[發明專利]具有溫度傳感器的圖像傳感器及其驅動方法

有效

• 申請號: 200810088171.9
• 申請日: 2008-01-03
• 公開（公告）號: CN101262553A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 李浚澤
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04N3/15
• 分類號: H04N3/15;H04N5/335;G01K7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗

相關申請的交叉引用

該U.S.非臨時專利申請依據35U.S.C.§119要求2007年1月3日提交的韓國專利申請No.10-2007-00739的優先權，在此通過引用的方式將其整體內容合并在此。

技術領域

在此公開的本發明涉及圖像傳感器。更特別地，在此公開的本申請涉及具有溫度傳感器的圖像傳感器以及其驅動方法。

背景技術

隨著數字技術的日益快速發展，數字照相機成了各種數字電子產品中的典型設備。控制數字照相機質量的基本元件是光學透鏡和圖像傳感器。圖像傳感器進行操作以便從入射到光學透鏡上的光線產生代表良好質量的畫面的電信號。

圖像傳感器通常具有像素陣列，即以兩維矩陣排列的多個像素。每個像素都包括光敏裝置、傳輸和讀出器件。根據傳輸和讀出器件的類型，圖像傳感器通常被分成兩種類型，如電荷耦合器件(CCD)和互補金屬氧化物半導體圖像傳感器(CIS)。CCD使用MOS電容器，用于傳送和輸出信號，其中MOS電容器彼此相鄰且電荷載流子被存儲在MOS電容器中，并通過電勢差輸送到相鄰電容器。與此不同，CIS以開關模式進行操作，通過該開關模式，MOS晶體管按照像素個數順次檢測輸出。

CCD在噪聲和圖像質量方面優于CIS，但是不足在于制造成本和功耗超過了CIS。換句話說，CIS具有功率較低、電壓和電流源的奇異性、功耗小、強化CMOS電路的兼容性、隨機存取圖像數據、通過使用標準CMOS技術而降低成本等優點。因此，CIS的應用正在交叉數字照相機、智能電話、個人數字助理(PDA)、筆記本計算機、保密照相機、條型碼閱讀器、高清晰度電視機、高分辨率照相機、電子玩具等上擴展。

為了像人眼的機能一樣，仍希望這些圖像傳感器增加特色并減少噪聲。盡管目前已經增加了圖像信號處理器(I?SP)以改進噪聲易感特性，但其對于對抗傳感器自身中固有的熱噪聲的增加仍然不夠。

發明內容

本發明的各方面涉及圖像傳感器，將其配置為用于減輕由于與溫度增加相伴隨的熱噪聲而導致的劣化，并涉及用于驅動該圖像傳感器的方法。

根據本發明的一個方面，提供了用于驅動圖像傳感器的方法，包括步驟：從圖像傳感器感測溫度；根據所感測到的溫度選擇控制信號的電壓電平；和響應于具有所選電壓電平的控制信號來檢測圖像。

圖像傳感器的溫度可通過溫度傳感器感測。

控制信號可以多個電壓電平操作。

圖像可響應于控制信號通過像素驅動電路檢測。像素驅動電路包括：溫度傳感器，其進行操作以感測圖像傳感器的溫度；和行驅動器，其根據所感測到的溫度由多個電壓電平之一產生控制信號并將該控制信號傳送到像素陣列。

控制信號可在兩個電壓電平下操作。

當圖像處于低亮度且圖像傳感器被加熱到預定溫度以上時，控制信號可在兩個電壓電平中較小的那個電壓電平下操作。

可以將溫度傳感器布置在與像素驅動電路相同的結構中。

根據本發明的另一方面，提供一種圖像傳感器，其包括：溫度傳感器，被配置為從圖像傳感器感測溫度；和像素陣列，被配置為響應于控制信號檢測圖像。控制信號可以作為所感測到的溫度的函數而變化電壓電平。

像素陣列可包括多個像素驅動電路。每個像素驅動電路可包括：光敏器件，被配置為檢測圖像并產生圖像信號；和傳輸晶體管，被配置為響應于控制信號輸出圖像信號。

圖像傳感器可進一步包括行驅動器，被配置為根據所感測到的溫度選擇具有多個電壓電平之一的電壓作為控制信號，并將所選電壓電平的控制信號傳送到像素驅動電路。

圖像傳感器可進一步包括電壓產生器，被配置為產生多個電壓電平。

圖像傳感器可進一步包括行驅動器，被配置為根據所感測到的溫度產生具有多個電壓電平之一的控制信號作為控制信號，并將控制信號傳送到像素驅動電路。

控制信號可以具有兩個電壓電平之一。

當圖像具有低亮度且在圖像傳感器被加熱到預定溫度值以上時，控制信號可在兩個電壓電平中較小的電壓電平下操作。

可以將溫度傳感器布置在與像素驅動電路相同的結構中。

可以將溫度傳感器布置在像素陣列中。

溫度傳感器可包括有源和無源器件。

與像素陣列的輸出相關的所有節點都通過所感測到的溫度控制。

溫度傳感器可以是多個溫度傳感器。

圖像傳感器可以是互補金屬氧化物半導體圖像傳感器。

圖像傳感器可進一步包括電平選擇信號產生器，被配置為產生作為所感測到的溫度的函數的電平選擇信號。