像素驱动电路和图像传感器的制作方法

摘要: 本发明属于图像传感器,尤其涉及一种像素驱动电路和图像传感器。背景技术:1、图像传感器广泛的配置在电子消费、安防、自动控制以及医疗等众多领域,特别是近年智能终端的...
像素驱动电路和图像传感器的制作方法

本发明属于图像传感器,尤其涉及一种像素驱动电路和图像传感器。

背景技术:

1、图像传感器广泛的配置在电子消费、安防、自动控制以及医疗等众多领域,特别是近年智能终端的兴起,对低功耗的需求更加重视。

2、图像传感器通常包含像素电路及相应的像素驱动电路等。其中像素电路由像素单元组成阵列,像素驱动电路可包括多个像素驱动单元,每一像素驱动单元可为一个或者多个像素单元提供栅极控制信号,从而控制像素单元中的传输晶体管的开启与关断。

3、其中,如图1和图2所示,像素驱动电路由多个并联在正电源端、第一电压端和第二电压端的多个支路组成,正电源端用于输入正电压,第一电压端用于输入第一电压信号,第二电压端用于输入第二电压信号,信号包括曝光控制信号、读出控制信号和栅极控制信号,曝光控制信号可包括预曝光地址数字信号(sp_add)和预曝光传输数字信号(dd_sp_tx)、读出控制信号可包括读出地址数字信号(rp_add)和读出传输数字信号(dd_rp_tx)。

4、其中,第一电压信号为非选中行的低电平供电,第二电压信号为选中行的低电平供电,当量化读出第n行的像素单元时,与第n+1行的像素单元连接的像素驱动单元输出第一电压信号,由于非选中行中往往有数千行,第一电压信号噪声大,非选中行的第一电压信号的噪声会耦合至选中的第n行,导致第n行输入的栅极控制信号的电压波动,影响量化结果。

5、并且,在量化读出第n行时,第n+1行的像素驱动单元处于曝光阶段,第n+1行的像素驱动单元输出低电位,而在量化第n+1行时,第n行的像素驱动单元处于非选阶段,输出高电位,量化过程中相邻量化行存在电压不对称导致量化失调,最终会导致图像差异。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种像素驱动电路,旨在解决传统的像素驱动电路存在的量化噪声影响和量化失调的问题。

2、本发明实施例的第一方面提出了一种像素驱动电路,用于输出多路栅极控制信号至像素电路,所述像素驱动电路包括多个像素驱动单元,每一像素驱动单元分别为所述像素电路中相邻的至少两行像素单元传输栅极控制信号,以控制所述像素单元中传输晶体管的开启与关断,其中,每一所述像素驱动单元至少包括:

3、第一驱动单元,与第n行像素单元连接,所述第一驱动单元,在所述第n行像素单元的曝光时段受第一曝光控制信号触发输出第一电压信号控制所述第n行像素单元曝光,在第n行像素单元的选中时段受第一读出控制信号触发输出第一脉冲信号至所述第n行像素单元以使其读出,以及在第n+1行像素单元的选中时段基于第二读出控制信号输出第二电压信号至所述第n行像素单元;

4、第二驱动单元,与第n+1行像素单元连接,所述第二驱动单元,在所述第n+1行像素单元的曝光时段受第二曝光控制信号触发输出第一电压信号控制所述第n+1行像素单元曝光,在所述第n+1行像素单元的选中时段受第二读出控制信号触发输出第二脉冲信号至所述第n+1行像素单元以使其读出,以及在所述第n行像素单元的选中时段,基于所述第一读出控制信号输出第二电压信号至所述第n+1行像素单元。

5、本发明实施例的第二方面提出了一种图像传感器,包括像素电路和如上所述的像素驱动电路,所述像素驱动电路与所述像素电路连接,所述像素电路包括阵列排布的多个像素单元;

6、所述像素电路还包括:

7、若干个复位电路,每一复位电路与同一列的多个所述像素单元的浮动扩散节点共接,所述复位电路,用于接收复位信号复位多个所述像素单元;

8、每一所述像素单元至少包括依次连接的感光元件、传输晶体管和跟随晶体管,所述传输晶体管的第二端与浮动扩散节点连接。

9、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:上述的像素驱动电路包括多个像素驱动单元,像素驱动单元至少包括第一驱动单元和第二驱动单元,在量化读出第n行的像素单元时,第一驱动单元基于第一读出控制信号输出第一脉冲信号控制第n行的像素单元读出,同时,与第n+1行的像素单元连接的第二驱动单元基于第一读出控制信号输出第二电压信号,以及在量化读出第n+1行的像素单元时,第二驱动单元基于第二读出控制信号输出第二脉冲信号控制第n+1行的像素单元读出,同时,与第n行的像素单元连接的第一驱动单元基于第二读出控制信号输出第二电压信号,前后量化输出的电压对称且无噪声影响,提高了量化效果和图像显示效果。

1.一种像素驱动电路,用于输出多路栅极控制信号至像素电路,其特征在于,所述像素驱动电路包括多个像素驱动单元,每一像素驱动单元分别为所述像素电路中相邻的至少两行像素单元传输栅极控制信号,以控制所述像素单元中传输晶体管的开启与关断,其中,每一所述像素驱动单元至少包括:

2.如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一驱动单元包括:

3.如权利要求2所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一曝光控制信号包括第一预曝光地址数字信号和第一预曝光传输数字信号;

4.如权利要求3所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一读出控制信号包括第一读出地址数字信号和第一读出传输数字信号;

5.如权利要求3所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二读出控制信号包括第二读出地址数字信号和第二读出传输数字信号;

6.如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二驱动单元包括:

7.如权利要求6所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二曝光控制信号包括第二预曝光地址数字信号和第二预曝光传输数字信号;

8.如权利要求7所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二读出控制信号包括第二读出地址数字信号和第二读出传输数字信号;

9.如权利要求6所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一读出控制信号包括第一读出地址数字信号和第一读出传输数字信号;

10.如权利要求1~9中任意一项所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一驱动单元,还用于在所述第n行像素单元和所述第n+1行像素单元的非选时段,受第一非选信号触发输出第三电压信号至所述第n行像素单元以使其复位;

11.如权利要求10所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一驱动单元,还包括:

12.如权利要求11所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一曝光控制信号包括第一预曝光地址数字信号和第一预曝光传输数字信号;

13.如权利要求12所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二非选支路包括依次串接于正电源端和所述第一电压端之间的第二十六晶体管、第二十七晶体管、第二十八晶体管、第二十九晶体管、第三十晶体管、第三十一晶体管和第三十二晶体管;

14.如权利要求10所述的像素驱动电路,其特征在于,所述像素驱动单元还包括:

15.一种图像传感器,其特征在于,包括像素电路和如权利要求1~14中任意一项所述的像素驱动电路,所述像素驱动电路与所述像素电路连接,所述像素电路包括阵列排布的多个像素单元;