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CN109870470B - 探测像素电路、探测面板和光电检测装置 - Google Patents

探测像素电路、探测面板和光电检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种探测像素电路，包括光电转换模块、驱动晶体管、补偿模块、整合控制信号输入端、驱动电压输入端：所述补偿模块的第二端与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述补偿模块的第三端与所述驱动晶体管的控制端电连接，所述补偿模块的控制端与所述整合控制信号输入端电连接，所述补偿模块用于在该补偿模块的控制端接收到有效的整合控制信号时将所述补偿模块的第三端与所述补偿模块的第二端导通，以存储所述光电转换模块输出的电信号和所述驱动晶体管的阈值电压。本发明还提供一种探测面板和一种光电检测装置。所述探测像素电路输出的电路不受工艺均匀性影响，提高了光电检测装置检测结果的准确性。

Description

探测像素电路、探测面板和光电检测装置
技术领域
本发明涉及光电探测领域，具体地，涉及一种探测像素电路、一种包括该探测像素电路的探测面板和一种包括该探测面板的光电检测装置。
背景技术
在现有的X光检测装置中，通常包括用于检测X光的探测面板，每个探测面板都包括多个探测像素单元，在探测像素单元中设置光电探测读出电路，从而将光信号转换为电信号并输出。
图1中所示的是一种常见的光电探测读出电路，该光电探测读出电路包括光电二极管D、检测电容Cdet以及输出控制晶体管Mi。当光电探测读出电路受到光照时，输出检测电流Idet但是这种光电探测读出电路的信噪比较低。
图2中所示的是另一种常见的光电探测读出电路，该光电探测读出电路中增设了跟随模块，可以提高光电读出电路的信噪比。但是，由于图2中的光电探测电路中设置有较多的晶体管，制造工艺的均匀性将对光电探测读出电路的输出产生较大的影响。
因此，如何提高光电探测电路输出的准确性成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种探测像素电路、一种包括该探测像素电路的探测面板和一种包括该探测面板的光电检测装置。所述探测像素电路不仅具有较高的信噪比，并且所述探测面板的输出不再受到探测面板工艺均匀性的影响，从而实现更准确的输出。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种探测像素电路，其中，所述探测像素电路包括光电转换模块、驱动晶体管、补偿模块、整合控制信号输入端、驱动电压输入端：
所述整合控制信号输入端用于输入整合控制信号，所述驱动电压输入端用于输入驱动电压；
所述光电转换模块用于探测光信号，并将探测到的光信号转换为电信号，并通过所述光电转换模块的输出端输出所述电信号；
所述驱动晶体管的第一极与驱动电压输入端电连接，所述驱动晶体管的第二极用于与所述探测像素电路的输出端电连接；
所述补偿模块的第一端与所述光电转换模块的输出端电连接，以存储所述光电转换模块输出的电信号，所述补偿模块的第二端与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述补偿模块的第三端与所述驱动晶体管的控制端电连接，所述补偿模块的控制端与所述整合控制信号输入端电连接，所述补偿模块用于在该补偿模块的控制端接收到有效的整合控制信号时将所述补偿模块的第三端与所述补偿模块的第二端导通。
优选地，所述光电转换模块包括第一公共电压输入端和光电二极管；
所述第一公共电压输入端用于输入第一公共电压，其中，所述第一公共电压大于所述驱动电压；
所述光电二极管的阳极与第一公共电压输入端电连接，所述光电二极管的阴极与所述光电转换模块的输出端电连接。
优选地，所述探测像素电路还包括复位模块、初始化电压输入端和复位控制信号输入端，
所述初始化电压输入端用于输入初始化电压，所述复位控制信号输入端用于输入复位控制信号；
所述复位模块的第一输出端与所述补偿模块的第一端电连接，所述复位模块的第二输出端与所述补偿模块的第二端电连接，所述复位模块的输入端与所述初始化电压输入端电连接，所述复位模块的控制端与复位控制信号输入端电连接，所述复位模块用于在该复位模块的控制端接收到有效的复位控制信号时控制所述复位模块的输入端与所述复位模块的第一输出端和所述复位模块的第二输出端均导通，其中，所述初始化电压小于所述驱动电压。
优选地，所述光电转换模块还包括第二公共电压输入端和像素电容；
所述第二公共电压输入端用于输入第二公共电压，所述第二公共电压小于所述驱动电压；
所述像素电容的第一端与所述光电转换模块的输出端电连接，所述像素电容的第二端与第二公共电压输入端电连接。
优选地，所述光电转换模块还包括第二公共电压输入端和像素电容；
所述第二公共电压输入端用于输入第二公共电压，所述第二公共电压等于所述初始化电压；
所述像素电容的第一端与所述光电转换模块的输出端电连接，所述像素电容的第二端与第二公共电压输入端电连接。
优选地，所述复位模块包括第一复位晶体管和第二复位晶体管，
所述第一复位晶体管的栅极与所述复位模块的控制端电连接，所述第一复位晶体管的第一极与所述复位模块的输入端电连接，所述第一复位晶体管的第二极形成为所述复位模块的第一输出端；
所述第二复位晶体管的栅极与所述复位模块的控制端电连接，所述第二复位晶体管的第一极与所述复位模块的输入端电连接，所述第二复位晶体管的第二极与形成为所述复位模块的第二输出端。
优选地，补偿模块包括补偿晶体管和补偿电容，所述补偿晶体管的栅极形成为所述补偿模块的控制端，所述补偿晶体管的第一极形成为所述补偿模块的第三端，所述补偿晶体管的第二极与所述补偿模块的第二端电连接；所述补偿电容的第一端与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述补偿电容的第二端与所述光电转换模块的输出端电连接；
所述探测像素电路还包括整合模块、扫描信号输入端和参考电压输入端；所述扫描信号输入端用于提供扫描信号，所述参考电压输入端用于提供参考电压；所述整合模块的输入端与所述参考电压输入端电连接，所述整合模块的输出端与所述补偿模块的第一端电连接，所述整合模块的控制端与所述扫描信号输入端电连接，所述整合模块用于在该整合模块的控制端接收到有效的扫描信号时将该整合模块的输入端和输出端导通。
优选地，所述整合模块包括整合晶体管，所述整合晶体管栅极形成为所述整合模块的控制端，所述整合晶体管的第一极形成为所述整合模块的输入端，所述整合晶体管的第二极形成为所述整合模块的输出端。
优选地，所述探测像素电路包括所述复位模块，所述初始化电压输入端与所述参考电压输入端形成为一体。
优选地，所述探测像素电路还包括输出控制模块和输出控制信号输入端，
所述输出控制信号输入端用于输入所述输出控制信号；
所述输出控制模块的输入端与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述输出控制模块的输出端与所述探测像素电路的输出端电连接，所述输出控制模块的控制端与输出控制信号输入端电连接，所述输出控制模块用于在该输出控制模块的控制端接收到有效的输出控制信号时控制所述输出控制模块的输入端与所述输出控制模块的输出端电连接。
优选地，所述输出控制模块包括输出控制晶体管，所述输出控制晶体管的栅极形成为所述输出控制模块的控制端，所述输出控制晶体管的第一极形成为所述输出控制模块的输入端，所述输出控制晶体管的第二极形成为所述输出控制模块的输出端电连接。
优选地，所述光电转换模块用于将探测到的X射线转换为电信号。
作为本发明的第二个方面，提供一种探测面板，所述探测面板包括探测基板和形成在所述探测基板上的探测像素电路，其中，所述探测像素电路为本发明所提供的上述探测像素电路。
作为本发明的第三个方面，提供一种光电检测装置，所述光电检测装置包括探测面板和显示面板，所述显示面板包括多个显示像素单元，其中，所述探测面板为本发明所提供的上述探测面板，所述显示像素单元与所述探测像素单元一一对应，且所述显示像素单元用于根据所述探测像素单元输出的信号进行显示。
优选地，所述显示像素单元包括放大模块和发光元件，所述放大模块的输入端与所述探测面板上相应探测像素单元的输出端电连接，所述放大模块的输出端与所述发光元件的输入端电连接。
由于所述探测像素电路中包括补偿模块，使得所述探测像素电路的工作周期中包括在输出阶段之前进行的补偿模块，用于存储驱动晶体管的阈值电压，从而可以在输出时将该阈值电压抵消，进而避免了探测像素电路的制造工艺对该探测像素电路的输出造成的影响。进一步地，所述探测像素电路还可以提高包括所述探测面板的光电检测装置的信噪比，并提高了检测的准确性。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有的一种光电读出电路的电路图；
图2是现有的另一种光电读出电路的电路图；
图3是本发明所提供的探测像素电路的模块示意图；
图4是本发明所提供的探测像素电路的一种实施方式的电路示意图；
图5是图4中所提供的探测像素电路的控制信号时序图；
图6是当所述探测像素电路中所有的晶体管均为N型晶体管时的控制信号时序图。
附图标记说明
100：光电转换 200：补偿模块
300：复位模块 400：输出控制模块
500：整合模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种探测像素电路，其中，如图3所示，所述探测像素电路包括光电转换模块100、补偿模块200、驱动晶体管DTFT、驱动电压输入端Bias和整合控制信号输入端I。
驱动电压输入端Bias用于输入驱动电压VBais，整合控制信号输入端I用于输入整合控制信号。
光电转换模块100用于探测光信号，并将探测到的光信号转换为电信号，并且光电转换模块100的输出端能够输出该电信号。具体地，在图3和图4中所示的实施方式中，光电转换模块100输出的电信号为数据电压Vdata。
驱动晶体管DTFT的第一极与驱动电压输入端Bias电连接，该驱动晶体管DTFT的第二极用于与所述探测像素电路的输出端Output连接。需要解释的是，此处的“用于与所述探测像素电路的输出端Output连接”包括两种情况：一种情况，驱动晶体管DTFT的第二极与探测像素电路的输出端Output直接相连；另一种情况，驱动晶体管DTFT的第二极仅在探测像素电路的输出阶段与探测像素电路的输出端Output连接。下文中将对另一种情况进行详细的描述，这里先不赘述。总之，至少在探测像素电路的输出阶段，驱动晶体管DTFT的第二极与探测像素电路的输出端Output电连接。
补偿模块200的第一端A与光电转换模块100的输出端电连接，以存储光电转换模块100输出的电信号，补偿模块200的第二端B与驱动晶体管DTFT的栅极电连接，补偿模块200的第三端与驱动晶体管DTFT的控制端电连接，补偿模块200的控制端与整合控制信号输入端I电连接。当补偿模块200的控制端接收到有效的整合控制信号时，该补偿模块200的第三端与该补偿模块200的第二端导通，以存储光电转换模块100输出的电信号和驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth。可以通过整合控制信号输入端输入两种不同类型的整合控制信号：有效的整合控制信号和无效的整合控制信号。其中，有效的整合控制信号和无效的整合控制信号中的一者为高电平信号，另一者为低电平信号。由补偿模块的具体类型来确定有效的整合控制信号和无效的整合控制信号中哪一者为高电平信号。下文中将通过举例的方式进行解释，这里先不赘述。
需要指出的是，本发明所提供的探测像素电路应用于光电检测装置的探测面板中，而光电检测装置包括显示面板和探测面板，显示面板包括多个发光元件，每个发光元件对应一个所述探测像素电路。发光元件为电路驱动型的发光二极管。
下面结合图5介绍本发明所提供的探测像素电路的工作原理。在图3中所示的具体实施方式中，有效的整合控制信号为低电平信号，无效的整合控制信号为高电平信号；有效的扫描信号为低电平信号，无效的扫描信号为高电平信号。
在显示一帧画面时，探测像素电路的工作周期至少包括数据写入及补偿阶段b、以及在补偿阶段b之后进行的输出阶段d。
在数据写入及补偿阶段b，由于整合控制信号有效，因此，补偿模块200的第二端B与该补偿模块200的第三端导通，也就是说，驱动晶体管DTFT的第二极与驱动晶体管DTFT的栅极导通形成二极管连接。在这种情况中，驱动晶体管DTFT工作在饱和区。因此，在数据写入及补偿阶段b，光电转换模块输出的电信号(即，数据电压)以及驱动晶体管DTFT的阈值电压均存储在补偿模块200中。
在输出阶段d，驱动晶体管DTFT输出的电路满足以下公式(1)。
其中，Ids为驱动晶体管DTFT输出的电流；
Vgs为驱动晶体管DTFT的栅源压差；
Vth为驱动晶体管的阈值电压；
K为与驱动晶体管宽长比有关的常数。
容易理解的是，驱动晶体管DTFT的栅源压差为驱动晶体管DTFT的栅极电压减去驱动晶体管DTFT的源极电压。如上文中所述，驱动晶体管DTFT的栅极与补偿模块200的第二端电连接，而补偿模块200中已经存储了光电转换模块100输出的数据电压Vdata以及驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth，因此，在计算驱动晶体管DTFT输出的电流时，补偿模块200中存储的电压Vth与公式(1)中的Vth抵消，使得驱动晶体管DTFT输出的电流与驱动晶体管DTFT的阈值电压无关，使得显示面板中的发光元件的驱动电流不再受到驱动晶体管DTFT的阈值电压影响。由此可知，本发明所提供的探测像素电路输出的驱动电流不再受到像素电路中各个晶体管的制造工艺的影响，从而确保了包括所述像素电路的检测面板的输出的均匀性。所述探测像素电路的输出为电流，不容易受到探测像素电路中寄生电容的影响，因此，所述探测像素电路具有较高的信噪比。
在本发明中，对光电转换模块100能够检测的光并没有特殊的限制。例如，光电转换模块100可以设置为能够检测X光。再例如，所述光电转换模块100可以设置为能够检测红外线或者紫外线。
为了实现上述目的，作为一种优选实施方式，如图4所示，光电转换模块100包括第一公共电压输入端Com1和光电二极管D。
第一公共电压输入端Com1用于输入第一公共电压Vcom1，所第一公共电压Vcom1大于驱动电压VBias。
光电二极管D的阳极与第一公共电压输入端Com1电连接，光电二极管D的阴极与补偿模块200的第一端电连接。
当光照射到光电二极管D时，该光电二极管D的阳极和阴极导通，从而向光电转换模块100的输出端输出数据电压，并存储在补偿模块200中。
为了避免上一个显示周期的残余信号影响本帧的输出，优选地，如图3所示，所述探测像素电路还可以包括复位模块300、初始化电压输入端INI和复位控制信号输入端R。
初始化信号输入端INI用于输入初始化电压VINI，复位控制信号输入端R用于输入复位控制信号。
复位模块300的第一输出端与补偿模块200的第一端A电连接，复位模块300的第二输出端与补偿模块200的第二端B电连接，复位模块300的输入端与初始化电压输入端INI电连接，复位模块300的控制端与复位控制信号输入端R电连接。当复位模块300的控制端接收到有效的复位控制信号时，复位模块300的输入端与复位模块300的第一输出端和第二输出端均导通。即，复位模块300强初始化电压输入端INI与补偿模块200的第一端A以及补偿模块200的第二端B电连接。需要指出的是，初始化电压VINI小于驱动电压VBias，从而可以起到放电的作用。如上文中所述，由于第一公共电压Vcom1大于驱动电压VBias，因此，第一公共电压Vcom1也大于初始化电压VINI。
在复位阶段，复位控制信号有效，可以将初始化电压VINI提供至补偿模块200的第一端A以及发光二极管D的阴极，可以使得补偿模块200的第一端A的电压放电至VINI，同时可以将发光二极管D的阴极放电子VINI。
为了防止光电二极管D被击穿，优选地，光电转换模块100还可以包括第二公共电压输入端Com2和像素电容C_P。
第二公共电压输入端Com2用于输入第二公共电压Vcom2，第二公共电压Vcom2小于驱动电压VBias(即，Vcom1＞VBias＞Vcom2)。
像素电容C_P的第一端与光电转换模块100的输出端电连接，像素电容C_P的第二端与第二公共电压输入端Com2电连接。
由于像素电容C_P的第二端电位较低，因此，当补偿模块200的第二端A电位过高时会对像素电容C_P进行充电，而不会使得发光二极管D因阴极电压过高而被击穿。
在复位阶段，对补偿模块200的第一端A复位的同时也对像素电容C_P进行复位。复位阶段过后，光电二极管D放电，从而对像素电容C_P充电。
在本发明中，对第二公共电压输入端Com2输入的第二公共电压Vcom2的具体大小并不做特殊的限定，优选地，第二公共电压Vcom2可以与初始化电压VINI大致相等。
在复位阶段，复位控制信号有效，可以将初始化电压VINI提供至补偿模块200的第一端A，可以使得补偿模块200的第一端A的电压以及像素电容C_P的第一端的电压均放电至初始化电压VINI。并且，在复位阶段，复位模块300还可以将补偿模块200的第二端B的电压放电至初始化电压VINI。复位阶段后，光电转换模块100的输出端、补偿模块200的第一端A、补偿模块200的第二端B均不受上一帧的残余电压的影响。
在本发明中，每个探测像素单元的显示周期都包括复位阶段、数据写入以及补偿阶段和输出阶段。其中，复位阶段可以为显示周期的第一个阶段，也可以是显示周期的最后一个阶段，只能够对光电转换模块100的输出端、补偿模块200的第一端A和补偿模块200的第二端B进行复位即可。
在本发明中，对复位模块的具体结构并不做特殊的要求，例如，在图4中所示的具体实施方式中，所述复位模块包括第一复位晶体管S2和第二复位晶体管S3。
如图4中所示，第一复位晶体管S2的栅极与复位控制信号输入端R电连接，第一复位晶体管S2的第一极与初始化电压输入端INI电连接，第一复位晶体管S2的第二极与补偿模块200的第一端A电连接。当第一复位晶体管S2的栅极接收到有效的复位控制信号时，该第一复位晶体管S2导通，当第一复位晶体管S2的栅极接收到无效的复位控制信号时，该第一复位晶体管S2截止。
如图4所示，第二复位晶体管S3的栅极与复位控制信号输入端R电连接，第二复位晶体管S3的第二极与初始化电压输入端INI电连接，第二复位晶体管S3的第二极与补偿模块200的第二端电连接。当第二复位晶体管S3的栅极接收到有效的复位控制信号时，该第二复位晶体管S3的第一极和第二极导通，当第二复位晶体管S3的栅极接收到无效的复位控制信号时，第二复位晶体管S3截止。
由于第一复位晶体管S2的栅极和第二复位晶体管S3的栅极均与同一个复位信号端R相连，因此，通过同一个复位信号可以对第一复位晶体管S2和第二复位晶体管S3进行同步的控制，进而可实现对补偿模块200的第一端A和第二端B以及光电转换模块的输出端同时复位。
第一复位晶体管S2和第二复位晶体管S3的类型相同。在图4中所示的具体实施方式中，第二复位晶体管S2和第三复位晶体管S3均为P型晶体管，因此，有效的复位控制信号为低电平信号，无效的复位控制信号为高电平信号。
当然，本发明并不限于此，第一复位晶体管S2和第二复位晶体管S3可以为N型晶体管。在这种实施方式中，有效的复位控制信号为高电平信号，无效的复位控制信号为低电平信号。
在本发明中，对补偿模块200的具体结构也不做特殊的限定，在图4中所示的具体实施方式中，补偿模块200包括补偿晶体管S4和补偿电容Cst。
如图所示，补偿晶体管S4的栅极与整合电压输入端I电连接，补偿晶体管S4的第一极与驱动晶体管DTFT的第二极电连接，补偿晶体管S4的第二极与驱动晶体管DTFT的栅极电连接。当补偿晶体管S4的栅极接收到有效的整合控制信号时，该补偿晶体管S4的第一极和第二极导通，当补偿晶体管S4的栅极接收到无效的整合控制信号时，该补偿晶体管S4截止。
补偿电容Cst的第一端与驱动晶体管DTFT的栅极电连接，补偿电容Cst的第二极与光电转换模块100的输出端电连接。
为了与上述类型的补偿模块200相配合，优选地，所述探测像素电路还包括整合模块500和扫描信号输入端G，其中，该扫描信号输入端G用于提供扫描信号。
整合模块500的输入端与参考电压输入端电连接，整合模块500的输出端与补偿模块200的第一端A电连接，整合模块的控制端与扫描信号输入端G电连接。整合模块500用于在该整合模块500的控制端接收到有效的扫描信号时将该整合模块500的输入端和输出端导通。
当补偿晶体管200的栅极接收到第一电平信号时，补偿晶体管S4的第一极和补偿晶体管S4的第二极导通，从而将驱动晶体管DTFT的第二极与该驱动晶体管DTFT的栅极导通，形成二极管连接。
补偿电容Cst的第二端与驱动晶体管DTFT的栅极电连接，因此，在驱动晶体管DTFT形成二极管连接时，补偿电容Cst可以存储驱动晶体管DTFT的阈值。补偿电容Cst的第一端与光电转换模块100的输出端电连接，因此，补偿电容Cst可以存储光电转换模块100输出的数据电压。
当探测像素电路包括具有补偿电容Cst以及补偿晶体管S4的补偿模块200以及整合模块500时，探测像素电路的一帧包括数据写入及补偿阶段b、整合阶段c和输出阶段d。
在补偿阶段b，整流控制信号为有效的低电平信号。因此，补偿晶体管S4的第一极和第二极导通，驱动晶体管DTFT的第二极与栅极导通，形成二极管连接。因此，补偿阶段b结束后，补偿模块200的第一端A(即，补偿电容Cst的第一端)的电压为数据电压Vdata，补偿模块200的第二端B(即，补偿电容Cst的第二端)的电压为VBias+Vth。
在整合阶段c，整合控制信号变为无效的高电平信号，扫描信号边为有效的低电平信号。因此，整合模块500的输入端与输出端导通，从而将参考电压写入至补偿模块200的第一端。在此整合阶段c，补偿晶体管S4处于断开的状态，第二复位晶体管S3也处于断开状态，因此，补偿模块200的第二端B处于浮置的状态。根据电容两端电荷守恒原理，补偿模块200的第二端B(即，驱动晶体管DTFT的栅极)的电位将变成VINI+VBias+Vth-Vdata。
因此，在输出阶段d，利用公式(1)计算回路Bais→DTFT→S5→Output中的回路电流Ids。
在图2所示的具体实施方式中，整合模块500包括整合晶体管S1，该整合晶体管S1的栅极与扫描信号输入端G电连接，整合晶体管S1的第一极与参考电压输入端电连接，整合晶体管S1的第二极与补偿模块200的第一端A电连接，整合晶体管S1能够在栅极接收到有效的扫描信号时导通。换言之，整合晶体管S1的栅极形成为整合模块500的控制端，整合晶体管S1的第一极形成为整合模块500的输入端，整合晶体管S1的第二极形成为整合模块500的输出端。
在图2中所示的实施方式中，整合晶体管S1为P型晶体管，当然，本发明并不限于此，整合晶体管S1还可以为N型晶体管。
作为本发明的一种优选实施方式，为了简化探测像素电路的结构，初始化电压输入端INI与所述参考电压输入端形成为一体。也就是所，整合模块的输入端与初始化电压输入端INI电连接。
为了确保探测像素电路只在输出阶段输出电流，而在其余阶段无输出，优选地，如图3和图4所示，所述探测像素电路还包括输出控制模块400和输出控制信号输入端R/O，该输出控制信号输入端R/O用于输入所述输出控制信号。
输出控制模块400的输入端与驱动晶体管DTFT的第二极电连接，输出控制模块400的输出端与探测像素电路的输出端Output电连接，输出控制模块400的控制端与输出控制信号输入端R/O电连接，输出控制模块400能够在控制端接收到有效的输出控制信号时将该输出控制模块400的输入端和输出端导通。
如上文中所述，所述探测像素电路的工作周期包括输出阶段d，并且探测像素电路的输出端Output与显示面板上的发光元件电连接，因此，只在输出阶段输出驱动电流可以使得显示面板上的发光元件仅在输出阶段d发光，在其他阶段不发光，从而可以减低能耗并提高发光元件的使用寿命。
在本发明中，对输出控制模块400的具体结构并没有特殊的限制，作为一种优选实施方式，如图4所示，输出控制模块400可以包括输出控制晶体管S5，该输出控制晶体管S5的栅极与输出控制信号输入端R/O电连接，输出控制晶体管S5的第一极与驱动晶体管的第二极电连接，输出控制晶体管S5的第二极与所述探测像素电路的输出端Output电连接。也就是说，输出控制晶体管S5的栅极形成为输出控制模块400的控制端，输出控制晶体管S5的第一极形成为输出控制模块400的输入端，输出控制晶体管S5的第二极形成为输出控制模块400的输出端。
当输出控制晶体管S5的栅极接收到有效的输出控制信号时，输出控制晶体管S5的第一极和第二极导通，从而将驱动晶体管DTFT的第二极与探测像素电路的输出端Output导通。当输出控制晶体管S5接收到无效的输出控制信号时，该输出控制晶体管S5截止。
仅在输出阶段向输出控制信号输入端R/O提供有效的输出控制信号，并在其余阶段向输出控制信号输入端R/O提供无效的输出控制信号，可以使得像素探测电路仅在输出阶段输出驱动电流。
下面结合图4和图5介绍本发明所提供的探测像素电路的优选实施方式的工作原理图。
如图4中所示，光电转换模块包括光电二极管D、像素电容C_P、整合晶体管S1。所述复位模块包括第一复位晶体管S2和第二复位晶体管S3。补偿模块200包括补偿电容Cst和补偿晶体管S4。输出控制模块400包括输出控制晶体管S5。
如图4中所示，所有晶体管均为P型晶体管，也就是说，所有的晶体管均为低电平有效的晶体管。光电二极管D为MSM光电二极管，以检测X射线。
每帧都包括初始化阶段a、数据写入及补偿阶段b、整合阶段c和输出阶段d。
在初始化阶段a：该阶段只有向复位控制信号输入端R提供的复位控制信号为低电平，因此，第一复位晶体管S2和第二复位晶体管S3均导通，将初始化电压输入端INI提供的初始化电压VINI分别提供至补偿电容Cst的第一端和第二端，使得补偿电容Cst的第一端、像素电容的第二端以及补偿电容Cst的第二端均放电至初始电压输入端INI输入的初始化电压VINI。并且，像素电容C_P的第二端电压也放电至初始化电压VINI。在此阶段，光电二极管D阴极电压为VINI，光电二极管的阳极电压为Vcom1。
在数据写入及补偿阶段b：此时整合控制信号输入端I提供低电平的整合控制信号，因此，补偿晶体管S4的第一极和第二极导通，使得驱动晶体管DTFT的第二极和该驱动晶体管DTFT的栅极导通，形成二极管连接。此时，可以将驱动电压输入端Bias提供的驱动电压以及驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth写入补偿电容Cst的第二端，即，补偿电容Cst第二端电压为VBias+Vth。同时，光电二极管D在初始化阶段加载的第一公共电压Vcom1和初始化电压VINI的作用下向像素电容C_P以及补偿电容Cst进行充电，使补偿模块200的第一端A处的电压变成与光电二极管D输出的数据电压关联的数据电压Vdata。此时，补偿电容Cst两端的电压分别为补偿模块200第一端A处的数据电压Vdata以及补偿模块200的第二端的电压VBias+Vth，其中，数据电压Vdata大于初始化电压VINI。
在整合阶段c：扫描信号输入端G输入的低电平的扫描信号，因此整合晶体管S1的第一极和第二极导通，从而可以将初始化电压输入端INI输入的初始化电压VINI写入至补偿模块200的第一端A。由于此时补偿模块200的第二端B处于浮置状态，因此，根据补偿电容Cst两端电荷守恒原理，补偿模块200的第二端B的电压变成VINI+VBias+Vth-Vdata。
在输出阶段d：此时输出控制信号端R/O的输出控制信号为低电平信号，因此，输出控制晶体管S5导通。此时，扫描控制信号输入端G输入的扫描控制信号仍然为有效的低电平信号，因此驱动晶体管DTFT仍然处于二极管连接状态，工作在饱和区，在回路Bais→DTFT→S5→Output的回路中，可以利用公式(1)计算回路电流。
由此可知，输出的回路电流仅与初始化电压、常数K、以及数据电压Vdata相关。
由此可知，探测像素电路输出的驱动电流不仅与驱动晶体管DTFT的阈值电压无关，也与驱动电压VBais无关，因此，探测像素电路可以稳定输出，并且不受RC loading的影响。
虽然图4中示出的是所有晶体管均为P型晶体管的情况，但是，本领域技术人员应当理解的是，本申请的像素电路中所有的晶体管也可以均为N型晶体管。在各个晶体管的连接关系不变的情况下，各个控制信号的时序图如图6所示。也就是说，在初始化阶段a，复位控制信号为高电平信号，在补偿阶段b，整合控制信号为高电平信号，在整合阶段c，扫描控制信号为高电平信号，在输出阶段d，扫描控制信号为高电平信号，且输出控制信号为高电平信号。
作为本发明的另一个方面，提供一种探测面板，所述探测面板包括探测基板和形成在所述探测基板上的探测像素电路，其中，所述探测像素电路为本发明所提供的上述探测像素电路。
本发明所提供的探测面板可以用于探测X射线，并生成相应的图像。由于所述探测面板的探测像素电路输出的电流大小与探测像素电路中的驱动晶体管DTFT的阈值电压无关，因此，所述探测面板的各个探测像素单元的输出与制造工艺的均匀性程度无关。
作为本发明的第二个发明方面，提供一种光电检测装置，所述光电检测装置包括探测面板和显示面板，所述显示面板包括多个显示像素单元，其中，所述探测面板为本发明所提供的上述所述的探测面板，所述显示像素单元与所述探测像素单元一一对应，且所述显示像素单元用于根据所述探测像素单元输出的信号进行显示。
显示面板根据探测面板的输出进行显示，从而可以根据探测面板探测到的光信号的强弱进行显示。例如，当探测面板用于探测X射线时，显示面板可以显示X射线形成的图像。
为了实现更精确的显示，优选地，所述显示像素单元包括放大模块和发光元件，所述放大模块的输入端与所述探测面板上相应探测像素单元的输出端电连接，所述放大模块的输出端与所述发光元件的输入端电连接。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种探测像素电路，其特征在于，所述探测像素电路包括光电转换模块、驱动晶体管、补偿模块、整合控制信号输入端、驱动电压输入端：
所述整合控制信号输入端用于输入整合控制信号，所述驱动电压输入端用于输入驱动电压；
所述光电转换模块用于探测光信号，并将探测到的光信号转换为电信号，并通过所述光电转换模块的输出端输出所述电信号；
所述驱动晶体管的第一极与驱动电压输入端电连接，所述驱动晶体管的第二极用于与所述探测像素电路的输出端电连接；
所述补偿模块的第一端与所述光电转换模块的输出端电连接，以存储所述光电转换模块输出的电信号，所述补偿模块的第二端与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述补偿模块的第三端与所述驱动晶体管的控制端电连接，所述补偿模块的控制端与所述整合控制信号输入端电连接，所述补偿模块用于在该补偿模块的控制端接收到有效的整合控制信号时将所述补偿模块的第三端与所述补偿模块的第二端导通；
所述补偿模块包括补偿晶体管和补偿电容，所述补偿晶体管的栅极形成为所述补偿模块的控制端，所述补偿晶体管的第一极形成为所述补偿模块的第三端，所述补偿晶体管的第二极与所述补偿模块的第二端电连接；所述补偿电容的第一端与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述补偿电容的第二端与所述光电转换模块的输出端电连接；
所述探测像素电路还包括整合模块、扫描信号输入端和参考电压输入端；所述扫描信号输入端用于提供扫描信号，所述参考电压输入端用于提供参考电压；所述整合模块的输入端与所述参考电压输入端电连接，所述整合模块的输出端与所述补偿模块的第一端电连接，所述整合模块的控制端与所述扫描信号输入端电连接，所述整合模块用于在该整合模块的控制端接收到有效的扫描信号时将该整合模块的输入端和输出端导通；
所述整合模块的控制端在整合阶段接收有效的扫描信号，在补偿阶段接收无效的扫描信号；所述整合控制信号输入端在补偿阶段输入有效的整合控制信号，在整合阶段输入无效的整合控制信号；其中，所述整合阶段位于所述补偿阶段和输出阶段之间。
2.根据权利要求1所述的探测像素电路，其特征在于，所述光电转换模块包括第一公共电压输入端和光电二极管；
所述第一公共电压输入端用于输入第一公共电压，其中，所述第一公共电压大于所述驱动电压；
所述光电二极管的阳极与第一公共电压输入端电连接，所述光电二极管的阴极与所述光电转换模块的输出端电连接。
3.根据权利要求2所述的探测像素电路，其特征在于，所述探测像素电路还包括复位模块、初始化电压输入端和复位控制信号输入端，
所述初始化电压输入端用于输入初始化电压，所述复位控制信号输入端用于输入复位控制信号；
所述复位模块的第一输出端与所述补偿模块的第一端电连接，所述复位模块的第二输出端与所述补偿模块的第二端电连接，所述复位模块的输入端与所述初始化电压输入端电连接，所述复位模块的控制端与复位控制信号输入端电连接，所述复位模块用于在该复位模块的控制端接收到有效的复位控制信号时控制所述复位模块的输入端与所述复位模块的第一输出端和所述复位模块的第二输出端均导通，其中，所述初始化电压小于所述驱动电压。
4.根据权利要求2所述的探测像素电路，其特征在于，所述光电转换模块还包括第二公共电压输入端和像素电容；
所述第二公共电压输入端用于输入第二公共电压，所述第二公共电压小于所述驱动电压；
所述像素电容的第一端与所述光电转换模块的输出端电连接，所述像素电容的第二端与第二公共电压输入端电连接。
5.根据权利要求3所述的探测像素电路，其特征在于，所述光电转换模块还包括第二公共电压输入端和像素电容；
所述第二公共电压输入端用于输入第二公共电压，所述第二公共电压等于所述初始化电压；
所述像素电容的第一端与所述光电转换模块的输出端电连接，所述像素电容的第二端与第二公共电压输入端电连接。
6.根据权利要求3所述的探测像素电路，其特征在于，所述复位模块包括第一复位晶体管和第二复位晶体管，
所述第一复位晶体管的栅极与所述复位模块的控制端电连接，所述第一复位晶体管的第一极与所述复位模块的输入端电连接，所述第一复位晶体管的第二极形成为所述复位模块的第一输出端；
所述第二复位晶体管的栅极与所述复位模块的控制端电连接，所述第二复位晶体管的第一极与所述复位模块的输入端电连接，所述第二复位晶体管的第二极与形成为所述复位模块的第二输出端。
7.根据权利要求6所述的探测像素电路，其特征在于，所述整合模块包括整合晶体管，所述整合晶体管栅极形成为所述整合模块的控制端，所述整合晶体管的第一极形成为所述整合模块的输入端，所述整合晶体管的第二极形成为所述整合模块的输出端。
8.根据权利要求6所述的探测像素电路，其特征在于，所述探测像素电路包括所述复位模块，所述初始化电压输入端与所述参考电压输入端形成为一体。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的探测像素电路，其特征在于，所述探测像素电路还包括输出控制模块和输出控制信号输入端，
所述输出控制信号输入端用于输入所述输出控制信号；
所述输出控制模块的输入端与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述输出控制模块的输出端与所述探测像素电路的输出端电连接，所述输出控制模块的控制端与输出控制信号输入端电连接，所述输出控制模块用于在该输出控制模块的控制端接收到有效的输出控制信号时控制所述输出控制模块的输入端与所述输出控制模块的输出端电连接。
10.根据权利要求9所述的探测像素电路，其特征在于，所述输出控制模块包括输出控制晶体管，所述输出控制晶体管的栅极形成为所述输出控制模块的控制端，所述输出控制晶体管的第一极形成为所述输出控制模块的输入端，所述输出控制晶体管的第二极形成为所述输出控制模块的输出端电连接。
11.根据权利要求1至6中任意一项所述的探测像素电路，其特征在于，所述光电转换模块用于将探测到的X射线转换为电信号。
12.一种探测面板，所述探测面板包括探测基板和形成在所述探测基板上的探测像素电路，其特征在于，所述探测像素电路为权利要求1至11中任意一项所述的探测像素电路。
13.一种光电检测装置，所述光电检测装置包括探测面板和显示面板，所述显示面板包括多个显示像素单元，其特征在于，所述探测面板为权利要求12所述的探测面板，所述显示像素单元与所述探测像素单元一一对应，且所述显示像素单元用于根据所述探测像素单元输出的信号进行显示。
14.根据权利要求13所述的光电检测装置，其特征在于，所述显示像素单元包括放大模块和发光元件，所述放大模块的输入端与所述探测面板上相应探测像素单元的输出端电连接，所述放大模块的输出端与所述发光元件的输入端电连接。
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