[發(fā)明專利]固態(tài)成像裝置、其驅(qū)動(dòng)方法和電子裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110373006.X
• 申請(qǐng)日: 2011-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102480603A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬渕圭司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/374
• 分類號(hào): H04N5/374;H04N5/361;H04N5/3745
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

1.一種固態(tài)成像裝置，包括：

其中排列多個(gè)像素的像素區(qū)；

所述像素中的每一個(gè)包括：

光電變換部件，

轉(zhuǎn)移晶體管，

多個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散部件，用于通過(guò)該轉(zhuǎn)移晶體管從該光電變換部件接收電荷，

復(fù)位晶體管，用于復(fù)位所述浮動(dòng)擴(kuò)散部件，

分離晶體管，用于執(zhí)行所述多個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散部件之間的連接的通斷控制，和

放大晶體管，用于輸出與所述浮動(dòng)擴(kuò)散部件的電勢(shì)對(duì)應(yīng)的信號(hào)；

其中從該光電變換部件觀看的第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件經(jīng)由該復(fù)位晶體管被復(fù)位，并且該第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出由隨后級(jí)電路接受，

電荷通過(guò)該轉(zhuǎn)移晶體管從該光電變換部件轉(zhuǎn)移到第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件，并且包括該電荷的該第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出由隨后級(jí)電路接受，

接通該分離晶體管，以將從該光電變換部件觀看的第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件和第二級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件彼此連接，并且所述彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出由隨后級(jí)電路接受，

將電荷通過(guò)該轉(zhuǎn)移晶體管從該光電變換部件轉(zhuǎn)移到彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)展部件，并且包括該電荷的所述彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出由隨后級(jí)電路接受，

獲得在轉(zhuǎn)移該電荷之后第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出和所復(fù)位的第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出之間的差、以及在包括從該光電變換部件轉(zhuǎn)移的電荷的彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出與轉(zhuǎn)移該電荷之前彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出之間的差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像裝置，

其中使得所述相應(yīng)的差的信號(hào)的輸入變換的增益統(tǒng)一，并且將所述相應(yīng)的差的信號(hào)加到一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的固態(tài)成像裝置，

其中所述像素按照二維矩陣的形式排列，并且

隨后級(jí)電路被安排為使得對(duì)應(yīng)于所述像素的列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像裝置，

其中一個(gè)像素包括所述兩個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散部件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像裝置，

其中包括第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的電荷的彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出由隨后級(jí)電路接受，

來(lái)自光電變換部件的電荷在彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件沒(méi)有被復(fù)位的情況下被轉(zhuǎn)移到彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件，并且彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出由隨后級(jí)電路接受，和

獲得由隨后級(jí)電路接受的兩個(gè)輸出之間的差。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像裝置，

其中在接受包括從光電變換部件轉(zhuǎn)移的電荷的彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出之前，復(fù)位包括第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的電荷的彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件。

7.一種固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該固態(tài)成像裝置包括其中排列多個(gè)像素的像素區(qū)，所述像素中的每一個(gè)包括光電變換部件、轉(zhuǎn)移晶體管、通過(guò)該轉(zhuǎn)移晶體管從該光電變換部件接收電荷的多個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散部件、用于復(fù)位所述浮動(dòng)擴(kuò)散部件的復(fù)位晶體管、用于執(zhí)行所述多個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散部件之間的連接的通斷控制的分離晶體管、和用于輸出與所述浮動(dòng)擴(kuò)散部件的電勢(shì)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的放大晶體管，該驅(qū)動(dòng)方法包括：

經(jīng)由復(fù)位晶體管對(duì)從該光電變換部件觀看的第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件進(jìn)行復(fù)位，并且隨后級(jí)電路接受該第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出；

通過(guò)該轉(zhuǎn)移晶體管從該光電變換部件向所述第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件轉(zhuǎn)移電荷，并且隨后級(jí)電路接受包括該電荷的該第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出，

接通該分離晶體管，以將從該光電變換部件觀看的第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件和第二級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件彼此連接，并且隨后級(jí)電路接受所述彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出，

通過(guò)該轉(zhuǎn)移晶體管從該光電變換部件向彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)展部件轉(zhuǎn)移電荷，并且隨后級(jí)電路接受包括該電荷的彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出，

獲得在轉(zhuǎn)移該電荷之后第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出和所復(fù)位的第一級(jí)浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出之間的差、以及在包括從該光電變換部件轉(zhuǎn)移的電荷的彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出與轉(zhuǎn)移該電荷之前彼此連接的浮動(dòng)擴(kuò)散部件的輸出之間的差。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的固態(tài)成像裝置的驅(qū)動(dòng)方法，

其中使得所述相應(yīng)的差的信號(hào)的輸入變換的增益統(tǒng)一，并且將所述相應(yīng)的差的信號(hào)加到一起。