[發(fā)明專利]圖像傳感器及其驅(qū)動(dòng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210154647.0
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN102695007A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/369
• 分類號(hào): H04N5/369;H04N5/378;H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

多個(gè)像素單元，所述像素單元包括多個(gè)呈行列排布的感光單元以及與感光單元相連的讀出電路；

所述感光單元包括光電二極管和傳輸管；

所述讀出電路包括復(fù)位管、源跟隨器和行選通管；

一個(gè)像素單元中位于同一列的感光單元共用一讀出電路；

所述圖像傳感器還包括與所述傳輸管相連的傳輸管行連接線，用于加載傳輸管導(dǎo)通信號(hào)，同一行的傳輸管共用一傳輸管行連接線；

所述圖像傳感器還包括：

與所述讀出電路相連的電源列連接線，用于向所述讀出電路提供工作電壓；

與所述讀出電路相連的信號(hào)列連接線，用于輸出信號(hào)；

與所述讀出電路的行選通管的柵極相連的行選通管行連接線，用于向行選通管加載行選通管導(dǎo)通信號(hào)；

與所述讀出電路的復(fù)位管的柵極相連的復(fù)位管行連接線，用于向復(fù)位管加載復(fù)位管導(dǎo)通信號(hào)；

一個(gè)像素單元中的各讀出電路共用一信號(hào)列連接線；

一個(gè)像素單元中的行選通管行連接線用于分時(shí)加載行選通管導(dǎo)通信號(hào)，依次導(dǎo)通各行選通管，使一個(gè)像素單元中各讀出電路分時(shí)輸出信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述電源列連接線與復(fù)位管的漏極和源跟隨器的漏極相連。

3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述電源列連接線與源跟隨器的漏極相連；所述圖像傳感器還包括控制信號(hào)行連接線，與所述復(fù)位管的漏極相連，用于向所述復(fù)位管提供工作電壓。

4.如權(quán)利要求2或3所述的圖像傳感器，其特征在于，所述信號(hào)列連接線與行選通管的源極相連，一個(gè)像素單元的行選通管共用一信號(hào)列連接線。

5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述電源列連接線與復(fù)位管的漏極和行選通管的漏極相連。

6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述電源列連接線與行選通管的漏極相連，所述圖像傳感器還包括控制信號(hào)行連接線，與所述復(fù)位管的漏極相連，用于向所述復(fù)位管提供工作電壓。

7.如權(quán)利要求5或6所述的圖像傳感器，其特征在于，所述信號(hào)列連接線與所述源跟隨器的源極相連，一個(gè)像素單元的源跟隨器共用一信號(hào)列連接線。

8.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，同一像素單元中的復(fù)位管共用一復(fù)位管行連接線。

9.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器中的傳輸管、復(fù)位管、源跟隨器和行選通管均為NMOS管；

所述像素單元包括8個(gè)感光單元，所述8個(gè)感光單元呈4行2列排布；

所述像素單元還包括第一讀出電路和第二讀出電路，分別用于對(duì)像素單元中第一列中的4個(gè)感光單元、第二列中的4個(gè)感光單元進(jìn)行信號(hào)輸出；

所述圖像傳感器還包括1條電源列連接線、1條信號(hào)列連接線、4條傳輸管行連接線、2條行選通管行連接線和1條復(fù)位管行連接線，其中，

所述電源列連接線與所述第一讀出電路和第二讀出電路中的復(fù)位管的漏極和源跟隨器的漏極均相連，用于提供工作電壓；

所述信號(hào)列連接線與所述第一讀出電路和第二讀出電路中的行選通管的源極均相連，用于輸出信號(hào)；

所述復(fù)位管行連接線與第一讀出電路和第二讀出電路中復(fù)位管的柵極均相連，用于加載復(fù)位管導(dǎo)通信號(hào)；

所述4條傳輸管行連接線，分別與4行中傳輸管的柵極相連，用于加載傳輸管導(dǎo)通信號(hào)；

所述2條行選通管行連接線，分別與第一讀出電路和第二讀出電路中的行選通管的柵極相連，用于分時(shí)加載行選通管導(dǎo)通信號(hào)，以使所述信號(hào)列連接線分時(shí)輸出信號(hào)。

10.一種如權(quán)利要求1所述圖像傳感器的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括：

關(guān)閉傳輸管，使光電二極管接收光，以產(chǎn)生光生電荷；

提供復(fù)位管導(dǎo)通信號(hào)，使各復(fù)位管導(dǎo)通，以使各感光單元的浮置擴(kuò)散區(qū)處于復(fù)位狀態(tài)，形成浮置擴(kuò)散區(qū)第一電壓，然后關(guān)閉復(fù)位管；

依次向一個(gè)像素單元各列讀出電路的行選通管提供行選通管導(dǎo)通信號(hào)，以依次輸出各列感光單元的與所述浮置擴(kuò)散區(qū)第一電壓對(duì)應(yīng)的復(fù)位信號(hào)；

導(dǎo)通傳輸管，以使光電二極管中的光生電荷轉(zhuǎn)移到浮置擴(kuò)散區(qū)，形成浮置擴(kuò)散區(qū)第二電壓，然后關(guān)閉傳輸管；

依次向一個(gè)像素單元各列讀出電路的行選通管提供導(dǎo)通信號(hào)，以依次輸出各列感光單元的與所述浮置擴(kuò)散區(qū)第二電壓對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。