固体撮像素子及びその信号読み出し方法

開放特許情報番号
L2007005588
開放特許情報登録日
2007/9/21
最新更新日
2011/10/21

基本情報

出願番号 特願2007-523379
出願日 2006/6/6
出願人 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学
公開番号 WO2007/000879
公開日 2007/1/4
登録番号 特許第4825982号
特許権者 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 固体撮像素子及びその信号読み出し方法
技術分野 電気・電子
機能 制御・ソフトウェア
適用製品 固体撮像素子
目的 ダイナミックレンジを確保しながら低消費電力化を図ることができ、しかも画素サイズを小さくして高画素化や他の回路の取り込みにも有利である固体撮像素子及びその信号読み出し方法を提供する。
効果 PWM方式の信号読み出しを行うことにより、ダイナミックレンジを確保しつつ低消費電力化を図り、さらに図案を縮小して高画素化も達成できる。
技術概要
入射光の強度に応じた信号電荷を発生した電位を保持する光電変換部と、光電変換部の保持電位を読出すようにゲート端子が接続するとともにドレイン端子を出力とする第1MOSトランジスタ(MOS)を含むアンプ部と、MOSのソース端子にランプ波形状の電圧の電圧印加部と、光電変換部に読出すべき電位が保持した状態で電圧印加部によりMOSのソース端子にランプ波形状電圧が印加されたときに、MOSの出力に基づいて保持電位に応じたパルス幅を有する二値信号を生成する信号変換部と、を備える。フオトダイオード11の電位VPDを所定電位VRSTにリセットした後にフオトダイオードC11に所定期間光を入射して、その入射光量に応じた分だけVPDを下げる。その後に、VPDを読み出すためのソース接地型アンプであるMOS12のソース端子に下り勾配のランプ電圧VRAMPを印加すると、MOS12のゲート−ソース間電圧差が闇値電圧を超えたときにMOS12がオンして出力は急に下がる。コンパレータ回路4でランプ電圧の掃引開始点からその出力の急な低下点までのパルス幅を持つ信号を生成すると、そのパルス幅は入射光量に応じたものとなる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 一般的にコンデンサはMOSトランジスタ等に比べて半導体チップ上で格段に大きな面積を占有する素子であるため、画素セル内にコンデンサが不要であることによって画面サイズを大幅に縮小することができる。それにより低消費電力化、高ダイナミックレンジ化を図りつつ、高画素化も図ることができる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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