一感測單元被致能之後，經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衝掃描信號以致能第二感測單元；以及在重複至少二次讀取畫格程序後之一重置畫格的一重置時間中，同時經由所有掃描線提供多個負電壓脈衝掃描信號以分別重置感測裝置100中的所有感測單元。
由於本實施例之感測方法可利用掃描訊號或重置訊號來驅動及重置感測單元，但可以不採用額外的重置線來重置感測單元，因此本實施例之感測方法較為簡易。如此一來，便可簡化實施此感測方法的電路結構，進而降低成本。另外，當此感測方法利用上述感測裝置100來實施時，亦可達到上述感測裝置100的功效，在此不再重述。
圖14為根據一實施例所繪示圖1之感測裝置的重置元件的一種驅動方法的流程圖。圖14之實施例的驅動方法可以針對同一行上感測裝置的所有重置元件進行持續性預設時間的偏壓，以調整所有重置元件之控制端臨界電壓的輸入範圍。請同時參照圖1與圖14，本實施例之感測方法可用圖1之感測裝置100來實現。本實施例之感測方法包括下列步驟。在步驟1401中，在感測裝置100中提供多個感測單元200。舉例而言，可提供圖1之感測單元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中分別設置多個重置元件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，同時經由這些重置元件240的控制端T7分別連接的多個讀取線120施加一預設時間的直流偏壓，或同時經由這些感測單元200之重置元件240連接的多個掃描線施加一預設時間的負掃描偏壓，來程式化這些重置元件之控制端的臨界電壓。
舉例說明，對重置元件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)或負電壓(例如，-10V)的直流電壓，在預設時間(例如，1小時或數個小時)內持續性施加相同電壓，將會造成利用非晶矽薄膜電晶體(amorphous silicon TFT)製程實作的重置元件240之控制端的臨界電壓往正電壓偏移(例如，0.1V)或往負電壓偏移(例如，-0.1V)。
在本揭露的一實施例中，上述同時經由多個重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的多個控制端T7分別連接的多個讀取線120a、120b、120c及120d及其他讀取線120施加預設時間的多個直流偏壓的步驟包括：同時經由多個讀取線施加此預設時間的直流偏壓在多個重置元件的多個控制端，其中此直流偏壓為負電壓。
在本揭露的另一實施例中，上述同時經由多個重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的多個控制端T7分別連接的多個讀取線120a、120b、120c及120d及其他讀取線120施加預設時間的多個直流偏壓的步驟包括：同時經由多個讀取線施加此預設時間的直流偏壓在多個重置元件的多個控制端，其中此直流偏壓為正電壓。
在本揭露的其他實施例中，上述同時經由多個重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240連接的多個掃描線110a、110b、110c及110d及其他掃描線110施加此預設時間的此負掃描偏壓的步驟包括：同時經由多個掃描線110a、110b、110c及110d及其他掃描線110施加此預設時間的多個負掃描偏壓在多個重置元件重置元件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、110c及110d及其他掃描線110的多個對應端T6。
綜上所述，在本揭露之實施例之感測裝置中，由於放大元件的電流是由掃描線的掃描訊號所提供，因此感測裝置可以不採用額外的偏壓線來施加偏壓至放大元件。此外，在本揭露之實施例中，由於感測單元的重置是藉由掃描訊號或讀取線上的參考訊號或讀取線上的參考電壓來達成，因此感測裝置可以不採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構作的更為精細。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，進而提升感測裝置的感測靈敏度。
另外，在本揭露之實施例之感測裝置中，當儲存元件被重置後，對應的放大元件的電流輸入端與控制端皆處於低電位，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比較穩定，且放大元件於截止狀態的漏電流也會被有效抑制。因此，本揭露之實施例之感測裝置可有效降低雜訊。另外，藉由放大元件的放大作用，本揭露之實施例之感測裝置具有較大的電壓增益，因此亦可進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訊號搭配讀取線上的參考電壓，可以依序逐列讀取感測裝置。本揭露之實施例的驅動方法可以實現讀取多個畫格後，再依序或同時重置感測裝置。因此，可對讀取的多個畫格進行平均化運算，以降低感測裝置在感測時間內受到雜訊的影響。
本揭露之實施例的驅動方法還可以針對同一行上感測裝置的所有重置元件進行持續性預設時間的偏壓，藉此實現調整所有重置元件之控制端臨界電壓的輸入範圍。
由於本揭露之實施例之驅動方法可利用掃描訊號或讀取線上的參考訊號來驅動及重置感測單元，且可以不採用額外的重置訊號來重置感測單元，因此本揭露之實施例之感測方法較為簡易。如此一來，便可簡化實施此驅動方法的電路結構，進而降低成本。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．感測裝置
110、110a、110b、110c．．．掃描線
112、112a、112b、112c．．．掃描訊號
120、120a、120b、120c．．．讀取線
122、122a、122b、122c．．．參考訊號
200、200a、200b、200c、200d．．．感測單元
205、205a、205b．．．接點
206．．．端點
210．．．感測元件
220．．．儲存元件
230．．．放大元件
240．．．重置元件
300．．．驅動單元
410．．．運算放大器
420．．．電容器
430．．．開關元件
440．．．類比數位轉換器
400．．．判讀單元
E、E1、E2．．．能量
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7．．．時間
R、R1、R2．．．讀取訊號
1301～1303、1401～1403．．．步驟
T1．．．電流輸入端
T2、T7．．．控制端
T3．．．電流輸出端
T4、T6．．．第一端
T5、T8．．．第二端
VH．．．高電位
VH’．．．電位
Vin．．．輸入電壓
VL．．．低電位
Vref．．．參考電壓
ΔV1、ΔV1’．．．壓差
ΔV2、ΔV2’．．．電壓變化
圖1為本揭露之一示範性實施例之感測裝置的電路示意圖。
圖2繪示圖1中之感測元件的一個實施例。
圖3為圖1中之判讀單元的一實施例局部電路示意圖。
圖4為圖1中之判讀單元的另一實施例局部電路示意圖。
圖5為圖1中之判讀單元的另一實施例局部電路示意圖。
圖6為根據第一實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖7為根據第二實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖8為根據第三實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖9為根據第四實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖10為根據第五實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖11為根據第六實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖12為根據第七實施例所繪示圖1之感測裝置的波形圖。
圖13為根據一實施例所繪示圖1之感測裝置的一種感測方法的流程圖。
圖14為根據一實施例所繪示圖1之感測裝置的重置元件的一種驅動方法的流程圖。
100．．．感測裝置
110、110a、110b、110c．．．掃描線
112、112a、112b、112c．．．掃描訊號
120、120a、120b、120c．．．讀取線
122、122a、122b、122c．．．參考訊號
200、200a、200b、200c、200d．．．感測單元
205、205a、205b．．．接點
210．．．感測元件
220．．．儲存元件
230．．．放大元件
240．．．重置元件
300．．．驅動單元
400．．．判讀單元
E、E1、E2．．．能量
R、R1、R2．．．讀取訊號
T1．．．電流輸入端
T2、T7．．．控制端
T3．．．電流輸出端
T4、T6．．．第一端
T5、T8．．．第二端

Claims (30)

  1. 一種感測裝置，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，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於該第一掃描線上的一第一掃描訊號而輸出對應於該第一能量的一第一讀取訊號至該讀取線，並且該第一感測單元反應於該第一掃描訊號與一外部判讀單元提供在該讀取線上的一參考訊號而被重置；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於該第二掃描線上的一第二掃描訊號而輸出對應於該第二能量的一第二讀取訊號至該讀取線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中，該第一掃描訊號與該第二掃描訊號依序致能該第一感測單元與該第二感測單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中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，並將所感測到的該第一能量轉換為一第一資料訊號；一第一儲存元件，耦接至該第一掃描線與該第一感測元件，且用以儲存該第一資料訊號；一第一放大元件，耦接至該第一儲存元件、該第一掃描線及該讀取線，其中該第一放大元件反應於來自該第一掃描線的該第一掃描訊號而輸出對應於該第一資料訊號的該第一讀取訊號至該讀取線；以及一重置元件，耦接至該第一儲存元件、該第一掃描線及該讀取線，其中該重置元件用以反應於該第一掃描訊號及該讀取線上的該參考訊號而重置該第一儲存元件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之感測裝置，其中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. 如申請專利範圍第4項所述之感測裝置，其中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. 如申請專利範圍第5項所述之感測裝置，其中當該參考訊號處於高電位時，該第二掃描訊號使該重置元件的該第一端與該第二端導通，且該第一掃描訊號處於低電位而使該第一儲存元件的該端及該另一端皆處於該低電位，以重置該第一儲存元件。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之感測裝置，其中該第一儲存元件為一電容器，且該電容器的電容值大於或約等於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. 如申請專利範圍第3項所述之感測裝置，其中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. 如申請專利範圍第8項所述之感測裝置，其中該電磁波感測元件為光電二極體、光電阻、光導體或光電晶體。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中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，並將所感測到的該第二能量轉換為一第二資料訊號；一第二儲存元件，耦接至該第二掃描線與該第二感測元件，且用以儲存該第二資料訊號；以及一第二放大元件，耦接至該第二儲存元件、該第二掃描線及該讀取線，其中該第二放大元件反應於來自該第二掃描線的該第二掃描訊號而輸出對應於該第二資料訊號的該第二讀取訊號至該讀取線。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之感測裝置，其中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. 如申請專利範圍第11項所述之感測裝置，其中該第二儲存元件為一電容器，且該電容器的電容值大於或約等於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. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中該第一能量與該第二能量為光能、電磁能、機械能、熱能或電能。
  14. 一種驅動方法，適用於一感測裝置，包括：於該感測裝置中，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於一第一掃描訊號而輸出對應於該第一能量的一第一讀取訊號；以及致使該第二感測單元反應於一第二掃描訊號而輸出對應於該第二能量的一第二讀取訊號，其中，該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之驅動方法，其中該第一掃描訊號與該第二掃描訊號依序致能該第一感測單元與該第二感測單元。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之驅動方法，其中致使該第一感測單元反應於該第一掃描訊號而輸出對應於該第一能量的該第一讀取訊號的步驟包括：將所感測到的該第一能量轉換為一第一資料訊號；儲存該第一資料訊號；以及反應於該第一掃描訊號而輸出對應於該第一資料訊號的該第一讀取訊號。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之驅動方法，其中該第一能量與該第二能量為光能、電磁能、機械能、熱能或電能。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之驅動方法，其中致使該第二感測單元反應於該第二掃描訊號而輸出對應於該第二能量的該第二讀取訊號的步驟包括：將所感測到的該第二能量轉換為一第二資料訊號；儲存該第二資料訊號；以及反應於該第二掃描訊號而輸出對應於該第二資料訊號的該第二讀取訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：執行一行重置程序，其中所述行重置程序為當該第一掃描訊號與該第二掃描訊號皆處於低電位時，經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於高電位的一參考訊號的致能而使該第一掃描訊號將所儲存的該第一資料訊號重置，並使該第二掃描訊號將所儲存的該第二資料訊號重置。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：執行一全畫格重置程序，其中所述全畫格重置程序為當該感測裝置中所有掃描訊號皆處於低電位時，經由該感測裝置中所有讀取線同時提供處於高電位的多個參考訊號的致能而使該些所有掃描訊號將該感測裝置中所有感測單元儲存的所有資料訊號重置。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：重複至少二次讀取畫格程序，以取得多個畫格的多個讀取訊號，其中每一取畫格程序為致使該感測裝置中所有感測單元分別反應於多個對應的掃描訊號，而輸出對應於多個能量的該些讀取訊號；平均該些畫格的該些讀取訊號，以獲得一平均值畫格的多個讀取訊號；以及在重複至少二次讀取畫格程序之後，才致使該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有該至少一脈衝信號的該重置電壓而被重置。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於一高電位時，經由該第一感測單元連接的一第一掃描線施加一正電壓脈衝掃描信號以致能該第一感測單元，且接續在該第一掃描線施加一負電壓脈衝掃描信號以重置該第一感測單元；以及在該第一感測單元被重置之後，經由該第二感測單元連接的一第二掃描線施加一正電壓脈衝掃描信號以致能該些感測單元，且接續在該第二掃描線施加一負電壓脈衝掃描信號以重置該第二感測單元。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於一高電位時，經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衝掃描信號以致能該第一感測單元，且同時經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衝掃描信號以致能該第二感測單元；在該第二感測單元被致能後，接續在該第一掃描線施加一第一負電壓脈衝掃描信號以重置該第一感測單元；以及在該第一感測單元被重置之後，接續在該第二掃描線施加一第二負電壓脈衝掃描信號以重置該第二感測單元。
  24. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於一高電位時，在一讀取畫格的多個讀取時間中，經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衝掃描信號以致能該第一感測單元，且在該第一感測單元被致能之後，經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衝掃描信號以致能該第二感測單元；以及在該讀取畫格後之一重置畫格的多個重置時間中，經由該第一感測單元連接的該第一掃描線施加一第一負電壓脈衝掃描信號以重置該第一感測單元，且在該第一感測單元被重置之後，經由該第二感測單元連接的該第二掃描線施加一第二負電壓脈衝掃描信號以重置該第二感測單元。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於一高電位時，重複至少二次讀取畫格程序，以取得多個畫格的多個讀取訊號，其中每一讀取畫格程序包括經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衝掃描信號以致能該第一感測單元，且在該第一感測單元被致能之後，經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衝掃描信號以致能該第二感測單元；以及在重複至少二次讀取畫格程序後之一重置畫格的多個重置時間中，經由該第一感測單元連接的該第一掃描線施加一第一負電壓脈衝掃描信號以重置該第一感測單元，且在該第一感測單元被重置之後，經由該第二感測單元連接的該第二掃描線施加一第二負電壓脈衝掃描信號以重置該第二感測單元。
  26. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中該第一感測單元與該第二感測單元同時或依序反應於具有至少一脈衝信號的重置電壓而被重置的步驟包括：當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於一高電位時，重複至少二次讀取畫格程序，以取得多個畫格的多個讀取訊號，其中每一讀取畫格程序包括經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衝掃描信號以致能該第一感測單元，且在該第一感測單元被致能之後，經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衝掃描信號以致能該第二感測單元；以及在重複至少二次讀取畫格程序後之一重置畫格的一重置時間中，同時經由所有掃描線提供多個負電壓脈衝掃描信號以分別重置該感測裝置中的所有感測單元。
  27. 一種驅動方法，適用於一感測裝置，包括：在該感測裝置中提供多個感測單元；在該些感測單元中分別設置多個重置元件；以及同時經由該些重置元件的多個控制端分別連接的多個讀取線施加一預設時間的多個直流偏壓，或同時經由該些重置元件連接的多個掃描線施加該預設時間的多個負掃描偏壓，來程式化該些重置元件之該些控制端的多個臨界電壓。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之驅動方法，其中同時經由該些重置元件的該些控制端分別連接的該些讀取線施加該預設時間的該些直流偏壓的步驟包括：同時經由該些讀取線施加該預設時間的該直流偏壓在該些重置元件的該些控制端，其中該直流偏壓為負電壓。
  29. 如申請專利範圍第27項所述之驅動方法，其中同時經由該些重置元件的該些控制端分別連接的該些讀取線施加該預設時間的該些直流偏壓的步驟包括：同時經由該些讀取線施加該預設時間的該直流偏壓在該些重置元件的該些控制端，其中該直流偏壓為正電壓。
  30. 如申請專利範圍第27項所述之驅動方法，其中同時經由該些重置元件連接的該些掃描線施加該預設時間的該些負掃描偏壓的步驟包括：同時經由該些掃描線施加該預設時間的該些負掃描偏壓在該些重置元件電性連接該些掃描線的多個對應端。
TW100148923A 2011-12-27 2011-12-27 感測裝置及其驅動方法 TWI452520B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100148923A TWI452520B (zh) 2011-12-27 2011-12-27 感測裝置及其驅動方法
US13/439,871 US9256306B2 (en) 2011-12-27 2012-04-05 Sensing apparatus and driving method thereof
CN2012101087662A CN103186278A (zh) 2011-12-27 2012-04-10 感测装置及其驱动方法
CA2780846A CA2780846A1 (en) 2011-12-27 2012-06-20 Sensing apparatus and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100148923A TWI452520B (zh) 2011-12-27 2011-12-27 感測裝置及其驅動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201327405A true TW201327405A (zh) 2013-07-01
TWI452520B TWI452520B (zh) 2014-09-11

Family

ID=48654033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100148923A TWI452520B (zh) 2011-12-27 2011-12-27 感測裝置及其驅動方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9256306B2 (zh)
CN (1) CN103186278A (zh)
CA (1) CA2780846A1 (zh)
TW (1) TWI452520B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818487B (zh) * 2022-03-28 2023-10-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013149331A1 (en) 2012-04-07 2013-10-10 Cambridge Touch Technologies, Ltd. Pressure sensing display device
US9891640B2 (en) * 2013-06-14 2018-02-13 Infineon Technologies Ag Sensing element for semiconductor
US9544520B2 (en) 2014-04-28 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog signal generation circuit
GB2533667B (en) 2014-12-23 2017-07-19 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
EP3238018B1 (en) 2014-12-23 2023-09-20 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure-sensitive touch panel
CN105824185B (zh) * 2015-01-09 2018-01-16 群创光电股份有限公司 X光感测面板
CN104777934B (zh) * 2015-04-13 2017-10-03 深圳市华星光电技术有限公司 感应面板及其制作方法、感应压力和温度的方法
CN106325582B (zh) * 2015-07-10 2023-07-28 宸鸿科技(厦门)有限公司 一种具有压力侦测的触控总成及其驱动方法
US10282046B2 (en) 2015-12-23 2019-05-07 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure-sensitive touch panel
GB2544353B (en) 2015-12-23 2018-02-21 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
GB2565305A (en) 2017-08-08 2019-02-13 Cambridge Touch Tech Ltd Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel
US11093088B2 (en) 2017-08-08 2021-08-17 Cambridge Touch Technologies Ltd. Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel
TWI676787B (zh) * 2018-04-26 2019-11-11 友達光電股份有限公司 感測裝置
CN109445651A (zh) * 2018-11-09 2019-03-08 张银虎 电磁屏天线扫描方法
CN113536852A (zh) * 2020-04-20 2021-10-22 群创光电股份有限公司 驱动多个感测像素的方法及感测装置
CN114187870B (zh) * 2020-09-14 2023-05-09 京东方科技集团股份有限公司 光电检测电路及其驱动方法、显示装置及其制作方法
CN113138695B (zh) * 2021-04-20 2024-03-15 京东方科技集团股份有限公司 一种探测基板及其信号采集方法、显示装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6410899B1 (en) 1998-06-17 2002-06-25 Foveon, Inc. Active pixel sensor with bootstrap amplification and reduced leakage during readout
US6855935B2 (en) * 2000-03-31 2005-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Electromagnetic wave detector
JP3585219B2 (ja) * 2000-08-25 2004-11-04 キヤノン株式会社 固体撮像装置および撮像システム
US7009663B2 (en) * 2003-12-17 2006-03-07 Planar Systems, Inc. Integrated optical light sensitive active matrix liquid crystal display
EP1661183A4 (en) 2003-08-12 2009-05-20 Univ Fraser Simon APPARATUS AND SYSTEM FOR MULTIMODE DIGITAL IMAGING
CA2494602A1 (en) 2005-01-08 2006-07-08 Karim S. Karim Digital imaging apparatus and system
KR100691023B1 (ko) 2004-12-06 2007-03-09 실리콘 디스플레이 (주) 능동 화소 센서 어레이
KR101246785B1 (ko) * 2005-12-28 2013-04-03 엘지디스플레이 주식회사 스캐너 일체형 액정표시장치와 이의 스캐너 모드 구동방법
US7544921B2 (en) 2006-01-19 2009-06-09 Micron Technology, Inc. Linear distributed pixel differential amplifier having mirrored inputs
US7969494B2 (en) * 2007-05-21 2011-06-28 Aptina Imaging Corporation Imager and system utilizing pixel with internal reset control and method of operating same
US7759628B2 (en) 2007-06-22 2010-07-20 Seiko Epson Corporation Detection device and electronic apparatus having plural scanning lines, detection lines, power supply lines and plural unit circuits arranged on a substrate
US8199236B2 (en) 2007-09-11 2012-06-12 Simon Fraser University/Industry Liason Office Device and pixel architecture for high resolution digital
KR101533741B1 (ko) * 2008-09-17 2015-07-03 삼성디스플레이 주식회사 표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치
DE102009019034A1 (de) 2009-04-27 2010-10-28 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Bildsensor
TWI435244B (zh) * 2010-06-30 2014-04-21 Au Optronics Corp 具觸碰感測功能之液晶顯示裝置與其觸碰感測方法
TWI467134B (zh) 2011-08-22 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 感測裝置與感測方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818487B (zh) * 2022-03-28 2023-10-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2780846A1 (en) 2013-06-27
US9256306B2 (en) 2016-02-09
US20130162587A1 (en) 2013-06-27
CN103186278A (zh) 2013-07-03
TWI452520B (zh) 2014-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI452520B (zh) 感測裝置及其驅動方法
TWI467134B (zh) 感測裝置與感測方法
JP5986524B2 (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像システム
TWI450175B (zh) 電容式感測器介面及方法
EP2704425A1 (en) Radiation imaging apparatus, method for controlling the same, and control program
KR100975872B1 (ko) 광 감지 장치, 회로 및 광 감지 회로 구동 방법
US10180501B2 (en) Radiation detector
US8841623B2 (en) X-ray detecting device and operating method thereof
US6815658B2 (en) Testing circuit for charge detection circuit, LSI, image sensor, and testing method for the charge detection circuit
WO2013046385A1 (ja) 撮像装置、撮像システム、及び撮像装置の制御方法
TWI480526B (zh) 紅外線檢測電路、感測器裝置及電子機器
US20140320685A1 (en) Imaging apparatus and imaging system
KR20220022019A (ko) 입력 감지 방법 및 이를 포함하는 입력 감지 장치
US20210297612A1 (en) Optical Active Pixel Sensor Using TFT Pixel Circuit
CN110824328B (zh) 一种光电转换电路、其驱动方法及探测基板
TWI698007B (zh) 光偵測裝置
JP2016144079A (ja) 放射線検出器および放射線撮像システム
KR20140087695A (ko) 감지부를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법
Zhou et al. A high-precision and high-linearity readout integrated circuit for infrared focal plane array applications
TW201209672A (en) Optical touch module and optical touch display panel
JP2006148475A (ja) 画像センサおよびその駆動方法、並びに走査駆動器
JP6661498B2 (ja) 放射線検出器、および放射線検出方法
KR101922516B1 (ko) 디스플레이 영역에서의 생체 이미지 판독 장치
CN113920908B (zh) 感测电路以及感测信号的侦测方法
JP7319809B2 (ja) 放射線撮像装置、その制御方法及び放射線撮像システム