[发明专利]图像拍摄单元和图像拍摄显示系统

说明书

技术领域

本公开涉及包括光电转换器件的图像拍摄单元以及包括该图像拍摄单元的图像拍摄显示系统。

背景技术

现今，作为光电转换器件被内置到每个像素(图像拍摄像素)中的类型的图像拍摄单元，已提出了各种类型的图像拍摄单元。作为如上所述的包括光电转换器件的图像拍摄单元的示例，例如，可给出所谓的光学触摸面板、放射线图像拍摄单元等等(参见例如2011-135561号日本未实审专利申请公布)。

虽然，一般地，图像拍摄数据是通过对如上所述的图像拍摄单元中的多个像素执行信号电荷读取驱动和重置驱动来获得的，但其具有这样的问题，即在输出信号中生成由这样执行的重置驱动引起的噪声，从而劣化了拍摄图像的图像质量。

发明内容

希望提供一种能够提高拍摄图像的图像质量的图像拍摄单元和包括该图像拍摄单元的图像拍摄显示系统。

根据本公开的一个实施例的一种图像拍摄单元包括：图像拍摄部，该图像拍摄部具有多个像素，每个像素包括光电转换器件和场效应晶体管；以及驱动部，该驱动部利用晶体管对像素中存储的信号电荷执行读取驱动和重置驱动。该驱动部在一个帧期间中间歇地执行重置驱动多次，并且通过在一个帧期间中的至少一个重置期间中或者至少一个重置期间中的部分期间中向晶体管施加比在一个帧期间中的除至少一个重置期间以外的重置期间中施加的第一电压低的第二电压来执行晶体管的接通操作。

根据本公开的一个实施例的一种图像拍摄显示系统设有图像拍摄单元和显示器。该显示器显示基于从该图像拍摄单元获得的图像拍摄信号的图像。该图像拍摄单元包括：图像拍摄部，该图像拍摄部具有多个像素，每个像素包括光电转换器件和场效应晶体管；以及驱动部，该驱动部利用晶体管对像素中存储的信号电荷执行读取驱动和重置驱动。该驱动部在一个帧期间中间歇地执行重置驱动多次，并且通过在一个帧期间中的至少一个重置期间中或者至少一个重置期间中的部分期间中向晶体管施加比在一个帧期间中的除至少一个重置期间以外的重置期间中施加的第一电压低的第二电压来执行晶体管的接通操作。

在根据本公开的上述各个实施例的图像拍摄单元和图像拍摄显示系统中，在图像拍摄部的每个像素中执行基于入射光的光电转换，并且执行信号电荷的读取驱动和重置驱动，由此获得基于入射光的拍摄图像。驱动部在一个帧期间中间歇地执行重置驱动多次，并且在一个帧期间中的至少一个重置期间中或者至少一个重置期间中的部分期间中向晶体管施加比在一个帧期间中的除至少一个重置期间以外的重置期间中施加的第一电压低的第二电压。从而，可以减少由于在执行重置驱动时从晶体管的接通操作切换到关断操作而将会发生的所谓的电荷注入。

根据本公开的上述各个实施例的图像拍摄单元和图像拍摄显示系统，图像拍摄部的每个像素包括光电转换器件，并且驱动部执行来自每个像素的信号电荷的读取驱动和重置驱动，由此可以获得基于入射光的拍摄图像。驱动部执行重置驱动多次，并且在一个帧期间中的至少一个重置期间中或者至少一个重置期间中的部分期间中向晶体管施加比在一个帧期间中的除至少一个重置期间以外的重置期间中施加的第一电压低的第二电压。从而，可以减少与重置操作的执行相关联地将会发生的电荷注入。因此，可以提高拍摄图像的图像质量。

要理解，以上概括描述和以下详细描述都是示例性的，并且旨在提供对要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

附图被包括来提供对本公开的进一步理解，并且被并入在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与说明书一起帮助说明本技术的原理。

图1是图示根据本公开的实施例的图像拍摄单元的总体配置示例的框图。

图2是图示图1中所示的图像拍摄部的概略配置示例的示意图。

图3是图示图1中所示的像素等等的详细配置示例的电路图。

图4是图示图1中所示的行扫描部的详细配置示例的框图。

图5A和图5B是图示图4中所示的缓冲器电路的配置示例的截面图。

图6是图示图1中所示的列选择部的详细配置示例的框图。

图7A是图示在曝光期间中的操作状态的一个示例的电路图，并且图7B是图示在读取/第一重置期间中的操作状态的一个示例的电路图。

图8是图示具有横向结构的PIN型光电二极管的示意图，其中(A)图示了其存储状态的示例，并且(B)图示了其消耗状态的示例。

图9是图示具有纵向结构的PIN型光电二极管的一个示例的示意性截面图。

图10是图示信号电荷残余的机制的示例的特性图。