[發(fā)明專利]成像裝置、驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210192932.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102833496A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山口哲司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N5/369
• 分類號(hào): H04N5/369;H04N5/378;H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)通常涉及一種成像裝置、驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備。更具體地，本公開(kāi)涉及一種能夠抑制裝置中采用的光電轉(zhuǎn)換膜（photoelectric?conversion?film）惡化的成像裝置、驅(qū)動(dòng)該裝置的驅(qū)動(dòng)方法和利用該裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

在諸如典型CCD（電荷耦合器件）或CIS（CMOS圖像傳感器）之類的固態(tài)成像裝置中，入射到裝置中采用的像素中包括的光電二極管的光量會(huì)由于像素的小型化而減少。因此難以獲得足夠的靈敏度。

另外，在固態(tài)成像裝置中，廣泛使用三原色的原色濾光片，所述三原色是紅色、藍(lán)色和綠色。原色濾光片被展開(kāi)以形成所謂的Bayer陣列，Bayer陣列是棋盤(pán)式設(shè)計(jì)。在利用所述濾色片的固態(tài)成像裝置中，光不可避免地被濾色片吸收。因此，光的利用效率降低，另外，在一些情況下在去馬賽克（demosaic）處理期間可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的顏色。

另一方面，如像日本專利特開(kāi)No.2006-278446一樣的文獻(xiàn)中所公開(kāi)的，已經(jīng)提出了這樣一種固態(tài)成像裝置，其被配置成對(duì)于裝置的每個(gè)像素利用在硅襯底的上表面上形成的第一層作為光電轉(zhuǎn)換部件和利用在硅襯底內(nèi)部的不同深度處形成的第二層作為光電二極管。在硅襯底內(nèi)部，固態(tài)成像裝置采用以下事實(shí)：吸收光的波長(zhǎng)沿著深度方向變化。也就是說(shuō)，固態(tài)成像裝置被配置成利用第一層和第二層，所述第一層用作被配置成對(duì)具有特定波長(zhǎng)的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換處理的光電轉(zhuǎn)換部件，所述第二層用作用于對(duì)具有不同于特定波長(zhǎng)的其它光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換處理的光電二極管。

因此，日本專利特開(kāi)No.2006-278446中公開(kāi)的固態(tài)成像裝置不需要濾色片，使得隨著光的利用效率降低，固態(tài)成像裝置能夠避免由于濾色片引起的降低。另外，由于現(xiàn)有的去馬賽克處理也不在必需，因此也可以避免產(chǎn)生錯(cuò)誤的顏色。

順便提及，在硅襯底的上表面上形成的光電轉(zhuǎn)換部件被配置成包括光電轉(zhuǎn)換膜，其下表面和上表面是將膜夾在中間的透明電極。例如，在光電轉(zhuǎn)換部件中采用的光電轉(zhuǎn)換膜的下表面上，對(duì)于它們各自的像素展開(kāi)像素電極，彼此遠(yuǎn)離。另一方面，在光電轉(zhuǎn)換部件中采用的光電轉(zhuǎn)換膜的上表面上，提供對(duì)于全部像素公用的對(duì)向電極，被所述像素共享。另外，在現(xiàn)有的固態(tài)成像裝置中，在驅(qū)動(dòng)像素的操作期間，出現(xiàn)在被全部像素共享的公共對(duì)向電極處的電位被維持在恒定電平。在這種狀態(tài)下，具有固定方向的電場(chǎng)被施加到被展開(kāi)在膜的下表面上的像素電極和在膜的上表面上提供的公共對(duì)向電極夾在中間的光電轉(zhuǎn)換膜。

發(fā)明內(nèi)容

如上所述，在驅(qū)動(dòng)像素的操作期間，具有固定方向的電場(chǎng)被一直施加到形成于硅襯底上的光電轉(zhuǎn)換膜，導(dǎo)致膜中大量電荷陷阱不期望地增加的現(xiàn)象。因此，引起了由于光電轉(zhuǎn)換特性的變化造成的可靠性降低的問(wèn)題。

因此，本公開(kāi)的目的是解決上述問(wèn)題以便提供抑制光電轉(zhuǎn)換膜惡化的性能。

按照本公開(kāi)實(shí)施例的成像裝置包括：

多個(gè)像素，被布置用來(lái)形成具有像素行的矩陣，所述像素包括

像素電極，對(duì)于所述像素之一形成于硅襯底上，與對(duì)于其它像素之一所形成的其它像素電極遠(yuǎn)離，

形成于所述像素電極上的光電轉(zhuǎn)換膜，和

形成于所述光電轉(zhuǎn)換膜上的對(duì)向電極；

和

驅(qū)動(dòng)部件，被配置成以在所述像素的曝光時(shí)間段期間將一電位施加到所述光電轉(zhuǎn)換膜的方向相反的方向，在所述像素的所述曝光時(shí)間段以外的預(yù)定定時(shí)將一電位施加到至少具有彼此不同的讀取定時(shí)的所述像素行的每一個(gè)上的所述光電轉(zhuǎn)換膜。

按照本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種驅(qū)動(dòng)方法，被采用為用于驅(qū)動(dòng)成像裝置的方法，所述成像裝置包括被布置用來(lái)形成具有像素行的矩陣的多個(gè)像素，所述像素包括：

像素電極，對(duì)于所述像素之一形成于硅襯底上，與對(duì)于其它像素之一所形成的其它像素電極分離，

形成于所述像素電極上的光電轉(zhuǎn)換膜，和

形成于所述光電轉(zhuǎn)換膜上的對(duì)向電極。

所述驅(qū)動(dòng)方法具有以下步驟：以在所述像素的曝光時(shí)間段期間將一電位施加到所述光電轉(zhuǎn)換膜的方向相反的方向，在所述像素的所述曝光時(shí)間段以外的預(yù)定定時(shí)將一電位施加到至少具有彼此不同的讀取定時(shí)的所述像素行的每一個(gè)上的所述光電轉(zhuǎn)換膜。

按照本公開(kāi)實(shí)施例的電子設(shè)備成像裝置，包括：

多個(gè)像素，被布置用來(lái)形成具有像素行的矩陣，所述像素包括：

像素電極，對(duì)于所述像素之一形成于硅襯底上，與對(duì)于其它像素之一所形成的其它像素電極遠(yuǎn)離，

形成于所述像素電極上的光電轉(zhuǎn)換膜，和

形成于所述光電轉(zhuǎn)換膜上的對(duì)向電極；

和