像素陣列、圖像傳感器系統(tǒng)及用于提供像素陣列的轉(zhuǎn)換增益的方法
【專利摘要】本申請案涉及一種像素陣列、圖像傳感器系統(tǒng)及用于提供像素陣列的轉(zhuǎn)換增益的方法。本發(fā)明涉及用于使像素陣列提供轉(zhuǎn)換增益級的技術(shù)及機制。在一實施例中，所述像素陣列包含將在不同時間針對不同操作模式選擇性地配置的轉(zhuǎn)換增益控制電路，每一模式用于實施相應轉(zhuǎn)換增益。所述轉(zhuǎn)換增益控制電路選擇性地提供所述像素單元到供應電壓的切換式耦合及/或所述像素單元與供應電壓的切換式解耦。在另一實施例中，所述轉(zhuǎn)換增益控制電路選擇性地提供所述像素單元到取樣與保持電路的切換式耦合及/或所述像素單元和取樣與保持電路的切換式解耦。
【專利說明】像素陣列、圖像傳感器系統(tǒng)及用于提供像素陣列的轉(zhuǎn)換增益的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體來說涉及圖像傳感器，且特定來說(但非排他性地)涉及互補金屬氧化物半導體(“CMOS”)圖像傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]像素單元的轉(zhuǎn)換增益是指所述像素單元的浮動擴散(FD)節(jié)點處的電壓改變與針對所述電壓改變傳送到FD節(jié)點的電荷量的比率。高轉(zhuǎn)換增益對于在低照明條件下操作的CMOS圖像傳感器來說為有利的，因為增益是在信號序列的早期階段處施加的，借此產(chǎn)生相當?shù)偷淖x取噪聲。然而，當光子散粒噪聲為主要噪聲源時，高轉(zhuǎn)換增益在相當高的照明條件下通常導致較低噪聲較低信噪比(SNR)。雙重轉(zhuǎn)換增益(DCG)圖像傳感器具有高光環(huán)境下的高全阱容量(因此較高信噪比)及低光環(huán)境下的較低讀取噪聲的優(yōu)點。
[0003]當前，通過給像素單元添加彼此串聯(lián)耦合于接地電壓與像素單元的FD節(jié)點之間的電容器及控制晶體管來實施所述像素單元的DCG。可基于曝光控制信號而接通或關(guān)斷控制晶體管以將電容器連接到FD節(jié)點或?qū)⑵淝袛噙B接，從而實現(xiàn)雙重轉(zhuǎn)換增益。然而，所述電容器及控制晶體管兩者均占用硅空間，從而導致像素單元的光電二極管的減小的填充因數(shù)。對于小像素大小的圖像傳感器來說，此可能成問題。隨著像素單元大小繼續(xù)縮減，圖像傳感器技術(shù)對用于提供轉(zhuǎn)換增益的空間低效機制越來越敏感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個方面中，本發(fā)明提供一種像素陣列，其包括:像素單元，其包含源極跟隨器晶體管及行選擇晶體管；第一跡線，其耦合到所述源極跟隨器晶體管；第二跡線，其用以從所述行選擇晶體管接收所述像素單元的輸出；開關(guān)電路，其包含:第一晶體管，其耦合到供應電壓及所述源極跟隨晶體管，其中所述第一晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第一部分耦合到所述源極跟隨器晶體管；第二晶體管，其耦合到取樣與保持電路及所述源極跟隨晶體管，其中所述第二晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第二部分耦合到所述源極跟隨器晶體管；第三晶體管，其耦合到所述供應電壓及所述行選擇晶體管，其中所述第三晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第一部分耦合到所述行選擇晶體管；及第四晶體管，其耦合到所述取樣與保持電路及所述行選擇晶體管，其中所述第四晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第二部分耦合到所述行選擇晶體管；所述開關(guān)電路用以基于控制信號而在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變，所述第一操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中，所述第二操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中。
[0005]在另一方面中，本發(fā)明提供一種圖像傳感器系統(tǒng)，其包括:像素陣列，其包含:像素單元，其包括:源極跟隨器晶體管及行選擇晶體管；第一跡線，其耦合到所述源極跟隨器晶體管；第二跡線，其用以從所述行選擇晶體管接收所述像素單元的輸出；開關(guān)電路，其包含:第一晶體管，其耦合到供應電壓及所述源極跟隨晶體管，其中所述第一晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第一部分耦合到所述源極跟隨器晶體管；第二晶體管，其耦合到取樣與保持電路及所述源極跟隨晶體管，其中所述第二晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第二部分耦合到所述源極跟隨器晶體管；第三晶體管，其耦合到所述供應電壓及所述行選擇晶體管，其中所述第三晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第一部分耦合到所述行選擇晶體管；及第四晶體管，其耦合到所述取樣與保持電路及所述行選擇晶體管，其中所述第四晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第二部分耦合到所述行選擇晶體管；所述開關(guān)電路用以基于控制信號而在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變，所述第一操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中，所述第二操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中。
[0006]在另一方面中，本發(fā)明提供一種方法，其包括:在像素陣列的像素單元處:響應于入射于光電二極管上的光而在所述光電二極管處積累電荷；借助耦合到所述光電二極管及浮動擴散節(jié)點的傳送晶體管，基于所述所積累電荷而使所述浮動擴散節(jié)點達到一電壓電平；及基于所述浮動擴散節(jié)點達到所述電壓電平而從源極跟隨器晶體管輸出放大信號，其中所述源極跟隨器晶體管傳導經(jīng)由源極跟隨器第一跡線載運的電流，其中所述像素單元基于所述放大信號而輸出模擬信號；及借助控制信號，使所述像素陣列的開關(guān)電路在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變，所述開關(guān)電路包含:第一晶體管，其耦合到供應電壓及所述源極跟隨晶體管，其中所述第一晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第一部分耦合到所述源極跟隨器晶體管；第二晶體管，其耦合到取樣與保持電路及所述源極跟隨晶體管，其中所述第二晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第二部分耦合到所述源極跟隨器晶體管；第三晶體管，其耦合到所述供應電壓及行選擇晶體管，其中所述第三晶體管經(jīng)由第二跡線的第一部分耦合到所述行選擇晶體管；及第四晶體管，其耦合到所述取樣與保持電路及所述行選擇晶體管，其中所述第四晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第二部分耦合到所述行選擇晶體管；其中所述第一操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中，且其中所述第二操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]在附圖的各圖中以實例的方式而非限制的方式圖解說明本發(fā)明的各種實施例，且附圖中:
[0008]圖1是圖解說明根據(jù)一實施例的成像系統(tǒng)的元件的框圖。
[0009]圖2是圖解說明根據(jù)一實施例的像素陣列的元件的電路圖。
[0010]圖3是圖解說明根據(jù)一實施例的像素陣列的元件的電路圖。
[0011]圖4是圖解說明根據(jù)一實施例的像素陣列的元件的布局圖。
[0012]圖5是圖解說明根據(jù)一實施例的用于操作成像系統(tǒng)的方法的要素的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0013]本文中所論述的實施例不同地提供用于用像素陣列實施多個轉(zhuǎn)換增益級中的任一者的技術(shù)及/或機制。在當前像素陣列架構(gòu)中，到某些跡線(例如，包含讀出跡線及/或源極跟隨器供應跡線)的各種連接為固定的。舉例來說，常規(guī)像素陣列的源極跟隨器供應跡線通常直接或以其它方式固定地耦合到用于在像素陣列的操作期間提供供應電壓的節(jié)點。此外，在常規(guī)像素陣列中讀出跡線到列讀出電路(或行讀出電路)的連接對于像素陣列的一個或一個以上不同轉(zhuǎn)換增益來說通常不變。相比之下，根據(jù)一個實施例的像素陣列包含用于各自用于讀出跡線及源極跟隨器供應跡線中的相應一者的動態(tài)改變的切換式連接的機制，其中此動態(tài)改變是針對不同的相應轉(zhuǎn)換增益級。
[0014]圖1展示根據(jù)一實施例的成像系統(tǒng)100的元件。光學器件101 (其可包含折射、衍射或反射光學器件或這些光學器件的組合)可耦合到圖像傳感器102以將圖像聚焦到圖像傳感器102的像素陣列104中的像素上。像素陣列104可捕獲所述圖像且成像系統(tǒng)100的其余部分可處理來自所述圖像的像素數(shù)據(jù)。以圖解說明而非限制的方式，圖像傳感器102可包括像素陣列104及信號讀取與處理電路110。圖像傳感器102可(舉例來說)包含包括布置成行106及列108的多個像素的像素陣列104。在像素陣列104捕獲圖像的操作期間，像素陣列104中的一個或一個以上像素可各自在特定曝光周期期間捕獲相應入射光(即，光子)并將所收集光子轉(zhuǎn)換成電荷?？蓪⒂擅恳幌袼禺a(chǎn)生的電荷讀出為模擬信號，例如，其中所述模擬信號的特性(例如其電荷、電壓或電流)表示在曝光周期期間入射在像素上的光的強度。在一實施例中，像素陣列104包含用于為一個或一個以上像素單元提供轉(zhuǎn)換增益特性的一或若干結(jié)構(gòu)。
[0015]所圖解說明的像素陣列104是規(guī)則形狀的，但在其它實施例中，所述陣列可具有不同于所展示布置的規(guī)則或不規(guī)則的布置且可包含比所展示的那些更多或更少的像素、行及列。此外，在不同實施例中，像素陣列104可為包含經(jīng)設計以在光譜的可見部分中捕獲圖像的紅色、綠色及藍色像素的彩色圖像傳感器或可為黑白圖像傳感器及/或經(jīng)設計以在光譜的不可見部分(例如紅外或紫外)中捕獲圖像的圖像傳感器。
[0016]在一實施例中，圖像傳感器102包含信號讀取與處理電路110。除其它之外,信號讀取與處理電路110還可包含從每一像素讀取模擬信號、過濾這些信號、校正有缺陷像素等等的電路與邏輯。在其中信號讀取與處理電路110僅執(zhí)行一些讀取與處理功能的實施例中，所述功能的其余部分可由成像系統(tǒng)100的一個或一個以上其它組件(例如信號調(diào)節(jié)器112或數(shù)字信號處理器(DSP) 116)執(zhí)行。雖然在圖1中展示為與像素陣列104分離的元件，但在一些實施例中，信號讀取與處理電路110可與像素陣列104集成于相同襯底上或可包括嵌入于像素陣列104內(nèi)的電路與邏輯。然而，在其它實施例中，信號讀取與處理電路110為在像素陣列104外部的元件，如圖1中所展示。在又一些實施例中，信號讀取與處理電路110可為不僅在像素陣列104外部而且在圖像傳感器102外部的元件。
[0017]信號調(diào)節(jié)器112可耦合到圖像傳感器102以從像素陣列104及信號讀取與處理電路110接收并調(diào)節(jié)模擬信號。在不同實施例中，信號調(diào)節(jié)器112可包含用于調(diào)節(jié)模擬信號的各種組件?？纱嬖谟谛盘栒{(diào)節(jié)器112中的組件的實例包含:濾波器、放大器、偏移電路、自動增益控制件等。在其中信號調(diào)節(jié)器112僅包含這些元件中的一些元件且僅執(zhí)行一些調(diào)節(jié)功能的實施例中，其它此類功能可由一個或一個以上其它組件(例如信號讀取與處理電路110或DSP116)執(zhí)行。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 114可耦合到信號調(diào)節(jié)器112以從信號調(diào)節(jié)器112接收對應于像素陣列104中的一個或一個以上像素的經(jīng)調(diào)節(jié)模擬信號。在一實施例中，ADC114不同地將此些經(jīng)調(diào)節(jié)模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
[0018]DSPl 16可耦合到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器114以從ADCl 14接收經(jīng)數(shù)字化像素數(shù)據(jù)并處理數(shù)字數(shù)據(jù)以產(chǎn)生數(shù)字圖像。DSP116可包含內(nèi)部存儲器(未展示)，DSP116可用所述內(nèi)部存儲器存儲及檢索數(shù)據(jù)。在由DSP116處理圖像之后，可將所述圖像輸出到存儲單元118(例如快閃存儲器或者光學或磁性存儲單元)及顯示單元120 (例如LCD屏幕)中的一者或兩者。
[0019]圖2展示根據(jù)一實施例的包含用于提供一個或一個以上轉(zhuǎn)換增益特性的結(jié)構(gòu)的像素陣列200的元件。舉例來說，像素陣列200可在實施成像系統(tǒng)100的一些或所有功能性的系統(tǒng)中操作。在一實施例中,像素陣列200包含像素陣列104的一個或一個以上特征。
[0020]圖2展示像素陣列200的說明性四晶體管(4T)像素單元的電路。本文中對說明性4T像素單元的論述(例如，包含對不同實施例的某些特征的論述)可經(jīng)擴展以另外或替代地適用于多種其它像素單元及/或像素陣列中的任一者。像素陣列200的所圖解說明像素單元可經(jīng)布置以將輸出提供到讀出跡線270。在一實施例中，所述說明性像素單元包含光敏元件TO205、傳送晶體管210、復位晶體管220、源極跟隨器晶體管240及選擇晶體管250。然而，根據(jù)不同實施例，所述像素單元可包含多種替代像素單元架構(gòu)中的任一者，例如，包含3T、5T或其它像素單元架構(gòu)。
[0021]在像素單元的操作期間，傳送晶體管210可接收傳送信號ΤΧ，所述傳送信號TX將在TO205中積累的電荷傳送到浮動擴散節(jié)點FD230。復位晶體管220可耦合于電力供應器VDD與FD230之間以在復位信號RST的控制下對像素進行復位(例如，將FD230及/或TO205放電或充電到預設電壓)。FD230也可經(jīng)耦合以控制源極跟隨器晶體管240的柵極。源極跟隨器晶體管240可耦合于電力供應器VDD與選擇晶體管250之間，例如，其中跡線260 (本文中稱為源極跟隨器供應跡線)用以提供VDD與源極跟隨器晶體管240之間的信號路徑的至少一部分。在一實施例中，跡線260用以不同地將VDD耦合到像素陣列200的一個或一個以上其它像素單元(未展示)。如本文中所論述，源極跟隨器晶體管240可經(jīng)由像素陣列200的開關(guān)電路(其用于促進轉(zhuǎn)換增益控制)選擇性地耦合到VDD。
[0022]源極跟隨器晶體管240可作為提供到FD230的高阻抗連接的源極跟隨器而操作。源極跟隨器晶體管240可提供放大信號，例如，其中所述放大信號由選擇晶體管250接收。以圖解說明而非限制的方式，選擇晶體管250可在選擇信號SEL的控制下選擇性地接收所述放大信號并將像素單元的輸出提供到跡線270。在一實施例中，跡線270進一步經(jīng)耦合以不同地接收像素陣列200的一個或一個以上其它像素單元(未展示)的相應輸出信號。
[0023]在替代實施例中，像素單元不包含任何選擇晶體管，例如，其中所述放大信號直接輸出到跡線270。在此實施例中，所述放大信號本身為像素單元的模擬輸出信號。如本文中所論述，選擇晶體管250 (或提供像素單元的輸出信號的某一其它晶體管)可使用像素陣列200的轉(zhuǎn)換增益控制開關(guān)電路經(jīng)由跡線270選擇性地耦合到VDD。
[0024]可通過暫時斷言復位信號RST及傳送信號TX來對TO205及FD230進行復位?？赏ㄟ^解除斷言傳送信號TX并準許入射光對PD205進行充電來開始圖像積累窗(曝光周期)。隨著光生電子在PD205上積累，其電壓可減小。PD205上的電壓或電荷可指示在曝光周期期間入射于TO205上的光的強度。在曝光周期結(jié)束時，可解除斷言復位信號RST以隔離FD230且可斷言傳送信號TX以允許電荷在PD205與FD230之間及因此到源極跟隨器晶體管240的柵極的交換。電荷傳送可致使FD230的電壓改變與在曝光周期期間在TO205上積累的光生電子成比例的量。此偏置源極跟隨器晶體管240，此與選擇信號SEL被斷言結(jié)合可將來自選擇晶體管250的信號驅(qū)動到跡線270。可接著從像素單元將數(shù)據(jù)作為模擬信號讀出到跡線270上。
[0025]在一實施例中，像素陣列200包含或耦合到可在不同時間針對不同操作模式選擇性地配置的開關(guān)電路(本文中也稱為轉(zhuǎn)換增益控制電路)，每一模式用于實施相應轉(zhuǎn)換增益。此轉(zhuǎn)換增益控制電路可操作以選擇性地提供所圖解說明像素單元到供應電壓VDD的切換式耦合及/或像素單元與供應電壓VDD的切換式解耦。另外或替代地，此轉(zhuǎn)換增益控制電路可操作以選擇性地提供像素單元到取樣與保持電路290的切換式耦合及/或像素單元和取樣與保持電路290的切換式解耦，取樣與保持電路290用于取樣并保持來自像素單元的信號輸出的表不。在替代實施例中，取樣與保持電路290在像素陣列200外部,例如,其中取樣與保持電路290集成到信號讀取/處理電路110中。
[0026]以圖解說明而非限制的方式，像素陣列200的轉(zhuǎn)換增益控制電路可包含經(jīng)由跡線260的一部分耦合到源極跟隨器晶體管240的開關(guān)280a及經(jīng)由跡線260的另一部分耦合到源極跟隨器晶體管240的開關(guān)282a。所述轉(zhuǎn)換增益控制電路可進一步包含經(jīng)由跡線270的一部分耦合到像素單元的輸出端子(例如選擇晶體管250的漏極端子)的開關(guān)280b及經(jīng)由跡線270的另一部分耦合到像素單元的輸出端子的開關(guān)282b。根據(jù)本文中所論述的不同實施例，像素陣列200可包含用于控制轉(zhuǎn)換增益的多種額外或替代電路中的任一者。
[0027]在一實施例中，開關(guān)280a、280b選擇性地分別提供(例如，彼此無關(guān)地)VDD到跡線260及跡線270的切換式連接性。開關(guān)280a、280b可各自經(jīng)由節(jié)點292耦合到VDD，但某些實施例在這方面并不受限制。供應節(jié)點292可直接或間接地耦合到供應電壓VDD以(例如)基于FD230的電壓電平而驅(qū)動源極跟隨器晶體管240。替代地或另外，開關(guān)282a、282b可選擇性地分別提供(例如，彼此無關(guān)地)取樣與保持電路290到跡線260及跡線270的切換式連接性。開關(guān)282a、282b可各自經(jīng)由節(jié)點294耦合到取樣與保持電路290，但某些實施例在這方面并不受限制。
[0028]借助此轉(zhuǎn)換增益控制電路,像素陣列200可針對第一操作模式及第二操作模式中的任一者而配置。舉例來說，所述第一操作模式可包含開關(guān)280a處于閉合狀態(tài)中以提供VDD與源極跟隨器晶體管240之間經(jīng)由跡線260的信號路徑且開關(guān)282b處于閉合狀態(tài)中以提供取樣與保持電路290和選擇晶體管250之間經(jīng)由跡線270的信號路徑。所述第一操作模式可進一步包含開關(guān)280b處于斷開狀態(tài)中以阻止VDD與選擇晶體管250之間經(jīng)由跡線270的信號路徑且開關(guān)282a處于斷開狀態(tài)中以阻止取樣與保持電路290和源極跟隨器晶體管240之間經(jīng)由跡線260的信號路徑。
[0029]在一實施例中，所述第二操作模式包含開關(guān)280a處于斷開狀態(tài)中以阻止VDD與源極跟隨器晶體管240之間經(jīng)由跡線260的信號路徑且開關(guān)282b處于斷開狀態(tài)中以阻止取樣與保持電路290和選擇晶體管250之間經(jīng)由跡線270的信號路徑。所述第二操作模式可進一步包含開關(guān)280b處于閉合狀態(tài)中以提供VDD與選擇晶體管250之間經(jīng)由跡線270的信號路徑且開關(guān)282a處于閉合狀態(tài)中以提供取樣與保持電路290和源極跟隨器晶體管240之間經(jīng)由跡線260的信號路徑。開關(guān)280a、280b、282a、282b用于不同地實施第一操作模式及第二操作模式的相應狀態(tài)可基于共同動態(tài)增益控制信號Ctrl285，但某些實施例在這方面并不受限制。
[0030]在一個實施例的說明性情形中，使Cl表示FD230與跡線260之間的耦合電容且使C2表示FD230與跡線270之間的耦合電容。此外，使CO表示FD230處歸因于像素陣列200的一個或一個以上其它特性的電容。在像素陣列200的所描述第一模式中，解除斷言動態(tài)增益控制信號Ctrl285，從而導致開關(guān)280a處于將跡線260切換地連接到VDD的閉合狀態(tài)(例如，包含開關(guān)280a的晶體管(未展示)的作用狀態(tài))中。經(jīng)解除斷言Ctrl285可進一步導致開關(guān)280b切換地處于將跡線270與VDD切換地切斷連接的斷開狀態(tài)(例如，包含開關(guān)280b的晶體管(未展示)的非作用狀態(tài))中。替代地或另外，經(jīng)解除斷言Ctrl285可導致開關(guān)282a處于將跡線260和取樣與保持電路290切換地切斷連接的斷開狀態(tài)中及/或?qū)е麻_關(guān)282b處于將跡線270切換地連接到取樣與保持電路290的閉合狀態(tài)中。
[0031]在像素陣列200的此第一模式中，Cl的實質(zhì)上全部可貢獻于FD230的總電容。此外，在此第一模式中，電容C2對FD230的總電容的貢獻C2’由下式給出:
[0032]C2，=C2(1_A)(I)
[0033]其中A為源極跟隨器晶體管240的增益。因此，在此第一模式中，F(xiàn)D230處可歸因于與跡線260、270的電容性耦合的經(jīng)組合電容Chi可表示為:
[0034]Chi=Cl+C2， =C1+C2(1-A)(2)
[0035]在像素陣列200的所描述第二模式中，斷言動態(tài)增益控制信號Ctrl285，從而導致開關(guān)280a將跡線260與VDD切換地切斷連接及/或?qū)е麻_關(guān)280b將跡線270切換地連接到VDD。替代地或另外 ，經(jīng)斷言Ctrl285可導致開關(guān)282a將跡線260切換地連接到取樣與保持電路290及/或?qū)е麻_關(guān)282b將跡線270和取樣與保持電路290切換地切斷連接。
[0036]在像素陣列200的此第二模式中，C2的實質(zhì)上全部可貢獻于FD230的總電容，其中電容Cl對FD230的總電容的貢獻Cl’由下式給出:
[0037]Cr =Cl (1-A)(3)
[0038]因此，在像素陣列200的此第二模式中，F(xiàn)D230的可歸因于與跡線260、270的電容性耦合的經(jīng)組合電容Clo可表示為:
[0039]Clo=C2+Cr =C2+C1 (1-A)(4)
[0040]電容Ch1、Clo各自貢獻于針對像素陣列200的對應操作模式的不同相應轉(zhuǎn)換增益級。
[0041]圖3展示根據(jù)一實施例的包含用于提供轉(zhuǎn)換增益特性的結(jié)構(gòu)的像素陣列300的元件。像素陣列300可包含像素陣列200的一些或所有特征。圖3展示像素陣列300的說明性四晶體管(4T)像素單元的電路。在一實施例中，所述像素單元包括光電檢測器305、傳送晶體管310、復位晶體管320、源極跟隨器晶體管340及選擇晶體管350，其提供分別對應于TO205、傳送晶體管210、復位晶體管220、源極跟隨器晶體管240及選擇晶體管250的功能性的功能性。所述像素單元可進一步包括耦合到源極跟隨器供應跡線360的浮動擴散區(qū)FD330，例如，其中FD330及跡線360分別對應于FD230及跡線260。像素陣列200的跡線370 (對應于跡線270)可從像素單元接收輸出信號。跡線360、370可各自促進像素陣列300的一列(或替代地，一行)中的多個像素單元的操作。
[0042]在像素陣列300的說明性實施例中，用于雙重轉(zhuǎn)換增益的開關(guān)電路(例如，包括晶體管380a、380b、382a、382b的電路)不同地包含于像素陣列300中的一列(或替代地，一行)的頂部及底部處以動態(tài)地提供跡線360、370的各種切換式耦合及/或解耦。根據(jù)不同實施例，多種其它像素陣列架構(gòu)中的任一者可適于包含用于不同地實施此些操作模式的機制。晶體管380a、380b、382a、382b的功能性可分別對應于開關(guān)280a、280b、282a、282b的功能性。像素陣列300的節(jié)點392 (類似于節(jié)點292)可將晶體管380a、380b中的一者或兩者耦合到VDD。在一實施例中，晶體管380a、380b、382a、382b中的一者的相應作用狀態(tài)使得能夠在晶體管的源極端子與晶體管的漏極端子之間傳導信號。相反地，此晶體管的相應非作用狀態(tài)可阻止此信號傳導。此晶體管的作用狀態(tài)及非作用狀態(tài)可在功能上分別對應于閉合開關(guān)狀態(tài)及斷開開關(guān)狀態(tài)。
[0043]在一實施例中，像素陣列300包含或耦合到取樣與保持電路390，舉例來說，其耦合于節(jié)點394與接地或其它參考電壓之間。舉例來說，取樣與保持電路390可包含彼此串聯(lián)的電容器Csig及晶體管384以及彼此串聯(lián)且與Csig及晶體管384并聯(lián)耦合的電容器Cref及晶體管386。
[0044]在一實施例中，F(xiàn)D330及跡線360、370分別為FD230及跡線260、270。在此實施例中，Cl表示FD330與跡線360之間的耦合電容，C2表示FD330與跡線370之間的耦合電容，且CO表示FD330處歸因于像素陣列300的一個或一個以上其它特性的電容。雖然某些實施例在此方面并不受限制，但跡線360可進一步包括分支部分365，其從供應跡線360的主要(或“主干”)部分延伸以提供FD330與供應跡線360之間的增加的電容性耦合。舉例來說，歸因于分支部分365，F(xiàn)D330與跡線360之間的耦合電容Cl可比FD330與跡線370之間的耦合電容C2高得多。
[0045]在根據(jù)一個實施例的說明性情形中，CO等于I毫微微法拉(fF) ,Cl等于0.6fF，C2等于0.1fF，且源極跟隨器增益A等于0.9。控制信號DCG(例如，Ctrl285)可用于在FD330處的第一總電容Ccghi與FD330處的第二總電容Ccglo之間選擇，其中:
[0046]Ccghi=CO+Chi=lfF+[(0.6fF) + (0.1fF) (0.1)]=1.61fF(5)
[0047]Ccglo=C0+Clo=lfF+ [ (0.1fF) + (0.6fF) (0.1) ] =1.16fF(6)
[0048]在此情形中，可實現(xiàn)~40%的轉(zhuǎn)換增益差?？紤]到包含用于像素陣列300的一列(或行)中的多個像素單元的開關(guān)380a、380b、382a、382b (及在一實施例中，分支部分365)所需要的相對小的面積，此在轉(zhuǎn)換增益級之間的變化方面是顯著的改進。
[0049]某些實施例并不限于使用例如分支部分365的結(jié)構(gòu)來用像素陣列300實施不同的轉(zhuǎn)換增益級。舉例來說，像素陣列300可替代地不包含此分支部分365及/或可包含經(jīng)耦合以使Cl大于C2的多種一個或一個以上電路元件中的任一者。借助此大的Cl (與C2相比)，像素陣列300的開關(guān)電路可基于控制信號Ctrl285而(例如)使用晶體管380a、380b、382a、382b來實施轉(zhuǎn)換增益級之間的較大變化。
[0050] 圖4展示根據(jù)一實施例的包含用于提供轉(zhuǎn)換增益特性的結(jié)構(gòu)的像素陣列400的元件。舉例來說，像素陣列400可在實施成像系統(tǒng)100的一些或所有功能性的系統(tǒng)中操作。在一實施例中，像素陣列400包含像素陣列200的一個或一個以上特征。
[0051]像素陣列400可包含布置成行及列的多個像素單元，例如，所述多個像素單元包含說明性像素單元410a、410b、410c、410d。根據(jù)不同實施例，像素陣列400可包含多種額外或替代像素單元及/或像素單元布置中的任一者。本文中對說明性像素單元410a的論述(例如，包含對不同實施例的某些特征的論述)可經(jīng)擴展以另外或替代地適用于像素單元410b、410c、410d及/或像素陣列400的多種其它像素單元中的任一者。
[0052]像素單元410a可經(jīng)布置以將輸出提供到像素陣列400的讀出跡線450。舉例來說，跡線450的功能性可對應于跡線270的功能性及/或跡線370的功能性。為了避免使某些實施例的特征模糊，圖4中未展示像素單元410a與跡線450之間的輸出連接。像素單元410a可為4T像素單元，但某些實施例在這方面并不受限制。以圖解說明而非限制的方式，像素單元410a可包含圖3中所圖解說明的像素單元的一些或所有特征。在一實施例中，像素單元410a包含具有(舉例來說)分別對應于FD330及源極跟隨器晶體管340的功能性的功能性的浮動擴散區(qū)及源極跟隨器晶體管(未展示)。浮動擴散區(qū)及源極跟隨器晶體管的柵極可通過像素單元410a的跡線420a而彼此耦合。
[0053]像素陣列400可進一步包含源極跟隨器供應跡線440，其耦合到像素單元410a的源極跟隨器晶體管的端子(例如，源極或漏極)且進一步耦合(直接或間接地)到供應電壓以驅(qū)動像素單元410a的源極跟隨器晶體管。舉例來說，跡線440的功能性可對應于跡線260的功能性及/或跡線360的功能性。跡線440可進一步延伸以耦合到像素陣列400的一個或一個以上其它像素單元，例如像素單元410b。
[0054]在一實施例中，跡線440的主干部分用以在供應電壓與像素單元410a的源極跟隨器晶體管的端子之間交換電流。跡線440的分支部分可從此主干部分延伸以至少部分地提供跡線440與跡線420a之間的電容Cl的比較性增加。電容Cl可為(舉例來說)包含跡線440與跡線420a之間的金屬對金屬電容的寄生電容。所述分支部分可包含用于電連接到源極跟隨器晶體管的連接點(例如，到由與分支部分的子部分430a重疊的正方形表示的通孔)，但某些實施例在這方面并不受限制。
[0055]跡線440的此分支部分可包含各自不同地與跡線420a的相應部分平行且接近地延伸的一個或一個以上組件子部分。在說明性實施例中，所述分支部分包含沿著不同方向線延伸以至少部分地符合跡線420a的非線性形狀的子部分，例如，由說明性子部分430a、432a、434a、436a表示。以圖解說明而非限制的方式，子部分430a、432a、434a、436a中的一者或一者以上可各自包含其至少一部分面向跡線430的最近側(cè)的一側(cè)。舉例來說，此些面向側(cè)可彼此分離不大于0.05 μ m到0.5 μ m的距離。在一實施例中，所述面向側(cè)沿著至少
0.3 μ m到5 μ m的長度彼此接近。在一實施例中，跡線440的接近于跡線420a的分支部分貢獻于使電容Cl具有大于跡線420a與跡線450之間的電容C2的量值。
[0056]像素陣列400的一個或一個以上其它像素單元可包含類似于像素單元410a的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。以圖解說明而非限制的方式，像素單元410b可包含具有對應于跡線420a的功能性的功能性的跡線420b。替代地或另外，另一分支部分可從跡線440的主干部分延伸，其中所述另一分支部分將至少部分地提供跡線440與跡線420b之間的電容。在說明性實施例中，此另一分支部分包含沿著不同方向線延伸以至少部分地符合跡線420b的非線性形狀的子部分，例如，由說明性子部分430b、432b、434b、436b表示。
[0057]圖5是圖解說明根據(jù)一實施例的用于操作像素單元的過程500的要素的流程圖。舉例來說，過程500可實施像素單元(例如，像素陣列200中所展示的像素單元)的操作。在一實施例中，可針對像素陣列104中的多個相應像素循序地或同時地執(zhí)行過程500，例如，此取決于是使用滾動快門還是全局快門。所述過程框中的一些或全部在過程500中出現(xiàn)的次序不應視為限制性。而是，受益于本發(fā)明的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以未圖解說明的多種次序執(zhí)行所述過程框中的一些過程框。
[0058]在過程框510中，可對光電二極管(例如，光電二極管區(qū)TO205)進行復位。復位可包含將光電二極管放電或充電到預定電壓電位?？赏ㄟ^斷言復位信號及傳送信號兩者(例如，用以啟用復位晶體管220的復位信號RST及用以啟用傳送晶體管210的傳送信號TX)來實現(xiàn)此復位。啟用像素單元的復位晶體管及傳送晶體管可將像素單元的光電二極管及浮動擴散區(qū)電耦合到復位電力線，例如，電力軌VDD。
[0059]在對光電二極管進行復位之后，由光電二極管進行的圖像獲取可在過程框520處開始。舉例來說，可解除斷言復位信號及/或傳送信號以電隔離光電二極管以在其中進行電荷積累。在一實施例中，入射于像素單元上的光可由微透鏡聚焦及/或通過彩色濾光器層到達光電二極管區(qū)上。此彩色濾光器可操作以將入射光過濾成分量色彩(例如，使用拜耳濾光器鑲嵌塊或彩色濾光器陣列)。入射光子可致使電荷在光電二極管內(nèi)積累。
[0060]一旦圖像獲取窗已期滿，便可在過程框530處(例如)通過將傳送信號斷言到傳送晶體管的柵極而將光電二極管內(nèi)的所積累電荷傳送到浮動擴散區(qū)。在全局快門的情況中，可在過程框520期間將全局快門信號作為傳送信號同時斷言到像素陣列200內(nèi)的所有像素。此可導致將由每一像素積累的相應圖像數(shù)據(jù)全局傳送到所述像素的對應浮動擴散區(qū)中，例如，在FD230中。在一實施例中，用于源極跟隨器晶體管的源極跟隨器供應跡線包含分支部分以增加浮動擴散區(qū)與源極跟隨器供應跡線之間的電容性耦合。
[0061]一旦圖像數(shù)據(jù)被傳送，便可解除斷言傳送信號以將浮動擴散區(qū)與光電二極管隔離以為在過程框540處從像素單元讀出圖像數(shù)據(jù)做準備。在一實施例中，框540處的讀出可包含浮動擴散區(qū)的電壓激活耦合到其的源極跟隨器晶體管(例如，源極跟隨器晶體管240)。舉例來說，此源極跟隨器晶體管可耦合到位線以將圖像數(shù)據(jù)作為模擬信號直接讀出到所述位線。在各種實施例中，讀出可經(jīng)由列線在每行基礎上、經(jīng)由行線在每列基礎上、在每像素基礎上或通過其它邏輯分組發(fā)生。在一實施例中，一旦已讀出所有像素的圖像數(shù)據(jù)，過程500便可返回到過程框510以為下一圖像做準備。
[0062]在一實施例中，在540處對圖像數(shù)據(jù)的讀出是基于像素陣列的配置，例如，其中所述配置是各自將提供不同相應轉(zhuǎn)換增益的多個配置中的一者。以圖解說明而非限制的方式，像素陣列可包含一個或一個以上組件以接收用于給定轉(zhuǎn)換增益級的控制信號，其中所述控制信號針對一個或一個以上跡線確定與各種讀出電路的相應切換式耦合及/或切換式解耦。
[0063]方法500可進一步包含使像素陣列的開關(guān)電路在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變。舉例來說，所述第一操作模式及第二操作模式可分別對應于關(guān)于像素陣列200所論述的第一操作模式及第二操作模式。
[0064]本文中描述用于感測圖像的技術(shù)及架構(gòu)。在以上描述中，出于解釋的目的，闡述眾多特定細節(jié)以便提供對某些實施例的透徹理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了，可在沒有這些特定細節(jié)的情況下實踐某些實施例。在其它實例中，以框圖形式展示了若干結(jié)構(gòu)及裝置以避免使描述模糊。
[0065]在本說明書中對“一個實施例”或“一實施例”的提及意指結(jié)合所述實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書中的各個地方中短語“在一個實施例中”的出現(xiàn)未必全部指代同一實施例。
[0066]本文中的詳細描述的一些部分是就算法及對計算機存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)位的操作的符號表示的方面而呈現(xiàn)。這些算法描述及表示是計算領(lǐng)域的技術(shù)人員用來最有效地向所屬領(lǐng)域的其它技術(shù)人員傳達其工作實質(zhì)的手段。本文且一般來說將算法設想為能達到所要結(jié)果的自相容的步驟序列。所述步驟是需要對物理數(shù)量進行物理操縱的步驟。通常(但未必)，這些量采取能夠存儲、傳送、組合、比較及以其它方式進行操縱的電信號或磁信號的形式。已證明，主要出于常用的原因，將這些信號稱作位、值、元素、符號、字符、項、數(shù)字或類似物有時較為方便。
[0067]然而，應記住，所有這些術(shù)語及類似術(shù)語將與適當?shù)奈锢頂?shù)量相關(guān)聯(lián)，且僅僅為應用于這些物理數(shù)量的方便標記。除非從本文中的論述顯而易見另有具體陳述，否則應了解，在本描述通篇中，利用例如“處理”或“計算”或“運算”或“確定”或“顯示”或類似詞語的術(shù)語進行的論述指代計算機系統(tǒng)或類似電子計算裝置的如下動作及過程:將在計算機系統(tǒng)的寄存器及存儲器內(nèi)的表示為物理(電子)數(shù)量的數(shù)據(jù)操縱且變換成在計算機系統(tǒng)存儲器或寄存器或其它此類信息存儲、傳輸或顯示裝置內(nèi)類似地表示為物理數(shù)量的其它數(shù)據(jù)。
[0068]某些實施例還涉及用于執(zhí)行本文中的操作的設備。此設備可專門針對所需目的而構(gòu)造，或其可包括通用計算機，所述通用計算機由存儲于所述計算機中的計算機程序來選擇性地激活或重新配置。此計算機程序可存儲于計算機可讀存儲媒體中，例如，但不限于:包含軟盤、光盤、CD-ROM及磁光盤的任何類型的磁盤、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)(例如，動態(tài)RAM(DRAM))、EPROM、EEPR0M、磁性或光學卡或者適合于存儲電子指令且耦合到計算機系統(tǒng)總線的任何類型的媒體。
[0069]本文中所呈現(xiàn)的算法及顯示并非與任何特定計算機或其它設備固有地相關(guān)。各種通用系統(tǒng)可與根據(jù)本文中的教示的程序一起使用，或者可證明便于構(gòu)造用以執(zhí)行所需方法步驟的更專門化設備。依據(jù)本文中的描述將顯露多種這些系統(tǒng)的所需結(jié)構(gòu)。另外，某些實施例并非參考任何特定程序設計語言進行描述的。將了解，可使用多種程序設計語言來實施如本文中所描述的此些實施例的教示。
[0070]除本文中所描述的內(nèi)容之外，還可對所揭示的本文實施例及實施方案做出各種修改而不背離所述實施例的范圍。因此，本文中的圖解說明及實例應理解為說明性意義而非限制性意義。本發(fā)明的范圍應僅參考以上權(quán)利要求書來衡量。
【權(quán)利要求】
1.一種像素陣列，其包括: 像素單元，其包含源極跟隨器晶體管及行選擇晶體管； 第一跡線，其耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第二跡線，其用以從所述行選擇晶體管接收所述像素單元的輸出； 開關(guān)電路，其包含: 第一晶體管，其耦合到供應電壓及所述源極跟隨器晶體管，其中所述第一晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第一部分耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第二晶體管，其耦合到取樣與保持電路及所述源極跟隨晶體管，其中所述第二晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第二部分耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第三晶體管，其耦合到所述供應電壓及所述行選擇晶體管，其中所述第三晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第一部分耦合到所述行選擇晶體管；及 第四晶體管，其耦合到所述取樣與保持電路及所述行選擇晶體管，其中所述第四晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第二部分耦合到所述行選擇晶體管； 所述開關(guān)電路用以基于控制信號而在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變，所述第一操作模式包含所述第 一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中，所述第二操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素陣列，其中所述源極跟隨器晶體管包括柵極及第一端子，其中所述像素單元進一步包括耦合到所述像素單元的浮動擴散區(qū)及所述源極跟隨器晶體管的所述柵極的第三跡線，且其中所述第一跡線包括主干部分及從所述第一部分延伸的第一分支部分，其中所述第一分支部分與所述第三跡線的一部分平行且接近地延伸，其中所述第一分支部分用于電連接到所述像素單元的元件的任何連接點用于電連接到所述第一端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素陣列，所述第一分支部分包括: 第一區(qū)段，其沿著第一方向線與所述第三跡線的第一側(cè)平行且接近地延伸；及 第二區(qū)段，其沿著第二方向線與所述第三跡線的第二側(cè)平行且接近地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素陣列，所述第一跡線進一步包括: 第二分支部分，其從所述主干部分延伸，其中所述第二分支部分與所述第三跡線的一部分平行且接近地延伸，其中所述第二分支部分用于電連接到所述像素單元的元件的任何連接點用于電連接到所述第一端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素陣列，其中所述第三跡線及所述第一跡線兩者均在第一金屬層中。
6.一種圖像傳感器系統(tǒng)，其包括:像素陣列，其包含: 像素單元，其包括: 源極跟隨器晶體管及行選擇晶體管； 第一跡線，其耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第二跡線，其用以從所述行選擇晶體管接收所述像素單元的輸出； 開關(guān)電路，其包含:第一晶體管，其耦合到供應電壓及所述源極跟隨器晶體管，其中所述第一晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第一部分耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第二晶體管，其耦合到取樣與保持電路及所述源極跟隨器晶體管，其中所述第二晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第二部分耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第三晶體管，其耦合到所述供應電壓及所述行選擇晶體管，其中所述第三晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第一部分耦合到所述行選擇晶體管；及 第四晶體管，其耦合到所述取樣與保持電路及所述行選擇晶體管，其中所述第四晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第二部分耦合到所述行選擇晶體管； 所述開關(guān)電路用以基于控制信號而在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變，所述第一操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中，所述第二操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器系統(tǒng)，其進一步包括用以將所述控制信號提供到所述開關(guān)電路的控制邏輯。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器系統(tǒng)，其中所述源極跟隨器晶體管包括柵極及第一端子，其中所述像素單元進一步包括耦合到所述像素單元的浮動擴散區(qū)及所述源極跟隨器晶體管的所述柵極的第三跡線，且其中所述第一跡線包括主干部分及從所述第一部分延伸的第一分支部分，其中所述第一分支部分與所述第三跡線的一部分平行且接近地延伸，其中所述第一分支部分用于電連接到所述像素單元的元件的任何連接點用于電連接到所述第一端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像傳感器系統(tǒng)，所述第一分支部分包括: 第一區(qū)段，其沿著第一方向線與所述第三跡線的第一側(cè)平行且接近地延伸；及 第二區(qū)段，其沿著第二方向線與所述第三跡線的第二側(cè)平行且接近地延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像傳感器系統(tǒng)，所述第一跡線進一步包括: 第二分支部分，其從所述主干部分延伸，其中所述第二分支部分與所述第三跡線的一部分平行且接近地延伸，其中所述第二分支部分用于電連接到所述像素單元的元件的任何連接點用于電連接到所述第一端子。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像傳感器系統(tǒng)，其中所述第三跡線及所述第一跡線兩者均在第一金屬層中。
12.—種方法，其包括: 在像素陣列的像素單元處: 響應于入射于光電二極管上的光而在所述光電二極管處積累電荷； 借助耦合到所述光電二極管及浮動擴散節(jié)點的傳送晶體管，基于所述所積累電荷而使所述浮動擴散節(jié)點達到一電壓電平；及 基于所述浮動擴散節(jié)點達到所述電壓電平而從源極跟隨器晶體管輸出放大信號，其中所述源極跟隨器晶體管傳導經(jīng)由源極跟隨器第一跡線載運的電流，其中所述像素單元基于所述放大信號而輸出模擬信號；及 借助控制信號，使所述像素陣列的開關(guān)電路在第一操作模式與第二操作模式之間轉(zhuǎn)變，所述開關(guān)電路包含: 第一晶體管，其耦合到供應電壓及所述源極跟隨器晶體管，其中所述第一晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第一部分耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第二晶體管，其耦合到取樣與保持電路及所述源極跟隨器晶體管，其中所述第二晶體管經(jīng)由所述第一跡線的第二部分耦合到所述源極跟隨器晶體管； 第三晶體管，其耦合到所述供應電壓及行選擇晶體管，其中所述第三晶體管經(jīng)由第二跡線的第一部分耦合到所述行選擇晶體管；及 第四晶體管，其耦合到所述取樣與保持電路及所述行選擇晶體管，其中所述第四晶體管經(jīng)由所述第二跡線的第二部分耦合到所述行選擇晶體管； 其中所述第一操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中，且其中所述第二操作模式包含所述第一晶體管及所述第四晶體管各自處于相應非作用狀態(tài)中且所述第二晶體管及所述第三晶體管各自處于相應作用狀態(tài)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述源極跟隨器晶體管包括柵極及第一端子，其中所述像素單元進一步包括耦合到所述像素單元的浮動擴散區(qū)及所述源極跟隨器晶體管的所述柵極的第三跡線，且其中所述第一跡線包括主干部分及從所述第一部分延伸的第一分支部分，其中所述第一分支部分與所述第三跡線的一部分平行且接近地延伸，其中所述第一分支部分用于電連接到所述像素單元的元件的任何連接點用于電連接到所述第一端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一分支部分包括: 第一區(qū)段，其沿著第一方向線與所述第三跡線的第一側(cè)平行且接近地延伸；及 第二區(qū)段，其沿著第二方向線與所述第三跡線的第二側(cè)平行且接近地延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一跡線進一步包括: 第二分支部分，其從所述主干部分延伸，其中所述第二分支部分與所述第三跡線的一部分平行且接近地延伸，其中所述第二分支部分用于電連接到所述像素單元的元件的任何連接點用于電連接到所述第一端子。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第三跡線及所述第一跡線兩者均在第一金屬層中。
【文檔編號】H04N5/374GK104010143SQ201310651681
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】毛杜利, 文森特·韋內(nèi)齊亞, 陳剛, 戴森·H·戴, 霍華德·羅茲 申請人:全視科技有限公司