[发明专利]成像装置、像素及方法在审
申请号: | 201810616660.0 | 申请日: | 2018-06-14 |
公开(公告)号: | CN108810428A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
发明(设计)人: | 莫要武;徐辰;邵泽旭 | 申请(专利权)人: | 思特威电子科技(美国)有限公司 |
主分类号: | H04N5/369 | 分类号: | H04N5/369;H04N5/378;H04N5/232 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人: | 胡晶 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 像素 成像装置 控制电路 像素阵列 读取 浮动扩散区域 快门状态 全局快门 像素共享 成行 滚动 | ||
1.一种成像装置,其包括:
像素阵列,所述像素阵列包括设置成行和列的多个像素,其中,至少一个像素包括多个子像素,所述多个子像素共享一个浮动扩散区域;以及
控制电路,所述控制电路控制所述像素阵列;其中,所述控制电路在滚动快门状态下逐一读取所述多个子像素,并在全局快门状态下同时读取所述多个子像素。
2.根据权利要求1所述的成像装置,其特征在于,所述多个子像素具有相同颜色。
3.根据权利要求1所述的成像装置,其特征在于,所述多个子像素中的每一个子像素由一个独立的传输信号控制。
4.根据权利要求3所述的成像装置,其特征在于,所述成像装置进一步包括:
第一电容,所述第一电容连接所述浮动扩散区域,以便在全局快门状态下存储电信号;以及
第二电容,所述第二电容连接所述浮动扩散区域,以便在全局快门状态下存储复位信号。
5.根据权利要求1所述的成像装置,其特征在于,所述成像装置进一步包括输出晶体管,所述输出晶体管由一偏置电压信号控制,其中,所述输出晶体管在滚动快门状态下连接列输出线,并在全局快门状态下接地。
6.根据权利要求5所述的成像装置,其特征在于,在滚动快门状态下所述偏置电压信号用作选择信号,并且在全局快门状态下,所述偏置电压信号控制所述输出晶体管的开关状态。
7.根据权利要求1所述的成像装置,其特征在于,所述多个子像素中的至少一个子像素包括传感层,像素内互连层,以及电路层。
8.根据权利要求7所述的成像装置,其特征在于,所述传感层包括光电二极管,传输门,以及浮动扩散区域;所述电路层包括复位晶体管,源极跟随栅晶体管,行选择晶体管,第一电容,以及第二电容;所述浮动扩散区域通过所述像素内互连层中的电性通道电连接至所述复位晶体管和所述源极跟随晶体管。
9.根据权利要求7所述的成像装置,其特征在于,所述传感层包括光电二极管,传输门,浮动扩散区域,复位晶体管,以及源极跟随晶体管;所述电路层包括行选择晶体管,第一电容,以及第二电容;所述源极跟随晶体管通过所述像素内互连层中的电性通道电连接至所述第一电容和所述第二电容。
10.一种像素,其包括多个子像素,且至少一个子像素包括:
传感芯片,所述传感芯片包括光电二极管和转移晶体管;
逻辑芯片,所述逻辑芯片位于所述传感芯片的下方;以及
电连接通道,所述电连接通道连接所述传感芯片和逻辑芯片;
其中,所述多个子像素中的多个光电二极管在滚动快门状态下被逐一读出,所述多个子像素中的多个光电二极管在全局快门状态下被同时读出。
11.根据权利要求10所述的像素,其特征在于,所述多个子像素中的每一个子像素由一个独立的传输信号控制。
12.根据权利要求10所述的像素,其特征在于,所述像素进一步包括:
第一电容,所述第一电容用于连接浮动扩散区域,以便在全局快门状态下存储电信号;以及
第二电容,所述第二电容用于连接所述浮动扩散区域,以便在全局快门状态下存储复位信号。
13.根据权利要求10所述的像素,其特征在于,所述像素进一步包括输出晶体管,所述输出晶体管由一偏置电压信号控制,其中,所述输出晶体管在滚动快门状态下连接列输出线,并在全局快门状态下接地。
14.根据权利要求13所述的像素,其特征在于,在滚动快门状态下所述偏置电压信号用作选择信号,并且在全局快门状态下,所述偏置电压信号控制所述输出晶体管的开关状态。
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