[发明专利]固态摄像器件及其驱动方法和电子装置

说明书

光电转换元件，所述光电转换元件根据入射光的光量生成电荷并且将所述电荷累积在所述光电转换元件的内部；传输晶体管(TRG)，所述传输晶体管传输光电转换元件累积的电荷；第一电荷电压转换部，所述第一电荷电压转换部将所述传输晶体管(TRG)传输的电荷转换成电压；和MOS电容器的基板电极(第二电荷电压转换部的与栅极电极面对的区域)，所述基板电极经由连接晶体管(FDG)连接所述第一电荷电压转换部。所述MOS电容器的所述栅极电极被施加有这样的电压：所述电压在由所述第一电荷电压转换部转换的电压信号的读取期间内和在所述读取期间以外的期间内是不同的。本发明也能够应用于CMOS图像传感器等。

技术领域

本发明涉及固态摄像器件及其驱动方法以及电子装置，特别地，涉 及能够抑制在读取期间以外的期间内在基板上生产强电场的固态摄像器 件及其驱动方法以及电子装置。

相关申请的交叉参考

本申请主张享有于2013年4月8日提交的日本优先权专利申请JP 2013-080487的优先权，并且将该日本优先权申请的全部内容以引用的方 式并入本文。

背景技术

固态摄像器件例如用于数码相机和摄像机等摄像装置以及具有摄像 功能的便携式终端等电子装置中。作为所述固态摄像器件的示例，已存 在经由金属氧化物半导体(MOS)晶体管读取在作为光电转换元件的光 电二极管中累积的电荷的互补型MOS(CMOS)图像传感器。

一般而言，CMOS图像传感器经由传输晶体管将各像素的光电二极 管中累积的电荷传输至电荷电压转换部，并将电荷转换成电压以读取信 号。

在这样的CMOS图像传感器中，提出了这样的构造：其中，电容经 由晶体管被添加至电荷电压转换部，且电荷电压转换部的电容被构造为 是能够改变的。具体地，提出了这样的构造：电荷电压转换部被分成两 个部分，且电容器被添加至其中一个部分(例如，参见专利文献1至3)。

在此构造下，专利文献1的技术能够切换将电荷转换成电压的增益， 且实现填充因子(fill factor)的提高。此外，专利文献2和3的技术能 够将光电转换元件在曝光期间内产生的电荷累积在被添加至电荷电压转 换部的电容器中，从而能够使动态范围朝着高照度区域扩展。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2009-505498W

专利文献2：JP 2005-328493A

专利文献3：JP 2006-262387A

发明内容

技术问题

顺便提及地，在专利文献1的技术中，电荷电压转换部在电容器中 的对电极(counter electrode)连接至复位晶体管和放大晶体管的漏极， 且电源电压施加于对电极。

然而，当电源电压通常施加在电容器的电极之间时，在基板上的某 处会生成强电场，因而从可靠性的观点来看，存在着令人担忧的问题。

鉴于上述的情况而做出了本发明，本发明能够抑制在读取期间以外 的期间内在基板上的位置生成强电场。

问题的解决方案

根据本发明的第一方面，提出了一种固态摄像器件，其包括：光电 转换元件，所述光电转换元件根据入射光的光量产生电荷并且将所述电 荷累积在所述光电转换元件的内部；电荷传输部，所述电荷传输部传输 所述光电转换元件累积的电荷；电荷电压转换部，所述电荷电压转换部 将所述电荷传输部传输的电荷转换成电压；和MOS电容器，所述MOS 电容器经由晶体管连接所述电荷电压转换部和基板电极，其中，所述 MOS电容器的栅极电极被施加有这样的电压：所述电压在由所述电荷电 压转换部转换的电压信号的读取期间内和在所述读取期间以外的期间内 是不同的。