[實用新型]圖像傳感器

無效

• 申請號: 201120116211.3
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN202004871U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 李杰
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本實用新型涉及成像器件，尤其涉及圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器屬于光電產業里的光電元件類，隨著數碼技術、半導體制造技術以及網絡的迅速發展，目前市場和業界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應用，無疑要屬數碼相機產品，其發展速度可以用日新月異來形容。短短的幾年，數碼相機就由幾十萬像素，發展到400、500萬像素甚至更高。不僅在發達的歐美國家，數碼相機已經占有很大的市場，就是在發展中的中國，數碼相機的市場也在以驚人的速度在增長，因此，其關鍵零部件——圖像傳感器產品就成為當前以及未來業界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區分，圖像傳感器產品主要分為CCD(電荷耦合圖像傳感器)、CMOS傳感器(互補型金屬氧化物圖像傳感器)。

現有的CCD圖像傳感器和CMOS傳感器的像素結構主要分為兩種，分別為3T結構和4T結構。3T結構的像素每一個像素包括一個復位管、一個行選通管和一個源跟隨管。4T結構的像素比3T結構的像素增加了一個傳輸管。對于4T像素結構，每一個像素總是需要一個傳輸管，傳輸管使像素的可控性更好，可以有效地降低熱噪聲和暗電流。

圖1為現有的4T結構像素的圖像傳感器像素陣列排列方式示意圖，參考圖1，像素陣列包括多個像素10，所述多個像素10呈行列排布，每一個像素10包括感光二極管11、傳輸管12、復位管13、源跟隨管14和行選通管(圖中未示)、感光二極管11和傳輸管12之間具有浮置擴散區FD。圖1中表示的4T結構的像素沒有示意出行選通管。圖2為4T結構像素的電路示意圖，參考圖2，4T結構像素的工作原理為：傳輸管12用來將感光二極管11的電荷傳輸到浮置擴散區FD，復位管13用來對浮置擴散區FD復位，源跟隨管14用來將浮置擴散區FD的電信號放大輸出。其工作過程是：復位管13導通，將浮置擴散區FD置為高電位，然后關斷復位管13，開啟傳輸管12，將感光二極管11置為高電位，以完成對感光二極管11的復位操作。或者，可以同時打開復位管13和傳輸管12，再關斷他們，也可以完成復位的操作。然后是感光二極管11收集光生電子的過程，一段時間后，打開行選通管15，開啟、關斷復位管，將浮置擴散區FD復位，并通過源跟隨管14讀出復位電平。然后開啟、關斷傳輸管12，將感光二極管11中的光生電子傳輸到浮置擴散區FD，再讀出這個信號電平。復位電平和信號電平的差就是輸出端column?out輸出的信號了。

參考圖1，現有技術中，所有像素10按相同方式排列成行列，所有像素10的感光二極管11按相同的方式排列成行列，傳輸管12相對于對應的感光二極管11的位置以及布局也均相同。以通過像素陣列中心o的像素行和像素列(也就是圖1中所示的x軸和y軸)將像素陣列分成A、B、C、D四個區域。現有技術的此種排列方式像素陣列的圖像傳感器生成的圖像在A、B、C、D四個區域有不同的表現，常常四個角的亮度和顏色會有差異，導致圖像質量低。

實用新型內容

本實用新型解決的問題是現有技術的圖像傳感器生成的圖像在A、B、C、D四個區域有不同的表現，四個角的亮度和顏色會有差異，圖像質量低。

為解決上述問題，本實用新型提供一種圖像傳感器，包括：

基底；

位于所述基底上的像素陣列，所述像素陣列包括多個像素，所述多個像素呈行列排布，每一個像素包括感光二極管和傳輸管；

對于同一顏色通道的像素，傳輸管相對于對應的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對稱，所述第一排布方式和所述第二排布方式的對稱軸沿像素行的方向或像素列的方向。

可選的，對于同一顏色通道的像素，傳輸管相對于對應的感光二極管的排布方式還包括第三排布方式，所述第一排布方式和所述第三排布方式呈軸對稱，且所述第一排布方式和所述第二排布方式的對稱軸與所述第一排布方式和所述第三排布方式的對稱軸垂直。

可選的，對于同一顏色通道的像素，傳輸管相對于對應的感光二極管的排布方式還包括第四排布方式，所述第二排布方式和所述第四排布方式呈軸對稱，且所述第二排布方式和所述第四排布方式的對稱軸與所述第一排布方式和所述第二排布方式的對稱軸垂直。

可選的，對于同一顏色通道的像素，傳輸管相對于對應的感光二極管的排布方式還包括第三排布方式和第四排布方式，所述第三排布方式和所述第四排布方式呈軸對稱，且所述第一排布方式和第二排布方式的對稱軸與第三排布方式和第四排布方式的對稱軸相同；