[发明专利]包括三个晶体管的单位像素和包括该单位像素的像素阵列

权利要求书

1.一种单位像素，其包括光电二极管、电荷传输单元、重置控制器 和电压转换器，并且输出与所接收的图像信号相对应的转换电压；所述光 电二极管的一个端子与所述电荷传输单元的一个端子连接；所述电荷传输 单元的另一个端子同时与所述重置控制器的一个端子和所述电压转换器 的一个端子连接；其中所述光电二极管响应于图像信号而生成电荷，

其中所述电荷传输单元响应于电荷传输控制信号将所述光电二极管 所生成的电荷传输到所述电压转换器，

其中所述重置控制器响应于重置控制信号向所述电荷传输单元和电 压转换器之间的共同端子施加两个或更多不同的供电电压，并且

其中所述电压转换器输出与在所述电荷传输单元和重置控制器之间 的共同端子中聚集的电荷相对应的转换电压。

2.如权利要求1所述的单位像素，

其中所述两个或更多不同的供电电压为第一供电电压和第二供电电 压，并且

其中所述第一供电电压的电平相对低于所述第二供电电压的电平。

3.如权利要求2所述的单位像素，

其中所述第一供电电压为所述单位像素所使用的供电电压的最低供 电电压，并且

其中所述第二供电电压为所述单位像素所使用的供电电压的最高供 电电压。

4.如权利要求1所述的单位像素，

其中所述光电二极管是二极管，其包括连接到第一供电电压的一个端 子以及连接到电荷传输单元的另一个端子，

其中所述电荷传输单元是开关元件，其包括连接到所述光电二极管的 另一个端子的一个端子；同时连接到所述重置控制器和电压转换器的另一 个端子，并且所述电荷传输单元相应于电荷传输控制信号导通或关闭，并 且

其中所述重置控制器是开关元件，其包括独立连接到两个或更多供电 电压的一个端子和连接到所述电荷传输单元和电压转换器之间的共同端 子的另一个端子，并且所述重置控制器响应于所述重置控制信号导通或关 闭。

5.如权利要求4所述的单位像素，

其中与所述电荷传输单元相对应的开关元件是电荷传输MOS晶体管， 其包括作为漏极端子或源极端子的一个端子，作为源极端子或漏极端子的 另一个端子，以及施加以重置控制信号的栅极。

6.如权利要求1所述的单位像素，其中所述电压转换器是电压传输 MOS晶体管，其包括连接到第二供电电压VDD的一个端子，输出转换电压 的另一个端子，以及同时连接到所述电荷传输单元和重置控制器的栅极。

7.一种多个如权利要求1所述的单位像素在其中二维排列的像素阵 列，包括一个或多个重置供电电路，所述重置供电电路响应于像素选择信 号而输出两个或多个不同的供电电压，

其中多个单位像素的部分共享从所述重置供电电路输出的电压。

8.如权利要求7所述的像素阵列，其中所述重置供电电路由所述像 素阵列中所包括的以行方向和列方向进行排列的多个单位像素的单位像 素所共享。

9.如权利要求7所述的像素阵列，其中所述重置供电电路包括：响 应于像素选择信号输出第二供电电压的第一像素选择开关；和

响应于与所述像素选择控制信号相位相反的信号输出第一供电电压 的第二像素选择开关。

10.如权利要求9所述的像素阵列，

其中所述第一像素选择开关是第一选择MOS晶体管，其包括连接到第 二供电电压的一个端子和施加以像素选择控制信号的栅极，

其中所述第二像素选择开关是第二选择MOS晶体管，其包括连接到第 一供电电压的一个端子和施加以与所述像素选择控制信号相位相反的信 号的栅极，并且

其中所述第一选择MOS晶体管和所述第二选择MOS晶体管的另一个端 子相互连接并且连接到相应的单位像素。

11.如权利要求7所述的像素阵列，

其中所述两个或更多不同的供电电压为第一供电电压和第二供电电 压，并且

其中所述第一供电电压的电平相对低于所述第二供电电压的电平。