半导体装置、摄像装置以及显示装置制造方法及图纸

提高摄像装置的读出精度。即使亮度高也可以实现清晰的成像。摄像装置的读出电路包括放大部及转换部。放大部使依次输入的第一信号与第二信号的电位的差异放大并将其输出到转换部。转换部将放大部的输出电位转换为数字值。放大部根据第一参考电位及第一信号被复位，根据与第一参考电位不同的第二参考电位及第二信号使电位的差异放大。信号使电位的差异放大。信号使电位的差异放大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置、摄像装置以及显示装置


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置。本专利技术的一个方式涉及一种摄像装置。本专利技术的一个方式涉及一种具有摄像功能的显示装置。本专利技术的一个方式涉及一种读出电路。
[0002]注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
作为本说明书等所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。

技术介绍

[0003]已知以矩阵状配置包括光电转换元件的像素的摄像装置。在很多情况下，由像素取得的模拟信号通过模拟数字转换电路(A
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D转换电路)转换为数字数据而输出。此外，已知如下技术：通过使从像素输出的信号的振幅放大进行A
‑
D转换处理，放大动态范围。例如在专利文献1中公开了包括以所设定的增益放大像素的信号的放大电路以及AD转换部的摄像装置。[先行技术文献][专利文献][0004][专利文献1]日本专利申请公开第2013
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236362号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0005]本专利技术的一个方式的目的之一是提高摄像装置的读出精度。本专利技术的一个方式的目的之一是即使摄像亮度高也可以实现清晰的成像。本专利技术的一个方式的目的之一是包括能够以低成本实现的读出电路的半导体装置或摄像装置。
[0006]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种具有摄像功能的显示装置。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种指纹等的成像清晰的摄像装置或显示装置。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种端子数或布线数得到减少的半导体装置、摄像装置或显示装置。本专利技术的一个方式的目的之一是减少电子设备等的构件数量。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种具有新颖结构的半导体装置、摄像装置、显示装置或电子设备。
[0007]注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的目的。解决技术问题的手段
[0008]本专利技术的一个方式是一种半导体装置，包括：放大部；以及转换部。放大部包括比较电路且依次被输入第一信号及第二信号。比较电路在被输入第一信号的期间被供应第一参考电位。比较电路在被输入第二信号的期间被供应第二参考电位。放大部在被输入第二
信号的期间将使第一信号与第二信号的电位的差异放大的输出电位输出到转换部。转换部将输出电位转换为数字值。
[0009]本专利技术的另一个方式是一种半导体装置，包括：放大部；转换部；以及输入端子。放大部包括比较电路、第一电容器、第二电容器以及第一开关。比较电路包括反相输入端子、非反相输入端子以及输出端子。输入端子依次被供应第一信号及第二信号，第一电容器的一对电极中的一个与输入端子电连接，另一个与反相输入端子电连接。第二电容器及第一开关分别与反相输入端子及输出端子并联电连接。在放大部被供应第一信号时第一开关导通且非反相输入端子被供应第一参考电位，在放大部被供应第二信号时第一开关被遮断且非反相输入端子被供应与第一参考电位不同的第二参考电位。转换部将从输出端子输出的电位转换为数字值。
[0010]本专利技术的另一个方式是一种半导体装置，包括：放大部；转换部；以及输入端子。放大部包括比较电路、第一电容器、第二电容器、第一开关、第二开关、第三开关、第一布线以及第二布线。比较电路包括反相输入端子、非反相输入端子以及输出端子。输入端子依次被供应第一信号及第二信号。第一电容器的一对电极中的一个与输入端子电连接，另一个与反相输入端子电连接。第二电容器及第一开关分别与反相输入端子及输出端子并联电连接。被供应第一参考电位的第一布线与非反相输入端子通过第二开关电连接。被供应与第一参考电位不同的第二参考电位的第二布线与非反相输入端子通过第三开关电连接。转换部将从输出端子输出的电位转换为数字值。
[0011]本专利技术的一个方式是一种摄像装置，包括：上述任一个中记载的半导体装置；像素；以及第三布线。像素包括光电转换元件以及像素电路。像素电路将包括受光电位的第一信号及包括复位电位的第二信号输出到第三布线。第三布线与输入端子电连接。
[0012]本专利技术的另一个方式是一种摄像装置，包括：上述任一个中记载的半导体装置；多个像素；多个第三布线；以及第一选择电路。像素包括光电转换元件以及像素电路。像素电路将包括受光电位的第一信号及包括复位电位的第二信号输出到第三布线。多个第三布线与第一选择电路电连接。第一选择电路选择多个第三布线之一，使被选择的第三布线与输入端子电连接。
[0013]在上述任一个摄像装置中，优选在第三布线与输入端子之间包括相关双采样电路。
[0014]在上述任一个摄像装置中，优选还包括：第一衬底；以及第二衬底。此时，优选的是半导体装置设置于第一衬底上，并且像素设置于第二衬底上。
[0015]本专利技术的另一个方式是一种半导体装置，包括：放大部；第一转换部；第二转换部；输入端子；以及第一输出端子。放大部包括比较电路、第一电容器、第二电容器以及第一开关。比较电路包括反相输入端子、非反相输入端子以及第二输出端子。输入端子依次被供应第一信号及第二信号。第一电容器的一对电极中的一个与输入端子电连接，另一个与反相输入端子电连接。第二电容器及第一开关分别与反相输入端子及第二输出端子并联电连接。在放大部被供应第一信号时非反相输入端子被供应第一参考电位，在放大部被供应第二信号时非反相输入端子被供应与第一参考电位不同的第二参考电位。第一转换部将从第二输出端子输出的电位转换为数字值。第二转换部被供应数字信号，将数字信号转换为模拟的第三信号，并将其输出到第一输出端子。放大部、第一转换部及第二转换部设置在第一
衬底上。
[0016]在上述中优选还包括第四开关。此时，第一输出端子与非反相输入端子通过第四开关电连接。第二转换部根据数字信号输出包括数据电位、第一参考电位及第二参考电位的第三信号。优选的是，在对第一输出端子输出第一参考电位的期间以及输出第二参考电位的期间，第四开关成为导通状态，并且在对第一输出端子输出数据电位的期间，第四开关成为非导通状态。
[0017]在上述任一个中，优选还包括：第二开关；第三开关；第一布线；以及第二布线。此时，被供应第一参考电位的第一布线与非反相输入端子通过第二开关电连接。被供应第二参考电位的第二布线与非反相输入端子通过第三开关电连接。
[0018]本专利技术的一个方式是一种显示装置，包括：上述任一个半导体装置；第一像素；第二像素；第三布线；以及第四布线。第一像素包括光电转换元件及第一像素电路。第一像素电路将包括受光电位的第一信号及包括复位电位的第二信号输出到第三布线。第三布线与输入端子电连接。第二像素包括显示元件及第二像素电路。第四布线与第一输出端子及第二像素电路电连接。第二像素电路根据第三信号控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，包括：放大部；以及转换部，其中，所述放大部包括比较电路且依次被输入第一信号及第二信号，所述比较电路在被输入所述第一信号的期间被供应第一参考电位，所述比较电路在被输入所述第二信号的期间被供应第二参考电位，所述放大部在被输入所述第二信号的期间将使所述第一信号与所述第二信号的电位的差异放大的输出电位输出到所述转换部，并且，所述转换部将所述输出电位转换为数字值。2.一种半导体装置，包括：放大部；转换部；以及输入端子，其中，所述放大部包括比较电路、第一电容器、第二电容器以及第一开关，所述比较电路包括反相输入端子、非反相输入端子以及输出端子，所述输入端子依次被供应第一信号及第二信号，所述第一电容器的一对电极中的一个与所述输入端子电连接，另一个与所述反相输入端子电连接，所述第二电容器及所述第一开关分别与所述反相输入端子及所述输出端子并联电连接，在所述放大部被供应所述第一信号时所述第一开关导通且所述非反相输入端子被供应第一参考电位，在所述放大部被供应所述第二信号时，所述第一开关被遮断且所述非反相输入端子被供应与所述第一参考电位不同的第二参考电位，并且，所述转换部将从所述输出端子输出的电位转换为数字值。3.一种半导体装置，包括：放大部；转换部；以及输入端子，其中，所述放大部包括比较电路、第一电容器、第二电容器、第一开关、第二开关、第三开关、第一布线以及第二布线，所述比较电路包括反相输入端子、非反相输入端子以及输出端子，所述输入端子依次被供应第一信号及第二信号，所述第一电容器的一对电极中的一个与所述输入端子电连接，另一个与所述反相输入端子电连接，所述第二电容器及所述第一开关分别与所述反相输入端子及所述输出端子并联电连接，被供应第一参考电位的所述第一布线与所述非反相输入端子通过所述第二开关电连接，被供应与所述第一参考电位不同的第二参考电位的所述第二布线与所述非反相输入
端子通过所述第三开关电连接，并且，所述转换部将从所述输出端子输出的电位转换为数字值。4.一种摄像装置，包括：权利要求2或3所述的半导体装置；像素；以及第三布线，其中，所述像素包括光电转换元件以及像素电路，所述像素电路将包括受光电位的所述第一信号及包括复位电位的所述第二信号输出到所述第三布线，并且，所述第三布线与所述输入端子电连接。5.一种摄像装置，包括：权利要求2或3所述的半导体装置；多个像素；多个第三布线；以及第一选择电路，其中，所述像素包括光电转换元件以及像素电路，所述像素电路将包括受光电位的所述第一信号及包括复位电位的所述第二信号输出到所述第三布线，多个所述第三布线与所述第一选择电路电连接，并且，所述第一选择电路选择多个所述第三布线之一，使被选择的所述第三布线与所述输入端子电连接。6.根据权利要求4或5所述的摄像装置，其中在所述第三布线与所述输入端子之间包括相关双采样电路。7.根据权利要求4至6中任一项所述的摄像装置，还包括：第一衬底；以及第二衬底，其中所述半导体装置设置于所述第一衬底上，并且所述像素设置于所述第二衬底上。8.一种半导体装置，包括：放大部；第一转换部；第二转换部；输入端子；以及第一输出端子，其中，所述放大部包括比较电路、第一电容器、第二电容器以及第一开关，所述比较电路包括反相输入端子、非反相输入端子以及第二输出端子，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥圭，丰高耕平，小林英智，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：