[发明专利]图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，置于半导体衬底表面，其特征在于，所述图像传感器至少包括：第一感光结构、第二感光结构、开关晶体管、比较器、像素读出电路，其中：

所述开关晶体管连接于所述第一感光结构和第二感光结构之间，用于控制所述第一感光结构和第二感光结构的连接状态；

所述比较器的两输入端分别连接参考电位和第二感光结构，输出端连接所述开关晶体管栅极；

所述像素读出电路与第二感光结构连接，读出感光信号。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一感光结构、第二感光结构均为PN结感光晶体管，且第一感光结构、第二感光结构的N型掺杂区分别作为开关晶体管的两有源区。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一感光结构的阱容量大于所述第二感光结构的阱容量。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述第二感光结构的感光面积大于所述第一感光结构的感光面积。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述参考电位为第二感光结构曝光饱和时的电压值。

6.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述第二感光结构的电位小于参考电位时，所述比较器输出高电平，所述开关晶体管导通；所述第二感光结构的电位大于或等于参考电位时，所述比较器输出低电平或无信号输出，所述开关晶体管截止。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述像素读出电路读出感光信号时，所述开关晶体管的开关状态不发生改变。

8.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述像素读出电路为4T型像素读出电路，包括转移晶体管、放大器晶体管、复位晶体管和选择晶体管。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述第二感光结构的N掺杂区作为所述转移晶体管的一有源区，所述转移晶体管的另一有源区为浮动扩散区。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述浮动扩散区连接有并联电容。