JP2017028690A5 - 撮像装置 - Google Patents

Claims (12)

1. 画素と、コントローラと、を有し、
   前記画素は、第１の光電変換素子と、第１のトランジスタと、を有し、
   前記コントローラは、第２の光電変換素子と、コンパレータ回路と、セレクタ回路と、カレントミラー回路と、を有し、
   前記第１の光電変換素子の一方の端子は、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
   前記セレクタ回路の出力端子は、前記第１のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記コンパレータ回路の出力端子は、前記セレクタ回路の選択信号入力端子と電気的に接続され、
   前記カレントミラー回路は、前記第２の光電変換素子の一方の端子と、前記コンパレータ回路の非反転入力端子又は反転入力端子の一方と電気的に接続される撮像装置。
2. 請求項１において、
   前記セレクタ回路の第１の入力端子は、第１の電位又は第２の電位が供給される機能を有し、
   前記セレクタ回路の第２の入力端子は、第３の電位又は第４の電位が供給される機能を有し、
   前記第１の電位は、前記第１のトランジスタのゲートに印加された場合に、前記第１のトランジスタのソースとドレインが導通する電位であり、
   前記第２の電位及び前記第４の電位は、前記第１のトランジスタのゲートに印加された場合に、前記第１のトランジスタのソースとドレインが導通しない電位であり、
   前記第３の電位は、前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方に印加された場合に、前記第１の光電変換素子においてアバランシェ増倍現象が発生する電位である撮像装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記コンパレータ回路の非反転入力端子又は反転入力端子の一方は、前記第２の光電変換素子に照射される光の照度に対応する電位が供給される機能を有し、
   前記コンパレータ回路の非反転入力端子又は反転入力端子の他方は、基準となる光の照度に対応する電位が供給される機能を有する撮像装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項において、
   前記コントローラは、第２のトランジスタと、インバータ回路と、を有し、
   前記コンパレータ回路の出力端子は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第２のトランジスタのゲートは、前記インバータ回路の入力端子と電気的に接続され、
   前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方と電気的に接続される撮像装置。
5. 請求項４において、
   前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３の電位が供給される機能を有する撮像装置。
6. 請求項４又は５において、
   前記コントローラは、第３のトランジスタを有し、
   前記インバータ回路の出力端子は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方と電気的に接続される撮像装置。
7. 請求項６において、
   前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第５の電位が供給される機能を有し、
   前記第５の電位は、前記第３の電位より低い撮像装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項において、
   前記第１の光電変換素子と、前記第２の光電変換素子と、はセレンを含む材料を有する撮像装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項において、
   前記第１のトランジスタは、活性層に酸化物半導体を有し、
   前記酸化物半導体は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆ）と、を有する撮像装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項において、
    前記画素は、第４のトランジスタを有し、
    前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続される撮像装置。
11. 請求項１０において、
    前記第４のトランジスタは、活性層に酸化物半導体を有し、
    前記酸化物半導体は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆ）と、を有する撮像装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項において、
    前記コントローラは、第５のトランジスタを有し、
    前記第５のトランジスタは、前記コンパレータ回路の非反転入力端子又は反転入力端子の一方と電気的に接続され、
    前記第５のトランジスタは、定電流源としての機能を有する撮像装置。