JP2014236422A - 固体撮像素子および撮像装置 - Google Patents
固体撮像素子および撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014236422A JP2014236422A JP2013117891A JP2013117891A JP2014236422A JP 2014236422 A JP2014236422 A JP 2014236422A JP 2013117891 A JP2013117891 A JP 2013117891A JP 2013117891 A JP2013117891 A JP 2013117891A JP 2014236422 A JP2014236422 A JP 2014236422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- row
- reset
- discharge
- solid
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 94
- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 57
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 28
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 56
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 56
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 55
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000277 atomic layer chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/616—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/65—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to reset noise, e.g. KTC noise related to CMOS structures by techniques other than CDS
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
Description
Vref+Vth(n)−{Vref+Vth(n+1)}=Vth(n)−Vth(n+1)
となる。
Vref+Vth(n)+{Vth(n)−Vth(n+1)}×a%
となる。
Vref+Vth(n)+{Vth(n)−Vth(n+1)}×a%
となる。
Vref+Vth(n)+{Vref+Vth(n)−{Vref+Vth(n+1)}×a%=Vref+Vth(n)+{Vth(n)−Vth(n+1)}×a%
となる。
Vref+Vth(n)+{Vth(n)−Vth(n+1)}×a%
となるので、画像信号としてはゼロが取得されることになる。
11 光電変換部
12 出力トランジスタ
13 リセットトランジスタ
14 選択トランジスタ
16 フィードバック制御回路
16a 反転増幅器
16b 電圧源
17 保護回路
104 画素電極
107 光電変換層
108 対向電極
116 読出し回路
121 垂直ドライバ
121a 予備排出用シフトレジスタ
121b 排出用シフトレジスタ
121c 信号レベル取得・読み出し予備リセット用シフトレジスタ
121d 読み出しリセット用シフトレジスタ
121e リセットレベル取得用シフトレジスタ
122 制御部
123 信号処理回路
123a 第1のCDS回路
123b 第2のCDS回路
123c 第3のCDS回路
Claims (19)
- 入射光の光量に応じた信号電荷を発生する光電変換部と、該光電変換部において発生した信号電荷を蓄積する蓄積部と、該蓄積部に蓄積された信号電荷に応じた電圧を出力する出力回路とを含み、前記光電変換部と前記蓄電部と前記出力回路の入力ノードとが電気的に接続された画素部が二次元状に複数配列され、
前記蓄積部に蓄積された信号電荷を排出し、該排出後、電荷蓄積期間経過時において前記蓄電部に蓄積された信号電荷を取得し、かつ該信号電荷の取得後に前記蓄電部をリセットして該蓄電部のリセットレベルを取得する電荷蓄積読出動作を行順次に行うものであり、
各行の前記排出の前に、前記蓄電部から予備的な電荷の排出を行う予備排出を行い、かつn行目(nは自然数)の前記排出とn+1行目の前記予備排出とを同時に行うものであり、
前記画素部の列毎に、前記蓄電部が基準電位となるようにフィードバック制御を行うフィードバック制御回路が設けられ、前記排出の際に前記フィードバック制御を行うものであることを特徴とする固体撮像素子。 - 前記リセットの際に前記フィードバック制御を行うものである請求項1記載の固体撮像素子。
- 前記画素部が、前記出力回路と、前記信号電荷およびリセットレベルが出力される信号線との間に接続された行選択回路を備えたものであり、
該行選択回路が、前記排出の際には導通し、前記予備排出の際には非導通となるものである請求項1または2記載の固体撮像素子。 - 前記n行目の前記排出と前記n行目以外の行の前記リセットとが異なるタイミングで行われるものである請求項1から3いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 前記フィードバック制御回路が、基準電圧を供給する電圧源と、該電圧源が接続された反転増幅器とを備えたものである請求項1から4いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 各行について、前記排出後であって前記リセットの前に、前記蓄電部から予備的な電荷の排出を行う読み出し予備リセットを行うものである請求項1から5いずれか1項記載の固体撮像素子。
- n行目の前記リセットとn+1行目の前記読み出し予備リセットとを同時に行うものである請求項6記載の固体撮像素子。
- 前記画素部が、前記出力回路と、前記信号電荷およびリセットレベルが出力される信号線との間に接続された行選択回路を備えたものであり、
該行選択回路が、前記リセットの際には導通し、前記読み出し予備リセットの際には非導通となるものである請求項6または7記載の固体撮像素子。 - n行目の前記読み出し予備リセットの前に前記信号電荷を取得し、n+1行目の前記リセットの後にn行目の前記リセットレベルを取得するものである請求項6から8いずれか1項記載の固体撮像素子。
- n+1行目の前記排出および前記リセットの際に、n行目の前記蓄積部が電気的に浮いたフローティング状態である請求項6から9いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 前記予備排出を行うためのパルス信号を出力する予備排出用シフトレジスタと、
前記排出を行うためのパルス信号を出力する排出用シフトレジスタと、
前記信号電荷の取得および前記読み出し予備リセットを行うためのパルス信号を出力する信号レベル取得・読み出し予備排出用シフトレジスタと、
前記リセットを行うためのパルス信号を出力する読み出しリセット用シフトレジスタと、
前記リセットレベルの取得をためのパルス信号を出力するリセットレベル取得用シフトレジスタとを備えた請求項6から10いずれか1項記載の固体撮像素子。 - 前記信号電荷およびリセットレベルが出力される各信号線に対して、それぞれ少なくとも3つの相関二重サンプリング処理回路が設けられている請求項6から11いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 前記画素部が、画素単位で区画された第1の電極と前記光電変換部を挟んで前記画素電極に対向して設けられた第2の電極とを備え、
前記第2の電極が、全ての前記画素部について共通の電極であることを特徴とする請求項1から12いずれか1項記載の固体撮像素子。 - 前記光電変換部が、有機光電変換膜を含むものであることを特徴とする請求項1から13いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 前記有機光電変換膜が、全ての前記画素部について共通なものあることを特徴とする請求項14記載の固体撮像素子。
- 前記光電変換部からの信号電荷が正孔であることを特徴とする請求項1から15いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 前記光電変換部からの信号電荷が電子であることを特徴とする請求項1から15いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 前記蓄電部に保護回路が設けられていることを特徴とする請求項1から17いずれか1項記載の固体撮像素子。
- 請求項1から18いずれか1項記載の固体撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013117891A JP6134979B2 (ja) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 固体撮像素子および撮像装置 |
PCT/JP2014/002873 WO2014196176A1 (ja) | 2013-06-04 | 2014-05-30 | 固体撮像素子および撮像装置 |
KR1020157035513A KR101760200B1 (ko) | 2013-06-04 | 2014-05-30 | 고체 촬상 소자 및 촬상 장치 |
TW103119302A TWI611696B (zh) | 2013-06-04 | 2014-06-04 | 固體攝像元件及攝像裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013117891A JP6134979B2 (ja) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 固体撮像素子および撮像装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014236422A true JP2014236422A (ja) | 2014-12-15 |
JP2014236422A5 JP2014236422A5 (ja) | 2016-01-21 |
JP6134979B2 JP6134979B2 (ja) | 2017-05-31 |
Family
ID=52007833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013117891A Active JP6134979B2 (ja) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 固体撮像素子および撮像装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6134979B2 (ja) |
KR (1) | KR101760200B1 (ja) |
TW (1) | TWI611696B (ja) |
WO (1) | WO2014196176A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105744183A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置 |
JP2016127593A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
US10484630B2 (en) | 2016-11-28 | 2019-11-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor including feedback device to reduce noise during reset operation |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10324213B2 (en) * | 2016-08-30 | 2019-06-18 | Intel Corporation | Capacitive proximity sensing |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147302A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びそれを用いたカメラシステム |
JP2013090219A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Sony Corp | 撮像装置および撮像表示システム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5471515A (en) * | 1994-01-28 | 1995-11-28 | California Institute Of Technology | Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer |
US5461425A (en) * | 1994-02-15 | 1995-10-24 | Stanford University | CMOS image sensor with pixel level A/D conversion |
US5631704A (en) * | 1994-10-14 | 1997-05-20 | Lucent Technologies, Inc. | Active pixel sensor and imaging system having differential mode |
US5892540A (en) * | 1996-06-13 | 1999-04-06 | Rockwell International Corporation | Low noise amplifier for passive pixel CMOS imager |
US6222175B1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-04-24 | Photobit Corporation | Charge-domain analog readout for an image sensor |
US6493030B1 (en) * | 1998-04-08 | 2002-12-10 | Pictos Technologies, Inc. | Low-noise active pixel sensor for imaging arrays with global reset |
JP4444371B1 (ja) | 2009-09-01 | 2010-03-31 | 富士フイルム株式会社 | 撮像素子及び撮像装置 |
JP5714982B2 (ja) * | 2011-02-01 | 2015-05-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像素子の制御方法 |
WO2012137445A1 (ja) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置の駆動方法 |
-
2013
- 2013-06-04 JP JP2013117891A patent/JP6134979B2/ja active Active
-
2014
- 2014-05-30 WO PCT/JP2014/002873 patent/WO2014196176A1/ja active Application Filing
- 2014-05-30 KR KR1020157035513A patent/KR101760200B1/ko active IP Right Grant
- 2014-06-04 TW TW103119302A patent/TWI611696B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147302A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びそれを用いたカメラシステム |
JP2013090219A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Sony Corp | 撮像装置および撮像表示システム |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105744183A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置 |
JP2016127593A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
US10141364B2 (en) | 2014-12-26 | 2018-11-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device including unit pixel cell |
US10672827B2 (en) | 2014-12-26 | 2020-06-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device including unit pixel cell |
US11482558B2 (en) | 2014-12-26 | 2022-10-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device including unit pixel cell |
US10484630B2 (en) | 2016-11-28 | 2019-11-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor including feedback device to reduce noise during reset operation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201507475A (zh) | 2015-02-16 |
WO2014196176A1 (ja) | 2014-12-11 |
KR101760200B1 (ko) | 2017-07-20 |
JP6134979B2 (ja) | 2017-05-31 |
TWI611696B (zh) | 2018-01-11 |
KR20160008632A (ko) | 2016-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10567691B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
JP6776011B2 (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
US8816266B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
JP6727938B2 (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像システム | |
JP5516960B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、および、電子機器 | |
US9924106B2 (en) | Image pickup apparatus and image pickup system with increased saturation charge quantity of pixels | |
WO2013140872A1 (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
US10645327B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
JP6351423B2 (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
JP2014078870A (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
WO2011083541A1 (ja) | 固体撮像装置および撮像装置 | |
JP6134979B2 (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
KR101732301B1 (ko) | 고체 촬상 소자 및 촬상 장치 | |
US9807329B2 (en) | Imaging device and imaging system | |
JP2007129473A (ja) | 固体撮像装置及び撮像システム | |
WO2011105018A1 (ja) | 固体撮像装置及びカメラシステム | |
JP7160129B2 (ja) | 撮像素子および撮像装置 | |
JP2013197697A (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
JP7198675B2 (ja) | 固体撮像素子、その駆動回路および撮像装置 | |
JP2015076722A (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
JP5945463B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2011188530A (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151130 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170406 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6134979 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |