[发明专利]光检测单元及方法、光检测电路及方法和显示装置

摘要

本发明提供一种光检测单元及方法、光检测电路及方法和显示装置。光检测单元包括开关模块、复位模块、读取模块、处理模块和用于检测光信号的光感模块；开关模块的控制端与选通线连接，开关模块的第一端与光感模块连接，开关模块的第二端与读取线连接；读取模块与读取线连接，用于读取所述读取线上的电信号；复位模块的控制端与复位控制线连接；复位模块还与读取线连接，用于在复位控制线的控制下控制读取线是否接入复位电压；处理模块用于根据读取模块读取的电信号计算光感模块检测到的光信号的亮度。本发明增加了复位模块，并通过控制复位控制线上的复位控制信号的时序，使得输出的光亮度不具有因漏电而产生的噪声。

主权项

1.一种光检测单元，其特征在于，包括开关模块、复位模块、读取模块、处理模块和用于检测光信号的光感模块；

所述开关模块的控制端与选通线连接，所述开关模块的第一端与所述光感模块连接，所述开关模块的第二端与读取线连接；

所述读取模块与所述读取线连接，用于读取所述读取线上的电信号；

所述复位模块的控制端与复位控制线连接；所述复位模块还与所述读取线连接，用于在所述复位控制线的控制下控制所述读取线是否接入复位电压；

所述处理模块用于根据所述读取模块读取的电信号计算所述光感模块检测到的光信号的亮度。

2.如权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，所述读取模块包括：

运算放大器，正相输入端与基准电压端连接，负相输入端与所述读取线连接，输出端与所述处理模块连接；以及，

存储电容，第一端与所述运算放大器的负相输入端连接，第二端与所述运算放大器的输出端连接；

所述复位模块包括：复位开关，控制端与复位控制线连接，第一端与所述运算放大器的负相输入端连接，第二端与所述运算放大器的输出端连接。

3.如权利要求2所述的光检测单元，其特征在于，所述光感模块包括：光电二极管，阳极与光电电压端连接，阴极与所述开关模块的第一端连接；

所述开关模块包括：开关晶体管，栅极与所述选通线连接，第一极与所述光电二极管的阴极连接，第二极与所述读取线连接。

4.一种光检测方法，应用于如权利要求1至3中任一权利要求所述的光检测单元，其特征在于，所述光检测方法包括：

在第一复位阶段，在选通线的控制下，开关模块控制光感模块与读取线连接，在复位控制线的控制下，复位模块控制读取线接入复位电压，以对光感模块进行复位，释放所述光感模块中残留的电荷；

在第一积累阶段，在选通线的控制下，开关模块控制断开光感模块与读取线之间的连接，在复位控制线的控制下，复位模块控制读取线不接入复位电压；

在第一采样阶段，在选通线的控制下，开关模块控制断开光感模块与读取线之间的连接，在复位控制线的控制下，复位模块控制读取线不接入复位电压；读取模块读取所述读取线上的第一电信号；

在第二复位阶段，在选通线的控制下，开关模块控制光感模块与读取线连接，在复位控制线的控制下，复位模块控制读取线接入复位电压，以对光感模块进行复位，释放所述光感模块中残留的电荷；

在第二积累阶段，在选通线的控制下，开关模块控制断开光感模块与读取线之间的连接，在复位控制线的控制下，复位模块控制读取线不接入复位电压；

在第二采样阶段，在选通线的控制下，开关模块控制光感模块与读取线连接，在复位控制线的控制下，复位模块控制读取线不接入复位电压，读取模块读取所述读取线上的第二电信号；处理模块根据所述第一电信号和所述第二电信号计算所述光感模块检测到的光信号的亮度。

5.如权利要求4所述的光检测方法，其特征在于，所述第一复位阶段、所述第一积累阶段、所述第一采样阶段、所述第二复位阶段、所述第二积累阶段和所述第二采样阶段依次设置；或者，

所述第二复位阶段、所述第二积累阶段、所述第二采样阶段、所述第一复位阶段、所述第一积累阶段和所述第一采样阶段依次设置。

6.一种光检测电路，其特征在于，包括处理单元、读取单元、复位单元、多行多列光检测单元、多行选通线、多列读取线和复位控制线；位于同一行的多个光检测单元都与同一行选通线连接，位于同一列的多个光检测单元都与同一列读取线连接；

所述光检测单元包括开关模块和与该开关模块相应的用于感应光信号的光感模块；所述开关模块的控制端与相应行选通线连接，所述开关模块的第一端与所述光感模块连接，所述开关模块的第二端与相应列读取线连接；

所述读取单元包括多个读取模块；

一所述读取模块与一所述读取线连接，用于读取该读取线上的电信号；

所述复位单元包括多个复位模块；所述复位模块的控制端与复位控制线连接；

一所述复位模块还与一所述读取线连接，用于在所述复位控制线的控制下控制该读取线是否接入复位电压；

所述处理单元与所述读取模块连接，用于根据所述读取模块读取的电信号计算所述光感模块检测到的光信号的亮度。

7.如权利要求6所述的光检测电路，其特征在于，所述读取模块包括：

运算放大器，正相输入端与基准电压端连接，负相输入端与所述读取线连接，输出端与所述处理单元连接；以及，

存储电容，第一端与所述运算放大器的负相输入端连接，第二端与所述运算放大器的输出端连接；

所述复位模块包括：复位开关，控制端与复位控制线连接，第一端与所述运算放大器的负相输入端连接，第二端与所述运算放大器的输出端连接；

所述光感模块包括：光电二极管，阳极与光电电压端连接，阴极与所述开关模块的第一端连接；

所述开关模块包括：开关晶体管，栅极与所述选通线连接，第一极与所述光电二极管的阴极连接，第二极与所述读取线连接。

8.一种光检测方法，应用于如权利要求6或7所述的光检测电路，所述光检测电路包括处理单元、读取单元、复位单元、复位控制线、N行M列光检测单元、N行选通线、M列读取线；所述读取单元包括M个读取模块；所述复位单元包括M个复位模块；N和M都为大于1的整数；其特征在于，每一检测周期包括N个检测时间段；n为小于或等于N的正整数；

所述光检测方法包括：在一检测周期，在第n检测时间段，

在第一复位阶段，在各行选通线的控制下，各个开关模块控制相应的光感模块与相应列读取线连接；在复位控制线的控制下，各个复位模块控制相应列读取线接入复位电压，以对所述光感模块进行复位，释放所述光感模块中残留的电荷；

在第一积累阶段，在各行选通线的控制下，各个开关模块控制断开相应的光感模块与相应列读取线之间的连接；在所述复位控制线的控制下，各个复位模块控制相应列读取线不接入复位电压；

在第一采样阶段，在各行选通线的控制下，各个开关模块控制断开相应的光感模块与相应列读取线之间的连接；在所述复位控制线的控制下，各个复位模块控制相应列读取线不接入复位电压；各个读取模块读取相应列读取线上的第一电信号；

在第二复位阶段，在各行选通线的控制下，各个开关模块控制相应的光感模块与相应列读取线连接；在所述复位控制线的控制下，各个复位模块控制相应列读取线接入复位电压，以对所述光感模块进行复位，释放所述光感模块中残留的电荷；

在第二积累阶段，在各行选通线的控制下，各个开关模块控制断开相应的光感模块与相应列读取线之间的连接；在所述复位控制线的控