[发明专利]具有电子快门的图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

光学敏感材料；

像素电路，所述像素电路包括与所述光学敏感材料电连通的感测节点，所述像素电路被配置为在集成周期期间存储与入射在所述光学敏感材料上的光强度成比例的电信号；

所述像素电路包括与所述光学敏感材料电连通的差分晶体管对，所述差分晶体管对包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管设置在所述光学敏感材料和所述感测节点之间；并且

所述差分晶体管对被配置为在所述集成周期期间通过所述第一晶体管在所述光学敏感材料和所述感测节点之间引导电流，并且在所述集成周期之后通过所述第二晶体管引导电流以停止将所述电信号集成到所述感测节点上。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第二晶体管设置在所述光学敏感材料和未与所述感测节点电连通的第二节点之间。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第二节点为电源节点。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述差分晶体管对被配置为通过低电压差分控制信号被控制。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述差分晶体管对被配置为通过差分控制信号被控制，所述差分控制信号具有接近所述差分晶体管对的阈值电压的电压差。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素电路还包括设置在所述第一晶体管和所述感测节点之间的第三晶体管。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述第三晶体管的栅极电压将在所述集成周期结束时在所述差分晶体管对的切换期间保持为基本上恒定的水平。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素电路还包括重置晶体管、读出晶体管和行选择晶体管。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素电路为五晶体管(5T)电路，包括所述差分晶体管对。

10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素电路为六晶体管(6T)电路，包括所述差分晶体管对。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素电路为N个晶体管的电路，包括所述差分晶体管对，其中N-3个晶体管具有耦接到独立光敏区域的源极和耦接到公共感测节点的漏极。

12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中两个或更多个独立敏感区域可基本上同时耦接到所述公共感测节点(合并)。

13.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光学敏感材料定位在基板上并且包括纳米晶体材料。

14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中所述基板包括半导体材料。

15.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光学敏感材料包括在其上形成所述像素电路的基板的一部分。

16.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光学敏感材料邻近基板的第一侧，并且所述像素电路邻近所述基板的第二侧。

17.一种图像传感器，包括：

光学敏感材料；和

像素电路，所述像素电路包括电流导向电路，所述电流导向电路被配置为在集成周期期间将电荷从所述光学敏感材料集成到感测节点，并且在所述集成周期之后将电流引导远离所述感测节点。

18.根据权利要求17所述的图像传感器，其中所述电流导向电路包括差分晶体管对。