[發明專利]攝像裝置、攝像裝置的驅動方法和電子設備

有效

• 申請號: 201580063821.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN107005666B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 坂野賴人;井本努;野村秀雄;田代睦聰;西原利幸;穆里爾·科恩;弗雷德里克·布雷迪
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H01L27/146
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

一種攝像裝置，其具有對數特性，并且包括：光電二極管，所述光電二極管接收光；阱接頭部，所述阱接頭部固定所述光電二極管的N型區域的電位；以及復位部，所述復位部使所述光電二極管復位。在該攝像裝置中，所述光電二極管的P型區域輸出與經過對數壓縮的光電流相當的電壓信號。讓要被供應給所述阱接頭部的第一電位低于要被供應給所述復位部的第二電位，以使得當所述復位部執行復位操作時對由所述光電二極管的PN結形成的電容進行充電。本技術能夠被應用到具有對數特性的單位像素。

相關申請的交叉參考

本申請要求2014年12月11日提交的美國專利申請第62/090741號的權益，因此將該美國專利申請的全部內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本技術涉及攝像裝置、攝像裝置的驅動方法和電子設備。更具體地，本技術涉及能夠提高幀速率的攝像裝置、攝像裝置的驅動方法和電子設備。

背景技術

非專利文獻NPL 1提議了一種就像在太陽能電池中那樣在開路(open circuit)中操作光電二極管并且測量輸出電壓的對數傳感器。根據該提議，采用了如下的關系：當電流沿PN結的正向流動時所造成的電位差或電壓與該電流的對數成比例。用通過光電轉換而產生的光電流取代該正向電流，并且監控該PN結的正向電壓。結果，就能夠獲得作為光電流的對數壓縮(logarithmic compression)的結果而產生的信號。

專利文獻PTL 1至PTL 4提議了使用上述這樣的對數傳感器的技術。專利文獻PTL1和PTL 2都提議了處于太陽能電池模式的對數傳感器與常規存儲型CMOS(互補金屬氧化物半導體：Complementary Metal Oxide Semiconductor)圖像傳感器以空間共用的方式進行組合。專利文獻PTL 3和PTL 4都提議了上述兩種傳感器以時間共用的方式進行組合。

引用文獻列表

專利文獻

[PTL 1]日本專利申請特開第2013-187727號

[PTL 2]日本專利申請特開第2013-187728號

[PTL 3]日本專利申請特開第2013-58960號

[PTL 4]日本專利申請特開第2013-118595號

非專利文獻

[NPL 1]2011International Image Sensor Workshop(IISW),June 9,2011,Lecture R35,A 768 576 Logarithmic Image Sensor with Photodiode in Solar CellMode(2011年國際圖像傳感器專題研討會(IISW)，2011年6月9日，演講R35，“處于太陽能電池模式的具有光電二極管的768 576對數圖像傳感器”)

發明內容

要解決的技術問題

如專利文獻PTL 1至PTL 4所公開的，處于太陽能電池模式的對數傳感器和常規存儲型CMOS圖像傳感器被組合起來，這是因為處于太陽能電池模式的對數傳感器在黑暗和低照度的條件下存在特性方面的問題。

當處于太陽能電池模式的對數傳感器的結構被應用至常規存儲型CMOS圖像傳感器的結構時，接觸點被直接連接到光電二極管。在這樣的情況下，光電二極管可能不會完全耗盡，且因此，可能不會消除kTC噪聲。而且，產生了殘留圖像，并且光電二極管表面可能不會經歷釘扎。因此，由界面能級引起的白點和暗電流劣化。因為包括上述在內的因素，所以難以獲得在黑暗和低照度的條件下在特性方面的所期望結果。