TWI579752B

TWI579752B - 感光電路及其操作方法

Info

Publication number: TWI579752B
Application number: TW104116336A
Authority: TW
Inventors: 林承德; 陳宗漢; 鄭修哲
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2017-04-21
Also published as: CN105071797B; TW201642106A; CN105071797A

Description

感光電路及其操作方法

本發明是有關於一種感光電路。

在一般傳統的光感元件中，主要包含了一個操作於逆偏壓模式的光電二極體。當光電二極體受到足夠能量的光照時，會產生一定數目的電子以及對應數目的電洞。由於光電二極體操作於逆偏壓，因此電子會往陰極的方向移動，而電洞會往陽極的方向移動，於是乎就產生了光電流。

然而，當光電二極體在未照光的時候，亦會因為例如熱能等因素而產生預期之外的電流，此電流一般被稱為光電二極體的漏電流或是暗電流。當上述光電二極體的兩端連接於外部電路時，其照光後所產生的光電流以及未照光時所產生的暗電流均會流過外部電路，因此若是能夠降低光電二極體的暗電流，相對而言便能夠提高光感元件的靈敏度。

本發明提供一種感光電路，其可降低光感元件的暗電流，藉以提高光感元件的靈敏度。

本發明另提供一種適用於上述感光電路的操作方法。

本發明提出的一種感光電路，包括讀取線、掃描線、控制線、電晶體、第一電容、光感元件以及第二電容。所述的讀取線用以提供參考電壓。所述的掃描線用以提供掃描訊號。所述的控制線用以提供控制訊號。所述的電晶體具有控制端、第一端以及第二端。所述電晶體的控制端電耦接於所述的掃描線以接收掃描訊號。所述電晶體的第一端電耦接於所述的讀取線。所述的第一電容具有第一端以及第二端。所述第一電容的第一端電耦接於所述電晶體的第二端。所述第一電容的第二端用以接收操作電壓。所述的光感元件具有第一端以及第二端。所述光感元件的第一端電耦接於所述電晶體的第二端。所述光感元件的第二端用以接收操作電壓。所述的光感元件根據其第一端的電壓準位而操作。所述的第二電容具有第一端以及第二端。所述第二電容的第一端電耦接於所述的控制線以接收控制訊號。所述第二電容的第二端電耦接於所述第一電容的第一端。所述第二電容的電容值大於所述第一電容的電容值。其中所述的第二電容用以根據控制訊號透過所述第二電容的耦合而控制所述光感元件的第一端的電壓準位，藉此降低所述光感元件的漏電流。

本發明又提出的一種感光電路操作方法，適用於具有多條掃描線、多條控制線以及多條讀取線之感光電路。掃描線以及條讀取線互相交錯排列多個子感光電路設至於該些掃描線以及該些讀取線之間。每一所述的子感光電路包含電晶體、第一電容、第二電容以及光感元件。所述第一電容的其中一端用以接收操作電壓，所述第一電容的另一端與所述第二電容的其中一端電性耦接，所述第二電容的另一端電耦接於對應的控制線。所述電晶體的控制端電耦接於對應之掃描線。所述電晶體的第一端電耦接於對應之讀取線。所述電晶體的第二端電耦接於所述光感元件的陰極以及所述第一電容與所述第二電容之耦接點。所述光感元件的陽極用以接收所述的操作電壓。所述的感光電路操作方法包括下列步驟：於第一期間提供具有第一準位之控制訊號至所述的控制線；於第二期間提供具有第二準位之控制訊號至所述的控制線；於第三期間提供所述具有第一準位之控制訊號至對應的控制線，並提供掃描訊號至對應的掃描線以導通對應的電晶體；以及於第四期間提供具有第三準位之控制訊號至對應的控制線。其中，所述的第一準位等於所述的操作電壓，所述的第二準位低於所述的第一準位，所述的第三準位低於所述的第二準位。

在本發明的一種實施例中，上述之感光電路的電晶體包括第一金屬層、第一絕緣層、主動層、第二金屬層以及第二絕緣層。上述之感光電路的第二電容包括第三金屬層、所述的第一絕緣層以及所述的第二金屬層。上述之感光電路的光感元件包括所述的第二金屬層、感光層以及透明導電層。其中，所述的第一金屬層以及所述的第三金屬層分別形成於基板上。所述的第一絕緣層形成於所述的第一金屬層以及所述的第三金屬層上並包圍及區隔所述的第一金屬層以及所述的第三金屬層。所述的主動層形成於所述的第一絕緣層上並與所述的第一金屬層對應配置。所述的第二金屬層形成於所述的第一絕緣層上並包圍一部分之主動層。所述的感光層形成於所述的第二金屬層上並與所述的第三金屬層對應配置。所述的透明導電層形成於所述的感光層上。所述的第三導電層用以接收上述之控制訊號。

本發明藉由上述之第二電容的耦合作用以利用一個額外的控制訊號來控制上述之光感元件兩端的電壓差，以在上述之光感元件的非操作期間降低光感元件兩端的電壓差以降低其暗電流。

100、400‧‧‧感光電路

401‧‧‧子感光電路

10、40‧‧‧電晶體

11、41‧‧‧第一電容

12、42‧‧‧光感元件

13、43‧‧‧第二電容

Vc1~Vcn‧‧‧控制線

G1~Gn‧‧‧掃描線

R1~Rn‧‧‧讀取線

Vbias‧‧‧操作電壓

Vref‧‧‧參考電壓

T1‧‧‧第一期間

T2‧‧‧第二期間

T3‧‧‧第三期間

T4‧‧‧第四期間

Va‧‧‧第一準位

Vb‧‧‧第二準位

Vc‧‧‧第三準位

31‧‧‧第一金屬層

32‧‧‧第一絕緣層

33‧‧‧主動層

34‧‧‧第二金屬層

35‧‧‧第二絕緣層

36‧‧‧第三金屬層

37‧‧‧感光層

38‧‧‧透明導電層

10-1、11-1、12-1、13-1、40-1、41-1、42-1、43-1‧‧‧第一端

10-2、11-2、12-2、13-2、40-2、41-2、42-2、43-2‧‧‧第二端

10-3、40-3‧‧‧控制端

501、502、503、504‧‧‧步驟

A、B‧‧‧I-V曲線

X、Y‧‧‧操作點

Reverse‧‧‧反向區

V12-1‧‧‧電位

Vdiff‧‧‧電位差

圖1為本發明一實施例之感光電路的電路圖；圖2為本發明一實施例之感光電路在操作時的時序圖；圖3為一般光感二極體的電流-電壓曲線圖；圖4為本發明一實施例之感光電路的結構示意圖；圖5為本發明另一實施例之感光電路的電路圖；圖6為本發明一實施例之感光電路操作方法的流程圖。

圖1為本發明一實施例之感光電路的電路圖。如圖1所示，感光電路100包括讀取線R1、掃描線G1、控制線Vc1、電晶體10、第一電容11、光感元件12以及第二電容13。讀取線R1用以提供參考電壓。掃描線G1用以提供掃描訊號。控制線Vc1用以提供控制訊號。電晶體10具有第一端10-1、第二端10-2以及控制端10-3。電晶體10的控制端10-3電耦接於掃描線G1以接收掃描訊號。電晶體10的第一端10-1電耦接於讀取線R1。第一電容11具有第一端11-1以及第二端11-2。第一電容11的第一端11-1電耦接於電晶體10的第二端10-2。第一電容11的第二端11-2用以接收操作電壓Vbias。光感元件12具有第一端12-1以及第二端12-2。光感元件12的第一端12-1電耦接於電晶體10的第二端10-2。光感元件12的第二端12-2用以接收操作電壓Vbias。光感元件12根據其第一端12-1的電壓準位而操作。第二電容13具有第一端13-1以及第二端13-2。第二電容13的第一端13-1電耦接於控制線Vc1以接收控制訊號。第二電容13的第二端13-2電耦接於第一電容11的第一端11-1。第二電容13的電容值大於第一電容11的電容值。第二電容13用以根據控制線Vc1所提供的控制訊號以及透過第二電容13的耦合而控制光感元件12的第一端12-1的電壓準位，藉此降低光感元件12的漏電流。

具體而言，控制線Vc1所提供的控制訊號的電壓準位會透過第二電容13而耦合至光感元件12的第一端12-1，因此藉由控制上述之控制訊號的電壓準位，以在光感元件12的操作期間以外的期間縮小光感元件12兩端的電壓差，並降低光感元件12的暗電流。此外，本實施例中的第一電容11可以是光感元件12內建的電容，亦可以是額外製作且並聯於光感元件12的外部電容。

除此之外，在一種實施方式中，由於第二電容13的電容值大於第一電容11的電容值，因此可以在光感元件12在非操作期間(或稱非照光期間)時產生的電子儲存於第二電容13，以使第一電容11兩端的電壓差實質上為零，藉此降低光感元件12的暗電流。在本實施例中，當感光電路100處於不同的操作期間時，控制線Vc1所提供的控制訊號分別具有第一準位Va、第二準位Vb以及第三準位Vc，詳細的操作方式將搭配圖2所示的時序圖而敘述如下。

圖2為本發明一實施例之感光電路在操作時的時序圖。請參照圖1及圖2，本實施例之感光電路100用以依序操作於第一期間T1、第二期間T2、第三期間T3以及第四期間T4。當操作於第一期間T1時，例如是感光電路100照光的期間，掃描線G1不提供掃描訊號的脈衝而截止電晶體10，控制線Vc1所提供的控制訊號具有第一準位Va，此時因為第二電容13的耦合而將第一準位Va耦合至光感元件12的第一端12-1而使其電位V12-1由操作電壓Vbias提升至參考電壓Vref，而當感光電路100在第一期間T1內受到光照時，光感元件12會感應出電子而使第一端12-1以及第二端12-2之間產生電位差Vdiff，因此第一端12-1的電位V12-1會由操作電壓Vref減去上述電位差Vdiff。

當操作於第二期間T2時，例如是感光電路100經過照光後的非照光期間，掃描線G1仍然不提供掃描訊號的脈衝而截止電晶體10，控制線Vc1所提供的控制訊號具有第二準位Vb，此時因為第二電容13的耦合而將第二準位Vb耦合至光感元件12的第一端12-1而使其電位V12-1實質上會相當於操作電壓Vbias，因此使得光感元件12兩端的電位差Vdiff實質上為0。

當操作於第三期間T3時，例如是感光電路100的資料讀取期間，掃描線G1提供掃描訊號的脈衝以導通電晶體10，讀取線R1提供參考電壓Vref而使得光感元件12的第一端12-1的電位V12-1實質上為參考電壓Vref，控制線Vc1所提供的控制訊號具有第一準位Va，此時因為第二電容13的耦合而將第一準位Va耦合至光感元件12的第一端 12-1，此時光感元件12-1兩端的電位差Vdiff實質上為操作電壓Vbias減去參考電壓Vref。

當操作於第四期間T4時，例如是感光電路100經過讀取資料後的非照光期間，掃描線G1不提供掃描訊號的脈衝而截止電晶體10，控制線Vc1所提供的控制訊號具有第三準位Vc，此時因為第二電容13的耦合而將第三準位Vc耦合至光感元件12的第一端12-1而使其電位V12-1實質上會相當於操作電壓Vbias，因此使得光感元件12兩端的電位差Vdiff實質上為0。詳細而言，第一準位Va實質上與光感元件12以及第一電容11所接收的操作電壓Vbias相同，第二準位Vb低於第一準位Va，第三準位Vc低於第二準位b。

承上述，本實施例中的第一期間T1係為照光期間，亦即感光電路100中的光感元件12照光並產生電子的期間，第三期間T3係為資料讀取期間，亦即藉由讀取線R1而讀取上述光感元件12產生之電子的期間，而第二期間T2以及第四期間T4係為感光電路100的未照光期間。本實施例中的操作電壓Vbias的值小於零而使光感元件12操作於逆偏壓模式，且讀取線R1所提供的參考電壓的值大於操作電壓Vbias的值，如此一來，當電晶體10處於導通時，光感元件12的第二端12-2至讀取線R1之間形成通路，此時因照光所產生並累積在第一電容11的第一端11-1上的電子會被藉由讀取線R1而讀取至外部電路(圖未示)。在第二期間T2以及第四期間T4(也就是非照光期間)，控制線Vc1分別提供了低於第一準位Va的第二準位Vb以及第三準位Vc。由於光感元件12處於逆偏壓的操作模式，而藉由第二電容13可以將第二準位Vb以及第三準位Vc分別在第二期間T2以及第四期間T4耦合至光感元件12的第一端12-1，因此可以在非照光期間的時候有效地縮小光感元件12兩端的電壓差，藉此降低光感元件12的暗電流。

舉例而言，光感元件12可以用光感二極體來實現，光感二極體的陽極用以接收操作電壓Vbias，光感二極體的陰極電性耦接於第一電容11的第一端11-1，但本發明的光感元件12並不限於光感二極體，只要是照光後可以產生電流的諸類元件均可以用來實現本發明的光感元件12。圖3為一般光感二極體的電流-電壓曲線圖。如圖3所示，橫軸表示為電壓V而縱軸表示為電流I，當上述實施例中的光感二極體以逆偏壓的方式操作於反向區Reverse的時候，電流-電壓的表現可以參考曲線A，在曲線A的X點所得之電流較Y點所得之電流來得高。具體而言，當上述實施例中的光感二極體操作於照光期間T1以及資料讀取期間T3時，上述實施例藉由控制線Vc1而分別在照光期間T3以及資料讀取期間T4提供第一準位Va的控制訊號而使光感二極體的電流-電壓操作於圖3中的X點以獲得較大的光電流。而當上述實施例中的光感二極體操作於非照光期間T2以及T4時，上述實施例藉由控制線Vc1而分別在兩個非照光期間T2以及T4提供第二準位Vb以及第三準位Vc的控制訊號以使光感二極體的電流-電壓操作於圖3中的Y點而降低暗電流。

雖然上述的實施例中，第一期間T1為光感元件12照光的期間(例如攝影機的快門開啟時間)，而第二期間T2與第四期間T4為光感元件12非照光的期間(例如攝影機的快門關閉時間)，但本發明並不以此為限。例如當本發明被應用在指紋辨識領域時，由於指紋辨識裝置(圖未示)通常暴露於環境光下，因此第二期間T2以及第四期間T4也可以是照光期間，在此情況下，光感二極體所產生的光電流及漏電流均會較前一個實施例來得大，因此在反向區Reverse的電流-電壓曲線圖便如圖3中的曲線B所示。此外，此處的照光期間並非光感元件12的操作期間，因此分別藉由具有第二準位Vb以及第三準位Vc的控制訊號在第二期間T2以及T4將光感元件12兩端的電壓差實質上控制為零，而在操作期間(也就是第一期間T1)以及讀取期間(也就是第三期間T3)時提供具有第一準位Va(實質上與光感元件12所接收的操作電壓Vbias相同)的控制訊號以取得較高的光電流。

圖4為本發明一實施例之感光電路的結構示意圖。請參照圖1以及圖4，感光電路100的電晶體10係由第一金屬層31、第一絕緣層32、主動層33、第二金屬層34以及第二絕緣層35所對應構成。感光電路100的第二電容13係由第三金屬層36、所述的第一絕緣層32以及所述的第二金屬層34所對應構成。感光電路100的光感元件12以及第一電容11係由所述的第二金屬層34、感光層37以及透明導電層38所對應構成。其中，所述的第一金屬層31以及所述的第三金屬層36分別形成於基板39上。所述的第一絕緣層32形成於所述的第一金屬層31以及所述的第三金屬層36上並包圍及區隔所述的第一金屬層31以及所述的第三金屬層36。所述的主動層33形成於所述的第一絕緣層32上並與所述的第一金屬層31對應配置。所述的第二金屬層34形成於所述的第一絕緣層32上並包圍一部分之主動層33。所述的感光層37形成於所述的第二金屬層34上並與所述的第三金屬層36對應配置。所述的透明導電層38形成於所述的感光層37上。所述的第三導電層36用以接收控制線Vc1所提供的控制訊號。除此之外，第一金屬層31以及第三金屬層36係為共同成長於基板39上的金屬層，在此金屬層成長完畢後，再經過蝕刻而使此金屬層成為互相分離的第一金屬層31以及第三金屬層36，而成長以及蝕刻的細節屬於半導體製程技術的範疇，因此不再贅述。

圖5為本發明另一實施例之感光電路的電路圖。圖5所示的感光電路400包含多個子感光電路401，而每個子感光電路401的電路結構與圖1中的感光電路100相同。如圖5所示，感光電路400具有多條掃描線G1~Gn、多條控制線Vc1~Vcn以及多條讀取線R1~Rn。掃描線G1~Gn以及讀取線R1~Rn互相交錯排列而形成多個子感光電路401。每一子感光電路401包含電晶體40、第一電容41、光感元件42以及第二電容43。第一電容41的其中一端41-2用以接收操作電壓Vbias，第一電容41的另一端41-1與第二電容43的其中一端43-2電性耦接，第二電容43的另一端43-1電耦接於對應的控制線。電晶體40的控制端40-3電耦接於對應之掃描線，電晶體40的第一端40-1電耦接於對應之讀取線，電晶體40的第二端40-2電耦接於光感元件42的陰極42-1以及第一電容41與第二電容43之耦接點，光感元件42的陽極42-2用以接收操作電壓Vbias。

在前面所敘述的圖1之感光電路100的操作方式可以歸納出一個操作方法，此操作方法包含多個操作步驟，且此操作方法亦適用於圖5之感光電路400，因此下面將以感光電路400來配合說明上述之操作方法的多個步驟。圖6為本發明一實施例之感光電路操作方法的流程圖。如圖 6所示，感光電路操作方法包括步驟501~504。

請參照圖2所示的時序圖來閱讀圖6所示流程圖中的各個步驟501~504。步驟501：於第一期間T1提供第一準位Va之控制訊號至該些控制線。步驟502：於第二期間T2提供第二準位Vb之控制訊號至該些控制線。步驟503：於第三期間T3提供第一準位Va之控制訊號至對應的控制線，並提供一掃描訊號至對應的掃描線以導通對應的電晶體。步驟504：於第四期間T4提供第三準位Vc之控制訊號至對應的控制線。在上述的操作步驟中，第一準位Va實質上等於操作電壓Vbias，第二準位Vb低於第一準位Va，第三準位Vc低於第二準位Vb，且掃描訊號的脈衝係依序被提供至掃描線G1~Gn以導通電晶體40並藉由對應的讀取線R1~Rn讀取對應的光感元件42所產生之資料電位，且當電晶體40被截止時，對應的子感光電路401即操作於第四期間T4。

請參照圖5，以子感光電路401來舉例說明，控制線Vc2所提供的第二準位Vb的大小必須適當，才能夠使子感光電路400由照光期間進入非操作期間時，將光感元件24的第一端42-1的電位控制為實質上等於操作電壓Vbias，以減少子感光電路401在非操作期間時的暗電流。除此之外，假設在照光期間時，電容41所儲存的電荷量為Q1，電容43所儲存的電荷量為Q2，而在非操作期間時，電容41所儲存的電荷量為Q1’，電容43所儲存的電荷量為Q2’，為了使電容41以及電容43所儲存的電容之和在由照光期間進入非操作期間時相等，必須滿足算式：Q1+Q2=Q1’+Q2’......(1) 依據電荷公式：Q=CV可以將算式(1)寫成：Cd×(Vref-Vdiff-Vbias)+Cc×(Vref-Vdiff-Vbias)=Cd×(Vbias-Vbias)+Cc×(Vbias-Vb)......(2)算式(2)經過化簡後可以得到下式：Vb=2Vbias-Vref+Vdiff+(Vbias-Vref+Vdiff)×(Cd÷Cc)......(3)其中，算式(3)中的Vb為第二準位的值，Vbias為操作電壓的值，Vref為參考電壓的值，Vdiff為光感元件42照光後兩端42-1、42-2所產生的電位差值，Cd為第一電容41之電容值，Cc為第二電容43之電容值。其中，第二電容43之電容值Cc大於第一電容41之電容值Cd。當第二電容43的電容值Cc遠大於第一電容41的電容值Cd時，項次(Vbias-Vref+Vdiff)×(Cd÷Cc)的值近似於零因此可以被忽略不計。經過上述的計算之後所得到的第二準位Vb，能夠使子感光電路400在由照光期間進入非照光期間時，將光感元件42的第一端42-1的電位控制為實質上等於操作電壓Vbias，以減少子感光電路401在非操作期間時的暗電流。

請繼續參照圖5，仍然以子感光電路401來舉例說明，控制線Vc2所提供的第三準位Vc的大小必須適當，才能夠使子感光電路400由讀取期間進入非操作期間時，將光感元件24的第一端42-1的電位控制為實質上等於操作電壓Vbias，以減少子感光電路在非操作期間時的暗電流。除此之外，假設在讀取期間時，電容41所儲存的電荷量為Q3，電容43所儲存的電荷量為Q4，而在非操作期間時，電容41所儲存的電荷量為Q3’，電容43所儲存的電荷量為Q4’，為了使電容41以及電容43所儲存的電容之和在由讀取期間進入非操作期間時相等，必須滿足算式：Q3+Q4=Q3’+Q4’......(4)依據電荷公式：Q=CV可以將算式(4)寫成：Cd×(Vref-Vbias)+Cc×(Vreff-Vbias)=Cd×(Vbias-Vbias)+Cc×(Vbias-Vc)......(5)算式(5)經過化簡後可以得到下式：Vc=2Vbias-Vref+(Vbias-Vref)×(Cd÷Cc)...(6)其中，算式(6)中的Vc為第三準位的值，Vbias為操作電壓的值，Vref為參考電壓的值，Cd為第一電容41之電容值，Cc為第二電容43之電容值，其中，第二電容43之電容值大於第一電容41之電容值。當第二電容43的電容值Cc遠大於第一電容41的電容值Cd時，項次(Vbias-Vref)×(Cd÷Cc)的值近似於零因此可以被忽略不計。經過上述的計算之後所得到的第三準位Vc，能夠使子感光電路400在由讀取期間進入非操作期間時，將光感元件42的第一端42-1的電位控制為實質上等於操作電壓Vbias，以減少子感光電路401在非操作期間時的暗電流。

綜上所述，本發明實施例藉由第二電容的耦合作用來控制光感元件兩端的電壓差，當光感元件操作於非操作期間(或稱非照光期間)的時候，第二電容將具有低於光感元件操作電壓的控制訊號的準位耦合至光感元件的陰極，藉此縮小光感元件的暗電流，而當光感元件操作於操作期間(或稱照光期間)以及讀取期間的時候，第二電容將實質上與光感元件操作電壓實質上相同的控制訊號耦合至光感元件的陰極，因此使得光感元件能夠正常的產生光電流。由於本發明能夠使暗電流下降且光電流不變，因此可以提升光感元件對光的靈敏度。

雖然本發明已以上述的數個實施例揭露，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧感光電路

10‧‧‧電晶體

11‧‧‧第一電容

12‧‧‧光感元件

13‧‧‧第二電容

Vc1‧‧‧控制線

G1‧‧‧掃描線

R1‧‧‧讀取線

Vbias‧‧‧操作電壓

10-1、11-1、12-1、13-1‧‧‧第一端

10-2、11-2、12-2、13-2‧‧‧第二端

10-3‧‧‧控制端

Claims

一種感光電路，其包括：一讀取線，用以提供一參考電壓；一掃描線，用以提供一掃描訊號；一控制線，用以提供一控制訊號；一電晶體，具有一控制端、一第一端以及一第二端，該控制端電耦接於該掃描線以接收該掃描訊號，該第一端電耦接於該讀取線；一第一電容，具有一第一端以及一第二端，該第一電容的第一端電耦接於該電晶體的該第二端，該第一電容的該第二端用以接收一操作電壓；一光感元件，具有一第一端以及一第二端，該光感元件的該第一端電耦接於該電晶體的該第二端，該光感元件的該第二端用以接收該操作電壓，該光感元件根據其第一端的電壓準位而操作；以及一第二電容，具有一第一端以及一第二端，該第二電容的該第一端電耦接於該控制線以接收該控制訊號，該第二電容的該第二端電耦接於該第一電容的第一端，該第二電容的電容值大於該第一電容的電容值；其中該第二電容用以根據該控制訊號透過該第二電容的耦合而控制該光感元件的該第一端的電壓準位，藉此降低該光感元件的漏電流。
如申請專利範圍第1項所述之感光電路，其中，該感光電路用以依序操作於一第一期間、一第二期間、一第三期間以及一第四期間；當操作於該第一期間時，該掃描線用以提供無脈衝的該掃描訊號而截止該電晶體，該光感元件的該第一端具有一第一準位；當操作於該第二期間時，該掃描線用以提供無脈衝的該掃描訊號而截止該電晶體，該光感元件的該第一端具有一第二準位；當操作於該第三期間時，該掃描線提供該掃描訊號的脈衝以導通該電晶體，該光感元件的該第一端具有該第一準位；當操作於該第四期間時，該掃描線不提供該掃描訊號的脈衝而截止該電晶體，該光感元件的該第一端具有一第三準位，其中該第一準位等於該操作電壓，該第二準位低於該第一準位，該第三準位低於該第二準位。
如申請專利範圍第1項所述之感光電路，其中，該操作電壓小於零而使該光感元件操作於一逆偏壓模式，且該參考電壓大於該操作電壓。
如申請專利範圍第1項所述之感光電路，其中該電晶體包括一第一金屬層、一第一絕緣層、一主動層、一第二金屬層以及一第二絕緣層；該第二電容包括一第三金屬層、該第一絕緣層以及該第二金屬層；該光感元件包括該第二金屬層、一感光層以及一透明導電層；該第一金屬層以及該第三金屬層分別形成於一基板上，該第一絕緣層形成於該第一金屬層以及該第三金屬層上並包圍及區隔該第一金屬層以及該第三金屬層，該主動層形成於該第一絕緣層上並與該第一金屬層對應配置，該第二金屬層形成於該第一絕緣層上並包圍一部分之該主動層，該感光層形成於該第二金屬層上並與該第三金屬層對應配置，該透明導電層形成於該感光層上，該第三導電層用以接收該控制訊號。
如申請專利範圍第1項所述之感光電路，其中該光感元件係為一光感二極體，該光感二極體的陽極用以接收該操作電壓，該光感二極體的陰極電性耦接該第一電容的該第一端。
一種感光電路操作方法，適用於具有多條掃描線、多條控制線以及多條讀取線之感光電路，該些掃描線以及該些讀取線互相交錯排列，多個子感光電路設至於該些掃描線以及該些讀取線之間，每一該些子感光電路包含一電晶體、一第一電容、一第二電容以及一光感元件，該第一電容的其中一端用以接收一操作電壓，該第一電容的另一端與該第二電容的其中一端電性耦接，該第二電容的另一端電性耦接於對應的控制線，該電晶體的控制端電性耦接於對應之掃描線，該電晶體的第一端電性耦接於對應之讀取線以接收一參考電壓，該電晶體的第二端電性耦接於該光感元件的陰極以及該第一電容與該第二電容之耦接點，該光感元件的陽極用以接收該操作電壓，該感光電路操作方法包括下列步驟：於一第一期間提供一第一準位之控制訊號至該些控制線；於一第二期間提供一第二準位之控制訊號至該些控制線；於一第三期間提供該第一準位之控制訊號至對應的控制線，並提供一掃描訊號至對應的掃描線以導通對應的電晶體；以及於一第四期間提供一第三準位之控制訊號至對應的控制線；其中，該第一準位等於該操作電壓，該第二準位低於該第一準位，該第三準位低於該第二準位。
如申請專利範圍第6項所述之感光電路操作方法，其中，該操作電壓小於零而使該些光感元件操作於一逆偏壓模式，該讀取線用以接收一參考電壓，該參考電壓大於該操作電壓。
如申請專利範圍第6項所述之感光電路操作方法，其中，該掃描訊號的脈衝係依序被提供至該些掃描線以導通該些電晶體並藉由對應的讀取線讀取對應的光感元件所產生之資料電位，且當該電晶體被截止時，對應的子感光電路即操作於該第四期間。
如申請專利範圍第6項所述之感光電路操作方法，其中，該第二準位之控制訊號係以下面的數學式來表示：V _c ’=2 Vbias-V _ref +V _diff +(Vbias-V _ref+V _diff )×(C _d÷C _c ) 其中，V _c ’為該第二準位的值，Vbias為該操作電壓的值，V _ref為該參考電壓的值，V _diff為該光電二極體照光後兩端所產生之電位差的值，C _d為該第一電容之電容值，C _c為該第二電容之電容值，其中，該第二電容之電容值大於該第一電容之電容值。
如申請專利範圍第6項所述之感光電路操作方法，其中，該第三準位之控制訊號係以下面的數學式來表示：V _c ”=2 Vbias-V _ref +(Vbias-V _ref )×(C _d÷C _c )其中，V _c ”為該第三準位的值，Vbias為該操作電壓的值，V _ref為該參考電壓的值，C _d為該第一電容之電容值，C _c為該第二電容之電容值，其中，該第二電容之電容值大於該第一電容之電容值。