一种CMOS有源像元以及其操作方法

摘要

提供了一种CMOS有源像元以及其驱动方法。读出区段所产生的传输控制信号和复位控制信号的时序被在复位区段预先执行。因此，在光电二极管区域和传输晶体管之间的具有与读取区段中产生的势垒相对应的大小的势垒被在复位区段预先产生，并且光电二极管区域被填充电荷。由此，在读出区段死区被减小。因此，图像传感器的最小光线量的特性得到了提高。另外，在复位区段，连接聚集节点(其用来聚集产生自光电二极管的信号电荷)和浮动扩散节点的传输晶体管被开启一次或者两次或者多次。由此，聚集节点的初始电压和浮动扩散节点的复位电平的电压之间的差被大大降低。因此，按照根据本发明的驱动CMOS有源像元的方法，图像传感器的低亮度特性被显著提高。

主权项

1.一种用于驱动CMOS有源像元的方法，所述CMOS有源像元包括：光电二极管，用于根据接收到的光子产生信号电荷；传输晶体管，用于响应在图像传感器的读出区段期间有效的传输控制信号以将所述信号电荷提供至预定的浮动扩散节点，所述浮动扩散节点接收由所述传输晶体管传输的信号电荷；复位晶体管，用于响应在预定的复位区段内有效的复位控制信号以复位所述浮动扩散节点，所述预定的复位区段与所述读出区段没有交迭；驱动晶体管，由所述浮动扩散节点的电压电平控制；以及选择晶体管，它响应预定的行选择信号以将由所述驱动晶体管传输的所述电压传输至相应的数据线，所述方法包括：(a)通过同时导通所述复位晶体管和所述传输晶体管来执行A区段，以初始化所述光电二极管；(b)在进入C区段以感测由所述光电二极管产生的电子之前，执行B区段以产生所述复位控制信号和所述传输控制信号的时序；以及(c)执行C区段的感测操作并且执行D区段(读出区段)以读出存储在所述光电二极管中的电荷。