TWI807708B - 感測裝置 - Google Patents

感測裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI807708B
TWI807708B TW111110517A TW111110517A TWI807708B TW I807708 B TWI807708 B TW I807708B TW 111110517 A TW111110517 A TW 111110517A TW 111110517 A TW111110517 A TW 111110517A TW I807708 B TWI807708 B TW I807708B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lines
sensing
data
sensing device
control
Prior art date
Application number
TW111110517A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202241117A (zh
Inventor
蔡亞歷
張道生
楊蕙菁
李淂裕
Original Assignee
群創光電股份有限公司
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 群創光電股份有限公司 filed Critical 群創光電股份有限公司
Publication of TW202241117A publication Critical patent/TW202241117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI807708B publication Critical patent/TWI807708B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/767Horizontal readout lines, multiplexers or registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/766Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors comprising control or output lines used for a plurality of functions, e.g. for pixel output, driving, reset or power
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/701Line sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/771Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising storage means other than floating diffusion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

一種感測裝置,包括多個感測畫素(sensing pixels)排列成Y列與M欄、多個讀出線(readout lines)耦接至感測畫素、以及多個控制線,每一控制線耦接至一個感測畫素子集合。感測畫素子集合中的Y*N個感測畫素排列在相鄰的N欄中,其中Y、M及N為正整數,且N小於M。每一控制線被設置為控制感測畫素子集合中的一列感測畫素經由對應的讀出線輸出訊號。

Description

感測裝置
本揭露係關於一種感測裝置,特別是有關於一種影像感測器。
習知之影像感測器皆以循序方式將資料傳至後端系統進行處理,並以多工器(multiplexer)的方式將全畫面的資料讀出,例如將紅(R)、綠(G)、藍(B)三色之資料以例如R→G→B之順序循序寫入至畫素(pixel)內。因此,若有一大面積之影像感測器要完整將資料讀出,但不設計多工器電路,則後端系統須使用到多顆積體電路(IC),在成本上並無優勢。然而,依照習知的多工器電路設計方法,必須花費相當長的時間才能將資料處理完成,非常不利於使用者體驗(user experience)。
習知的多工器電路設計,會直接影響影像感測器的下邊框(bottom border)長度,若影像感測器的解析度越高,則多工器的走線越多,造成下邊框的長度相對較長。若欲將此影像感測器整合至手機等產品內,則邊框的設計極為重要。若可縮短下邊框長度,則有利於多樣化之產品設計。
本揭露的一實施例為一種感測裝置,包括多個感測畫素(sensing pixels)排列成Y列與M欄中、多個讀出線(readout lines)耦接至感測畫素、以及多個控制線,每一控制線耦接至一個感測畫素子集合。感測畫素子集合中的Y*N個感測畫素排列在相鄰的N欄中,其中Y、M及N為正整數,且N小於M。每一控制線被設置為控制感測畫素子集合中的一列感測畫素經由對應的讀出線輸出訊號。
第1圖顯示依據本揭露之一種感測裝置100的範例實施例。在本揭露的範例實施例中,感測裝置100為指紋感測裝置,但不以此為限。在其他實施例中,感測裝置100包括臉部感測裝置、掌紋感測裝置、虹膜感測裝置、視網膜感測裝置或其他合適的生物特徵感測裝置。在此實施例中,感測裝置100具有感測區102,包括多個感測畫素(sensing pixels)(未圖示),排列成Y列與M欄,其中Y與M為正整數。每一列感測畫素受一致能訊號(未圖示)控制。感測區102可劃分為X個區塊(banks) Bank1~Bank(X),每一區塊為該等感測畫素中的一個感測畫素子集合,其中X為一正整數。其中,每一區塊包括相鄰N欄的感測畫素,其中N為一正整數,且N小於M。因此,感測區102中的感測畫素之總欄數M為每一區塊的欄數與區塊數量的乘積: M=X*N 而總感測畫素數Z為列數與總欄數的乘積: Z=Y*M=Y*X*N 區塊Bank1~Bank(X)的每一區塊,包括該等感測畫素中的一個感測畫素子集合,該感測畫素子集合具有Y*N個感測畫素,排列在該等相鄰的N欄中。
在區塊Bank1~Bank(X)的任一區塊中,具有讀出線(readout line),同一欄中的每一感測畫素皆耦接至對應於該欄的讀出線。在本範例中(以N等於3為例),區塊Bank1具有Data[1]、Data[2]及Data[3]三條相鄰的讀出線,區塊Bank2具有Data[4]、Data[5]及Data[6]三條相鄰的讀出線,區塊Bank3具有Data[7]、Data[8]及Data[9]三條相鄰的讀出線,以此類推。此外,感測裝置100更包括複數緩衝電路BF1~BF9等,每一讀出線分別耦接至一對應緩衝電路,例如包括緩衝放大器(buffer amplifier)。其中每一該等緩衝電路(BF1~BF9等)的電源端,耦接至電源V DD。同一區塊內的每一讀出線分別耦接的緩衝電路亦彼此相鄰,且該些緩衝電路為一緩衝電路子集合。例如,區塊Bank1的讀出線Data[1]、Data[2]及Data[3]分別耦接的緩衝電路BF1、BF2及BF3係彼此相鄰且為一緩衝電路子集合。每一讀出線包括耦接至緩衝電路的輸入端的前段與耦接至緩衝電路的輸出端的後段。
感測裝置100更包括控制線MUX[1]~MUX[4]…MUX[X-1]、MUX[X]。其中每一該等控制線MUX[1]~MUX[X]分別耦接至該等感測畫素中的一個區塊。讀出線的後段經由開關(switches)耦接至控制線(control lines)。換句話說,開關(switches)係耦接在該等控制線MUX[1]~MUX[X]中每一控制線及對應於該控制線的緩衝電路子集合中的每一緩衝電路之間。在本範例中,該等開關可為例如金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)、雙極性電晶體(BJT)等。其中,區塊Bank1的三條讀出線(Data[1]、Data[2]及Data[3])分別透過開關SW11~SW13和第一控制線MUX[1]耦接,區塊Bank2的三條讀出線(Data[4]、Data[5]及Data[6])分別透過開關SW21~SW23和第二控制線MUX[2]耦接,區塊Bank3的三條讀出線(Data[7]、Data[8]及Data[9])分別透過開關SW31~SW33和第三控制線MUX[3]耦接,以此類推。每一該等控制線MUX[1]~MUX[X]被設置為控制感測區102中各對應區塊中被致能的一列感測畫素經由對應的讀出線輸出訊號,例如MUX[1]控制區塊Bank1中被致能的一列感測畫素經由三條讀出線(Data[1]、Data[2]及Data[3])輸出訊號、MUX[2]控制區塊Bank2中被致能的一列感測畫素經由三條讀出線(Data[4]、Data[5]及Data[6])輸出訊號,以此類推。當欲讀取某一區塊(例如區塊Bank1)中某一列的資料時,則在致能該列後由對應於該區塊的控制線(MUX[1])將開關(SW11~SW13)導通,以將該列的資料由相對應的讀出線輸出。
感測裝置100更包括複數輸出線,在此例如為輸出線SOUT[1]~ SOUT[3]。在此實施例中,輸出線的數量相等於每一區塊中感測畫素的欄數N。每個區塊包含三欄的感測畫素,因此輸出線的數量亦為三條,但在其他實施中,輸出線的數量可不相等於每一區塊中感測畫素的欄數。區塊Bank1~Bank(X)中,每一區塊的讀出線更透過其對應的開關而將感測訊號輸出至該等輸出線。例如,區塊Bank1的讀出線Data[1]~Data[3],透過控制線MUX[1]控制的開關SW11~SW13而將感測訊號輸出至輸出線SOUT[1]~SOUT[3];區塊Bank2的讀出線Data[4]~Data[6],透過控制線MUX[2]控制的開關SW21~SW23而將感測訊號輸出至輸出線SOUT[1]~SOUT[3],以此類推。感測裝置100更包括一個處理器(未圖示),被設置為自該等輸出線SOUT[1]~SOUT[3]接收訊號。處理器可為一積體電路,用以解析訊號後辨識指紋。
第2圖為一時序圖,顯示第1圖中的感測裝置100在不同控制線通電時的訊號輸出情形。參見第1圖,在某一時段中,當施加控制訊號至MUX[1]而其他控制線未施加時,開關SW11~SW13會導通,則區塊1中被致能的一列感測畫素的感測訊號或資料(亦即Data[1]、Data[2]及Data[3]的資料)可分別輸出至輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3]。在另一時段中,當施加控制訊號至MUX[2]而其他控制線未施加時,開關SW21~SW23會導通,則區塊2中被致能的一列感測畫素的感測訊號或資料(亦即Data[4]、Data[5]及Data[6]的資料)可分別輸出至輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3]。在又一時段中,當施加控制訊號至MUX[3]而其他控制線未施加時,開關SW31~SW33會導通,則區塊3中的感測訊號或資料(亦即Data[7]、Data[8]及Data[9]的資料)可分別輸出至輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3]。由第2圖可知,使用第1圖中的配置,可一次讀取一個區塊中的訊號,而無須讀取整個感測區102之所有區塊Bank1~Bank(X)的訊號,且任一該等區塊中的訊號可同時被讀取,而無須逐個循序讀取。此一特徵可大幅減少感測裝置的讀出時間,可有效改善使用者體驗。
第3圖顯示依據本揭露另一實施例之感測裝置300的範例圖。下文,將以第3圖之感測裝置300的各區塊及其相對應的電路結構說明,其與第1圖之感測裝置100的差異。參照第3圖,感測裝置300之區塊Bank1的讀出線Data[1]、Data[2]及Data[3],係通過緩衝電路BF1~BF3且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];控制線MUX[1]所控制的每一開關(SW11、SW12、SW13),分別耦接在對應之緩衝電路(BF1、BF2、BF3)的電源輸入端T 1、T 2、T 3和一電壓源V DD之間。同理,感測裝置300之區塊Bank2的讀出線Data[4]、Data[5]及Data[6],係通過緩衝電路BF4~BF6且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];控制線MUX[2]所控制的每一開關(SW21、SW22、SW23),分別耦接在緩衝電路(BF4、BF5、BF6)的電源輸入端T 4、T 5、T 6和電壓源V DD之間。第3圖中,其他區塊之對應電路可依此類推而得。在此範例中,並非直接經由將該等開關設置在該等緩衝放大器的輸出端來控制訊號能否輸出,而是經由將該等開關設置在該等緩衝放大器的電源端,以控制該等緩衝放大器的電源供應,來決定訊號能否順利通過緩衝放大器到達輸出線。此一範例配置可達成與第1圖中所示的配置相似的效果。
第4A圖顯示依據本揭露之又一種感測裝置400的範例實施例。感測裝置400包括複數控制線MUX[1]~MUX[X],複數緩衝電路(BF1~BF9等),輸出線SOUT[1]~SOUT[3],以及感測區402;其中,感測區402係設置於該等複數控制線(MUX[1]~MUX[X])與該等緩衝電路(BF1~BF9等)之間。感測區402亦分成X個區塊Bank1~Bank(X)。其中,同一區塊內的各欄經由其各自的開關耦接至同一控制線。例如(以N等於3為例),區塊Bank1中Data[1]、Data[2]及Data[3]所在的欄各對應一開關,該三開關(SW11~SW13)耦接至同一控制訊號MUX[1]。
感測區402由複數個感測畫素,以陣列形式排列而構成。第4B圖為一種範例感測畫素PX之電路示意圖,但是並非限定於此。以Data[1]上的一個感測畫素PX為例,其包括第一電晶體(例如MOS電晶體)454、感光元件(例如光電二極體)452、第二電晶體(例如MOS電晶體)456,以及開關電晶體(例如MOS電晶體)458。第一電晶體454與感光元件452,設置於第一電位V CC1和第二電位V EE之間。在重置期間,配合第一電晶體454之導通操作(當控制訊號RST[1]致能時)而將第一電位V CC1寫入感光元件452耦接至第二電晶體456的節點FD。在感測期間,配合第一電晶體454不導通操作,感光元件452受到光照後產生光電流,改變節點FD電位。第二電晶體456作為源極隨耦器(source follower),耦接電源輸入端T 1。在讀出期間,配合開關電晶體458之導通操作(當控制訊號SW[1]致能時)而將與節點FD電位相關的感測訊號(資料)輸出至讀出線(例如Data[1])。於此,同一列的感測畫素會被致能以輸出感測訊號。此外,各區塊的讀出線,例如區塊Bank1~Bank3的讀出線Data[1]~Data[9],係通過緩衝電路且分別耦接至輸出線SOUT[1]~SOUT[3]。每一區塊中的每一欄中的感測畫素PX的電源輸入端T 1,均分別透過由控制線MUX[1]~MUX[X]所控制的開關而耦接至電源V CC0。藉此,(以區塊Bank1為例,餘可類推)當控制線MUX[1]致能而導通對應的開關SW11~SW13時,在感測區402中與開關SW11~SW13相對應耦接的感測畫素PX會被供應電源V CC0,得以進行資料讀出的運作。
第4A圖及第4B圖中所示的範例配置可達成與第1圖中所示的配置相似的效果。此外,由於控制電路(包括控制線MUX[1]~MUX[X]及開關SW11~SW13、SW21~SW23等,共X個控制線與M個開關)位於該等感測畫素的上方,因此可將第1圖及第3圖中集中在下邊框的電路佈局改為分散在上邊框及下邊框之間,可縮短下邊框長度,有利於多樣化之產品設計。
第5圖顯示依據本揭露之又一種感測裝置500的範例實施例。下文,將以第5圖之感測裝置500的各區塊及其相對應的電路結構說明,其與第3圖之感測裝置300的差異。參照第5圖,感測裝置500之區塊Bank1的讀出線Data[1]、Data[2]及Data[3],係通過緩衝電路BF1~BF3且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];控制線MUX[1]所控制的每一開關(SW11、SW12、SW13),分別耦接在對應之緩衝電路(BF1、BF2、BF3)的電源輸入端 T 1、T 2、T 3和一電壓源V DD之間。同理,感測裝置500之區塊Bank2的讀出線Data[4]、Data[5]及Data[6],係通過緩衝電路BF4~BF6且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];控制線MUX[2]所控制的每一開關(SW21、SW22、SW23),分別耦接在緩衝電路(BF4、BF5、BF6)的電源輸入端T 4、T 5、T 6和電壓源V DD之間。第5圖中,其他區塊之對應電路可依此類推而得。在此範例中,由於控制電路(包括控制線MUX[1]~MUX[X]及開關SW11~SW13、SW21~SW23等,共X個控制線與M個開關)及緩衝電路位於該等感測畫素的上方,因此可將第3圖中集中在下邊框的電路佈局改為分散在上邊框及下邊框之間。此外,讀出線Data[1]~Data[9]與輸出線SOUT[1]~SOUT[3]的耦接處設置於形成該等感測畫素之元件區中。此一配置可縮短下邊框長度,有利於多樣化之產品設計。
第6圖顯示依據本揭露之又一種感測裝置600的範例實施例。下文,將以第6圖之感測裝置600的各區塊及其相對應的電路結構說明,其與第3圖之感測裝置300的差異。參照第6圖,感測裝置600之區塊Bank1的讀出線Data[1]、Data[2]及Data[3],係通過緩衝電路BF1~BF3且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];緩衝電路BF1~BF3的電源輸入端耦接至一控制訊號VDD[1],控制BF1~BF3的電源供應。同理,感測裝置600之區塊Bank2的讀出線Data[4]、Data[5]及Data[6],係通過緩衝電路BF4~BF6且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];緩衝電路BF4~BF6的電源輸入端耦接至一控制訊號VDD[2],控制BF4~BF6的電源供應。第6圖中,其他區塊之對應電路可依此類推而得。在此實施例中,感測裝置600透過對控制訊號VDD[1]~ VDD[3]…等進行控制,可以選擇性地將區塊Bank1~Bank(X)中的訊號或資料,分別由輸出線SOUT[1]~SOUT[3]輸出。
第7圖顯示依據本揭露之又一種感測裝置700的範例實施例。下文,將以第7圖之感測裝置700的各區塊及其相對應的電路結構說明,其與第6圖之感測裝置600的差異。參照第7圖,感測裝置700之區塊Bank1的讀出線Data[1]、Data[2]及Data[3],係通過緩衝電路BF1~BF3且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];緩衝電路BF1~BF3的電源輸入端耦接至一控制訊號VDD[1],控制BF1~BF3的電源供應。同理,感測裝置700之區塊Bank2的讀出線Data[4]、Data[5]及Data[6],係通過緩衝電路BF4~BF6且分別耦接輸出線SOUT[1]、SOUT[2]和SOUT[3];緩衝電路BF4~BF6的電源輸入端耦接至一控制訊號VDD[2],控制BF4~BF6的電源供應。第7圖中,其他區塊之對應電路可依此類推而得。在此範例中,由於緩衝電路位於該等感測畫素的上方,因此可將第6圖中集中在下邊框的電路佈局改為分散在上邊框及下邊框之間。此外,讀出線Data[1]~Data[9]與輸出線SOUT[1]~SOUT[3]的耦接處設置於形成該等感測畫素之元件區中。此一配置可縮短下邊框長度,有利於多樣化之產品設計。
第8圖顯示依據本揭露之又一種感測裝置800的範例實施例。在此實施例中為簡明起見,感測裝置800之感測區以具有4個區塊(Bank1~Bank4)且每一區塊具有排列成N欄的複數個感測畫素為例進行說明。參照第8圖,感測裝置800之控制線MUX[1]耦接區塊Bank1之讀出線Data[1]~Data[N]。區塊Bank1的讀出線Data[1]~Data[N],分別耦接輸出線SOUT[1]~SOUT[N]。感測裝置800之控制線MUX[2]耦接區塊Bank2之讀出線Data[N+1]~Data[2N]。區塊Bank2的讀出線Data[N+1]~Data[2N],分別耦接輸出線SOUT[N+1]~SOUT[2N]。感測裝置800之控制線MUX[3]耦接區塊Bank3之讀出線Data[2N+1]~Data[3N]。區塊Bank3的讀出線Data[2N+1]~Data[3N],分別耦接輸出線SOUT[1]~SOUT[N]。感測裝置800之控制線MUX[4]耦接區塊Bank4之讀出線Data[3N+1]~Data[4N]。區塊Bank4的讀出線Data[3N+1]~Data[4N],分別耦接輸出線SOUT[N+1]~SOUT[2N],餘類推。為圖示簡潔明確起見,在第8圖所示的電路中,每一讀出線對應的緩衝電路被略去不繪。輸出線SOUT[1]~SOUT[N]合稱為輸出線集合810,並耦接至控制線MUX[1]及MUX[3],而輸出線SOUT[N+1]~SOUT[2N]合稱為輸出線集合820,並耦接至控制線MUX[2]及MUX[4]。
例如,若欲讀取區塊Bank1及Bank2,則該二區塊的對應控制訊號MUX[1]及MUX[2]導通,此時Bank1的讀出線Data[1]~Data[N]的訊號由SOUT[1]~SOUT[N]輸出,而Bank2的讀出線Data[N+1]~Data[2N]的訊號由SOUT[N+1]~SOUT[2N]輸出。若欲讀取Bank2及Bank3,則該二區塊的對應控制訊號MUX[2]及MUX[3]導通,此時Bank2的讀出線Data[N+1]~Data[2N]的訊號由SOUT[N+1]~SOUT[2N]輸出,而Bank3的讀出線Data[2N+1]~Data[3N]的訊號由SOUT[1]~SOUT[N]輸出。餘類推。
感測裝置800使用輸出線集合810及輸出線集合820,並將Bank1、Bank3…耦接至輸出線集合810,Bank2、Bank4…耦接至輸出線集合820。此一配置可使任二相鄰區塊使用不同輸出線集合,以同時輸出該二相鄰區塊的訊號。
耦接可以是直接連接或是間接連接。兩元件耦接可以是直接接觸以傳輸電訊號,兩者之間未有其他元件。或者,兩元件耦接可以透過兩者之間的元件中介橋接以傳輸電訊號。
雖然術語第一、第二、第三…可用以描述多種組成元件,但組成元件並不以此術語為限。此術語僅用於區別說明書內單一組成元件與其他組成元件。請求項中可不使用相同術語,而依照請求項中元件宣告的順序以第一、第二、第三…取代。因此,在下文說明書中,第一組成元件在請求項中可能為第二組成元件。
須知悉的是,以上所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下,將數個不同實施例中的技術特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。
本說明書中所敘述或圖示之實施例乃作為範例之用,而非意圖限制本揭露之範圍。除非另有聲明,否則例如「一」、「一個」、「該」等單數詞彙皆意圖包含例如「複數個」、「多個」、「該等」等複數詞彙,反之亦然。在「實施方式」及/或請求項中使用的「包括」、「包含」、「具有」、「有」等詞彙,乃意圖指稱開放式(inclusive)意涵,與「含有」(comprising)一詞相若。於本揭露所屬領域具技術之人,當可於閱讀本說明書及附隨之圖式後,思及相關之等效或改良結構,而不脫離本揭露之精神與範圍。各實施例中所揭露之特徵,在不脫離本揭露之精神與範圍的前提下,皆可以任意之組合形式合併使用。
Data[1]-Data[9],Data[N]-Data[4N]:讀出線 MUX[1]-MUX[X]:控制線 SOUT[1]-SOUT[2N]:輸出線 Bank1-Bank(X):區塊 BF1-BF9:緩衝電路 SW11-SW33:開關 PX:感測畫素 FD:節點 RST[1],SW[1]:控制訊號 VDD[1],VDD[2],VDD[3]:控制訊號 100:感測裝置 102:感測區 300,400:感測裝置 402:感測區 452:感光元件 454:第一電晶體 456:第二電晶體 458:開關電晶體 500,600,700,800:感測裝置 810,820:輸出線集合
第1圖為一示意圖,顯示一種範例感測裝置。 第2圖為一時序圖,顯示第1圖中的感測裝置在不同控制線致能時的訊號輸出情形。 第3圖為一示意圖,顯示另一種範例感測裝置。 第4A圖為一示意圖,顯示又一種範例感測裝置。 第4B圖為一示意圖,顯示一種範例感測畫素。 第5圖為一示意圖,顯示又一種範例感測裝置。 第6圖為一示意圖,顯示又一種範例感測裝置。 第7圖為一示意圖,顯示又一種範例感測裝置。 第8圖為一示意圖,顯示又一種範例感測裝置。
將本說明書搭配附隨的圖式與附錄的請求項一同閱讀後,可達對本揭露之特徵及優點之最佳理解。不同圖式中的相同編號代表相同或相似之部件。
Data[1]-Data[9]:讀出線
MUX[1]-MUX[X]:控制線
SOUT[1]-SOUT[3]:輸出線
Bank1-Bank(X):區塊
BF1-BF9:緩衝電路
SW11-SW33:開關
100:感測裝置
102:感測區

Claims (10)

  1. 一種感測裝置,包括: 多個感測畫素(sensing pixels),排列成Y列與M欄; 多個讀出線(readout lines),耦接至該等感測畫素;以及 多個控制線,其中每一該等控制線分別耦接至該等感測畫素中的一個感測畫素子集合,該感測畫素子集合具有Y*N個感測畫素排列在相鄰的N欄中,其中Y、M及N為正整數,且N小於M; 其中每一該等控制線被設置為控制該感測畫素子集合中的一列感測畫素經由對應的讀出線輸出訊號。
  2. 如請求項1之感測裝置,其中該等控制線包括一第一控制線及一第二控制線,該第一控制線及該第二控制線被設置為控制不同的感測畫素子集合中的一列感測畫素,以在不同時段經由對應的讀出線輸出訊號。
  3. 如請求項1之感測裝置,更包括多個輸出線,耦接至該等讀出線,且該等輸出線的數量為N。
  4. 如請求項3之感測裝置,更包括一處理器,被設置為自該等輸出線接收訊號。
  5. 如請求項1之感測裝置,更包括多個緩衝電路,分別耦接至該等讀出線,其中每一該等控制線分別耦接至該等緩衝電路中的不同緩衝電路子集合,每一該等緩衝電路子集合中的緩衝電路彼此相鄰。
  6. 如請求項5之感測裝置,其中該等感測畫素設置在該等控制線及該等緩衝電路之間。
  7. 如請求項5之感測裝置,更包括多個開關,耦接在該等控制線中每一控制線及對應於該控制線的緩衝電路子集合中的每一緩衝電路之間。
  8. 如請求項1之感測裝置,其中每一該等感測畫素包括一源極隨耦器(source follower),且每一該等控制線分別耦接至排列在相鄰的N欄中的該等感測畫素的源極隨耦器。
  9. 如請求項1之感測裝置,更包括第一輸出線集合和第二輸出線集合;其中,該等控制線包括一第一控制線及一第二控制線,分別耦接該第一輸出線集合和該第二輸出線集合。
  10. 如請求項1之感測裝置,更包括多個輸出線,耦接至該等讀出線;其中該等輸出線與該等讀出線的耦接處設置於形成該等感測畫素之元件區中。
TW111110517A 2021-04-06 2022-03-22 感測裝置 TWI807708B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110368311.3A CN115190255A (zh) 2021-04-06 2021-04-06 感测装置
CN202110368311.3 2021-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202241117A TW202241117A (zh) 2022-10-16
TWI807708B true TWI807708B (zh) 2023-07-01

Family

ID=80738652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111110517A TWI807708B (zh) 2021-04-06 2022-03-22 感測裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11770637B2 (zh)
EP (1) EP4072127A3 (zh)
CN (1) CN115190255A (zh)
TW (1) TWI807708B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201509187A (zh) * 2013-08-29 2015-03-01 Toshiba Kk 固態影像感測裝置及固態影像感測裝置之操作方法
TW201834448A (zh) * 2016-11-01 2018-09-16 愛思開海力士有限公司 具有雜訊消除功能的像素偏移裝置以及包括其的cmos影像感測器
TW202009911A (zh) * 2018-08-29 2020-03-01 恆景科技股份有限公司 像素電路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5853830B2 (ja) 1977-07-13 1983-12-01 株式会社日立製作所 カラ−固体撮像装置
JPH10257392A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electron Corp 物理量分布検知半導体装置およびその駆動方法ならびにその製造方法
JP4058791B2 (ja) 1998-03-18 2008-03-12 ソニー株式会社 固体撮像素子およびその駆動方法、並びにカメラシステム
US7106915B2 (en) * 2001-07-16 2006-09-12 Cypress Semiconductor Corporation Methods and devices for reading out an image sensor with reduced delay time between lines
JP4404074B2 (ja) * 2006-06-30 2010-01-27 ソニー株式会社 固体撮像装置及びデータ伝送方法並びに撮像装置
JP5142749B2 (ja) 2008-02-14 2013-02-13 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法及び撮像システム
US10403656B2 (en) * 2016-07-14 2019-09-03 Purdue Research Foundation Energy harvesting configurable image sensor
KR20210006043A (ko) * 2019-07-08 2021-01-18 삼성전자주식회사 광학적 지문 인식 기반의 지문 등록 방법 및 이를 이용한 광학적 지문 인식 방법
CN111027498B (zh) 2019-12-17 2023-04-25 上海思立微电子科技有限公司 指纹识别传感器及指纹识别方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201509187A (zh) * 2013-08-29 2015-03-01 Toshiba Kk 固態影像感測裝置及固態影像感測裝置之操作方法
TW201834448A (zh) * 2016-11-01 2018-09-16 愛思開海力士有限公司 具有雜訊消除功能的像素偏移裝置以及包括其的cmos影像感測器
TW202009911A (zh) * 2018-08-29 2020-03-01 恆景科技股份有限公司 像素電路

Also Published As

Publication number Publication date
US11770637B2 (en) 2023-09-26
EP4072127A3 (en) 2023-01-18
CN115190255A (zh) 2022-10-14
US20220321821A1 (en) 2022-10-06
EP4072127A2 (en) 2022-10-12
TW202241117A (zh) 2022-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105184247B (zh) 一种指纹识别元件、其识别方法、显示器件及显示装置
CN109314755A (zh) 单斜率adc中的用于复位扩展减少的主动复位电路
US12008191B2 (en) Single-chip device for driving a panel including fingerprint sensing pixels, display pixels and touch sensors, electronic module therefor, and electronic apparatus including the single-chip device
EP1343310A2 (en) Correlated double sampling circuit and CMOS image sensor including the same
US20030016849A1 (en) Capacitive sensor system with improved capacitance measuring sensitivity
US6570615B1 (en) Pixel readout scheme for image sensors
Eversmann et al. A neural tissue interfacing chip for in-vitro applications with 32k recording/stimulation channels on an active area of 2.6 mm 2
US20190014274A1 (en) Capacitive image sensor with noise reduction feature and method operating the same
JPH10308902A (ja) 画素センサ回路のテストが可能なイメージセンサアレー
US10187601B2 (en) Solid-state imaging device and imaging system
CN109891429B (zh) 指纹识别装置和指纹识别方法
US7116367B2 (en) Solid-state image pickup apparatus having a reset transistor controlled by an output line
JP3601052B2 (ja) 固体撮像装置
CN111160287A (zh) 显示面板及其指纹识别方法、显示装置
JP2001245219A (ja) 信号転送装置及びそれを用いた固体撮像装置
TWI807708B (zh) 感測裝置
US6646249B2 (en) Image sensor
CN1184688C (zh) 用于高速多分辨率成像器的视频总线及其方法
CN107203295B (zh) 一种触控显示面板、显示装置及其驱动方法
TWM606640U (zh) 具有指紋感測功能的電子裝置
TWM606639U (zh) 具有指紋感測功能的電子裝置
CN110874586B (zh) 显示面板和显示装置
JP2000307959A (ja) 固体撮像装置
US20210352236A1 (en) Using pixel readout reordering to reduce pattern noise in image sensor
JPS58130667A (ja) センサアレイ駆動回路