[实用新型]一种图像传感器及电子设备

说明书

本实用新型实施例公开了一种图像传感器，包括由像素单元组成的像素阵列；所述像素阵列包括多个像素块，每个所述像素块包含复数个像素单元，每个所述像素块中或者每个所述像素块的一侧设置有与该像素块中各个像素单元连接的运算放大器，所述运算放大器接收并放大该像素块中每个像素单元所产生的电信号。本实用新型实施例提供了一种图像传感器，该图像传感器中的像素阵列可以设计成大面积的像素阵列，并且每个像素单元生成的电信号能够较准确地传输至运算放大器进行信号放大，从而保证图像采集的准确性。

技术领域

本实用新型实施例涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种图像传感器。

背景技术

图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号，以实现图像采集的设备，它被广泛地应用于摄像、指纹识别、扫描仪以及工业测量等领域。金属氧化物半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器是一种常用的图像传感器。

如图1所示，CMOS图像传感器通常包括由像素单元10组成的像素阵列1、行驱动器2、运算放大器3以及模数转换器。同一行的像素连接行驱动器2的同一个端口。同一列的像素连接同一个运算放大器3，运算放大器3连接模数转换器(图中未画出)。CMOS 图像传感器的基本工作原理为：首先，光照射像素阵列1，发生光电效应，在像素单元 10内产生相应的电荷，即电信号，行驱动器2选通一行像素单元10，选通后的各个像素单元10将各自的电信号传输至与各自相连的运算放大器3，进行信号放大，并且提高信噪比，各个运算放大器3再将放大后的电信号传输至模数转换器，从而将该电信号转换成数字信号，并输出进行进一步地分析处理，从而采集到图像。由于信号是一行一行读出的，这种信号读出方式也被称作行扫描。

CMOS图像传感器的像素阵列面积一般很小，通常为7×7mm，并且价格较高昂。现在有需求制造具有大面积像素阵列的图像传感器，如100×100mm面积的像素阵列。如果只是简单地增大现有的CMOS图像传感器中像素阵列的面积，以得到具有大面积像素阵列的图像传感器，那么在利用该图像传感器进行图像采集时，会出现信号干扰强的问题，并且该图像传感器的制造成本也较高。为实现具有大面积像素阵列的图像传感器，以及解决其成本较高的问题，可以采用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)图像传感器，或者薄膜半导体图像传感器，但是信号干扰问题仍无法解决。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种图像传感器，以解决现有的具有大面积像素阵列的图像传感器在进行图像采集时信号干扰过大的问题。

本实用新型实施例提供了一种图像传感器，包括由像素单元组成的像素阵列；所述像素阵列包括多个像素块，每个所述像素块包含复数个像素单元，每个所述像素块中或者每个所述像素块的一侧设置有与该像素块中各个像素单元连接的运算放大器，所述运算放大器接收并放大该像素块中每个像素单元所产生的电信号。

进一步地，所述像素块为m×n矩阵排列的像素单元或包含m×n矩阵排列的像素单元，其中m，n均为大于一的正整数。

进一步地，所述图像传感器为薄膜晶体管图像传感器或薄膜半导体图像传感器。

进一步地，所述像素阵列包括感光层以及与所述感光层进行线路连接的驱动层；每个所述像素块对应的运算放大器设置于该像素块对应的驱动层中，或者设置于该像素块对应的驱动层的一侧。

进一步地，所述驱动层上设置有所述像素单元的驱动电路，所述驱动层还包括多个单元区域，每个所述驱动电路设置于不同的单元区域内，每个所述像素块对应的运算放大器也设置于该像素块对应的一个单元区域内，或者设置于组合区域中的中间位置上，所述组合区域为该像素块对应的四个单元区域组成的区域，所述四个单元区域有一个公共点。

进一步地，所述感光层上设置有所述像素单元的光敏元件，所述感光层中与所述运算放大器相对的位置上没有设置有光敏元件。