[发明专利]像素单元及相关图像传感器、指纹检测芯片及电子装置

说明书

本申请公开了一种像素单元及相关图像传感器、指纹检测芯片及电子装置。所述像素单元包括光电二极管；运算放大器，负端耦接至所述光电二极管的第二端；电容单元，耦接于所述运算放大器的输出端与所述负端之间；第一晶体管；漏电抑制单元，包含：第二晶体管，串接所述第一晶体管，且串接的所述第一晶体管和所述第二晶体管耦接于所述运算放大器的所述输出端与所述负端之间，其中在采样阶段，串接的所述第一晶体管和所述第二晶体管不导通，所述第二晶体管的一端耦接至所述运算放大器的所述负端，所述第二晶体管的另一端耦接至所述运算放大器的所述正端，使所述第二晶体管的跨压为零。

技术领域

本申请涉及一种半导体结构，尤其涉及一种像素单元及相关图像传感器、指纹检测芯片及电子装置。

背景技术

使用互补金属氧化物(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)半导体结构实现的图像传感器，其成本远远高于使用薄膜半导体结构实现的图像传感器，但使用薄膜半导体结构实现的图像传感器有许多缺点需要克服，例如使用薄膜半导体结构实现的光电二极管的暗电流较大，也就是有较大的噪声。

因此，使用薄膜半导体结构实现的光电二极管时如何抑制暗电流以降低噪声，已成为本领域亟需解决的问题之一。

发明内容

本申请的目的之一在于公开一种像素单元及相关图像传感器、指纹检测芯片及电子装置，来解决上述问题。

本申请的一实施例公开了一种像素单元，包括光电二极管，所述光电二极管的第一端耦接至预设电压；运算放大器，具有正端、负端与输出端，所述负端耦接至所述光电二极管的第二端；电容单元，耦接于所述运算放大器的所述输出端与所述负端之间，其中在采样阶段，所述光电二极管产生的光电流使所述电容单元两端形成电压差；第一晶体管；漏电抑制单元，包含：第二晶体管，串接所述第一晶体管，且串接的所述第一晶体管和所述第二晶体管耦接于所述运算放大器的所述输出端与所述负端之间，其中在重置阶段，串接的所述第一晶体管和所述第二晶体管导通以重置所述电容单元两端在所述采样阶段形成的电压差；在所述采样阶段，串接的所述第一晶体管和所述第二晶体管不导通，所述第二晶体管的一端耦接至所述运算放大器的所述负端，所述第二晶体管的另一端耦接至所述运算放大器的所述正端，使所述第二晶体管的跨压为零；源跟随晶体管，耦接至所述运算放大器的所述输出端；以及行选择晶体管，耦接于所述源跟随晶体管。

本申请的一实施例公开了一种图像传感器，包括所述的像素单元。

本申请的一实施例公开了一种指纹检测芯片，包括所述的图像传感器。

本申请的一实施例公开了一种电子装置，包括所述的指纹检测芯片。

本申请的像素单元、图像传感器及相关指纹检测芯片及电子装置，可以提升薄膜半导体结构实现的像素单元的信噪比。

附图说明

图1为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第一实施例的示意图。

图2为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第二实施例的示意图。

图3为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第三实施例的示意图。

图4为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第四实施例的示意图。

图5为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第五实施例的示意图。

图6为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第六实施例的示意图。

图7为本申请的图像传感器的像素阵列中的像素单元的第七实施例的示意图。

具体实施方式