一种有源像素传感器、驱动电路及驱动方法与流程

本发明涉及显示领域，特别涉及一种有源像素传感器、驱动电路及驱动方法。

背景技术：
摄像头是一种具有拍摄2020欧洲杯投注官网 或拍摄静态图像功能的设备。摄像头内包括有源像素传感器，在摄像头拍摄图像时，摄像头通过有源像素传感器感应光线。有源像素传感器将感应到光线转换成光电电流，摄像头将该光电电流转换成像素点的像素值并保存在图像文件中，从而形成一幅图像。有源像素传感器包括光电二极管和源随器等部件，光电二极管的阳极与第一电压端连接，阴极与源随器的栅极连接；源随器的源极与第二电压端连接，漏极连接到摄像头的总线上，第二电压端向源随器的源极输出恒定电压Vdd。当光电二极管有入射光照射时，光电二极管可以拉低源随器栅极的栅极电压Vrst，使源随器导通，此时在源随器的漏极产生光电电流I＝K(Vdd-Vrst-Vth)2,Vth是栅极和源极之间的压降。其中，入射光的光照强度不同，光电二极管在源随器的栅极产生的栅极电压Vrst不同，进而使源随器的漏极产生光电电流不同。摄像头的总线就可得到不同的光电电流，使摄像头根据不同的光电电流产生不同像素的像素值。不同源随器的栅极和源极之间的压降Vth不同，这样在相同光照下可能有源像素传感器产生的光电电流不同，使得摄像头根据该光电电流产生了不同的像素值，拍摄的图像画面失真。

技术实现要素：
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种有源像素传感器、驱动电路及驱动方法。所述技术方案如下：一方面，本发明提供了一种有源像素传感器的驱动电路，所述驱动电路包括：重置模块、光电感应模块、信号形成模块、驱动模块和信号输出模块；所述重置模块与第一电压端、复位信号端、所述光电感应模块、所述信号形成模块和所述驱动模块连接，用于在所述复位信号端的复位信号的控制下，将所述第一电压端的第一电压信号传输至所述光电感应模块和所述信号形成模块；所述光电感应模块还与接地端、第一控制信号端和所述信号形成模块连接，用于在入射光照射下和所述第一控制信号端的第一控制信号的控制下，向所述接地端放电并在放电后形成光电电压信号；所述信号形成模块还与第二控制信号端和所述驱动模块连接，用于在所述第二控制信号端的第二控制信号的控制下将所述光电电压信号传输给所述驱动模块；所述信号输出模块与第二电压端、第三控制信号端和所述驱动模块连接，用于在所述第三控制信号端的第三控制信号的控制下将所述第二电压端的第二电压信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块，用于根据所述光电电压信号形成栅极电压信号，根据所述栅极电压信号和第二电压信号形成光电电流信号。可选的，所述重置模块包括：第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的栅极与所述复位信号端连接，第一极与所述第一电压端连接，第二极与所述光电感应模块连接；所述第二晶体管的栅极与所述复位信号端连接，第一极与所述第一电压端连接，第二极与所述信号形成模块和所述驱动模块连接。可选的，所述光电感应模块包括光电二极管、第三晶体管和第一电容，所述光电二极管的阳极与所述接地端连接，阴极与所述第三晶体管的第一极连接；所述第三晶体管的栅极与所述第一控制信号端连接，第二极与所述第一电容的第一端、所述第一晶体管的第二极和所述信号形成模块连接，所述第一电容的第二端接地。可选的，所述信号形成模块包括第二电容、第四晶体管和第五晶体管；所述第四晶体管的第一极与第一电容的第一端连接，第二极与所述驱动模块连接，栅极与所述第二控制信号端连接；所述第五晶体管的第一极与所述驱动模块连接，第二极与所述第二电容的第一端连接，栅极与所述第二控制信号端连接；所述第二电容的第二端与所述第二电压端连接。可选的，所述驱动模块包括驱动晶体管，所述驱动晶体管的栅极与所述第二电容的第一端、所述第五晶体管的第二极和所述第二晶体管的第二极连接；所述驱动晶体管的源极与所述信号输出模块、所述第五晶体管的第一极连接；所述驱动晶体管的漏极与所述信号输出模块、所述第四晶体管的第二极连接。可选的，所述信号输出模块包括第六晶体管和第七晶体管，所述第六晶体管的栅极与所述第三控制信号端连接，第一极与所述第二电压端连接，第二极与所述驱动晶体管的源极连接；所述第七晶体管的栅极与所述第三控制信号端连接，第一极与所述驱动晶体管的漏极连接，第二极与所述驱动电路的输出端连接。可选的，所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和驱动晶体管均为P型晶体管。另一方面，本发明提供了一种有源像素传感器，所述有源像素传感器包括上述的驱动电路。另一方面，本发明提供了一种有源像素传感器的驱动方法，所述驱动方法包括：重置阶段，复位信号端输出复位信号，在所述复位信号的控制下将所述第一电压端的第一电压信号传输至信号形成模块和光电感应模块；光感积累阶段，第一控制信号端输出第一控制信号，所述光电感应模块在入射光照射下和所述第一控制信号的控制下，向接地端放电并在放电后形成光电电压信号；放电阶段，第二控制信号端输出第二控制信号，在所述第二控制信号的控制下信号形成模块将所述光电电压信号传输给驱动模块，所述驱动模块将所述光电电压信号转换成栅极电压信号；信号采集阶段，第三控制信号端输出第三控制信号，在所述第三控制信号的控制下信号输出模块将第二电压端的第二电压信号输出给所述驱动模块；所述驱动模块在所述栅极电压信号和所述第二电压信号的控制下形成光电电流信号。可选的，所述在所述复位信号的控制下将所述第一电压端的第一电压信号传输至信号形成模块和光电感应模块，包括：在所述复位信号端的复位信号的控制下，第一晶体管和第二晶体管导通，所述第一电压端的第一电压信号经过第一晶体管传输至第一电容，以及经过第二晶体管传输至第二电容。可选的，所述所述光电感应模块在入射光照射下和所述第一控制信号的控制下，向接地端放电并在放电后形成光电电压信号，包括：在第一控制信号端的第一控制信号的控制下，第三晶体管导通光电二极管和所述第一电容；所述光电二极管在入射光照射下，导通所述第一电容和接地端，所述第一电容向所述接地端放电，并在放电后形成光电电压信号。可选的，所述在所述第二控制信号的控制下信号形成模块将所述光电电压信号传输给驱动模块，所述驱动模块将所述光电电压信号转换成栅极电压信号，包括：在所述第二控制信号端的第二控制信号的控制下，第四晶体管和第五晶体管导通；所述第一电容的光电电压信号经过第四晶体管传输至驱动晶体管的漏极，并从所述驱动晶体管的源极流出形成栅极电压信号；所述栅极电压信号经过所述第五晶体管传输至第二电容。可选的，所述在所述第三控制信号的控制下信号输出模块将第二电压端的第二电压信号输出给所述驱动模块；所述驱动模块在所述栅极电压信号和所述第二电压信号的控制下形成光电电流信号，包括：在所述第三控制信号的控制下，第六晶体管和第七晶体管导通；第二电压端的第二电压信号经过第六晶体管传输至所述驱动晶体管的源极，所述第二电容的栅极电压信号传输至所述驱动晶体管的栅极；所述驱动晶体管的漏极输出光电电流信号并经过所述第七晶体管输出。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：由于信号形成模块将光电电压信号V1传输给驱动模块，由驱动模块形成栅极电压信号V2＝V1-Vth，在第二电压端向驱动模块输入第二电压信号Vdd后驱动模块形成光电电流信号I＝K(VGS-Vth)5＝K[Vdd-(V1-Vth)-Vth]2＝K(Vdd-V1)2，所以形成的光电电流信号不受驱动模块的压降Vth的影响，避免拍摄的图像画面失真的问题。另外，驱动模块在长时间使用时，其压降也出现漂移问题，由于形成的光电电流信号不受驱动模块的压降Vth的影响，这样即使驱动模块的压降出现漂移问题，也不会...