固態(tài)成像器件、驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本技術(shù)涉及允許具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的實(shí)際應(yīng)用的固態(tài)成像器件、驅(qū)動(dòng)方法、以及電子設(shè)備。低驅(qū)動(dòng)能力晶體管產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的轉(zhuǎn)移信號(hào)。高驅(qū)動(dòng)能力晶體管并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生轉(zhuǎn)移脈沖。在驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管之后,驅(qū)動(dòng)電路將低驅(qū)動(dòng)能力晶體管停止,并且驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管。本技術(shù)例如能夠應(yīng)用于CMOS圖像傳感器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】固態(tài)成像器件、驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及固態(tài)圖像采集器件、驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備,特別是,涉及能夠?qū)⒕哂幸缌鹘Y(jié)構(gòu)的像素投入實(shí)際使用的固態(tài)圖像采集器件、驅(qū)動(dòng)方法和電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]作為固態(tài)圖像采集器件,已知能夠以與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(0103)集成電路的工藝相同的工藝制造的0103固態(tài)圖像采集器件(下面稱(chēng)為0103圖像傳感器)。
[0003]0108圖像傳感器的特征在于,利用0103工藝中的小型化技術(shù)能夠容易地制造對(duì)每個(gè)像素具有放大功能的有源類(lèi)型結(jié)構(gòu)。此外,0103圖像傳感器的特征在于,諸如驅(qū)動(dòng)電路的外圍電路驅(qū)動(dòng)像素陣列單元,信號(hào)處理電路處理從像素陣列單元的每個(gè)像素輸出的信號(hào),并且能夠?qū)⑦@些電路與像素陣列單元集成在同一個(gè)芯片(襯底)上。通過(guò)這種配置,0108圖像傳感器受到許多關(guān)注,并且對(duì)(1103圖像傳感器進(jìn)行了許多研究和開(kāi)發(fā)。
[0004]因此,在最近幾年,有人建議了固態(tài)圖像采集器件,在該固態(tài)圖像采集器件中,在相同像素的垂直方向上設(shè)置光電轉(zhuǎn)換單兀,以對(duì)藍(lán)光波長(zhǎng)和紅光波長(zhǎng)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,并且綠光電轉(zhuǎn)換單元包括有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜(例如,請(qǐng)參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0005]在固態(tài)圖像采集器件中,利用有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換,獲得信號(hào)電荷,并且綠光電轉(zhuǎn)換單元包括接觸單元,該接觸單元將信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移到形成于娃(81)襯底上的高集中~型擴(kuò)散層。然后,根據(jù)光量,信號(hào)電荷對(duì)?型雜質(zhì)區(qū)的勢(shì)壘溢流,并且累積在~型累積單元中。轉(zhuǎn)移晶體管將累積單元中累積的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移到浮置擴(kuò)散(印)。
[0006]這種其中信號(hào)電荷溢流從而送到累積單元的結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為溢流結(jié)構(gòu)。此外,在此,假定將電子描述為信號(hào)電荷的載流子,但是除了極性相反之外,空穴也與電子相同。
[0007]與不具有溢流結(jié)構(gòu)的典型0103圖像傳感器類(lèi)似,即使在具有溢流結(jié)構(gòu)的0103圖像傳感器中,垂直驅(qū)動(dòng)電路的晶體管仍將預(yù)定電勢(shì)的信號(hào)施加到對(duì)應(yīng)于每個(gè)顏色的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵極。
[0008]引用列表
[0009]〔專(zhuān)利文獻(xiàn)〕
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)價(jià)).2011-138927
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]技術(shù)問(wèn)題
[0012]在包括具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的0103圖像傳感器中,需要對(duì)實(shí)際使用進(jìn)行研究。
[0013]鑒于上述情況,做出了本技術(shù),并且本技術(shù)的目的是將具有溢流結(jié)構(gòu)的像素投入實(shí)際使用。
[0014]技術(shù)方案
[0015]本技術(shù)的固態(tài)圖像采集器件的第一方面包括:低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后將低驅(qū)動(dòng)能力晶體管停止,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管。
[0016]本技術(shù)的驅(qū)動(dòng)方法的第一方面對(duì)應(yīng)于本技術(shù)的第一方面的固態(tài)圖像采集器件。
[0017]在本技術(shù)的第一方面中,在產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào)的低驅(qū)動(dòng)能力晶體管被驅(qū)動(dòng)之后,將低驅(qū)動(dòng)能力晶體管停止,并且驅(qū)動(dòng)并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管、并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào)的高驅(qū)動(dòng)能力晶體管。
[0018]本技術(shù)的第二方面的電子設(shè)備包括:像素,具有溢流結(jié)構(gòu);低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到該像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào);驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后將低驅(qū)動(dòng)能力晶體管停止,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管;以及輸出單元,輸出與該像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0019]在本技術(shù)的第二方面中,提供了一種像素,具有溢流結(jié)構(gòu);低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到該像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);以及高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào)。在低驅(qū)動(dòng)能力晶體管被驅(qū)動(dòng)之后,將低驅(qū)動(dòng)能力晶體管停止,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且輸出與該像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0020]本技術(shù)的第三方面的固態(tài)圖像采集器件包括:第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);第二晶體管,并聯(lián)連接到第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào);驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)第一晶體管,并且然后將第一晶體管停止,以驅(qū)動(dòng)第二晶體管。
[0021]在本發(fā)明的第三方面中,在產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào)的第一晶體管被驅(qū)動(dòng)之后,將第一晶體管停止,并且驅(qū)動(dòng)并聯(lián)連接到第一晶體管、并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào)的第二晶體管。
[0022]本技術(shù)的電子設(shè)備的第四方面包括:像素,具有溢流結(jié)構(gòu);第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到該像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);第二晶體管,并聯(lián)連接到第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào);驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)第一晶體管,并且然后將第一晶體管停止,以驅(qū)動(dòng)第二晶體管;以及輸出單元,輸出與像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0023]在本技術(shù)的第四方面中,提供了:像素,具有溢流結(jié)構(gòu);第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到該像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);第二晶體管,并聯(lián)連接到第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào);在第一晶體管被驅(qū)動(dòng)之后,將第一晶體管停止,以驅(qū)動(dòng)第二晶體管,并且輸出與像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0024]技術(shù)效果
[0025]根據(jù)本技術(shù),能夠?qū)⒕哂幸缌鹘Y(jié)構(gòu)的像素投入實(shí)際應(yīng)用。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是示出應(yīng)用了本技術(shù)的電子設(shè)備的實(shí)施例的典型配置的方框圖。
[0027]圖2是示出圖1所示的圖像傳感器的典型配置的示意圖。
[0028]圖3是示出圖2所示的像素的典型電路配置的示意圖。
[0029]圖4是圖解示出像素的截面圖。
[0030]圖5是示出轉(zhuǎn)移脈沖的示例的時(shí)序圖。
[0031]圖6八和圖68是示出垂直轉(zhuǎn)移路徑的勢(shì)能的示意圖。
[0032]圖7是示出轉(zhuǎn)移脈沖生成電路的第一典型配置的電路圖。
[0033]圖8是示出轉(zhuǎn)移脈沖的第一示例的時(shí)序圖。
[0034]圖9是示出轉(zhuǎn)移脈沖生成電路的第二典型配置的電路圖。
[0035]圖10是示出轉(zhuǎn)移脈沖的第二示例的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]?實(shí)施例?
[0037]〔電子設(shè)備的實(shí)施例的典型配置〕
[0038]圖1是示出應(yīng)用了本技術(shù)的電子設(shè)備的實(shí)施例的典型配置的方框圖。
[0039]電子設(shè)備10包括:光學(xué)模塊11、圖像傳感器12、相機(jī)信號(hào)處理單元13、圖像數(shù)據(jù)處理單元14、顯示單元15、外部接口(1/5)單元16、存儲(chǔ)器單元17、介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18、在屏顯示(030)單元19和控制單元20。此外,用戶(hù)接口(1/5)單元21連接到控制單元20。
[0040]此外,圖像數(shù)據(jù)處理單元14、外部接口單元16、存儲(chǔ)器單元17、介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18、030單元19、控制單元20等通過(guò)總線(xiàn)22互相連接。電子設(shè)備10捕獲物體的圖像,并且將捕獲圖像顯示在顯示單元15中,或者將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18中。
[0041]具體地說(shuō),電子設(shè)備10的光學(xué)模塊11由聚焦透鏡、膜片機(jī)構(gòu)等配置。光學(xué)模塊11將物體的光學(xué)圖像形成于圖像傳感器12的光接收面上。
[0042]圖像傳感器12由0103圖像傳感器、金屬氧化物半導(dǎo)體(103)固態(tài)圖像采集器件等配置。圖像傳感器12接收來(lái)自光學(xué)模塊11的光,并且光電地轉(zhuǎn)換從接收光獲得的光學(xué)圖像以產(chǎn)生電信號(hào)。圖像傳感器12將生成的電信號(hào)送到相機(jī)信號(hào)處理單元13。
[0043]相機(jī)信號(hào)處理單元13對(duì)從圖像傳感器12供給的電信號(hào)執(zhí)行各種類(lèi)型的相機(jī)信號(hào)處理,諸如彎曲校正、伽馬校正以及色彩校正。相機(jī)信號(hào)處理單元13作為輸出單元,并且將作為相機(jī)信號(hào)處理的結(jié)果獲得的圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù)處理單元14。
[0044]圖像數(shù)據(jù)處理單元14對(duì)從相機(jī)信號(hào)處理單元13供給的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼處理。圖像數(shù)據(jù)處理單元14將通過(guò)編碼處理產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)送到外部接口單元16和介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18。此外,圖像數(shù)據(jù)處理單元14對(duì)從外部接口單元16和介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18供給的編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼處理。
[0045]圖像數(shù)據(jù)處理單元14將通過(guò)解碼處理產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)送到顯示單元15。此外,圖像數(shù)據(jù)處理單元14將從相機(jī)信號(hào)處理單元13供給的圖像數(shù)據(jù)送到顯示單元15,將從030單元19獲取的數(shù)據(jù)疊加在圖像數(shù)據(jù)上,并且將該疊加數(shù)據(jù)送到顯示單元15。
[0046]顯示單元15顯示對(duì)應(yīng)于從圖像數(shù)據(jù)處理單元14供給的圖像數(shù)據(jù)或者與顯示數(shù)據(jù)疊加的圖像數(shù)據(jù)的圖像。
[0047]外部接口單元16例如由通用串行總線(xiàn)⑴38)輸入/輸出端子等配置,并且在打印圖像的情況下,連接到打印機(jī)。此外,根據(jù)需要,外部接口單元16連接到驅(qū)動(dòng)器,并且適當(dāng)?shù)匕惭b有諸如磁盤(pán)和光盤(pán)之類(lèi)的移動(dòng)介質(zhì),并且根據(jù)需要,將從這些部件讀出的計(jì)算機(jī)程序安裝在存儲(chǔ)器單元17中。此外,外部接口單元16包括連接到諸如局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)之類(lèi)的預(yù)定網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口。
[0048]存儲(chǔ)器單元17存儲(chǔ)控制單元20執(zhí)行的程序和控制單元的處理需要的各種數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元17內(nèi)的程序由控制單元20在諸如對(duì)電子設(shè)備10加電時(shí)的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)讀取和執(zhí)行。
[0049]在介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18中,安裝記錄介質(zhì)。介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18驅(qū)動(dòng)記錄介質(zhì),并且存儲(chǔ)從圖像數(shù)據(jù)處理單元14供給的圖像數(shù)據(jù)。作為介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18驅(qū)動(dòng)的記錄介質(zhì),例如,可以是可讀或者可寫(xiě)的任何移動(dòng)介質(zhì),諸如磁盤(pán)、磁光盤(pán)、光盤(pán)或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
[0050]此外,記錄介質(zhì)可以采用任何類(lèi)型的可拆卸介質(zhì),諸如磁帶、磁盤(pán)或者存儲(chǔ)卡。當(dāng)然,可以采用非接觸式集成電路(10卡等。此外,介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18整體地設(shè)置有記錄介質(zhì),并且例如,可以采用諸如內(nèi)置硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或者固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(330)之類(lèi)的非便攜式記錄介質(zhì)。
[0051]080單元19產(chǎn)生含有符號(hào)、字符或者圖形或者諸如圖標(biāo)之類(lèi)的顯示數(shù)據(jù)的菜單屏幕,并且將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù)處理單元14。
[0052]利用中央處理單元(⑶奶等配置控制單元20??刂茊卧?0執(zhí)行程序,以控制各部分,使得由用戶(hù)的操作來(lái)操作電子設(shè)備10。
[0053]具體地說(shuō),例如,根據(jù)來(lái)自用戶(hù)接口單元21的指令,能夠配置控制單元20以從介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器18讀取編碼數(shù)據(jù),并且將來(lái)自外部接口單元16的編碼數(shù)據(jù)送到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的另一設(shè)備。此外,能夠配置控制單元20,以通過(guò)外部接口單元16獲取從另一設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)供給的編碼數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù),并且將獲取的數(shù)據(jù)送到圖像數(shù)據(jù)處理單元14。
[0054]用戶(hù)接口單元21接收用戶(hù)的操作,并且將對(duì)應(yīng)于操作的指令送到控制單元20。
[0055]〔圖像傳感器的典型配置〕
[0056]圖2是示出圖1所示的圖像傳感器12的典型配置的示意圖。
[0057]圖2的圖像傳感器12由像素陣列單元32、垂直驅(qū)動(dòng)電路33、列處理單元334、水平驅(qū)動(dòng)電路35、水平信號(hào)線(xiàn)36、輸出電路37以及定時(shí)控制電路38配置,在像素陣列單元32中,以矩陣形狀二維地布置每一個(gè)都具有光電轉(zhuǎn)換元件的像素31。這些部件全部集成在包括娃的同一半導(dǎo)體襯底39上。
[0058]在像素陣列單元32中,僅二維地布置111X11個(gè)像素31(在此,III和II是1或者大于1的整數(shù)此外,對(duì)個(gè)像素31中的每個(gè)布置行控制線(xiàn)(未示出),并且對(duì)每列布置垂直信號(hào)線(xiàn)31八。此外,在圖2中,為了使視圖簡(jiǎn)潔,僅示出10X12個(gè)像素31。
[0059]像素31接收來(lái)自物體的光,并且光電地轉(zhuǎn)換從收到的光獲得的光學(xué)圖像,以產(chǎn)生電信號(hào)。根據(jù)垂直驅(qū)動(dòng)電路33通過(guò)行控制線(xiàn)供給的選擇脈沖,像素31將產(chǎn)生的電信號(hào)送到列處理單元34。
[0060]垂直驅(qū)動(dòng)電路33由移位寄存器等配置。垂直驅(qū)動(dòng)電路33逐行順序選擇像素陣列單元32的各像素31,并且根據(jù)定時(shí)控制電路38供給的時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào),通過(guò)行控制線(xiàn),將選擇脈沖送到所選的各像素31。因此,逐行地將電信號(hào)送到列處理單元34。
[0061]在列處理單元34中,對(duì)應(yīng)于像素陣列單元32的每列像素31,設(shè)置列信號(hào)處理電路3如。根據(jù)定時(shí)控制電路38供給的時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào),列信號(hào)處理電路34八在每列獲取從一行像素31輸出的電信號(hào)。
[0062]列信號(hào)處理電路34八對(duì)電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理,諸如,相關(guān)二重采樣(⑶3)、信號(hào)放大以及模擬/數(shù)字0/0)轉(zhuǎn)換,以去除像素31中唯一的固定模式噪聲。然后,根據(jù)來(lái)自水平驅(qū)動(dòng)電路35的選擇信號(hào),通過(guò)水平信號(hào)線(xiàn)36,列信號(hào)處理電路34八將經(jīng)過(guò)信號(hào)處理的電信號(hào)送到輸出電路37。
[0063]水平驅(qū)動(dòng)電路35由移位寄存器等配置。根據(jù)定時(shí)控制電路38供給的時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào),水平驅(qū)動(dòng)電路35順序選擇相應(yīng)列信號(hào)處理電路34八,并且將選擇脈沖送到所選列信號(hào)處理電路34八。利用該配置,通過(guò)每個(gè)像素31的水平信號(hào)線(xiàn)36,將經(jīng)過(guò)信號(hào)處理的電信號(hào)送到輸出電路37。
[0064]輸出電路37對(duì)每個(gè)列信號(hào)處理電路34八通過(guò)水平信號(hào)線(xiàn)36供給的電信號(hào)進(jìn)行各種信號(hào)處理,并且將電信號(hào)送到圖1的相機(jī)信號(hào)處理單元13。具體地說(shuō),例如,輸出電路37緩存該電信號(hào),而不發(fā)生任何變化,并且將緩存的電信號(hào)送到相機(jī)信號(hào)處理單元13。作為選擇,在執(zhí)行了諸如黑色電平調(diào)節(jié)、校正每列的變化以及電信號(hào)的信號(hào)放大的信號(hào)處理之后,輸出電路37緩存電信號(hào),并且然后,將緩存的電信號(hào)送到相機(jī)信號(hào)處理單元13。
[0065]定時(shí)控制電路38根據(jù)垂直同步信號(hào)乂#!^、水平同步信號(hào)^7%以及主時(shí)鐘1(?產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào),并且將這些產(chǎn)生的信號(hào)用作垂直驅(qū)動(dòng)電路33、列處理單元34和水平驅(qū)動(dòng)電路35的操作的基準(zhǔn)。然后,定時(shí)控制電路38將這樣產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)送到垂直驅(qū)動(dòng)電路33、列處理單元34以及水平驅(qū)動(dòng)電路35。
[0066][像素的典型配置]
[0067]圖3是示出圖2所示的像素31的典型電路配置的示意圖。
[0068]如圖3所示,像素31由光電轉(zhuǎn)換元件51、轉(zhuǎn)移晶體管52、浮動(dòng)擴(kuò)散$0)53,復(fù)位晶體管54、放大晶體管55以及選擇晶體管56配置。
[0069]在此,以~溝道103晶體管作為示例說(shuō)明轉(zhuǎn)移晶體管52、復(fù)位晶體管54、放大晶體管55以及選擇晶體管56,但是也可以采用?溝道103晶體管。
[0070]此外,像素31連接到預(yù)定電^700(例如,2.的電源。此外,像素31連接到作為行控制線(xiàn)的復(fù)位線(xiàn)71、轉(zhuǎn)移線(xiàn)72以及選擇線(xiàn)73。
[0071]光電轉(zhuǎn)換元件51的陽(yáng)極連接到第一功率電勢(shì),例如,地。光電轉(zhuǎn)換元件51光電地將來(lái)自物體的信號(hào)轉(zhuǎn)換為與對(duì)應(yīng)于光量的電荷一樣多的信號(hào)電荷(光電子),并且累積信號(hào)電荷。
[0072]轉(zhuǎn)移晶體管52的漏極連接到?0 53,而源極連接到光電轉(zhuǎn)換元件51的陰極,并且柵極連接到轉(zhuǎn)移線(xiàn)72。當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)移線(xiàn)72將轉(zhuǎn)移脈沖從圖2的垂直驅(qū)動(dòng)電路33送到柵極時(shí),轉(zhuǎn)移晶體管52進(jìn)入0^(導(dǎo)通)狀態(tài),并且光電轉(zhuǎn)換元件51中累積的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移到
53。
[0073]復(fù)位晶體管54的漏極連接到電源連接到的電源線(xiàn)70,源極連接到53,并且柵極連接到復(fù)位線(xiàn)71。當(dāng)通過(guò)復(fù)位線(xiàn)71將復(fù)位脈沖從垂直驅(qū)動(dòng)電路33送到柵極時(shí),復(fù)位晶體管54進(jìn)入咖狀態(tài),并且53的信號(hào)電荷被掃出到電源線(xiàn)70,從而使53復(fù)位。
[0074]放大晶體管55的漏極連接到電源線(xiàn)70,源極連接到選擇晶體管56的漏極,并且柵極連接到?0 53。放大晶體管55將對(duì)應(yīng)于?0 53的電勢(shì)的信號(hào)送到選擇晶體管56。換句話(huà)說(shuō),放大晶體管55將對(duì)應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換元件51內(nèi)累積的信號(hào)電荷的電信號(hào)送到選擇晶體管56。
[0075]選擇晶體管56的漏極連接到放大晶體管55的源極,源極連接到垂直信號(hào)線(xiàn)31八,并且柵極連接到選擇線(xiàn)73。當(dāng)通過(guò)選擇線(xiàn)73將選擇脈沖3此從垂直驅(qū)動(dòng)電路33送到選擇晶體管56的柵極時(shí),選擇晶體管56進(jìn)入狀態(tài),并且通過(guò)垂直信號(hào)線(xiàn)31八,將從放大晶體管55輸出的電信號(hào)送到列信號(hào)處理電路34八。
[0076]如上所述,垂直驅(qū)動(dòng)電路33根據(jù)轉(zhuǎn)移脈沖對(duì)信號(hào)電荷從光電轉(zhuǎn)換元件52到 53的轉(zhuǎn)移操作進(jìn)行控制。此外,垂直驅(qū)動(dòng)電路33根據(jù)復(fù)位脈沖831控制53的復(fù)位操作。此外,垂直驅(qū)動(dòng)電路33根據(jù)選擇脈沖3此對(duì)選擇像素31作為輸出電信號(hào)的像素的選擇操作進(jìn)行控制。
[0077][像素的截面圖]
[0078]圖4是圖解示出像素31的截面圖。
[0079]此外,圖4所示的圖像傳感器12是背面照射式0103圖像傳感器,在該背面照射式0103圖像傳感器中,光從與形成轉(zhuǎn)移晶體管52的一側(cè)相對(duì)的背面?zhèn)?該圖的上側(cè))入射在半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)壬?該圖的下側(cè))。
[0080]此外,為了使該圖中簡(jiǎn)潔,在轉(zhuǎn)移晶體管52、復(fù)位晶體管54、放大晶體管55以及選擇晶體管56中,圖4僅示出轉(zhuǎn)移晶體管52。
[0081]如圖4所示,像素31分別對(duì)紅、綠和藍(lán)的每一個(gè)設(shè)置有光電轉(zhuǎn)換元件51、轉(zhuǎn)移晶體管52等。在半導(dǎo)體襯底39的背面?zhèn)壬?,從外?cè)開(kāi)始以此順序設(shè)置片上透鏡81、平面化膜82、上電極83、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84、絕緣膜85以及絕緣膜86。
[0082]片上透鏡81將來(lái)自物體的光聚集在光電轉(zhuǎn)換元件51中。從片上透鏡81發(fā)出的光通過(guò)平面化膜82和上電極83入射在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84上。
[0083]在平面化膜82中,形成光屏蔽膜82八’以對(duì)垂直轉(zhuǎn)移路徑96和延伸部923 (下面描述)屏蔽光。作為光屏蔽膜82八,例如,能夠使用八1、I1、I等。在圖4中,光屏蔽膜82八通過(guò)絕緣膜形成于上電極83上,并且在這種情況下,光屏蔽膜82八的電勢(shì)不固定。因此,可以與上電極83接觸地形成光屏蔽膜82八。在這種情況下,光屏蔽膜82八的電勢(shì)保持在等于上電極83的電勢(shì)的電勢(shì)。
[0084]例如,上電極83由諸如銦錫(110)膜和銦鋅氧化物膜之類(lèi)的透明導(dǎo)電膜形成,并且對(duì)上電極83施加固定負(fù)壓VI。
[0085]有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84是具有吸收綠色波長(zhǎng)的光的特性的綠光電轉(zhuǎn)換元件511有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84例如由包括基于羅丹明的顏料、基于份菁的顏料、喹吖啶酮顏料等構(gòu)成。有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84接收入射光中的綠光,并且光電地轉(zhuǎn)換該綠光。因此,在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84上形成電子-空穴對(duì)。
[0086]在絕緣膜85中,形成下電極85八,例如,下電極854由諸如銦錫(110)膜和銦鋅氧化物膜之類(lèi)的透明導(dǎo)電膜形成,并且對(duì)下電極85八施加高于電壓VI的電壓犯。
[0087]利用上述配置,由有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84形成的電子空穴對(duì)中的電子被吸到施加了比電壓VI高的電壓犯的下電極85八。此外,電壓犯由下面描述的溢流勢(shì)壘的電勢(shì)確定。另一方面,空穴被吸引到施加了負(fù)壓V[的上電極83,并且通過(guò)線(xiàn)路(未示出)放電。
[0088]絕緣膜86是抗反射膜,并且例如由二氧化鉿構(gòu)成。在這種情況下,由于在半導(dǎo)體襯底39的后面?zhèn)壬希昭ㄌ幱诩せ顮顟B(tài),所以當(dāng)對(duì)下電極85八施加電壓犯時(shí),能夠抑制半導(dǎo)體襯底39的后面?zhèn)壬袭a(chǎn)生的暗電流。
[0089]在絕緣膜86中,以穿過(guò)絕緣膜86的方式形成接觸塞86八。接觸塞86八連接形成于半導(dǎo)體襯底39的后面?zhèn)壬系慕佑|部101。接觸塞86八將吸引到下電極85八的電子的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移到接觸部101。
[0090]在半導(dǎo)體襯底39中,形成包括?型半導(dǎo)體區(qū)域的阱區(qū)域91。在阱區(qū)域91中,形成藍(lán)光電轉(zhuǎn)換元件518和紅光電轉(zhuǎn)換元件511以在入射光的方向上重疊。
[0091〕 光電轉(zhuǎn)換元件518由~型半導(dǎo)體區(qū)域92和延伸部923構(gòu)成,該~型半導(dǎo)體區(qū)域92含有~型雜質(zhì),并且形成于半導(dǎo)體襯底39的后面?zhèn)壬?,該延伸?23的一部分延伸以達(dá)到半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)取?br>
[0092]來(lái)自物體的光通過(guò)片上透鏡81、平面化膜82、上電極83、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84、絕緣膜85以及絕緣膜86發(fā)出到~型半導(dǎo)體區(qū)域92。此時(shí),由于綠光被有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84吸收,所以發(fā)出到~型半導(dǎo)體區(qū)域92的光是綠光之外的光。
[0093]^型半導(dǎo)體區(qū)域92吸收發(fā)出的光中波長(zhǎng)短的藍(lán)光,并且執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,且累積通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的信號(hào)電荷。延伸部923將信號(hào)電荷輸出到半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)?。此外,用作空穴累積層的高濃度?型半導(dǎo)體區(qū)域93形成于延伸部923的表面?zhèn)壬稀?br>
[0094]光電轉(zhuǎn)換元件511?由形成于半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)壬系膥型半導(dǎo)體區(qū)域94構(gòu)成。用作空穴累積層的高濃度?型半導(dǎo)體區(qū)域95形成于~型半導(dǎo)體區(qū)域94的表面?zhèn)壬稀?br>
[0095]來(lái)自物體的光通過(guò)片上透鏡81、平面化膜82、上電極83、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84、絕緣膜85、絕緣膜86以及~型半導(dǎo)體區(qū)域92發(fā)出到~型半導(dǎo)體區(qū)域94。此外,由于藍(lán)光被有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84吸收,而藍(lán)光還被~型半導(dǎo)體區(qū)域92吸收,所以~型半導(dǎo)體區(qū)域94發(fā)出的光是紅光。~半導(dǎo)體區(qū)域94吸收發(fā)出的紅光并且執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,累積通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的信號(hào)電荷,并且將累積的信號(hào)電荷輸出到半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)取?br>
[0096]在光電轉(zhuǎn)換元件518(51?中,?型半導(dǎo)體區(qū)域93(95)形成于半導(dǎo)體襯底39的邊界表面上,因此,能夠抑制在半導(dǎo)體襯底39的邊界表面中產(chǎn)生的暗電流。
[0097]此外,在阱區(qū)域91中,形成垂直轉(zhuǎn)移路徑96,以將從接觸塞86八轉(zhuǎn)移的信號(hào)電荷輸出到半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)?。垂直轉(zhuǎn)移路徑96具有溢流結(jié)構(gòu),并且配置該垂直轉(zhuǎn)移路徑96,使得從半導(dǎo)體襯底39的后面?zhèn)乳_(kāi)始,以此順序排列接觸部101、勢(shì)壘層102以及電荷累積層103。
[0098]接觸部101由具有高雜質(zhì)濃度的II型雜質(zhì)區(qū)構(gòu)成。將從接觸塞86八轉(zhuǎn)移的信號(hào)電荷送到接觸區(qū)101。勢(shì)壘層102由具有低濃度的?型雜質(zhì)區(qū)構(gòu)成,并且構(gòu)成接觸部101與電荷累積層103之間的溢流壘。
[0099]在接觸部101中,超過(guò)接觸部101的飽和電荷量的信號(hào)電荷越過(guò)勢(shì)壘層102,并且因此溢流到電荷累積層103中。換句話(huà)說(shuō),接觸部101中的信號(hào)電荷在垂直方向上溢流。電荷累積層103由濃度比接觸部101的濃度低的II型雜質(zhì)區(qū)構(gòu)成,并且累積溢流信號(hào)電荷。電荷累積層103將累積的信號(hào)電荷輸出到半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)取?br>
[0100]此外,用作空穴累積層的高濃度?型半導(dǎo)體區(qū)域104形成于電荷累積層103的表面?zhèn)壬稀R虼?,能夠抑制半?dǎo)體襯底39的邊界表面中產(chǎn)生的暗電流。
[0101〕 此外,在阱區(qū)域91中,在半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)壬?,與延伸部923相鄰,形成藍(lán)538,與光電轉(zhuǎn)換元件511?相鄰形成紅?0 531并且與垂直轉(zhuǎn)移路徑96相鄰形成綠?0 5360538、531?和?0 53(}由高濃度II型雜質(zhì)區(qū)構(gòu)成。
[0102]此外,多層布線(xiàn)層87形成于半導(dǎo)體襯底39的表面?zhèn)壬?。多層布線(xiàn)層87包括通過(guò)層間絕緣膜87八,以多層(在該實(shí)施例中為三層)層疊的線(xiàn)路870。
[0103]在多層布線(xiàn)層87中,與光電轉(zhuǎn)換元件518對(duì)應(yīng)地設(shè)置藍(lán)轉(zhuǎn)移晶體管528,并且與光電轉(zhuǎn)換元件511?對(duì)應(yīng)地設(shè)置紅轉(zhuǎn)移晶體管521此外,與光電轉(zhuǎn)換元件5?對(duì)應(yīng)地設(shè)置綠轉(zhuǎn)移晶體管521
[0104]通過(guò)層間絕緣膜87八,在延伸部923的附近,在半導(dǎo)體襯底39的上方形成轉(zhuǎn)移晶體管528的柵電極1118,而通過(guò)層間絕緣膜87八,在光電轉(zhuǎn)換元件511?的附近,在半導(dǎo)體襯底39的上方,形成轉(zhuǎn)移晶體管521?的柵電極1111此外,通過(guò)層間絕緣膜87八,在垂直轉(zhuǎn)移路徑96的附近,在半導(dǎo)體襯底39的上方,形成柵電極1116。柵電極1118、柵電極1111?和柵電極1116例如由多晶硅構(gòu)成。
[0105]當(dāng)對(duì)柵電極1118施加轉(zhuǎn)移脈沖時(shí),轉(zhuǎn)移晶體管528將II型半導(dǎo)體區(qū)92中累積的并且通過(guò)延伸部923輸出的信號(hào)電荷(對(duì)應(yīng)于藍(lán)光)送到?0538。此外,當(dāng)對(duì)柵電極11II?施加轉(zhuǎn)移脈沖狀?時(shí),轉(zhuǎn)移晶體管521?將II型半導(dǎo)體區(qū)94中累積的并且輸出的信號(hào)電荷(對(duì)應(yīng)于紅光)送到53尺。
[0106]此外,當(dāng)對(duì)柵電極11?施加轉(zhuǎn)移脈沖時(shí),轉(zhuǎn)移晶體管52(}將電荷累積層103中累積的并且輸出的信號(hào)電荷(對(duì)應(yīng)于綠光)送到?0 536.
[0107]如上所述,由于像素31包括垂直轉(zhuǎn)移路徑96,所以能夠靠近柵電極11 %形成電荷累積層103,因此,有利于電荷從電荷累積層103轉(zhuǎn)移到5360
[0108]此外,在實(shí)施例中,將有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜84設(shè)置為光電轉(zhuǎn)換兀件51(},但是可以將有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜設(shè)置為藍(lán)和紅光電轉(zhuǎn)換元件。例如,在將有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜設(shè)置為藍(lán)光電轉(zhuǎn)換兀件的情況下,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜具有吸收藍(lán)波長(zhǎng)的光的特性。然后,與圖4的光電轉(zhuǎn)換兀件518類(lèi)似構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換元件用作綠光電轉(zhuǎn)換元件,而與光電轉(zhuǎn)換元件511?類(lèi)似構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換元件用作紅光電轉(zhuǎn)換元件。
[0109]此外,在將有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜設(shè)置為紅光電轉(zhuǎn)換元件的情況下,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜具有吸收紅波長(zhǎng)的光的特性。然后,與圖4的光電轉(zhuǎn)換元件518類(lèi)似構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換元件用作藍(lán)光電轉(zhuǎn)換元件,而與光電轉(zhuǎn)換元件511?類(lèi)似構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換元件用作綠光電轉(zhuǎn)換元件。
[0110]作為光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)光的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜,可以米用含有香豆酸顏料、三8-烴基喹啉八1010)、基于份菁的顏料等的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料。此外,作為光電地轉(zhuǎn)換紅光的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜,可以采用含有基于酞菁的顏料的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換材料。
[0111]如在該實(shí)施例中所述,在光電轉(zhuǎn)換兀件518和光電轉(zhuǎn)換兀件511?設(shè)置在半導(dǎo)體襯底39內(nèi)的情況下,光電轉(zhuǎn)換元件518和光電轉(zhuǎn)換元件511?之間光譜衍射的波長(zhǎng)的差增大,因此,光譜特性處于良好狀態(tài)。
[0112]〔因?yàn)檗D(zhuǎn)移脈沖狀?在阱區(qū)域內(nèi)的擺動(dòng)的描述]
[0113]圖5是示出轉(zhuǎn)移脈沖狀?的示例的時(shí)序圖。
[0114]此外,在圖5中,水平軸代表時(shí)間⑴,并且垂直軸代表電勢(shì)。此外,以時(shí)間升序表示時(shí)間1:0、時(shí)間1:1、時(shí)間1:2、時(shí)間1:3、時(shí)間1:4和時(shí)間1:5。
[0115]在圖5的示例中,在時(shí)間切,選擇線(xiàn)73的電勢(shì)從低電勢(shì)VI。界(例如,地電勢(shì)⑶0)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)瓜1曲,并且在時(shí)間〖5,從高電勢(shì)乂卜丨曲返回低電勢(shì)71^。換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間七0與時(shí)間沾之間,將選擇脈沖3此送到選擇晶體管56的柵極。
[0116]此外,在時(shí)間切,復(fù)位線(xiàn)71的電勢(shì)從低電勢(shì)乂10界(例如,地電勢(shì)⑶0)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)乂卜丨油,并且在時(shí)間1:1,從高電勢(shì)返回低電勢(shì)貨。換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間1:0與時(shí)間七1之間,將復(fù)位脈沖送到復(fù)位晶體管54的柵極。
[0117]如上所述,在時(shí)間切與時(shí)間丨1之間,將選擇脈沖3此送到選擇晶體管56的柵極,并且將復(fù)位脈沖…I送到復(fù)位晶體管54的柵極。因此,在該周期內(nèi),復(fù)位晶體管54復(fù)位53,并且沒(méi)有電信號(hào)送到列信號(hào)處理電路34八。
[0118]然后,在時(shí)間〖2,轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI?。∏?,并且在時(shí)間七3,從高電勢(shì)VIII曲返回低電勢(shì)7101。換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間丨2與時(shí)間丨3之間,將轉(zhuǎn)移脈沖丁尺?送到轉(zhuǎn)移晶體管52的柵極(柵電極和1110。此時(shí),不將復(fù)位脈沖'送到復(fù)位晶體管54的柵極。
[0119]因此,在時(shí)間七2和時(shí)間七3之間,不掃除由轉(zhuǎn)移晶體管52轉(zhuǎn)移到53的信號(hào)電荷,并且放大晶體管55和選擇晶體管56不將對(duì)應(yīng)于信號(hào)電荷的電信號(hào)送到列信號(hào)處理電路34八。
[0120]然后,在時(shí)間〖4,復(fù)位線(xiàn)71和轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)71^轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)并且在時(shí)間1:5,從高電勢(shì)返回低電勢(shì)71?^。換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間1:4與時(shí)間1:5
之間,將復(fù)位脈沖“I送到復(fù)位晶體管54的柵極,并且將轉(zhuǎn)移脈沖送到轉(zhuǎn)移晶體管52的柵極。
[0121]因此,在該周期內(nèi),轉(zhuǎn)移晶體管52將光電轉(zhuǎn)換元件51累積的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移到?053,并且復(fù)位晶體管54掃除該信號(hào)電荷。因此,在時(shí)間丨4與時(shí)間沾之間,將選擇脈沖321送到選擇晶體管56的柵極,但是不將電信號(hào)送到列信號(hào)處理電路34八。
[0122]如上所述,在圖5的示例中,在時(shí)間丨2與時(shí)間丨3之間,將對(duì)應(yīng)于來(lái)自物體的光的電信號(hào)送到列信號(hào)處理電路34八。
[0123]圖6八和圖68是示出在轉(zhuǎn)移脈沖是圖5所示的轉(zhuǎn)移脈沖的情況下,垂直轉(zhuǎn)移路徑96的勢(shì)能的示意圖。
[0124]如圖6八所示,在未將轉(zhuǎn)移脈沖送到轉(zhuǎn)移晶體管52的情況下,垂直轉(zhuǎn)移路徑96的勢(shì)壘層102用作勢(shì)能是預(yù)定值的溢流勢(shì)壘。
[0125]然而,在將如圖5所示的轉(zhuǎn)移脈沖送到轉(zhuǎn)移晶體管52的柵極的情況下,轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿和下降沿變得陡峭。因此,在轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿和下降沿的時(shí)間,阱區(qū)域91內(nèi)發(fā)生擺動(dòng)。因此,在轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿的時(shí)間,阱區(qū)域91擺向正偏壓,并且勢(shì)壘層102的勢(shì)能變得小于預(yù)定值。
[0126]因此,在通過(guò)接觸部101從接觸塞86八轉(zhuǎn)移的信號(hào)電荷中初始未溢流的電荷開(kāi)始溢流到電荷累積層103中,作為噪聲電荷。因此,捕獲圖像中導(dǎo)致諸如暗電流和色移升高之類(lèi)的圖像質(zhì)量惡化。
[0127]因此,電子設(shè)備10的垂直驅(qū)動(dòng)電路33產(chǎn)生上升沿不陡峭的轉(zhuǎn)移脈沖1即。
[0128]〔轉(zhuǎn)移脈沖生成電路的第一典型配置〕
[0129]圖7是示出在垂直驅(qū)動(dòng)電路33中產(chǎn)生轉(zhuǎn)移脈沖的轉(zhuǎn)移脈沖生成電路的第一典型配置的電路圖。
[0130]圖7所示的轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130由連接到電源線(xiàn)131和控制線(xiàn)133八的低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132和連接到電源線(xiàn)131和控制線(xiàn)1338的高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134配置,并且這兩個(gè)晶體管并聯(lián)連接到電容器135。
[0131]具體地說(shuō),電源線(xiàn)131連接到高電勢(shì)VI!〗曲的電源。低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132是與聞驅(qū)動(dòng)能力晶體管134相比具有低驅(qū)動(dòng)能力的晶體管,并且與聞驅(qū)動(dòng)能力晶體管134相比,在.狀態(tài)下,輸出少量電荷。低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132的漏極連接到電源線(xiàn)131,柵極連接到控制線(xiàn)133八,并且源極連接到電容器135。當(dāng)來(lái)自控制線(xiàn)133八的預(yù)定脈沖輸入到柵極時(shí),低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132進(jìn)入狀態(tài),并且高電勢(shì)VI!〗曲的電源將電荷送到電容器135。
[0132]控制線(xiàn)133八連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132和控制高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路133。控制線(xiàn)133八將從驅(qū)動(dòng)電路133輸出的預(yù)定脈沖送到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132。與控制線(xiàn)133八類(lèi)似,控制線(xiàn)1338連接到驅(qū)動(dòng)電路133。控制線(xiàn)1338將從驅(qū)動(dòng)電路133輸出的預(yù)定脈沖送到高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134。
[0133]聞驅(qū)動(dòng)能力晶體管134是與低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132相比具有聞驅(qū)動(dòng)能力的晶體管,并且與低驅(qū)動(dòng)能力晶體管134相比,在咖狀態(tài)下,輸出大量電荷。高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134的漏極連接到電源線(xiàn)131,柵極連接到控制線(xiàn)1338,并且源極連接到電容器135。當(dāng)從控制線(xiàn)1338輸入預(yù)定脈沖時(shí),高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134進(jìn)入.狀態(tài),并且該電源將電荷送到電容器135。
[0134]電容器135累積從低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132供給的電荷和從高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134供給的電荷,因此,產(chǎn)生轉(zhuǎn)移脈沖1即。換句話(huà)說(shuō),低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132和高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134通過(guò)電容器135產(chǎn)生轉(zhuǎn)移脈沖1即。將產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移脈沖送到轉(zhuǎn)移線(xiàn)72。
[0135]〔轉(zhuǎn)移脈沖的第一示例〕
[0136]圖8是示出圖7的轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移脈沖的時(shí)序圖。
[0137]此外,在圖8中,垂直軸代表時(shí)間“),而水平軸代表電勢(shì)。此外,以時(shí)間升序表示時(shí)間1:0、時(shí)間1:1、時(shí)間1:11、時(shí)間1:12、時(shí)間1:13、時(shí)間1:14、時(shí)間1:4和時(shí)間1:5。圖8的時(shí)間切、時(shí)間11、時(shí)間七4和時(shí)間七5與圖5的相同,并且因此,適當(dāng)省略其描述。
[0138]在圖8的示例中,與圖5的示例類(lèi)似地產(chǎn)生選擇脈沖321和復(fù)位脈沖831。然后,在時(shí)間丨11,控制線(xiàn)133八的電勢(shì)從低電勢(shì)71^轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI!!曲,并且在時(shí)間丨12,從高電勢(shì)返回低電勢(shì)VI。界。
[0139]換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間〖11與時(shí)間〖12之間,通過(guò)控制線(xiàn)133八,驅(qū)動(dòng)電路133將該脈沖送到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132的柵極,以驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132。然后,驅(qū)動(dòng)電路133在時(shí)間112停止將脈沖送到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132,從而使低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132停止。
[0140]因此,在時(shí)間111與時(shí)間112之間,電荷緩慢累積在電容器135中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)由低電勢(shì)”冊(cè)平滑升高到預(yù)定電勢(shì)V。
[0141]然后,在時(shí)間丨12,控制線(xiàn)1338的電勢(shì)從低電勢(shì)71冊(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI?。∏?,并且在時(shí)間七13,從高電勢(shì)返回低電勢(shì)VI。界。換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間1:12與時(shí)間1:13之間,通過(guò)控制線(xiàn)1338,驅(qū)動(dòng)電路133將該脈沖送到高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134的柵極,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134。然后,在時(shí)間〖13,驅(qū)動(dòng)電路133停止將該脈沖送到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管134,以停止低驅(qū)動(dòng)能力晶體管134。
[0142]因此,在時(shí)間02與時(shí)間03之間,電荷快速地累積在電容器135中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從電勢(shì)V到高電勢(shì)71!1曲陡峭地升高。然后,在時(shí)間〖13,電容器15中電荷的累積停止,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)返回低電勢(shì)71^。
[0143]此外,在時(shí)間〖14,控制線(xiàn)133八的電勢(shì)再一次從低電勢(shì)710?轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VIII曲,并且在時(shí)間丨4,從高電勢(shì)71!1曲返回低電勢(shì)71冊(cè)。因此,在電容器135中,電荷開(kāi)始再一次緩慢累積,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)VI,平滑升高到電勢(shì)V。
[0144]然后,在時(shí)間〖4,控制線(xiàn)1338的電勢(shì)從低電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI?。∏?,并且在時(shí)間沾,從高電勢(shì)VI??!曲返回低電勢(shì)7101因此,在電容器135中,電荷快速地累積,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從電勢(shì)V陡峭地升高到高電勢(shì)VI!〗曲,并且在時(shí)間丨5,轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)返回低電勢(shì)”01
[0145]如上所述,在轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿的定時(shí),在驅(qū)動(dòng)了低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132后,轉(zhuǎn)移脈沖生成電路103中的驅(qū)動(dòng)電路133將低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132停止,并且驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134。因此,平滑地形成轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿。因此,能夠防止阱區(qū)域91內(nèi)的擺動(dòng),并且抑制噪聲電荷溢流到電荷累積層103中。因此,能夠抑制捕獲圖像的質(zhì)量惡化。
[0146]此外,在轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130中,對(duì)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132和高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134的漏極施加相同電壓。因此,即使在從低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132切換到高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134時(shí),在低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132和聞驅(qū)動(dòng)能力晶體管134同時(shí)進(jìn)入,狀態(tài)的情況下,在低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132與高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134之間也不產(chǎn)生通過(guò)電流。因此,在切換時(shí),不需要提供使低驅(qū)動(dòng)能力晶體管132和高驅(qū)動(dòng)能力晶體管134 二者停止的時(shí)段。
[0147]此外,由于在轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿的定時(shí),阱區(qū)域91擺向負(fù)偏壓,所以勢(shì)壘層102的勢(shì)能變得大于預(yù)定值。因此,因?yàn)槌跏疾灰缌鞯碾姾刹蛔鳛樵肼曤姾梢缌鞯诫姾衫鄯e層103中,所以轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130不包括取得轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿的電路。利用該配置,能夠縮短轉(zhuǎn)移脈沖的下降沿花費(fèi)的時(shí)間。因此,能夠縮短捕獲圖像花費(fèi)的時(shí)間。
[0148]〔轉(zhuǎn)移脈沖生成電路的第二典型配置〕
[0149]圖9是示出在垂直驅(qū)動(dòng)電路33中生成轉(zhuǎn)移脈沖的轉(zhuǎn)移脈沖生成電路的第二典型配置的電路圖。
[0150]圖9的轉(zhuǎn)移脈沖生成電路150由連接到電源線(xiàn)151八和控制線(xiàn)153八的晶體管152和連接到電源線(xiàn)1518和控制線(xiàn)1538的晶體管154構(gòu)成,并且這兩個(gè)晶體管并聯(lián)連接到電容器155。
[0151]具體地說(shuō),電源線(xiàn)151八連接到對(duì)應(yīng)于高電勢(shì)VIII曲與低電勢(shì)710?之間的一半的中間電勢(shì)71111(1的電源,并且電源線(xiàn)1518連接到高電勢(shì)VI??!曲的電源。
[0152]晶體管152的漏極連接到電源線(xiàn)151八,柵極連接到控制線(xiàn)153八,并且源極連接到電容器155。當(dāng)預(yù)定脈沖從控制線(xiàn)153八輸入到柵極時(shí),晶體管152進(jìn)入狀態(tài),并且將來(lái)自中間電勢(shì)加1 (1的電源的電荷送到電容器155。
[0153]控制線(xiàn)153八連接到控制晶體管152和晶體管154的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路153??刂凭€(xiàn)153八將從驅(qū)動(dòng)電路153輸出的預(yù)定脈沖送到晶體管152。與控制線(xiàn)153八類(lèi)似,控制線(xiàn)1538連接到驅(qū)動(dòng)電路153??刂凭€(xiàn)1538將從驅(qū)動(dòng)電路153輸出的預(yù)定脈沖送到晶體管154。
[0154]晶體管154的漏極連接到電源線(xiàn)1518,柵極連接到控制線(xiàn)1538,并且源極連接到電容器155。當(dāng)預(yù)定脈沖從控制線(xiàn)1538輸入到柵極時(shí),晶體管154進(jìn)入狀態(tài),并且將來(lái)自高電勢(shì)瓜1曲的電源的電荷送到電容器155。
[0155]電容器155累積從電容器152和電容器154供給的電荷,以產(chǎn)生轉(zhuǎn)移脈沖1即。換句話(huà)說(shuō),晶體管152和晶體管154通過(guò)電容器155產(chǎn)生轉(zhuǎn)移脈沖1即。將產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移脈沖I'尺?送到轉(zhuǎn)移線(xiàn)72。
[0156]〔轉(zhuǎn)移脈沖的第二示例〕
[0157]圖10是示出圖9所示轉(zhuǎn)移脈沖生成電路生成的轉(zhuǎn)移脈沖的時(shí)序圖。
[0158]此外,在圖10中,水平軸代表時(shí)間⑴,并且垂直軸代表電勢(shì)。此外,以時(shí)間升序表示時(shí)間七0、時(shí)間七1、時(shí)間七21、時(shí)間七22、時(shí)間七23、時(shí)間七24、時(shí)間七25、時(shí)間七26、時(shí)間七4和時(shí)間七5。圖10的時(shí)間切、時(shí)間11、時(shí)間七4和時(shí)間七5與圖5所示的相同,并且適當(dāng)省略其描述。
[0159]在圖10所示的示例中,與圖5所示的示例類(lèi)似,生成選擇脈沖32[和復(fù)位脈沖尺3丁。然后,在時(shí)間丨21,控制線(xiàn)153八的電勢(shì)從低電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI??!曲,并且在時(shí)間1:22,從高電勢(shì)返回低電勢(shì)VI。界。
[0160]換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間〖21與時(shí)間〖22之間,通過(guò)控制線(xiàn)153八,驅(qū)動(dòng)電路153將脈沖送到選擇晶體管152的柵極,以驅(qū)動(dòng)晶體管152。然后,在時(shí)間〖22,驅(qū)動(dòng)電路153停止將脈沖送到晶體管152,從而使晶體管152停止。
[0161]因此,在時(shí)間121與時(shí)間122之間,來(lái)自中間電勢(shì)乂!!!“的電源的電荷累積在電容器155中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)710?轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g電勢(shì)71111(1。然后,在時(shí)間02,電容器155內(nèi)的電荷的累積停止,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)返回低電勢(shì)71^。
[0162]然后,在時(shí)間122與時(shí)間123之間(例如,一個(gè)時(shí)鐘周期中),控制線(xiàn)153八和控制線(xiàn)1538的電勢(shì)變成低電勢(shì)71^。因此,電荷不累積在電容器155中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)變成低電勢(shì)VI。界。
[0163]然后,在時(shí)間03,控制線(xiàn)1538的電勢(shì)從低電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI??!曲,并且在時(shí)間1:24,從高電勢(shì)返回低電勢(shì)71?^。換句話(huà)說(shuō),在時(shí)間1:23與時(shí)間1:24之間,通過(guò)控制線(xiàn)1538,驅(qū)動(dòng)電路153將脈沖送到晶體管154的柵極,從而驅(qū)動(dòng)晶體管154。然后,在時(shí)間〖24,驅(qū)動(dòng)電路153停止將脈沖送到晶體管154,從而使晶體管154停止。
[0164]因此,在時(shí)間123與時(shí)間124之間,來(lái)自高電勢(shì)VIII曲的電源的電荷累積在電容器155中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI?。∏?。然后,在時(shí)間丨24,電荷不累積在電容器155中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)返回低電勢(shì)71^。
[0165]此外,在時(shí)間125,控制線(xiàn)153八的電勢(shì)再一次從低電勢(shì)710?轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VIII曲,并且在時(shí)間七26,從高電勢(shì)VIII曲返回低電勢(shì)乂10界。因此,在時(shí)間125與時(shí)間126之間,來(lái)自中間電勢(shì)71111(1的電源的電荷再一次累積在電容器155中,轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)增加到中間電勢(shì)—1(1。然后,在時(shí)間06,電容器155內(nèi)的電荷的累積停止,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)返回低電勢(shì)VI。界。
[0166]然后,在時(shí)間126與時(shí)間0之間(例如,一個(gè)時(shí)鐘周期中),控制線(xiàn)153八和控制線(xiàn)1538的電勢(shì)變成低電勢(shì)71^。因此,電荷不累積在電容器155中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)變成低電勢(shì)710界。
[0167]然后,在時(shí)間〖4,控制線(xiàn)1538的電勢(shì)從低電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)VI!!曲,并且在時(shí)間沾,從高電勢(shì)VI??!曲返回低電勢(shì)7101因此,在時(shí)間丨4與時(shí)間丨5之間,來(lái)自高電勢(shì)VIII曲的電源的電荷累積在電容器155中,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)從低電勢(shì)71^轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妱?shì)乂1!1曲。然后,在時(shí)間丨5,電容器155內(nèi)的電荷的累積停止,并且轉(zhuǎn)移線(xiàn)72的電勢(shì)返回低電勢(shì)VI。界。
[0168]如上所述,在轉(zhuǎn)移脈沖的上升沿的定時(shí),轉(zhuǎn)移脈沖生成電路150內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路153驅(qū)動(dòng)晶體管152,以使轉(zhuǎn)移脈沖的電勢(shì)一度處于中間電勢(shì)乂-山并且然后,使晶體管152停止。然后,驅(qū)動(dòng)電路153驅(qū)動(dòng)晶體管154,以使轉(zhuǎn)移脈沖的電勢(shì)處于高電勢(shì)曲。因此,由于轉(zhuǎn)移脈沖的電勢(shì)不一次性升高到高電勢(shì)乂卜丨曲,所以能夠防止阱區(qū)域91內(nèi)的擺動(dòng),并且抑制噪聲電荷溢流到電荷累積層103中。因此,能夠抑制捕獲圖像的質(zhì)量惡化。
[0169]此外,當(dāng)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)從晶體管152切換到晶體管154時(shí),驅(qū)動(dòng)電路153提供了其中控制線(xiàn)153八和控制線(xiàn)1538的電勢(shì)變成低電勢(shì)71^從而關(guān)閉轉(zhuǎn)移晶體管52的時(shí)段。因此,由于晶體管152和晶體管154同時(shí)進(jìn)入狀態(tài),所以能夠防止晶體管152與晶體管154之間的通過(guò)電流。
[0170]此外,與轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130類(lèi)似,轉(zhuǎn)移脈沖生成電路150不包括去除轉(zhuǎn)移脈沖丁即的下降沿的電路。利用該配置,能夠縮短轉(zhuǎn)移脈沖的下降沿花費(fèi)的時(shí)間。因此,能夠縮短捕獲圖像花費(fèi)的時(shí)間。
[0171]此外,本技術(shù)的實(shí)施例并不局限于上述實(shí)施例,并且在不脫離本技術(shù)的實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種修改。
[0172]例如,轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130(150)內(nèi)要并聯(lián)的晶體管的數(shù)量并不局限于“兩個(gè)”,并且可以連接兩個(gè)或者兩個(gè)以上的晶體管。在這種情況下,設(shè)置于轉(zhuǎn)移脈沖生成電路130內(nèi)的各晶體管的可驅(qū)動(dòng)性不同。此外,在從低電勢(shì)到高電勢(shì)乂111油的范圍內(nèi),連接到設(shè)置于轉(zhuǎn)移脈沖生成電路150內(nèi)的各晶體管的電源的電勢(shì)不同。
[0173]此外,圖像傳感器12可以包括在水平方向上具有溢流結(jié)構(gòu)的水平轉(zhuǎn)移路徑,代替在垂直方向上具有溢流結(jié)構(gòu)的垂直轉(zhuǎn)移路徑96。
[0174]此外,本技術(shù)可以被配置為如下。
[0175](1) —種固態(tài)圖像采集器件,包括:
[0176]低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);
[0177]高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào);以及
[0178]驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后停止低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管。
[0179](2) 一種由固態(tài)圖像采集器件執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)方法,
[0180]其中固態(tài)圖像采集器件包括:
[0181]低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);以及
[0182]高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào);
[0183]該方法包括:
[0184]驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后停止低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管。
[0185](3) —種電子設(shè)備,包括:
[0186]像素,具有溢流結(jié)構(gòu);
[0187]低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到該像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);
[0188]高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的信號(hào);
[0189]驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后停止低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,以驅(qū)動(dòng)高驅(qū)動(dòng)能力晶體管;以及
[0190]輸出單元,輸出與由該像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0191](4) 一種固態(tài)圖像采集器件,包括:
[0192]第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);
[0193]第二晶體管,并聯(lián)連接到第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào);以及
[0194]驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)第一晶體管,并且然后停止第一晶體管,以驅(qū)動(dòng)第二晶體管。
[0195](5)根據(jù)上述⑷的固態(tài)圖像采集器件,其中
[0196]第一電勢(shì)是第二電勢(shì)的一半。
[0197](6)根據(jù)上述⑷或者(5)的固態(tài)圖像采集器件,其中
[0198]驅(qū)動(dòng)單元停止第一晶體管,并且在預(yù)定時(shí)間周期之后驅(qū)動(dòng)第二晶體管。
[0199](7) 一種由固態(tài)圖像采集器件執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)方法,
[0200]其中固態(tài)圖像采集器件包括:
[0201]第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);以及
[0202]第二晶體管,并聯(lián)連接到第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào),
[0203]該方法包括:
[0204]驅(qū)動(dòng)第一晶體管,并且然后停止第一晶體管,以驅(qū)動(dòng)第二晶體管。
[0205](8) 一種電子設(shè)備,包括:
[0206]像素,具有溢流結(jié)構(gòu);
[0207]第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到該像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);
[0208]第二晶體管,并聯(lián)連接到第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào);
[0209]驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)第一晶體管,并且然后停止第一晶體管,以驅(qū)動(dòng)第二晶體管;以及
[0210]輸出單元,輸出與由該像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0211]附圖標(biāo)記列表
[0212]10:電子設(shè)備
[0213]12:圖像傳感器
[0214]14:圖像數(shù)據(jù)處理單元
[0215]31:像素
[0216]132:低驅(qū)動(dòng)能力晶體管
[0217]133:驅(qū)動(dòng)電路
[0218]134:高驅(qū)動(dòng)能力晶體管
[0219]152:晶體管
[0220]153:驅(qū)動(dòng)電路
[0221]154:晶體管
【權(quán)利要求】
1.一種固態(tài)圖像采集器件,包括: 低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào); 高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到所述柵電極的信號(hào);以及 驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后停止所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,以驅(qū)動(dòng)所述聞驅(qū)動(dòng)能力晶體管。
2.一種由固態(tài)圖像采集器件執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)方法, 其中,所述固態(tài)圖像采集器件包括: 低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào);以及 高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到所述柵電極的信號(hào); 所述方法包括: 驅(qū)動(dòng)所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后停止所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,以驅(qū)動(dòng)所述高驅(qū)動(dòng)能力晶體管。
3.—種電子設(shè)備,包括: 像素,具有溢流結(jié)構(gòu); 低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,產(chǎn)生要輸入到所述像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的信號(hào); 高驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并聯(lián)連接到所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到所述柵電極的信號(hào); 驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,并且然后停止所述低驅(qū)動(dòng)能力晶體管,以驅(qū)動(dòng)所述高驅(qū)動(dòng)能力晶體管;以及 輸出單元,輸出與由所述像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
4.一種固態(tài)圖像采集器件,包括: 第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào); 第二晶體管,并聯(lián)連接到所述第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到柵電極的比所述第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào);以及 驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)所述第一晶體管,并且然后停止所述第一晶體管,以驅(qū)動(dòng)所述第二晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)圖像采集器件,其中 所述第一電勢(shì)是所述第二電勢(shì)的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)圖像采集器件,其中 所述驅(qū)動(dòng)單元停止所述第一晶體管,并且在預(yù)定時(shí)間周期之后驅(qū)動(dòng)所述第二晶體管。
7.一種由固態(tài)圖像采集器件執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)方法, 其中,所述固態(tài)圖像采集器件包括: 第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到具有溢流結(jié)構(gòu)的像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào);以及 第二晶體管,并聯(lián)連接到所述第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到所述柵電極的比所述第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào), 所述方法包括: 驅(qū)動(dòng)所述第一晶體管,并且然后停止所述第一晶體管,以驅(qū)動(dòng)所述第二晶體管。
8.—種電子設(shè)備,包括: 像素,具有溢流結(jié)構(gòu); 第一晶體管,產(chǎn)生要輸入到所述像素的轉(zhuǎn)移晶體管的柵電極的第一電勢(shì)的信號(hào); 第二晶體管,并聯(lián)連接到所述第一晶體管,并且產(chǎn)生要輸入到所述柵電極的比所述第一電勢(shì)高的第二電勢(shì)的信號(hào); 驅(qū)動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)所述第一晶體管,并且然后停止所述第一晶體管,以驅(qū)動(dòng)所述第二晶體管;以及 輸出單元,輸出與由所述像素產(chǎn)生的電信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04N5/359GK104412575SQ201380034178
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】中村良助, 古閑史彥, 永野川晴久 申請(qǐng)人:索尼公司