專利名稱：圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及包括光電轉(zhuǎn)換器的圖像拍攝單元以及包括這樣的圖像拍攝單元的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中，已提出了包括嵌入在各個(gè)像素(圖像拍攝像素)中的光電轉(zhuǎn)換器的各種圖像拍攝單元。這種包括光電轉(zhuǎn)換器的圖像拍攝單元的示例包括所謂的光學(xué)觸摸面板和放射線圖像拍攝單元(例如參考2011-135561號(hào)日本未實(shí)審專利申請(qǐng)公布)。

發(fā)明內(nèi)容
在上述的圖像拍攝單元中，通常，圖像拍攝數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)多個(gè)像素執(zhí)行信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作來(lái)獲取的。然而，重置操作引起輸出信號(hào)中的噪聲，從而引起拍攝圖像的圖像質(zhì)量的劣化。希望提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更高圖像質(zhì)量的拍攝圖像的圖像拍攝單元和包括這樣的圖像拍攝單元的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種圖像拍攝單元，包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換晶體管以執(zhí)行在每個(gè)像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作，其中，晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層，驅(qū)動(dòng)部分別向晶體管的第一柵電極和第二柵電極施加第一電壓和第二電壓以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換晶體管，并且驅(qū)動(dòng)部把在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換第一電壓和第二電壓的定時(shí)、第一電壓和第`二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種圖像拍攝顯示系統(tǒng)，包括圖像拍攝單元和顯示單元，該顯示單元顯示基于由該圖像拍攝單元獲取的圖像拍攝信號(hào)的圖像，該圖像拍攝單元包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換晶體管以執(zhí)行在每個(gè)像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作，其中，晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層，驅(qū)動(dòng)部分別向晶體管的第一柵電極和第二柵電極施加第一電壓和第二電壓以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換晶體管，并且驅(qū)動(dòng)部把在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換第一電壓和第二電壓的定時(shí)、第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。在根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)中，在圖像拍攝部的每個(gè)像素中執(zhí)行基于入射光的光電轉(zhuǎn)換，并且執(zhí)行信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作以獲取基于入射光的拍攝圖像。驅(qū)動(dòng)部在讀取操作和重置操作中分別向晶體管的第一柵電極和第二柵電極施加第一電壓和第二電壓，并且在重置操作中把在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換第一電壓和第二電壓的定時(shí)、第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。從而，減少了在重置操作中將晶體管從接通操作切換到關(guān)斷操作而引起的所謂的電荷注入。在根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)中，圖像拍攝部的每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器，并且驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行來(lái)自每個(gè)像素的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作以獲取基于入射光的拍攝圖像。驅(qū)動(dòng)部在在重置操作中把在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換第一電壓和第二電壓的定時(shí)、第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同的同時(shí)在接通操作和關(guān)斷操作之間執(zhí)行晶體管的切換；因此，減少了由切換引起的電荷注入。從而,可實(shí)現(xiàn)拍攝圖像的更高圖像質(zhì)量。應(yīng)要理解，以上概括描述和以下詳細(xì)描述都是示例性的，并且旨在提供對(duì)要求保護(hù)的技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明。


附圖被包括來(lái)提供對(duì)本技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且被并入在本說(shuō)明書中并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分。附示了實(shí)施例并且與說(shuō)明書一起用于說(shuō)明本技術(shù)的原理。圖1是圖示根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖像拍攝單元的整體配置示例的框圖。圖2是圖示圖1中所示的圖像拍攝部的示意性配置示例的示意圖。圖3是圖示圖1中所示的像素等等的具體配置示例的電路圖。圖4是圖示圖3中所示的晶體管的示意性配置的截面圖。圖5是圖示圖1中所示的行掃描部的具體配置示例的框圖。圖6是圖示圖1中所示的列選擇部的具體配置示例的框圖。

圖7A和7B分別是圖示在曝光時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例和在讀取/第一重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖8是用于描述橫向PIN光電二極管的蓄積模式和消耗模式的不意圖,其中部分(A)圖示了蓄積模式，部分(B)圖示了消耗模式。圖9是圖示縱向PIN光電二極管的示例的示意性截面圖。圖10是用于描述信號(hào)電荷殘余的機(jī)制的圖。圖1lA和IlB是圖示在讀取/第一重置時(shí)段后逝去的時(shí)間與衰退電流(decaycurrent)之間的關(guān)系的示例的圖。圖12是用于描述殘余電荷量與衰退電流之間的關(guān)系的圖。圖13是用于簡(jiǎn)要根據(jù)實(shí)施例的線順次圖像拍攝操作的定時(shí)圖。圖14是用于描述對(duì)一條線的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。圖15A和15B是圖示第二重置時(shí)段中的操作狀態(tài)的示例的電路圖。圖16是用于描述由第二重置操作減少的殘余電荷量的圖。圖17是用于描述電荷共享現(xiàn)象(電荷注入)的電路圖。圖18是用于描述根據(jù)比較例的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。圖19是用于描述減少電荷注入的效果的概念圖。圖20是用于描述根據(jù)修改I的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。圖21是圖示用于執(zhí)行圖20中所示的圖像拍攝操作的行掃描部的具體配置的框圖。圖22是用于描述根據(jù)修改2的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。圖23A和23B是用于執(zhí)行圖22中所示的圖像拍攝操作的緩沖器電路的等效電路圖。圖24是用于描述根據(jù)修改3的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。圖25是用于描述根據(jù)修改4的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。圖26是圖示用于執(zhí)行圖25中所示的圖像拍攝操作的行掃描部的具體配置的框圖。圖27是圖示根據(jù)修改5的晶體管的具體配置的截面圖。圖28是圖示根據(jù)修改6的像素等等的配置的電路圖。圖29是圖示根據(jù)修改7的像素等等的配置的電路圖。圖30是圖示圖28中所示的兩個(gè)晶體管的具體配置的截面圖。圖31是圖示根據(jù)修改8的像素等等的配置的電路圖。圖32是圖示根據(jù)修改9的像素等等的配置的電路圖。圖33是圖示有源像素電路中的線順次圖像拍攝操作的示例的定時(shí)圖。圖34A和34B分別是圖示根據(jù)修改10的圖像拍攝部的示意性配置和根據(jù)修改11的圖像拍攝部的示意性配置的示意圖。圖35是圖示根據(jù)應(yīng)用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)的示意性配置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例。注意將按以下順序給出描述。1.實(shí)施例(在將兩個(gè)柵極電壓脈沖中的一個(gè)維持在接通電勢(shì)、另一個(gè)維持在關(guān)斷電勢(shì)的同時(shí)執(zhí)行重置操作的圖像拍攝單元的示例)2.修改I (切換電壓脈沖之一的定時(shí)較早的示例)3.修改2 (電壓脈沖之一的幅度(接通電勢(shì)值)較小的示例)4.修改3 (切換電壓脈沖之一的定時(shí)較早并且電壓脈沖之一的幅度較小的示例)5.修改4(在第一重置操作中切換的定時(shí)較早的示例)6.修改5 ( 一個(gè)柵電極與LDD層交迭的不例)7.修改6 (無(wú)源像素電路的另一示例)8.修改7 (無(wú)源像素電路的另一示例)9.修改8和9 (有源像素電路的示例)10.修改10和11 (基于放射線執(zhí)行圖像拍攝的圖像拍攝部的示例)11.應(yīng)用例(應(yīng)用到圖像拍攝顯示系統(tǒng)的示例)(實(shí)施例)[圖像拍攝單元1的整體配置]圖1圖示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖像拍攝單元(圖像拍攝單元1)的整體方框配置。圖像拍攝單元1基于入射光(圖像拍攝光)讀取對(duì)象的信息(拍攝對(duì)象的圖像)。圖像拍攝單元I包括圖像拍攝部11、行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14、列掃描部15以及系統(tǒng)控制部16。行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14、列掃描部15和系統(tǒng)控制部16對(duì)應(yīng)于本公開中的“驅(qū)動(dòng)部”的具體但非限制性示例。(圖像拍攝部11)圖像拍攝部11基于入射光(圖像拍攝光)生成電信號(hào)。在圖像拍攝部11中，像素(圖像拍攝像素、單位像素)20以矩陣形式二維布置，并且每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器(后文將描述的光電轉(zhuǎn)換器21)，該光電轉(zhuǎn)換器生成具有與圖像拍攝光的光量相對(duì)應(yīng)的電荷量的光感生電荷，并且將電荷蓄積在其中。注意，如圖1中所示，圖像拍攝部11中的水平方向(行方向)和垂直方向(列方向)分別被稱為“H”方向和“V”方向。圖2是圖像拍攝部11的示意性配置示例。圖像拍攝部11包括光電轉(zhuǎn)換層111，其中部署了與各個(gè)像素20相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器21。在光電轉(zhuǎn)換層111中，如圖中所示，執(zhí)行基于入射的圖像拍攝光Lin的光電轉(zhuǎn)換(從圖像拍攝光Lin到信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)換)。圖3圖示了像素20的電路結(jié)構(gòu)(所謂的無(wú)源電路結(jié)構(gòu))以及A/D轉(zhuǎn)換部14中的后文將描述的列選擇部17的電路結(jié)構(gòu)。無(wú)源像素20包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21和一個(gè)晶體管22。像素20連接到沿著H方向延伸的讀取控制線Lread (更具體而言是后文將描述的兩條讀取控制線Lreadl和Lread2)和沿著V方向延伸的信號(hào)線Lsig。光電轉(zhuǎn)換器21是由例如PIN(正-本征-負(fù))光電二極管或MIS (金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)傳感器構(gòu)成的，并且如上所述生成具有與入射光(圖像拍攝光Lin)的光量相對(duì)應(yīng)的電荷量的信號(hào)電荷。注意，在此情況下，光電轉(zhuǎn)換器21的陰極連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N。晶體管22是基于從讀取控制線Lread提供來(lái)的行掃描信號(hào)切換到接通狀態(tài)中以將由光電轉(zhuǎn)換器21獲得的信號(hào)電荷(輸入電壓Vin)輸出到信號(hào)線Lsig的晶體管(讀取晶體管)。晶體管22由N溝道(N型)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成。或者，晶體管22可由P溝道(P型)FET等等構(gòu)成。在實(shí)施例中，晶體管22具有所謂的雙柵極結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)柵極(后文將描述的第一柵電極220A和第二柵電極220B),其間有半導(dǎo)體層(后文將描述的半導(dǎo)體層226)。圖4圖示了晶體管22的截面配置。晶體管22包括基板110上的第一柵電極220A和被形成為覆蓋第一柵電極220A的第一柵極絕緣膜229。包括溝道層(有源層)226a、LDD (輕摻雜漏極)層226b和N+層226c的半導(dǎo)體層226被部署在第一柵極絕緣膜229上。第二柵極絕緣膜230被形成為覆蓋半導(dǎo)體層226，并且第二柵電極220B被部署在第二柵極絕緣膜230上的面對(duì)第一柵電極220A的區(qū)域中。具有接觸孔Hl的第一層間絕緣膜231被形成在第二柵電極220B上，并且源-漏電極228被形成來(lái)填充接觸孔Hl。第二層間絕緣膜232被部署在第一層間絕緣膜231和源-漏電極228上。第一柵電極220A和第二柵電極220B各自是由單層膜或積層膜構(gòu)成的，該單層膜是由T1、Al、Mo、W、Cr等等中的一種構(gòu)成的，該積層膜是由T1、Al、Mo、W、Cr等等構(gòu)成的。第一柵電極220A和第二柵電極220B被部署為面對(duì)彼此，其間是第一柵極絕緣膜229、半導(dǎo)體層226和第二柵極絕緣膜230，如上所述。第一柵極絕緣膜229和第二柵極絕緣膜230各自是諸如二氧化硅(SiO2)膜或氧氮化硅(SiON)膜之類的單層膜或 者包括這樣的硅化合物膜和氮化硅(SiNx)膜的積層膜。例如，第一柵極絕緣膜229是通過(guò)從更靠近基板110的那側(cè)起按順序積層氮化硅膜229A和二氧化硅膜229B形成的，并且第二柵極絕緣膜230是通過(guò)從更靠近基板110的那側(cè)起按順序積層二氧化硅膜230A、氮化硅膜230B和二氧化硅膜230C形成的。
半導(dǎo)體層226是利用諸如非晶硅、微晶硅或多晶體硅(多晶硅)之類的硅系半導(dǎo)體形成的?；蛘?，半導(dǎo)體層226可利用諸如銦鎵鋅氧化物(InGaZnO)或氧化鋅(ZnO)之類的氧化物半導(dǎo)體形成。在半導(dǎo)體層226中，LDD層226b被形成在溝道層226a和N+層226c之間以減小泄漏電流。每個(gè)源-漏電極228具有作為源極或漏極的功能，并且例如是由單層膜或積層膜構(gòu)成的，該單層膜是由T1、Al、Mo、W、Cr等等中的一種構(gòu)成的，該積層膜是由T1、Al、Mo、W、Cr等等構(gòu)成的。第一層間絕緣膜231和第二層間絕緣膜232各自是由諸如二氧化硅膜、氧氮化硅膜或氮化硅膜之類的單層膜或者包括這樣的膜的積層膜構(gòu)成的。例如，第一層間絕緣膜231是通過(guò)從更靠近基板110的那側(cè)起按順序積層二氧化硅膜231a和氮化硅膜231b形成的，并且第二層間絕緣膜232是由二氧化硅膜構(gòu)成的。在實(shí)施例中，在像素20的電路結(jié)構(gòu)中，晶體管22的一個(gè)柵極(例如第一柵電極220k)連接到讀取控制線Lreadl，并且晶體管22的另一柵極(例如第二柵電極220B)連接到讀取控制線Lread2。晶體管22的源極(源-漏電極228)連接到例如信號(hào)線Lsig，并且晶體管22的漏極(源-漏電極228)通過(guò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N連接到例如光電轉(zhuǎn)換器21的陰極。另夕卜，在此情況下，光電轉(zhuǎn)換 器21的陽(yáng)極連接到地(接地)。(行掃描部13)行掃描部13包括后文將描述的移位寄存器電路、預(yù)定的邏輯電路等等，并且是從一行(一條水平線)到另一行驅(qū)動(dòng)(線順次掃描)圖像拍攝部11中的多個(gè)像素20的像素驅(qū)動(dòng)部(行掃描電路)。更具體而言，行掃描部13通過(guò)例如線順次掃描執(zhí)行后文將描述的包括讀取操作和重置操作在內(nèi)的圖像拍攝操作。注意，線順次掃描是通過(guò)經(jīng)由讀取控制線Lread向每個(gè)像素20提供上述的行掃描信號(hào)來(lái)執(zhí)行的。圖5是行掃描部13的方框配置示例。行掃描部13包括沿著V方向延伸的多個(gè)單位電路130。注意，在此圖中圖示了連接到四個(gè)單位電路130的八對(duì)讀取控制線Lread(讀取控制線Lreadl和Lread2 ;總共16條線)。讀取控制線Lread (n) a和Lread (n) b分別對(duì)應(yīng)于上述兩條讀取控制線Lreadl和Lread2,其中η是I至8中的任何一個(gè)。每個(gè)單位電路130包括多個(gè)(在此情況下是兩個(gè))移位寄存器電路131和132 (為了方便起見，在圖5和接下來(lái)的圖中在方框中簡(jiǎn)寫為“S/R”)、四個(gè)AND電路133Α至133D、兩個(gè)OR電路134Α和134Β以及四個(gè)緩沖器電路135Α至13 。移位寄存器電路131是基于從系統(tǒng)控制部16提供來(lái)的啟動(dòng)脈沖VSTl和時(shí)鐘信號(hào)CLKl在全部多個(gè)單位電路130中布置在V方向上并且順次生成脈沖信號(hào)的電路。類似地，移位寄存器電路132是基于從系統(tǒng)控制部16提供來(lái)的啟動(dòng)脈沖VST2和時(shí)鐘信號(hào)CLK2在全部多個(gè)單位電路130中布置在V方向上并且順次生成脈沖信號(hào)的電路。這些移位寄存器電路131和132是對(duì)應(yīng)于后文將描述的重置操作的次數(shù)(例如兩次)部署的(對(duì)應(yīng)于重置操作的次數(shù)部署了兩個(gè)移位寄存器電路131和132)。換言之，例如，移位寄存器電路131生成用于第一重置操作的脈沖信號(hào)，而移位寄存器電路132生成用于第二重置操作的脈沖信號(hào)。用于控制(確定)從移位寄存器電路131和132輸出的每個(gè)脈沖信號(hào)(輸出信號(hào))的有效時(shí)段的四種使能信號(hào)ENl至ΕΝ4分別被提供到AND電路133Α至133D。更具體而言，在AND電路133Α中,來(lái)自移位寄存器電路132的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子,并且使能信號(hào)ENl被提供到另一輸入端子。在AND電路133B中，來(lái)自移位寄存器電路131的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN2被提供到另一輸入端子。在AND電路133C中，來(lái)自移位寄存器電路132的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN3被提供到另一輸入端子。在AND電路133D中，來(lái)自移位寄存器電路131的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN4被提供到另一輸入端子。OR電路134A是生成來(lái)自AND電路133A的輸出信號(hào)和來(lái)自AND電路133B的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)的電路。類似地，OR電路134B是生成來(lái)自AND電路133C的輸出信號(hào)和來(lái)自AND電路133D的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)的電路。從而，來(lái)自移位寄存器電路131和132的輸出信號(hào)(脈沖信號(hào))之間的OR信號(hào)被上述的AND電路133A 133D和OR電路134A和134B生成，同時(shí)每個(gè)輸出信號(hào)的有效時(shí)段被控制。從而,確定了后文將描述的多次重置操作中的操作定時(shí)等等。緩沖器電路135A和135B是對(duì)來(lái)自O(shè)R電路134A的輸出信號(hào)(脈沖信號(hào))具有作為緩沖器的功能的電路。被緩沖器電路135A和135C緩沖的脈沖信號(hào)(行掃描信號(hào))通過(guò)讀取控制線Lread (n) a被輸出到圖像拍攝部11中的每個(gè)像素20。緩沖器電路135C和13 是對(duì)來(lái)自O(shè)R電路134B的輸出信號(hào)具有作為緩沖器的功能的電路。被緩沖器電路135B和135D緩沖的脈沖信號(hào)(行掃描信號(hào))通過(guò)讀取控制線Lread(n)b被輸出到圖像拍攝部11中的每個(gè)像素20。 (A/D 轉(zhuǎn)換器 14)A/D轉(zhuǎn)換部14包括多個(gè)列選擇部17，其中每個(gè)列選擇部17是對(duì)每?jī)蓷l或多條(在此情況下是四條)信號(hào)線Lsig提供的，并且A/D轉(zhuǎn)換部14基于通過(guò)信號(hào)線Lsig接收的信號(hào)電壓(信號(hào)電荷)執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換(模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換)。從而，數(shù)字信號(hào)形式的輸出數(shù)據(jù)Dout (圖像拍攝信號(hào))被生成以輸出到外部。例如，如圖3和6中所示，每個(gè)列選擇部17包括電荷放大器172、電容器(電容、反饋電容器)Cl、開關(guān)SW1、采樣保持(S/Η)電路173、包括四個(gè)開關(guān)SW2的多路轉(zhuǎn)換電路(選擇電路)174以及A/D轉(zhuǎn)換器175。對(duì)每條信號(hào)線Lsig提供電荷放大器172、電容器Cl、開關(guān)SW1、S/Η電路173和開關(guān)SW2。對(duì)每個(gè)列選擇部17提供多路轉(zhuǎn)換電路174和A/D轉(zhuǎn)換器 175。電荷放大器172是用于將從信號(hào)線Lsig讀取的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換成電壓(Q_V轉(zhuǎn)換)的放大器。信號(hào)線Lsig的一端連接到電荷放大器172的負(fù)(-)側(cè)輸入端子，并且預(yù)定的重置電壓Vrst被提供到電荷放大器172的正⑴側(cè)輸入端子。通過(guò)電容器Cl和開關(guān)SWl的并聯(lián)連接電路在電荷放大器172的輸出端子和負(fù)側(cè)輸入端子之間建立反饋連接。換言之，電容器Cl的一個(gè)端子連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)輸入端子，并且電容器Cl的另一端子連接到電荷放大器172的輸出端子。類似地，開關(guān)SWl的一個(gè)端子連接到電荷放大器172的負(fù)側(cè)輸入端子，并且開關(guān)SWl的另一端子連接到電荷放大器172的輸出端子。注意，開關(guān)Sffl的接通-關(guān)斷狀態(tài)是由從系統(tǒng)控制部16通過(guò)放大器重置控制線Lcarst提供來(lái)的控制信號(hào)(放大器重置控制信號(hào))來(lái)控制的。S/Η電路173被部署在電荷放大器172和多路轉(zhuǎn)換電路174 (開關(guān)SW2)之間，并且是臨時(shí)保持來(lái)自電荷放大器172的輸出電壓Vca的電路。多路轉(zhuǎn)換電路174是通過(guò)根據(jù)列掃描部15進(jìn)行的掃描操作逐一順次接通四個(gè)開關(guān)SW2來(lái)選擇性地在每個(gè)S/Η電路173和A/D轉(zhuǎn)換器175之間建立連接或斷開連接的電路。A/D轉(zhuǎn)換器175是對(duì)從S/Η電路173通過(guò)開關(guān)SW2提供來(lái)的輸出電壓執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換以生成和輸出上述輸出數(shù)據(jù)Dout的電路。(列掃描部15)列掃描部15包括例如移位寄存器、地址譯碼器等等，并且順次掃描并驅(qū)動(dòng)上述列選擇部17中的開關(guān)SW2。通過(guò)列掃描部15進(jìn)行的這種選擇掃描，通過(guò)信號(hào)線Lsig讀取的各個(gè)像素20的信號(hào)(上述的輸出數(shù)據(jù)Dout)被順次輸出到外部。(系統(tǒng)控制部16)系統(tǒng)控制部16控制行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14和列掃描部15的操作。更具體而言，系統(tǒng)控制部16包括生成上述各種定時(shí)信號(hào)(控制信號(hào))的定時(shí)生成器，并且基于在定時(shí)生成器中生成的各種定時(shí)信號(hào)控制行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14和列掃描部15的驅(qū)動(dòng)。行掃描部13、A/D轉(zhuǎn)換部14和列掃描部15各自基于系統(tǒng)控制部16的控制對(duì)圖像拍攝部11中的多個(gè)像素20執(zhí)行圖像拍攝操作(線順次圖像拍攝操作)以從圖像拍攝部11獲取輸出數(shù)據(jù)Dout。[圖像拍攝單元I的功能和效果]在根據(jù)實(shí)施例的圖像拍攝單元I中，當(dāng)圖像拍攝光Lin進(jìn)入圖像拍攝部11時(shí)，每個(gè)像素20中的光電轉(zhuǎn)換器21將圖像拍攝光Lin轉(zhuǎn)換(光電轉(zhuǎn)換)成信號(hào)電荷。此時(shí)，在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中，由于通過(guò)光電轉(zhuǎn)換生成的信號(hào)電荷的蓄積，引起與節(jié)點(diǎn)電容量相應(yīng)的電壓變化。更具體而言，電壓變化(在此情況下是下降)了 q/Cs，其中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)電容量是Cs并且所生成的信號(hào)電荷是q。根據(jù)這樣的電壓變化，輸入電壓Vin(與信號(hào)電荷相對(duì)應(yīng)的電壓)被施加到晶體管22的 漏極。當(dāng)晶體管22基于從讀取控制線Lread提供來(lái)的行掃描信號(hào)被切換到接通狀態(tài)中時(shí)，提供到晶體管22的輸入電壓Vin (蓄積在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中的信號(hào)電荷)被從像素20讀取到信號(hào)線Lsig。所讀取的信號(hào)電荷被從每?jī)蓚€(gè)或更多個(gè)(在此情況下是四個(gè))像素列通過(guò)信號(hào)線Lsig提供到A/D轉(zhuǎn)換部14中的列選擇部17。在列選擇部17中，首先，在由電荷放大器172等等構(gòu)成的電荷放大器電路中對(duì)從信號(hào)線Lsig提供來(lái)的每個(gè)信號(hào)電荷執(zhí)行Q-V轉(zhuǎn)換(從信號(hào)電荷到信號(hào)電壓的轉(zhuǎn)換)。接下來(lái)，A/D轉(zhuǎn)換器175對(duì)通過(guò)S/Η電路173和多路轉(zhuǎn)換電路174提供來(lái)的每個(gè)所得到的信號(hào)電壓(來(lái)自電荷放大器172的每個(gè)輸出電壓Vca)執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，以生成數(shù)字信號(hào)形式的輸出數(shù)據(jù)Dout (圖像拍攝信號(hào))。從而，輸出數(shù)據(jù)Dout被從列選擇部17順次輸出以傳送到外部(或者被提供到內(nèi)部存儲(chǔ)器(未示出))。在下文中將詳細(xì)描述這種圖像拍攝操作。(曝光時(shí)段和讀取時(shí)段中的操作)圖7A和7B分別圖示了在曝光時(shí)段和讀取時(shí)段中像素20和列選擇部17中的電荷放大器電路的操作示例。注意，為了便于描述，利用開關(guān)來(lái)圖示晶體管22的接通-關(guān)斷狀態(tài)。首先，如圖7A中所示，在曝光時(shí)段Tex中，晶體管22被維持在關(guān)斷狀態(tài)中。在此狀態(tài)中，基于進(jìn)入像素20中的光電轉(zhuǎn)換器21的圖像拍攝光Lin的信號(hào)電荷被蓄積在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中，而不被輸出(讀取)到信號(hào)線Lsig。另一方面，電荷放大器電路處于執(zhí)行了后文將描述的放大器重置操作(電荷放大器電路的重置操作)之后的狀態(tài)中；因此，開關(guān)SWl被維持在接通狀態(tài)中，從而形成了電壓跟隨器電路。接下來(lái)，在曝光時(shí)段Tex之后，執(zhí)行從像素20中讀取信號(hào)電荷的操作(讀取操作)和重置(釋放)像素20中蓄積的信號(hào)電荷的操作(重置操作、像素重置操作)。在實(shí)施例中，由于像素20具有無(wú)源像素電路，所以重置操作是伴隨著上述讀取操作一起執(zhí)行的。注意，重置操作對(duì)應(yīng)于后文將描述的多次執(zhí)行的重置操作中的第一重置操作。因此，以下將把此情況下的讀取時(shí)段稱為“讀取/第一重置時(shí)段Trl”或簡(jiǎn)稱為“時(shí)段Trl”。更具體而言，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中，如圖7B中所示，當(dāng)晶體管22被切換到接通狀態(tài)中時(shí)，信號(hào)電荷被從像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N讀取到信號(hào)線Lsig (參見圖中的箭頭PU)。以這種方式讀取的信號(hào)電荷被提供到電荷放大器電路。另一方面，在電荷放大器電路中，開關(guān)SWl被維持在關(guān)斷狀態(tài)中(電荷放大器電路被維持在讀取操作狀態(tài)中)。更具體而言，就在晶體管22即將被切換到接通狀態(tài)中之前，電荷放大器電路中的開關(guān)SWl被變成關(guān)斷狀態(tài)。因此，提供到電荷放大器電路的信號(hào)電荷被蓄積在電容器Cl中，并且與蓄積的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓 (輸出電壓Vca)從電荷放大器172輸出。注意,通過(guò)在后文將描述的放大器重置操作中將開關(guān)SWl變成接通狀態(tài)，蓄積在電容器Cl中的電荷被重置(放大器重置操作被執(zhí)行)。在讀取/第一重置時(shí)段Trl中，伴隨著上述的讀取操作一起執(zhí)行以下的重置操作(第一重置操作)。如圖中的箭頭P12所示，利用電荷放大器電路(電荷放大器172)中的虛短路現(xiàn)象執(zhí)行第一重置操作。更具體而言，因?yàn)殡姾煞糯笃?72中的負(fù)側(cè)輸入端子(信號(hào)線Lsig)上的電壓由于虛短路現(xiàn)象而變得基本上等于施加到正側(cè)輸入端子的重置電壓Vrst，所以存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N也具有重置電壓Vrst。從而，在利用無(wú)源像素電路的實(shí)施例中，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中，在執(zhí)行上述的讀取操作的同時(shí)，將存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N重置到具有預(yù)定的重置電壓Vrst。(讀取/重置后的信號(hào)電荷殘余)如上所述，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中，伴隨著讀取操作一起執(zhí)行重置操作；然而，即使在時(shí)段Trl之后，在時(shí)段Trl之前蓄積的信號(hào)電荷的一部分仍可殘留在像素20中。當(dāng)信號(hào)電荷的一部分殘留在像素20中時(shí)，在下次讀取操作中(在下一幀時(shí)段中的圖像拍攝期間)殘留電荷引起殘像，從而引起拍攝圖像的圖像質(zhì)量的劣化。在下文中將參考圖8至12詳細(xì)描述這種信號(hào)電荷殘余。在光電轉(zhuǎn)換器21是PIN光電二極管(薄膜光電二極管)的情況下，光電二極管被大致分類成以下兩種結(jié)構(gòu)的PIN光電二極管，S卩，圖8中的部分(A)和(B)中所示的所謂的橫向結(jié)構(gòu)和圖9中所示的所謂的縱向結(jié)構(gòu)。在光電轉(zhuǎn)換器21是橫向PIN光電二極管的情況下，光電轉(zhuǎn)換器21沿著橫方向(積層面的面內(nèi)方向)按順序包括P型半導(dǎo)體層21P、本征半導(dǎo)體層(i層)211和η型半導(dǎo)體層21Ν。另外，光電轉(zhuǎn)換器21包括部署在本征半導(dǎo)體層211附近、面對(duì)著本征半導(dǎo)體層211的柵電極21G，其間有柵極絕緣膜(未示出)。另一方面，在光電轉(zhuǎn)換器21是縱向PIN光電二極管的情況下，光電轉(zhuǎn)換器21在縱方向(積層方向)上按順序包括例如下部電極211a、P型半導(dǎo)體層21P、本征半導(dǎo)體層211、n型半導(dǎo)體層2IN和上部電極211b。注意,將在光電轉(zhuǎn)換器21是從上述兩種結(jié)構(gòu)的PIN光電二極管中選擇的橫向PIN光電二極管的假設(shè)下給出描述。
(信號(hào)電荷殘余機(jī)制)作為信號(hào)電荷以上述方式殘留的原因之一，認(rèn)為是像素20中的電荷在外部光(具體是強(qiáng)外部光)的影響下飽和。在光電轉(zhuǎn)換器21中，本征半導(dǎo)體層211基于施加到柵電極21G的柵極電壓而被切換到蓄積模式(飽和狀態(tài))、消耗模式或反轉(zhuǎn)模式中。然而，薄膜光電二極管從在蓄積模式或反轉(zhuǎn)模式中在更靠近柵電極21G的界面中誘發(fā)電荷的狀態(tài)(參考圖8中的部分(A))切換到消耗模式(參考圖8中的部分(B))必須要花大約數(shù)百μ S。在典型的PIN光電二極管中，在消耗模式中光靈敏度最大化；因此，在消耗模式中使用PIN光電二極管。然而，例如，當(dāng)強(qiáng)外部光被施加到PIN光電二極管以將PIN光電二極管切換到Vnp小于OV的狀態(tài)中時(shí)，PIN光電二極管被切換到蓄積模式中。注意，Vnp是從P型半導(dǎo)體層2IP來(lái)看的η型半導(dǎo)體層2IN的電勢(shì)。因此，例如，即使在施加強(qiáng)外部光照射之后環(huán)境立即變到暗狀態(tài)，并且重置操作(第一重置操作)被執(zhí)行以使得PIN光電二極管可以被切換回到Vnp大于OV的狀態(tài)中，PIN光電二極管在數(shù)百μ S期間也不會(huì)從蓄積模式切換到消耗模式。已知由于上述在更靠近柵電極21G的界面中誘發(fā)的電荷的影響，PIN光電二極管中的電容特性在消耗模式、蓄積模式或反轉(zhuǎn)模式之間是變化的。更具體而言，如圖8中的部分(A)和(B)中所示，在柵電極21G和P型半導(dǎo)體層21Ρ之間形成的寄生電容Cgp在蓄積模式中較大，而在消耗模式中較小。另夕卜，這種寄生電容Cgp依據(jù)光電轉(zhuǎn)換器21的光電轉(zhuǎn)換材料或用于晶體管22的半導(dǎo)體材料等等而變化。

在連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的PIN光電二極管(光電轉(zhuǎn)換器21)中，在寄生電容Cgp在消耗模式、蓄積模式和反轉(zhuǎn)模式之間變化的情況下，從一個(gè)模式到另一模式的上述切換引起像素20中的整體耦合量(寄生電容的大小)的變化。因此，即使在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，就在時(shí)段Trl之前為止進(jìn)入的光的信息(電荷)也仍殘留在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中。在由于這樣的機(jī)制，強(qiáng)外部光的照射使得像素20中的電荷進(jìn)入飽和的情況下，即使在包括重置操作的讀取/第一重置時(shí)段TrI之后，就在讀取/第一重置時(shí)段TrI之前為止蓄積的信號(hào)電荷的一部分也仍殘留在像素20中。在具有如圖7Α和7Β中所示的柵電極被部署在本征半導(dǎo)體211下方的配置的二極管中引起由強(qiáng)外部光引起的這種信號(hào)電荷殘余。然而，在具有不包括柵電極的配置的橫向或縱向二極管中電荷由于強(qiáng)光的照射而達(dá)到飽和點(diǎn)的情況下，引起信號(hào)電荷殘余。嚴(yán)格地說(shuō)，即使電荷沒有達(dá)到飽和點(diǎn)，所生成的載流子也由于強(qiáng)光的進(jìn)入而被捕捉到阱級(jí)中，因此釋放電荷要花較長(zhǎng)的時(shí)間?；蛘撸松鲜銮闆r(電荷在強(qiáng)外部光的影響下飽和的情況)以外，信號(hào)電荷也可由于以下原因而殘留。通過(guò)從光電轉(zhuǎn)換器21 (PIN光電二極管)生成衰退電流而生成殘余電荷。圖10中的部分㈧和⑶圖示了上述PIN光電二極管中的能帶結(jié)構(gòu)(每層的位置與能級(jí)之間的關(guān)系)。從這些圖可以看出，在本征半導(dǎo)體層211中存在大量的缺陷級(jí)Ed。如圖10中的部分(A)中所示，緊接在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，電荷e被這些缺陷級(jí)Ed所捕捉(俘獲)。然而，例如，如圖10中的部分(B)中所示，在從讀取/第一重置時(shí)段Trl起經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間之后，被缺陷級(jí)Ed俘獲的電荷e被從本征半導(dǎo)體層211釋放到光電二極管(光電轉(zhuǎn)換器21)的外部(參考圖中的虛線箭頭)。因此，從光電轉(zhuǎn)換器21生成上述的衰退電流(電流Idecay)。
圖1lA和IlB圖示了在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后逝去的時(shí)間t與電流Idecay之間的關(guān)系的示例。在圖1lA中，垂直軸和水平軸都是按對(duì)數(shù)標(biāo)度的，而在圖1lB中，垂直軸是按對(duì)數(shù)標(biāo)度的，水平軸是按線性標(biāo)度的。這些圖中的虛線所包圍的部分(Gl)是彼此相關(guān)的。從這些圖可以看出，電流Idecay傾向于從讀取/第一重置時(shí)段Trl結(jié)束(t = O)起隨著時(shí)間的流逝而協(xié)同地減小(Idecay = (ItlA),其中Itl是常數(shù)值)。另外，從例如圖12可以看出，此時(shí)生成的殘余電荷(ql)是通過(guò)將電流Idecay = (I0/t)對(duì)逝去時(shí)間t積分來(lái)確定的。由于從光電轉(zhuǎn)換器21生成的這種衰退電流，在像素20中生成殘余電荷。由于上述原因(強(qiáng)外部光的照射和衰退電流的生成)，即使在包括重置操作的讀取/第一重置時(shí)段Trl之后，在像素20中也生成殘余電荷ql。(多次重置操作)因此，在實(shí)施例中，執(zhí)行多次重置操作(在此情況下是總共兩次操作，包括上述讀取/第一重置時(shí)段Trl中的重置操作)。另外，讀取操作和重置操作如后文所述被以線順次方式執(zhí)行。更具體而言，讀取操作和多次重置操作是在單次線順次操作中執(zhí)行的。從而，減少了上述的殘余電荷，并且抑制了由殘余電荷引起的殘像。下文中將詳細(xì)描述多次重置操作。更具體而言，如圖13中所示，在一個(gè)垂直時(shí)段(一個(gè)幀時(shí)段)Λ Tv中，在曝光時(shí)段Tex之后，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中執(zhí)行讀取操作和第一重置操作，然后在經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間之后在第二重置時(shí)段Tr2中執(zhí)行第二重置操作。另外，時(shí)段Trl和Tr2中的讀取操作和重置操作是以線順次方式執(zhí)行的(基于系統(tǒng)控制部16的控制，對(duì)像素20執(zhí)行線順次讀取操作和線順次重置操作)。在圖14中，部分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)分別圖示了讀取控制線Lreadl的電勢(shì)Vreadl的定時(shí)波形、讀取控制線Lread2的電勢(shì)Vread2的定時(shí)波形、來(lái)自電荷放大器172的輸出電壓Vca的定時(shí)波形、信號(hào)線Lsig的電勢(shì)Vsig的定時(shí)波形以及存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn的定時(shí)波形。注意，這些定時(shí)波形是在`包括一個(gè)幀時(shí)段△ Tv及其前后的時(shí)段在內(nèi)的時(shí)段中的波形。在實(shí)施例中，如上所述，晶體管22具有兩個(gè)柵極(第一柵電極220A和第二柵電極220B)。當(dāng)晶體管22被在接通操作和關(guān)斷操作之間切換時(shí)，基本上與彼此同步的各個(gè)電壓脈沖(例如方波信號(hào))被施加到第一柵電極220A和第二柵電極220B。更具體而言，電勢(shì)Vreadl通過(guò)讀取控制線Lreadl被施加到第一柵電極220A,并且電勢(shì)Vread2通過(guò)讀取控制線Lread2被施加到第二柵電極220B。注意，在此情況下，只需要兩個(gè)共同的電勢(shì)值(接通電勢(shì)Von和關(guān)斷電勢(shì)Voff)可被施加到讀取控制線Lreadl和Lread2即可。下文中將描述利用晶體管22執(zhí)行多次重置操作的圖像拍攝操作。在一個(gè)幀時(shí)段Λ Tv中，首先，如上所述(參考圖7A)，在曝光時(shí)段Tex中(從定時(shí)til到定時(shí)tl2)執(zhí)行曝光操作，然后每個(gè)像素20中的光電轉(zhuǎn)換器21將入射的圖像拍攝光Lin轉(zhuǎn)換(光電轉(zhuǎn)換)成信號(hào)電荷。然后，當(dāng)信號(hào)電荷被蓄積在像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中時(shí)，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn逐漸變化(參考圖14中的部分(E)中的P31)。由于在此情況下光電轉(zhuǎn)換器21的陰極連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N，所以在曝光時(shí)段Tex中電勢(shì)Vn從重置電壓Vrst逐漸向OV減小。接下來(lái)，在讀取/第一重置時(shí)段Trl中(從定時(shí)tl3到定時(shí)tl4)，如上所述，伴隨著讀取操作一起執(zhí)行第一重置操作。此時(shí)，在實(shí)施例中，作為電勢(shì)Vreadl和Vread2的共同接通電勢(shì)Von被施加到讀取控制線Lreadl和Lread2。另外，電勢(shì)Vreadl和Vread2在相同的定時(shí)(定時(shí)tl3)被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von，并且在相同的定時(shí)(定時(shí)tl4)被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。注意,接通電勢(shì)Von是使得晶體管22可以被從關(guān)斷狀態(tài)切換到接通狀態(tài)的電勢(shì)(電壓脈沖中的高側(cè)電勢(shì)(例如正電勢(shì)))。關(guān)斷電勢(shì)Voff是使得晶體管22可以被從接通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài)的電勢(shì)(電壓脈沖中的低側(cè)電勢(shì)(例如負(fù)電勢(shì)))。注意，電荷放大器電路中的開關(guān)SWl在緊挨在定時(shí)tl3之前(就在晶體管22被切換到接通狀態(tài)中之前)的定時(shí)tl3,被變成關(guān)斷狀態(tài)。另外，當(dāng)電荷放大器電路中的開關(guān)SWl在隨后的定時(shí)115被變成接通狀態(tài)時(shí)，電荷放大器中的電容器CI中蓄積的電荷被重置(放大器重置操作被執(zhí)行)。在讀取/第一重置時(shí)段Tr I之后，由于上述原因生成殘余電荷ql，從而逐漸減小存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn(參考圖14中的部分(E)中的P32)。因此，在從讀取/第一重置時(shí)段Trl起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間之后的第二重置時(shí)段Tr2中(從定時(shí)tl6到定時(shí)tl7)，執(zhí)行下文將描述的第二重置操作。(第二重置操作)在第二重置時(shí)段Tr2中，像圖15A中所示的第一操作示例的情況中那樣執(zhí)行第二重置操作。更具體而言，像素20中的晶體管22被維持在接通狀態(tài)中，并且電荷放大器電路中的開關(guān)SWl也維持在接通狀態(tài)中。因此，形成了利用電荷放大器172的電壓跟隨器電路。從而，在電荷放大器172中，其反饋特性使得負(fù)側(cè)輸入端子(信號(hào)線Lsig)上的電壓可以基本上等于施加到正側(cè)輸入端子的重置電壓Vrst。從而，在第一操作示例中，利用電荷放大器172中的反饋特性，像素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn被移動(dòng)到重置電壓Vrst (第二重置操作被執(zhí)行)?；蛘?，可以像圖15B中所示的第二操作示例的情況中那樣執(zhí)行第二重置操作。與上述第一重置操作的情況中一樣，可利用電荷放大器電路中的虛短路現(xiàn)象來(lái)執(zhí)行第二重置操作(參考圖中的P42)。像 素20中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn也由于虛短路現(xiàn)象而被移動(dòng)到重置電壓Vrst。然而，在此 示例中，與讀取/第一重置時(shí)段Trl的情況中一樣，像素20中的晶體管22被維持在接通狀態(tài)中，并且電荷放大器電路中的開關(guān)SWl被維持在關(guān)斷狀態(tài)中；因此，電荷放大器電路被維持在讀取操作狀態(tài)中。換言之，如圖中的箭頭P41所示，在第二操作示例中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中殘留的電荷可被電荷放大器電路讀取。從而，在實(shí)施例中，重置像素20中蓄積的電荷的操作在一個(gè)幀時(shí)段中被間歇地反復(fù)執(zhí)行(重置操作被執(zhí)行多次)。更具體而言，在此情況下，第一重置操作(讀取/第一重置時(shí)段Trl)和第二重置操作(第二重置時(shí)段Tr2)是在有預(yù)定的時(shí)間間隔的情況下執(zhí)行的。因此，減少了第一重置操作之后像素20中的殘余電荷ql (殘留的信號(hào)電荷的量)。更具體而言，殘余電荷ql中減少的電荷量如例如圖16中所示，其中從第一重置操作結(jié)束(時(shí)段Trl結(jié)束)到第二重置操作結(jié)束(時(shí)段Tr2結(jié)束)的時(shí)間是Atl2。換言之，例如圖12中描述的殘余電荷ql中的與從時(shí)間八七12的開始時(shí)間^( = 0)到其結(jié)束時(shí)間t2的時(shí)間積分值相對(duì)應(yīng)的電荷ql2被第二重置操作釋放(減少)。注意，由(ql_ql2) = q23確定的電荷q23對(duì)應(yīng)于在第二重置操作之后殘留的電荷量；因此，希望將上述時(shí)間Atl2設(shè)定得盡可能地長(zhǎng)。從而，通過(guò)多次重置操作減少了第一重置操作之后的殘余電荷ql，并且在下次讀取操作中(在下一幀時(shí)段中的圖像拍攝期間)抑制了由殘余電荷引起的殘像。注意，希望在線順次操作中在例如超過(guò)一個(gè)水平時(shí)段(一個(gè)水平掃描時(shí)段，例如大約32US)的整個(gè)時(shí)段期間間歇地執(zhí)行上述的多次重置操作，其原因如下。如上所述，將PIN光電二極管從一種模式切換到另一種要花大約數(shù)非μ S。因此，當(dāng)重置電壓Vrst被連續(xù)或間歇地施加到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N達(dá)例如大約100μ s時(shí)，殘余電荷的生成減少。實(shí)際上，從實(shí)驗(yàn)等等確認(rèn)了當(dāng)施加重置電壓Vrst的時(shí)段超過(guò)一個(gè)水平時(shí)段(例如大約32ys)時(shí)，殘余電荷開始大幅減少。(電荷注入的減少)如上所述，當(dāng)執(zhí)行多次重置操作時(shí)，減少了殘余電荷以抑制殘像的生成；然而，在用于釋放殘余電荷的重置操作中發(fā)生被稱為電荷注入的現(xiàn)象。更具體而言，如上所述，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后被維持在預(yù)定的重置電壓Vrst，并且在此之后晶體管22被從接通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)根據(jù)電勢(shì)差(接通電勢(shì)和關(guān)斷電勢(shì)之間的差異)從重置電壓Vrst略有變化。在此情況下，由于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N連接到光電轉(zhuǎn)換器21的陰極，如圖14中的部分(E)中的箭頭Xl所示，電勢(shì)Vn從重置電壓Vrst減小。電荷注入的發(fā)生引起圖像拍攝數(shù)據(jù)Dout中的噪聲，從而引起圖像質(zhì)量的劣化；因此，希望盡可以地減少電荷注入的發(fā)生。另外，在晶體管22的關(guān)斷操作之后，例如，如圖17中所示，在像素20中的寄生電容(在晶體管22的柵極和漏極之間形成的寄生電容Cgd和在晶體管22的柵極和源極之間形成的寄生電容Cgs)中蓄積的電荷通過(guò)電荷共享例如從漏極流到源極(參見圖中的P2)。另一方面，在光電轉(zhuǎn)換器21中，生成暗電流(泄露電流；參考圖中的P3)。因此，關(guān)斷操作之后的電勢(shì)Vn根據(jù)由寄生電容引起的電荷轉(zhuǎn)移和暗電流之間的大小關(guān)系進(jìn)一步變化(電勢(shì)Vn = Vrst-Δ V)。例如，當(dāng)寄生電容的影響強(qiáng)于暗電流的影響時(shí)，電勢(shì)Vn增大(逼近重置電壓Vrst)，而當(dāng)暗電流的影響強(qiáng)于寄生電容的影響時(shí)，電勢(shì)Vn減小。(比較例)

圖18中的部分㈧至(E)形成了圖示根據(jù)與實(shí)施例相對(duì)的比較例的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。在比較例中，圖像拍攝操作是利用與實(shí)施例中相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的晶體管執(zhí)行的。另外，接通電勢(shì)Von和關(guān)斷電勢(shì)Voff被施加到讀取控制線Lreadl和Lread2。然而，在比較例中，在第二重置操作中，電勢(shì)Vreadl和Vread2在相同的定時(shí)(tl6)被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von，并且在相同的定時(shí)(tl7)被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。然而,在電勢(shì)Vreadl和Vread2在相同的定時(shí)被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff并且具有相同幅度的比較例中，在第二重置操作中，電勢(shì)Vn下降得更低(參考圖18中的部分(E)中的箭頭XO)。另外，在此情況下，由于在關(guān)斷操作之后光電轉(zhuǎn)換器(PIN光電二極管)中的暗電流的影響變得大于由寄生電容引起的電荷轉(zhuǎn)移的影響，所以電勢(shì)Vn進(jìn)一步下降。另一方面，在實(shí)施例中，在第二重置操作中，在上述第一和第二操作示例兩者中，晶體管22都被維持在接通狀態(tài)中，并且此時(shí)以下操作被執(zhí)行。如圖14中的部分(A)和(B)中所示，接通電勢(shì)Von被施加到讀取控制線Lreadl,而關(guān)斷電勢(shì)Voff被施加到讀取控制線Lread2。更具體而言，只有電勢(shì)Vreadl在定時(shí)116被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von，然后在定時(shí)tl7被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。另一方面，電勢(shì)Vread2在讀取/第一重置時(shí)段Trl之后(在定時(shí)tl4之后)包括定時(shí)tl6至tl7的時(shí)段中被連續(xù)維持在關(guān)斷電勢(shì)Voff。換言之，電勢(shì)Vread2不被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von (切換電勢(shì)Vread2的定時(shí)不同于切換電勢(shì)Vreadl的定時(shí))。從而，在第二重置操作中，接通電勢(shì)Von被施加到讀取控制線Lreadl，并且關(guān)斷電勢(shì)Voff被施加到讀取控制線Lread2，從而抑制了上述的電荷注入。換言之，如圖14中的部分(E)中的箭頭Xl所示，重置電壓Vrst的變化(電勢(shì)下降)減小了。圖19圖示了在定時(shí)116至118附近上述比較例和實(shí)施例中的電勢(shì)Vn的轉(zhuǎn)變的放大視圖。在實(shí)施例中由電荷注入引起的電勢(shì)下降小于比較例中的(電勢(shì)下降被抑制了 |xo|-|xi| =dx)。換言之，減小了偏移電壓。另外，在包括布置成陣列的多個(gè)像素20的圖像拍攝部11中，電荷注入的生成水平在面內(nèi)的區(qū)域與區(qū)域之間是變化的。這是由以下原因引起的。當(dāng)電勢(shì)Vread被從接通電勢(shì)切換到關(guān)斷電勢(shì)時(shí)，實(shí)際上，要將晶體管22從接通狀態(tài)完全切換到關(guān)斷狀態(tài)要花一定的時(shí)間。在晶體管22被從接通狀態(tài)完全切換到關(guān)斷狀態(tài)的時(shí)段中，晶體管22基本上被維持在接通狀態(tài)中；因此，光電轉(zhuǎn)換器21被維持在可充電狀態(tài)中。因此，電荷不流向寄生電容(Cgd)而是流向光電轉(zhuǎn)換器21。從而，將晶體管22從接通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài)所花的時(shí)間越多，電荷就越容易被施加到光電轉(zhuǎn)換器21,從而減少了由寄生電容Cgd引起的電荷注入。將晶體管22從一個(gè)狀態(tài)切換到另一狀態(tài)傾向于從圖像拍攝部11的面內(nèi)端部到其中央逐漸變慢；因此，電荷注入的生成水平在面內(nèi)的區(qū)域與區(qū)域之間是變化的。在實(shí)施例中，如上所述，減小了偏移成分，結(jié)果減小了面內(nèi)的偏移成分的變化。當(dāng)以上述方式減小偏移成分并且減小偏移成分的面內(nèi)變化時(shí)，減小了每個(gè)像素20中信號(hào)蓄積所必要的動(dòng)態(tài)范圍DR。換言之，考慮到偏移電壓和偏移電壓的變化，動(dòng)態(tài)范圍DR被確定為具有剩余。然而，當(dāng) 偏移電壓和偏移成分的面內(nèi)變化減小時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍DR按剩余區(qū)域(原本不必要的區(qū)域)減小。從而，在實(shí)施例中，在圖像拍攝部11的每個(gè)像素20中基于入射光(圖像拍攝光Lin)執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，并且執(zhí)行信號(hào)電荷讀取操作和信號(hào)電荷重置操作，從而獲得基于入射光的拍攝圖像。在讀取操作和重置操作中，電勢(shì)Vreadl和Vread2基本彼此同步地被分別施加到晶體管22的一個(gè)柵電極(例如柵電極220A)另一柵電極(例如柵電極220B)。然而，在重置操作中，在將電勢(shì)Vreadl和Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)、電勢(shì)Vreadl和Vread2的幅度或者這兩者被調(diào)整為彼此不同的同時(shí)，晶體管22被在接通操作和關(guān)斷操作之間切換。更具體而言，在實(shí)施例中，在第二重置操作，接通電勢(shì)Von被施加為電勢(shì)Vreadl,而關(guān)斷電勢(shì)Voff被施加為電勢(shì)Vread2。因此,減少了在重置操作中將晶體管從接通操作切換到關(guān)斷操作所引起的所謂的電荷注入，從而抑制了由電荷注入引起的重置電勢(shì)的變化。從而，減小了噪聲成分，以實(shí)現(xiàn)了拍攝圖像的更高圖像質(zhì)量。注意，在上述實(shí)施例中，描述了在一個(gè)幀時(shí)段中執(zhí)行兩次重置操作的情況；然而，實(shí)施例不限于此，而是可在一個(gè)幀時(shí)段中執(zhí)行三次或更多次重置操作。在此情況下，可在這三次或更多次重置操作之中的一次或更多次中執(zhí)行電勢(shì)Vreadl被切換到接通電勢(shì)Von并且電勢(shì)Vread2被切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的上述操作。然而，希望在一個(gè)幀時(shí)段中的最末重置操作中執(zhí)行上述操作。接下來(lái)，下面將描述上述實(shí)施例的修改(修改I至11)。注意，與上述實(shí)施例相似的成分由相似的標(biāo)號(hào)表示，并且將不再被描述。首先，在上述實(shí)施例中，在重置操作中，在將施加到讀取控制線Lread2的電勢(shì)Vread2維持在關(guān)斷電勢(shì)Voff的同時(shí)在接通和關(guān)斷操作之間切換晶體管22 ;然而，例如，像以下修改I至4的情況中那樣，可在把切換電勢(shì)Vreadl和Vread2的定時(shí)、電勢(shì)Vreadl和Vread2的幅度或這兩者調(diào)整為彼此不同的同時(shí)執(zhí)行重置操作。(修改I)圖20中的部分㈧至(E)形成了用于描述根據(jù)修改I的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。例如，在第二重置操作中，電勢(shì)Vreadl和電勢(shì)Vread2可在彼此不同的定時(shí)被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。例如，在將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)VofT的定時(shí)被調(diào)整為早于將電勢(shì)Vreadl從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)的同時(shí)執(zhí)行重置操作。更具體而言，電勢(shì)Vreadl和Vread2兩者都在定時(shí)tl6被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von，然后，電勢(shì)Vread2在早于定時(shí)tl7的定時(shí)tl7a被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。在此之后，電勢(shì)Vreadl在定時(shí)tl7被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。像在此修改的情況中那樣，當(dāng)在第二重置操作中，只調(diào)整了將電勢(shì)Vreadl和Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)，而沒有調(diào)整電勢(shì)Vreadl和Vread2的幅度時(shí)，例如，圖21中所示的單位電路130a可被設(shè)在行掃描部13中。如圖21中所示，行 掃描部13包括沿著V方向延伸的多個(gè)單位電路130a。在圖中，圖示了連接到兩個(gè)單位電路130a的四對(duì)讀取控制線Lread (Lreadl和Lread2),并且讀取控制線Lread (n) a和Lread (n) b分別對(duì)應(yīng)于讀取控制線Lreadl和Lread2,其中η是I至4中的任何一個(gè)。與上述實(shí)施例中描述的單位電路130的情況中一樣，每個(gè)單位電路130a包括多個(gè)(在此情況下是兩個(gè))移位寄存器電路131和132、四個(gè)AND電路133A至133D和兩個(gè)OR電路134A和134B。另外，緩沖器電路135A和緩沖器電路135C分別被包括作為OR電路134A的緩沖器和OR電路134B的緩沖器。來(lái)自緩沖器電路135A和135C的輸出信號(hào)通過(guò)讀取控制線Lread(n)a被輸出到圖像拍攝部11中的每個(gè)像素20。然而，在此修改中，每個(gè)單位電路130a還包括兩個(gè)AND電路136A和136B以及兩個(gè)OR電路137A和137B。從移位寄存器電路131和132輸出的兩種使能信號(hào)EN5和EN6分別被提供到AND電路136A和136B。更具體而言，在AND電路136A中，來(lái)自移位寄存器電路131的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN5被提供到另一輸入端子。在AND電路136B中，來(lái)自移位寄存器電路131的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN6被提供到另一輸入端子。另外，OR電路137A生成來(lái)自AND電路133A和136A的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)，并且OR電路137B生成來(lái)自AND電路133C和136B的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)。緩沖器電路135B和緩沖器電路13 分別被包括作為OR電路137A的緩沖器和OR電路137B的緩沖器。來(lái)自緩沖器電路135B和13 的輸出信號(hào)通過(guò)讀取控制線Lread (η)b被提供到圖像拍攝部11中的每個(gè)像素20。注意，這樣的單位電路130a不僅將第二重置操作中從接通操作切換到關(guān)斷操作的定時(shí)而且將從關(guān)斷操作切換到接通操作的定時(shí)調(diào)整為彼此不同。在此修改中，在第二重置操作中，將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)可被調(diào)整為早于將電勢(shì)Vreadl從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)，并且在這種操作中，與實(shí)施例的情況中一樣，抑制了重置操作中的電荷注入的生成。因此，在修改I中獲得了與上述實(shí)施例中類似的效果。(修改2)圖22中的部分㈧至(E)形成了用于描述根據(jù)修改2的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。在此修改中，與修改I的情況中一樣,在第二重置操作中，接通電勢(shì)(Vonl和Von2)被施加作為電勢(shì)Vreadl和Vread2。然而,從接通電勢(shì)Vonl到關(guān)斷電勢(shì)Voff的切換和從接通電勢(shì)Von2到關(guān)斷電勢(shì)Voff的切換是在不同的定時(shí)執(zhí)行的。在此修改中，在第二重置操作中，電勢(shì)Vreadl中的接通電勢(shì)Vonl的值和電勢(shì)Vread2中的接通電勢(shì)Von2的值是彼此不同的。例如,重置操作是利用接通電勢(shì)Vonl和小于接通電勢(shì)Vonl的接通電勢(shì)Von2執(zhí)行的。更具體而言，電勢(shì)Vreadl在定時(shí)tl6被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Vonl，然后在定時(shí)tl7被從接通電勢(shì)Vonl切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。另一方面，電勢(shì)Vread2在定時(shí)tl6被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von2，然后在定時(shí)tl7被從接通電勢(shì)Von2切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。由于執(zhí)行這樣的操 作，在此修改中，對(duì)讀取控制線Lreadl和Lread2可應(yīng)用總共三個(gè)電勢(shì)值(接通電勢(shì)Vonl和Von2以及關(guān)斷電勢(shì)Voff)。當(dāng)像此修改的情況中那樣向讀取控制線Lreadl和Lread2應(yīng)用三個(gè)電勢(shì)值以執(zhí)行重置操作時(shí)，例如，圖23A和23B中所示的緩沖器電路可被用作上述實(shí)施例中描述的單位電路130的緩沖器電路135A至135D0例如，如圖23A中所示，開關(guān)Sff31和SW32被設(shè)在緩沖器電路135A (或者緩沖器電路135B至13 中的任何一個(gè))的高側(cè)，并且開關(guān)SW31被維持在接通狀態(tài)中，而開關(guān)SW32被維持在關(guān)斷狀態(tài)中，從而將緩沖器電路135A的高側(cè)切換到接通電勢(shì)Vonl。另一方面，當(dāng)開關(guān)SW31被維持在關(guān)斷狀態(tài)中并且開關(guān)SW32被維持在接通狀態(tài)中時(shí)，緩沖器電路135A的高側(cè)被切換到接通電勢(shì)Von2?；蛘?，如圖23B中所示，可在圖像拍攝單元I的外部裝置中形成具有兩個(gè)值(Vonl和Von2)的電壓脈沖以用作高側(cè)電壓。注意，只需要僅在讀取控制線Lreadl和Lread2之中的讀取控制線Lread2中執(zhí)行三個(gè)值之間的切換；因此，只需要緩沖器電路135A至13 中的緩沖器電路135A(或135C)或緩沖器電路135B (或135D)具有上述電路結(jié)構(gòu)。從而，在第二重置操作中，電勢(shì)Vread2中的接通電勢(shì)Von2可小于電勢(shì)Vreadl中的接通電勢(shì)Vonl，并且即使在這樣的操作中，與上述實(shí)施例的情況中一樣，也抑制了重置操作中的電荷注入的生成。因此，在修改2中獲得了與上述實(shí)施例中類似的效果。(修改3)圖24中的部分㈧至(E)形成了用于描述根據(jù)修改3的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。在此修改中,在第二重置操作中，與修改I的情況中一樣,將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)Von2切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)被調(diào)整為早于將電勢(shì)Vreadl從接通電勢(shì)Vonl切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)，并且與修改2的情況中一樣，重置操作是利用小于接通電勢(shì)Vonl的接通電勢(shì)Von2執(zhí)行的。像此修改的情況中那樣，在第二重置操作中切換電勢(shì)Vreadl和Vread2的定時(shí)和電勢(shì)Vreadl和Vread2中的接通電勢(shì)的值都彼此不同的情況下,可以使用修改I中的單位電路130a，并且可以使用修改2中描述的可在三個(gè)值之間切換的緩沖器電路作為緩沖器電路135A至135D (更具體而言是緩沖器電路135A和135C或者緩沖器電路135B和135D)。從而，在第二重置操作中，將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)Von2切換到關(guān)斷電勢(shì)VofT的定時(shí)可被調(diào)整為早于將電勢(shì)Vreadl從接通電勢(shì)Vonl切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)，并且接通電勢(shì)Von2可被調(diào)整為小于接通電勢(shì)Vonl。即使在這樣的操作中，與上述實(shí)施例的情況中一樣，也抑制了重置操作中的電荷注入的生成。因此，在修改3中獲得了與上述實(shí)施例類似的效果。(修改4)圖25中的部分(A)至(E)形成了用于描述根據(jù)修改4的圖像拍攝操作的定時(shí)波形圖。在上述實(shí)施例等等中，描述了在將電勢(shì)Vreadl和Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)、電勢(shì)Vreadl和Vread2中的接通電勢(shì)Von的值或者這兩者彼此不同的同時(shí)執(zhí)行第二重置操作的情況；然而，可在第一重置操作中執(zhí)行這樣的操作。例如，在第一重置操作中，將電勢(shì)Vreadl和Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)可以彼此不同(將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)可被調(diào)整為早于將電勢(shì)Vreadl從接通電 勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí))。更具體而言，電勢(shì)Vreadl和Vread2兩者都在定時(shí)tl3被從關(guān)斷電勢(shì)Voff切換到接通電勢(shì)Von，然后電勢(shì)Vread2在早于定時(shí)tl4的定時(shí)tl4a被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff。在此之后，電勢(shì)Vreadl在定時(shí)tl4被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)VofT。像此修改的情況中那樣，當(dāng)切換電勢(shì)Vreadl和Vread2的定時(shí)在第一重置操作(讀取操作)和第二重置操作中都可彼此不同時(shí)，例如，圖26中所示的單位電路130b可被包括在行掃描部13中。如圖26中所示，沿著V方向延伸的多個(gè)單位電路130b被包括在行掃描部13中。在圖中，圖示了連接到兩個(gè)單位電路130b的四對(duì)讀取控制線Lread(Lreadl和Lread2),并且讀取控制線Lread (n)a和Lread (n) b分別對(duì)應(yīng)于上述的讀取控制線Lreadl和Lread2,其中n是I至4中的任何一個(gè)。與上述實(shí)施例中描述的單位電路130的情況中一樣，每個(gè)單位電路130b包括多個(gè)(在此情況下是兩個(gè))移位寄存器電路131和132、多個(gè)AND電路、多個(gè)OR電路以及緩沖器電路135A至13 。然而，在此修改中，使用了從移位寄存器電路131和132輸出的八種使能信號(hào)ENl至EN8，也就是說(shuō)包括了八個(gè)AND電路138A至138H。另外，包括了生成AND電路138A至138H的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)的四個(gè)OR電路139A至139D。更具體而言，在AND電路138A中，來(lái)自移位寄存器電路132的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)ENl被提供到另一輸入端子。在AND電路138B中，來(lái)自移位寄存器電路131的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN2被提供到另一輸入端子。在AND電路138C至138H中，以類似的方式，來(lái)自移位寄存器電路131和132之一的脈沖信號(hào)被提供到一個(gè)輸入端子，并且使能信號(hào)EN3至EN8之一被提供到另一輸入端子。OR電路139A生成來(lái)自AND電路138A和138B的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)，并且OR電路139B生成來(lái)自AND電路138C和138D的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)。類似地，OR電路139C生成來(lái)自AND電路138E和138F的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)，并且OR電路139D生成來(lái)自AND電路138G和138H的輸出信號(hào)之間的OR信號(hào)。緩沖器電路135A至13 被提供作為OR電路139A至139D的緩沖器。來(lái)自緩沖器電路135A和135C的輸出信號(hào)通過(guò)讀取控制線Lread (n)a被提供到圖像拍攝部11，并且來(lái)自緩沖器電路135B和13 的輸出信號(hào)通過(guò)讀取控制線Lread (n)b被提供到圖像拍攝部11。從而，在第一重置操作中，將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)Von2切換到關(guān)斷電勢(shì)VofT的定時(shí)可被調(diào)整為早于將電勢(shì)Vreadl從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)。即使在這樣的操作中，與上述實(shí)施例的情況中一樣，也抑制了重置操作中的電荷注入的生成。因此，在修改4中獲得了與上述實(shí)施例中類似的效果。注意，在第一重置操作中，可以執(zhí)行修改2至4中描述的操作中的任何一個(gè),或者在第一和第二重置操作中可以執(zhí)行這些操作的組合。(修改5)圖27是圖示根據(jù)修改5的晶體管(晶體管22A)的示意性配置的截面圖。在上述實(shí)施例中，描述了利用包括兩個(gè)柵電極的晶體管(圖4中所示的晶體管22)來(lái)執(zhí)行上述讀取操作和上述重置操作的情況。然而，兩個(gè)柵電極之一可與LDD層交迭。更具體而言，與上述實(shí)施例中的晶體管22的情況中一樣，晶體管22A在基板110上包括第一柵電極220A1、第一柵極絕緣膜229和半導(dǎo)體層226 (包括溝道層226a、LDD層226b和N+層226c)。另外，第二柵極絕緣膜230、第二柵電極220B和第一層間絕緣膜231被積層在半導(dǎo)體層226上。源-漏電極228被形成在第一層間絕緣膜231上以填充接觸孔Hl，并且第二層間絕緣膜232被部署在源-漏電極228上。然而，在此修改中，柵電極220A1被形成為與LDD層226b交迭，從而具有所謂的GOLD(柵極交迭LDD)結(jié)構(gòu)。換言之，柵電極220A1和220B的柵極長(zhǎng)度彼此不同，并且在此情況下，柵電極220A1的柵極長(zhǎng)度GLl長(zhǎng)于柵電極220B的柵極長(zhǎng)度GL2?？衫冒烹姌O220A1和220B的這種晶體管22A來(lái)執(zhí)行上述讀取操作和上述重置操作。上述讀取控制線Lread2連接到具有GOLD結(jié)構(gòu)的柵電極220A1，并且讀取控制線Lreadl連接到柵電極220B，并且與修改I的情況中一樣(參考圖20中的部分(A)和(B))，在施加到柵電極220A1的電勢(shì)Vread2在較早的定時(shí)被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的同時(shí)執(zhí)行重置操作。因此，在電勢(shì)Vread2被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff的定時(shí)tl7a，LDD層226b的與柵電極220A1交迭的部分(LDDa)消耗。從而，當(dāng)電勢(shì)Vreadl在定時(shí)tl7被從接通電勢(shì)Von切換到關(guān)斷電勢(shì)Voff時(shí)，溝道層226a的電子逃逸到消耗的部分LDDa，從而減小了泄露電流。換言之，提供了對(duì)光電轉(zhuǎn)換器21放電的時(shí)段，結(jié)果減少了電荷注入。像本修改的情況中那樣，可利用包括具有彼此不同的柵極長(zhǎng)度(具有GOLD結(jié)構(gòu))的兩個(gè)柵電極的晶體管22A執(zhí)行上述圖像拍攝操作。在此情況下，獲得了與上述實(shí)施例中類似的效果，并且添加了通過(guò)消耗LDD層226b而減少電荷注入的效果，從而更有效地抑制了存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N中的電勢(shì)Vn的降低。注意，在此修改中，兩個(gè)柵電極中的下方柵電極(柵電極220A1)與LDD層226b交迭；然而，上方柵電極(柵電極220B)可與LDD層226b交迭。另外，兩個(gè)柵電極可與LDD層226b交迭。在上方柵電極與LDD層226b交迭的情況下，上方柵電極的柵極長(zhǎng)度長(zhǎng)于下方柵電極的柵極長(zhǎng)度(GL2 > GLl)。

(修改6)
圖28圖示出根據(jù)修改6的像素(像素20A)的電路結(jié)構(gòu)，以及列選擇部17的電路結(jié)構(gòu)示例。此修改中的像素20A與實(shí)施例中的像素20的情況中一樣具有所謂無(wú)源電路結(jié)構(gòu)，并且包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21和一個(gè)晶體管22。另外，沿著H方向延伸的讀取控制線Lreadl和Lread2和沿著V方向延伸的信號(hào)線Lsig連接到像素20A。然而，在此修改的像素20A中，與上述實(shí)施例中的像素20不同，光電轉(zhuǎn)換器21的陽(yáng)極連接到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N，并且光電轉(zhuǎn)換器21的陰極連接到地。從而，在像素20A中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N可連接到光電轉(zhuǎn)換器21的陽(yáng)極，并且在這樣的配置中，獲得了與根據(jù)上述實(shí)施例的圖像拍攝單元I中類似的效果。(修改7)圖29圖示出根據(jù)修改7的像素(像素20D)的電路結(jié)構(gòu)，以及上述實(shí)施例中描述的列選擇部17的電路結(jié)構(gòu)示例。此修改中的像素20D與實(shí)施例中的像素20的情況中一樣具有所謂無(wú)源電路結(jié)構(gòu)，并且包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21，并且連接到沿著H方向延伸的讀取控制線Lreadl和Lread2和沿著V方向延伸的信號(hào)線Lsig。然而，在此修改中，像素20D包括兩個(gè)晶體管(晶體管22B I和22B2)。兩個(gè)晶體管22B1和22B2彼此串聯(lián)連接(晶體管22B1和22B2中的一個(gè)的源極或漏極電連接到另一個(gè)晶體管的源極或漏極，或者如后文將描述的，晶體管22B1和22B2的半導(dǎo)體層226是一體形成的)。另外，晶體管22B1和22B2中的每一個(gè)的一個(gè)柵極連接到讀取控制線Lreadl，并且晶體管22B1和22B2中的每一個(gè)的另一柵極連接到讀取控制線Lread2。圖30圖示了這樣的兩個(gè)晶體管22B1和22B2的截面配置示例。如圖30中所示，并排形成兩個(gè)積層配置，其中半導(dǎo)體層226被夾在兩個(gè)柵電極220A和220B之間，并且一對(duì)源-漏電極228被部署在這兩個(gè)積層配置的組合的兩側(cè)。注意，在此示例中，晶體管22B1和22B2的半導(dǎo)體層226是一體形成的。更具體而言，兩個(gè)第一柵電極220A被包括在基板110上的選擇區(qū)域中，并且第一`柵極絕緣膜229和半導(dǎo)體層226被部署在這些第一柵電極220A之上。第二柵極絕緣膜230被形成在半導(dǎo)體層226上，并且第二柵電極220B被部署在第二柵極絕緣膜230上的選擇區(qū)域(與兩個(gè)第一柵電極220A相對(duì)應(yīng)的區(qū)域)中。第一層間絕緣膜231被形成在這些第二柵電極220B之上，并且一對(duì)源-漏電極228被部署來(lái)填充在接觸孔Hl中。第二層間絕緣膜232被部署在源-漏電極228上以覆蓋兩個(gè)晶體管22B1和22B2。注意，當(dāng)像此修改的情況中那樣并排部署柵電極時(shí)，減小了關(guān)斷泄漏(Vg = OV時(shí)的泄漏電流)。從而，彼此串聯(lián)連接的兩個(gè)晶體管22B1和22B2可被包括在像素20D中，并且在此情況下，當(dāng)執(zhí)行上述讀取操作和上述重置操作時(shí)，抑制了由電荷注入引起的電勢(shì)Vn的變化。注意，可彼此串聯(lián)連接三個(gè)或更多個(gè)晶體管。(修改8 和 9)圖31圖示出根據(jù)修改8的像素(像素20B)的電路結(jié)構(gòu)，以及下文將描述的列選擇部17B的電路結(jié)構(gòu)示例。另外，圖32圖示出根據(jù)修改9的像素(像素20C)的電路結(jié)構(gòu)，以及列選擇部17B的電路結(jié)構(gòu)示例。與像素20和20A不同，根據(jù)修改8和9的像素20B和20C各自具有所謂的有源像素電路。有源像素20B和20C各自包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器21和三個(gè)晶體管22、23和24。沿著H方向延伸的讀取控制線Lreadl和Lread2和重置控制線Lrst以及沿著V方向延伸的信號(hào)線Lsig連接到像素20B和20C中的每一個(gè)。在像素20B和20C的每一個(gè)中，晶體管22的一個(gè)柵極連接到讀取控制線Lreadl，晶體管22的另一柵極連接到讀取控制線Lread2，晶體管22的源極連接到信號(hào)線Lsig，并且晶體管22的漏極連接到形成源極跟隨器電路的晶體管23的漏極。晶體管23的源極連接到電源VDD，并且晶體管23的柵極通過(guò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N連接到光電轉(zhuǎn)換器21的陰極(圖31中的示例)或陽(yáng)極(圖32中的示例)和具有作為重置晶體管的功能的晶體管24的漏極。晶體管24的柵極連接到重置控制線Lrst，并且重置電壓Vrst被施加到晶體管24的源極。在圖31中的修改8中，光電轉(zhuǎn)換器21的陽(yáng)極連接到地，并且在圖32中的修改9中，光電轉(zhuǎn)換器21的陰極連接到地。另外，在修改8和9中，取代上述列選擇部17的電荷放大器172、電容器Cl和開關(guān)SW1，列選擇部17B包括恒定電流源171和放大器176。在放大器176中，信號(hào)線Lsig連接到正側(cè)輸入端子，并且負(fù)側(cè)輸入端子和輸出端子彼此連接以形成電壓跟隨器電路。注意，恒定電流源171的一個(gè)端子連接到信號(hào)線Lsig的一端，并且電源VSS連接到恒定電流源171
的另一端子。在包括具有這樣的有源電路結(jié)構(gòu)的像素20B或20C的圖像拍攝單元中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)N的電勢(shì)Vn由于重置操作中的電荷注入而變化(例如下降)。因此，在修改8和9中，與上述實(shí)施例的情況中一樣，當(dāng)利用預(yù)定的定時(shí)或預(yù)定的幅度執(zhí)行重置操作時(shí)，減少了電荷注入，并且可實(shí)現(xiàn)拍攝圖像的更高圖像質(zhì)量。然而，圖像拍攝操作(線順次圖像拍攝操作)在具有有源電路結(jié)構(gòu)的像素20B和20C上是以如下方式執(zhí)行的。例如，如圖33中所示，線順次讀取操作和多次(在此情況下是兩次)線順次重置操作被彼此獨(dú)立地(間歇地)執(zhí)行。 更具體而言，用于在讀取時(shí)段Trla中執(zhí)行線順次操作的線順次讀取操作、用于在第一重置時(shí)段(第一重置時(shí)段Trlb)中執(zhí)行線順次操作的第一線順次重置操作和用于在第二重置時(shí)段(第二重置時(shí)段Tr2)中執(zhí)行線順次操作的第二線順次重置操作被彼此獨(dú)立地執(zhí)行。注意，在有源電路結(jié)構(gòu)的情況下，每個(gè)重置操作是通過(guò)將作為重置晶體管的晶體管24切換到接通狀態(tài)中來(lái)執(zhí)行的。(修改10和11)圖34A和34B分別示意性地圖示出根據(jù)修改10和11的圖像拍攝部(圖像拍攝部IIA和11B)的示意性配置。圖34A中所示的根據(jù)修改10的圖像拍攝部IlA在上述實(shí)施例中描述的光電轉(zhuǎn)換層111 (位置更靠近光接收面)上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112將放射線Rrad(a射線、P射線、Y射線、X射線等等)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成在光電轉(zhuǎn)換層111的靈敏范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，從而使得光電轉(zhuǎn)換層111可以讀取基于放射線Rrad的信息。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112由將諸如X射線之類的放射線轉(zhuǎn)換成可見光的熒光體(例如閃爍體)構(gòu)成。這種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層112是通過(guò)按順序積層例如有機(jī)平坦化膜、由旋涂式玻璃材料等等構(gòu)成的平坦化膜和熒光體膜來(lái)形成的。熒光體膜是由例如Cs1:Tl、Gd2O2S、BaFX(其中X是Cl、Br、I等等)、NaI或CaF2構(gòu)成的。圖像拍攝部IlA被應(yīng)用到例如所謂的間接轉(zhuǎn)換型放射線圖像拍攝單元。與上述實(shí)施例不同，圖34B中所示的根據(jù)修改11的圖像拍攝部IlB包括吸收入射的放射線Rrad并且將放射線Rrad轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換層111B。光電轉(zhuǎn)換層IllB是由例如非晶硒(a-Se)半導(dǎo)體或碲化鎘(CdTe)半導(dǎo)體構(gòu)成的。圖像拍攝部IlB被應(yīng)用到例如所謂的直接轉(zhuǎn)換型放射線圖像拍攝單元。注意，直接轉(zhuǎn)換型放射線圖像拍攝單元中的像素20具有包括圖3中所示的各個(gè)組件的電路結(jié)構(gòu)，只不過(guò)光電轉(zhuǎn)換器21被電容器所替換。包括根據(jù)修改10和11的圖像拍攝部IlA和IlB之一的圖像拍攝單元被用作基于入射的放射線Rrad獲得電信號(hào)的各種放射線圖像拍攝單元。該放射線圖像拍攝單元適用于例如醫(yī)療X射線圖像拍攝單元(比如數(shù)字射線照相系統(tǒng))、或者在機(jī)場(chǎng)等等中使用的用于行李檢查的X射線照相系統(tǒng)、工業(yè)X射線圖像拍攝單元(例如，執(zhí)行對(duì)容器中的危險(xiǎn)物等等的檢查或者對(duì)包等等中的檢查的單元)。(應(yīng)用例)接下來(lái)，根據(jù)上述實(shí)施例及其修改(修改I至11)中的任何一個(gè)的圖像拍攝單元適用于下文將描述的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。圖35示意性地圖示出根據(jù)應(yīng)用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)(圖像拍攝顯示系統(tǒng)5)的示意性配置示例。圖像拍攝顯示系統(tǒng)5包括根據(jù)上述實(shí)施例等等的具有圖像拍攝部11 (或者IlA或11B)的圖像拍攝單元1、圖像處理部52和顯示單元4,并且在此示例中被配置為使用放射線的圖像拍攝顯示系統(tǒng)(放射線圖像拍攝顯示系統(tǒng))。圖像處理部52對(duì)從圖像拍攝單元I輸出的輸出數(shù)據(jù)Dout (圖像拍攝信號(hào))執(zhí)行預(yù)定的圖像處理以生成圖像數(shù)據(jù)D1。顯示單元4在預(yù)定的監(jiān)視屏幕40上顯示基于在圖像處理部52中生成的圖像數(shù)據(jù)Dl的圖像。在圖像拍攝顯示系統(tǒng)5中，圖像拍攝單元I (在此情況下是放射線圖像拍攝單元)基于從光源(在此情況下是諸如X射線源之類的放射線源)施加到對(duì)象50的照射光(在此情況下是放射線)獲取對(duì)象50的圖像數(shù)據(jù)Dout，然后將圖像數(shù)據(jù)Dout輸出到圖像處理部52。圖像處理部52對(duì)輸入的圖像數(shù)據(jù)Dout執(zhí)行上述的預(yù)定圖像處理，以將所得到的圖像數(shù)據(jù)(顯示數(shù)據(jù))Dl輸出 到顯示單元4。顯示單元4在監(jiān)視屏幕40上基于輸入的圖像數(shù)據(jù)Dl顯示圖像信息(拍攝圖像)。從而，在根據(jù)應(yīng)用例的圖像拍攝顯示系統(tǒng)5中，在圖像拍攝單元I中以電信號(hào)的形式獲取對(duì)象50的圖像；因此，所獲取的電信號(hào)被傳送到顯示單元4以顯示圖像。換言之，無(wú)需使用現(xiàn)有技術(shù)中的射線照相膜，就可觀察對(duì)象50的圖像，并且圖像拍攝顯示系統(tǒng)5能夠拍攝和顯不運(yùn)動(dòng)圖像。注意，在應(yīng)用例中，圖像拍攝單元I被配置為放射線圖像拍攝單元，并且使用放射線的圖像拍攝顯示系統(tǒng)被描述為示例。然而，本公開的圖像拍攝顯示系統(tǒng)適用于使用其他類型的圖像拍攝單元的圖像拍攝顯示系統(tǒng)。雖然參考實(shí)施例、其修改及其應(yīng)用例描述了本公開，但本公開不限于此，而是可被各種修改。例如，圖像拍攝部中的像素的電路結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施例等等中描述的那些(像素20以及20A至20D的電路結(jié)構(gòu))，并且像素可具有任何其他電路結(jié)構(gòu)。類似地，行掃描部、列選擇部等等的電路結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施例等等中描述的那些，并且行掃描部、列選擇部等等可具有任何其他電路結(jié)構(gòu)。另外，上述實(shí)施例等等中描述的電勢(shì)Vreadl和電勢(shì)Vread2可被施加到晶體管中的兩個(gè)柵電極中的任一個(gè)。另外，以上描述了調(diào)整將電勢(shì)Vread2從接通電勢(shì)切換到關(guān)斷電勢(shì)的定時(shí)或電勢(shì)Vread2的幅度的情況作為示例；然而，可調(diào)整切換電勢(shì)Vreadl的定時(shí)或電勢(shì)Vreadl的幅度，或者可調(diào)整切換電勢(shì)Vreadl和Vread2的定時(shí)和電勢(shì)Vreadl和Vread2的幅度。在電勢(shì)Vreadl和Vread2被調(diào)整為具有彼此不同的幅度的情況下，執(zhí)行兩個(gè)值或三個(gè)值之間的切換。然而，可執(zhí)行四個(gè)或更多個(gè)值之間的切換。另外，除了從接通電勢(shì)切換到關(guān)斷電勢(shì)的定時(shí)(電勢(shì)下降定時(shí))以外，還可調(diào)整從關(guān)斷電勢(shì)切換到接通電勢(shì)的定時(shí)(電勢(shì)上升定時(shí))。例如，一個(gè)柵極電勢(shì)可比另一柵極電勢(shì)更早上升和下降。換言之，在本公開中，只需要在調(diào)整在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換柵極電勢(shì)的定時(shí)、柵極電勢(shì)的接通電壓值或者這兩者的同時(shí)執(zhí)行操作即可。然而，與上述實(shí)施例等等的情況中一樣，希望一個(gè)柵極電勢(shì)比另一柵極電勢(shì)更早下降，從而更有效地獲得減少電荷注入的效果。另外，在上述實(shí)施例等等中，描述了在一個(gè)幀時(shí)段中執(zhí)行多次重置操作(包括在使用無(wú)源驅(qū)動(dòng)電路時(shí)伴隨讀取操作一起執(zhí)行的重置操作)的情況作為示例；然而，本公開適用于在一個(gè)幀時(shí)段中只執(zhí)行一次重置操作的情況。注意，在使用有源電路結(jié)構(gòu)的情況下，如上所述，讀取操作和重置操作被彼此獨(dú)立地執(zhí)行；因此，讀取操作之后的重置操作的定時(shí)是可調(diào)整的。另外，圖像拍攝部、行掃描部、A/D轉(zhuǎn)換部(列選擇部)、列掃描部等等可被形成在例如同一個(gè)基板上。更具體而言，例如，當(dāng)使用諸如低溫多晶硅之類的多晶半導(dǎo)體時(shí)，這些電路部件中的開關(guān)等等被形成在同一基板上。因此，基于例如來(lái)自外部系統(tǒng)控制部的控制信號(hào)在同一基板上執(zhí)行驅(qū)動(dòng)操作，并且相應(yīng)地可實(shí)現(xiàn)邊框?qū)挾鹊臏p小(在具有三個(gè)自由邊緣的邊框中)和配線連接的可靠性的改善。注意，本公開可以具有以下配置。(I) 一種圖像拍攝單元，包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管以執(zhí)行在每個(gè)所述像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作，

其中，所述晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層，所述驅(qū)動(dòng)部分別向所述晶體管的所述第一柵電極和所述第二柵電極施加第一電壓和第二電壓以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管，并且所述驅(qū)動(dòng)部把所述第一電壓和第二電壓在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換的定時(shí)、所述第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。(2)根據(jù)(I)所述的圖像拍攝單元，其中所述驅(qū)動(dòng)部在將所述第一電壓維持在接通電壓并將所述第二電壓維持在關(guān)斷電壓的同時(shí)執(zhí)行所述重置操作。(3)根據(jù)⑴或⑵所述的圖像拍攝單元，其中所述驅(qū)動(dòng)部在把將所述第二電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)調(diào)整為早于將所述第一電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)的同時(shí)執(zhí)行所述重置操作。(4)根據(jù)⑴至(3)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述驅(qū)動(dòng)部在把所述第二電壓的接通電壓值調(diào)整為小于所述第一電壓的接通電壓值的同時(shí)執(zhí)行所述重置操作。(5)根據(jù)(I)至(4)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述驅(qū)動(dòng)部在把將所述第二電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)調(diào)整為早于將所述第一電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)并且把所述第二電壓的接通電壓值調(diào)整為小于所述第一電壓的接通電壓值的同時(shí)執(zhí)行所述重置操作。(6)根據(jù)(I)至(5)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段中間歇地執(zhí)行多次重置操作，并且所述驅(qū)動(dòng)部在所述一個(gè)幀時(shí)段中的最末重置操作中或者所述一個(gè)幀時(shí)段中的最末重置操作和一個(gè)或多個(gè)其他重置操作中把切換所述第一電壓和第二電壓的定時(shí)、所述第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。(7)根據(jù)⑴至(6)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中每個(gè)所述像素中的信號(hào)電荷被所述驅(qū)動(dòng)部在所述讀取操作期間重置。(8)根據(jù)⑴至(7)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述晶體管中的所述第一柵電極和第二柵電極的柵極長(zhǎng)度是彼此不同的。(9)根據(jù)⑶所述的圖像拍攝單元，其中所述晶體管包括各自電連接到所述半導(dǎo)體層并且具有作為源極或漏極的功能的一對(duì)源-漏電極，所述半導(dǎo)體層包括有源層和在所述有源層與所述一對(duì)源-漏電極中的每一個(gè)之間形成的輕摻雜漏極LDD層，并且所述第一柵電極和第二柵電極中的一者或兩者與更靠近所述源-漏電極之一形成的LDD層交迭。 (10)根據(jù)(9)所述的圖像拍攝單元，其中所述第二柵電極與更靠近所述源-漏電極之一形成的LDD層交迭。(11)根據(jù)⑴至(10)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述光電轉(zhuǎn)換器由PIN光電二極管或MIS傳感器構(gòu)成。(12)根據(jù)⑴至(11)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述圖像拍攝部生成基于入射的放射線的電信號(hào)。(13)根據(jù)(12)所述的圖像拍攝單元，其中所述圖像拍攝部在所述光電轉(zhuǎn)換器上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層將所述放射線的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成所述光電轉(zhuǎn)換器的靈敏范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。(14)根據(jù)(12)所述的圖像拍攝單元，其中所述圖像拍攝部包括光電轉(zhuǎn)換層，該光電轉(zhuǎn)換層吸收入射的放射線，然后將該放射線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。(15)根據(jù)(12)至(14)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述放射線是X射線。(16)根據(jù)⑴至(15)的任何一項(xiàng)所述的圖像拍攝單元，其中所述晶體管的半導(dǎo)體層由非晶硅、多晶硅、微晶硅或氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成。(17) 一種圖像拍攝顯示系統(tǒng)，包括圖像拍攝單元和顯示單元，該顯示單元顯示基于由該圖像拍攝單元獲取的圖像拍攝信號(hào)的圖像，該圖像拍攝單元包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管以執(zhí)行在每個(gè)所述像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作，其中，所述晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層，所述驅(qū)動(dòng)部分別向所述晶體管的所述第一柵電極和所述第二柵電極施加第一電壓和第二電壓以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管，并且所述驅(qū)動(dòng)部把所述第一電壓和第二電壓在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換的定時(shí)、所述第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。本申請(qǐng)包含與2011年10月21日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2011-231768中公開 的主題相關(guān)的主題，特此通過(guò)引用將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更，只要它們處于所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種圖像拍攝單元，包括 圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及 驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管，以執(zhí)行在每個(gè)所述像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作， 其中，所述晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層， 所述驅(qū)動(dòng)部向所述晶體管的所述第一柵電極和所述第二柵電極分別施加第一電壓和第二電壓。以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管，并且 所述驅(qū)動(dòng)部把所述第一電壓和第二電壓在接通電壓和關(guān)斷電壓之間的切換定時(shí)、所述第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅(qū)動(dòng)部在將所述第一電壓維持在接通電壓并將所述第二電壓維持在關(guān)斷電壓的情況下執(zhí)行所述重置操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅(qū)動(dòng)部在把將所述第二電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)調(diào)整為早于將所述第一電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)的情況下執(zhí)行所述重置操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅(qū)動(dòng)部在把所述第二電壓的接通電壓值調(diào)整為小于所述第一電壓的接通電壓值的情況下執(zhí)行所述重置操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅(qū)動(dòng)部在把將所述第二電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)調(diào)整為早于將所述第一電壓從接通電壓切換到關(guān)斷電壓的定時(shí)并且把所述第二電壓的接通電壓值調(diào)整為小于所述第一電壓的接通電壓值的情況下執(zhí)行所述重置操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述驅(qū)動(dòng)部在一個(gè)幀時(shí)段中間歇地執(zhí)行多次重置操作，并且 所述驅(qū)動(dòng)部在所述一個(gè)幀時(shí)段中的最末重置操作中或者所述一個(gè)幀時(shí)段中的最末重置操作和一個(gè)或多個(gè)其他重置操作中把所述第一電壓和第二電壓的切換定時(shí)、所述第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 每個(gè)所述像素中的信號(hào)電荷在所述驅(qū)動(dòng)部的所述讀取操作期間重置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述晶體管中的所述第一柵電極和第二柵電極的柵極長(zhǎng)度彼此不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像拍攝單元，其中 所述晶體管包括分別電連接到所述半導(dǎo)體層并且用作源極或漏極的一對(duì)源-漏電極， 所述半導(dǎo)體層包括有源層和在所述有源層與所述一對(duì)源-漏電極中的每一個(gè)之間形成的輕摻雜漏極LDD層，并且 所述第一柵電極和第二柵電極中的一者或兩者與更靠近所述源-漏電極之一形成的LDD層交迭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像拍攝單元，其中 所述第二柵電極與更靠近所述源-漏電極之一形成的LDD層交迭。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述光電轉(zhuǎn)換器由PIN光電二極管或MIS傳感器構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述圖像拍攝部生成基于入射的放射線的電信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像拍攝單元，其中 所述圖像拍攝部在所述光電轉(zhuǎn)換器上包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層將所述放射線的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成所述光電轉(zhuǎn)換器的靈敏范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像拍攝單元，其中 所述圖像拍攝部包括光電轉(zhuǎn)換層，該光電轉(zhuǎn)換層吸收入射的放射線，然后將該放射線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像拍攝單元，其中 所述放射線是X射線。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拍攝單元，其中 所述晶體管的半導(dǎo)體層由非晶硅、多晶硅、微晶硅或氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成。
17.一種圖像拍攝顯示系統(tǒng)，包括圖像拍攝單元和顯示單元，該顯示單元顯示基于由該圖像拍攝單元獲取的圖像拍攝信號(hào)的圖像，該圖像拍攝單元包括 圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及 驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管以執(zhí)行在每個(gè)所述像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作， 其中，所述晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層， 所述驅(qū)動(dòng)部向所述晶體管的所述第一柵電極和所述第二柵電極分別施加第一電壓和第二電壓，以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換所述晶體管，并且 所述驅(qū)動(dòng)部把所述第一電壓和第二電壓在接通電壓和關(guān)斷電壓之間的切換定時(shí)、所述第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。
全文摘要
公開了圖像拍攝單元和圖像拍攝顯示系統(tǒng)。圖像拍攝單元包括圖像拍攝部，該圖像拍攝部包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括光電轉(zhuǎn)換器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管；以及驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在接通操作和關(guān)斷操作之間切換晶體管以執(zhí)行在每個(gè)像素中蓄積的信號(hào)電荷的讀取操作和重置操作。晶體管包括第一柵電極和第二柵電極，在該第一柵電極和第二柵電極之間有半導(dǎo)體層，驅(qū)動(dòng)部分別向晶體管的第一柵電極和第二柵電極施加第一電壓和第二電壓以在接通操作和關(guān)斷操作之間切換晶體管，并且驅(qū)動(dòng)部把在接通電壓和關(guān)斷電壓之間切換第一電壓和第二電壓的定時(shí)、第一電壓和第二電壓的接通電壓值或者這兩者調(diào)整為彼此不同。
文檔編號(hào)H04N5/361GK103067667SQ20121039488
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者山田泰弘, 田中勉, 千田滿 申請(qǐng)人:索尼公司