JP4829393B2 - 共有リセット信号の行選択のあるフォトダイオードアクティブピクセルセンサ - Google Patents

共有リセット信号の行選択のあるフォトダイオードアクティブピクセルセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP4829393B2
JP4829393B2 JP37147299A JP37147299A JP4829393B2 JP 4829393 B2 JP4829393 B2 JP 4829393B2 JP 37147299 A JP37147299 A JP 37147299A JP 37147299 A JP37147299 A JP 37147299A JP 4829393 B2 JP4829393 B2 JP 4829393B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
row
pixel
reset
reset gate
gate bus
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP37147299A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000232218A (ja
Inventor
エム ガイダッシュ ロバート
Original Assignee
オムニヴィジョン テクノロジーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オムニヴィジョン テクノロジーズ インコーポレイテッド filed Critical オムニヴィジョン テクノロジーズ インコーポレイテッド
Publication of JP2000232218A publication Critical patent/JP2000232218A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4829393B2 publication Critical patent/JP4829393B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/616Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/766Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors comprising control or output lines used for a plurality of functions, e.g. for pixel output, driving, reset or power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体フォトセンサと、各ピクセルと関連したアクティブ回路素子を有するアクティブピクセルセンサ(APS)と呼ばれるイメージャとの分野に関し、より詳細には、フォトダイオード型光検出器の4つのトランジスタピクセルと相関二重サンプリング(correlated double sampling、CDS)とを利用する固体イメージャに関する。
【0002】
【従来の技術】
APSは固体イメージャであり、各ピクセルは光感知手段と、リセット手段と、電荷電圧変換手段と、さらに全て又は部分的に増幅器とを具備する固体ピクセル素子を通常含む。ピクセル内に集められた光電荷は、エリック フォサム(Eric Fossum) による1993年7月のSPIEの1900-08-8194-1133 巻での「アクティブピクセルセンサ:CCDは恐竜か?(Active Pixel Sensors: Are CCD's Dinosaurs?) 」での先行技術文献で説明されているようなピクセル内で、対応する電圧若しくは電流に変換される。APSデバイスはイメージャの各ライン又は行が選択され、イ フォサム(E. Fossum) による1993年7月のSPIEの1900-08-8194-1133 巻での「アクティブピクセルセンサ:CCDは恐竜か?(Active Pixel Sensors: Are CCD's Dinosaurs?) 」や、R. H. Nixon, S. E. Kemeny 、C. O. Staller とE. R. FossumによるSPIEのプロシーディング2415巻の「オンチップタイミングと、コントロールと信号チェーン電子工学とを有する128x128CMOSフォトダイオードタイプアクティブマトリックスセンサ(128x128 CMOS Photodiode-type Active Pixel Sensor with On-chip Timing, Control and Signal Chain Electronics) 」、1995年の論文34での「電荷結合素子と固体光学センサV(Charge-Coupled Devices and Solid-State Optical Sensors V) 」で説明された列選択信号を利用して読出されるように作動する。アクティブピクセルセンサ内での行及び列の選択は、メモリ装置でのワード及びビットの選択に類似する。ここで、全体の行の選択はワードを選択することに類似しており、アクティブピクセルセンサの一つの列からの読出しは、そのワード内で単一のビットラインを選択又はイネーブリングすることに類似する。従来の先行技術でのフォトダイオード装置では、4つのトランジスタ設計を利用するアーキテクチャを示しており、4つのトランジスタ(4T)は、通常トランスファー、行選択、リセット及びソースフォロワ増幅器トランジスタである。このアーキテクチャは容易にCDSを実行し、低読出しノイズが得られる能力を有するAPSが得られる利点があり、上記4Tピクセルは低い充填比(fill factor)である。充填比は光センサに当てるピクセル面積の割合である。上記4つのトランジスターと関連するコンタクト領域と信号バスは各ピクセルに配置され、コンタクト領域は所望の重なりとさまざまな層の空間により、通常大きなピクセル面積を使うので、ピクセルの充填比は光検出器に利用される大きな面積のため減少する。上記部品の夫々の適当なタイミング信号への接続は、ピクセルの全体の行を横行する金属バスにより行われる。上記金属バスは光学的に不透明であり、光検出器の領域をさえぎり、ピクセルピッチに適合する。更に、このことはピクセルの充填比を減少させる。充填比を減少させることは、センサの感度及び飽和信号を低下させる。上記のことはセンサの写真スピードやダイナミックレンジ、さらに高画質を得るために重要である性能測定に悪影響を与える。
【0003】
3つのトランジスタ(3T)を基礎とするピクセルを利用する先行技術での装置は、4Tピクセルより高い充填比を有するが、上記3TピクセルはCDSを容易に実行できない。3つのトランジスタを基礎とするピクセルを利用してCDSを実行するセンサは、先ず通常センサの各ピクセルのリセットレベルからなる画像フレームを読出し、保存する。次に、信号フレームを得て読出す。それから、メモリに保存されたリセットレベルフレームは各ピクセルで信号フレームから減じてピクセル信号レベルを与え、統合に先立ち、ピクセルリセットレベルと関連づける。上記のことにはイメージングシステムでのメモリに余分なフレームと、デジタル信号処理チェーンでの余分な工程とを必要とし、よってシステムの速度、サイズ及びコストに悪影響を与える。
【0004】
典型的な先行技術でのフォトダイオードAPSピクセルを図1に示す。図1に示すピクセルは、フォトダイオード(PD)、トランスファートランジスタ(TG)、フローティングディフュージョン(FD)、リセットゲート(RG)のあるリセットトランジスタと、行選択ゲート(RSG)のある行選択トランジスタと、ソースフォロワ入力信号トランジスタ(SIG)と、行選択信号バス(RSSB)と、リセットゲート信号バス(RGSB)とトランスファーゲート信号バス(TGSB)とからなる先行技術での4つのトランジスタピクセルである。2つの隣接するピクセルを示し、各ピクセルは同じであるが分離したトランジスタとRG、TG及びRSG用の行制御信号バスを含む。前述したように、上記4つのトランジスタピクセルでは、ピクセル当たり余分なトランジスタを導入することにより、CDSでの低読出しノイズを提供する。しかしながら、4つのトランジスタを実行させるために必要な面積により、3つのトランジスタピクセルと比較してピクセルの充填比は減少する。
【0005】
高い充填比を有する別のピクセルアーキテクチャと、画像データの全体のフレームを得て保存する必要がなくCDSを実行できる能力とを備えたセンサが望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、相関二重サンプリング(CDS)を実行する能力のある高い充填比のフォトダイオードアクティブピクセルアーキテクチャを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、隣接行の行選択手段のある1つの行でのRG制御信号を共有することにより達成される。分離行選択トランジスターを排除しながら、4つのトランジスターピクセルの機能性は維持される。
【0008】
【発明の実施の形態】
図2は本発明によるアクティブピクセルセンサ(APS)の3つのトランジスターのフォトダイオードピクセルアーキテクチャの模式図である。図2に示す好ましい実施態様は、発明者が知る限りにおいてベストモードである。後述するように、他の物理的実施態様も実現可能であり、図2に示す実施態様の明白な変形態様である。図2に示すピクセル10は、数多くの行及び列を具有するピクセルのアレイ内の単一ピクセルである。二つの行の隣接ピクセル10を図2に示し、隣接行での他の目的のために利用される一の行での単一ラインをどのように制御するかを示す。タイミング及び動作の説明のため、更に、図2はセンサを読出すために利用される列ごとのアナログ信号処理の例を含む。列ごとの信号処理といわれるものは、相関二重サンプリングであり、サンプルとホールド信号(SHS)と、サンプルとホールドリセット(SHR)トランジスターの制御下で実行され、そのトランジスターは信号コンデンサーCsによるピクセル信号電圧と、リセットコンデンサーCrによるピクセルリセット電圧のサンプリングを作動させる。
【0009】
図2に示すように、ピクセル10はフォトダイオード光検出器12(PD)と、トランスファーゲート(TG)23と、フローティングディフュージョン(FD)25と、リセットゲート15(RG)のあるリセットトランジスター14と、リセットトランジスター14のリセットドレイン18と、ソースフォロワ入力信号トランジスター21(SIG)と、トランスファーゲート信号バス(TGSB)26と、リセットゲート信号バス(RGSB)27とからなる。図1に示す先行技術でのピクセルの行選択及び行選択信号バスは排除され、行選択処理は後述する新規な方法で実行される。図2に示すように、いずれかのある行のリセットゲート信号バス(RGSB)27(以下、本願ではRowi という)は読出しシーケンスでの次の行、以下、Rowi +1という、のリセットドレイン18に接続している。2つのピクセル内のトランジスターと、ゲートと信号バス成分は、下付き文字が付されて二つのピクセルが存在する行を示す。
【0010】
図3を参照するに、図3は図2に示す3つのトランジスターのピクセル10の動作を説明するために利用されるタイミングダイアグラムを示し、図2の新規なピクセルアーキテクチャの動作を説明する。なお、説明するピクセル動作はCMOSアクティブセンサ装置のシャッター動作をローリングするラインごとの基準に関係したピクセル10の全体の行で起こることは理解できるであろう。ダイアグラムはセンサ内での3つの行、Rowi-1 、Rowi 、Rowi+1 の読出しのタイミングシーケンスを示す。タイミングダイアグラムでの各信号は、関連する行を示す下付き文字が付してある。タイミングダイアグラムでのレベルは関係しており、最適センサ性能が生じるように所定の信号レベルに設定されていることは理解されるであろう。
【0011】
タイミングダイアグラムはτ0 で示される時間の点で開始し、Rowi-1 の統合時間が経過してRowi-1 の読出しが始まる。Rowi-2 は選択解除され、RGi-2 とRGi-1 は、Rowi-1 (FDi-1 )から〜VDD、つまり数多の適切な所定電位でのフローティングディフュージョンをリセットするために時間τ1 でハイである。リセットポテンシャルはRowi-1 でのソースフォロワ入力トランジスター(SIGi-1 )にスイッチを入れ、時間τ2 でのSHRにパルスを加えることによりサンプリングされ、Crで保持されるフローティングディフュージョンのリセットレベルの読出しの行を効率的に選択する。Rowi-1 のトランスファーゲート(Tgi-1 )は時間τ3 でパルスが入り、Rowi-1 でのフォトダイオードから信号電荷をRowi-1 のフローティングディフュージョン(FDi-1 )へ移動させる。Rowi-1 のフローティングディフュージョン(FDi-1 )の信号レベルは読出し用のRowi-1 を効果的に選択するレベルにあり、それからRowi-1 の上記フローティングディフュージョン(FDi-1 )の信号レベルは、時間τ4 でのSHSにパルスを加えることによりサンプリングされ、Csで保持される。次に、Rowi-1 での各列は、時間τ5 での「Rowi-1 の読出し」によるタイミングダイアグラムで指摘される期間で列ごとの差動増幅器32を経由して区別して読出される。
【0012】
Rowi-1 の読出しに続いて、Rowi-1 はRGi-1 にパルスを加えることにより選択解除とし、時間τ6 でRGi-2 をロウのままにしておく。このことはRowi-1 のフローティングディフュージョン(FDi-1 )の電圧をリセットしてRowi-1 でのソースフォロワトランジスター(SIGi-1 )のスイッチを切るレベルへ持って行き、出力信号列バスからのRowi-1 のソースフォロワを効率的に接続解除にし、よってRowi-1 を選択解除させる。次に、Rowi はRG1 にパルスを加えて選択され、一方、RGi-1 は時間τ7 でハイに保持される。なお、時間τ7 でのRGi-1 の再度パルスを加えることにより、低電圧に読取られた先の行のフローティングディフュージョンをただ単にリセットし、行のソースフォロワ信号トランジスター(SIGi-1 )を非利用状態に維持し、先に読取られた行のフローティングディフュージョン(FDi-1 )を効果的に接続解除にし、そしてROWi の場合に読取られる現在の列(current row)の出力で干渉されることを防止することを指摘しておく。ROWi のフローティングディフュージョン(Fdi )のリセットレベルは、時間τ8 でSHRにパルスを加えることによりサンプリングされ、保持される。それからTGi は「ハイ」にパルスを加えられ、信号電荷をROWi のフォトダイオード(Pdi )から時間τ9 でROWi のフローティングディフュージョン(FDi )へ移動させ、信号レベルは時間τ10でSHSにパルスを加えることによりサンプリングされ、保持される。それからRowi の読出しはRowi-1 と同様に終了する。
【0013】
ROWi-1 及びROWi での処理の説明は、Rowi+1 にも繰り返される。ROWi はFDi をτ11でロウ電圧レベルへ設置し、RGi に「ハイ」のパルスを入れることにより選択解除され、一方、RGi-1 はROWi のソースフォロワトランジスターをディスエーブリングするロウに保持される。Rgi はその時間で「ハイ」であり、Rowi+1 は選択解除された全ての他の行で効果的に選択されるので、Rowi+1 はリセットされ、時間τ12でRowi+1 を選択するように作動する;リセットレベルはSHRを作動させることにより時間τ13でサンプリングされ保持される;信号レベルはTgi+1 により時間τ14でPDi+1 からFDi+1 に移動する;それから信号レベルは時間τ15でサンプリングされ保持される;前述したように、Rowi+1 の読出しは時間τ16で起こる。
【0014】
フレーム読出しの全体のフレーム又はシーケンスが完了するまで、センサの全ての行に対して上記の処理を繰り返す。なお、行選択及び選択解除処理は2RGパルスの第一を排除し、図3に示すように隣接RG信号の十分な重なりを有することにより、更に組合わせられる。図3に示すタイミングは、発明者が本発明を作動させるベストモードと信じているものである。
【0015】
以上の作動の詳細な説明から、本発明の新規な3つのトランジスターフォトダイオードピクセルアーキテクチャは、リセットフレームを保存させる必要性なしに本当のCDS出力信号を提供する。
図1に示す典型的な先行技術のフォトダイオードAPSピクセルは4つのトランジスターと、3つの行制御信号バスからなる。図2に示す新規なピクセルアーキテクチャと比較することにより、本発明は3つのトランジスターと2つの行制御信号バスのみからなる。1つのトランジスターとバスと関連するコンタクト領域を排除することにより、光検出器へ割り当てるより多くのピクセル面積を提供する。このことは実質的に高いピクセル充填比を提供し、結果として高い光学感度を有することになる。
【0016】
図4は前述した新規なピクセルアーキテクチャの平面図であり、本発明のコンセプトを更に示す。図4では、ROWi-1 でのリセットトランジスターのゲート(RGi-1 )は、シーケンスROWi で読出されるべき次の行のリセットトランジスターのリセットドレインである。
前述の説明は発明者による最善の実施態様を詳細に示している。上記実施態様の変形態様は当業者には容易に明らかであろう。したがって、本発明の範囲は添付した特許請求の範囲により確定されるべきである。
【0017】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、高い充填比である3つのトランジスターのみを利用して、本当の相関二重サンプリング(CDS)のあるフォトダイオードアクティブピクセルセンサを提供する。得られた効果は高い充填比と、低い一時的なノイズである。不利益な点は予測できない。
【図面の簡単な説明】
【図1】4つのトランジスターのフォトダイオードアクティブピクセルセンサのピクセルでの先行技術のアーキテクチャの二つの隣接ピクセルの略線図である。
【図2】アクティブピクセルセンサの新規なフォトダイオードピクセルのアーキテクチャの二つの隣接ピクセルの略線図である。
【図3】図2に示すピクセルの動作を示すタイミングダイアグラムである。
【図4】図2に示すピクセルのレイアウトの平面図である。
【符号の説明】
10 ピクセル
12 フォロダイオード
14 リセットトランジスター
15 リセットゲート
18 リセットドレイン
21 ソースフォロワ入力トランジスター
23 トランスファーゲート
25 フローティングディフュージョン
26 トランスファーゲート信号バス
27 行選択及びフォトゲート信号バス
32 作動増幅器
SHS サンプルとホールド(保持)信号トランジスター
CS 信号保存コンデンサー
SHR サンプルとホールドリセットトランジスター
CR リセット保存コンデンサー

Claims (3)

  1. 列及び行に配列された複数のピクセルを有するアクティブピクセルセンサであって、前記列及び行はNが1より大きいとき行Rで開始し行Rで終了する行の順序で前記アクティブピクセルセンサから読み出され、前記アクティブピクセルセンサの前記複数のピクセルの少なくとも一部は、
    電荷-電圧変換ノードにトランスファーゲートを介して接続された、前記複数のピクセルの内の指定ピクセル行Rの光検出器と、
    前記電荷-電圧変換ノードへ接続されたソースを有する、前記指定ピクセル行Rの光検出器と関連したリセットトランジスターと、
    前記指定ピクセル行Rのリセットゲートバスと接続した前記リセットトランジスターのリセットゲート及び前記複数のピクセルの内の前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスに接続した前記リセットトランジスターのドレインと、
    前記電荷-電圧変換ノードに接続された増幅器のゲートと、を有するアクティブピクセルセンサ。
  2. アクティブピクセルセンサの動作方法であって、
    前記アクティブピクセルセンサは、Nが1より大きいとき行Rで開始し行Rで終了する順序で行が読み出されうるように、行及び列に配列された複数のピクセルを有し、
    各行の各ピクセルは、指定ピクセル行Rのリセットゲートバスと接続されたリセットトランジスターのリセットゲートと、前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスと接続された前記リセットトランジスターのドレインとを有し、
    前記方法は、
    前記前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスを第一の論理状態に設定すると同時に、更に前のピクセル行Ri−2のリセットゲートバスを第二の論理状態に設定し、前記前のピクセル行Ri−1のピクセルを選択解除する段階、
    前記指定ピクセル行Rのリセットゲートバスを前記第一の論理状態に設定すると同時に、前記前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスを前記第一の論理状態に設定し、前記指定ピクセル行R内のピクセルを選択及びリセットする段階、及び
    前記指定ピクセル行Rのリセットゲートバスを前記第一の論理状態に設定すると同時に、前記前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスを前記第二の論理状態に設定し、前記指定ピクセル行R内のピクセルを選択解除する段階、
    を有する方法。
  3. 前記指定ピクセル行Rのリセットゲートバスを前記第一の論理状態に設定すると同時に、前記前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスを前記第一の論理状態に設定する段階は、前記指定ピクセル行Rの各ピクセルの増幅器を列バスと接続し、
    前記指定ピクセル行Rのリセットゲートバスを前記第一の論理状態に設定すると同時に、前記前のピクセル行Ri−1のリセットゲートバスを前記第二の論理状態に設定する段階は、前記指定ピクセル行Rの増幅器を前記列バスから切断する、
    請求項2記載の方法。
JP37147299A 1998-12-30 1999-12-27 共有リセット信号の行選択のあるフォトダイオードアクティブピクセルセンサ Expired - Lifetime JP4829393B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US223608 1998-12-30
US09/223,608 US6218656B1 (en) 1998-12-30 1998-12-30 Photodiode active pixel sensor with shared reset signal row select

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000232218A JP2000232218A (ja) 2000-08-22
JP4829393B2 true JP4829393B2 (ja) 2011-12-07

Family

ID=22837246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37147299A Expired - Lifetime JP4829393B2 (ja) 1998-12-30 1999-12-27 共有リセット信号の行選択のあるフォトダイオードアクティブピクセルセンサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6218656B1 (ja)
EP (1) EP1017231B1 (ja)
JP (1) JP4829393B2 (ja)
KR (1) KR100750778B1 (ja)
DE (1) DE69930206T2 (ja)
TW (1) TW453108B (ja)

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051857A (en) * 1998-01-07 2000-04-18 Innovision, Inc. Solid-state imaging device and method of detecting optical signals using the same
FR2781929B1 (fr) * 1998-07-28 2002-08-30 St Microelectronics Sa Capteur d'image a reseau de photodiodes
IL134481A (en) * 2000-02-10 2005-09-25 Samuel Weisman System and method for cataloguing vehicle parts
US7274396B2 (en) * 2000-05-16 2007-09-25 Micron Technology, Inc. Image sensors with isolated flushed pixel reset
US6635857B1 (en) * 2000-07-10 2003-10-21 National Semiconductor Corporation Method and apparatus for a pixel cell architecture having high sensitivity, low lag and electronic shutter
JP3750502B2 (ja) * 2000-08-03 2006-03-01 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラシステム
US6950131B1 (en) * 2000-09-26 2005-09-27 Valley Oak Semiconductor Simultaneous access and reset system for an active pixel sensor
JP4597354B2 (ja) * 2000-12-20 2010-12-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Mos型イメージセンサ
US6541772B2 (en) * 2000-12-26 2003-04-01 Honeywell International Inc. Microbolometer operating system
CA2358223A1 (en) * 2001-01-11 2002-07-11 Symagery Microsystems Inc. A row decoding scheme for double sampling in 3t pixel arrays
FR2820883B1 (fr) 2001-02-12 2003-06-13 St Microelectronics Sa Photodiode a grande capacite
FR2820882B1 (fr) 2001-02-12 2003-06-13 St Microelectronics Sa Photodetecteur a trois transistors
JP3844699B2 (ja) 2001-02-19 2006-11-15 イノテック株式会社 可変利得アンプ
FR2824665B1 (fr) * 2001-05-09 2004-07-23 St Microelectronics Sa Photodetecteur de type cmos
US6777660B1 (en) 2002-02-04 2004-08-17 Smal Technologies CMOS active pixel with reset noise reduction
US6982403B2 (en) * 2002-03-27 2006-01-03 Omnivision Technologies, Inc. Method and apparatus kTC noise cancelling in a linear CMOS image sensor
JP4337549B2 (ja) * 2002-04-04 2009-09-30 ソニー株式会社 固体撮像装置
US7489352B2 (en) * 2002-11-15 2009-02-10 Micron Technology, Inc. Wide dynamic range pinned photodiode active pixel sensor (APS)
JP3951994B2 (ja) 2003-09-16 2007-08-01 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラシステム
US7332786B2 (en) * 2003-11-26 2008-02-19 Micron Technology, Inc. Anti-blooming storage pixel
US20050128327A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-16 Bencuya Selim S. Device and method for image sensing
US7460165B2 (en) * 2004-01-09 2008-12-02 Aptina Imaging Corporation Photo-array layout for monitoring image statistics
DE602004017969D1 (de) 2004-06-05 2009-01-08 St Microelectronics Res & Dev Bildsensor mit geteilten Rücksetz-Signalen und Zeilenauswahl
US7605854B2 (en) 2004-08-11 2009-10-20 Broadcom Corporation Operational amplifier for an active pixel sensor
US7333043B2 (en) * 2004-08-18 2008-02-19 Broadcom Corporation Active pixel array with matching analog-to-digital converters for image processing
US7145188B2 (en) 2004-08-19 2006-12-05 Broadcom Corporation Apparatus and method of image processing to avoid image saturation
JP4971586B2 (ja) 2004-09-01 2012-07-11 キヤノン株式会社 固体撮像装置
US20060255381A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Micron Technology, Inc. Pixel with gate contacts over active region and method of forming same
US7446357B2 (en) * 2005-05-11 2008-11-04 Micron Technology, Inc. Split trunk pixel layout
US7830437B2 (en) * 2005-05-11 2010-11-09 Aptina Imaging Corp. High fill factor multi-way shared pixel
US7728896B2 (en) * 2005-07-12 2010-06-01 Micron Technology, Inc. Dual conversion gain gate and capacitor and HDR combination
US7468532B2 (en) * 2005-07-12 2008-12-23 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing capacitor on an electrode of an imager photosensor
US7432540B2 (en) 2005-08-01 2008-10-07 Micron Technology, Inc. Dual conversion gain gate and capacitor combination
US20070035649A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Micron Technology, Inc. Image pixel reset through dual conversion gain gate
US7511323B2 (en) * 2005-08-11 2009-03-31 Aptina Imaging Corporation Pixel cells in a honeycomb arrangement
US20070040922A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-22 Micron Technology, Inc. HDR/AB on multi-way shared pixels
US7804117B2 (en) * 2005-08-24 2010-09-28 Aptina Imaging Corporation Capacitor over red pixel
US7800146B2 (en) * 2005-08-26 2010-09-21 Aptina Imaging Corporation Implanted isolation region for imager pixels
US7244918B2 (en) * 2005-08-30 2007-07-17 Micron Technology, Inc. Method and apparatus providing a two-way shared storage gate on a four-way shared pixel
US7714917B2 (en) * 2005-08-30 2010-05-11 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing a two-way shared storage gate on a four-way shared pixel
US8026966B2 (en) 2006-08-29 2011-09-27 Micron Technology, Inc. Method, apparatus and system providing a storage gate pixel with high dynamic range
KR100976886B1 (ko) * 2006-12-22 2010-08-18 크로스텍 캐피탈, 엘엘씨 부동 베이스 판독 개념을 갖는 cmos 이미지 센서
US7944020B1 (en) 2006-12-22 2011-05-17 Cypress Semiconductor Corporation Reverse MIM capacitor
EP1971088A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-17 Nokia Corporation Release of resources in a communication system
US7915702B2 (en) * 2007-03-15 2011-03-29 Eastman Kodak Company Reduced pixel area image sensor
US7969494B2 (en) 2007-05-21 2011-06-28 Aptina Imaging Corporation Imager and system utilizing pixel with internal reset control and method of operating same
US7924332B2 (en) * 2007-05-25 2011-04-12 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Current/voltage mode image sensor with switchless active pixels
US20080296639A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Dalsa Corporation Semiconductor image sensor array device, apparatus comprising such a device and method for operating such a device
US8130300B2 (en) * 2007-12-20 2012-03-06 Aptina Imaging Corporation Imager method and apparatus having combined select signals
GB0724983D0 (en) * 2007-12-21 2008-01-30 Cmosis Nv Pixel array with reduced sensitivity to defects
US8077236B2 (en) 2008-03-20 2011-12-13 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing reduced metal routing in imagers
US8130302B2 (en) * 2008-11-07 2012-03-06 Aptina Imaging Corporation Methods and apparatus providing selective binning of pixel circuits
US20100271517A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Yannick De Wit In-pixel correlated double sampling pixel
US8318580B2 (en) 2010-04-29 2012-11-27 Omnivision Technologies, Inc. Isolating wire bonding in integrated electrical components
US8748946B2 (en) 2010-04-29 2014-06-10 Omnivision Technologies, Inc. Isolated wire bond in integrated electrical components
KR101128578B1 (ko) * 2011-12-13 2012-03-23 인텔렉츄얼 벤처스 투 엘엘씨 부동 베이스 판독 개념을 갖는 cmos 이미지 센서
US9526468B2 (en) 2014-09-09 2016-12-27 General Electric Company Multiple frame acquisition for exposure control in X-ray medical imagers
KR102644352B1 (ko) 2016-01-07 2024-03-07 소니그룹주식회사 비교 장치, 아날로그 디지털 변환 장치, 고체 촬상 소자 및 촬상 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06334920A (ja) * 1993-03-23 1994-12-02 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 固体撮像素子とその駆動方法
US5471515A (en) 1994-01-28 1995-11-28 California Institute Of Technology Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer
US5631704A (en) 1994-10-14 1997-05-20 Lucent Technologies, Inc. Active pixel sensor and imaging system having differential mode
US5625210A (en) 1995-04-13 1997-04-29 Eastman Kodak Company Active pixel sensor integrated with a pinned photodiode
US5587596A (en) 1995-09-20 1996-12-24 National Semiconductor Corporation Single MOS transistor active pixel sensor cell with automatic anti-blooming and wide dynamic range
US5608243A (en) 1995-10-19 1997-03-04 National Semiconductor Corporation Single split-gate MOS transistor active pixel sensor cell with automatic anti-blooming and wide dynamic range
US5789774A (en) 1996-03-01 1998-08-04 Foveonics, Inc. Active pixel sensor cell that minimizes leakage current
US5721425A (en) 1996-03-01 1998-02-24 National Semiconductor Corporation Active pixel sensor cell that reduces the effect of 1/f noise, increases the voltage range of the cell, and reduces the size of the cell
US5949061A (en) * 1997-02-27 1999-09-07 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with switched supply row select
US5881184A (en) * 1996-05-22 1999-03-09 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with single pixel reset
US5838650A (en) 1996-06-26 1998-11-17 Lucent Technologies Inc. Image quality compensation method and apparatus for holographic data storage system
JP3579194B2 (ja) * 1996-09-17 2004-10-20 株式会社東芝 固体撮像装置の駆動方法
JP3383523B2 (ja) * 1996-09-19 2003-03-04 株式会社東芝 固体撮像装置及びその駆動方法
US5760458A (en) 1996-10-22 1998-06-02 Foveonics, Inc. Bipolar-based active pixel sensor cell with poly contact and increased capacitive coupling to the base region
US5786623A (en) 1996-10-22 1998-07-28 Foveonics, Inc. Bipolar-based active pixel sensor cell with metal contact and increased capacitive coupling to the base region
JP3544084B2 (ja) * 1996-12-10 2004-07-21 シャープ株式会社 増幅型固体撮像装置
JPH10257392A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electron Corp 物理量分布検知半導体装置およびその駆動方法ならびにその製造方法
US5847422A (en) 1997-05-19 1998-12-08 Foveonics, Inc. MOS-based active pixel sensor cell that utilizes the parasitic bipolar action of the cell to output image data

Also Published As

Publication number Publication date
EP1017231A2 (en) 2000-07-05
KR100750778B1 (ko) 2007-08-20
DE69930206D1 (de) 2006-05-04
JP2000232218A (ja) 2000-08-22
US6218656B1 (en) 2001-04-17
DE69930206T2 (de) 2006-11-23
TW453108B (en) 2001-09-01
EP1017231A3 (en) 2004-02-04
KR20000048439A (ko) 2000-07-25
EP1017231B1 (en) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4829393B2 (ja) 共有リセット信号の行選択のあるフォトダイオードアクティブピクセルセンサ
JP4402786B2 (ja) アクティブ画素センサーとその制御方法
US9124837B2 (en) Solid-state image pickup device and driving method thereof, and electronic apparatus
JP4267095B2 (ja) 共有された増幅器読出しを有する能動画素画像センサ
JP4638097B2 (ja) 画像センサ
US7489352B2 (en) Wide dynamic range pinned photodiode active pixel sensor (APS)
JP4961982B2 (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置
US7050094B2 (en) Wide dynamic range operation for CMOS sensor with freeze-frame shutter
US7375748B2 (en) Differential readout from pixels in CMOS sensor
US7397509B2 (en) High dynamic range imager with a rolling shutter
US20050110884A1 (en) Image sensor with a capacitive storage node linked to transfer gate
JPH1084507A (ja) 能動画素イメージセンサ及びその製造方法
JP4979195B2 (ja) 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法および撮像装置
JPH11122532A (ja) 固体撮像素子およびその駆動方法
US8072520B2 (en) Dual pinned diode pixel with shutter
KR20060122759A (ko) 고체 촬상 소자, 그 구동 방법 및 촬상 장치
JPH09107507A (ja) 活性ピクセルイメージセンサ装置
KR20110023802A (ko) 촬상 소자 및 카메라 시스템
KR20120140608A (ko) 전자 기기 및 전자 기기의 구동 방법
JP2006253876A (ja) 物理量分布検知装置および物理量分布検知装置の駆動方法
JP2013005396A (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
WO2000005874A1 (en) Multiple storage node active pixel sensors
JP5253280B2 (ja) 固体撮像素子、カメラシステム、および信号読出し方法
JPH0548976A (ja) 固体撮像素子の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080805

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081031

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20081210

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20090130

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110119

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110124

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110217

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110222

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110810

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110916

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4829393

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term