[發明專利]固體攝像裝置

無效

• 申請號: 201510086531.1
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN105025234A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 江川佳孝
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H04N5/378
• 分類號: H04N5/378;H04N5/359
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 楊謙;房永峰

本申請基于2014年4月24日申請的日本專利申請編號2014－90069主張優先權，將該日本國專利申請的全部內容援引到本申請中。

技術領域

本發明的實施方式涉及固體攝像裝置。

背景技術

在固體攝像裝置中，為了實現讀出速度的高速化以及噪聲的降低，有時進行像素合并(binning)動作。在該像素合并動作中，有時進行讀出像素的剔除(對應日文：間引き)動作、信號電荷的加法計算動作等。

發明內容

本發明想要解決的課題在于，提供一種通過在信號電荷量較多的情況下以低變換增益變換成信號電壓、在信號電荷量較少的情況下以高變換增益變換成信號電壓來實現高畫質化，進而能夠通過像素合并動作實現高畫質化的固體攝像裝置。

一個實施方式的固體攝像裝置具備沿行方向以及列方向配置像素而成的像素陣列部，所述像素對經光電變換而得到的電荷進行蓄積，所述像素具備：生成經光電變換而得到的電荷的光電二極管、將由所述光電二極管生成的電荷變換成電壓的電壓變換部、將由所述光電二極管生成的電荷讀出至所述電壓變換部的讀出晶體管、對由所述電壓變換部變換后的電壓進行放大的放大晶體管、和連接在沿所述列方向配置的同色像素的所述電壓變換部之間的切換晶體管。

根據上述構成的固體攝像裝置，通過在信號電荷量多的情況下以低變換增益變換成信號電壓、在信號電荷量少的情況下以高變換增益變換成信號電壓能夠實現高畫質化，進而通過像素合并動作能夠實現高畫質化。

附圖說明

圖1是表示第一個實施方式涉及的固體攝像裝置的簡要結構的框圖。

圖2是表示圖1的固體攝像裝置的2像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖3是表示圖2的像素在第一讀出動作時的各部的電壓波形的時間圖。

圖4是表示圖2的像素在第二讀出動作時的各部的電壓波形的時間圖。

圖5是表示圖2的像素在第三讀出動作時的各部的電壓波形的時間圖。

圖6是表示第二實施方式涉及的固體攝像裝置的2像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖7是表示第三實施方式涉及的固體攝像裝置的4像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖8是表示第四實施方式涉及的固體攝像裝置的4像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖9是表示第五實施方式涉及的固體攝像裝置的2像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖10是表示第六實施方式涉及的固體攝像裝置的2像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖11是表示第七實施方式涉及的固體攝像裝置的2像素1單元構成中的橫2×縱4像素量的像素的構成例的電路圖。

圖12(a)是表示第八實施方式涉及的固體攝像裝置中應用的切換晶體管的構成例的電路圖，圖12(b)是表示圖12(a)的切換晶體管的布局構成例的俯視圖。

圖13(a)是表示第九實施方式涉及的固體攝像裝置中應用的切換晶體管的構成例的電路圖，圖13(b)是表示圖13(a)的切換晶體管的布局構成例的俯視圖。

圖14(a)是表示第十實施方式涉及的固體攝像裝置中應用的切換晶體管的構成例的電路圖，圖14(b)是表示圖14(a)的切換晶體管的布局構成例的俯視圖。

圖15(a)是表示第十一實施方式涉及的固體攝像裝置中應用的切換晶體管的構成例的電路圖，圖15(b)是表示圖15(a)的切換晶體管的布局構成例的俯視圖。

圖16是表示第十二實施方式涉及的應用了固體攝像裝置的數碼攝像機的簡要結構的框圖。

具體實施方式

根據本發明的一個實施方式，固體攝像裝置中設有像素陣列部和切換晶體管。對像素陣列部而言，對被光電變換后的電荷進行蓄積像素被沿行方向以及列方向配置。切換晶體管被設在所述像素間，通過將由所述像素蓄積的信號電荷變換成電壓的信號電荷電壓變換部間連接來進行電壓變換增益(mV/ele)的切換動作，進而使所述像素進行像素合并動作。

以下，參照附圖，對實施方式涉及的固體攝像裝置詳細進行說明。另外，本發明并不由這些實施方式限定。

(第一個實施方式)

圖1是表示第一個實施方式涉及的固體攝像裝置的簡要結構的框圖。