[發(fā)明專利]固態(tài)攝像裝置、固態(tài)攝像裝置的驅(qū)動方法和電子設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201780088009.4 | 申請日： | 2017-12-12 |
| 公開（公告）號： | CN110383823B | 公開（公告）日： | 2022-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 豊福卓哉;坂野頼人 | 申請（專利權(quán)）人： | 索尼半導(dǎo)體解決方案公司 |
| 主分類號： | H04N5/355 | 分類號： | H04N5/355;H01L27/146;H04N5/3745 |
| 代理公司： | 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290 | 代理人： | 陳桂香;曹正建 |
| 地址： | 日本神*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 固態(tài) 攝像 裝置 驅(qū)動 方法 電子設(shè)備 | ||
1.一種固態(tài)攝像裝置，其包括：
第一光電轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成將入射光光電轉(zhuǎn)換為電荷，并在第一區(qū)域中累積所述電荷；
第二光電轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成將入射光光電轉(zhuǎn)換為電荷，并在第二區(qū)域中累積所述電荷，所述第二區(qū)域的面積小于所述第一區(qū)域的面積；
電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成累積通過所述第一光電轉(zhuǎn)換單元和所述第二光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的電荷，以將所述電荷轉(zhuǎn)換為電壓；
第一電荷傳輸單元，其被構(gòu)造成將累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元；
第二電荷傳輸單元，其被構(gòu)造成將累積在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元；
電荷復(fù)位單元，其被構(gòu)造成復(fù)位所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積的電荷；
第一放電單元，其被構(gòu)造成釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷；以及
驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元被構(gòu)造成以這樣的方式執(zhí)行驅(qū)動：所述驅(qū)動單元使所述第一放電單元釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，同時控制所述電荷復(fù)位單元的漏極的電位，以在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元和所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積所述電荷直至飽和水平，然后使所述第二光電轉(zhuǎn)換單元曝光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)攝像裝置，還包括第二放電單元，所述第二放電單元被構(gòu)造成釋放累積在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，其中，
所述驅(qū)動單元以這樣的方式執(zhí)行驅(qū)動：所述驅(qū)動單元使所述第一放電單元釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，同時控制所述電荷復(fù)位單元的漏極的電位，以在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元和所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積電荷直至飽和水平，然后，所述驅(qū)動單元使所述第二放電單元釋放累積在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，同時將中間電位施加到所述電荷復(fù)位單元，以在所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積電荷，所述驅(qū)動單元還使所述電荷復(fù)位單元變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)，然后使累積在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元，然后使所述第二光電轉(zhuǎn)換單元曝光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)攝像裝置，還包括信號放大單元，所述信號放大單元被構(gòu)造成將累積在所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中的電荷進(jìn)行放大，并輸出與所述電荷對應(yīng)的電平的像素信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固態(tài)攝像裝置，還包括轉(zhuǎn)換效率切換單元，所述轉(zhuǎn)換效率切換單元被構(gòu)造成切換所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元的電容，從而切換所述信號放大單元中的放大程度。
5.一種固態(tài)攝像裝置的驅(qū)動方法，所述固態(tài)攝像裝置包括：
第一光電轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成將入射光光電轉(zhuǎn)換為電荷，并在第一區(qū)域中累積所述電荷；
第二光電轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成將入射光光電轉(zhuǎn)換為電荷，并在第二區(qū)域中累積所述電荷，所述第二區(qū)域的面積小于所述第一區(qū)域的面積；
電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成累積通過所述第一光電轉(zhuǎn)換單元和所述第二光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的電荷，以將所述電荷轉(zhuǎn)換為電壓；
第一電荷傳輸單元，其被構(gòu)造成將累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元；
第二電荷傳輸單元，其被構(gòu)造成將累積在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元；
電荷復(fù)位單元，其被構(gòu)造成復(fù)位所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積的電荷；以及
第一放電單元，其被構(gòu)造成釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，所述驅(qū)動方法包括：
以這樣的方式執(zhí)行驅(qū)動：使所述第一放電單元釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，同時控制所述電荷復(fù)位單元的漏極的電位，以在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元和所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積所述電荷直至飽和水平，然后使所述第二光電轉(zhuǎn)換單元曝光。
6.一種電子設(shè)備，其包括：
第一光電轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成將入射光光電轉(zhuǎn)換為電荷，并在第一區(qū)域中累積所述電荷；
第二光電轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成將入射光光電轉(zhuǎn)換為電荷，并在第二區(qū)域中累積所述電荷，所述第二區(qū)域的面積小于所述第一區(qū)域的面積；
電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元，其被構(gòu)造成累積通過所述第一光電轉(zhuǎn)換單元和所述第二光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的電荷，以將所述電荷轉(zhuǎn)換為電壓；
第一電荷傳輸單元，其被構(gòu)造成將累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元；
第二電荷傳輸單元，其被構(gòu)造成將累積在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷傳輸?shù)剿鲭姾?電壓轉(zhuǎn)換單元；
電荷復(fù)位單元，其被構(gòu)造成復(fù)位所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積的電荷；
第一放電單元，其被構(gòu)造成釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷；以及
驅(qū)動單元，其被構(gòu)造成以這樣的方式執(zhí)行驅(qū)動：所述驅(qū)動單元使所述第一放電單元釋放累積在所述第一光電轉(zhuǎn)換單元中的電荷，同時控制所述電荷復(fù)位單元的漏極的電位，以在所述第二光電轉(zhuǎn)換單元和所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換單元中累積所述電荷直至飽和水平，然后使所述第二光電轉(zhuǎn)換單元曝光。
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