專利名稱：光敏電路、包括光敏電路的觸控板和驅(qū)動(dòng)光敏電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
下列描述涉及光敏電路、包括光敏電路的觸控板以及驅(qū)動(dòng)光敏電路的方法。
背景技術(shù)：
鼠標(biāo)或鍵盤(pán)通常用于向計(jì)算機(jī)輸入信號(hào)。此外，遠(yuǎn)程控制用于選擇數(shù)字電視中的 具體功能。然而，不熟悉這樣的設(shè)備的用戶可能體會(huì)到難于正確地使用它們。觸控板或觸摸屏是一種新的輸入設(shè)備概念，其可以被經(jīng)驗(yàn)較少的用戶使用。這種 情況下，當(dāng)用戶想向計(jì)算機(jī)或數(shù)字電視輸入信號(hào)時(shí)，用戶直接利用手指或筆觸摸觸控板。觸控板根據(jù)識(shí)別輸入信號(hào)的方法可以被分類為電容傳感型、電阻觸摸型、紅外線 束傳感型、表面聲波型、積分應(yīng)變儀型、壓電效應(yīng)型或者光敏型。光敏型觸控板包括顯示器，該顯示器包括光電二極管，其中通過(guò)傳感由入射在光 電二極管上的光所產(chǎn)生的電流來(lái)識(shí)別手指的觸摸?？梢栽谥圃煸擄@示器的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)制造 光電二極管，該顯示器可以是例如液晶顯示器(LCD)或者有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。 此外，與在電阻觸摸型觸控板或電容傳感型觸控板的情況下一樣，該顯示器的外部可以不 需要單獨(dú)的層，從而可以減少光敏型觸控板的厚度。然而，在光敏型觸控板中使用的光電二極管的電流值很低。例如，電流可能僅隨根 據(jù)所施加的電壓值和光電二極管面積可以僅存在的微小變化，并且在光電二極管中產(chǎn)生的 電流很小，在大約幾PA到幾十pA的數(shù)量級(jí)。另外，光敏型觸控板包括用于顯示灰度的多個(gè)像素電路和用于傳感對(duì)像素的觸摸 的多個(gè)光敏器電路。薄膜晶體管(TFT)用于放大多個(gè)光敏器電路中的光電二極管的電流。 因?yàn)橛糜诜糯箅娏鞯尿?qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth隨制備和/或制造變量而變化，導(dǎo)致各個(gè) 光敏器電路的輸出值不同，因此減小或者損害了觸摸確定或觸摸位置確定的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的某些非限制示范實(shí)施例包括可以放大在光電二極管中產(chǎn)生的電流并且 補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT)的閾值電壓偏差的光敏電路、包括該光敏電路的觸控板以及驅(qū) 動(dòng)改光敏電路的方法。根據(jù)本發(fā)明的某些非限制性示范實(shí)施例，一種用于放大在光電二極管的電流的光 敏電路，包括光電二極管，包括陰極和陽(yáng)極，用于從外部接收光并產(chǎn)生與所接收的光對(duì)應(yīng) 的電流；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于放大在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流；電容器，用于存儲(chǔ)傳送給 所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第一初始化電壓；第一開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)而對(duì)所述 驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償；以及第二開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描信號(hào)而傳送所述第一初始化電壓。所述驅(qū)動(dòng)晶體管可以是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS晶體管具有連接到所述電容器的一 個(gè)端子的柵極、連接到所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的源極以及連接到所述第一開(kāi)關(guān)晶體管的漏 極。所述第一開(kāi)關(guān)晶體管可以是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS晶體管具有連接到所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的漏極的源極和連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的漏極，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描信號(hào) 而通過(guò)將所述驅(qū)動(dòng)晶體管連接成二極管來(lái)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償。所述光敏電路可以進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，該第三開(kāi)關(guān)晶體管用于傳送第二 初始化電壓，該第二初始化電壓響應(yīng)于在所述當(dāng)前掃描信號(hào)之前接收的前一掃描信號(hào)而初 始化所述光電二極管的陰極的電壓和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的電壓。所述光敏電路可以進(jìn)一步包括第四開(kāi)關(guān)晶體管，該第四開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于發(fā) 射信號(hào)而將電源電壓傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管。所述第二初始化電壓和所述電源電壓可以分別與驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng) 電路的對(duì)應(yīng)初始化電壓和對(duì)應(yīng)電源電壓相同。所述第四開(kāi)關(guān)晶體管可以包括在像素發(fā)射驅(qū)動(dòng)器中，該像素發(fā)射驅(qū)動(dòng)器將發(fā)射信 號(hào)傳送給驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng)電路。所述光敏電路可以進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，該第三開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于光 累積信號(hào)而經(jīng)由輸出線傳送通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)晶體管放大的電流。所述光敏電路可以進(jìn)一步包括第四開(kāi)關(guān)晶體管，該第四開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于復(fù) 位信號(hào)而將所述輸出線的電壓復(fù)位至地電壓。用于傳送當(dāng)前掃描信號(hào)的線可以包括在單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng)電路中。所述第二開(kāi)關(guān)晶體管可以包括在像素掃描驅(qū)動(dòng)器中，該像素掃描驅(qū)動(dòng)器將掃描信 號(hào)傳送給驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)本發(fā)明的某些非限制性示范實(shí)施例，一種觸控板包括用于驅(qū)動(dòng)用于顯示圖像 的多個(gè)像素的像素驅(qū)動(dòng)電路和用于檢測(cè)觸摸的光敏電路，其中所述光敏電路包括光電二 極管，該光電二極管包括陰極和陽(yáng)極，用于從外部接收光并且產(chǎn)生與所接收的光對(duì)應(yīng)的電 流；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于放大在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流；電容器，用于存儲(chǔ)傳送給所述 驅(qū)動(dòng)晶體管的第一初始化電壓；第一開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)而補(bǔ)償所述驅(qū) 動(dòng)晶體管的閾值電壓；以及第二開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描信號(hào)而傳送所述第 一初始化電壓。所述驅(qū)動(dòng)晶體管可以是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS晶體管具有連接到所述電容器的一 個(gè)端子的柵極、連接到所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的源極以及連接到所述第一開(kāi)關(guān)晶體管的漏 極。所述第一開(kāi)關(guān)晶體管可以是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS晶體管具有連接到所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的漏極的源極和連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的漏極，并且用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描 信號(hào)而通過(guò)將所述驅(qū)動(dòng)晶體管連接成二極管來(lái)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償。所述觸控板可以進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，該第三開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于在所 述當(dāng)前掃描信號(hào)之前接收的前一掃描信號(hào)而傳送所述像素驅(qū)動(dòng)電路的第二初始化電壓，該 第二初始化電壓用于初始化所述光電二極管的陰極的電壓和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的電壓。所述觸控板可以進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，該第三開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于所述 像素驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)射信號(hào)而將所述像素驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管。所述觸控板可以進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，該第三開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于光累 積信號(hào)而通過(guò)輸出線傳送被所述驅(qū)動(dòng)晶體管放大的電流。所述觸控板可以進(jìn)一步包括第四開(kāi)關(guān)晶體管，該第四開(kāi)關(guān)晶體管用于響應(yīng)于復(fù)位 信號(hào)而將所述輸出線的電壓復(fù)位至地電壓。根據(jù)本發(fā)明的某些非限制性示范實(shí)施例，一種用于驅(qū)動(dòng)光敏電路的方法，該方法 包括響應(yīng)于前一掃描信號(hào)，初始化驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的電壓和光電二極管的陰極的電壓； 響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)，將所述驅(qū)動(dòng)晶體管連接成二極管并且將傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第 一初始化電壓存儲(chǔ)至電容器；響應(yīng)于發(fā)射信號(hào)，將電源電壓施加到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極， 并且響應(yīng)于在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流，調(diào)整存儲(chǔ)在所述電容器中的所述第一初始化 電壓；以及響應(yīng)于光累積信號(hào)，放大在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流并且輸出經(jīng)放大的電 流。所述光敏電路可以補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓偏差。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的非限制示范實(shí)施例的用于放大在光電二極管中產(chǎn)生的電流 的光敏電路的電路圖；圖2是用于驅(qū)動(dòng)圖1的光敏電路的時(shí)序圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一非限制示范實(shí)施例的用于放大在光電二極管中產(chǎn)生的 電流的光敏電路的電路圖；圖4是用于驅(qū)動(dòng)圖3的光敏電路的時(shí)序圖；圖5是用于圖示說(shuō)明圖3的光敏電路的工作點(diǎn)的電壓_電流關(guān)系曲線圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一非限制示范實(shí)施例的用于放大在光電二極管中產(chǎn)生的 電流的光敏電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式后面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的非限制示范實(shí)施例。i)在附圖中示意性地圖 示說(shuō)明了結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和標(biāo)記等等，它們可以被或多或少地改變。ii)從觀察的視點(diǎn)示出 了這些圖，對(duì)這些圖進(jìn)行說(shuō)明的定向或定位可以依據(jù)觀察者的位置而進(jìn)行各種改變。iii) 即使當(dāng)提到不同的元件時(shí)，相同的附圖標(biāo)記可以用于指代這些元件。iv)當(dāng)使用“包括”、 “具有”、“組成”等等術(shù)語(yǔ)時(shí)，相關(guān)對(duì)象可以包括其它部件，除非使用了術(shù)語(yǔ)“僅”來(lái)限定其 內(nèi)容。ν)當(dāng)以單數(shù)術(shù)語(yǔ)的方式進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，可以采用復(fù)數(shù)方式來(lái)解釋也可以采用單數(shù)方式 來(lái)解釋。Vi)即使當(dāng)沒(méi)有用副詞“大約”或“基本上”來(lái)說(shuō)明數(shù)字值、形狀、尺寸比較、位置 關(guān)系等等時(shí)，它們可以被如此解釋以便包括公差范圍。Vii)即使在引入了“在...之后”、 “在...之前”、“并且”、“在這里”“基本上”等等術(shù)語(yǔ)時(shí)，它們也并不意在限定時(shí)間點(diǎn)。viii) 術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”...等等僅僅用于方便有選擇性地、可交互地或者重復(fù)地進(jìn)行區(qū)分，而 不意在以任何限定的方式理解。ix)應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件被稱為“在另一元件上” “在另
6一元件上方” “在另一元件之上” “在另一元件之下”或者“在另一元件旁邊”時(shí)，它可以直 接在另一元件上，也可以存在一個(gè)或更多中間元件。X)當(dāng)使用連詞“或”連接兩個(gè)元件時(shí)， 它意在表示各個(gè)元件及其組合，但當(dāng)量詞“.· ·中的任一個(gè)”附于該接詞時(shí)，它意在僅僅表示 各個(gè)元件。圖1是根據(jù)本發(fā)明的非限制示范實(shí)施例的用于放大在光電二極管中所產(chǎn)生的電 流的光敏電路的電路圖，圖2是用于驅(qū)動(dòng)圖1的光敏電路的時(shí)序圖。參見(jiàn)圖1，光敏電路包括光電二極管D、驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d、第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl、 第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2以及電容器Cst。光電二極管D接收從外部入射的光并且產(chǎn)生電流。光電二極管D包括陽(yáng)極和陰極。 地電壓Vss被施加到光電二極管D的陽(yáng)極，并且陰極在節(jié)點(diǎn)m處連接到的驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d 的柵極。與一般的二極管不同，光電二極管D由反向偏置電壓驅(qū)動(dòng)。相應(yīng)地，陽(yáng)極的電勢(shì)可 以低于陰極的電勢(shì)。當(dāng)在反向偏置電壓被施加到光電二極管D上的同時(shí)光從外部入射到光 電二極管D上時(shí)，根據(jù)光的亮度產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于反向偏置電壓和光電二極管面積的電流ID1。然 而，由于光電二極管D包括在觸控板中，所以限制了光電二極管D的尺寸，并且也限制了光 的亮度。一般而言，由用于在觸控板中傳感光的光電二極管產(chǎn)生的電流在大約在幾PA到幾 十PA的數(shù)量級(jí)。因此，可以放大光電二極管的電流以提高光敏電路的傳感精度。電源電壓Vdd被施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的源極，并且驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極在節(jié) 點(diǎn)m處連接到第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl的漏極、光電二極管D的陰極以及電容器Cst的一個(gè) 端子。第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl的柵極連接到掃描線Scanfc]，并且第一初始化電壓Vinit 被施加到第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl的源極。在這里，掃描線Scan [η]也可以是驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素 的像素驅(qū)動(dòng)電路的掃描線。因此，在光敏電路中不需要單獨(dú)的信號(hào)線。光累積(integration)線Integfc]連接到第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2的柵極，數(shù)據(jù)輸 出線D-out連接到第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2的漏極，并且通過(guò)數(shù)據(jù)輸出線D-out輸出通過(guò)放 大光電二極管D的電流Idi所產(chǎn)生的電流I112。電容器Cst的其它端子連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的源極，并且電源電壓Vdd被施加到 該源極。在這里，電源電壓Vdd也可以是像素驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓。相應(yīng)地，光敏電路中不 需要單獨(dú)的電源線。電容器Cst的一個(gè)端子連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極，并且驅(qū)動(dòng)晶體 管Tr_d的柵極和源極之間的電壓Vgs存儲(chǔ)在電容器Cst中。圖1的光敏電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且布局僅僅覆蓋小的面積。相應(yīng)地，可以增加光電 二極管D的光接收面積，因而可以提高包括光電二極管D的觸控板的靈敏度。此外，掃描信 號(hào)線和電源線是與像素驅(qū)動(dòng)電路共用的，因此光敏電路不需要單獨(dú)的信號(hào)線和電源線。參見(jiàn)圖2，第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl通過(guò)掃描信號(hào)導(dǎo)通，并且第一初始化電壓Vinit被 施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極。也就是說(shuō)，第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl通過(guò)掃描信號(hào)導(dǎo)通，并 且初始化線的第一初始化電壓Vinit施加到節(jié)點(diǎn)Ni，以便初始化驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極的 電壓和光電二極管D的陰極的電壓。然后，光電二極管D從外部光源或內(nèi)部光源接收光，并 且累積一幀時(shí)間的光以便產(chǎn)生電流Idi并降低驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極電壓。當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2通過(guò)累積信號(hào)Integfc]導(dǎo)通時(shí)，與驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極和源極之間的電壓對(duì)應(yīng)的被確定的電流Id2通過(guò)數(shù)據(jù)輸出線D-out輸出。可以利用下 面的公式1計(jì)算放大的電流ID2。公式1(.Vgs-Vth)2=吾(Vdd-Vint-LV- Vth) 2在這里，AV表示與由在光電二極管D中產(chǎn)生的電流Idi引起的節(jié)點(diǎn)m的電壓(也 就是驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極的電壓)的減少對(duì)應(yīng)的電壓變化量，Vth表示驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d 的閾值電壓，β表示常數(shù)值。如公式1所示，光敏電路的輸出電流Id2隨著驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth而變化。 用于放大電流的驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth由于薄膜晶體管(TFT)的制備和/或制造變量 而不同。因此，很難制造具有相同閾值電壓Vth的晶體管。相應(yīng)地，每個(gè)放大電路中都存在 閾值電壓Vth的偏差，因此觸摸確定或觸摸位置確定的精度被減小或降低。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一非限制示范實(shí)施例的用于放大在光電二極管中產(chǎn)生的 電流的光敏電路的電路圖，圖4是用于驅(qū)動(dòng)圖3的光敏電路的時(shí)序圖。參見(jiàn)圖3，光敏電路包括光電二極管D、驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d、第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl至 第六開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s6以及電容器Cst。光電二極管D接收從外部入射的光并產(chǎn)生電流。光電二極管D包括陽(yáng)極和陰極。 第一地電壓Vssl被施加到光電二極管D的陽(yáng)極，并且光電二極管D的陰極在節(jié)點(diǎn)m處連接 到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極。驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的源極連接到第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2的漏極、電容器Cst的一個(gè) 端子以及第四開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s4的漏極。第二初始化電壓initial被施加到第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl的源極，第一開(kāi)關(guān)晶體 管Tr_sl的柵極連接到前一掃描線Scan[n-1]，并且第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl的漏極連接到節(jié) 點(diǎn)W。第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl響應(yīng)在當(dāng)前掃描信號(hào)之前直接接收的掃描信號(hào)，即前一掃描 信號(hào)Scan[n-1]，并初始化驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極的電壓和光電二極管D的陰極的電壓。第一初始化電壓Vinit被施加到 二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2的源極，第二開(kāi)關(guān)晶體管 Tr_s2的柵極連接到當(dāng)前掃描線Scanfc]，并且第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2的漏極連接到驅(qū)動(dòng)晶 體管Tr_d的源極。第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2響應(yīng)當(dāng)前掃描信號(hào)Scanfc]，并將第一初始化電 壓Vinit (例如電壓電平數(shù)據(jù)信號(hào))施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的源極。第三開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s3的源極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極，第三開(kāi)關(guān)晶體管 Tr_s3的漏極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的漏極，并且第三開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s3的柵極連接到當(dāng) 前掃描線Scanfc]以便第三開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s3響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)Scan [η]而導(dǎo)通以將驅(qū) 動(dòng)晶體管Tr_d連接成二極管(diodecormect)。第三開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s3將驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d 連接成二極管以補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的閾值電壓Vth的偏差。稍后將參照?qǐng)D4描述對(duì)驅(qū) 動(dòng)晶體管Tr_d的閾值電壓Vth的補(bǔ)償。電源電壓Vdd被施加到第四開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s4的源極，發(fā)射線EM[n]連接到第四開(kāi) 關(guān)晶體管Tr_s4的柵極，以便隨著來(lái)自發(fā)射線EM[n]的發(fā)射信號(hào)將電源電壓Vdd傳輸?shù)津?qū)動(dòng) 晶體管撲_(1的源極。在這里，電源電壓Vdd也可以是像素驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓。因此，光敏電路不需要單獨(dú)的電源電壓線。光累積線Integfc]連接到第五開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s5的柵極，數(shù)據(jù)輸出線D-out連接 到第五開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s5的漏極，通過(guò)對(duì)與光電二極管D接收的光對(duì)應(yīng)的光電二極管電流 Idi進(jìn)行放大所產(chǎn)生的電流Id2通過(guò)數(shù)據(jù)輸出線D-out輸出。第六開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s6響應(yīng)與第六開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s6的柵極相連接的復(fù)位線 reset [η]的復(fù)位信號(hào)，并且通過(guò)使用向第六開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s6的漏極施加的第二地電壓 Vss2來(lái)初始化數(shù)據(jù)輸出線D-out。電容器Cst的一個(gè)端子連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的源極并且有選擇性地接收電源電 壓VDD。在這里，電源電壓Vdd也可以是像素驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓。驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極 連接到電容器Cst的另一端子，并且驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極與源極之間的電壓Vgs存儲(chǔ)在電 容器Cst中。圖3的光敏電路能夠補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的閾值電壓，并且由閾值電壓之間的差 別或變化造成的偏差更小。此外，掃描信號(hào)線和電源線是與像素驅(qū)動(dòng)電路共用的，因此光敏 電路不需要單獨(dú)的信號(hào)線和電源線。參見(jiàn)圖4，第一開(kāi)關(guān)晶體管Tr_sl通過(guò)前一掃描信號(hào)Scanfc-l]導(dǎo)通，并且節(jié)點(diǎn)附 處的電壓被初始化。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極和光電二極管D的陰極被初始化。 第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2和第三開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s3通過(guò)當(dāng)前掃描信號(hào)Scanfc]導(dǎo)通。第三開(kāi) 關(guān)晶體管Tr_s3導(dǎo)通，以將驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d連接成二極管。第二開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s2導(dǎo)通， 并且第一初始化電壓Vinit通過(guò)上述連接成二極管施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極。在這里， 第一初始化電壓Vinit和柵極電壓Vth之間的電壓差存儲(chǔ)在電容器Cst中。第四開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s4通過(guò)發(fā)射信號(hào)EM[n]初始化，并且電源電壓Vdd被施加到驅(qū) 動(dòng)晶體管Tr_d的源極。根據(jù)光發(fā)射，光電二極管D累積一幀時(shí)段的光，由此電流Idi流動(dòng)， 以便節(jié)點(diǎn)W處的電壓，即驅(qū)動(dòng)晶體管Tr_d的柵極的電壓對(duì)應(yīng)于所生成的電流Idi而降低。 也就是說(shuō)，柵極的電壓Ve降低AV。相應(yīng)地，與光反應(yīng)對(duì)應(yīng)的電壓降被表示在電容器Cst中。然后，第六開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s6通過(guò)復(fù)位信號(hào)導(dǎo)通，并且數(shù)據(jù)輸出線D-out被初始 化。第五開(kāi)關(guān)晶體管Tr_s5通過(guò)光累積信號(hào)Integfc]導(dǎo)通，由此通過(guò)對(duì)光電二極管電流Idi 進(jìn)行放大所產(chǎn)生的電流Id2通過(guò)數(shù)據(jù)輸出線D-out輸出。也就是說(shuō)，響應(yīng)于所傳感的光的數(shù) 據(jù)值，即電流Id2被輸出?？梢岳孟旅娴墓?計(jì)算放大的電流ID2。公式權(quán)利要求
一種光敏電路，用于放大光電二極管的電流，包括包括陰極和陽(yáng)極的光電二極管，用于從外部接收光并產(chǎn)生與所接收的光對(duì)應(yīng)的電流；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于放大在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流；電容器，用于存儲(chǔ)傳送到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第一初始化電壓；第一開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)而補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓；以及第二開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描信號(hào)而傳送所述第一初始化電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏電路，其中所述驅(qū)動(dòng)晶體管是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS晶體 管具有連接到所述電容器的一個(gè)端子的柵極、連接到所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的源極以及連接 到所述第一開(kāi)關(guān)晶體管的漏極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏電路，其中所述第一開(kāi)關(guān)晶體管是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS 晶體管具有連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的源極和連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的漏極， 用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描信號(hào)而通過(guò)將所述驅(qū)動(dòng)晶體管連接成二極管來(lái)補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的閾值電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏電路，進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于在所述 當(dāng)前掃描信號(hào)之前接收的前一掃描信號(hào)而傳送第二初始化電壓，該第二初始化電壓用于初 始化所述光電二極管的陰極的電壓和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光敏電路，進(jìn)一步包括第四開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于發(fā)射信 號(hào)而將電源電壓傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光敏電路，其中所述第二初始化電壓和所述電源電壓分別與 驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng)電路的對(duì)應(yīng)初始化電壓和對(duì)應(yīng)電源電壓相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光敏電路，其中所述第四開(kāi)關(guān)晶體管位于像素發(fā)射驅(qū)動(dòng)器 中，該像素發(fā)射驅(qū)動(dòng)器向驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng)電路傳送發(fā)射信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏電路，進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于光累積 信號(hào)而經(jīng)由輸出線傳送經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)晶體管放大的電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光敏電路，進(jìn)一步包括第四開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于復(fù)位信 號(hào)而將所述輸出線的電壓復(fù)位至地電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏電路，其中所述第二開(kāi)關(guān)晶體管位于像素掃描驅(qū)動(dòng)器 中，該像素掃描驅(qū)動(dòng)器向驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的單獨(dú)像素驅(qū)動(dòng)電路傳送掃描信號(hào)。
11.一種觸控板，包括用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素以顯示圖像的像素驅(qū)動(dòng)電路和用于檢測(cè)觸摸 的光敏電路，其中所述光敏電路包括包括陰極和陽(yáng)極的光電二極管，用于從外部接收光并 產(chǎn)生與所接收的光對(duì)應(yīng)的電流；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于放大在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流； 電容器，用于存儲(chǔ)傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第一初始化電壓；第一開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于 當(dāng)前掃描信號(hào)而補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓；以及第二開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于所述 當(dāng)前掃描信號(hào)而傳送所述第一初始化電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控板，其中所述驅(qū)動(dòng)晶體管是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS晶體 管具有連接到所述電容器的一個(gè)端子的柵極、連接到所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的源極以及連接 到所述第一開(kāi)關(guān)晶體管的漏極。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控板，其中所述第一開(kāi)關(guān)晶體管是PMOS晶體管，該P(yáng)MOS 晶體管具有連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的源極和連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的漏極，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前掃描信號(hào)而通過(guò)將所述驅(qū)動(dòng)晶體管連接成二極管來(lái)補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的閾值電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控板，進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于在所述 當(dāng)前掃描信號(hào)之前接收的前一掃描信號(hào)而傳送所述像素驅(qū)動(dòng)電路的第二初始化電壓，該第 二初始化電壓用于初始化所述光電二極管的陰極的電壓和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控板，進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于用于所 述像素驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)射信號(hào)而向所述驅(qū)動(dòng)晶體管傳送所述像素驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控板，進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于光累積 信號(hào)而通過(guò)輸出線傳送被所述驅(qū)動(dòng)晶體管放大的電流。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸控板，進(jìn)一步包括第四開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于復(fù)位信 號(hào)而將所述輸出線的電壓復(fù)位至地電壓。
18.—種驅(qū)動(dòng)光敏電路的方法，該方法包括響應(yīng)于前一掃描信號(hào)而初始化驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的電壓和光電二極管的陰極的電壓；響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)而將所述驅(qū)動(dòng)晶體管連接成二極管并將傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管 的第一初始化電壓存儲(chǔ)至電容器；響應(yīng)于發(fā)射信號(hào)而將電源電壓施加到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極，并且響應(yīng)于在所述光電 二極管中產(chǎn)生的電流而調(diào)整存儲(chǔ)在所述電容器中的第一初始化電壓；以及響應(yīng)于光累積信號(hào)而放大在所述光電二極管中產(chǎn)生的電流并輸出經(jīng)放大的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)光敏電路的方法，其中所述光敏電路補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的閾值電壓的偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及光敏電路、包括光敏電路的觸控板和驅(qū)動(dòng)光敏電路的方法。該光敏器電路包括光電二極管，該光電二極管包括陰極和陽(yáng)極并且用于從外部接收光并且產(chǎn)生與所接收的光對(duì)應(yīng)的電流；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于放大所述光電二極管中產(chǎn)生的電流；電容器，用于存儲(chǔ)傳送給所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第一初始化電壓；第一切換電容器，用于響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)而補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓；以及第二開(kāi)關(guān)晶體管，用于響應(yīng)于當(dāng)前掃描信號(hào)而傳送第一初始化電壓。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101943974SQ20101022193
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者安淳晟, 崔仁豪, 崔德永, 樸镕盛, 金度曄 申請(qǐng)人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社