图像传感器制造技术

一种图像传感器，包括：像素阵列，多个像素被布置在像素阵列中。多个像素中的每一个包括灵敏度基于外部电压来调整的有机光电二极管、硅光电二极管、第一浮动扩散节点、第二浮动扩散节点、转换增益晶体管和驱动晶体管。由硅光电二极管生成的电荷在第一浮动扩散节点中累积。由有机光电二极管生成的电荷在第二浮动扩散节点中累积。转换增益晶体管的一端连接到第一浮动扩散节点，并且另一端连接到第二浮动扩散节点。驱动晶体管被配置为生成与第一浮动扩散节点的电压对应的像素信号。散节点的电压对应的像素信号。散节点的电压对应的像素信号。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求获得于2021年10月15日提交到韩国知识产权局的第10
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2021
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0137636号韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术构思的示例实施例涉及一种图像传感器，更具体地，涉及一种配置为通过使用有机光电二极管来生成图像数据的图像传感器。

技术介绍

[0004]图像传感器是用于捕捉对象的二维或三维图像的设备。图像传感器通过使用光电转换元件来生成对象的图像，光电转换元件根据从对象反射的光的强度来响应。最近，随着互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的发展，使用CMOS的CMOS图像传感器得到广泛使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的示例实施例提供一种图像传感器，其能够通过使用有机光电二极管和硅光电二极管来有效调整其中的光电二极管的灵敏度，并且包括实现宽动态范围的像素。
[0006]根据本专利技术构思的示例实施例，提供了一种图像传感器，包括：像素阵列，其包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：像素阵列，多个像素被布置在像素阵列中，其中，多个像素中的每一个包括：有机光电二极管，其灵敏度基于外部电压来调整；硅光电二极管；第一浮动扩散节点，由硅光电二极管生成的电荷在第一浮动扩散节点中累积；第二浮动扩散节点，由有机光电二极管生成的电荷在第二浮动扩散节点中累积；转换增益晶体管，其一端连接到第一浮动扩散节点，并且另一端连接到第二浮动扩散节点；和驱动晶体管，其被配置为生成与第一浮动扩散节点的电压对应的像素信号。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，多个像素中的每一个还包括：有机复位晶体管，其一端连接到第二浮动扩散节点，并且另一端施加有复位电压；硅传输晶体管，其一端连接到硅光电二极管，并且另一端连接到第一浮动扩散节点；和有机传输晶体管，其一端连接到有机光电二极管，并且另一端连接到第二浮动扩散节点。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，图像传感器被配置为：在硅光电二极管的读出周期中，导通有机复位晶体管和转换增益晶体管，以复位第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点；在复位第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点后，有机复位晶体管和转换增益晶体管截止，并且生成和输出与复位的第一浮动扩散节点的电压对应的第一复位信号作为像素信号；以及在输出第一复位信号后，导通硅传输晶体管，以生成与由硅光电二极管生成并在第一浮动扩散节点中累积的电荷量对应的图像信号作为像素信号。4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，图像传感器还被配置为：在有机光电二极管的读出周期中，导通有机复位晶体管和转换增益晶体管，以复位第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点；在复位第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点后，有机复位晶体管截止，并且生成和输出与复位的第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点的电压对应的第二复位信号作为像素信号；以及在输出第二复位信号后，导通有机传输晶体管，以生成与由有机光电二极管生成并在第二浮动扩散节点中累积的电荷量对应的图像信号作为像素信号。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，多个像素中的每一个还包括：有机复位晶体管，其一端连接到第二浮动扩散节点，并且另一端施加有复位电压；硅传输晶体管，其一端连接到硅光电二极管，并且另一端连接到第一浮动扩散节点；和硅复位晶体管，其一端连接到第一浮动扩散节点，并且另一端施加有复位电压。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，图像传感器还被配置为：在硅光电二极管的读出周期中，导通硅复位晶体管，以复位第一浮动扩散节点；在复位第一浮动扩散节点后，硅复位晶体管截止，并且生成和输出与复位的第一浮动扩散节点的电压对应的第一复位信号作为像素信号；以及在输出第一复位信号后，导通硅传输晶体管，以生成与由硅光电二极管生成并在第一
浮动扩散节点中累积的电荷量对应的图像信号作为像素信号。7.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，图像传感器还被配置为：在有机光电二极管的读出周期中，导通硅复位晶体管，以复位第一浮动扩散节点；在复位第一浮动扩散节点后，硅复位晶体管截止，并且导通转换增益晶体管，以生成并输出与由有机光电二极管生成并在第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点中累积的电荷量对应的图像信号作为像素信号；在输出图像信号后，导通有机复位晶体管，以复位第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点；以及在复位第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点后，有机复位晶体管截止，并且生成与复位的第一浮动扩散节点的电压对应的第二复位信号作为像素信号。8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，像素信号包括：第一像素信号和第二像素信号，第一像素信号对应于由硅光电二极管生成的电荷量，第二像素信号对应于由有机光电二极管生成的电荷量，第一像素信号在第一照度范围内生成，以及第二像素信号在至少部分等于或大于第一照度范围的第二照度范围内生成。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，多个像素中的每一个还包括：模数转换器(ADC)，其被配置为将像素信号转换为像素值，像素值是数字信号。10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，硅光电二极管的受光面积大于或大约等于有机光电二极管的受光面积。11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，像素阵列包括：深沟槽隔离(DTI)，其形成在包括在多个像素中的硅光电二极管之间，其中，有机光电二极管位于DTI相交的点。12.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，硅光电二极管被配置为感应可见光区域中的光，以及有机光电二极管被配置为感应可见光区域中的光和具有比可见光区域中的光的波长更长的波长的区域中的光中的至少一个。13.一种图像传感器，包括：像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔珉准，秋明来，金石山，徐珉雄，宋智娟，郑絃溶，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：