[发明专利]像素阵列及图像传感器

权利要求书

1.一种像素阵列，包含排成行和列的多个像素单元，其特征在于，每个所述像素单元包括：

多个光电二极管，用于累积光电效应产生的电荷以响应入射光；

多个传输晶体管，源极分别连接至各自的光电二极管，漏极共同连接至浮动扩散节点，根据各自的传输控制信号将各自光电二极管的电荷转移至所述浮动扩散节点；

复位晶体管，连接于固定电源和所述浮动扩散节点之间，根据复位控制信号重置所述浮动扩散节点的电位；

读取电路，连接至所述浮动扩散节点，读取所述浮动扩散节点的图像信号并输出至列线；

其中，每个所述像素单元中的所述多个传输晶体管分别对应各自的传输控制信号，处于同一行的多个所述像素单元共用所述传输控制信号。

2.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，每个所述像素单元包括四个所述光电二极管和四个所述传输晶体管，四个所述光电二极管以2×2排列方式对称设置。

3.如权利要求2所述的像素阵列，其特征在于，处于同一列的多个所述像素单元的图像信号输出至一条所述列线或两条所述列线。

4.如权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，若处于同一列的多个所述像素单元的图像信号输出至一条所述列线，则所述像素阵列的读出方式为半行读出。

5.如权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，若处于同一列的多个所述像素单元的图像信号输出至两条所述列线，则所述像素阵列的读出方式为双半行读出。

6.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述读取电路包括输出放大器和行选择晶体管。

7.如权利要求6所述的像素阵列，其特征在于，所述输出放大器为多级放大器或单级放大器。

8.如权利要求7所述的像素阵列，其特征在于，所述单级放大器为源极跟随晶体管，所述源极跟随晶体管的栅极连接到所述浮动扩散节点，漏极连接到所述固定电源，源极连接到所述行选择晶体管的漏极，所述行选择晶体管的源极连接到所述列线。

9.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述像素单元还包括电容，所述电容的一端连接在所述浮动扩散节点与所述读取电路的输入端之间，另一端接地。

10.如权利要求9所述的像素阵列，其特征在于，所述电容为固定电容或所述浮动扩散节点与所述读取电路的输入端之间的节点对地产生的寄生电容。

11.一种图像传感器，包括如权利要求1-10中任意一项所述的像素阵列，其特征在于，所述图像传感器的曝光模式包括滚动曝光模式和全局曝光模式，所述图像传感器还包括：

控制模块，所述控制模块用于控制所述光电二极管的复位、选择及输出；

存储模块，用于在全局曝光模式下存储所述光电二极管的输出信号。

12.如权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，在所述全局曝光模式下，每个所述像素单元的多个光电二极管同时曝光和读取。

13.如权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器为标准RGB模式图像传感器、HDR模式图像传感器或RGB-IR模式图像传感器。