[发明专利]光电转换设备、摄像系统、移动体以及可堆叠半导体设备

说明书

本发明提供光电转换设备、摄像系统、移动体以及可堆叠半导体设备。单位电路包括：光电转换元件；输出晶体管，其包括输入节点并被构造为输出基于来自光电转换元件的电荷的信号；复位晶体管；以及第一晶体管，其连接到输入节点并被构造为改变输入节点的电容。向第一晶体管的栅电极提供的第一控制信号至少具有三种类型的电压。

技术领域

实施例的一个公开方面涉及光电转换设备、摄像系统、移动体以及可堆叠半导体基板。

背景技术

日本特开2010-124418号公报公开了一种摄像设备，其被构造为包括附加电容晶体管以扩展动态范围，该附加电容晶体管的一端连接到浮置扩散(FD)部分，另一端连接到复位晶体管。

发明内容

根据实施例的一方面，一种光电转换设备包括多个单位电路，所述多个单位电路中的各个包括：光电转换元件、输出晶体管、复位晶体管和第一晶体管。输出晶体管包括输入节点并被构造为输出基于在光电转换元件中出现的电荷的信号。复位晶体管被构造为将输入节点的电位设置为预定电位。第一晶体管连接到输入节点并被构造为切换输入节点的电容。向第一晶体管的栅电极提供的第一控制信号至少具有第一晶体管导通的第一电压、第一晶体管截止的第二电压、以及具有在第一电压的值与第二电压的值之间的值的第三电压。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是用于描述根据第一示例性实施例的光电转换设备的框图。

图2是用于描述根据第一示例性实施例的像素电路的示意图。

图3A和图3B是用于描述第一示例性实施例的时序图。

图4A是用于描述第一示例性实施例的时序图。图4B是用于描述第一示例性实施例的表。

图5A是用于描述第二示例性实施例的时序图。图5B是用于描述第二示例性实施例的表。

图6A是用于描述第三示例性实施例的时序图。图6B和图6C是用于描述第三示例性实施例的示意图。

图7A和图7B是用于描述第三示例性实施例的示意图。

图8是用于描述根据第四示例性实施例的像素电路的示意图。

图9A是用于描述第四示例性实施例的时序图。图9B是用于描述第四示例性实施例的表。

图10是用于描述第五示例性实施例的电路图。

图11A和图11B是用于描述第六示例性实施例的时序图。图11C是用于描述第六示例性实施例的表。

图12A、图12B和图12C是用于描述第七示例性实施例的时序图。

图13A和图13B是用于描述第八示例性实施例的时序图。

图14是用于描述根据第九示例性实施例的光电转换设备的示意图。

图15是例示摄像系统的构造的图。

图16A和图16B是例示移动体的构造的图。

图17是例示移动体的操作流程的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图描述示例性实施例。在各示例性实施例的描述中，可以省略对与其他示例性实施例的组件类似的组件的描述。在以下描述中，除非另有说明，否则开关是N型金属氧化物半导体(MOS)晶体管。开关接通(ON)的状态是指将高电平(H电平)的控制信号输入到N型MOS晶体管并且N型MOS晶体管导通的状态。开关断开(OFF)的状态是指将低电平(L电平)的控制信号输入到N型MOS晶体管并且N型MOS晶体管未导通的状态。