[發明專利]圖像傳感器

有效

• 申請號: 201710733108.5
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107786822B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李景鎬
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/232
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李敬文

公開了一種圖像傳感器。該圖像傳感器包括：像素陣列單元，包括多個傳輸信號線和多個輸出信號線以及與所述多個傳輸信號線和所述多個輸出信號線相連的多個像素。所述多個像素中的每一個包括多個光電轉換元件，所述光電轉換元件配置為對入射光進行檢測和光電轉換。所述多個像素包括至少一個自動聚焦像素和至少一個正常像素。

相關申請交叉引用

本申請要求2016年8月30日在韓國知識產權局遞交的韓國專利申請No.10-2016-0111089的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本公開涉及圖像傳感器和/或其驅動方法。

背景技術

諸如數字相機和智能電話之類的具有拍攝圖像功能的電子設備可以包括圖像傳感器。圖像傳感器可以包括電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器、互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器等作為用于將光學信息轉換為電信號的半導體器件。其中，主要使用CMOS圖像傳感器。

CMOS圖像傳感器包括光電轉換元件以及包括多個晶體管在內的多個像素。可以通過多個晶體管處理和輸出由光電轉換元件進行光電轉換的信號，并且可以基于從像素輸出的像素信號來產生圖像數據。每一個像素可以光電轉換特定顏色或者特定波長范圍內的光，并且根據光電轉換的光來輸出信號。

具有拍攝圖像功能的電子設備可以具有使用圖像傳感器來控制聚焦的自動聚焦控制功能。各種自動聚焦控制方法中的相位差檢測方法可以通過將入射到傳感器的像素的光分為兩個或多個光元素并對兩個或多個光元素進行比較，來確定圖像是否聚焦。根據確定圖像是否對焦的結果，可以通過移動電子設備中包括的拍攝光學系統來自動地控制聚焦。

在背景部分中公開的以上信息指示為了增強對于本發明構思背景的理解。因此，以上信息包含并非描述為現有技術的信息。

發明內容

本發明構思涉及提高圖像傳感器的靈敏度和/或進一步提高圖像傳感器的分辨率。本發明構思還涉及減小具有用于自動聚焦控制功能的相位差檢測功能的圖像傳感器中的像素信號的讀取時間，并且即使在具有高分辨率的圖像傳感器中也可以獲得較高的讀取速度。本發明構思還涉及增加相位差檢測的靈敏度，并且增加具有所有顏色的對象的自動聚焦控制的精度。

在一些示例實施例中，圖像傳感器包括像素陣列單元，所述像素陣列單元包括與多個傳輸信號線和多個輸出信號線相連的多個像素。所述多個像素中的每一個包括多個光電轉換元件，所述光電轉換元件配置為對入射光進行檢測光電轉換。所述多個像素包括至少一個自動聚焦像素和至少一個正常像素。

在一些示例實施例中，提出了一種驅動圖像傳感器的方法。所述圖像傳感器包括多個像素。所述多個像素包括至少一個自動聚焦像素和至少一個正常像素。所述多個像素中的每一個包括多個光電轉換元件。所述方法包括：在不同的定時處讀出自動聚焦像素信號，所述自動聚焦像素信號是分別由所述至少一個自動聚焦像素之一中包括的多個光電轉換元件來光電轉換的；以及同時讀出正常像素信號，所述正常像素信號是分別由所述至少一個正常像素之一中包括的多個光電轉換元件來光電轉換的。

在一些示例實施例中，圖像傳感器包括像素陣列單元。所述像素陣列單元包括與多個傳輸信號線和多個輸出信號線相連的多個像素。所述多個像素中的每一個包括多個光電轉換元件，所述光電轉換元件配置為對入射光進行檢測和光電轉換。所述多個像素中按照四邊形形狀彼此相鄰的四個像素限定了一個像素單元。所述像素單元包括至少一個自動聚焦像素和至少一個正常像素。

根據一些示例實施例，圖像傳感器包括：多個像素單元、多個傳輸信號線、多個輸出信號線和信號處理單元，所述信號處理單元通過所述多個傳輸信號線和所述多個輸出信號線與所述多個像素單元相連。所述多個像素單元中的每一個包括各自包括多個光電轉換元件的多個像素。所述多個像素單元中的每一個包括所述多個像素中的自動聚焦像素和正常像素。所述信號處理單元配置為基于在時間間隔期間不同地激活自動聚焦像素中的多個光電轉換元件的兩個，來確定與外部對象相對應的自動聚焦信息。