[发明专利]全局快门图像传感器、控制方法及摄像装置

权利要求书

1.一种全局快门图像传感器，其特征在于，包括：第一晶体管、光电二极管、传输门、阻变存储器阵列和逻辑控制单元；

所述第一晶体管的一端连接电源，另一端连接所述光电二极管的负极；

所述光电二极管的正极接地，所述光电二极管的负极连接所述传输门的一端；

所述传输门的另一端连接所述阻变存储器阵列的一端和所述逻辑控制单元；

所述阻变存储器阵列的另一端连接至所述逻辑控制单元；

所述阻变存储器阵列由多个阻变存储器构成；

所述多个阻变存储器以串联或者串并联的形式形成所述阻变存储器阵列。

2.根据权利要求1所述全局快门图像传感器，其特征在于，所述阻变存储器阵列包括：

所述阻变存储器阵列为至少一层结构。

3.根据权利要求2所述全局快门图像传感器，其特征在于，所述阻变存储器包括：下电极TIN、导电纤维材料和上电极TIN；

所述导电纤维材料连接至所述下电极TIN和所述上电极TIN；

所述导电纤维材料在所述下电极TIN和所述上电极TIN的电压控制下实现所述阻变存储器的阻值的变化。

4.根据权利要求3所述全局快门图像传感器，其特征在于，所述导电纤维材料包括：Ta/TaO或者Ag/非晶硅。

5.根据权利要求3所述全局快门图像传感器，其特征在于，所述导电纤维材料形成的导电纤维为空穴模型或者金属导电细丝。

6.根据权利要求2所述全局快门图像传感器，其特征在于，包括：所述阻变存储器的尺寸大小在30nm至200nm之间。

7.根据权利要求1所述的全局快门图像传感器，其特征在于，包括：所述阻变存储器阵列位于像素单元金属互联层，或者位于所述逻辑控制单元金属互联层。

8.根据权利要求1-7中任一所述的全局快门图像传感器，其特征在于，所述逻辑控制单元至少包括：第二晶体管、第三晶体管；

所述传输门为第四晶体管；

所述第二晶体管与所述阻变存储器阵列并联连接；

所述第三晶体管的一端连接至所述第二晶体管的一端，所述第二晶体管的另一端连接电源，所述第三晶体管的另一端连接位线。

9.一种全局快门图像传感器控制方法，应用于上述权利要求8所述全局快门图像传感器，其特征在于，包括：

通过所述第一晶体管复位所述光电二极管，并且通过所述逻辑控制单元中的控制电路控制所述第二晶体管复位所述阻变存储

器阵列；

关闭所述第一晶体管和所述第四晶体管，使得所述光电二极管曝光；

所述光电二极管曝光完毕后打开所述第四晶体管，此时所述光电二极管产生的电压改变所述阻变存储器阵列的电阻，所述阻变存储阵列中的阻变存储器会相继变为高阻状态，随着高阻态的阻变存储器数量增多，剩余的电压不足以改变低阻状态的阻变存储器，最终所述阻变存储器阵列的电阻不再变化；

关闭所述第四晶体管，并且打开所述第三晶体管，使得所述阻变存储器阵列的电信号通过位线传递到信号处理电路。

10.一种摄像装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一所述的全局快门图像传感器。