感测装置及其驱动方法

专利名称：感测装置及其驱动方法
技术领域：
本发明是关于一种感测装置及其驱动方法。
背景技术：
随着感测技术的演进，平板式感测单元阵列已被广泛地应用于许多不同的领域中，例如应用于光学影像感测器、数字X光照相感测器(digital radiography sensor,DRS)、触控萤幕感测器...等。平板式感测单元阵列的主要元件-主动阵列基板-的结构类似于平面显示器中的结构，例如类似于薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistorliquid crystal display, TFT-1XD)中的薄膜晶体管阵列基板。为了进一步提升感测效果，目前的感测技术乃朝向大面积感测、低能量感测能力的提升及高解析度发展。然而，提高解析度将会缩小感测器的画素面积，进而降低了感测器对于入射能量的感测灵敏度。此外，低入射能量会降低感测器将此能量所转换而成的电子信号的强度。再者，大面积感测容易因感测器的电阻电容耦合(RC coupling)而产生杂讯。一般而言，在已知主动阵列基板上的一个画素仅包含单一的薄膜晶体管以作为读取与重置的开关，如此的结构无法达到信号的增益以改善杂讯问题。已知具有画素放大器的设计则只能解决上述这些问题的一部分，但无法解决全部的问题。

发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种感测装置的示范性实施例。根据此示范性实施例，此感测装置包括一第一扫描线、一第二扫描线、一读取线、一第一感测单元及一第二感测单元。第一感测单元，耦接至第一扫描线及读取线，且用以感测第一感测单元上一第一能量，其中，第一感测单元反应于第一扫描线上的一第一扫描信号而输出对应于第一能量的一第一读取信号至读取线，并且第一感测单元反应于第一扫描信号与一外部判读单元提供在读取线上的一参考信号而被重置。另外，第二感测单元，耦接至第二扫描线及读取线，且用以感测第二感测单元上一第二能量，其中第二感测单元反应于第二扫描线上的一第二扫描信号而输出对应于第二能量的一第二读取信号至读取线。本发明提出一种驱动方法的示范性实施例。根据此示范性实施例，此驱动方法适用于一感测装置，并包括下列步骤。于此感测装置中，提供一第一感测单元与一第二感测单元以分别感测一第一能量与一第二能量。致使此第一感测单元反应于一第一扫描信号而输出对应于此第一能量的一第一读取信号。另外，致使此第二感测单元反应于一第二扫描信号而输出对应于此第二能量的一第二读取信号。此外，此第一感测单元与此第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置。本发明提出一种驱动方法的示范性实施例。根据此示范性实施例，此驱动方法适用于一感测装置，并包括下列步骤。在此感测装置中提供多个感测单元。在这些感测单元中分别设置多个重置元件。同时经由这些重置元件的多个控制端分别连接的多个读取线施加一预设时间的一直流偏压，或同时经由这些重置元件连接的多个扫描线施加此预设时间的一负扫描偏压，来程序化这些重置元件的这些控制端的多个临界电压。


图1为本发明的一示范性实施例的感测装置的电路示意图；图2绘示图1中的感测元件的一个实施例；图3为图1中的判读单元的一实施例局部电路示意图；图4为图1中的判读单元的另一实施例局部电路示意图；图5为图1中的判读单元的另一实施例局部电路示意图；图6为根据第一实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图7为根据第二实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图8为根据第三实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图9为根据第四实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图10为根据第五实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图11为根据第六实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图12为根据第七实施例所绘示图1的感测装置的波形图；图13为根据一实施例所绘示图1的感测装置的一种感测方法的流程图；图14为根据一实施例所绘示图1的感测装置的重置元件的一种驱动方法的流程图。附图标记100:感测装置110、110a、110b、110c:扫描线112、112a、112b、112c:扫描信号120、120a、120b、120c.读取线122、122a、122b、122c:参考信号200,200a,200b,200c,200d..感测单元205,205a,205b:接点206:端点210:感测元件220:储存元件230:放大元件240:重置元件300:驱动单元410:运算放大器420:电容器430:开关元件440:模拟数字转换器400:判读单元E、E1、E2:能量P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7:时间
R、R1、R2:读取信号1301 1303、1401 1403:步骤Tl:电流输入端T2、T7:控制端Τ3:电流输出端Τ4、Τ6:第一端T5、T8:第二端VH:高电位V:电位Vin:输入电压VL:低电位Vref:参考电压AVU AVr:压差M2、M2，:电压变化
具体实施例方式下面结合附图，对本发明做进一步的详细描述。图1为本发明的一示范性实施例的感测装置的电路示意图。请参照图1，本实施例的感测装置100包括多条扫描线110、多条读取线120及多个感测单元200。在图1中绘示三条扫描线110a、IlOb及110c、三条读取线120a、120b及120c及四个感测单元200a、200b、200c及200d为例，而在本实施例中，感测单元200、扫描线110与读取线120的电路结构可
往图1的上方、下方、左方与右方重复出现。举例而言，扫描线110从图1的上方至下方依序从第I条扫描线110、第2条扫描线110排列至第K条扫描线110，其中K为大于或等于3的正整数。图1中的扫描线110a、IlOb与IlOc分别为第N条扫描线110、第N+1条扫描线110及第N+2条扫描线110，且N为小于或等于K-2的正整数。读取线120从图1的左方至右方依序从第I条读取线排列至第J条读取线，其中J为大于或等于2的正整数。图1中的读取线120a、120b与120c分别为第M-1条读取线120、第M条读取线及第M+1条读取线，其中M为小于或等于J-1的正整数。当J = 2时,则可去掉读取线120a。每一感测单元200稱接至相邻的一扫描线110,且f禹接至相邻的一读取线120。举例而言，感测单元200a耦接至扫描线IlOa以及读取线120b，而感测单元200b耦接至扫描线IlOb以及读取线120b。此外，每一感测单元200用以感测施加于其上的一能量E。举例而言，感测单元200a用以感测能量E1，而感测单元200b用以感测能量E2。感测单兀200a反应于扫描线IlOa上的一扫描信号112a而输出对应于能量El的一读取信号Rl至读取线120b。感测单元200b反应于扫描线IlOb上的一扫描信号112b而输出对应于能量E2的一读取信号R2至读取线120b。此外，扫描信号112b协同读取线120b上的参考电压或参考信号(可视为重置信号)以重置感测单元200a。在本实施例中，每一感测单元200(如感测单元200a、200b、200c或200d)包括一感测元件210、一储存元件220、一放大元件230及一重置元件240。感测元件210用以感测能量E，并将所感测到的能量E转换为一数据信号。储存元件220耦接至相邻的一扫描线110与感测元件210，且用以储存数据信号。举例而言，感测单元200a的感测元件210用以感测能量El，并将所感测到的能量El转换为数据信号，而感测单元200a的储存元件220耦接扫描线IlOa与感测单元200a的感测元件210，且用以储存从能量El转换而来的数据信号。放大元件230耦接至储存元件220、上述相邻的扫描线110及相邻的一读取线120，其中放大元件230反应于来自上述相邻的扫描线110的扫描信号112而输出对应于上述数据信号的读取信号R至读取线120。此外，重置元件240耦接至储存元件220、上述相邻的扫描线110及一相邻的读取线120 (即读取线120b)，且重置元件240用以反应于来自上述相邻的扫描线110 (如重置元件240的在图中的上方的扫描线110)的扫描信号112及上述相邻的读取线120(即读取线120b，亦即放大元件230在图1中的右方的读取线120)的参考信号122而重置储存元件220。举例而言，感测单元200a的放大元件230耦接至感测单元200a的储存元件220、扫描线IIOa及读取线120b，其中感测单元200a的放大元件230反应于来自扫描线IlOa的扫描信号112a而输出对应于感测单元200a的储存元件220所储存的数据信号的读取信号R至读取线120b。此外,感测单元200a的重置元件240稱接至感测单元200a的储存元件220、扫描线IlOa及读取线120b，且感测单元200a的重置元件240用以反应于来自扫描线IlOa的扫描信号112a及来自读取线120b的参考信号122b而重置感测单元200a的储存元件 220。在本实施例中，在每一感测单元200中，施加于各感测单元200上的能量E可以为光能或电磁波能量，而感测元件210可以为电磁波感测元件，例如为光电二极管(photodiode)。然而，在另一实施例中，此电磁波感测元件亦可以是光电阻(photoresistor)、光导体(photoconductor)或光晶体管(phototransistor)或其他适当的电磁波感测元件。此外，在其他实施例中，能量E亦可以是机械能，例如弹性位能、动能等，而感测元件210例如为压力感测元件。压力感测元件例如为压电感测元件(piezoelectric sensor)或其他适当的压力感测元件。另外，能量E亦可以是热能,而感测元件210例如是温度感测元件。再者,能量E亦可以是电能,而感测元件210例如为触碰感测元件，以感测手指或其他触碰物体触碰时所造成的电容变化。在其他实施例中，能量E亦可以是可被检测的其他形式的能量，而感测元件210可以是可检测此能量的感测器。在本实施例中，感测单元200a的放大元件230的一电流输入端Tl耦接至扫描线IlOa与感测单元200a的储存元件220的一第一端T4。感测单元200a的放大元件230的一控制端T2耦接至感测单元200a的储存元件220的一第二端T5。感测单元200a的放大元件230的一电流输出端T3耦接至读取线120b。放大元件230例如为一晶体管。在本实施例中，每一感测单元200中的放大元件230例如为一场效晶体管，而电流输入端Tl、控制端T2及电流输出端T3例如分别为此场效晶体管的源极、栅极及漏极。然而，本发明可实施方式并不限定于上述，在其他实施例中，放大元件230亦可以是双极性晶体管或其他晶体管。在本实施例中，每一感测单元200中的储存元件220例如为一电容器，且此电容器的电容值远大于放大元件230的电流输入端Tl与控制端T2之间的寄生电容值(大于或约等于0.055pF)。在一实施例中，此电容器的电容值大于或约等于0.55pF，或者此电容器的电容值大于或约等于放大元件230的电流输入端Tl与控制端T2之间的寄生电容值的10倍。在本实施例中，感测单元200a的重置元件240的一第一端T6耦接至扫描线110a，感测单元200a的重置元件240的一控制端T7耦接至读取线120b，且感测单元200a的重置元件240的一第二端T8耦接至感测单元200a的放大元件230的控制端T2(此即，同时耦接至感测单元200a的储存元件220的第二端T5)。在本实施例中，每一感测单元200中的重置元件240例如为一场效晶体管，而第一端T6、控制端T7及第二端T8例如分别为此场效晶体管的源极、栅极及漏极。然而，本发明可实施方式并不限定于上述，在其他实施例中，重置元件240亦可以是双极性晶体管、其他晶体管或其他开关元件。在本实施例中，感测单元200b的感测元件210用以感测能量E2，并将所感测到的能量E2转换为一数据信号。感测 单元200b的储存元件220耦接至扫描线IlOb与感测单元200b的感测元件210，且用以储存从能量E2转换而来的数据信号。感测单元200b的放大元件230耦接至感测单元200b的储存元件220、扫描线IlOb及读取线120b，其中放大元件230反应于来自扫描线IlOb的扫描信号112b而输出对应于从能量E2转换而来的数据信号的读取信号R2至读取线120b。此外，在本实施例中，感测单元200b的重置元件240耦接至感测单元200b的储存元件220、扫描线IlOb及读取线120b，且感测单元200b的重置元件240用以反应于来自扫描线IlOb的扫描信号112b及来自读取线120b的参考信号122b而重置感测单元200b的储存元件220。具体而言，在本实施例中，感测单元200b的放大元件230的电流输入端Tl耦接至扫描线IlOb与感测单元200b的储存元件220的第一端T4，感测单元200b的放大元件230的控制端T2耦接至感测单元200b的储存元件220的第二端T5，且感测单元200b的放大元件230的电流输出端T3耦接至读取线120b。另外，感测单元200b的重置元件240的第一端T6耦接至扫描线110b，感测单元200b的重置元件240的控制端T7耦接至读取线120b，且感测单元200b的重置元件240的第二端T8耦接至感测单元200b的放大元件230的控制端T2 (此即，同时耦接至感测单元200b的储存元件220的第二端T5)。图6为根据第一实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图6的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。请参照图6，在本实施例中，这些扫描信号112依序致能这些感测单元200。举例而言，扫描信号112a与扫描信号112b依序致能感测单元200a与感测单元200a的下一级感测单元(此即，感测单元200b)。在本实施例中，这些扫描信号112是由一驱动单元300所发出，而驱动单元300电性连接至这些扫描线110。驱动单元300例如是驱动电路。请参照图6，在本实施例中，当进入时间P2，一扫描线IlOa的扫描信号112a从低电位(low voltage) Vlj提升至高电位(high voltage) Vh时,其电压变化为ΔΥ2,而此扫描信号112凭借感测单元200a的储存元件220的电容耦合效应而使接点205a的电位上升至AV2+AV1的电位(在本实施例中，AVl例如为负值)。其原因是由于在前一周期的检测阶段，此时感测单元200a中的储存元件220所储存的电荷数据信号为负电压△ VI，即储存元件220的第二端T5(即接点205a)在前一周期的检测阶段处于AVl的负电压电位。因此，接点205a在时间P2的电位因电容耦合效应而处于Λ V2+ Δ Vl。举例说明，时间Ρ2是对应于感测单元200a的读取时间，当扫描信号112a处于高电位Vh时，判读单元400经由读取线120b获取感测单元200a输出的读取信号Rl。举例而言，在图6的时间P3中，扫描线IlOa上的扫描信号112a处于低电位'，且扫描线IlOb上的扫描信号112b处于高电位Vh,而读取线120b上的参考信号122b处于低电位八。此时，扫描信号112a与参考信号122b会使放大元件230的电流输入端Tl与电流输出端T3的电位同时处于低电位\，因而放大兀件230的电流输出端T3不会输出电流信号至读取线120b。再者，重置元件240处于截止状态，而接点205a则回归至前一周期的检测阶段感测单元200a中的储存元件220所储存的电荷数据信号的最终状态，即处于AVl的负电压电位。换言之，储存元件220所储存的电荷数据信号于感测单元200a的读取时间P2过后得以保存，可供多次重复读取之用。在图6的时间P3是对应于感测单元200b的读取时间，类似于感测单元200a的读取方式，判读单元400经由读取线120b获取感测单元200b输出的读取信号R2。本发明的可实施方式可以在依序读取所有列(row)上的各感测单元200的读取信号之后，在时间P3之后，例如于时间P4中，由判读单元400经由读取线120b提供一参考信号122b，来重置该行(column)上所有列的各感测单元200。更清楚说明，在时间P3之后，例如于时间P4中，时间P4对应于所有感测单元200的重置时间。举例说明，当扫描信号112a处于低电位'，而参考信号122b处于高电位VH，参考信号122b传递至重置元件240的控制端T7而使重置元件240处于导通状态，进而使接点205a与扫描信号112a同样处于低电位\。如此一来，扫描线IlOa与接点205a皆处于低电位\，故储存元件220上实质上没有电荷的累积，因此达到读取线120b上的参考信号122b重置储存元件220的效果。此时，放大元件230的控制端T2亦处于低电位\，故放大元件230处于截止状态，因而放大元件230的电流输出端T3不会输出电流信号至读取线 120b。图2绘示图1中的感测元件的一个实施例。请参照图1至图2，图2中的感测元件210是以光电二极管为例，此光电二极管的N极耦接至接点205，其中接点205耦接于重置元件240的第二端T8与放大元件230的控制端T2之间，且耦接于储存元件220的第二端T5与此光电二极管的N极之间。另外，此光电二极管的P极耦接至一端点206。举例说明，在图6的时间P4后的时间Pl中，端点206上施加有负压。此时，扫描线IlOa上的扫描信号112a与扫描线IlOb上的扫描信号112b均仍处于低电位(low voltage) Vl，故端点205a仍处于低电位。因此，感测单元200a的感测元件210(即光电二极管)承受一逆向偏压。此时，若有光照射于感测单元200a的感测元件210时(即感测元件210接收能量E时)，会产生流经感测元件210的逆向电流，亦即从接点205 (即接点205a)流向端点206的电流，进而导致电荷累积于感测单元200a的储存元件220上。换言之，图6的时间Pl即为感测单元200的感测时间。如此一来，感测单元200a的储存元件220的第二端T5相对于第一端T4之间便会存在一压差AVI。由于此时扫描线IlOa仍维持于低电位Vlj,因此在图6的时间Pl终了，接点205a的电位会维持于八+AVI。在本实施例中，AVl例如为负值。在图6的时间Pl之后的时间P2中，扫描线IlOa的扫描信号112a处于高电位VH，而读取线120b的参考信号122b处于低电位\。此时，参考信号122b使感测单元200a的重置元件240的控制端T7处于低电位因此重置元件240处于截止状态。另一方面，扫描信号112a凭借感测单元200a的储存元件220的电容耦合效应而使接点205a的电位上升至略低于高电位Vh的电位VH’。在理想状态下，凭借电容耦合效应，扫描信号112a从低电位\提升至高电位Vh的电压变化Λ V2实质上等于接点205a从电位'+AVl提升至电位VH’的电压变化M2,。然而，在实际状态下，电压变化M2’会略小于电压变化AV2。在理想状态下，由于Λ V2实质上等于AV2’，因此电位VH’与高电位Vh的压差Λ VI，实质上等于压差AVl0然而，在实际状态下，压差Λ VI’的绝对值会略大于压差AVl的绝对值。当感测单元200a的感测元件210在图6的时间Pl中没有感测到能量E时，便不会产生通过感测元件210的电流，因此不会累积电荷于储存元件220上。换言之，储存元件220上的跨压为0，亦即此时接点205a的电位亦处于低电位因此，在图6的时间Pl之后的时间P2中，于理想状态下，处于高电位Vh的扫描信号112a经由储存元件220的电容耦合效应会使接点205a的电位亦处于高电位VH。此时，感测单元200a的放大元件230的放大作用会将接点205a的高电位Vh转换成由放大元件230的电流输入端Tl流向电流输出端T3的电流I。然而，当感测单元200a的感测元件210在图6的时间Pl中感测到能量E时，随着所感测到的能量E的大小的不同，会对应在感测单元200a的储存元件220两端产生不同的压差AVI。如此一来，在时间Pl后的时间P2中，便会对应产生不同的压差AVI’。经由感测单元200a的放大元件230的放大作用，接点205a的Vh+Λ VI，的电位被转换成由放大元件230的电流输入端Tl流向电流输出端Τ3的电流Ι+Λ I，其中Λ I的值对应于AVI’的值，因此不同的压差AVI’便会对应产生不同的Al。电流I或电流I+ Λ I在时间Ρ2中会流向读取线120b，然后接着流向判读单元400。判读单元400电性连接至这些读取线120，以判读来自读取线120的电流信号(即读取信号R)。当来自读取线120的电流为I时，判读单元400判断输出此电流的感测单元200的感测元件210没有感测到能量E。当来自读取线120的电流为I+Λ I时，判读单元400根据Λ I的绝对值来判断输出此电流的感测单元200的感测元件210所感测到的能量E的大小。举例来说，当Δ I的绝对值越大时,此代表感测元件210所感测到的能量E越大。由于这些扫描线110的扫描信号112是依序致能这些感测单元200，因此不同列的感测单元200 (如感测单元200a与感测单元200b)会依序输出电流信号至判读单元400。因此，判读单元400根据接收到电流信号的时间便可判断出这是来自哪一列的感测单元200的电流信号。另一方面，同一列的感测单元200 (如感测单元200a与感测单元200c)可以同时被同一条扫描线110的扫描信号112所驱动,但此同一列的感测单兀同时将电流信号输出至不同条读取线120。因此，判读单元400根据电流信号是来自哪一条读取线120，便能够判断出这是来自哪一行的感测单元200的电流信号。如此一来，一个感测单元200便能够视为一个画素。当经过图6的时间P1、时间P2、时间P3或时间P3之后的时间，或再经过图6的时间Pl与时间P2之间的其他扫描信号112的致能时间及时间P3与下一个时间Pl之间的其他扫描信号112的致能时间后，感测装置100便能够撷取一个画格(frame)的影像。此外，当上述这些时间P1、P2、P3反复出现后，感测装置100便能够撷取多个画格，因而能够撷取动态影像。感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用，而感测单元200a接收到参考信号122b所产生的作用相对于感测单元200b接收到参考信号122b的作用。感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图6所绘示者。图6的时间P2是感测单元200a的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)。图6的时间P3是感测单元200b的读取时间(即输出读取信号R2的时间)。图6的时间P4是同一行所有感测单元200的重置时间。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。此外，以上感测元件210是以光检测器为例，且所检测的能量E是以光能或电磁能为例，但本发明不以此为限。此外，本发明亦不限制AVl与Λ I为负值，当采用不同的感测元件210或不同的配置方式时，AVl与Λ I亦可以是正值或负值。图3为图1中的判读单元的一实施例局部电路示意图。请参照图1及图3，在本实施例中，判读单元400包括数个运算放大器410、数个电容器420、数个开关元件430及数个模拟数字转换器(ADC)440。每一读取线120可耦接至一运算放大器410的倒相输入端(inverting input),而此运算放大器410的同相输入端(non-1nverting input)则施加一参考电压VMf。由于运算放大器410的倒相输入端与同相输入端为虚拟连接一起，各列的读取线120上的参考信号122即对应于参考电压VMf。另外，一电容器420的两端则分别耦接至此运算放大器410的倒相输入端与输出端。此外，一开关元件430 (例如一晶体管)的两端(例如源极与漏极)则分别耦接至此电容器420的两端。再者，放算放大器410的输出端则耦接至一模拟数字转换器440。运算放大器410与电容器420是凭借累积于电容器420上的电荷来将来自读取线120的电流信号转换为电压信号，而模拟数字转换器440则将此模拟形式的电压信号转换为数字形式的电压信号。另外，开关元件430则是用来重置电容器420。每当要进入下一个扫描信号的致能时间之前(例如要进入时间P2、时间P3及时间P3后的读取时间之前)，开关元件430则导通而使电容器420的两端短路，进而释放电容器420上的电荷以达到重置电容器420。接着，开关元件430便截止，以使运算放大器410与电容器420在下一个扫描信号的致能时间时，能够将电流信号转换为电压信号。值得注意的是，判读单元400的电路设计不限于图3所绘示的形式，其亦可采用其他的电路架构，只要能将Λ I的大小判读出来即可。在本实施例中，接点205的电压信号至运算放大器410所输出的电压信号的电压增益，经过模拟可知，本实施例的感测装置100具有较高的电压增益。在本实施例的感测装置100中，由于放大元件230的电流I或I+Λ I是由扫描线110的扫描信号112所提供，因此感测装置100可以不采用额外的偏压线(bias line)来施加偏压至放大元件230。此外，在本实施例中，由于感测单元200的重置是凭借相邻近的扫描线110的扫描信号112与读取线120的参考信号122协同作用来达成，因此感测装置100可以不采用额外的重置线(reset line)来重置感测单元200。
减少了偏压线与重置线的配置，便可将感测单元200、扫描线110与读取线120的结构作的更为精细。或者，从另一方面来看，少了偏压线与重置线的配置可提升感测单元200的填充因数(fill factor)，亦即提升感测元件210所占的面积比例，进而提升感测装置100的感测灵敏度(例如感光度)。当感测装置100作为X光照相感测器时，由于感测装置100具有高感光度，当受检查者被作X光检查时，便可降低X光源的幅射量，进而使受检查者的X光的曝露量下降，以提升受检查者的安全。此外，当感测装置100作为影像感测装置时，由于感测装置100具有高感光度，因此在弱光环境下仍能有效检测到物体的影像。另外，在本实施例中，当储存元件220被重置后，对应的放大元件230的电流输入端Tl、控制端T2与电流输出端T3皆处于低电位 '，如此可使放大元件230的电流输入端Tl与控制端T2的跨压及电流输入端Tl与电流输出端T3的跨压都很小(例如趋近于O)。这样的话，放大元件230的临界电压(threshold voltage)便会比较稳定,且放大元件230于截止状态的漏电流也会被有效抑制。因此，本实施例的感测装置100可有效降低噪声。另外，如上文的分析及实验数据可知，凭借放大元件230的放大作用，本实施例的感测装置100具有较大的电压增益Av，因此亦可进一步有效提升感测装置100的感测灵敏度。图4为图1中的判读单元的另一实施例局部电路示意图。请参照图1及图4，在本实施例中，判读单元400包括与图3的实施例相同的构成元件。由于运算放大器410的倒相输入端与同相输入端为虚拟连接一起，倒相输入端的输入信号Vin，对应于参考电压Vraf。此即，判读单元400提供一虚拟偏压，而倒相输入端的输入信号Vin与参考电压Vref的关系如下所示:Vin = Vref = Vh-Vl图5为图1中的判读单元的另一实施例局部电路示意图。请参照图1及图5，在本实施例中，判读单元400包括与图3的实施例相同的构成元件，但是运算放大器410的同相输入端接地，图5中判读单元400的电路设置方式适用于后续的图8至图12的实施例。由于运算放大器410的倒相输入端与同相输入端为虚拟连接一起,倒相输入端的输入信号Vin,对应于参考电压Vref。此即，判读单元400提供一虚拟接地，而倒相输入端的输入信号Vin与参考电压VMf的关系如下所示:Vin = Vref = O请参照图6，在读取时间的周期之后，此即在同一行的所有感测单元200都被读取之后，在时间Pl内，此即重置时间中，本发明的可实施方式还可以同时间提供参考电压Vref至感测装置100的所有行，以同时间重置所有行上的所有感测单元200。此即，重置所有感测单元200的储存元件220在节点205上的电位到0V。在另一实施例中，在时间Pl的重置时间内，本发明的可实施方式还可以依序提供参考电压Vm至不同行的感测装置100，在本发明中并未绘示此实施例的波形图。在时间Pl之后开始下一个感测周期。图7为根据第二实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图7的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。另外，在图6与图7的实施例中，判读单元400皆采用如图4的实施例所示的电路设置方式，并于预设时间提供脉冲形式的参考信号122至读取线120。请参照图7，时间Ρ2、Ρ3为同一画格内的读取时间，时间Ρ4、Ρ5为同一画格内的读取时间。实际上，在本实施例中，可以进行多个周期的读取时间之后，再进行单一重置，此即在时间Pi之前进行多次画格的读取。如此一来，可对读取的多个画格进行平均化运算，以降低感测装置200在感测时间内受到的噪声的影响。类似图6的实施例，在时间Pl内，此即重置时间中，本发明的可实施方式还可以同时间提供参考信号122至感测装置100的所有行，以同时间重置所有行上的所有感测单元200。此即，重置所有感测单元200的储存元件220在节点205上的电位到0V。此外，在另一实施例中，在时间Pl的重置时间内，本发明的可实施方式还可以依序提供参考信号122至不同行的感测装置100，在本发明中并未绘示此实施例的波形图。在时间Pl之后开始下一个感测周期。在图7的实施例中，感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用。感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图7所绘示者。图7的时间P2是感测单元200a的在画格η中的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)，图7的时间Ρ3是感测单元200b在画格η中的读取时间(即输出读取信号R2的时间)。图7的时间Ρ4是感测单元200a的在画格n+1中的读取时间，图7的时间P5是感测单元200b在画格n+1中的读取时间。图7的时间P5后的时间P6是同一行所有感测单元200b的重置时间。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。图8为根据第三实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图8的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。在图8的实施例中，判读单元400采用如图5的实施例所示的电路设置方式，提供虚拟接地的参考电压至读取线120。请参照图8，在本实施例中，所述驱动方法利用这些扫描信号112致能同一列上的多个感测单元200后，直接重置相同的多个感测单元200，再依序先致能后重置下一列上的多个感测单元200。更具体说明，在时间P2中，此为读取时间，所述驱动方法利用正电压脉冲的扫描信号112来致能同一列上的多个感测单元200。在时间P2之后的时间P3中，此为重置时间，所述驱动方法利用另一负电压脉冲的扫描信号112来重置同一列上的多个感测单元200。在本实施例中，这些扫描信号112是由电性连接至这些扫描线110的驱动单元300所发出的。请参照图8，在本实施例中，当进入时间P2，一扫描线IlOa的扫描信号112a从低电位'提升至高电位Vh时，其电压变化为Λ V2，而此扫描信号112a凭借感测单元200a的储存元件220的电容耦合效应而使接点205a的电位上升至AV2+AV1的电位(在本实施例中，AVl例如为负值)。其原因是由于在前一周期的检测阶段，此时感测单元200a中的储存元件220所储存的电荷数据信号为负电压AV1，即储存元件220的第二端T5(即接点205a)在前一周期的检测阶段处于AVl的负电压电位。因此，接点205a在时间P2的电位因电容耦合效应而处于AV2+AV1。举例而言，在图8的时间P3中，扫描线IlOa上的扫描信号112a处于负电位_VH，且读取线120b上的参考电压Vref的电位为0V，此时扫描信号112a与参考电压Vref会使重置元件240处于导通状态。
更清楚说明，在时间P3中，时间P3对应于所有感测单元200的重置时间。举例说明，当扫描信号112a处于负电位-VH，而读取线120b上的参考电压Vref处于低电位\，参考电压Vief传递至重置元件240的控制端T7而使重置元件240处于导通状态，进而使接点205a与扫描信号112a同样处于低电位\。如此一来,扫描线IlOa与接点205a皆处于低电位 '，故储存元件220上实质上没有电荷的累积，因此达到读取线120b上的参考信号122b重置储存元件220的效果。此时，放大元件230的控制端T2亦处于低电位'，故放大元件230处于截止状态，因而放大元件230的电流输出端T3不会输出电流信号至读取线120b。在图8的时间P3后的时间Pl为所有感测单元200的感测时间。在图8的时间Pl之后开始下一个感测周期。在图8中的时间P2与时间P3中的两个扫描信号112为双极性扫描信号(bipolarscan pulses)。在本实施例中,可依序对同一列的多个感测单元200,分别在时间P2与时间P3中，利用正电压脉冲的扫描信号112来致能同一列上的多个感测单元200，而利用另一负电压脉冲的扫描信号112来重置同一列上的多个感测单元200。如前所述，这种驱动方式不需要额外的重置线与偏压线，且可以序列式逐列读取与重置同一列上的多个感测单元200，便利于读取画格。在图8的实施例中，感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述 ，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用。感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图8所绘示者。图8的时间P2是感测单元200a的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)，图8的时间P3是感测单元200a的重置时间。图8的时间P4是感测单元200b的读取时间(即输出读取信号R2的时间)，图8的时间P5是感测单元200b的重置时间。图8的时间P5的时间Pl是同一行所有感测单元200b的感测时间。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。图9为根据第四实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图9的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。在图9的实施例中，判读单元400采用如图5的实施例所示的电路设置方式，提供虚拟接地的参考电压V…至读取线120。请参照图9，在本实施例中，所述驱动方法类似图8的驱动方法，皆采用双极性扫描信号分别致能与重置感测单元200，但是图8与图9在时序上有些微不同。简单说明为图9的实施例在前一级感测单元200a进行重置时，即同时致能感测单元200b。由于感测单元200a与感测单元200b分别顺应于扫描信号112a与扫描信号112b而被致能或被重置，因此相邻两极感测单元200的重置时间与读取时间可以重迭。如此一来，可以加快整体感测所需时间。更清楚的说明，感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图9所绘示者。图9的时间P2是感测单元200a的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)，图9的时间P3是感测单元200a的重置时间，且时间P3也是感测单元200b的读取时间(即输出读取信号R2的时间)，图9的时间P4是感测单元200b的重置时间。在图9的时间P4后的时间Pl是同一行所有感测单元200b的感测时间。在图9的时间Pl之后开始下一个感测周期。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。在图9的实施例中，感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。图10为根据第五实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图10的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。在图10的实施例中，判读单元400采用如图5的实施例所示的电路设置方式，提供虚拟接地的参考电压Vref至读取线120。请参照图10，在本实施例中，所述驱动方法类似图8的驱动方法，采用正电压脉冲的扫描信号与负电压脉冲的扫描信号分别致能与重置感测单元200，但是图8与图10在时序安排上有明显不同。简单说明为图10的驱动方法在同一画格内依序致能多个列上的感测单元200进行读取时，在另一画格内依序重置多个列上的感测单元200。换言之，图10的驱动方法分开读取画格与重置画格。更清楚的说明，感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图10所绘示者。图10的时间P2是感测单元200a在读取画格中的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)，图10的时间P3是感测单元200b在读取画格中的读取时间(即输出读取信号R2的时间)。在图10的时间P3后的时间P4是感测单元200a在重置画格中的重置时间，在图10的时间P5是感测单元200b的重置时间。在图10的时间P5后的时间Pl是同一行所有感测单元200b的感测时间。在图10的时间Pl之后开始下一个感测周期。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。在图10的实施例中，感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。图11为根据第六实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图11的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。在图11的实施例中，判读单元400采用如图5的实施例所示的电路设置方式，提供虚拟接地的参考电压Vref至读取线120。请参照图11，在本实施例中，所述驱动方法类似图10的驱动方法，在读取画格中采用正电压脉冲的扫描信号致能，且在重置画格中采用负电压脉冲的扫描信号重置感测单元200，但是图11的驱动方法先在多个读取画格中依序致能多个列上的感测单元200以取得感测单元200的读取信号R,仅在多个读取画格之后的一重置画格中依序重置多个列上的感测单元200。更清楚的说明，感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图11所绘示者。图11的时间P2是感测单元200a在读取画格η中的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)，图11的时间Ρ3是感测单元200b在读取画格η中的读取时间(即输出读取信号R2的时间)。在图11的时间Ρ3后的时间Ρ4是感测单元200a在读取画格n+1中的读取时间，在图11的时间P5是感测单元200b在读取画格n+1中的读取时间。在图11的时间P5后的时间P6是感测单元200a在重置画格中的重置时间，在图11的时间P7是感测单元200b的重置时间。在图11的时间P7后的时间Pl是所有感测单元200的感测时间，在时间Pl之后开始下一个感测周期。如前所述，可在图11的时间P6之前进行多次画格的读取。如此一来，可对读取的多个画格进行平均化运算，以降低感测装置200在感测时间内受到的噪声的影响。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。在图11的实施例中，感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。图12为根据第七实施例所绘示图1的感测装置的波形图。图12的多个波形同时绘示此感测装置100的一种驱动方法。在图12的实施例中，判读单元400采用如图5的实施例所示的电路设置方式，提供虚拟接地的参考电压Vref至读取线120。请参照图12，在本实施例中，所述驱动方法类似图10的驱动方法，在读取画格中采用正电压脉冲的扫描信号致能，且在重置画格中采用负电压脉冲的扫描信号重置感测单元200，但是图11的驱动方法先在多个读取画格中依序致能多个列上的感测单元200以取得感测单元200的读取信号R，仅在多个读取画格之后的一重置时间中同时重置同一行上的所有感测单元200。更清楚的说明，感测单元200b的接点205b的信号及其下一级感测单元200的接点205的信号可参照图12所绘示者。图12的时间P2是感测单元200a在读取画格η中的读取时间(即输出读取信号Rl的时间)，图12的时间Ρ3是感测单元200b在读取画格η中的读取时间(即输出读取信号R2的时间)。在图12的时间Ρ3后的时间Ρ4是感测单元200a在读取画格n+1中的读取时间，在图12的时间P5是感测单元200b在读取画格n+1中的读取时间。在图12的时间P5后的时间P6是同一行上所有感测单元200的重置时间。在图12的时间P6后的时间Pl是所有感测单元200的感测时间，在时间Pl之后开始下一个感测周期。如前所述，可在图12的时间P6之前进行多次画格的读取。如此一来，可对读取的多个画格进行平均化运算，以降低感测装置200在感测时间内受到的噪声的影响。其他细节在比对上述对感测单元200a的描述即可得知，在此不再重述。在图12的实施例中，感测单元200b的其他详细的作动方式可参考上述对感测单元200a的作动方式的描述，感测单元200a接收到的扫描信号112a所产生的作用相当于感测单元200b接收到扫描信号112b所产生的作用。以上对感测单元200a与感测单元200b的电路结构与作动方式所作详细的说明可类推感测单元200c、感测单元200d及其他感测单元200的电路结构与作动方式，在此不再重述。图13为根据一实施例所绘示图1的感测装置的一种感测方法的流程图。请同时参照图1与图13，本实施例的感测方法可用图1的感测装置100来实现。本实施例的感测方法包括下列步骤。在步骤1301中，在感测装置100中提供多个感测单元200。举例而言，可提供图1的感测单元200a、200b、200c及200d及其他感测单元200。在步骤1302中，利用这些感测单元200分别感测多个能量E。举例而言，可利用感测单元200a与感测单元200b分别感测能量El与能量E2，在此感测单元200a与感测单元200b分别代表第一像素与第二像素。在步骤1303中，致使这些感测单元200分别反应于多个扫描信号112而输出分别对应于这些能量E的读取信号R。在本实施例中，这些扫描信号112依序致能这些感测单元200，且这些感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置。举例说明，具有一或多个脉冲信号的重置电压可以为对应于图6至图7的实施例，多个感测单元200同时或依序反应于在读取线120上具有一脉冲信号的参考信号122 (重置电压)而被重置。或者，具有至少一脉冲信号的重置电压可以为对应于图8至图12的实施例，多个感测单元200同时或依序反应于在读取线120上具有低电位的参考电压VMf (重置电压)协同各感测单元200的对应扫描线110上的具有负电压脉冲的扫描信号112 (重置电压)而被重置。举例而言，致使感测单元200a反应于扫描信号112a而输出对应于能量El的读取信号Rl，且致使感测单元200b反应于扫描信号112b而输出对应于能量E2的读取信号R2。上述致使感测单元200a反应于扫描信号112a而输出对应于能量El的Rl读取信号的步骤包括下列步骤。首先，将所感测到的能量El转换为数据信号。接着，储存此数据信号，例如是利用感测单元200a的储存元件220以储存此数据信号，亦即以压差AVl的形式储存此数据信号。然后，反应于扫描信号112a而输出对应于此数据信号的读取信号R1，例如是以感测单元200a的放大元件230来完成。同理，上述致使感测单元200b反应于扫描信号112b而输出对应于能量E2的R2读取信号的步骤包括下列步骤。首先，将所感测到的能量E2转换为数据信号。接着，储存此数据信号，例如是利用感测单元200b的储存元件220以储存此数据信号，亦即以压差AVl的形式储存此数据信号。然后，反应于扫描信号112b而输出对应于此数据信号的读取信号R2，例如是以感测单元200b的放大元件230来完成。再者，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤为，当扫描信号112a处于低电位时，使读取线120上的参考信号122处于高电位，并凭借参考信号122导通感测单元200a的重置单元240a而使储存元件220a将所储存的数据信号重置，例如是利用参考信号122而使感测单元200a的重置元件240a导通，进而重置感测单元200a的储存元件220a。同理，感测单兀200b亦可反应于低电位的扫描信号112b与高电位的参考信号122以重置感测单元200b。亦即当扫描信号112b处于低电位时，使读取线120上的参考信号122处于高电位，并凭借参考信号122导通感测单元200b的重置单元240b而使储存元件220b将所储存的数据信号重置。本实施例的感测方法的其他细节可参照上述对图1的感测装置100的作动的描述，在此不再重述。另外，本实施例的感测方法可反复执行步骤1302与步骤1303，以达到即时(real time)感测的效果。举例而言，当能量E为光能或电磁能时，且当执行一次步骤1302与步骤1303时，则此感测方法可撷取一个静态影像。此外，当反复执行步骤1302与步骤1303时，则此感测方法可用以撷取动态影像。在一实施例中，上述多个感测单兀200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:执行一行重置程序(column reset)，其中所述行重置程序为当一第一扫描信号与一第二扫描信号皆处于低电位时，经由一第一感测单元与一第二感测单元皆连接的一读取线提供处于高电位的一参考信号的致能而使第一扫描信号将所储存的第一数据信号重置，并使第二扫描信号将所储存的第二数据信号重置。在另一实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:执行一全画格重置程序(global reset),其中所述全画格重置程序为当感测装置中所有扫描信号皆处于低电位时，经由感测装置中所有读取线120同时提供处于高电位的多个参考信号的致能而使所有扫描信号将此感测装置100中所有感测单元200储存的所有数据信号重置。在又一实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:重复至少二次读取画格(read frame)程序，以取得多个画格的多个读取信号。每一读取画格程序为致使感测装置100中所有感测单元200分别反应于多个对应的扫描信号，而输出对应于感测单元200的多个能量的多个读取信号；平均这些画格的多个读取信号，以获得一平均值画格的多个读取信号；以及在重复至少二次读取画格程序之后，才致使第一感测单元与第二感测单元同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置。在其他实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:当一第一感测单元与一第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于高电位时，经由第一感测单兀连接的一第一扫描线施加一正电压脉冲扫描信号以致能第一感测单元，且接续在第一扫描线施加一负电压脉冲扫描信号以重置第一感测单元；以及在第一感测单元被重置之后，经由第二感测单元连接的一第二扫描线施加一正电压脉冲扫描信号以致能这些感测单兀，且接续在第二扫描线施加一负电压脉冲扫描信号以重置第二感测单元。在其他实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:当一第一感测单元与一第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于高电位时，经由第一感测单兀连接的一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能第一感测单元，且同时经由第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能第二感测单元；在第二感测单元被致能后，接续在第一扫描线施加一第一负电压脉冲扫描信号以重置第一感测单兀；以及在第一感测单兀被重置之后，接续在第二扫描线施加一第二负电压脉冲扫描信号以重置第二感测单元。在其他实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:当一第一感测单元与一第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于高电位时，在一读取画格的多个读取时间中，经由第一感测单元连接的一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能第一感测单兀，且在第一感测单兀被致能之后，经由第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能第二感测单元；以及在读取画格后的一重置画格的多个重置时间中，经由第一感测单元连接的第一扫描线施加一第一负电压脉冲扫描信号以重置第一感测单元，且在第一感测单元被重置之后，经由第二感测单元连接的第二扫描线施加一第二负电压脉冲扫描信号以重置第二感测单元。
在其他实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:当一第一感测单元与一第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于高电位时，重复至少二次读取画格程序，以取得多个画格的多个读取信号，其中每一读取画格程序包括经由第一感测单元连接的一第一扫描线施加第一正电压脉冲扫描信号以致能第一感测单元，且在第一感测单元被致能之后，经由该第二感测单元连接的第二扫描线施加第二正电压脉冲扫描信号以致能第二感测单元；以及在重复至少二次读取画格程序后的一重置画格的多个重置时间中，经由第一感测单元连接的第一扫描线施加第一负电压脉冲扫描信号以重置第一感测单元，且在第一感测单元被重置之后，经由第二感测单元连接的第二扫描线施加一第二负电压脉冲扫描信号以重置第二感测单元。在其他实施例中，上述多个感测单元200同时或依序反应于具有一或多个脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括:当一第一感测单元与一第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于高电位时，重复至少二次读取画格程序，以取得多个画格的多个读取信号，其中每一读取画格程序包括经由第一感测单元连接的一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能第一感测单元，且在第一感测单元被致能之后，经由第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能第二感测单元；以及在重复至少二次读取画格程序后的一重置画格的一重置时间中，同时经由所有扫描线提供多个负电压脉冲扫描信号以分别重置感测装置100中的所有感测单元。由于本实施例的感测方法可利用扫描信号或重置信号来驱动及重置感测单元，但可以不采用额外的重置线来重置感测单元，因此本实施例的感测方法较为简易。如此一来，便可简化实施此感测方法的电路结构，进而降低成本。另外，当此感测方法利用上述感测装置100来实施时，亦可达到上述感测装置100的功效，在此不再重述。图14为根据一实施例所绘示图1的感测装置的重置元件的一种驱动方法的流程图。图14的实施例的驱动方法可以针对同一行上感测装置的所有重置元件进行持续性预设时间的偏压，以调整所有重置元件的控制端临界电压的输入范围。请同时参照图1与图14，本实施例的感测方法可用图1的感测装置100来实现。本实施例的感测方法包括下列步骤。在步骤1401中，在感测装置100中提供多个感测单元200。举例而言，可提供图1的感测单元200a、200b、200c及200d及其他感测单元200。在步骤1402中，在这些感测单元200中分别设置多个重置元件240。举例而言，可在感测单元200a、200b、200c及200d及其他感测单元200中分别设置重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240。在步骤1403中，同时经由这些重置元件240的控制端T7分别连接的多个读取线120施加一预设时间的直流偏压，或同时经由这些感测单元200的重置元件240连接的多个扫描线施加一预设时间的负扫描偏压，来程序化这些重置元件的控制端的临界电压。举例说明，对重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的控制端T7施加正电压(例如，10V)或负电压(例如，-10V)的直流电压，在预设时间(例如，I小时或数个小时)内持续性施加相同电压，将会造成利用非晶娃薄膜晶体管(amorphous siliconTFT)制程实作的重置元件240的控制端的临界电压往正电压偏移(例如，0.1V)或往负电压偏移(例如，-0.1V)。在本发明的一实施例中，上述同时经由多个重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的多个控制端T7分别连接的多个读取线120a、120b、120c及120d及其他读取线120施加预设时间的多个直流偏压的步骤包括:同时经由多个读取线施加此预设时间的直流偏压在多个重置元件的多个控制端，其中此直流偏压为负电压。在本发明的另一实施例中，上述同时经由多个重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240的多个控制端T7分别连接的多个读取线120a、120b、120c及120d及其他读取线120施加预设时间的多个直流偏压的步骤包括:同时经由多个读取线施加此预设时间的直流偏压在多个重置元件的多个控制端，其中此直流偏压为正电压。在本发明的其他实施例中，上述同时经由多个重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240连接的多个扫描线110a、110b、110c及IlOd及其他扫描线110施加此预设时间的此负扫描偏压的步骤包括:同时经由多个扫描线110a、110b、110c及IIOd及其他扫描线110施加此预设时间的多个负扫描偏压在多个重置元件重置元件240a、240b、240c及240d及其他重置元件240连接电性连接该扫描线110a、110b、I IOc及I IOd及其他扫描线110的多个对应端T6。综上所述，在本发明的实施例的感测装置中，由于放大元件的电流是由扫描线的扫描信号所提供，因此感测装置可以不采用额外的偏压线来施加偏压至放大元件。此外，在本发明的实施例中，由于感测单元的重置是凭借扫描信号或读取线上的参考信号或读取线上的参考电压来达成，因此感测装置可以不采用额外的重置线来重置感测单元。少了偏压线与重置线的配置，便可将感测单元、扫描线与读取线的结构作的更为精细。或者，从另一方面来看，少了偏压线与重置线的配置可提升感测单元的填充因素，进而提升感测装置的感测灵敏度。另外，在本发明的实施例的感测装置中，当储存元件被重置后，对应的放大元件的电流输入端与控制端皆处于低电位，如此可使放大元件的电流输入端与控制端的跨压及电流输入端与电流输出端的跨压都很小。这样的话，放大元件的临界电压便会比较稳定，且放大元件于截止状态的漏电流也会被有效抑制。因此，本发明的实施例的感测装置可有效降低噪声。另外，凭借放大元件的放大作用，本发明的实施例的感测装置具有较大的电压增益，因此亦可进一步有效提升感测装置的感测灵敏度。再者，利用扫描线上的扫描信号搭配读取线上的参考电压，可以依序逐列读取感测装置。本发明的实施例的驱动方法可以实现读取多个画格后，再依序或同时重置感测装置。因此，可对读取的多个画格进行平均化运算，以降低感测装置在感测时间内受到噪声的影响。本发明的实施例的驱动方法还可以针对同一行上感测装置的所有重置元件进行持续性预设时间的偏压，藉此实现调整所有重置元件的控制端临界电压的输入范围。由于本发明的实施例的驱动方法可利用扫描信号或读取线上的参考信号来驱动及重置感测单元，且可以不采用额外的重置信号来重置感测单元，因此本发明的实施例的感测方法较为简易。如此一来，便可简化实施此驱动方法的电路结构，进而降低成本。本发明的技术内容及技术特点已如上公开，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种感测装置，其特征在于，包括: 一第一扫描线； 一第二扫描线； 一读取线； 一第一感测单元，耦接至该第一扫描线及该读取线，且用以感测一第一能量，其中，该第一感测单元反应于该第一扫描线上的一第一扫描信号而输出对应于该第一能量的一第一读取信号至该读取线，并且该第一感测单元反应于该第一扫描信号与一外部判读单元提供在该读取线上的一参考信号而被重置；以及 一第二感测单元，耦接至一第二扫描线及该读取线，且用以感测一第二能量，其中该第二感测单元反应于该第二扫描线上的一第二扫描信号而输出对应于该第二能量的一第二读取信号至该读取线。
2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该第一扫描信号与该第二扫描信号依序致能该第一感测单元与该第二感测单元。
3.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该第一感测单元包括: 一第一感测元件，用以感测该第一能量，并将所感测到的该第一能量转换为一第一数据信号； 一第一储存元件，耦接至该第一扫描线与该第一感测元件，且用以储存该第一数据信号;` 一第一放大元件，耦接至该第一储存元件、该第一扫描线及该读取线，其中该第一放大元件反应于来自该第一扫描线的该第一扫描信号而输出对应于该第一数据信号的该第一读取信号至该读取线；以及 一重置元件，耦接至该第一储存元件、该第一扫描线及该读取线，其中该重置元件用以反应于该第一扫描信号及该读取线上的该参考信号而重置该第一储存元件。
4.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，该第一放大元件的一电流输入端耦接至该第一扫描线与该第一储存元件的一端，该第一放大元件的一控制端耦接至该第一储存元件的另一端，且该第一放大元件的一电流输出端耦接至该读取线。
5.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，该重置元件的一第一端耦接至该第一扫描线，该重置元件的一控制端耦接至该读取线，且该重置元件的一第二端耦接至该第一放大元件的该控制端。
6.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，当该参考信号处于高电位时，该第二扫描信号使该重置元件的该第一端与该第二端导通，且该第一扫描信号处于低电位而使该第一储存元件的该端及该另一端皆处于该低电位，以重置该第一储存元件。
7.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，该第一储存元件为一电容器，且该电容器的电容值大于或约等于该第一放大元件的该电流输入端与该控制端之间的寄生电容值的10倍或以上。
8.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，该第一感测元件为电磁波感测元件、压力感测元件、温度感测元件或触碰感测元件。
9.如权利要求8所述的感测装置，其特征在于，该电磁波感测元件为光电二极管、光电阻、光导体或光晶体管。
10.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该第二感测单元包括: 一第二感测元件，用以感测该第二能量，并将所感测到的该第二能量转换为一第二数据信号； 一第二储存元件，耦接至该第二扫描线与该第二感测元件，且用以储存该第二数据信号；以及 一第二放大元件，耦接至该第二储存元件、该第二扫描线及该读取线，其中该第二放大元件反应于来自该第二扫描线的该第二扫描信号而输出对应于该第二数据信号的该第二读取信号至该读取线。
11.如权利要求10所述的感测装置，其特征在于，该第二放大元件的一电流输入端耦接至该第二扫描线与该第二储存元件的一端，该第二放大元件的一控制端耦接至该第二储存元件的另一端，且该第二放大元件的一电流输出端耦接至该读取线。
12.如权利要求11所述的感测装置，其特征在于，该第二储存元件为一电容器，且该电容器的电容值大于或约等于该第二放大元件的该电流输入端与该控制端之间的寄生电容值的10倍或以上。
13.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该第一能量与该第二能量为光能、电磁能、机械能、热能或电能。
14.一种驱动方法，适用于一感测装置，其特征在于，包括: 于该感测装置中，提供一第一感测单元与一第二感测单元以分别感测一第一能量与一第二能量； 致使该第一感测单 元反应于一第一扫描信号而输出对应于该第一能量的一第一读取信号；以及 致使该第二感测单元反应于一第二扫描信号而输出对应于该第二能量的一第二读取信号，其中，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置。
15.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，该第一扫描信号与该第二扫描信号依序致能该第一感测单元与该第二感测单元。
16.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，致使该第一感测单元反应于该第一扫描信号而输出对应于该第一能量的该第一读取信号的步骤包括: 将所感测到的该第一能量转换为一第一数据信号； 储存该第一数据信号；以及 反应于该第一扫描信号而输出对应于该第一数据信号的该第一读取信号。
17.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，该第一能量与该第二能量为光能、电磁能、机械能、热能或电能。
18.如权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，致使该第二感测单元反应于该第二扫描信号而输出对应于该第二能量的该第二读取信号的步骤包括: 将所感测到的该第二能量转换为一第二数据信号； 储存该第二数据信号；以及 反应于该第二扫描信号而输出对应于该第二数据信号的该第二读取信号。
19.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 执行一行重置程序，其中所述行重置程序为当该第一扫描信号与该第二扫描信号皆处于低电位时，经由该第一感测单元与该第二感测单元皆连接的一读取线提供处于高电位的一参考信号的致能而使该第一扫描信号将所储存的该第一数据信号重置，并使该第二扫描信号将所储存的该第二数据信号重置。
20.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 执行一全画格重置程序，其中所述全画格重置程序为当该感测装置中所有扫描信号皆处于低电位时，经由该感测装置中所有读取线同时提供处于高电位的多个参考信号的致能而使所述多个所有扫描信号将该感测装置中所有感测单元储存的所有数据信号重置。
21.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 重复至少二次读取画格程序，以取得多个画格的多个读取信号，其中每一取画格程序为致使该感测装置中所有感测单元分别反应于多个对应的扫描信号，而输出对应于多个能量的所述多个读取信号； 平均所述多个画格的所述多个读取信号，以获得一平均值画格的多个读取信号；以及 在重复至少二次读取画格程序之后，才致使该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有该至少一脉冲信号的该重置电压而被重置。
22.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 当该第一感测单元与该第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于一高电位时，经由该第一感测单兀连接的一第一扫描线施加一正电压脉冲扫描信号以致能该第一感测单元，且接续在该第一扫描线施加一负电压脉冲扫描信号以重置该第一感测单元；以及 在该第一感测单元被重置之后，经由该第二感测单元连接的一第二扫描线施加一正电压脉冲扫描信号以致能所述多个感测单元，且接续在该第二扫描线施加一负电压脉冲扫描信号以重置该第二感测单元。
23.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 当该第一感测单元与该第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于一高电位时，经由该第一感测单元连接的一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能该第一感测单元，且同时经由该第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能该第二感测单元； 在该第二感测单兀被致能后，接续在该第一扫描线施加一第一负电压脉冲扫描信号以重置该第一感测单元；以及 在该第一感测单元被重置之后，接续在该第二扫描线施加一第二负电压脉冲扫描信号以重置该第二感测单元。
24.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 当该第一感测单元与该第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于一高电位时，在一读取画格的多个读取时间中，经由该第一感测单元连接的一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能该第一感测单元，且在该第一感测单元被致能之后，经由该第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能该第二感测单元；以及 在该读取画格后的一重置画格的多个重置时间中，经由该第一感测单元连接的该第一扫描线施加一第一负电压脉冲扫描信号以重置该第一感测单兀，且在该第一感测单兀被重置之后，经由该第二感测单元连接的该第二扫描线施加一第二负电压脉冲扫描信号以重置该第二感测单元。
25.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 当该第一感测单元与该第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于一高电位时，重复至少二次读取画格程序，以取得多个画格的多个读取信号，其中每一读取画格程序包括经由该第一感测单元连接的 一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能该第一感测单元，且在该第一感测单元被致能之后，经由该第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能该第二感测单元；以及 在重复至少二次读取画格程序后的一重置画格的多个重置时间中，经由该第一感测单元连接的该第一扫描线施加一第一负电压脉冲扫描信号以重置该第一感测单元，且在该第一感测单元被重置之后，经由该第二感测单元连接的该第二扫描线施加一第二负电压脉冲扫描信号以重置该第二感测单元。
26.如权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，该第一感测单元与该第二感测单元同时或依序反应于具有至少一脉冲信号的重置电压而被重置的步骤包括: 当该第一感测单元与该第二感测单元连接的一读取线上的参考电压处于一高电位时，重复至少二次读取画格程序，以取得多个画格的多个读取信号，其中每一读取画格程序包括经由该第一感测单元连接的一第一扫描线施加一第一正电压脉冲扫描信号以致能该第一感测单元，且在该第一感测单元被致能之后，经由该第二感测单元连接的一第二扫描线施加一第二正电压脉冲扫描信号以致能该第二感测单元；以及 在重复至少二次读取画格程序后的一重置画格的一重置时间中，同时经由所有扫描线提供多个负电压脉冲扫描信号以分别重置该感测装置中的所有感测单元。
27.—种驱动方法，适用于一感测装置，其特征在于，包括: 在该感测装置中提供多个感测单元； 在所述多个感测单元中分别设置多个重置元件；以及 同时经由所述多个重置元件的多个控制端分别连接的多个读取线施加一预设时间的多个直流偏压，或同时经由所述多个重置元件连接的多个扫描线施加该预设时间的多个负扫描偏压，来程序化所述多个重置元件的所述多个控制端的多个临界电压。
28.如权利要求27所述的驱动方法，其特征在于，同时经由所述多个重置元件的所述多个控制端分别连接的所述多个读取线施加该预设时间的所述多个直流偏压的步骤包括: 同时经由所述多个读取线施加该预设时间的该直流偏压在所述多个重置元件的所述多个控制端，其中该直流偏压为负电压。
29.如权利要求27所述的驱动方法，其特征在于，同时经由所述多个重置元件的所述多个控制端分别连接的所述多个读取线施加该预设时间的所述多个直流偏压的步骤包括: 同时经由所述多个读取线施加该预设时间的该直流偏压在所述多个重置元件的所述多个控制端，其中该直流偏压为正电压。
30.如权利要求27所述的驱动方法，其特征在于，同时经由所述多个重置元件连接的所述多个扫描线施加该预设时间的所述多个负扫描偏压的步骤包括: 同时经由所述多个扫描线施加该预设时间的所述多个负扫描偏压在所述多个重置元件电性连接所述多个扫描线的 多个对应端。
全文摘要
本发明提出一种感测装置，包括第一扫描线、第二扫描线、读取线、第一感测单元及第二感测单元。第一感测单元耦接至第一扫描线及读取线，感测第一能量。第一感测单元反应于第一扫描线上的一第一扫描信号而输出对应于第一能量的第一读取信号至读取线，并且该第一感测单元反应于第一扫描信号与读取线上的参考信号而被重置。第二感测单元耦接至第二扫描线及读取线，感测第二能量。第二感测单元反应于第二扫描线上的第二扫描信号而输出对应于第二能量的第二读取信号至读取线。一种驱动方法亦被提出。
文档编号G06F3/041GK103186278SQ20121010876
公开日2013年7月3日 申请日期2012年4月10日 优先权日2011年12月27日
发明者陈颖德, 林政伟, 许智杰 申请人:财团法人工业技术研究院