[发明专利]固体摄像器件、其驱动方法和包括该器件的电子系统有效
申请号: | 201010178028.6 | 申请日: | 2010-05-20 |
公开(公告)号: | CN101909167A | 公开(公告)日: | 2010-12-08 |
发明(设计)人: | 大池祐辅 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H04N5/335 | 分类号: | H04N5/335;H04N3/15;H04N5/225;H01L27/146 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 武玉琴;陈桂香 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 摄像 器件 驱动 方法 包括 电子 系统 | ||
1.一种固体摄像器件,其包括:
单位像素,其包括光电转换部、杂质扩散区和复位晶体管,该杂质扩散区能够暂时累积或保持所述光电转换部产生的电荷,该复位晶体管通过电压供给线的电压复位所述杂质扩散区,所述单位像素的杂质浓度为,使得所述杂质扩散区的至少所述复位晶体管侧能变为耗尽状态;以及
驱动电路,其用于当所述复位晶体管导通时,使所述电压供给线的电压从低于所述杂质扩散区的所述复位晶体管侧耗尽电位的第一电压变到高于所述耗尽电位的第二电压。
2.如权利要求1所述的固体摄像器件,其中,所述杂质扩散区的部分表面层由具有与所述杂质扩散区相反导电类型的杂质扩散区覆盖。
3.如权利要求1所述的固体摄像器件,其中,所述单位像素包括将所述光电转换部产生的电荷传输到所述杂质扩散区的传输晶体管。
4.如权利要求3所述的固体摄像器件,其中,所述驱动电路同时针对所有像素使所述光电转换部中的累积电荷放电,针对所有像素在同一时间段内由所述光电转换部进行光电转换,并同时针对所有像素,将所述光电转换部中的累积电荷通过所述传输晶体管传输到所述杂质扩散区。
5.如权利要求4所述的固体摄像器件,其中,所述驱动电路针对所有像素,在同一光电转换时间段内依次对以矩阵形式排列的所述单位像素各像素行的所述杂质扩散区进行复位操作。
6.如权利要求4所述的固体摄像器件,其中,所述单位像素包括使累积在所述光电转换部中的电荷放电的放电栅极。
7.如权利要求6所述的固体摄像器件,其中,在所述驱动电路同时针对所有像素将电荷从所述光电转换部传输到所述杂质扩散区之前,当所述复位晶体管导通时,所述驱动电路针对以矩阵形式排列的所述单位像素的各像素行,将所述电压供给线的电压从所述第一电压变为所述第二电压,从而执行所述杂质扩散区的复位操作。
8.如权利要求5或7所述的固体摄像器件,其中,将多个像素行作为一个单元,所述驱动电路依次对每一所述单元执行所述复位操作。
9.如权利要求6所述的固体摄像器件,其中,在所述驱动电路通过所述放电栅极同时针对所有像素进行使累积在所述光电转换部的电荷放电的放电操作之前,当所述复位晶体管导通时,所述驱动电路针对以矩阵形式排列的所述单位像素的各像素行,将所述电压供给线的电压从所述第一电压变为所述第二电压,从而所述驱动电路开始对所述杂质扩散区的复位操作,并在所述放电操作时间段完成所述复位操作。
10.如权利要求1所述的固体摄像器件,其中,所述单位像素包括暂时将电荷保持在所述光电转换部和所述杂质扩散区之间的存储部。
11.如权利要求10所述的固体摄像器件,其中,所述杂质扩散区保持从所述存储部溢出的电荷。
12.如权利要求1所述的固体摄像器件,其中,所述电压供给线针对以矩阵形式排列的所述单位像素的各像素行布线,各像素行的所述杂质扩散区通过所述电压供给线的电压被复位。
13.如权利要求12所述的固体摄像器件,其中,所述单位像素包括用于选择从中读出信号的像素的选择晶体管,所述电压供给线是将驱动信号提供给所述选择晶体管的信号线。
14.如权利要求13所述的固体摄像器件,其中,所述驱动电路用于驱动所述信号线,将所述驱动信号提供给所述信号线,并选择性地提供所述第一电压或所述第二电压。
15.如权利要求14所述的固体摄像器件,其中,所述第一电压与所述驱动信号不活动时的电平具有相同电位。
16.如权利要求14所述的固体摄像器件,其中,所述第二电压与所述驱动信号活动时的电平具有相同电位。
17.一种固体摄像器件的驱动方法,所述固体摄像器件包括:单位像素,其包括光电转换部、杂质扩散区和复位晶体管,该杂质扩散区能够暂时累积或保持所述光电转换部产生的电荷,该复位晶体管通过电压供给线的电压复位所述杂质扩散区,所述单位像素的杂质浓度为,使得所述杂质扩散区的至少所述复位晶体管侧能变为耗尽状态,所述驱动方法包括以下步骤:
当所述复位晶体管导通时,将所述电压供给线的电压从低于所述杂质扩散区的所述复位晶体管侧耗尽电位的第一电压变到高于所述耗尽电位的第二电压。
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