、示范傳感器層9_14和傳感器偏置觸點(diǎn)15。還圖示寄生TFT電容。
[0039]圖3是示出用于示范像素的示范TFT電容耦合的示意圖。上升柵極線將電荷注入到TFT源極、漏極，并且能夠在TFT通道形成時(shí)注入到TFT通道。如圖3所示，注入到傳感器一側(cè)上的電荷不得不經(jīng)過開關(guān)電阻(即，TFT)，這可能具有高電阻，從而導(dǎo)致較長的時(shí)間常量(τ )。因此，上升柵極線使用示范TFT電容耦合300注入的電荷部分可以視為非?？焖?例如，在ROIC處)，而余下部分可以視為傳感器信號部分，具有較長的時(shí)間常量。
[0040]電荷注入的量可以根據(jù)電壓變化和耦合電容器來估算。圖4是示出說明電荷注入的示范電路的示意圖?？紤]圖4所示的電路400，其具有包括如下的特征:a)柵極線從_5v驅(qū)動到20v ;b)20fF的TFT寄生電容(電阻上為3ΜΩ);以及c) IpF的傳感器電容?？梢酝ㄟ^將電壓階躍乘以寄生電容來估算，對于本例，寄生電容是0.5pCo注意在ROIC (電荷靈敏放大器(CSA))讀出期間，由于高像素RC時(shí)間常量，所以此電荷可能緩慢地被讀出。
[0041]圖5是示出傳感器電荷注入對數(shù)據(jù)線電荷注入之間的示范TFT電荷注入讀出關(guān)系的示意圖。如圖5所示，傳感器電荷注入505相對于數(shù)據(jù)線電荷注入510至少在時(shí)間、最大值和/或速率上不同。
[0042]ROIC的輸入級可以包括電荷靈敏放大器(CSA)。CSA可以包括具有反饋電容器的運(yùn)算放大器(opamp)(例如，參見圖1，面板電路示意圖，ROIC 120)。面板讀出過程可以使用相關(guān)雙采樣和采樣保持(CDS)方法。CDS方法首先對輸入采樣，然后對信號采樣，然后輸出差。當(dāng)發(fā)生電荷注入時(shí)，CSA驅(qū)動其輸出以便保持輸入電壓。對于正柵極線電荷注入，CSA將其輸出驅(qū)動為負(fù)來進(jìn)行補(bǔ)償。在某個(gè)點(diǎn)處，CSA的輸出可能被驅(qū)動到非線性區(qū)域，從而導(dǎo)致?目號失真。
[0043]圖6是圖示示范ROIC工作區(qū)域和/或輸出極限的示意圖。如圖6所示，典型地，CSA的輸出無法以線性方式驅(qū)動到輸出級的正軌或負(fù)軌。與所需要的軌常常有工作余量602、604(例如，δ)以便保持信號完整性(例如，無失真)。在更極端的情況中，如果信號驅(qū)動迫使輸出超出功率軌，則輸出簡單地將信號削波(例如，在軌值處)。
[0044]當(dāng)來自柵極線躍迀的正電荷注入達(dá)到ROIC時(shí)，可以將ROIC輸出驅(qū)動到更低。增益設(shè)置越高(例如，低劑量模態(tài))，則輸出躍迀將越大。圖7是圖示在柵極線電荷注入(高增益模式)之后的示范ROIC輸出的示意圖。如圖7所示，建模的ROIC輸出760結(jié)果，使用非?；镜慕M件模型，示出可以將輸出向下驅(qū)動低于0.5伏特的非線性閾值762 (和最終削波閾值764)。在實(shí)踐中，在該點(diǎn)處，輸出760將不遵循模擬結(jié)果，將顯示非線性或削波行為。
[0045]對于本文描述的某些示范實(shí)施例，電容耦合還可以取決于屏幕對位(例如，屏幕位置)。在大面板上，使用分步重復(fù)光罩步進(jìn)技術(shù)來對多個(gè)層成像，這常見于半導(dǎo)體行業(yè)。如果TFT源極/漏極金屬光罩對位相對于柵極金屬光罩移位，則從柵極至源極和/或柵極至漏極的電容耦合將與理想對位的情況(例如，和/或面板的先前或此后模壓部分)有所改變。因此，電荷注入將根據(jù)對位有所變動。圖8是示出根據(jù)本專利申請實(shí)施例的來自DR檢測器的示范暗圖像的示意圖。如圖8所示，暗圖像中示出隨光罩步進(jìn)的電荷注入變動。
[0046]處理柵極線電荷注入的目前方法可以包括⑴注入相反電荷以抵銷ROIC處數(shù)據(jù)線處的柵極線電荷或(ii)以較低增益設(shè)置運(yùn)行R0IC，這樣電荷注入不會導(dǎo)致對應(yīng)輸出電壓越界到ROIC的線性區(qū)域(例如，CSA)之外。
[0047]注入相反電荷的一個(gè)問題在于，電荷在ROIC輸入處被注入，因此注入的電荷能夠幾乎即刻被CSA見到。但是，如本文描述的，來自柵極線躍迀的電荷注入具有至少2個(gè)分量，可以注入到數(shù)據(jù)線中的電荷和注入到傳感器中的電荷。注入到數(shù)據(jù)線中的電荷非常快地被讀出，而注入到傳感器中的電荷通過開關(guān)(例如TFT)電阻讀出，這花費(fèi)時(shí)間較長。這導(dǎo)致輸出正偏離，如果該輸出正偏離太大可能導(dǎo)致非線性(例如超出裝置上軌)。圖9是示出連接到與ROIC相鄰的數(shù)據(jù)線的電荷注入補(bǔ)償電路970的示意圖。這將導(dǎo)致信號失真，由此本身不是可接受的解決方案。此外，鎖存之前RIC的輸出可能需要較長線時(shí)間來穩(wěn)定。圖10是圖示具有柵極線電荷注入補(bǔ)償(例如，電荷注入補(bǔ)償電路970)的示范ROIC輸出的示意圖。
[0048]另一個(gè)方法是簡單地以低增益設(shè)置來運(yùn)行R0IC，這減少給定電荷注入水平的輸出偏離。以較低增益設(shè)置來運(yùn)行ROIC能夠降低電荷注入導(dǎo)致對應(yīng)輸出電壓越界到ROIC的線性工作區(qū)域外的機(jī)會。較低增益設(shè)置選擇可以附帶或不附帶電荷注入補(bǔ)償來實(shí)施。此方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于，在較低增益設(shè)置下，電子噪聲典型地較高，這可能對信噪比(SNR)導(dǎo)致負(fù)面影響。再者，這些方法都未解決光罩分布重復(fù)工藝和/或偏移導(dǎo)致的可變柵極線電荷注入。
[0049]本文描述的電荷補(bǔ)償?shù)腄R檢測器方法和/或裝置的某些示范實(shí)施例能夠提供可變電荷注入補(bǔ)償。圖1lA是示出根據(jù)本專利申請的可變電荷注入補(bǔ)償電路實(shí)施例的示意圖。如圖1lB所示，可以通過一個(gè)可變電荷注入補(bǔ)償電路實(shí)施例來實(shí)施多個(gè)電荷注入補(bǔ)償情況。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，對于某些面板配置，可以將多個(gè)ROIC置于面板的I側(cè)，并且可以使用第一和第二電荷注入電路在數(shù)據(jù)線的頂部和/或底部上注入電荷?？梢园葱枵{(diào)整電荷注入的量和電荷注入的定時(shí)以將ROIC輸入保持在線性區(qū)域中，同時(shí)補(bǔ)償柵極線電荷注入和減少ROIC輸出的擾動或?qū)⑵錅p到最小。
[0051]對于某些示范實(shí)施例，通過調(diào)整來自至少兩個(gè)(例如，頂部或底部)電荷注入電路的電荷注入量，并調(diào)整RC網(wǎng)絡(luò)值(例如，電荷注入時(shí)間常量)，能夠減少ROIC輸出的擾動或?qū)⑵錅p到最小。由此，來自頂部電荷注入電路1170和底部電荷注入電路117(V的電荷注入量可以不同。在一個(gè)實(shí)施例中，受控的負(fù)電荷注入能夠?qū)嵸|(zhì)性地抵銷(例如，Tau、定時(shí)和/或量值)柵極線讀出(例如正)躍迀電荷注入。如圖1lB所示，可以通過一個(gè)可變電荷注入補(bǔ)償電路1170"來實(shí)施多個(gè)電荷注入補(bǔ)償情況，這可以單獨(dú)地來實(shí)施或利用附加電路(例如，電路1170)來實(shí)施。圖12是圖示具有可變電荷注入補(bǔ)償(例如，電荷注入補(bǔ)償曲線1280)的示范ROIC輸出的示意圖。
[0052]對于單側(cè)電荷注入的情況，可以通過具有多個(gè)電荷注入情況的某些示范實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)，其中針對性地設(shè)置電荷注入量和時(shí)間常量以減少ROIC輸出的擾動或?qū)⑵錅p到最小。可以通過調(diào)整電荷注入量值(例如，電壓和/或電容)和時(shí)間常量(例如，電阻和電容)來針對性地設(shè)置電荷注入電路?？梢允褂脝蝹€(gè)電荷注入電路或多個(gè)電荷注入電路(例如，可通過多個(gè)開關(guān)來選擇)以調(diào)整電荷注入量值(例如，電壓和/或電容)和/或時(shí)間常量(例如，電阻和電容)。如果使用單個(gè)電荷注入電路，則可以通過步進(jìn)設(shè)置電荷注入補(bǔ)償電壓同時(shí)可選地修改電路時(shí)間常量來實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)電荷補(bǔ)償電路可以包括配置成提供多個(gè)可變電荷注入延遲的單個(gè)電荷補(bǔ)償電路，其中該多個(gè)可變電荷注入延遲包括可變電阻時(shí)間延遲或可變電容時(shí)間延遲，其中該多個(gè)可變電荷注入延遲可通過多個(gè)開關(guān)來選擇。
[0053]某些示范實(shí)施例可以提供可變面板校正來解決光罩對位變動的能力。正如本文描述的，所需的電荷注入補(bǔ)償?shù)牧靠梢匀Q于面板上的光罩對位變動(例如，參見圖8)?？梢詫㈦姾勺⑷腚娐芳傻絉OIC的前端，并且可以對于每個(gè)光罩的所有輸入都是全局性的。可以針對ROIC的所有輸入中的子集將電荷注入電路集成到ROIC的前端。在一個(gè)實(shí)施例中，光罩設(shè)計(jì)在ROIC邊界上，這樣可為與一個(gè)光罩塊關(guān)聯(lián)的每個(gè)ROIC針對性地設(shè)置電荷補(bǔ)償。
[0054]此外，可以使用柵極線躍迀落在集成時(shí)間外的暗幀捕獲的輸出來測量柵極線電荷注入。然后可以使用此測量來導(dǎo)出電荷注入補(bǔ)償設(shè)置值。確定設(shè)置值的功能可以是ROIC的一部分或在外部執(zhí)行?？梢詫⑦@些設(shè)置值存儲在寄存器中，以便允許隨預(yù)設(shè)線數(shù)進(jìn)行自動電荷補(bǔ)償更改(例如，按預(yù)定面板線進(jìn)行補(bǔ)償電荷的修改)。在一