[发明专利]光电变换装置、光电变换系统和光电变换装置的驱动方法

说明书

公开了光电变换装置、光电变换系统和光电变换装置的驱动方法。提供了配置为将输出到信号线的信号的振幅设置为与放大单元基于输入节点的电势输出信号的情况相比而言是小的或者使放大单元进入非工作状态的输出控制单元。

技术领域

本发明涉及光电变换装置、光电变换系统和光电变换装置的驱动方法。

背景技术

在日本专利特开第2013-131900号中公开的光电变换装置的像素包括由金属、绝缘膜和半导体构成的所谓的MIS型光电变换单元。光电变换单元累积信号载流子。像素还包括配置为输出基于由光电变换单元累积的信号载流子的信号的放大晶体管。

在日本专利特开第8-116044号中公开的MIS型光电变换单元包括第一电极、设在相对于第一电极的基板侧的第二电极，以及布置在第一电极和第二电极之间的光电变换层。日本专利特开第8-116044号公开了：在第一电极和第二电极的电势之间的大小关系被设置为与信号载流子的累积时的大小关系相反以从光电变换层排出累积的信号载流子之后，大小关系再次返回到与信号载流子的累积时的大小关系相同。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种光电变换装置，包括：光电变换单元；放大单元；信号线；以及输出控制单元，其中光电变换单元包括第一电极、第二电极、布置在第一电极和第二电极之间并且累积信号载流子的光电变换层以及布置在光电变换层和第二电极之间的绝缘层，基于累积的信号载流子的光学信号被输出到放大单元的输入节点，放大单元的输出节点与信号线相连，施加到第一电极的电势和施加到第二电极的电势之间的大小关系在第一时段中是第一关系，在该第一时段期间光电变换层累积信号载流子，并且大小关系在第二时段中是与第一关系相反的第二关系，在该第二时段期间在向第二电极施加具有与在第一时段中施加的电势不同的值的电势时从光电变换层排出信号载流子，并且输出控制单元在第二时段的至少一部分中将信号线的电势范围限制在比放大单元的输出的电势范围窄的预定范围内，或者输出控制单元在第二时段的至少一部分中使放大单元进入非工作状态。

此外，根据本发明的另一方面，提供了一种光电变换装置的驱动方法，该光电变换装置包括光电变换单元、放大单元、信号线，该光电变换单元包括第一电极、第二电极、布置在第一电极和第二电极之间并且累积信号载流子的光电变换层以及布置在光电变换层和第二电极之间的绝缘层，该驱动方法包括：在第一时段中将施加到第一电极的电势和施加到第二电极的电势之间的大小关系设置为第一关系，在该第一时段期间光电变换层累积信号载流子；在第二时段中将大小关系设置为与第一关系相反的第二关系，在该第二时段期间在向第二电极施加具有与在第一时段中施加的电势不同的值的电势时从光电变换层排出信号载流子；以及在第二时段的至少一部分中将信号线的电势范围限制在比放大单元的输出的电势范围窄的预定范围内，或者在第二时段的至少一部分中使放大单元进入非工作状态。

参考附图，从对示例性实施例的以下描述，本发明的另外特征将变得清楚。

附图说明

图1A示出了光电变换装置的示例配置，并且图1B示出了列信号处理单元的示例配置。

图2A至图2D示出了光电变换单元的示例操作。

图3示出了光电变换装置的示例操作。

图4示出了光电变换装置的示例配置。

图5示出了光电变换装置的示例。

图6示出了光电变换装置的示例。

图7A示出了光电变换装置的示例操作，并且图7B示出了电容元件的示例配置。

图8示出了光电变换装置的示例。

图9示出了光电变换系统的示例配置。

图10示出了光电变换装置的示例操作。

具体实施方式