JP2006165567A - ハニカム構造の能動ピクセルセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】三つのピクセルで構成された単位ピクセルを複数個備え、単位ピクセルそれぞれは、三つの六角形構造のフォトダイオード、三つのピクセルに共有されるフローティングディフュージョン、フォトダイオードそれぞれとフローティングディフュージョンとの間に配置される第1〜第3伝送トランジスタ、フローティングディフュージョンと連結されるリセットトランジスタ、及びフローティングディフュージョンと直列連結される選択トランジスタ及び増幅トランジスタを備える能動ピクセルセンサである。これにより、六角形のフォトダイオードを採用してフィルファクタを増加させてピクセルピッチを減らすことによって、映像信号を鮮明にディスプレイする。
【選択図】図3
Description
したがって、能動ピクセルセンサのフィルファクタを増加させるピクセルアーキテクチャーの存在が要求される。
本発明の他の目的は、前記能動ピクセルセンサの色フィルタアレイを提供するところにある。
本発明のさらに他の目的は、前記能動ピクセルセンサの読み取り方法を提供するところにある。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明することにより、本発明を詳細に説明する。各図面に付された同一参照符号は同一部材を示す。
図7は、本発明の単位ピクセルアレイでピクセルピッチを説明する図である。図7に示すように、一辺の長さをRとするとき、正六角形のフォトダイオードの面積は
201 第1フォトダイオード
202 第2フォトダイオード
203 第3フォトダイオード
204 第1伝送トランジスタ
205 第2伝送トランジスタ
206 第3伝送トランジスタ
207 リセットトランジスタ
208 選択トランジスタ
209 増幅トランジスタ
210,220,230 ピクセル
Claims (21)
- それぞれが少なくとも5面を有するように製作された複数個のフォトダイオードと、
前記フォトダイオードの間に配置されるフローティングディフュージョン領域と、
前記それぞれのフォトダイオードと前記フローティングディフュージョン領域との間に連結されて配置される複数個の伝送装置と、を備えることを特徴とする単位ピクセル。 - 前記単位ピクセルは、
前記フローティングディフュージョン領域に連結されるリセット装置と、
前記フローティングディフュージョン領域に直列連結される選択装置及び増幅装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の単位ピクセル。 - 前記伝送装置、前記リセット装置、前記選択装置及び前記増幅装置それぞれは、MOSFETであることを特徴とする請求項1に記載の単位ピクセル。
- 前記フォトダイオードそれぞれは、六角形の形状を有することを特徴とする請求項1に記載の単位ピクセル。
- 前記フォトダイオードは、ハニカム構造をなすことを特徴とする請求項4に記載の単位ピクセル。
- 第1及び第2フォトダイオードが、第3フォトダイオードの上端の左側及び右側に配置されることを特徴とする請求項5に記載の単位ピクセル。
- 第1及び第2フォトダイオードが、第3フォトダイオードの下端の左側及び右側に配置されることを特徴とする請求項5に記載の単位ピクセル。
- 前記単位ピクセルは、前記フォトダイオードを覆うマイクロレンズをさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の単位ピクセル。
- 前記マイクロレンズは、円形の形状を有することを特徴とする請求項8に記載の単位ピクセル。
- 前記単位ピクセルは、前記フォトダイオードと前記マイクロレンズとの間に色フィルタをさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の単位ピクセル。
- 少なくとも5面を有するように製作された第1フォトダイオードと、
前記第1フォトダイオードの側面に配置される第2及び第3フォトダイオードと、
前記第1、第2及び第3フォトダイオード上に配置されるそれぞれの色フィルタと、を備え、
前記第1、第2及び第3フォトダイオードの色フィルタは、相異なる色であることを特徴とするイメージセンサ。 - 前記フォトダイオードそれぞれは、六角形の形状を有することを特徴とする請求項11に記載のイメージセンサ。
- 前記第2及び第3フォトダイオードは、前記第1フォトダイオードの上端の左側及び右側に配置され、
前記イメージセンサは、
前記第1フォトダイオードの左側及び右側に配置される第4及び第5フォトダイオードと、
前記第1フォトダイオードの下端の左側及び右側に配置される第6及び第7フォトダイオードと、を備えることを特徴とする請求項11に記載のイメージセンサ。 - 前記イメージセンサは、
前記第4、第5、第6及び第7フォトダイオードそれぞれの上に配置される色フィルタをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載のイメージセンサ。 - 前記第2、第3、第4、第5、第6及び第7フォトダイオードの色フィルタは、前記第1フォトダイオードの色フィルタとは異なる色であることを特徴とする請求項14に記載のイメージセンサ。
- 前記第2、第3、第4、第5、第6及び第7フォトダイオードの色フィルタは、前記第1フォトダイオードの周辺で二つの色が交互することを特徴とする請求項15に記載のイメージセンサ。
- 前記第1、第2、第3、第4、第5、第6及び第7フォトダイオードの色フィルタは、赤色、青色及び緑色であることを特徴とする請求項14に記載のイメージセンサ。
- 前記イメージセンサは、
前記第1、第2及び第3フォトダイオードの間に配置されて共有されるフローティングディフュージョンをさらに備えることを特徴とする請求項11に記載のイメージセンサ。 - 前記イメージセンサは、
前記フローティングディフュージョンとそれぞれのフォトダイオードとの間に配置されるそれぞれの伝送装置と、
前記フローティングディフュージョンに連結されるリセット装置と、
前記フローティングディフュージョンに直列連結される選択装置及び増幅装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載のイメージセンサ。 - 少なくとも5面を有するように製作された第1、第2及び第3フォトダイオードそれぞれの色信号をそれぞれの電気的信号に変換するステップと、
前記フォトダイオードからのそれぞれの電気的信号を、前記フォトダイオードの間に配置されて共有されたフローティングディフュージョン領域へ伝送するステップと、を含むことを特徴とするイメージのセンシング方法。 - 前記フォトダイオードは、ハニカム構造で配列された六角形の形状を有することを特徴とする請求項20に記載のイメージのセンシング方法。
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