[发明专利]像素结构、传感器及信号采集方法

摘要

本发明提供了一种像素结构、传感器及信号采集方法，至少包括：多个量子点光敏电阻、多个信号存储电容复位MOS管和一个信号读取电路单元；所述信号读取电路单元包括：复位开关管(M1)、多个传输管(M2)、源跟随器(M3)、行选开关管(M4)和多个像素单元输入端。本发明采用量子点光敏电阻作为感光元件实现可见光和短波红外的探测，通过设置多个量子点光敏电阻和多个信号存储电容复位MOS管共享一组信号读取电路，从而节省了像素单元面积，提高了填充因子。

主权项

1.一种像素单元结构，其特征在于，至少包括：多个量子点光敏电阻、多个信号存储电容复位MOS管和一个信号读取电路单元；所述信号读取电路单元包括：复位开关管(M1)、多个传输管(M2)、源跟随器(M3)、行选开关管(M4)和多个像素单元输入端；其中，多个量子点光敏电阻与多个信号存储电容复位MOS管之间一一对应连接，一个量子点光敏电阻对应连接一个信号存储电容复位MOS管作为一个并联单元；每个并联单元中，量子点光敏电阻的一端接参考电平(Vqd)，另一端与复位开关管(M1)的源极相连，且所述信号存储电容复位MOS管的源极、漏极与参考电平(Vqd)相连，所述信号存储电容复位MOS管的栅极与传输管(M2)的漏极相连，所述信号存储电容复位MOS管的体电容接地；复位开关管(M1)的栅极接像素输入端(RX)，复位开关管(M1)的源极接每个传输管(M2)的源极至一节点(FD)，复位开关管(M1)的漏极接复位电压(Vreset)；每个传输管(M2)的漏极对应连接一个量子点光敏电阻的一端以及对应连接一个信号存储电容复位MOS管的栅极，每个传输管(M2)的栅极与对应的一个像素单元输入端(TG)相连；源跟随器(M3)的漏极接电源(VDD)，源跟随器(M3)的源极接行选开关管(M4)的漏极，源跟随器(M3)的栅极与节点(FD)相连；行选开关管(M4)的栅极与行选输入端(RS)相连，行选开关管(M4)的源极作为整个像素单元结构的输出端；其中，曝光时，信号读取电路单元在曝光时间内将量子点光敏电阻流出的电流进行积分得到光生电压，当入射到量子点光敏电阻上的光线的强弱发生改变时导致量子点光敏电阻的阻值发生改变，从而改变流经量子点光敏电阻的电流，并且最终导致光生电压的数值发生改变。