[實(shí)用新型]像素電路、像素電路結(jié)構(gòu)以及圖像傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202123302147.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN216700151U
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 思特威（上海）電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/359
• 分類號(hào): H04N5/359;H04N5/374
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 姚澤鑫

1.一種像素電路，其特征在于，所述像素電路包括：

光電轉(zhuǎn)換元件，配置為接收光信號(hào)以產(chǎn)生電荷；

電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路，所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路的輸入端與所述光電轉(zhuǎn)換元件連接，所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路配置為根據(jù)電荷轉(zhuǎn)移信號(hào)對(duì)所述電荷進(jìn)行存儲(chǔ)以生成積分電荷信號(hào)，并根據(jù)控制選擇信號(hào)將所述積分電荷信號(hào)輸出；

讀出電路，與所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路的輸出端相連接，所述讀出電路配置為根據(jù)所述積分電荷信號(hào)輸出電信號(hào)；

其中，所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路包括電荷轉(zhuǎn)移晶體管、電荷傳輸晶體管以及位于二者之間的電荷存儲(chǔ)單元，且所述電荷存儲(chǔ)單元上設(shè)置有控制柵，在所述積分電荷信號(hào)輸出過程中，在所述電荷轉(zhuǎn)移晶體管與所述電荷存儲(chǔ)單元之間形成電荷轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)電勢(shì)，且至少在所述電荷存儲(chǔ)單元與所述電荷傳輸晶體管之間形成信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電勢(shì)以輸出所述積分電荷信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述控制柵接入可變電壓，以基于所述可變電壓在所述電荷轉(zhuǎn)移晶體管與所述電荷存儲(chǔ)單元之間形成所述電荷轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)電勢(shì)，并基于所述可變電壓至少在所述電荷存儲(chǔ)單元與所述電荷傳輸晶體管之間形成所述信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電勢(shì)。

3.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述電荷轉(zhuǎn)移晶體管的柵極端連接至電荷轉(zhuǎn)移信號(hào)控制線，以作為所述電荷轉(zhuǎn)移信號(hào)的輸入端；所述電荷傳輸晶體管的柵極端連接至控制選擇信號(hào)控制線，以作為所述控制選擇信號(hào)輸入端；所述控制柵連接至電壓控制線，以作為控制柵電壓輸入端。

4.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述像素電路還包括抗電荷串?dāng)_晶體管，所述抗電荷串?dāng)_晶體管的第一端耦接在所述光電轉(zhuǎn)換元件的輸出端以及所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路的輸入端之間，另一端耦接至控制電源，配置為至少根據(jù)抗電荷串?dāng)_控制信號(hào)清除所述光電轉(zhuǎn)換元件中的殘留電荷。

5.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述讀出電路至少包括復(fù)位晶體管、源跟隨晶體管，其中：

所述復(fù)位晶體管的源極以及所述源跟隨晶體管的柵極共同耦接至所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路的輸出端，并作為所述讀出電路的輸入端；

所述復(fù)位晶體管的柵極連接至復(fù)位信號(hào)控制線，以作為復(fù)位控制信號(hào)的輸入端；所述復(fù)位晶體管的漏極連接至第一電源；

所述源跟隨晶體管的漏極連接至第二電源，所述第一電源及所述第二電源為相同或不同的電源；

所述源跟隨晶體管的源極與像素選擇晶體管的漏極連接，所述像素選擇晶體管的柵極連接至像素選擇信號(hào)控制線，所述像素選擇晶體管的源極作為所述讀出電路輸出端；或者，所述源跟隨晶體管的源極作為所述讀出電路輸出端；以基于所述讀出電路的輸出端輸出所述電信號(hào)。

6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的像素電路，其特征在于，

所述光信號(hào)為調(diào)制光波；

所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路根據(jù)所述電荷轉(zhuǎn)移信號(hào)對(duì)所述光電轉(zhuǎn)換元件基于所述調(diào)制光波產(chǎn)生電荷進(jìn)行調(diào)制存儲(chǔ)以生成所述積分電荷信號(hào)；

且基于所述讀出電路輸出的所述電信號(hào)獲取飛行時(shí)間；

其中，所述像素電路包括至少兩個(gè)并聯(lián)連接的所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路，以分別用于生成對(duì)應(yīng)所述調(diào)制光波不同相位的不同的所述積分電荷信號(hào)，并對(duì)應(yīng)輸出不同的所述電信號(hào)，以基于不同的所述電信號(hào)獲取所述飛行時(shí)間。

7.如權(quán)利要求6所述的像素電路，其特征在于，其中，至少兩個(gè)并聯(lián)連接的所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路包括第一電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路、第二電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路、第三電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路及第四電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路，分別用于生成對(duì)應(yīng)所述調(diào)制光波四個(gè)相位的四個(gè)所述積分電荷信號(hào)，且四個(gè)相位中相鄰兩個(gè)相位的相位差為90度。

8.如權(quán)利要求6所述的像素電路，其特征在于，至少兩個(gè)并聯(lián)連接的所述電荷存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移電路共享一個(gè)所述讀出電路。