JP4355747B2 - 光電変換装置及び光電変換システム並びにその駆動方法 - Google Patents
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Description
本発明の第2側面に係る光電変換装置は、光電変換素子と、フローティングディフュージョン領域と、前記光電変換素子で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する転送スイッチと、ゲートが前記フローティングディフュージョン領域に電気的に接続され、ドレインに電源電圧が印加される増幅トランジスタと、一端が前記光電変換素子と前記転送スイッチとを結ぶ電気経路に電気的に接続され、他端が接地配線に電気的に接続されたスイッチ素子と、前記転送スイッチ及び前記スイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、トリガパルスの入力に応じて、接地電圧が前記ノードにより前記スイッチ素子の前記他端に供給された状態で前記スイッチ素子と前記転送スイッチ素子とを同時にオンすることを特徴とする。
図1は、本発明の好適な第1の実施形態としての光電変換装置の画素部を示す回路図である。信号電荷として電子を用いる場合について説明する。
図3は、本発明の好適な第2の実施形態としての光電変換装置の画素部を示す回路図である。光電変換回路に新たにバイアス供給スイッチを配置する例である。図1と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図4は、本発明の好適な第3の実施形態としての光電変換装置の画素部を示す回路図である。
Claims (10)
- 光電変換素子と、
フローティングディフュージョン領域と、
前記光電変換素子で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する転送スイッチと、
ゲートが前記フローティングディフュージョン領域に電気的に接続され、ドレインに電源電圧が印加される増幅トランジスタと、
一端が前記フローティングディフュージョン領域と前記増幅トランジスタのゲートとを結ぶ電気経路に電気的に接続され、他端が前記電源電圧よりも小さい電圧を前記他端に供給可能なノードに電気的に接続されたスイッチ素子と、
前記転送スイッチ及び前記スイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、トリガパルスの入力に応じて、前記電源電圧よりも小さい電圧が前記ノードにより前記スイッチ素子の前記他端に供給された状態で前記スイッチ素子と前記転送スイッチ素子とを同時にオンする
ことを特徴とする光電変換装置。 - 前記制御手段は、前記トリガパルスの入力に応じて、前記電源電圧が前記ノードにより前記スイッチ素子の前記他端に供給された状態から、前記電源電圧よりも小さい電圧が前記ノードにより前記スイッチ素子の前記他端に供給された状態へ変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 - 前記電源電圧と前記電源電圧よりも小さい電圧とを選択的に前記ノードへ供給するバイアス回路をさらに備え、
前記スイッチ素子は、前記他端が前記ノードを介して前記バイアス回路に接続されており、
前記制御手段は、前記トリガパルスの入力に応じて、前記電源電圧が前記バイアス回路により前記ノードへ供給された状態から、前記電源電圧よりも小さい電圧が前記バイアス回路により前記ノードへ供給された状態へ変更する
ことを特徴とする請求項2に記載の光電変換装置。 - 前記電源電圧よりも小さい電圧は、接地電圧である
ことを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 - 前記スイッチ素子は、前記他端が前記光電変換素子の接地端子に接続されており、
前記制御手段は、前記トリガパルスの入力に応じて、前記スイッチ素子をオフした状態から前記スイッチ素子をオンした状態へ変更する
ことを特徴とする請求項4に記載の光電変換装置。 - 光電変換素子と、
フローティングディフュージョン領域と、
前記光電変換素子で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する転送スイッチと、
ゲートが前記フローティングディフュージョン領域に電気的に接続され、ドレインに電源電圧が印加される増幅トランジスタと、
一端が前記光電変換素子と前記転送スイッチとを結ぶ電気経路に電気的に接続され、他端が接地配線に電気的に接続されたスイッチ素子と、
前記転送スイッチ及び前記スイッチ素子のそれぞれのオンオフ状態を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、トリガパルスの入力に応じて、接地電圧が前記ノードにより前記スイッチ素子の前記他端に供給された状態で前記スイッチ素子と前記転送スイッチ素子とを同時にオンする
ことを特徴とする光電変換装置。 - 光電変換素子と、フローティングディフュージョン領域と、前記光電変換素子で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する転送スイッチと、ゲートが前記フローティングディフュージョン領域に電気的に接続され、ドレインに電源電圧が印加される増幅トランジスタと、を備える光電変換装置の駆動方法であって、
トリガパルスを受信する第1の工程と、
前記第1の工程で受信された前記トリガパルスに応じて、前記電源電圧よりも小さい電圧を前記フローティングディフュージョン領域と前記増幅トランジスタのゲートとを結ぶ電気経路に印加すると同時に前記転送スイッチ素子をオンする第2の工程と、
を含む
ことを特徴とする光電変換装置の駆動方法。 - 前記トリガパルスは、前記光電変換装置への電源遮断パルスを含む
ことを特徴とする請求項7に記載の光電変換装置の駆動方法。 - 前記トリガパルスは、前記光電変換装置から信号を読み出すための水平シフトレジスタの駆動終了パルスを含む
ことを特徴とする請求項7に記載の光電変換装置の駆動方法。 - 光電変換素子と、フローティングディフュージョン領域と、前記光電変換素子で発生した電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する転送スイッチと、ゲートが前記フローティングディフュージョン領域に電気的に接続され、ドレインに電源電圧が印加される増幅トランジスタと、を備える光電変換装置と、制御装置と、を有する光電変換システムの駆動方法であって、
前記光電変換装置が、前記制御装置からトリガパルスを受信する第1の工程と、
前記光電変換装置が、前記第1の工程で受信された前記トリガパルスに応じて、前記電源電圧よりも小さい電圧を前記フローティングディフュージョン領域と前記増幅トランジスタのゲートとを結ぶ電気経路に印加すると同時に前記転送スイッチ素子をオンする第2の工程と、
を含む
ことを特徴とする光電変換システムの駆動方法。
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