[发明专利]图像传感器及其像素读出方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：控制器、发光二极管和多个像素区域；

每个像素区域中包括第一浮动扩散区和第二浮动扩散区，分别通过第一传输管和第二传输管与感光器件连接；

所述控制器用于控制发光二极管周期性地发光和不发光，并在发光二极管发光阶段打开第一传输管并关闭第二传输管，将感光器件与第一浮动扩散区连通，在发光二极管不发光阶段打开第二传输管并关闭第一传输管，将感光器件与第二浮动扩散区连通。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述控制器控制发光二极管周期性地发光和不发光的过程中，在每个发光和不发光的周期里，发光时间所占比例为50％。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述控制器控制发光二极管周期性地发光和不发光的过程中，在每个发光和不发光的周期里，发光时间所占比例小于50％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像传感器，其特征在于，第一浮动扩散区的阱容量大于第二浮动扩散区的阱容量。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，每个像素区域中还包括一个复位管和一个放大管；

所述复位管与第一浮动扩散区和第二浮动扩散区连接，用于对第一浮动扩散区和第二浮动扩散区进行复位；

所述放大管与第一浮动扩散区和第二浮动扩散区连接，用于对来自第一浮动扩散区和第二浮动扩散区的信号进行放大后输出。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述感光器件为光电二极管。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述发光二极管包括：

依次制作在衬底上的缓冲区层、N型基于GaN的化合物半导体层、掺杂了的InxGal-xN层和P型基于GaN的化合物半导体层；

其中，在N型基于GaN的化合物半导体层和P型基于GaN的化合物半导体层上分别引出一个电极。

8.一种图像传感器的像素读出方法，用于如权利要求1至7中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

控制器控制发光二极管周期性地发光和不发光N个周期，并在发光二极管发光阶段打开第一传输管并关闭第二传输管，将感光器件与第一浮动扩散区连通，在发光二极管不发光阶段打开第二传输管并关闭第一传输管，将感光器件与第二浮动扩散区连通，其中，N为大于1的整数；

读出第一浮动扩散区上的信号；

读出第二浮动扩散区上的信号；

将第一浮动扩散区上的信号和第二浮动扩散区上的信号进行合成后输出。

9.根据权利要求8所述的图像传感器的像素读出方法，其特征在于，在所述读出第一浮动扩散区上的信号的步骤中，包括以下子步骤：

复位管将第一浮动扩散区复位，复位之后立刻采样，得到第一采样信号；

第一浮动扩散区上的信号导出之后，再一次采样，得到第二采样信号；

将第二采样信号减去第一采样信号，得到第一浮动扩散区上的信号；

在所述读出第二浮动扩散区上的信号的步骤中，包括以下子步骤：

复位管将第二浮动扩散区复位，复位之后立刻采样，得到第三采样信号；

第二浮动扩散区上的信号导出之后，再一次采样，得到第四采样信号；

将第四采样信号减去第三采样信号，得到第二浮动扩散区上的信号。

10.根据权利要求8所述的图像传感器的像素读出方法，其特征在于，所述控制器控制发光二极管周期性地发光和不发光的过程中，在每个发光和不发光的周期里，发光时间所占比例小于50％。