[发明专利]图像传感器和包括图像传感器的成像系统

权利要求书

1.一种图像传感器，其包括：

像素阵列，其包括布置在行和列的矩阵中的多个有源像素，并且包括多个列线，出于输出像素信号的目的相同列中的像素的输出耦合到所述多个列线；

读出电路系统，其包括多个读出单元，其中每个读出单元包括输入节点并且经配置以通过所述输入节点读出相应的列线；

行控制器，其用于从所述多个有源像素之中选择像素以用于读出；以及

多个电容单元，其中每个电容单元经配置以将每个输入节点电容式耦合到所述相应的列线，

其中所述像素阵列和所述多个电容单元集成在薄膜晶体管“TFT”面板上，并且其中所述读出电路系统和所述行控制器集成在一或多个CMOS半导体裸片上。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中针对每个所选择的像素，所述图像传感器经配置以基于第一像素读出和第二像素读出执行相关双取样测量方案，

其中所述第一像素读出包括在复位所述像素之后预定量的时间读出的像素，并且其中所述第二像素读出包括在已经复位之后直接读出的像素。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述读出电路系统包括多个第一分段，其中每个第一分段对应于多个列线并且集成在相应的第一半导体裸片上，

其中所述图像传感器进一步包括多个第一挠曲箔片，所述多个第一挠曲箔片经配置以将所述薄膜晶体管“TFT”面板连接到外部装置，并且

其中所述相应的第一半导体裸片布置在相应的第一挠曲箔片上。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述图像传感器进一步包括：

用于每个像素的源极跟随器经配置以缓冲所述像素信号以及选择晶体管经配置以取决于通过所述行控制器输出的行选择信号将经缓冲的像素信号输出到对应的列线上；以及

用于每个列线的集成在所述薄膜晶体管“TFT”面板上的源极跟随器负载，其中所述图像传感器进一步包括用于每个像素的：

光电二极管，其布置在信号节点与保持在第一参考电压下的节点之间；

存储电容器，其经配置以累积由于通过所述光电二极管产生的光电流的电荷；以及

复位晶体管，其耦合在所述光电二极管与第二参考电压之间并且经配置以取决于通过所述行控制器输出的复位信号将所述信号节点上的电压设置成所述第二参考电压。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述行控制器包括多个第二分段，其中每个第二分段对应于所述像素阵列的多个行并且包括用于针对所述多个行输出行选择信号和复位信号的驱动器，并且其中每个第二分段集成在相应的第二半导体裸片上，

其中所述图像传感器进一步包括多个第二挠曲箔片，所述多个第二挠曲箔片经配置以将所述薄膜晶体管“TFT”面板连接到所述行控制器的剩余部分，其中所述相应的第二半导体裸片布置在相应的第二挠曲箔片上；和/或

其中所述薄膜晶体管“TFT”面板是基于非晶硅、低温多晶硅，或氧化铟镓锌的；和/或

其中所述图像传感器进一步包括布置在所述像素阵列上方的闪烁剂层。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述读出电路系统和/或所述行控制器是基于互补型金属氧化物半导体“CMOS”技术的。

7.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述读出电路系统包括多个模/数转换器“ADC”。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述读出电路系统经配置以基于电荷模式读出来读出所述列线。