JPWO2021090110A5

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Publication number: JPWO2021090110A5
Application number: JP2021554423A
Authority: JP
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2023-10-24

Claims

第１の回路と、第２の回路と、を画素に有する撮像装置であって、
前記第１の回路は、第１のスイッチを有し、
前記第１の回路は、前記第１の回路の第１のノードにおいて、第１のフレーム期間で生成された第１の画像データを保持する機能を有し、
前記第１の回路は、前記第１のノードにおいて、第ｎのフレーム期間（ｎは２以上の自然数）で生成された第２の画像データを保持する機能を有し、
前記第１の回路は、前記第１の回路の第２のノードにおいて、前記第１の画像データと、前記第２の画像データとの差分である差分データを保持する機能を有し、
前記第１のスイッチは、前記第１の画像データおよび前記第２の画像データの出力を制御する機能を有し、
前記第２の回路は、比較回路と、出力回路と、を有し、
前記比較回路は、任意に設定された電圧範囲に前記差分データがあるか否かを判定する機能を有し、
前記出力回路は、前記差分データが前記電圧範囲内にあるとき、前記第１のスイッチをオフにする電圧を出力し、前記差分データが前記電圧範囲内にないとき、前記第１のスイッチをオンする電圧を出力する機能を有する撮像装置。
請求項１において、
前記第１の回路は、光電変換デバイスと、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、第４のトランジスタと、第５のトランジスタと、第６のトランジスタと、第１のキャパシタと、第２のキャパシタと、を有し、
前記光電変換デバイスの一方の電極は、前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
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は、前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方、前記第３のトランジスタのゲート、前記第１のキャパシタの一方の電極および前記第２のキャパシタの一方の電極と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第４のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第５のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のキャパシタの他方の電極は、前記第６のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第５のトランジスタは、前記第１のスイッチとしての機能を有する撮像装置。
請求項２において、
前記第１のトランジスタ乃至前記第６のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する撮像装置。
請求項２または請求項３において、
前記第１の回路は、さらに第７のトランジスタを有し、
前記第７のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、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および前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第７のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第３のトランジスタのゲート、前記第１のキャパシタの一方の電極および前記第２のキャパシタの一方の電極と電気的に接続され、
前記第７のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する撮像装置。
請求項３または請求項４において、
前記金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆの一つまたは複数）と、を有する撮像装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記比較回路は、第１のセンスアンプと、第２のセンスアンプと、を有し、
前記第１のセンスアンプは、前記電圧範囲の下端の電圧を入力する第１の入力部を有し、
前記第２のセンスアンプは、前記電圧範囲の上端の電圧を入力する第２の入力部を有し、
前記第１のセンスアンプおよび前記第２のセンスアンプは、前記第２のノードが電気的に接続される第３の入力部をそれぞれ有し、
前記第１のセンスアンプの第３のノードおよび前記第２のセンスアンプの第４のノードは、前記出力回路と電気的に接続され、
前記出力回路の第５のノードは、前記第１のスイッチと電気的に接続されている撮像装置。
請求項６において、
前記第３の入力部には、一つの画素の前記第２のノードが電気的に接続され、
前記第５のノードには、複数の画素の前記第１のスイッチが電気的に接続されている撮像装置。
請求項６または請求項７において、
前記第２の回路は、さらにインバータ回路を有し、
前記インバータ回路、前記第１のセンスアンプ、前記第２のセンスアンプおよび前記出力回路が有するトランジスタは、チャネル形成領域にシリコンを有する撮像装置。
請求項６または請求項７において、
前記第１のセンスアンプおよび前記第２のセンスアンプは、それぞれ、第１の電源スイッチおよび第２の電源スイッチを有し、
前記第１の電源スイッチは、ｐチャネル型トランジスタを有し、
前記第２の電源スイッチは、ｎチャネル型トランジスタを有し、
前記ｎチャネル型トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、
前記金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆの一つまたは複数）と、を有する撮像装置。
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
前記第１の回路と、前記第２の回路とが、互いに重なる領域を有する撮像装置。
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
複数の前記第１の回路と、一つの前記第２の回路とが、互いに重なる領域を有する撮像装置。
画素において、
第１の電圧と、前記第１の電圧よりも高い第２の電圧と、を設定し、
第１のフレーム期間で第１の画像データを取得し、
第ｎのフレーム期間（ｎは２以上の自然数）で第２の画像データを取得し、
前記第１の画像データと前記第２の画像データの差分である第３の電圧を算出し、
前記第１の電圧、前記第２の電圧および前記第３の電圧を比較し、
前記第３の電圧が前記第１の電圧より大きく、かつ、前記第３の電圧が前記第２の電圧より小さいとき、前記画素から前記第２の画像データを読み出さず、
前記第３の電圧が前記第１の電圧より小さいとき、または前記第３の電圧が前記第２の電圧より大きいとき、前記画素から前記第２の画像データを読み出す撮像装置の動作方法。
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の撮像装置と、表示装置と、を有する電子機器。