专利名称：固态成像装置和控制方法
技术领域：
本发明涉及固态成像装置以及固态成像装置的控制方法，其中使用了互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
背景技术：
使用主动像素传感器(APS)型CMOS图像传感器的固态成像装置是公知的(见日本专利申请公开No.2003-169256)。图1是传统CMOS图像传感器中的像素以及它们的外围部分的框图。多个像素P11到Pmn被排列成m行n列的矩阵。全部像素P11到Pmn的内部结构是等同的。连接有驱动器D1到D2，每行连接一个。连接有相关双采样(CDS)电路C1到Cn，每列连接一个。
图2是示出了图1中所示的一行(第j行)的放大视图的等效电路图。像素Pj1和Pjn的每个包括光电二极管1、传送晶体管2、放大晶体管3、选择晶体管4和复位晶体管5。在下面的说明中，假定发射晶体管2、放大晶体管3和选择晶体管4和复位晶体管5是n沟道MOS晶体管。
在属于单个行的像素Pj1和Pjn每个中的发射晶体管2、选择晶体管4和复位晶体管5分别被连接到公共发射控制信号线(下文中称为“TG信号线”)6、选择控制信号线(下文中称为“SEL信号线”)7和复位控制信号线(下文中称为“RST信号线”)8。为第j行提供的驱动器Dj驱动TG信号线6、SEL信号线7和RST信号线8。其他行具有相同的结构。
图3是一个时序图，示出了在像素信号读取期间，图2所示的电路结构的TG信号线6、SEL信号线7和RST信号线8中的电的变化。SEL信号线7、RST信号线8和TG信号线6的电位在时刻t1之前是低(Off)。在时刻t1，只有RST信号线8的电位变为高(On)。在时刻t2，RST信号线8的电位变为低(Off)，SEL信号线7的电位变为高(On)。接着，在时刻t3，TG信号线变为高(发射)。在时刻t4，TG信号线6变为低(Off)。在时刻t5，SEL信号线7变为低(Off)，电路返回与时刻t1之前相同的状态。
从t1到t3的持续时间是用于噪声读取的阶段(噪声读取阶段)。在噪声读取阶段中，电压经由复位晶体管5、放大晶体管3和选择晶体管4被施加在CDS电路C1到Cn上。当被施加电压时，CDS电路C1到Cn被复位。从t3到t5的持续时间是用于信号读取的阶段(信号读取阶段)。在信号读取阶段中，通过光电二极管1的光电转换而蓄积的电荷通过发射晶体管2、放大晶体管3和选择晶体管4被发射到CDS电路C1到Cn。t5之后的阶段是模拟信号被转换为数字信号的阶段(模/数转换(ADC)阶段)。
但是，在传统的固态成像装置中，RST信号线8、SEL信号线7和TG信号线6平行延伸，并互相接近。因而，如图2所示，由于TG信号线6与RST信号线8之间的寄生电容9，TG信号线6变到与RST信号线8相电容耦合的状态。类似地，由于SEL信号线7与TG信号线6之间的寄生电容10，SEL信号线7也变到与TG信号线6相电容耦合的状态。因而，当RST信号线8和SEL信号线7中的电位在噪声读取阶段中从低变到高时，TG信号线6的电位有些增加，导致光电二极管1中蓄积的电荷或多或少地泄漏到发射晶体管2的输出端。
图4是由于电容耦合造成的TG信号线6中的电的变化的示意图。TG信号线6的阻抗随着像素离驱动器Dj的距离而增加。如参考标号11所表示的，TG信号线6的电位增加，从而增加了电荷泄漏。因而，在通过成像产生的图像中，与离驱动器Dj较远的像素相对应的部分趋向于显现得比与离驱动器Dj较近的像素相对应的部分更暗。
传统上，当像素数量在300,000附近时，在离驱动器Dj较远的像素中，TG信号线6中的阻抗并不相当可观地增加。因而，TG信号线6中的电荷变化量也很小，因此，没有造成问题。但是，近年来，像素数量已经超过1,000,000，所以需要长的TG信号线6。因而，在离驱动器Dj较远的像素中，TG信号线6的阻抗相当可观地增加，从而增大了TG信号线6中的电位。所以，在离驱动器Dj较远的像素中，从光电二极管1的电荷泄漏相当可观地增加。于是，在离驱动器Dj较近的像素中和离驱动器Dj较远的像素中的电荷泄漏量存在大的差异，导致得到的图像的显著的差异。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决传统技术中的上述问题。
根据本发明一个方面的固态成像装置包括多个像素，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件。在由所述选择元件选择的像素的复位元件复位被连接到所述像素上的检测单元之后，所述像素的所述发射元件向所述检测单元发射在由所述像素的所述光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷。所述发射控制信号线的第一端被连接到驱动单元，第二端被连接到保持电路，其中，在下述时刻的至少一个之中的时刻所述发射控制信号线的所述第二端被设置为地电位和负电位中的任何一个当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻。在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
根据本发明另一个方面的固态成像装置包括多个像素，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件。在由所述选择元件选择的所述像素的所述复位元件复位被连接到所述像素上的检测单元之后，所述像素的所述发射元件向所述检测单元发射在由所述像素的所述光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷。所述发射控制信号线的第一端被连接到驱动单元，第二端被连接到保持电路，其中，在下述时刻的至少一个之中的时刻所述发射控制信号线的所述第二端被设置为电源电位当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻。在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
一种用于控制固态成像装置的方法，所述固态成像装置包含多个像素，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件，根据本发明的又一个方面，包括选择像素的复位元件；复位被连接到所述像素上的检测单元，该步骤由被选择的所述复位元件进行；向所述检测单元发射在由所述像素的光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷；在下述时刻的至少一个之中的时刻将所述发射控制信号线的所述第二端设置为地电位和负电位中的任何一个当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻。在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
一种用于控制固态成像装置的方法，所述固态成像装置包含多个像素，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件，根据本发明的又一个方面，包括选择像素的复位元件；复位被连接到所述像素上的检测单元，该步骤由被选择的所述复位元件进行；向所述检测单元发射在由所述像素的光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷；在下述时刻的至少一个之中的时刻所述发射控制信号线的所述第二端被设置为电源电位当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻。在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
从下面的本发明的详细说明，当接合附图阅读时，本发明的其他目的、特征和优点被具体地提出，或者将变得清楚。
图1是传统CMOS图像传感器中的像素以及它们的外围部分的框图；图2是具有相关部分的放大视图的等效电路图；图3是示出了在图2所示的电路中，像素信号读取期间的工作时序的时序图；图4是在图2所示的电路中，由电容耦合所引起的TG信号线中的电的变化的示意图；图5是根据第一实施例的CMOS图像传感器中的像素以及它们的外围部分的框图；图6是具有相关部分的放大视图的等效电路图；图7是示出了在图6所示的电路中，像素信号读取期间的工作时序的时序图；图8是在图6所示的电路中，由电容耦合所引起的TG信号线中的电的变化的示意图；图9是示出了图7中所示的工作时序的变化形式的时序图；图10是根据第二实施例的CMOS图像传感器的像素以及它们的外围部分的框图；图11是根据第三实施例的CMOS图像传感器的像素以及它们的外围部分的框图；图12是示出了根据第四实施例的工作时序的时序图；图13是示出了根据第五实施例的工作时序的时序图；以及图14是示出了根据第六实施例的工作时序的时序图。
具体实施例方式
下面参考
根据本发明的固态成像装置以及固态成像装置的控制方法的示例性实施例。在下面的说明中，m是不小于1的整数，n是不小于2的整数，j是1或者不大于m的整数。
图5是根据第一实施例的CMOS图像传感器中的像素以及它们的外围部分的框图。CMOS图像传感器包括排列成m行和n列矩阵的多个像素P11到Pmn以及外围电路。外围电路包括数量为m的驱动器D1到Dm、数量同样为m的保持电路H1到Hm、驱动保持电路H1到Hm的驱动器21和22(下文中称为“初级驱动器”)、驱动初级驱动器21和22的驱动器23(下文中称为“次级驱动器”)以及数量为n的CDS电路C1到Cn。驱动器D1到Dm驱动各个像素P11到Pmn。保持电路H1到Hm控制每行的TG信号线状态。控制处理在后面详细描述。CDS电路C1到Cn基于从像素P11到Pmn发射的电荷检测希望的信号。
驱动器D1、D2、Dm-1和Dm分别被提供给行(图5中的水平方向)P11到P1n、P21到P2n、P(m-1)1到P(m-1)n和Pm1到Pmn，其中每行由n个像素形成，并且驱动器D1、D2、Dm-1和Dm分别被连接到每行的第一个像素P11、P21、P(m-1)1和Pm1上，这些像素构成第一列。保持电路H1、H2、Hm-1和Hm分别被提供给各行，并分别被连接到每行的第n个像素P1n、P2n、P(m-1)n和Pmn上，这些像素构成第n列。CDS电路C1、C2、Cn-1和Cn分别被提供给列(图5中的垂直方向)P11到Pm1、P12到Pm2、P1(n-1)到Pm(n-1)和P1n到Pmn，其中每列由m个像素形成。
m个保持电路H1到Hm中的若干个被初级驱动器21驱动，其他的被初级驱动器22驱动。在图5中，初级驱动器21驱动保持电路H1和H2，初级驱动器22驱动保持电路Hm-1和Hm。被每个初级驱动器21和22驱动的保持电路的数量也可以是一个，或者大于两个。或者，可以提供适当数量的初级驱动器来驱动所有保持电路H1到Hm。
控制每个保持电路H1到Hm的信号(下文中称为“HOLD信号”)被输入到次级驱动器23中。利用次级驱动器23控制初级驱动器21和22的结构的优点是可以容易地获得HOLD信号的时序。也可以实现多级结构，其中，多个初级驱动器被划分为组，每组初级驱动器被一个次级驱动器驱动，所有次级驱动器被第三级驱动器驱动。
图6是示出了图5中所示的一个行(第j行)的放大视图的等效电路图。像素Pj1和Pjn的每个包括光电二极管1。光电二极管1的正极连接到地，光电二极管1的负极连接到发射晶体管2的源极。发射晶体管2是发射元件，例如n沟道MOS晶体管。
发射晶体管2的栅极连接到TG信号线6，发射晶体管2的漏极连接到复位晶体管5的源极，并连接到放大晶体管3的栅极。复位晶体管5是复位元件，例如n沟道MOS晶体管，放大晶体管3也可以是n沟道MOS晶体管。
复位晶体管5的栅极连接到RST信号线8，复位晶体管5的漏极连接到电源线(VR线)12。放大晶体管3的漏极连接到电源线12，放大晶体管3的源极连接到选择晶体管4的漏极。选择晶体管4是选择元件，可以是n沟道MOS晶体管。选择晶体管4的栅极连接到SEL信号线7，选择晶体管4的源极连接到CDS电路C1到Cn的与像素所属的列相对应的一个上。所有像素P11到Pmn具有相同的结构。
为各行提供TG信号线6、SEL信号线7和RST信号线8每个一条，它们在行的方向上(图6的水平方向)互相平行地延伸。属于同一行的像素Pi1和Pjn都被连接到相同的TG信号线6、SEL信号线7和RST信号线8上。TG信号线6、SEL信号线7和RST信号线8被连接到驱动器Dj。TG信号线6在与驱动器Dj相对的一端被连接到保持电路Hj。
保持电路Hj由n沟道MOS晶体管(下文中称为“保持晶体管”)31组成。保持晶体管31的源极连接到TG信号线6，保持晶体管31的漏极连接到地。保持晶体管31的栅极连接到HOLD信号线13。HOLD信号从初级驱动器21和22(见图5)经由HOLD信号线13被提供给保持电路Hj。
图7是示出了在像素信号读取期间，图6中所示的电路的TG信号线6、SEL信号线7、RST信号线8和HOLD信号线13中的电的变换的时序图。SEL信号线7、RST信号线8和TG信号线6的电位在时刻T1之前是低(Off)，HOLD信号线13的电位是高(On)。在时刻T1，只有RST信号线8的电位变为高(On)。
在时刻T2，RST信号线8的电位变为低(Off)，SEL信号线7的电位变为高(On)。在时刻T3，HOLD信号线13变为低(Off)。在时刻T4，TG信号线6变为高(发射)。在时刻T5，TG信号线6变为低(Off)。在时刻T6，HOLD信号线13变为高(On)。在时刻T7，SEL信号线7变为低(Off)，电路返回与时刻T1之前相同的状态。
时刻T1到T4是用于噪声读取的阶段(噪声读取阶段)。在噪声读取阶段中，电压经由复位晶体管5、放大晶体管3和选择晶体管4被施加在CDS电路C1到Cn上。当被施加电压时，CDS电路C1到Cn被复位。RST信号线8的电位在从T1到T2的持续时间中是高(On)，SEL信号线7的电位在从T2到T7的持续时间中是高(On)。
因而，在从T1到T4的持续时间中，驱动器Dj将TG信号线的电位改变为低(Off)。但是，由于在TG信号线6和RST信号线8(见图6)之间的寄生电容9以及在SEL信号线7和TG信号线6(见图6)之间的寄生电容10所引起的电容耦合，TG信号线6的电位随着离驱动器Dj的距离而逐渐增加。
同时，由于在从T1到T3的持续时间中HOLD信号线13的电位是高(On)，所以保持晶体管31处于导通状态，TG信号线6与保持晶体管31之间的地节点的电位是地电位。换句话说，如图8(TG信号线6中的电的变化的示意图)所示，TG信号线6的电位14在驱动器端以及保持端是地电位，在中间或多或少的变高。
因而，在噪声读取阶段出现的从光电二极管1泄漏的电荷量相比于传统技术被降低了。此外，可以在属于一个行的像素Pj1到Pjn中，降低在噪声读取阶段出现的从光电二极管1泄漏的电荷的差异。
从T4到T7的持续时间是用于信号读取的阶段(信号读取阶段)。在信号读取阶段中，通过晶体管的光电转换而蓄积的电荷通过发射晶体管2、放大晶体管3和选择晶体管4被发射到CDS电路C1到Cn。在从T4到T5的持续时间中，TG信号线6的电位变为高(On)，发射晶体管2被导通。因而，至少在从T4到T5的这个阶段中，HOLD信号线13的电位被维持在低(Off)，并且保持晶体管31处于关断状态。在图7所示的示例中，保持晶体管31不仅在电荷发射阶段(即，从T4到T5的持续时间)期间，而且在电荷发射阶段之前(即，从T3到T4的持续时间)以及之后(即，从T5到T6的持续时间)，都处于关断状态，从而提供了充足的余量。
如图9所示，在时刻T4，TG信号线6的电位可以被变为高(发射)，而HOLD信号线13的电位被变为低(Off)，并且在时刻T5，TG信号线6的电位可以被变为低(Off)，而HOLD信号线13的电位被变为高(On)。在两者中的任一情况中，时刻T7后的阶段是ADC阶段，其中模拟信号被转换为数字信号。
图10是根据第二实施例的CMOS图像传感器的像素以及它们的外围部分的框图。第二实施例与第一实施例的不同在于在第二实施例中，信号驱动器(驱动单元)24驱动全部保持电路H1到Hm。
其余的结构和工作时序与第一实施例相同，因此，这里不再描述。根据第二实施例，驱动保持电路H1到Hm的驱动器所占用的面积较小，使得CMOS图像传感器的总体表面积减小。
图11是根据本发明第三实施例的CMOS图像传感器的像素以及它们的外围部分的框图。第三实施例与第一实施例的不同在于控制电路25向移位寄存器S1到Sm顺序地提供HOLD信号，移位寄存器S1到Sm的每个接着向各自的保持电路H1到Hm提供HOLD信号。
其余的结构和工作时序与第一实施例相同，因此，这里不再描述。根据第三实施例，可以获得低的电消耗。
图12是示出了根据本发明第四实施例的工作时序的时序图。第四实施例与第一实施例的不同在于在时刻T1与T2之间引入了时刻T11，并且HOLD信号线13的电位只在从T11到T3的持续时间中被设置为高(On)，而在其他时间中被设置为低(Off)。
因为当RST信号线8的电位变为高(On)时，保持晶体管31处于关断状态，所以TG信号线6受到由TG信号线6与RST信号线8之间的寄生电容9所引起的电容耦合的影响。因而，该工作时序适合于当TG信号线6与RST信号线8之间的寄生电容9较小，并且由该寄生电容9所引起的电容耦合的影响可以忽略的时候。
图13是示出了根据本发明第五实施例的工作时序的时序图。第五实施例与第一实施例的不同在于在时刻T1之前引入了时刻T0，在时刻T1与T2之间引入了时刻T11，并且HOLD信号线13的电位只在从T0到T11的持续时间中被设置为高(On)，而在其他时间中被设置为低(Off)。
因为当SEL信号线7的电位变为高(On)时，保持晶体管31处于关断状态，所以TG信号线6受到由TG信号线6与SEL信号线7之间的寄生电容10所引起的电容耦合的影响。因而，该工作时序适合于当TG信号线6与SEL信号线7之间的寄生电容10较小，并且由该寄生电容10所引起的电容耦合的影响可以忽略的时候。
图14是示出了根据本发明第六实施例的工作时序的时序图。第六实施例与第一实施例的不同在于在时刻T1之前引入了时刻T0，并且HOLD信号线13的电位只在从T0到T3的持续时间中被设置为高(On)，而在其他时间中被设置为低(Off)。
通过这样做，当RST信号线8的电位变为高(On)时和当SEL信号线7的电位变为高(On)时，保持晶体管31都可以被保持在导通状态。
本发明并不限于这里所描述的实施例，而是可以有多种变化。例如，在这里所示的实施例中，表示出了四行四列的像素。m和n可以是任何整数。m甚至可以是1，如在直线传感器的情况中。
此外，保持晶体管31的漏极电位可以是负电位，而不是地电位。随着晶体管变得更小，电流泄漏变得更大。将TG信号线6的电位设置为地电位不能与设置为负电位同样有效地抑制电流泄漏。发射晶体管2、放大晶体管3、选择晶体管4、复位晶体管5和保持晶体管31可以全部是p沟道MOS晶体管。
根据本发明，从光电转换元件的每个像素泄漏的电荷量被降低了。此外，在光电转换元件的像素之间的电荷泄漏量的差异减小了。
虽然为了完整和清楚的公开，已经相对于具体实施例描述了本发明，但是所附权利要求并非被如此限制，而是应被认为体现了本领域技术人员可以想到的合理地落入这里所提出的基本教导内的所有修改和替代。
权利要求
1.一种固态成像装置，包括多个像素，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件，其中在由所述选择元件选择的像素的复位元件复位被连接到所述像素上的检测单元之后，所述像素的所述发射元件向所述检测单元发射在由所述像素的所述光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷，所述发射控制信号线的第一端被连接到驱动单元，第二端被连接到保持电路，其中，在下述时刻的至少一个之中的时刻所述发射控制信号线的所述第二端被设置为地电位和负电位中的任何一个当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻，以及在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
2.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括多个所述发射控制信号线，和对每个所述发射控制信号线有一个保持电路，其中，由单个驱动单元提供的控制信号控制所有所述保持电路。
3.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括多个所述发射控制信号线，和对每个所述发射控制信号线有一个保持电路，所述保持电路被划分为多个组，其中，初级驱动单元驱动一个所述组，并且由次级驱动单元提供的控制信号驱动所述初级驱动单元。
4.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括多个发射控制信号线，和对每个所述发射控制信号线有一个保持电路，其中，每个所述保持电路被连接到移位寄存器，并且由所述移位寄存器顺序提供的控制信号驱动所有所述保持电路。
5.根据权利要求2所述的固态成像装置，其中所述保持电路包括MOS晶体管，以及所述MOS晶体管的栅极接线端接收所述控制信号。
6.根据权利要求3所述的固态成像装置，其中所述保持电路包括MOS晶体管，以及所述MOS晶体管的栅极接线端接收所述控制信号。
7.根据权利要求4所述的固态成像装置，其中所述保持电路包括MOS晶体管，以及所述MOS晶体管的栅极接线端接收所述控制信号。
8.一种固态成像装置，包括多个像素，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件，其中在由所述选择元件选择的所述像素的所述复位元件复位被连接到所述像素上的检测单元之后，所述像素的所述发射元件向所述检测单元发射在由所述像素的所述光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷，所述发射控制信号线的第一端被连接到驱动单元，第二端被连接到保持电路，其中，在下述时刻的至少一个之中的时刻所述发射控制信号线的所述第二端被设置为电源电位当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻，以及在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
9.根据权利要求8所述的固态成像装置，还包括多个所述发射控制信号线，和对每个所述发射控制信号线有一个保持电路，其中，由单个驱动单元提供的控制信号控制所有所述保持电路。
10.根据权利要求8所述的固态成像装置，还包括多个所述发射控制信号线，和对每个所述发射控制信号线有一个保持电路，所述保持电路被划分为多个组，其中，初级驱动单元驱动一个所述组，并且由次级驱动单元提供的控制信号驱动所述初级驱动单元。
11.根据权利要求8所述的固态成像装置，还包括多个发射控制信号线，和对每个所述发射控制信号线有一个保持电路，其中，每个所述保持电路被连接到移位寄存器，并且由所述移位寄存器顺序提供的控制信号驱动所有所述保持电路。
12.根据权利要求9所述的固态成像装置，其中所述保持电路包括MOS晶体管，以及所述MOS晶体管的栅极接线端接收所述控制信号。
13.根据权利要求10所述的固态成像装置，其中所述保持电路包括MOS晶体管，以及所述MOS晶体管的栅极接线端接收所述控制信号。
14.根据权利要求11所述的固态成像装置，其中所述保持电路包括MOS晶体管，以及所述MOS晶体管的栅极接线端接收所述控制信号。
15.一种用于控制包含多个像素的固态成像装置的方法，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件，所述方法包括选择像素的复位元件；复位被连接到所述像素上的检测单元，该步骤由被选择的所述复位元件进行；向所述检测单元发射在由所述像素的所述光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷；在下述时刻的至少一个之中的时刻将所述发射控制信号线的所述第二端设置为地电位和负电位中的任何一个当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻，以及在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在所述提供步骤，在将所述发射控制信号线的电位从没有发生发射时的电位改变到电荷发射电位之前，所述发射控制信号线的所述第二接线端的电位从地电位和负电位中的任何一个被改变到打开状态。
17.一种用于控制包含多个像素的固态成像装置的方法，每个像素包含光电转换元件、被连接到公共发射控制信号线上的发射元件、被连接到公共选择控制信号线上的选择元件和被连接到公共复位控制信号线上的复位元件，所述方法包括选择像素的复位元件；复位被连接到所述像素上的检测单元，该步骤由被选择的所述复位元件进行；向所述检测单元发射在由所述像素的所述光电转换元件进行的光电转换之后所蓄积的电荷；在下述时刻的至少一个之中的时刻所述发射控制信号线的所述第二端被设置为电源电位当所述选择控制信号线的电位从所述像素没有被选择时的电位改变到所述像素被选择时的电位的时刻，以及当所述复位控制信号线的电位从所述检测单元没有被复位时的电位改变到所述检测单元被复位时的电位的时刻，以及在所述驱动单元将所述发射控制信号线的电位设置为电荷发射电位时的时刻，所述保持电路提供控制以将所述发射控制信号线的所述第二端设置为打开状态。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在所述提供步骤，在将所述发射控制信号线的电位从没有发生发射时的电位改变到电荷发射电位之前，所述发射控制信号线的所述第二接线端的电位从电源电位被改变到打开状态。
全文摘要
本发明公开了一种固态成像装置和控制方法。用于控制含有多个像素的固态成像装置的方法包括选择多个像素中的一个的复位元件，复位连接到像素上的检测单元，向检测单元发射在由像素的光电转换元件执行的光电转换之后所蓄积的电荷，并提供控制以将发射控制信号线的第二端设置为打开状态。
文档编号H04N5/369GK1717015SQ20041009168
公开日2006年1月4日 申请日期2004年11月30日 优先权日2004年7月2日
发明者樋口刚, 船越纯, 山县诚司, 水口寿孝, 山本克义 申请人:富士通株式会社