[发明专利]成像装置、驱动方法和电子设备

说明书

技术领域

本公开通常涉及一种成像装置、驱动方法和电子设备。更具体地，本公开涉及一种能够抑制装置中采用的光电转换膜（photoelectric conversion film）恶化的成像装置、驱动该装置的驱动方法和利用该装置的电子设备。

背景技术

在诸如典型CCD（电荷耦合器件）或CIS（CMOS图像传感器）之类的固态成像装置中，入射到装置中采用的像素中包括的光电二极管的光量会由于像素的小型化而减少。因此难以获得足够的灵敏度。

另外，在固态成像装置中，广泛使用三原色的原色滤光片，所述三原色是红色、蓝色和绿色。原色滤光片被展开以形成所谓的Bayer阵列，Bayer阵列是棋盘式设计。在利用所述滤色片的固态成像装置中，光不可避免地被滤色片吸收。因此，光的利用效率降低，另外，在一些情况下在去马赛克（demosaic）处理期间可能产生错误的颜色。

另一方面，如像日本专利特开No.2006-278446一样的文献中所公开的，已经提出了这样一种固态成像装置，其被配置成对于装置的每个像素利用在硅衬底的上表面上形成的第一层作为光电转换部件和利用在硅衬底内部的不同深度处形成的第二层作为光电二极管。在硅衬底内部，固态成像装置采用以下事实：吸收光的波长沿着深度方向变化。也就是说，固态成像装置被配置成利用第一层和第二层，所述第一层用作被配置成对具有特定波长的光执行光电转换处理的光电转换部件，所述第二层用作用于对具有不同于特定波长的其它光执行光电转换处理的光电二极管。

因此，日本专利特开No.2006-278446中公开的固态成像装置不需要滤色片，使得随着光的利用效率降低，固态成像装置能够避免由于滤色片引起的降低。另外，由于现有的去马赛克处理也不在必需，因此也可以避免产生错误的颜色。

顺便提及，在硅衬底的上表面上形成的光电转换部件被配置成包括光电转换膜，其下表面和上表面是将膜夹在中间的透明电极。例如，在光电转换部件中采用的光电转换膜的下表面上，对于它们各自的像素展开像素电极，彼此远离。另一方面，在光电转换部件中采用的光电转换膜的上表面上，提供对于全部像素公用的对向电极，被所述像素共享。另外，在现有的固态成像装置中，在驱动像素的操作期间，出现在被全部像素共享的公共对向电极处的电位被维持在恒定电平。在这种状态下，具有固定方向的电场被施加到被展开在膜的下表面上的像素电极和在膜的上表面上提供的公共对向电极夹在中间的光电转换膜。

发明内容

如上所述，在驱动像素的操作期间，具有固定方向的电场被一直施加到形成于硅衬底上的光电转换膜，导致膜中大量电荷陷阱不期望地增加的现象。因此，引起了由于光电转换特性的变化造成的可靠性降低的问题。

因此，本公开的目的是解决上述问题以便提供抑制光电转换膜恶化的性能。

按照本公开实施例的成像装置包括：

多个像素，被布置用来形成具有像素行的矩阵，所述像素包括

像素电极，对于所述像素之一形成于硅衬底上，与对于其它像素之一所形成的其它像素电极远离，

形成于所述像素电极上的光电转换膜，和

形成于所述光电转换膜上的对向电极；

和

驱动部件，被配置成以在所述像素的曝光时间段期间将一电位施加到所述光电转换膜的方向相反的方向，在所述像素的所述曝光时间段以外的预定定时将一电位施加到至少具有彼此不同的读取定时的所述像素行的每一个上的所述光电转换膜。

按照本公开实施例提供了一种驱动方法，被采用为用于驱动成像装置的方法，所述成像装置包括被布置用来形成具有像素行的矩阵的多个像素，所述像素包括：

像素电极，对于所述像素之一形成于硅衬底上，与对于其它像素之一所形成的其它像素电极分离，

形成于所述像素电极上的光电转换膜，和

形成于所述光电转换膜上的对向电极。

所述驱动方法具有以下步骤：以在所述像素的曝光时间段期间将一电位施加到所述光电转换膜的方向相反的方向，在所述像素的所述曝光时间段以外的预定定时将一电位施加到至少具有彼此不同的读取定时的所述像素行的每一个上的所述光电转换膜。

按照本公开实施例的电子设备成像装置，包括：

多个像素，被布置用来形成具有像素行的矩阵，所述像素包括：

像素电极，对于所述像素之一形成于硅衬底上，与对于其它像素之一所形成的其它像素电极远离，

形成于所述像素电极上的光电转换膜，和

形成于所述光电转换膜上的对向电极；

和