[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器包括具有第一像素和第二像素的像素阵列，所述第一像素和所述第二像素中的每个像素包括：光电二极管、从所述第一像素和所述第二像素检测复位电压和像素电压并产生模拟信号的采样电路、从所述模拟信号获得图像数据的模数转换器、以及使用所述图像数据产生图像的信号处理电路。每个所述第一像素包括将所述光电二极管分隔开并具有第一导电类型的杂质的第一导电类型的阱。所述光电二极管具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型的杂质。每个所述第二像素包括将所述光电二极管分隔开并具有与所述第一导电类型不同的所述第二导电类型的杂质的第二导电类型的阱。所述第二导电类型的阱的电势高于所述第一导电类型的阱的电势。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0140188的优先权的权益，其公开内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明构思的示例实施例涉及图像传感器。

背景技术

图像传感器是可以响应于光而产生电信号的基于半导体的传感器。图像传感器可以包括：具有多个像素的像素阵列；被配置为驱动像素阵列并生成图像的逻辑电路；以及其他组件。多个像素可以包括：响应于光而产生电荷的光电二极管；以及将由光电二极管产生的电荷转换成电信号的像素电路。图像传感器可以广泛地应用于相机以获得静止图像或视频，并且还可以应用于智能电话、平板PC、膝上型计算机、电视机、车辆等。

发明内容

本发明构思的示例实施例提供一种可以改善图像质量的图像传感器。

根据本发明构思的示例性实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，所述像素阵列包括第一像素和第二像素，其中，所述第一像素和所述第二像素中的每个像素包括微透镜、彼此间隔开的光电二极管以及转移晶体管，并且其中，每个所述转移晶体管连接到相应的所述光电二极管；采样电路，所述采样电路从所述第一像素和所述第二像素检测复位电压和像素电压，并输出所述复位电压与所述像素电压之差作为模拟信号；模数转换器，所述模数转换器将所述模拟信号与斜坡电压进行比较，将所述比较的结果转换成数字信号，并将所述数字信号输出为图像数据；以及信号处理电路，所述信号处理电路使用所述图像数据产生图像。所述第一像素中的每个像素包括第一导电类型的阱，所述第一导电类型的阱将所述多个光电二极管分隔开并且具有第一导电类型的杂质。所述光电二极管具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型的杂质。所述第二像素中的每个像素包括第二导电类型的阱，所述第二导电类型的阱将所述光电二极管分隔开并且具有与所述第一导电类型不同的所述第二导电类型的杂质。所述第二导电类型的阱的电势高于所述第一导电类型的阱的电势。

根据本发明构思的示例性实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，所述像素阵列包括第一像素和第二像素；以及控制器，所述控制器从所述第一像素和所述第二像素中的每个像素接收像素信号并使用所述像素信号产生图像。所述第一像素包括第一光电二极管、第二光电二极管和第一微透镜。所述第一光电二极管和所述第二光电二极管均设置在所述第一微透镜下方。所述第二像素包括第三光电二极管、第四光电二极管和第二微透镜。所述第三光电二极管和所述第四光电二极管均设置在所述第二微透镜下方。在曝光时间的第一时间部分内，聚集到所述第一光电二极管中的电子的数量与聚集到所述第二光电二极管中的电子的数量之和线性增加到第一满阱容量，所述第一满阱容量对应于由所述第一光电二极管和所述第二光电二极管输出的电子的最大数量。在所述曝光时间的第二时间部分内，聚集到所述第三光电二极管中的电子的数量与聚集到所述第四光电二极管中的电子的数量之和线性增加到第二满阱容量，所述第二满阱容量对应于由所述第三光电二极管和所述第四光电二极管在所述第二时间部分内输出的电子的最大数量。所述第二像素的所述第二满阱容量大于所述第一像素的所述第一满阱容量。