[发明专利]图像传感器及相关芯片、图像传感器操作方法及手持装置

说明书

本申请公开了一种图像传感器(100/200)，包括：光电二极管、传输门(102)以及读取电路(112)，所述读取电路具有输入端(Vin)及输出端(Vout)，所述读取电路包括：积分器(114)，用来针对所述读取电路的输入端进行积分，并输出至所述读取电路的所述输出端；以及开关(108)，和所述积分器并联设置；其中所述传输门耦接于所述光电二极管和所述读取电路的所述输入端之间。

技术领域

本申请涉及一种触摸控制器及相关芯片、触摸控制系统及触摸控制方法，尤其涉及一种基于相位调制的触摸控制器及相关芯片、触摸控制系统及触摸控制方法。

背景技术

传统的电容跨阻抗放大器(capacitive transimpedance amplifier,CTIA)像素结构和主动式像素传感器(active-pixel sensor,APS)结构不同，前者是利用光电二极管产生的光电流实时地对读取电路中的积分器的电容积分，在光电二极管和读取电路之间并不需要传输门来决定何时将光电二极管产生的光电流送到读取电路的积分器；相反的，主动式像素传感器需要靠光电二极管积累电荷再一次将积累的电荷倒入后方的源极随耦器，因此在光电二极管尚未完成曝光时，需要一个传输门来将光电二极管和源极随耦器断开，待光电二极管完成曝光后才通过将传输门导通来将电荷倒入后方的源极随耦器。

然而，电容跨阻抗放大器像素结构中，由于没有传输门的存在，故光电二极管会通过金属层导线来直接连接至读取电路，金属层导线势必需要通过导孔(via)来连接光电二极管，由于半导体工艺上的不完美，光电二极管上的导孔往往造成一定程度的暗电流，形成噪声。

发明内容

本申请的目的之一在于公开一种基于相位调制的触摸控制器及相关芯片、触摸控制系统及触摸控制方法，来解决上述问题。

本申请的一实施例公开了一种图像传感器，包括：光电二极管传输门以及读取电路，所述读取电路具有输入端及输出端，所述读取电路包括：积分器，用来针对所述读取电路的输入端进行积分，并输出至所述读取电路的所述输出端；以及开关，和所述积分器并联设置；其中所述传输门耦接于所述光电二极管和所述读取电路的所述输入端之间。

本申请的一实施例公开了一种芯片，包括：上述的图像传感器。

本申请的一实施例公开了一种图像传感器操作方法，用来操作上述的图像传感器，所述图像传感器操作方法包括：在重置阶段，控制所述传输门以及所述开关导通，以重置所述积分器；以及在曝光及采样阶段，使所述光电二极管曝光，同时控制所述传输门导通，以及使所述开关不导通，使所述光电二极管产生的光电流对所述积分器进行积分。

本申请的一实施例公开了一种图像传感器操作方法，用来操作上述的图像传感器，所述图像传感器操作方法包括：在曝光及重置阶段，使所述光电二极管曝光，同时控制所述开关导通以及所述传输门不导通，以重置所述积分器；以及在基准值采样阶段，使所述光电二极管停止曝光，同时控制所述传输门以及所述开关不导通，使所述读取电路的输出端产生基准值采样结果。

本申请的一实施例公开了一种手持装置，用以感测一特定对象的指纹，包括：显示面板；以及上述的图像传感器，用以获得所述特定对象的指纹信息。

本申请实施例利用额外的传输门来避免在光电二极管上形成导孔，以降低暗电流的发生。

附图说明

图1为本揭露的图像传感器的第一实施例的示意图。

图2为图1的图像传感器的部分电路的布局示意图。

图3为图1的图像传感器的操作的示意图。

图4为本揭露的图像传感器的第二实施例的示意图。

图5为图4的图像传感器的操作的示意图。

图6为本申请手持装置的实施例的示意图。