KR100691023B1 - 능동 화소 센서 어레이 - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명은 리셋 스위칭 트랜지스터가 광센서의 기능도 포함할 수 있도록 할 뿐만 아니라 게이트 선택신호가 출력되고 난 후 화소전압을 전원전압으로 초기화시킬 수 있도록 하는 한편 게이트 선택신호가 출력될 때 캐패시터들의 커플링기능에 의해 화소 전압이 전원전압으로 초기화되도록 하여 소자의 수를 줄이고, 캐패시터의 면적을 줄일 수 있도록 하는 능동 화소 센서 어레이에 관한 것으로서, 게이트 구동회로 및 컬럼 구동회로를 갖는 능동 화소 이미지 센서에 있어서, 컬럼 구동회로로 신호 전압을 공급하기 위한 전압공급수단; n번째 게이트 선택신호에 응하여 턴온되어 화소전압과 상기 전압공급수단의 문턱전압 차이에 해당하는 전압을 데이터 버스라인을 통해 컬럼 구동회로로 출력시키는 게이트 선택수단; n+1번째 게이트 선택 신호에 응하여 턴온되어 상기 화소전압을 전원전압으로 세팅시키고 리셋 스위칭수단; 및 n+1번째 게이트 선택 신호가 출력된 직후 상기 화소전압이 상기 전원전압보다 낮게 초기화되도록 커플링하는 저장수단 및 커플링수단로 이루어진 화소가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이미지센서, 능동 화소 센서 어레이, 박막 트랜지스터, 지문인식 센서, 광센서, 비정질 실리콘
Description
도 1은 일반적인 이미지센서의 구성도,
도 2a는 포토다이오드를 사용한 일반적인 수동 화소형 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 2b는 박막트랜지스터형 광센서를 사용한 일반적인 수동 화소형 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 3a는 포토다이오드를 사용한 일반적인 능동 화소 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 3b는 박막트랜지스터형 광센서를 사용한 일반적인 능동 화소 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 4는 종래의 능동 화소 이미지센서의 구동을 위한 전압 타이밍도,
도 5a는 본 발명에 의한 능동 화소 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 5b는 본 발명에 의한 능동 화소 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 5c 은 본 발명에 의한 능동 화소 이미지센서의 단위 화소의 등가회로를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 의한 능동 화소 이미지센서의 구동을 위한 전압 타이밍도
*** 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 ***
50 : 제1 n번째 게이트 라인 선택신호
60 : 제1 n+1번째 게이트 라인 선택 시간
70 : 신호 축적 시간(integration time)
80 : 제2 n번째 게이트 라인 선택 시간
90 : 제2 n+1번째 게이트 라인 선택 시간
T12 : 리셋 스위칭 트랜지스터
T2 : 소스팔로우 트랜지스터 T3 : 선택 스위칭 트랜지스터
C1 : 제1 캐패시터 C2 : 제2 캐패시터
C12 : 제3 캐패시터 V1 : 화소 전압
VDD : 전원 전압
본 발명은 능동 화소 센서 어레이에 관한 것이다.
특히, 리셋 스위칭 트랜지스터가 광센서의 기능도 포함할 수 있도록 할 뿐만 아니라 게이트 선택신호가 출력되고 난 후 화소전압을 전원전압으로 초기화시킬 수 있도록 하는 한편 게이트 선택신호가 출력될 때 캐패시터들의 커플링기능에 의해 화소 전압이 전원전압으로 초기화되도록 하여 소자의 수를 줄이고, 캐패시터의 면적을 줄일 수 있도록 하는 능동 화소 센서 어레이에 관한 것이다.
현재 전통적인 CCD(Charge Coupled Device) 외에 여러 가지 이미지센서들이 개발되거나 상용화 되고 있으며, 이 중에는 대표적으로 CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 이미지 센서와 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 이용한 이미지 센서가 있다.
상기 이미지 센서에서 각 화소에 대해 빛의 세기 변화를 전기적인 신호로 변환하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트를 선택하기 위한 게이트 구동회로(4)와, 빛의 세기를 전하량으로 변화시키는 화소(2)들로 이루어진 광세선 어레이(1)와, 상기 광센서 어레이(1)에서 발생되는 전하량을 증폭시켜서 전압 값으로 출력하는 컬럼(column) 구동회로(3)가 구비되어야 한다.
상기 이미지 센서에서 영상을 획득하기 위한 방법은 단일 화소마다 빛의 세기에 따라서 저항 값이 달라지는 광센서에서 발생되는 전하량의 변화를 증폭시켜서 출력하는 능동 화소 이미지 센서(active pixel sensor)와 전하량을 스위칭 소자를 통해서 직접 출력하는 수동 화소형 이미지센서(passive pixel sensor)로 나눌 수 있다.
먼저, 수동 화소형 이미지 센서를 첨부 도면 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
빛에 의해 광센서에서 발생된 전류가 저장 캐패시터(C1)에 한 프레임 동안 저장되고 선택 스위칭 트랜지스터(T3)가 선택되면 데이터 버스라인을 통해서 컬럼 구동회로(column)로 전달된다. 이때 데이터 버스라인의 기생용량과 화소내 저장 캐패시터(C1) 사이에 전하 분배가 이루어져서 출력되는 신호전압이 작아진다. 상기와 같은 현상은 신호 대 노이즈 비를 증가시키게 된다.
따라서, 신호 대 노이즈 비가 증가되는 현상을 감소 또는 제거하기 위해서는 큰 용량의 저장 캐패시터가 필요하다.
그러나, 상기와 같이 큰 용량의 저장 캐패시터를 이용하게 되는 경우 넓은 면적이 요구되기 때문에 고해상도 이미지 센서에는 적합하지 않다는 문제점이 있다.
상기 문제점 때문에 최근에는 신호 전하량을 전압으로 증폭시켜서 출력하는 능동 화소형 이미지 센서가 개발되어 사용되고 있다.
상기 능동 화소형 이미지 센서에 대해 첨부 도면 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
첨부 도면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 빛의 세기를 전하량으로 변환시킨 후 전압으로 증폭하여 출력하기 위한 능동 화소형 이미지 센서는 빛에 의해 광센서에서 발생된 광전류가 저장 캐패시터(C1)에 저장된 전하를 누설시켜서 일정전압으로 전압을 낮추고, 상기 전압은 소스 팔로우(source follower) 트랜지스터(T2)의 게이트 전극과 연결되어서 선택 스위칭 트랜지스터(T3)가 선택되면 문턱 전압과 게이트 전압의 차전압을 출력해서 데이터 버스라인을 통해서 컬럼 구동회로(column)로 전달되도록 하고, 리셋 스위칭 트랜지스터(T1)가 선택되어서 동작하므 로써 저장 캐패시터(C1)에 전원전압(VDD)만큼의 전압이 저장되도록 함으로써, 화소전압을 초기화 한다.
즉, 첨부 도면 도 4의 제 1 게이트라인 선택신호(5)에 응하여 m번째 프레임의 n번째 게이트 라인이 선택되고, 선택된 스위칭 트랜지스터(T3)가 턴온(turn-on)되어서 데이터 버스라인을 통해서 컬럼 구동회로(4)에 화소 전압(V1)과 소스 팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이만큼의 전압을 전달한다.
그리고, 제 1 리셋신호(6)가 출력되는 동안 n번째 화소 리셋 스위칭 트랜지스터(T2)를 턴온(turn-on)시켜서 화소전압(V1)을 전원전압(VDD)으로 초기화 한다.
한편, 제 1 리셋신호(6)가 출력되고, m+1번째 프레임의 n번째 게이트 선택신호가 출력되기 직전까지의 시간인 신호 축적 시간(7) 동안 포토 다이오드(P1)에 의한 광전류가 발생하여 화소 전압이 감소한다. 상기 포토 다이오드(P1)는 광센서이다.
그리고, 제 2 게이트 라인 선택신호(8)에 응하여 m+1번째 프레임의 n번째 게이트 라인을 선택한 후 선택된 스위칭 트랜지스터(T3)가 턴온(turn-on)되어서 데이터 버스라인을 통해서 컬럼 구동회로(4)에 화소 전압(V1)과 소스 팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이만큼의 전압을 전달하는 과정을 반복 수행한다.
그리고, 제 2 리셋신호(9)가 출력되는 동안 m+1번째 프레임의 n번째 화소 리셋 스위칭 트랜지스터(T2)를 턴온(turn-on)시켜서 화소전압(V1)을 전원전압(VDD)으로 초기화 함과 동시에 n+1번째 게이트 라인을 선택하는 과정을 반복 수행한다.
그러나, 상기와 같은 능동 화소형 이미지 센서의 경우 3개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터, 1 개의 광센서, 그리고 2 개의 선택라인, 2개의 전원이 필요하므로, 능동 이미지 센서의 고집적성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리셋 스위칭 트랜지스터가 광센서의 기능도 포함할 수 있도록 할 뿐만 아니라 게이트 선택신호가 출력되고 난 후 화소전압을 전원전압으로 초기화시킬 수 있도록 하는 한편 게이트 선택신호가 출력될 때 캐패시터들의 커플링기능에 의해 화소 전압이 전원전압으로 초기화되도록 하여 소자의 수를 줄이고, 캐패시터의 면적을 줄일 수 있도록 하는 능동 화소 센서 어레이를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 게이트 구동회로 및 컬럼 구동회로를 갖는 능동 화소 이미지 센서에 있어서, 컬럼 구동회로로 신호 전압을 공급하기 위한 전압공급수단; n번째 게이트 선택신호에 응하여 턴온되어 화소전압과 상기 전압공급수단의 문턱전압 차이에 해당하는 전압을 데이터 버스라인을 통해 컬럼 구동회로로 출력시키는 게이트 선택수단; n+1번째 게이트 선택 신호에 응하여 턴온되어 상기 화소전압을 전원전압으로 세팅시키고 리셋 스위칭수단; 및 n+1번째 게이트 선택 신호가 출력된 직후 상기 화소전압이 상기 전원전압보다 낮게 초기화 되도록 커플링하는 저장수단 및 커플링수단로 이루어진 화소가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 게이트 구동회로 및 컬럼 구동회로를 갖는 능동 화소 이미지 센서에 있어서, 컬럼 구동회로로 신호 전압을 공급하기 위한 전압공급수단; n번째 게이트 선택신호에 응하여 턴온되어 화소전압과 상기 전압공급수단의 문턱전압 차이에 해당하는 전압을 데이터 버스라인을 통해 컬럼 구동회로로 출력시키는 게이트 선택수단; n+1번째 게이트 선택 신호에 응하여 턴온되어 상기 화소전압을 전원전압으로 세팅시키고 리셋 스위칭수단; 상기 전압공급수단에 일단이 연결되고, 전원전압에 타단이 연결되는 저장수단; 상기 저장수단과 함께 전압공급수단에 일단이 연결되고, 타단은 리셋 스위칭수단에 연결되는 커플링수단; 및 상기 커플링수단의 타단과 상기 전압공급수단 사이에 일단이 연결되고, 타단은 접지에 연결되는 보조저장수단로 이루어진 화소가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명하기 이전에 본 발명에 적용된 트랜지스터의 소스전극과 드레인 전극 중 어느 한 전극을 제 1 전극이라 하고, 다른 한 전극은 제 2 전극으로 기술하기로 한다. 그리고, 본 발명에 적용된 제1 n번째 게이트 신호는 m번째 프레임의 n번째 게이트 라인을 선택하기 위한 신호이고, 제2 n번째 게이트 신호는 m+1번째 프레임의 n번째 게이트 라인을 선택하기 위한 신호이고, 제1 n+1번째 게이트 신호는 m번째 프레임의 n+1번째 게이트라인을 선택하기 위한 신호이면서 m번째 프레 임의 n번째 화소를 초기화시키기 위한 신호로 이용되며, 제2 n+1번째 게이트 신호는 m+1번째 프레임의 n+1번째 게이트 라인을 선택하기 위한 신호이면서 m+1번째 프레임의 n번째 화소를 초기화하기 위한 신호로 이용된다.
본 발명이 적용된 능동 화소 센서 어레이의 구성에 대해 첨부 도면 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 설명하면 다음과 같다.
첨부 도면 도 5a에 도시된 바와 같이, 소스팔로우 트랜지스터(T2)와, n번째 게이트 선택신호(50)에 응하여 턴온되어 화소전압(V1)과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압을 데이터 버스라인을 통해 컬럼 구동회로(column)로 출력시키는 선택 스위칭 트랜지스터(T3)와, n+1번째 게이트 선택 신호에 응하여 턴온되어 상기 화소전압(V1)을 전원전압(VDD)으로 세팅시키고 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)와, n+1번째 게이트 선택 신호가 출력된 직후 상기 화소전압(V1)이 상기 전원전압(VDD)보다 낮게 초기화되도록 커플링하는 제1, 제2 캐패시터(C1)(C2)로 구성된다.
상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는 광센서 기능도 포함하고 있다.
그리고, 상기 N번째 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)의 게이트 전극이 N+1 이상의 게이트 라인과 연결된다.
이때, 상기 제1 캐패시터(C1)의 일단은 소스팔로우 트랜지스터(T2) 게이트 단에 연결되고, 타단은 전원전압(VDD)에 연결되며, 제2 캐패시터(C2)의 일단은 상기 제1 캐패시터(C1)와 함께 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 연결되고, 타단은 리셋 스위치(T12)의 게이트 단에 연결된다.
한편, 도 5b는 도 5a의 다른 실시예로서, 소스팔로우 트랜지스터(T2), 선택스위칭 트랜지스터(T3)와, 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는 첨부 도면 도 5a의 실시예와 동일하게 동작하며 상기 실시예와 다른 점은 제1, 제 2 캐패시터(C1)(C2)의 연결구조이다. 즉 첨부 도면 도 5b에 도시된 바와 같이 제1 캐패시터(C1)의 일단은 소스팔로우 트랜지스터(T2) 게이트 단에 연결되고, 타단은 접지에 연결되며, 제2 캐패시터(C2)의 일단은 상기 제1 캐패시터(C1)와 함께 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 연결되고, 타단은 리셋 스위치(T12)의 게이트 단에 연결된다.
도 5c는 도 5a의 또다른 실시예로서, 소스팔로우 트랜지스터(T2), 선택스위칭 트랜지스터(T3)와, 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는 첨부 도면 도 5a의 실시예와 동일하게 동작하며, 상기 트랜지스터 이외에 소스팔로우 트랜지스터(T2) 게이트 단에 일단이 연결되고, 전원전압(VDD)에 타단이 연결되는 제1 캐패시터(C1)와, 상기 제1 캐패시터(C1)와 함께 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 일단이 연결되고, 타단은 리셋 스위치(T12)의 게이트 단에 연결되는 제2 캐패시터(C2)와, 상기 제2 캐패시터(C2)의 타단과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 게이트단 사이에 일단이 연결되고, 타단은 접지에 연결되는 제3 캐패시터(C12)가 더 구비된다.
상기 리셋 스위치(T12)의 게이트 전극은 n+1 선택 스위칭 트랜지스터의 게이트 전극에 연결되어, n+1 번째의 게이트 라인 선택시 상기 리셋 스위치(T12)는 화소 전압을 리셋시킨다.
상기 소스팔로우 트랜지스터(T2), 선택 스위칭 트랜지스터(T3) 및 리셋 스위 칭 트랜지스터(T13)는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 또는 비정질 실리콘 및 다결정 실리콘이 혼합형성된 박막 트랜지스터이다.
상기 리셋 스위치(T12)는 게이트 전극과 소스/드레인 전극 사이에 겹침이 있거나, 오프셋 영역을 포함하고 있다.
그리고, 상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)의 제 1 전극과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 제 2 전극은 전원전압(VDD)에 공통으로 연결되어 있다.
그리고, 상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는 광센서의 역할도 수행한다.
그리고, 제 1 캐패시터(C1)는 저장 캐패시터이고, 제 2 캐패시터(C2)는 커플링 캐패시터이며, 제 3 캐패시터(C12)는 보조 저장 캐패시터이다.
상기와 같이 구성된 능동 화소 센서 어레이에 대해 첨부 도면 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부 도면 도 6의 제1 n번째 게이트 선택 신호(50)에 의해 m번째 프레임의 n번째 게이트 라인이 선택되어 n번째 선택 스위칭 트랜지스터(T3)가 턴온(turn-on)되면, 화소전압(V1)과 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압이 데이터 버스라인을 통해서 컬럼 구동회로(column)로 전달된다.
그리고, 제1 n+1번째 게이트 선택 신호(60)에 의해 m번째 프레임의 n+1번째 게이트 라인이 선택되어 n+1번째 선택 스위칭 트랜지스터(T3)가 턴온되고, 상기 컬럼 구동회로(column)로 화소전압(V1)과 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압이 전달됨과 동시에 n번째 리셋 스위치(T12)가 턴온되어 n번째 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 게이트단과 연결된 화소전압(V1)이 전원전압(VDD)으로 셋팅 (setting, 초기화)시킨다.
그리고, 제1 n+1번째 게이트 선택신호(60)가 출력되고 m+1번째 프레임의 제2 n번째 게이트 선택신호(80)가 출력되기 직전까지의 시간인 신호 축적 시간(70)의 경계에서 m번째 프레임의 n번째 리셋(reset) 트랜지스터(T12)의 게이트 전압이 떨어지게 되면, 커플링 캐패시터(C2)와 저장 캐패시터(C1)가 커플링(couping)되어 C2 ×게이트전압변화/(C1+C2) 만큼의 화소 전압(V1)의 변화가 발생하여 전원전압(VDD)보다 낮게 초기화 된다.
한편, 신호 축적 신호(70)에 대응하여 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)에 의한 광누설 전류가 발생하여 화소 전압이 증가한다.
그리고, 제2 n번째 게이트라인 선택신호(80)에 응하여 m+1번째 프레임의 n번째 게이트 라인이 선택되면, 화소전압(V1)과 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압이 데이터 버스라인을 통해서 컬럼 구동회로(column)로 전달되는 과정이 반복 수행된다.
마지막으로, 제2 n+1번째 게이트 선택 신호(90)에 의해 m번째 프레임의 n+1번째 게이트 라인이 선택되어 n+1번째 선택 스위칭 트랜지스터(T3)가 턴온되고, 상기 컬럼 구동회로(column)로 화소전압(V1)과 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압이 전달됨과 동시에 n번째 리셋 스위치(T12)가 턴온되어 n번째 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 게이트단과 연결된 화소전압(V1)이 전원전압(VDD)으로 셋팅 (setting, 초기화)시키는 과정을 반복 수행한다.
이상의 본 발명은 상기 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 포함되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 N+1번째 화소가 선택될 때 N번째 화소의 소스팔로우 트랜지스터의 게이트 전압이 일정전압으로 리셋되고, 리셋 스위칭 트랜지스터의 게이트 전압이 오프 전압으로 낮아질 때 두 개의 캐패시터의 전하공유에 의한 통과전압(feedthrough voltage)의 영향으로 소스팔로우 트랜지스터의 게이트 전압이 동시에 일정 전압으로 낮아져서 초기 상태가 되도록 하며, 빛의 신호에 의한 리셋 스위칭 트랜지스터의 광누설 전류에 의해서 두 개의 캐패시터와 소스 팔로우 트랜지스터의 게이트 전극에 다시 전하가 충전이 되어 데이터 버스 라인을 통해 전압이 출력되도록 하므로써, 별도의 광센서와 초기화를 위한 공통전극이 구비되지 않아도 되는 고해상도 능동 화소 이미지 센서를 제작할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Claims (14)
- 게이트 구동회로 및 컬럼 구동회로를 갖는 능동 화소 이미지 센서에 있어서,컬럼 구동회로로 신호 전압을 공급하기 위한 소스팔로우 트랜지스터(T2)와;n번째 게이트 선택신호에 응하여 턴온되어 화소전압과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압을 데이터 버스라인을 통해 컬럼 구동회로로 출력시키는 선택 스위칭 트랜지스터(T3)와;n+1번째 게이트 선택 신호에 응하여 턴온되어 상기 화소전압을 전원전압으로 세팅시키는 리셋 스위칭 트랜지스터(T12);n+1번째 게이트 선택 신호가 출력된 직후 상기 화소전압이 상기 전원전압보다 낮게 초기화되는 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C2);로 이루어진 화소가 포함되는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는,광센서 기능도 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 커패시터의 일단은 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 연결되고, 타단은 전원전압에 연결되며,상기 제2 커패시터의 일단은 상기 제1 커패시터와 함께 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 연결되고, 타단은 리셋 스위칭 트랜지스터에 연결되는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 커패시터의 일단은 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 연결되고, 타단은 접지에 연결되며,상기 제2 트랜지스터의 일단은 상기 제1 커패시터와 함께 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 연결되고, 타단은 리셋 스위칭 트랜지스터에 연결되는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 게이트 구동회로 및 컬럼 구동회로를 갖는 능동 화소 이미지 센서에 있어서,컬럼 구동회로로 신호 전압을 공급하기 위한 소스팔로우 트랜지스터(T2);n번째 게이트 선택신호에 응하여 턴온되어 화소전압과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 문턱전압 차이에 해당하는 전압을 데이터 버스라인을 통해 컬럼 구동회로로 출력시키는 선택 스위칭 트랜지스터(T3);n+1번째 게이트 선택 신호에 응하여 턴온되어 상기 화소전압을 전원전압으로 세팅시키고 리셋 스위칭 트랜지스터(T12);상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 일단이 연결되고, 전원전압에 타단이 연결되는 제1 커패시터(C1);상기 제1 커패시터(C1)와 함께 소스팔로우 트랜지스터(T2)에 일단이 연결되고, 타단은 리셋 스위칭 트랜지스터에 연결되는 제2 커패시터(C2); 및상기 제2 커패시터(C2)의 타단과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2) 사이에 일단이 연결되고, 타단은 접지에 연결되는 제3 트랜지스터(C3);로 이루어진 화소가 포함되는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서, 상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는,광센서 기능도 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)의 게이트 전극은,n+1 선택 스위칭 트랜지스터의 게이트 전극에 연결되어, n+1 번째의 게이트 라인 선택시 화소 전압을 리셋시키는 것을 특징으로 하는 능동 화소 이미지 센서 어레이.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2), 선택 스위칭 트랜지스터(T3) 및 리셋 스위칭 트랜지스터(T13)는,비정질 실리콘 박막 트랜지스터 또는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 또는 비정질 실리콘 및 다결정 실리콘이 혼합형성된 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)는 게이트 전극과 소스/드레인 전극 사이에 겹침이 있거나, 오프셋 영역을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 리셋 스위칭 트랜지스터(T12)의 제 1 전극과 상기 소스팔로우 트랜지스터(T2)의 제 2 전극은, 전원전압(VDD)에 공통으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,N번째 리셋 스위칭 트랜지스터의 게이트 전극이 N+1 이상의 게이트 라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 리셋 스위칭 트랜지스터의 제 1 전극과 소스 팔로우 트랜지스터의 제 2 전극이 전원전극과 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 능동 화소 센서 어레이.
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