[发明专利]光检测装置和光传感器的驱动方法

说明书

在本发明的光检测装置中，控制部执行：第一电荷传送处理，通过以传送栅极电极正下方的区域的电势比电荷产生区域的电势低的方式对传送栅极电极施加电位，从而将在电荷产生区域产生的电荷传送到电荷储存区域；和第一读取处理，读取储存在电荷储存区域的电荷量。控制部，在第一电荷传送处理中，以溢出栅极电极正下方的区域的电势比电荷产生区域的电势低的方式，对溢出栅极电极施加电位。

技术领域

本公开的一个方面涉及具备光传感器的光检测装置和光传感器的驱动方法。

背景技术

在专利文献1中记载有一种光传感器，其具备：根据入射光而产生电荷的光电二极管、储存来自光电二极管的电荷的浮置(floating)区域、和储存从浮置区域溢出的电荷的储存电容元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2005/083790号

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1记载的光传感器中，虽然将从浮置区域溢出的电荷储存在储存电容元件，但电荷在浮置区域中储存至向储存电容元件溢出的程度的情况下，电荷的一部分残留在光电二极管中。在该情况下，可能因残留在光电二极管中的电荷而引起光的检测精度降低。特别地，在光传感器具备选通(gating)功能的情况下，该选通功能为不跨某一期间的整体来检测光而是仅检测在规定时刻到来的光，若发生上述事态，则在一个期间残留在光电二极管中的电荷被作为在其他期间产生的电荷来读取，因此，可能无法高精度地检测在规定时刻产生的电荷量。

本公开的一个方面的目的在于，提供一种能够提高检测精度的光检测装置和光传感器的驱动方法。

用于解决问题的技术手段

本公开的一个方面的光检测装置具备：光传感器；和控制部，其控制光传感器，光传感器具有：电荷产生区域，其根据入射光而产生电荷；电荷储存区域；溢出区域；传送栅极电极，其配置在电荷产生区域与电荷储存区域之间的区域上；和溢出栅极电极，其配置在电荷储存区域与溢出区域之间的区域上，控制部执行：第一电荷传送处理，通过以传送栅极电极正下方的区域的电势比电荷产生区域的电势低的方式对传送栅极电极施加电位，从而将在电荷产生区域产生的电荷传送到电荷储存区域；和第一读取处理，在第一电荷传送处理之后，读取储存在电荷储存区域的电荷量，在第一电荷传送处理中，以溢出栅极电极正下方的区域的电势比电荷产生区域的电势低的方式，对溢出栅极电极施加电位。

在该光检测装置中，光传感器具有：溢出区域；和配置在电荷储存区域与溢出区域之间的区域上的溢出栅极电极。由此，能够将从电荷储存区域溢出的电荷储存在溢出区域，能够抑制储存容量的饱和。并且，在执行将在电荷产生区域产生的电荷传送到电荷储存区域的第一电荷传送处理的期间，溢出栅极电极正下方的区域的电势比电荷产生区域的电势低。由此，即使在电荷在电荷储存区域储存至向溢出区域溢出的程度的情况下，也能够抑制电荷残留在电荷产生区域。因此，根据该光检测装置，能够提高检测精度。

也可以是，控制部在多次执行了第一电荷传送处理之后，执行第一读取处理。在该情况下，能够提高S/N比。

也可以是，电荷产生区域包含雪崩倍增区域。在该情况下，能够在电荷产生区域引发雪崩倍增，能够提高光传感器的检测灵敏度。另一方面，在电荷产生区域包含雪崩倍增区域的情况下，产生的电荷量变得极多。在该光检测装置中，即使在这样的情况下，也能够充分抑制储存容量的饱和，并且能够充分地抑制电荷在电荷产生区域的残留。