具有多电平传输门的图像传感器像素的制作方法
【专利摘要】提供了图像传感器和操作图像传感器的方法。在一个方面，图像传感器包括具有多电平传输门的像素。图像传感器包括与输出线路耦合的像素。该像素包括被配置为响应于光而产生电荷的光电二极管。该像素还包括用于存储电荷以向输出线路提供值的电容元件。传输门耦合在光电二极管与电容元件之间。传输门被配置为启用以在光电二极管与电容元件之间传输电荷。图像传感器被配置为将在多个电压中工作的至少一个控制信号提供给传输门。所述多个电压除了使所述传输门停用的电压之外还有其他的电压。
【专利说明】
具有多电平传输门的图像传感器像素
技术领域
[0001]本公开一般地涉及图像传感器，并且更具体地涉及包括具有多电平传输门的像素的图像传感器。
【背景技术】
[0002]近年来，CMOS图像传感器(CIS)技术相比于电荷耦合器件(CXD)更流行。从移动设备开始，ClS提供了较低的成本，因为其能够利用标准的CMOS工艺来制造。CCD需要专门的工艺。而且，由于使用标准的CMOS工艺，CIS允许更多的功能积分。例如，每个CIS像素均包括缓冲器，这可以相对于C⑶改善CIS的性能。近来，CIS开始被用于广播系统。
[0003]CIS是有源矩阵传感器的示例。在CIS的像素中，光电二极管产生电荷。光电二极管的不例是p-n结二极管。在一个实施方式中，光电二极管产生空穴-电子对。电子累积或积分在光电二极管的P扩散区域中。在积分时段后，累积的电荷经由传输门被传输到浮动扩散部。换言之，浮动扩散部(C)由累积的电荷(dQ)产生电压(dV)或者dV = dQ/C，并且与输出线路耦合。在一个方面，浮动扩散部充当存储元件。浮动扩散部上的电压经由缓冲器与输出线路親合。
[0004]在另一方面，CIS包括所描述的像素的阵列(行和列)。在一个实施方式中，输出线路可充当阵列的列线路。像素通过行顺序地与输出线路耦合。与输出线路耦合的输出电路执行进一步的确定功能。例如，输出电路可以包括积分器，该积分器对输出线路、运算放大器或者将积分电压转换成数字值的模数转换器的电压进行积分。
[0005]在另一方面，CIS可以包括电子快门功能。在一个示例中，快门将像素组中的电荷积分复位。示例是全局快门，其将CIS中的全部像素复位。给出的示例基于利用电子来产生期望的信号。在该情况下，空穴被排出。除了电压改变反向之外，该机制同样适用于空穴。现在，空穴产生期望的信号并且电子被排出。
[0006]发明概述
[0007]在本公开的一个方面中，提供了图像传感器和用于操作图像传感器的方法。在一个方面，图像传感器包括具有多电平传输门的像素。所述图像传感器包括与输出线路耦合的像素。所述像素包括被配置为响应于光而产生电荷的光电二极管。所述像素还包括用于存储电荷以向所述输出线路提供值的电容元件。传输门耦合在所述光电二极管与所述电容元件之间。所述传输门被配置为启用以在所述光电二极管与所述电容元件之间传输电荷。所述图像传感器被配置为将在多个电压下工作的至少一个控制信号提供给所述传输门。所述多个电压除了使所述传输门停用的电压之外还有其他的电压。
[0008]在另一方面中，所述图像传感器进一步包括用于将至少一个控制信号提供给所述传输门的控制电路。所述控制电路包括被配置为将所述多个电压中的至少一个选择性地耦合到控制信号上的多路复用器。
[0009]在另一方面中，所述传输门包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管，并且MOS晶体管的栅极与所述控制信号耦合。
[0010]在另一方面中，所述多个电压包括使所述传输门启用以在所述光电二极管与所述电容元件之间传输电荷的电压。
[0011]在另一方面中，所述多个电压进一步包括在使所述传输门启用的电压与使所述传输门停用的电压之间的第二电压。在又一方面中，在一个周期中将使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之前提供所述第二电压。
[0012]在另一方面中，所述多个电压进一步包括在使所述传输门启用的电压与使所述传输门停用的电压之间的第三电压。在又一方面中，在该周期中将使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之后被提供所述第三电压。
[0013]在另一方面中，第二电压是在一个周期中在使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之后提供所述第二电压。
[0014]应当理解，根据下面的详细说明，装置和方法的其它方面对于本领域技术人员而言将变得显而易见，其中通过示例的方式显示和描述了装置和方法的各个方面。将认识到，这些方面可通过其它的不同的形式来实现，并且其多个细节能够在其它各个方面进行修改。因此，附图和详细说明应视为本质上是示例的，而不是限制性的。
【附图说明】
[0015]图1是示出图像传感器像素的图。
[0016]图2是示出像素的电位图的图。
[0017]图3A是示出具有多电平传输门的像素的示例的图。
[0018]图3B是示出具有多电平传输门的像素的另一示例的图。
[0019]图4是示出像素阵列的图。
[0020]图5是示出用于像素阵列的操作的时序图的图。
[0021]图6是示出用于具有多电平传输门的像素的操作的电压的图。
[0022]图7是具有多电平传输门的像素的电位图。
[0023]图8是具有多电平传输门的像素的操作的流程图的图。
[0024]图9是示出具有多电平传输门的像素效果的图表。
[0025]发明详述
[0026]下面结合附图阐述的详细说明意在作为各个构造的描述，而不是旨在代表可以实践本文所描述的构思的唯一构造。详细说明包括用于提供各构思的全面理解的目的的具体的细节。然而，本领域技术人员显而易见的是，这些构思可以在没有这些具体细节的情况下来实现。在一些示例中，公知的结构和部件以框图形式示出以避免混淆这些构思。
[0027]现在将参考各个装置和方法来呈现图像传感器的多个方面。借助各个框、模块、部件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)，这些装置和方法将在下面的详细说明中进行描述且在附图中进行图示说明。这些元素可利用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。这些元素是实现为硬件还是软件取决于特定的应用以及施加给整个系统的设计约束。
[0028]图1是示出图像传感器像素100的图。在一个实施方式中，电荷产生电路102可以响应于光而产生电荷(例如，电子)。在积分时段内，电荷可累积或积分。作为示例，对于50Hz的图像传感器，积分时段可以是20ms。在积分时段之后，累积的电荷可以经由传输电路104传输到存储电路106。在一个方面，在电荷产生电路102中累积的电荷可以传输到存储电路106。在存储电路106中电荷转换成电压。存储电路106上的电压可以经由缓冲电路108与输出线路110耦合。复位电路120可以将存储电路106上的电压复位。
[0029]在一个实施方式中，快门电路130可以通过例如控制像素100的积分时间来执行快门功能。在一个示例中，可通过快门电路130根据预定定时将电荷产生电路102复位来控制积分时间。该预定定时可对应于积分时间。在一个示例中，快门电路130可以是全局快门功能的一部分。即，阵列中的全部像素可由同一快门定时来控制。
[0030]像素150是图像传感器像素的另一视图。在一个实施方式中，光电二极管152可以响应于光而产生电荷(例如，电子)。在一个不例中，光电二极管152可以是完全耗尽且钉扎(pinned)到任何电荷产生之前的电压电位(称为Vpin)的钉扎光电二极管。电荷可以在积分时段内累积或积分在节点H)(其可以是例如光电二极管152中的节点)。在积分时段之后，累积在节点ro处的电荷可以经由传输门154传输到浮动扩散部156。在一个方面，累积在节点ro的电荷可以与产生电压的浮动扩散部156耦合。
[0031]在一个方面，浮动扩散部156可以充当用于存储产生的电压的存储元件以便输出值给输出线路110。在累积的电荷是电子的一个示例中，浮动扩散部156可以是浮动的N型扩散部(即，不直接关联于任何电压电位)。传输门154可以是TG控制信号153控制的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件。例如，TG控制信号153可以连接到传输门154的栅极。
[0032]浮动扩散部156上的电压可以经由MOSFET 158和MOSFET 172与输出线路160耦合。在示例中，MOSFET 158可以连接到电压电位VDDPIX且可以对浮动扩散部156的电压执行缓冲功能。MOSFET 172可以将MOSFET 158的输出选择性地提供给输出线路160。在一个方面，M0SFET172可以由SEL信号来控制，并且SEL信号可对应于像素阵列的行启用(activate)。复位电路170可以通过例如将VDDPIX供给到浮动扩散部156而将浮动扩散部156上的电压复位。
[0033]在一个实施方式中，M0SFET180可以通过例如控制像素150的积分时间来执行快门功能。在一个示例中，积分时间是通过MOSFET 180根据预定定时将节点H)(其可以是例如光电二极管152中的节点)上的电压复位来控制的。该预定定时可对应于积分时间。在一个示例中，M0SFET180可以是全局快门功能的一部分。即，阵列中的全部像素可由同一快门定时来控制。在一个示例中，复位可包括MOSFET 180充当在第一电荷保持容量下将复位电压供给到节点PD的供给电路。到MOSFET 180和/或170的漏极的供给电压可不同于MOSFET158。控制信号、快门控制182可以被供给到MOSFET 180的栅极来控制MOSFET 180的漏极容量。在一个方面中，控制信号(快门控制182)可以在高压电平下操作以使MOSFET 180能够在第一容量下从光电二极管152排出电子。在另一方面，控制信号(快门控制182)可以处于低电压电平，以关断MOSFET 180且不从光电二极管152排出任何电子。
[0034]图2是示出像素的电位图的图。电位图200示出了在传输门154被启用之前电荷积分的状态。如图所示，电子累积在光电二极管152中。电位图210示出了到浮动扩散部156的电荷传输状态。在一个方面，传输门154控制信号(TG控制信号)可以变高以启用传输门154。当传输门154被启用时，累积在光电二极管152中的电子可以流到浮动扩散部156。
[0035]对于50Hz的系统，图像的获取花费20ms。在这20ms期间，可以在像素内产生暗电流。在一个方面，暗电流是即使当没有光子进入器件时也流经诸如光电二极管或CCD的光敏器件的小的电流。暗电流可以由于器件的耗尽区内的电子和空穴的随机产生引起，这些电子和空穴然后被高电场扫描。为最小化暗电流，TG控制信号153可以切换到低。
[0036]在一个方面，诸如空穴的电荷可以在传输之前(S卩，在传输门154为了传输而接通之前)累积在传输门通道中。变低或者甚至变为负的TG控制信号153可以最小化暗电流，但是会导致空穴累积在传输门通道中。
[0037]在另一方面，在传输门通道打开期间，光产生的电荷重新结合，并且电子可以在表面阱中。当传输门通道关闭时，电荷(诸如电子)可能被捕获在电位槽(pocket)和阱中。在一个示例中，在传输门154在传输后关断之后，电荷可保留在传输门通道下。保留在传输通道中的电荷可在后续传输中被读出。然而，当施加诸如全局快门的曝光时间控制时，这些电荷可以复位且丢失。会导致图片品质损失(例如，在较暗的区域中)。在一个方面，图像与所产生的像素的对应光电流之间的关系会变成非线性。
[0038]在具有多电平传输门的像素的一个方面中，多电平传输门可以在传输之前接收处于产生传输门通道中的电荷的电压之前的电压的控制信号。该控制信号电压可以略高于地电平且可以具有在传输门通道中产生电子的效果，使得在传输之前俘获的空穴与电子重新结合。在具有多电平传输门的像素的另一方面中，多电平传输门可以在传输后接收处于不同电压的控制信号。该不同的控制信号电压可以低于传输门的启用电压且可以具有允许更完全传输电荷的效果(例如，被俘获的较少的电荷在传输后保留在传输门通道中)。
[0039]图3A是具有多电平传输门的像素的示例的图。除了通过图2的像素(100，150)描述的特征之外，像素300包括将至少一个控制信号提供给传输电路304的传输电路控制电路340。在一个方面中，传输电路304是多电平的。例如，多个电压(除了地电平之外)可提供给至少一个控制信号。
[0040]图3B示出了具有多电平传输门的像素350。除了像素150的特征之外，像素350包括多电平传输门354。多电平传输门354可以是由TG控制信号353控制的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件。例如，TG控制信号353可连接到传输门354的栅极。
[0041]在一个方面，控制电路包括多路复用器392和394，并将多个电压提供给控制传输门354的TG控制信号353。在一个示例中，TG控制信号353的多个电压可以包括TG高电压电平(在396处)，其启用用于在光电二极管352与浮动扩散部356之间传输电荷的传输门354。在一个示例中，TG高可以在3.3-4.5伏之间。
[0042]在一个示例中，第二多路复用器394从电压电平TG低#1(在398处)、电压电平了6低#2(在399处)、以及电压电平TG低#2(在399处)、以及电压电平TG低#3(在397处)中选择，并且将选择的电压输出到TG低’。在一个示例中，电压电平TG低#3可以是小的正电平或地电平。在另一示例中，电压电平TG低#3可以是地电平以下的电平或者用于最小化暗电流的负电压以下的电平。在一个示例中，TG低#3可以在-0.5-1.0伏之间。控制信号TGLS控制该选择。在一个示例中，TGLS包括用于从三个输入选择的多个信号(在该示例中，TGLS可以包括两个信号)。如本领域公知的，当地电平或以下(例如，TG低#3)被提供给TG控制信号353时，传输门354可以被关断。
[0043]在另一示例中，第一多路复用器392从TG高(在396处)以及TG低’中选择，并且将选择的电压提供给TG控制信号353。因此，在一个示例中，包括TG高、TG低#1、TG低#2以及了6低#3的多个电压可被提供给TG控制信号353。可以选择性地将附加的电压提供给TG控制信号353。
[0044]图4是示出三行乘三列的像素402的阵列的图。在一个方面，每行可依次地被启用以将光电二极管352的电压(例如，如上所述，经由传输门354、浮动扩散部356以及MOSFET358(缓冲器))耦合到输出或列线路410。例如，可首先启用一行像素402(0，0)、402(0，1)和402(0,2)。像素402(0，0)可以将光电二极管352上的电压耦合到输出线路410_0上。像素402(O，I)可以将光电二极管352上的电压耦合到输出线路410_1上。像素402(0，2)可以将光电二极管352上的电压耦合到输出线路410_2上。在一个实施方式中，可通过输出电路420依次读出输出线路410_0、410_1、和410_2上的值。例如，输出电路420可以包括放大输出线路410_0、410_1和410_2的值的0A。在后续的周期中，像素行402(1，0)、402(1，1)和402(1,2)可以接着被启用，等等。
[0045]图5是示出用于像素的操作的时序图的图。在时间0-A，光电二极管被复位。例如，MOSFET 380(快门或电压供给电路)可以将复位电压供给到光电二极管352，其将光电二极管352的电压钉扎到复位电压Vpin。在时间A-C，积分时间，电子会累积或积分在节点H)处。在时间B-C，传输门354可以启用以将节点H)处的电荷/电压耦合到浮动扩散部356上。在时点C后的时间可以构成数据读出时间。在行被顺序地读出的情况下，读出时间可因行而不同，如图中所示。在一个方面，积分操作和读出操作可以流水线化。例如，当先前的积分的数据正被读出时，下一行的积分时间可以开始于时点C。
[0046]图6是示出具有多电平传输门(350)的像素的操作的电压的图。在一个周期的积分时间内且在T1之前，TGLS 395处于状态3，这选择且提供了 TG低#3 (地电平或以下)、TG低’。TG全局393也为低，在TG低’下选择且提供TG低#3(地电平或以下)给TG控制353。因此，传输门354被关断。
[0047]在1^，TGLS 395变成状态I，这选择了TG低#1 (398)。如图6所示，TG控制353下的电压电平在!^与!^之间的时间段内缓慢地升到TG低# I电平。在一个示例中，!'!与^之间的时间段可以是50ys。在一个示例中，电压电平TG低#1是TG高与TG低#3之间的中间电平(例如，使传输门354停用(deactivate)的电压)。在一个示例中，TG低#1可以在-0.5-3.0伏之间。TG低#1可以略高于地电平且可以具有在传输门354的通道中产生电子的效果，从而使得俘获在传输门354的通道中的空穴在传输前与电子重新结合。在该期间内，暗电流会升高。然而，在该时间段有限的情况下，惊人的结果是，暗电流增加对图像传感器的性能具有可忽略的影响。在一个示例中，在20ms积分内的50ys的时间段实现了可忽略暗电流增加的期望结果。
[0048]在T2，TG全局393变高，并且电压电平TG高被提供给TG控制353。结果，传输门354启用(电荷传输期间开始)，并且节点H)上的电荷/电压被传输到浮动扩散部356 ο !^与!^之间的时段是电荷传输时段。
[0049]在T3，TG全局393变低(电荷传输期间结束)，并且TGLS 395切换到状态2，这选择了TG低#2(399)。因此，电压电平TG低#2被提供给TG控制353。在一个示例中，电压电平TG低#2是TG高与TG低#3之间的中间电平(例如，使传输门354停用的电压)。在另一示例中，电压电平TG低#2在TG高与光电二极管引脚电压Vpin之间。在一个示例中，TG低#2可以在-0.5-3.0伏之间。因此，TG控制353不会迅速地降至地电平，并且电荷传输时段不会突然结束。在一个方面，在TG控制353上的电压电平TG低#2可以具有允许电荷更完全地传输到浮动扩散部356中的效果(例如，较少的电荷在传输后保留俘获在传输门通道中)。
[0050]在T4，TGLS切换回到状态3且选择TG低#3(地电平或更低)TG低’ JG全局393也是低，选择且提供处于TG低’的地电平或更低的电平给TG控制353。因此，传输门354逐渐被关断。
[0051]在T3，电流积分周期结束，并且在1~5，新的积分周期可以开始。快门控制启用以复位例如光电二极管352。从上述操作产生的效果可以包括在电荷传输到浮动扩散部之前以及之后传输门通道中俘获的电荷的减少，以及图像与产生的光电流之间的改进的线性度。[0052 ]图7包括根据图6的像素的操作的电位图。图700是在传输周期(例如，在图6中的T1之前的时段)的状态的电位图。光电二极管352响应于光而累积电荷。TG控制353处于地电平，并且传输门354处于关断状态。在该状态下，累积在光电二极管352中的电荷不流入浮动扩散部356。诸如空穴的电荷会累积在传输门354的通道中。
[0053]图710是在传输周期之前且TG低#1被提供给TG控制353(例如，在图6中的TgT2之前的时段)的状态的电位图。累积在传输门354的通道中的空穴会由于TG控制353上的电压电平TG低#1而被去除。
[0054]图720是电荷传输期间(例如，图6中的Ti^T3之前的时间段)的电位图。电压电平TG高被提供给TG控制353，并且传输门354被启用。累积在光电二极管352中的电荷经由启用的传输门354而流入浮动扩散部356。
[0055]图730是在电荷传输时段之后且TG低#2被提供给TG控制353(例如，图6中T3与了4之前的时段)的状态的电位图。允许俘获在传输门354的通道中的电荷继续流入浮动扩散部356，作为电压电平TG低#2对TG控制353的效果。
[0056]图8是具有多电平传输门的像素的操作的流程图的图800。在810处，像素中的光电二极管响应于光而产生电荷。在820处，多个电压被提供给传输门的至少一个控制信号。多个电压除了使传输门停用的电压之外还有其他的电压。在830处，多个电压中的一个电压被选择以便提供给传输门的至少一个控制信号。在840处，在一个方面，可以在一个周期内将启动传输门的电压提供给传输门的至少一个控制信号之前来提供第二电压。在850处，启动传输门的电压被提供以在光电二极管与电容元件之间传输电荷。在860处，产生的电荷经由传输门传输到电容元件。在870处，第三电压可以在光电二极管复位之前将启用传输门电压的电压提供给传输门的至少一个控制信号之后来提供。
[0057]在880处，在另一方面，第二电压可以在光电二极管复位之前在将启用传输门的电压提供给传输门的至少一个控制信号之后来提供。公开的流程图的操作可以与图6和图7所描述的操作一致。
[0058]图9是示出具有多电平传输门的像素的效果的图表。该图表显示出例如图像的亮度与产生的光流之间的改进的线性度。X轴是图像的亮度。y轴显示出图像的亮度与产生的光电流之间的线性偏离。例如，在低亮度下，该图表显示出，具有多电平传输门的像素将线性度从大约(负)70 %提高到大约(负)1 %。
[0059]应当理解，在公开的过程/流程图中的步骤的具体顺序或层级是示例性方法的示例。基于设计偏好，应当理解可以重新布置过程/流程图中的步骤的具体顺序或层级。此外，一些步骤可以组合或省去。随附的方法权利要求以样本顺序呈现了各步骤的元素，不意在限于所呈现的具体的顺序或层级。
[0060]提供前面的说明以使本领域任何技术人员能够实现本文所描述的各方面。这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在本文限定的一般原理可应用于其它方面。因此，权利要求不意在局限于本文图示的方面，而是与语言权利要求一致的整个范围相符合，其中以单数形式提及元素不意在表示“一个且仅一个”，除非具体陈述，而应是“一个或多个”。术语“示例性的”在本文用来表示“充当示例，实例或图示说明”。本文中描述为“示例性的”任何方面不一定解释为相对于其它方面是优选的或者有益的。除非具体陈述，否则术语“一些”是指一个或多个。诸如“A，B或C中的至少一个”、“A，B和C中的至少一个”以及“A，B，C或其任意组合”的组合包括了A，B和/或C的任意组合，并且可包括多个A、多个B或多个C。具体地，诸如“A，BSC中的至少一个”、％8和(:中的至少一个”以及“A，B，C或其任意组合”的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C，其中任何这样的组合可包含A、B或C的一个或多个成员。所有为本领域普通技术人员所知或者后来知道的、在本公开中通篇描述的各方面的要素的等同的结构和功能要素通过引用方式明确地合并于此且意在由权利要求涵盖。而且，在本文公开的任何内容不旨在贡献于公众，无论该公开是否在权利要求中明确地记述。权利要求的要素不应解释为单元加功能，除非该要素明确地利用措辞“用于…的单元”来记述。
【主权项】
1.一种图像传感器，包括: 像素，其与输出线路耦合； 所述像素包括: 光电二极管，其被配置为响应于光而产生电荷； 电容元件，其用于存储电荷以向所述输出线路提供值； 传输门，其耦合在所述光电二极管与所述电容元件之间，其中所述传输门被配置为启用以在所述光电二极管与所述电容元件之间传输所述电荷，并且所述图像传感器被配置为将至少一个在多个电压下工作的控制信号提供给所述传输门，所述多个电压除了使所述传输门停用的电压之外还有其他的电压。2.如权利要求1所述的图像传感器，进一步包括用于将所述至少一个控制信号提供给所述传输门的控制电路。3.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述控制电路包括被配置为选择性地将所述多个电压中的至少一个耦合到所述控制信号上的多路复用器。4.如权利要求1所述的图像传感器，其中传输门包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管，并且所述MOS晶体管的栅极与所述控制信号耦合。5.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个电压包括使所述传输门启用以在所述光电二极管与所述电容元件之间传输所述电荷的电压。6.如权利要求5所述的图像传感器，其中所述多个电压进一步包括在所述使所述传输门启用的电压与所述使所述传输门停用的电压之间的第二电压。7.如权利要求6所述的图像传感器，其中在一个周期中，在将所述使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之前提供所述第二电压。8.如权利要求7所述的图像传感器，其中所述多个电压进一步包括在所述使所述传输门启用的电压与所述使所述传输门停用的电压之间的第三电压。9.如权利要求8所述的图像传感器，其中在所述光电二极管复位之前、在将所述使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之后，提供所述第三电压。10.如权利要求6所述的图像传感器，其中在所述光电二极管复位之前、在将所述使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之后，提供所述第二电压。11.一种用于图像传感器的方法，包括: 通过像素中的光电二极管响应于光来产生电荷； 经由传输门将所产生的电荷传输到电容元件； 将多个电压提供给所述传输门的至少一个控制信号，其中所述多个电压除了使所述传输门停用的电压之外还有其他的电压。12.如权利要求11所述的方法，进一步包括选择所述多个电压中的一个以提供给所述传输门的所述至少一个控制信号。13.如权利要求11所述的方法，其中传输门包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管，并且所述MOS晶体管的栅极与所述控制信号耦合。14.如权利要求11所述的方法，其中所述多个电压包括使所述传输门启用以在所述光电二极管与所述电容元件之间传输所述电荷的电压。15.如权利要求14所述的方法，其中所述多个电压进一步包括在所述使所述传输门启用的电压与所述使所述传输门停用的电压之间的第二电压。16.如权利要求15所述的方法，其中在一个周期中，在将所述使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之前提供所述第二电压。17.如权利要求16所述的方法，其中所述多个电压进一步包括在所述使所述传输门启用的电压与所述使所述传输门停用的电压之间的第三电压。18.如权利要求17所述的方法，其中在所述光电二极管复位之前、在将所述使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之后，提供所述第三电压。19.如权利要求15所述的方法，其中在所述光电二极管复位之前、在将所述使所述传输门启用的电压提供给所述传输门的所述至少一个控制信号之后，提供所述第二电压。20.—种图像传感器，包括: 像素，其与输出线路耦合； 所述像素包括: 电荷产生单元，其用于响应于光而产生电荷； 存储单元，其用于存储电荷以向所述输出线路提供值； 电荷传输单元，其用于在所述电荷产生单元与所述存储单元之间传输所产生的电荷，其中所述电荷传输单元被配置为启用以在所述电荷产生单元与所述存储单元之间传输所述电荷，并且所述图像传感器被配置为将至少一个在多个电压下工作的控制信号提供给所述电荷传输单元，所述多个电压除了使所述传输门停用的电压之外还有其他的电压外。21.如权利要求20所述的图像传感器，进一步包括用于将所述至少一个控制信号提供给所述电荷传输单元的控制单元。22.如权利要求21所述的图像传感器，其中所述控制单元包括被配置为选择性地将所述多个电压中的至少一个耦合到所述控制信号上的多路复用器。23.如权利要求20所述的图像传感器，其中所述电荷传输单元包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管，并且所述MOS晶体管的栅极与所述控制信号耦合。24.如权利要求20所述的图像传感器，其中所述多个电压包括使所述电荷传输单元启用以在所述电荷产生单元与所述存储单元之间传输所述电荷的电压。25.如权利要求24所述的图像传感器，其中所述多个电压进一步包括在所述使所述电荷传输单元启用的电压与所述使所述电荷传输单元停用的电压之间的第二电压。26.如权利要求25所述的图像传感器，其中在一个周期中，在将所述使所述电荷传输单元启用的电压提供给所述电荷传输单元的所述至少一个控制信号之前提供所述第二电压。27.如权利要求26所述的图像传感器，其中所述多个电压进一步包括在所述使所述电荷传输单元启用的电压与所述使所述电荷传输单元停用的电压之间的第三电压。28.如权利要求27所述的图像传感器，其中在所述电荷产生单元复位之前、在将所述使所述电荷传输单元启用的电压提供给所述电荷传输单元的所述至少一个控制信号之后，提供所述第三电压。29.如权利要求25所述的图像传感器，其中在所述电荷产生单元复位之前、在将所述使所述电荷传输单元启用的电压提供给所述电荷传输单元的所述至少一个控制信号之后，提供所述第二电压。
【文档编号】H04N5/361GK105917643SQ201580004878
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月16日
【发明人】J·鲁特, P·森顿
【申请人】Gvbb控股公司