[发明专利]摄像装置和电子设备在审
申请号: | 201980009614.7 | 申请日: | 2019-03-08 |
公开(公告)号: | CN111670500A | 公开(公告)日: | 2020-09-15 |
发明(设计)人: | 工藤義治 | 申请(专利权)人: | 索尼半导体解决方案公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/359;H04N5/3745 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 房岭梅;姚鹏 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 摄像 装置 电子设备 | ||
本技术涉及全局快门型的摄像装置,并且涉及能够抑制光电转换单元与保持从该光电转换单元传输来的电荷的元件之间的干扰的摄像装置和电子设备。摄像装置在其像素中包括:光电转换单元;电荷传输单元;电极,其用于将电荷从所述光电转换单元传输到所述电荷传输单元;电荷‑电压转换单元;以及电荷排出单元,其中,使所述电荷传输单元能够在第一传输方向上将电荷传输到所述电荷‑电压转换单元,并在第二传输方向上将电荷传输到所述电荷排出单元。本技术能够应用于例如全局快门型的CMOS图像传感器。
技术领域
本技术涉及摄像装置和电子设备,特别地,涉及与全局快门兼容的摄像装置和电子设备。
背景技术
CMOS图像传感器采用卷帘快门型或全局快门型。
在卷帘快门型的CMOS图像传感器中,以行为单位顺序地进行像素的曝光。即,在复位像素中的光电二极管的电荷并开始累积电荷之后的预定时间段之后,在不同时间以行为单位依次执行读取光电二极管中累积的电荷的操作。因此,由于各行的像素的曝光时间段不同,所以在快速移动的被摄体的图像中尤其会发生失真。
相比之下,在全局快门型的CMOS图像传感器中,所有像素的曝光被一起执行。例如,在全局快门型的CMOS图像传感器中,除了光电二极管之外,在每个像素中还设置有保持电荷的电荷保持单元。然后,在复位像素中的光电二极管的电荷并开始累积电荷之后的预定时间段之后,在所有像素中同时执行将光电二极管中累积的电荷读取到电荷保持单元的操作。然后,以行为单位依次读取保存(累积)在电荷保持单元中的电荷。因此,由于统一了各像素的曝光时间段,所以抑制了被摄体的图像的失真(例如,参见专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开第2004-111590号
发明内容
本发明要解决的问题
在全局快门型的CMOS图像传感器中,不同帧的电荷累积在光电二极管和电荷保持单元中。因此,如果发生干扰(即,从光电二极管和电荷保持单元中的一者溢出的电荷流入另一者的现象),则图像质量下降。
本技术就是鉴于上述情形而做出的,并且本技术能够抑制光电转换单元(例如,光电二极管)与保持从该光电转换单元传输来的电荷的元件之间的干扰。
解决问题的技术方案
本技术的第一方面的摄像装置在其像素中包括:光电转换单元;电荷传输单元;第一电极,其用于将电荷从所述光电转换单元传输到所述电荷传输单元;电荷-电压转换单元;以及第一电荷排出单元。这里,使所述电荷传输单元能够在第一传输方向上将电荷传输到所述电荷-电压转换单元,并在第二传输方向上将电荷传输到所述第一电荷排出单元。
本技术的第二方面的电子设备包括:摄像装置;以及信号处理单元,其对从所述摄像装置输出的信号进行处理。这里,所述摄像装置在其像素中包括:光电转换单元;电荷传输单元;电极,其用于将电荷从所述光电转换单元传输到所述电荷传输单元;电荷-电压转换单元;以及电荷排出单元,并且使所述电荷传输单元能够在第一传输方向上将电荷传输到所述电荷-电压转换单元,并在第二传输方向上将电荷传输到所述电荷排出单元。
在本技术的第一方面中,将电荷从光电转换单元传输到电荷传输单元,并且在第一传输方向上将电荷从电荷传输单元传输到电荷-电压转换单元,或在第二传输方向上将电荷传输到第一电荷排出单元。
在本技术的第二方面中,在处理从摄像装置输出的信号时,电荷从光电转换单元传输到电荷传输单元,并且电荷沿第一传输方向从电荷传输单元传输到电荷-电压转换单元,或者沿第二传输方向传输到电荷排出单元。
本发明的有益效果
根据本技术的第一或第二方面,能够抑制光电转换单元与保持从该光电转换单元传输来的电荷的元件之间的干扰。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的