[发明专利]光感测电路

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光感测电路，尤其涉及一种光感测电路的光晶体管及其控制电路。

【背景技术】

图1为已知光感测电路示意图，其中，光感测电路100包含光晶体管910、电容20、读出晶体管30以及读取线40。光晶体管910的第一端电性耦接电容20，光晶体管910的栅极端设置以接收第一控制信号G(n+1)，进而控制光晶体管910导通或截止。光晶体管910的第二端接收第二控制信号S(n)，而读出晶体管30的一端电性耦接电容20，另一端电性耦接读取线40。

图2是为图1为已知光感测电路运作波形图，图中的波形是为图1中端点Va的电压波形，其中，包含了在环境光(弱光)下的电压波形60_1，以及在光笔(强光)照射下的电压波形60_2。在一个周期(Frame Time)中，光感测电路的运作包含了重置时段(rest)及感测时段(sensing)。在重置时段中，第一控制信号G(n+1)导通光晶体管910，并且通过第二控制信号S(n)重置端点Va的电压电位。

在感测时段中，通过控制第一控制信号G(n+1)与第二控制信号S(n)而截止或者将光晶体管910操作在导通程度较低的状态。然而由于漏电流Id的关系，端点Va的电压电位根据光晶体管910受到光照的程度而产生的不同大小的漏电流Id，进而使得电容20的端点Va的电压电位下降。最后，在感测时段结束后，便可以通过第二控制信号G(n)导通读出晶体管30，进而根据端点Va的电压电位而提供相应的输出信号Ro给读取线40。通常而言，光晶体管910的漏电流Id的大小与其受到的光照程度成正相关，因此感测时段结束时，在环境光下的电压波形60_1会高于在光笔照射下的电压波形60_2。

总结而言，通过端点Va在不同的光照程度下会提供不同的电压的特性，因此便可以基于输出信号Ro来判断光感测电路是否受到光笔的照射。因此，提高感测时段结束时环境光下的电压波形60_1以及在光笔照射下的电压波形60_2的电压差，变成为提升感测的灵敏度的重要课题。

【发明内容】

本发明实施例的第一个技术方案是为一种光感测电路，包含电容、双栅极光晶体管、读出晶体管及控制电路。双栅极光晶体管具有第一端、第二端、第一栅极与第二栅极，所述双栅极光晶体管的第一端电性耦接所述电容。读出晶体管电性耦接所述电容及读取线，设置以根据所述电容储存的电压电位而提供输出信号至所述读取线。控制电路电性耦接所述双栅极光晶体管的第二栅极，设置以根据照射于所述控制电路的光强度而控制所述双栅极光晶体管的第二栅极的电压电位。

本发明实施例的第二个技术方案是为一种光感测电路，包含电容、双栅极光晶体管、读出晶体管及控制电路。双栅极光晶体管具有第一端、第二端、第一栅极与第二栅极。双栅极光晶体管的第一端电性耦接所述电容，设置以响应于照射于双栅极光晶体管的光强度、双栅极光晶体管的第一栅极与第二端的电压差及双栅极光晶体管的第二栅极与第二端的电压差而控制流经双栅极光晶体管的第一端及第二端的漏电流，进而改变电容储存的电位。读出晶体管电性耦接电容及读取线，设置以根据电容储存的电压电位而提供输出信号至读取线。控制电路电性耦接双栅极光晶体管的第二栅极，设置以根据照射于控制电路的光强度而控制双栅极光晶体管的第二栅极与第二端的电压差。

本发明实施例的第三个技术方案是为一种光感测电路，包含电容、双栅极光晶体管、读出晶体管及控制电路。双栅极光晶体管具有第一端、第二端、第一栅极与第二栅极。双栅极光晶体管的第一端电性耦接电容，设置以根据照射于双栅极光晶体管的光强度、双栅极光晶体管的第一栅极的电压及双栅极光晶体管的第二栅极电压而控制流经双栅极光晶体管的第一端及第二端的漏电流，进而改变电容储存的电压电位。读出晶体管电性耦接电容及读取线，设置以根据电容储存的电压电位而提供输出信号至读取线。控制电路电性耦接双栅极光晶体管的第二栅极，设置以根据照射于控制电路的光强度而控制双栅极光晶体管的第二栅极的电压，进而根据照射于控制电路的光强度而控制双栅极光晶体管的漏电流的大小。

根据本发明第一至第三个技术方案的一种特定的实施例，其中，控制电路包含光敏元件，光敏元件的第一端电性耦接双栅极光晶体管的第二栅极，光敏元件的第二端设置以接收导通电压，光敏元件设置以根据照射于光敏元件的光强度而决定是否提供导通电压给双栅极晶体管的第二栅极。