JP2512874B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

Info

Publication number
JP2512874B2
JP2512874B2 JP62203025A JP20302587A JP2512874B2 JP 2512874 B2 JP2512874 B2 JP 2512874B2 JP 62203025 A JP62203025 A JP 62203025A JP 20302587 A JP20302587 A JP 20302587A JP 2512874 B2 JP2512874 B2 JP 2512874B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sit
line
cell
row
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62203025A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6446378A (en
Inventor
秀雄 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kogaku KK filed Critical Nippon Kogaku KK
Priority to JP62203025A priority Critical patent/JP2512874B2/en
Publication of JPS6446378A publication Critical patent/JPS6446378A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2512874B2 publication Critical patent/JP2512874B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は静電誘導トランジスタ(以下「SIT」とい
う)を用いた光電荷ゲート蓄積方式の固体撮像装置にか
かるものであり、特に、該装置における信号検出,プリ
チャージ・リセットなどの信号読み出し方式の改良に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a solid-state imaging device of a photoelectric charge gate storage type using an electrostatic induction transistor (hereinafter referred to as “SIT”), and in particular, the device. The present invention relates to improvements in signal detection methods such as signal detection and precharge / reset.

[従来の技術] 従来、静電誘導トランジスタ(以下「SIT」という)
を用いた固体撮像装置の信号読み出し方法、特に信号検
出方法,プリチャージ・リセット方法としては、すでに
種々のものが知られている。
[Prior Art] Conventionally, an electrostatic induction transistor (hereinafter referred to as "SIT")
Various methods have been already known as a signal reading method for a solid-state imaging device using the above, particularly a signal detecting method and a precharge / reset method.

例えば、特開昭60−100886号公報,特開昭60−199277
号公報には、SITをマトリクス状に配列した固体撮像装
置の信号読み出し方式が開示されている。
For example, JP-A-60-100886 and JP-A-60-199277.
The publication discloses a signal reading method of a solid-state imaging device in which SITs are arranged in a matrix.

また、特開昭60−219876号公報には、ソース・フォロ
アによる信号読み出し方式が開示されている。
Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 60-219876 discloses a signal read method using a source follower.

これらのうち、特開昭60−199277号公報と特開昭60−
219876号公報に開示されたものについて、各々説明す
る。
Among these, JP-A-60-199277 and JP-A-60-
Each of those disclosed in Japanese Patent No. 219876 will be described below.

従来例1 まず、特開昭60−199277号公報に開示されたものを、
第10図を参照しながら説明する。
Conventional Example 1 First, the one disclosed in JP-A-60-199277 is
This will be described with reference to FIG.

同図において、1画素の光信号を行うセル(以下「SI
Tセル」という)Qij(i=1〜m,j〜n)は、SIT10とゲ
ートキャパシタ12とによって各々構成されている。SIT
セルQijのドレインは、列ラインLHajに各々接続されて
おり、この列ラインLHajが信号読出しラインとなる。
In the figure, a cell that performs an optical signal of one pixel (hereinafter referred to as "SI
Q ij (referred to as “T cell”) (i = 1 to m, j to n) is configured by the SIT 10 and the gate capacitor 12, respectively. SIT
Drain of the cell Q ij is respectively connected to the column line LH aj, this column line LH aj is the signal read line.

列ラインLHajは、一方において、転送トランジスタQ
aj,これの出力側とアースとの間に接続された蓄積容量C
aj,列選択トランジスタQbjを各々経てビデオラインLVに
共通に接続されている。このビデオラインLVには、負荷
抵抗RLを介してビデオ電源としての電圧VaDDが印加され
ている。
The column line LH aj has, on the one hand, a transfer transistor Q
aj , a storage capacitor C connected between its output and ground
aj, it is commonly connected to the video line LV through each column select transistors Q bj. A voltage Va DD as a video power supply is applied to the video line LV via a load resistance RL .

ここで、転送トランジスタQaj,蓄積容量Cajおよび列
選択トランジスタQbjによる回路を読出選択回路14とす
る。
Here, a circuit including the transfer transistor Q aj , the storage capacitor C aj, and the column selection transistor Q bj is referred to as a read selection circuit 14.

また、かかる列ラインLHajは、他方において、プリチ
ャージトランジスタQcjに各々接続されており、これら
を介してプリチャージ電圧VaPが各々印加されている。
On the other hand, the column line LH aj is connected to the pre-charge transistor Q cj , and the pre-charge voltage V aP is applied thereto.

なお、上述した列選択トランジスタQbjのゲートは、
水平走査回路16に各々接続されている。
The gate of the column selection transistor Q bj described above is
Each is connected to the horizontal scanning circuit 16.

次に、SITセルQijのソースは、第1の行ラインLVai
各々接続されており、これらの行ラインLVaiは、行選択
トランジスタQdiを各々介して接地されている。
Next, the source of the SIT cell Q ij is respectively connected to the first row line LV ai, these row lines LV ai, is grounded via respective row select transistors Q di.

また、SITセルQijのゲートキャパシタ12と行選択トラ
ンジスタQdiのゲートは、第2の行ラインLVbiに各々接
続されており、各行ラインLVbiは、垂直走査回路18に各
々接続されている。
The gate capacitor 12 of the SIT cell Q ij and the gate of the row selection transistor Q di are connected to the second row line LV bi, and each row line LV bi is connected to the vertical scanning circuit 18. .

上述した列ラインLHajには、寄生容量Cbjが各々存在
する。すなわち、列ラインLHajには、蓄積容量Cajと寄
生容量Cbjとが並列に接続されていることになる。
Parasitic capacitance C bj exists in each of the above-mentioned column lines LH aj . That is, the storage capacitance C aj and the parasitic capacitance C bj are connected in parallel to the column line LH aj .

次に、第11図の各部の信号波形を示すタイムチャート
を参照しながら、以上の従来例における信号読み出し動
作について説明する。
Next, the signal reading operation in the above conventional example will be described with reference to the time chart showing the signal waveforms of the respective parts in FIG.

まず、同図(A)に示すように、転送トランジスタQ
ajのゲートに時刻ta1で駆動信号φが各々印加される
と、各転送トランジスタQajが導通状態となる。
First, as shown in FIG.
When the drive signal φ a is applied to the gate of aj at time t a1 , each transfer transistor Q aj becomes conductive.

次に、この状態で時刻ta2において、プリチャージト
ランジスタQcjのゲートに駆動信号φが各々印加され
ると、プリチャージトランジスタQcjが導通状態とな
り、列ラインLHajの蓄積容量Cajと寄生容量Cbjとが、い
ずれも電圧VaPまでプリチャージされることとなる(同
図(E)参照)。
Then, at time t a2 to time in this state, when the gate driving signal phi c of the precharge transistor Q cj are respectively applied, the precharge transistor Q cj becomes conductive, and the storage capacitor C aj column line LH aj Both the parasitic capacitance C bj will be precharged up to the voltage V aP (see FIG. 7E ).

次に、時刻ta3において、上述した駆動信号φがオ
フとなる(同図(B)参照)。その後、時刻ta4で、行
選択パルスφgi、例えばφg1が垂直走査回路18から第2
の行ラインLVb1に印加され、その行ラインLVb1に各々接
続されたSITセルQ1jのゲートキャパシタ12に読出しパル
スが加えられることとなる。
Next, at time t a3 , the drive signal φ c described above is turned off (see FIG. 7B). Thereafter, at time t a4 , the row selection pulse φ gi , for example, φ g1 is output from the vertical scanning circuit 18 to the second
Is applied to the row line LV b1, so that the read pulse is applied to the gate capacitor 12 of the SIT cell Q 1j which are respectively connected to the row line LV b1.

同時に、第1行ラインLVa1は、行選択トランジスタQ
d1がφg1により導通することによってアースされ、SIT
セルQijの第1行目のセルQ11〜Q1nのみが導通すること
となる。
At the same time, the first row line LV a1 is connected to the row selection transistor Q.
d1 is grounded by being conducted by φ g1 , and SIT
Only the cells Q 11 to Q 1n in the first row of the cell Q ij will be conductive.

他方、SITセルQijの各蓄積ゲートには、光電変換され
た蓄積電荷ΔQgが入射光量に応じて蓄積されている。
On the other hand, photoelectrically accumulated charges ΔQ g are accumulated in each accumulation gate of the SIT cell Q ij according to the amount of incident light.

このため、SITセルQijのゲート電圧ΔVgは、 ΔVg=ΔQg/C だけ変化している。ここで、Cはゲート全容量を示し、
キャパシタ容量Cgと蓄積ゲート接合容量CJを含むもので
ある。
Therefore, the gate voltage ΔV g of the SIT cell Q ij changes by ΔV g = ΔQ g / C. Where C is the total gate capacitance,
It includes a capacitor capacitance C g and a storage gate junction capacitance C J.

このゲート電圧の変化ΔVgにゲート選択パルスφg1
加えられると、SITセルQijがオンとなり、ゲート電圧Δ
Vgに従ってSIT10のID−IG特性で増幅されたドレイン電
流IDが流れ、プリチャージされた列ラインLHajの蓄積容
量Cajと寄生容量Cbjの放電が行われることとなる。
When the gate selection pulse φ g1 is applied to the change ΔV g of the gate voltage, the SIT cell Q ij is turned on and the gate voltage Δg is changed.
Drain current I D is amplified by the I D -I G characteristics of SIT10 flows according V g, so that the discharge of the parasitic capacitance C bj and the storage capacitor C aj column line LH aj which are pre-charged is done.

これによって、蓄積容量Cajの電圧Vcajは、同図
(E)に示すように、プリチャージ電圧VaPから各セル
に対する入射光量に応じて、a,b,cのように変化する。
図中、aは暗出力の場合であり、b,cはその順に入射光
量が大きくなった場合である。
As a result, the voltage V caj of the storage capacitor C aj changes from a precharge voltage V aP to a, b, c depending on the amount of incident light on each cell, as shown in FIG.
In the figure, a indicates the case of dark output, and b and c indicate the case where the amount of incident light increases in that order.

次に、時刻ta5のタイミングでφgiがローレベルとな
るため(同図(C)参照)、SITセルQijはオフとなり、
その電流経路が遮断される。
Next, since φ gi becomes low level at the timing of time t a5 (see FIG. 7C), the SIT cell Q ij is turned off,
The current path is cut off.

同時に、駆動信号φもローレベルとなり(同図
(A)参照)、転送トランジスタQajもオフとなって、
蓄積容量Cajが信号読出し用の列ラインLHajから分離さ
れることとなる。
At the same time, the drive signal φ a also becomes low level (see FIG. 9A), the transfer transistor Q aj also turns off, and
The storage capacitor C aj will be separated from the signal reading column line LH aj .

更に、時刻ta6で、列選択トランジスタQbjのゲートに
水平走査回路16からφbjが印加される(同図(D)参
照)。これによって列選択トランジスタQbjが導通する
こととなり、ビデオ電圧VaDDによる蓄積容量Cajの充電
が行われる。このときの充電電流が負荷抵抗RLによって
電圧に変換され、同図(G)に示すように、信号出力V
outとして外部に出力されることとなる。
Further, at time t a6 , φ bj is applied from the horizontal scanning circuit 16 to the gate of the column selection transistor Q bj (see FIG. 7D). As a result, the column selection transistor Q bj becomes conductive, and the storage capacitor C aj is charged by the video voltage V aDD . The charging current at this time is converted to a voltage by the load resistance R L , and as shown in FIG.
It will be output to the outside as out .

なお、以上のような読出選択回路14を用いた信号読出
し方式を、蓄積容量による読出し方式ということとす
る。
The signal read method using the read selection circuit 14 as described above will be referred to as a read method using a storage capacitor.

従来例2 次に、特開昭60−219876号公報に開示されたものを、
第12図を参照しながら説明する。
Conventional Example 2 Next, the one disclosed in JP-A-60-219876 is
Description will be made with reference to FIG.

同図において、SITセルQijのソースは、列ラインLHbj
に接続されており、これらの列ラインLHbjが信号読出し
ラインとなる。また、列ラインLHbjには、寄生容量Cdj
が各々存在する。
In the figure, the source of the SIT cell Q ij is the column line LH bj
, And these column lines LH bj are signal read lines. In addition, the column line LH bj has a parasitic capacitance C dj.
Exist respectively.

列ラインLHbjは、一方において、列選択トランジスタ
Qejを経てビデオラインLVに共通に接続されている。こ
のビデオラインLVは、負荷抵抗RLを介して接地されてい
る。また、列ラインLHbjは、他方において、リセットト
ランジスタQfbを介してアースされている。
The column line LH bj is, on the one hand, a column select transistor
Commonly connected to the video line LV via Q ej . The video line LV is grounded via the load resistance R L. On the other hand, the column line LH bj is grounded via the reset transistor Q fb .

なお、上述した列選択トランジスタQejのベースは、
水平走査回路20に各々接続されており、それらを読出し
選択回路22とする。
The base of the column selection transistor Q ej described above is
Each of them is connected to the horizontal scanning circuit 20 and is referred to as a read selection circuit 22.

次に、SITセルQijのドレインは、全セル共通となって
おり、電源電圧VbDDが印加されている。
Next, the drain of the SIT cell Q ij is common to all cells, and the power supply voltage V bDD is applied.

一方、SITセルQijのゲートが各々接続されている行ラ
インLVciは、垂直走査回路24に各々接続されている。
On the other hand, the row lines LV ci to which the gates of the SIT cells Q ij are connected are connected to the vertical scanning circuits 24, respectively.

次に、第13図のタイムチャートを参照しながら、以上
の従来例における信号読み出し動作について説明する。
Next, the signal reading operation in the above conventional example will be described with reference to the time chart of FIG.

まず、同図(A)に示すように、時刻tb1において、
ゲート選択パルスφgiが行ラインLVci、例えば行ライン
LVc1に印加され、SITセルQ11〜Q1nが導通することとな
る。
First, at time t b1 as shown in FIG.
The gate selection pulse φ gi is a row line LV ci , for example, a row line.
When applied to LV c1 , the SIT cells Q 11 to Q 1n become conductive.

また、同図(F)に示すように、駆動信号φの立上
がりによって、列ラインLHbjがリセットされることとな
る。
Further, as shown in FIG. 6F, the column line LH bj is reset by the rise of the drive signal φ f .

このとき、SITセルQijの蓄積ゲートには、光電変換さ
れた蓄積電荷ΔQgが入射光量に応じて蓄積されており、
SITセルQijのゲート電圧ΔVgは、上述したようにΔVg
ΔQg/Cだけ変化している。
At this time, photoelectrically accumulated charge ΔQ g is accumulated in the accumulation gate of the SIT cell Q ij according to the amount of incident light,
The gate voltage ΔV g of the SIT cell Q ij is ΔV g =
Only ΔQ g / C has changed.

このゲート電圧の変化ΔVgにゲート選択パルスφgi
加えられると、SITセルQ11〜Q1nがいずれも導通するこ
ととなる。
When the gate selection pulse φ gi is applied to the change ΔV g of the gate voltage, all the SIT cells Q 11 to Q 1n become conductive.

このため、ゲート電圧変化ΔVgに従い、SIT10のID−V
G特性により増幅されたドレイン電流IDが流れることと
なる。従って、列ラインLHbjの電圧VLHbjは、同図
(E)に示すように、光量に応じてa,b,cのように変化
する。なお、図中、aは暗状態であり、b,cはその順に
入射光量が大きくなった場合である。
Therefore, according to the gate voltage change ΔV g , I D −V of SIT10
The drain current I D amplified by the G characteristic flows. Therefore, the voltage V LHbj of the column line LH bj changes like a, b, c according to the light quantity, as shown in FIG. In the figure, a indicates a dark state, and b and c indicate a case where the amount of incident light increases in that order.

次に、時刻tb2駆動信号φb1水平走査回路20から印加
されて列選択トランジスタQe1が導通すると、ビデオラ
インLVを経て負荷抵抗RLにSITセルQ11のソース電流IS
流れることとなるとともに、寄生容量Cd1からの放電電
流も流れる。
Next, when the column selection transistor Q e1 is applied by being applied from the time t b2 drive signal φ b1 horizontal scanning circuit 20, the source current I S of the SIT cell Q 11 flows to the load resistance R L via the video line LV. At the same time, the discharge current from the parasitic capacitance C d1 also flows.

このため、信号出力Voutは、同図(G)に示すように
右下がりの波形となる。
Therefore, the signal output V out has a downward-sloping waveform as shown in FIG.

次に、時刻tb3では、SITセルQ12に対して上述した信
号の読み出しが行われる(同図(C)参照)。同様にし
て、時刻tb4では、SITセルQ1jに対する信号の読み出し
が行われる(同図(D)参照)。
Next, at time t b3 , the above-mentioned signals are read from the SIT cell Q 12 (see FIG. 7C). Similarly, at time t b4 , the signal is read from the SIT cell Q 1j (see (D) in the same figure).

更に、時刻tb5からは、以上の動作が繰り返される。Further, from time t b5 , the above operation is repeated.

なお、以上のようなSITをソースフォロアとして用
い、列選択トランジスタによって信号の読出しを行う方
式で、ソースフォロア・列選択トランジスタ方式とい
う。
The SIT as described above is used as a source follower and a signal is read by a column selection transistor, which is called a source follower / column selection transistor system.

[発明が解決しようとする問題点] 以上のような信号読み出し方式でも、一応信号読み出
しを行うことは可能であるが、以下のような不都合があ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] Although it is possible to read signals for some time even with the signal reading method described above, there are the following disadvantages.

まず、従来例1は、第1および第2の行ラインで選択
されたSITセルのみを選択導通させることにより、非選
択SITセルの導通による該当蓄積容量の放電を防止し、
光増幅率の高いSITを各セルの光電変換素子として用い
るとともに、各セル間のクロストークを抑制することを
目的とするものである。
First, in Conventional Example 1, by selectively conducting only the SIT cells selected by the first and second row lines, the discharge of the corresponding storage capacitance due to the conduction of the non-selected SIT cells is prevented,
The purpose is to use SIT having a high optical amplification factor as a photoelectric conversion element of each cell and suppress crosstalk between the cells.

ところが、第11図のta3のタイミングで、プリチャー
ジトランジスタQcjをオフとすると(同図(B)参
照)、第1の行ラインLVaiに存在する寄生容量Cciがプ
リチャージされていないために、蓄積容量電圧VCajが低
下してしまう(同図(E)参照)。
However, when the precharge transistor Q cj is turned off at the timing of t a3 in FIG. 11 (see FIG. 11B), the parasitic capacitance C ci existing in the first row line LV ai is not precharged. Therefore , the storage capacitance voltage V Caj is reduced (see (E) in the same figure).

すなわち、蓄積容量Cajに蓄積された蓄積電荷が、SIT
セルQij,寄生容量Cciを通じて放電してしまい、蓄積容
量電圧VCajはプリチャージ電圧VaPより低下することと
なる。このことは、第1の行ラインLVaiの電圧VLVai
モニターすることによって確認された(同図(F)参
照)。
That is, the accumulated charge accumulated in the storage capacitor C aj
Discharge through the cell Q ij and the parasitic capacitance C ci , and the storage capacitance voltage V Caj becomes lower than the precharge voltage V aP . This was confirmed by monitoring the voltage V LVai on the first row line LV ai (see (F) in the figure).

このような寄生容量による蓄積電荷の放電は、結果的
に、光増幅率が105〜108程度と高いSITによって撮像装
置を構成することの利点を低減させるものである。
As a result, the discharge of the accumulated charges due to such parasitic capacitance reduces the advantage of configuring the image pickup device by the SIT having a high optical amplification factor of about 10 5 to 10 8 .

また、暗状態での信号出力Voutには、非選択セルを通
じての放電出力が表われ、これが偽信号として出力され
ることとなる。従って、セル間のクロストークが大きく
なってしまうという不都合がある。
Further, the discharge output through the non-selected cells appears in the signal output V out in the dark state, and this is output as a false signal. Therefore, there is an inconvenience that crosstalk between cells becomes large.

次に、従来例2においては、SITセルQijのドレインに
は、共通に電源電圧VaDDが印加されている。
Next, in Conventional Example 2, the power supply voltage V aDD is commonly applied to the drains of the SIT cells Q ij .

このため、光増幅率の高いセル構成とすると、非選択
セルによる偽信号の混入が生ずることとなり、暗出力が
増加することとなる。
For this reason, if a cell configuration having a high optical amplification factor is used, a false signal will be mixed by the non-selected cells, and the dark output will increase.

従って、比較的光増幅率の低い(102〜103)ノーマル
オフ形のSITセル構成とせざるを得ないため、SITの高光
感度特性を十分生かすことができないという不都合があ
る。
Therefore, there is no choice but to use a normal-off type SIT cell configuration having a relatively low optical amplification factor (10 2 to 10 3 ), and there is a disadvantage that the high photosensitivity characteristic of the SIT cannot be fully utilized.

この発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、SITの有する特性を充分に生かして高
光増幅率の信号検出を可能とするとともに、セル間のク
ロストークを良好に抑制し、更には暗出力の低減を図る
ことができる固体撮像装置を提供することをその目的と
するものである。
The present invention has been made in view of the problems of the conventional technology as described above, and makes it possible to sufficiently detect the signal with a high optical amplification factor by fully utilizing the characteristics of SIT, and to improve the crosstalk between cells. It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device capable of suppressing and further reducing the dark output.

[問題点を解決するための手段] この発明は、画素対応の複数のSITセルを、選択スイ
ッチ手段によって順に選択して信号読み出し手段に接続
し、選択されたSITセルに入射した光の信号を読み出す
固体撮像装置において;非選択のSITセルの第1の主電
極および第2の主電極間を同電位とする電位調整手段を
備えたことを特徴とするものである。
[Means for Solving Problems] In the present invention, a plurality of SIT cells corresponding to pixels are sequentially selected by a selection switch means and connected to a signal reading means, and a signal of light incident on the selected SIT cell is detected. The read-out solid-state imaging device is characterized by including a potential adjusting means for setting the same potential between the first main electrode and the second main electrode of the non-selected SIT cell.

この発明の一態様によれば、前記SITセルは二次元の
マトリクス状に配列されており;各SITセルの第1の主
電極は、複数のいずれかの列ラインに接続されており、
第2の主電極は、複数のいずれかの第1の行ラインに接
続されており;前記電位調整手段は、前記列ラインと第
1の行ラインとを、同一の電圧にプリチャージするプリ
チャージ手段を有する。
According to one aspect of the invention, the SIT cells are arranged in a two-dimensional matrix; the first main electrode of each SIT cell is connected to any of a plurality of column lines,
The second main electrode is connected to any one of the plurality of first row lines; the potential adjusting means precharges the column line and the first row line to the same voltage. Have means.

この発明の別の態様によれば、前記電位調整手段は、
前記列ラインと第1の行ラインとを、接地状態にリセッ
トするリセット手段を有する。
According to another aspect of the present invention, the potential adjusting means is
It has reset means for resetting the column line and the first row line to the grounded state.

[作用] この発明では、信号読み出しが行われるSITセル以外
のセル第1、および第2の主電極が、電位調整手段によ
って同一の電位に調整される。
[Operation] In the present invention, the cell first and second main electrodes other than the SIT cell from which the signal is read are adjusted to the same potential by the potential adjusting means.

一つの態様によれば、各セルの第1および第2の主電
極が接続されたラインは、同一の電圧に各々プリチャー
ジされる。別の態様によれば、第1および第2の主電極
が接続されたラインは、接地状態にリセットされる。
According to one aspect, the lines to which the first and second main electrodes of each cell are connected are each precharged to the same voltage. According to another aspect, the line to which the first and second main electrodes are connected is reset to ground.

これによって、非選択セルの第1,第2の主電極間の電
位が等しくなり、リーク電流が流れなくなって、非選択
セルによる暗出力時の偽信号が低減される。
As a result, the potentials between the first and second main electrodes of the non-selected cell become equal, the leak current does not flow, and the false signal at the dark output by the non-selected cell is reduced.

[実施例] 以下、この発明の実施例を、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。なお、上述した従来技術と同様ないし
相当する部分には、同一の符号を用いることとする。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals will be used for the same or corresponding parts as in the above-mentioned conventional technique.

基本的構成,作用 まず、この発明の基本的な構成例とその作用につい
て、第1図〜第3図を参照しながら説明する。
Basic Configuration and Operation First, a basic configuration example of the present invention and its operation will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

第1図には、この発明の基本的なセルの構成例が示さ
れている。図において、SITセルQAのドレインは、列ラ
インLHAに接続されており、この列ラインLHAが信号読出
しラインとなっている。列ラインLHAは、読出し選択回
路30を介してビデオラインLVに接続されており、これか
ら信号出力Voutが得られるようになっている。
FIG. 1 shows a basic cell configuration example of the present invention. In the figure, the drain of the SIT cell QA is connected to the column line LHA, and this column line LHA serves as a signal read line. The column line LHA is connected to the video line LV via the read selection circuit 30, and the signal output V out is obtained from this.

読出し選択回路30は、例えば第10図に示したような転
送ゲートと蓄積容量と列選択ゲートよりなる蓄積容量方
式の構成となっている。
The read selection circuit 30 has, for example, a storage capacitance type configuration including a transfer gate, a storage capacitance, and a column selection gate as shown in FIG.

この列ラインLHAには、プリチャージトランジスタQB
を介してプリチャージ電圧VPが印加されるようになって
いる。
This column line LHA has a precharge transistor QB
The precharge voltage V P is applied via the.

SITセルQAのソースは、第1の行ラインLVAに接続さ
れ、この行ラインLVAには、プリチャージ・トランジス
タQCを介してプリチャージ電圧VPが印加されるようにな
っている。
The source of the SIT cell QA is connected to the first row line LVA, and the precharge voltage V P is applied to the row line LVA via the precharge transistor QC.

第1の行ラインLVAは、更に行選択トランジスタQDを
介してアースされている。
The first row line LVA is also grounded via the row select transistor QD.

次に、SITセルQAのゲートと行選択トランジスタQDの
ゲートとは、第2の行ラインLVBに各々接続されてお
り、この行ラインLVBは、垂直走査回路(図示せず)に
接続されている。
Next, the gate of the SIT cell QA and the gate of the row selection transistor QD are respectively connected to the second row line LVB, and this row line LVB is connected to a vertical scanning circuit (not shown). .

上述した列ラインLHA,行ラインLVAには、各々寄生容
量CA,CBが各々存在し、ビデオラインLBには、負荷抵抗R
Lを介して電圧VDDが印加されている。
The above-mentioned column line LHA and row line LVA have parasitic capacitances CA and CB, respectively, and the video line LB has a load resistance R.
The voltage V DD is applied via L.

次に、以上のような装置の作用について、第2図のタ
イムチャートを参照しながら説明する。
Next, the operation of the above device will be described with reference to the time chart of FIG.

まず、同図の時刻tA1において、同図(A)に示すよ
うに読み出し選択回路30駆動信号φAが印加されると、
第10図で説明したように転送トランジスタが導通状態と
なる。
First, at time t A1 in the figure, when the read selection circuit 30 drive signal φA is applied as shown in FIG.
As described in FIG. 10, the transfer transistor becomes conductive.

次に、時刻tA2において、第2図(B)に示すように
駆動信号φBが印加されると、プリチャージトランジス
タQB,QCが各々導通し、列ラインLHAの寄生容量CAと、読
み出し選択回路30に含まれる蓄積容量とが電圧VPまでプ
リチャージされる。そして、これとともに、第1の行ラ
インLHAの寄生容量CBも同様にVPまでプリチャージされ
る。
Next, at time t A2 , when the drive signal φB is applied as shown in FIG. 2 (B), the precharge transistors QB and QC are respectively rendered conductive, and the parasitic capacitance CA of the column line LHA and the read selection circuit. The storage capacitance included in 30 is precharged to the voltage V P. At the same time, the parasitic capacitance CB of the first row line LHA is also precharged to V P.

以上のような寄生容量に対するプリチャージによっ
て、SITセルQAのドレイン,ソース間は電位差のない状
態となる。
By precharging the parasitic capacitance as described above, there is no potential difference between the drain and source of the SIT cell QA.

同図(E),(F)には、読み出し選択回路30の蓄積
容量(ないし寄生容量CA),寄生容量CBの電圧VA,VBが
各々示されている。時刻tA2では、VA=VB=VPとなる。
In FIGS. 6E and 6F, the voltages VA and VB of the storage capacitance (or parasitic capacitance CA) and the parasitic capacitance CB of the read selection circuit 30 are shown. At time t A2, the VA = VB = V P.

次に、時刻tA3で駆動信号φBがオフとなっても、蓄
積容量の電圧VA,行ラインLVAの電圧VBは、ともに同電位
にプリチャージされている。このため、蓄積容量の電圧
VAは変化せず、従って読み出し選択回路30の蓄積容量か
らの放電は生じない。
Next, even if the drive signal φB is turned off at time t A3 , the voltage VA of the storage capacitor and the voltage VB of the row line LVA are both precharged to the same potential. Therefore, the voltage of the storage capacitor
VA does not change, and therefore no discharge occurs from the storage capacitor of the read selection circuit 30.

次に、時刻tA4において、同図(C)に示すように駆
動信号φCが印加されると、SITセルQA,行選択トランジ
スタQDが各々導通することとなる。このため、行ライン
LVAはただちに接地されることとなる。
Next, at time t A4 , when the drive signal φC is applied as shown in FIG. 7C, the SIT cell QA and the row selection transistor QD are rendered conductive. Because of this, line lines
The LVA will be grounded immediately.

従って、光量に応じてSITセルQAのゲートに蓄積され
た電荷量ΔQに対応してSITのID−VD特性で増幅された
ドレイン電流が流れることとなり、読み出し選択回路30
の蓄積容量の電圧VAは低下する(同図(E)参照)。
Therefore, the drain current amplified by the I D -V D characteristic of the SIT flows according to the amount of charge ΔQ accumulated in the gate of the SIT cell QA according to the light amount, and the read selection circuit 30
The voltage VA of the storage capacitor of is reduced (see (E) in the figure).

この電圧VAの変化は、第10図で説明したように、時刻
tA6における読み出し選択回路30における駆動信号φD
の印加によって検出され(第2図(D)参照)、同図
(G)に示す検出信号出力Voutが得られる。
This change in voltage VA changes with time as described in FIG.
Drive signal φD in read selection circuit 30 at t A6
Is applied (see FIG. 2 (D)), and the detection signal output V out shown in FIG. 2 (G) is obtained.

なお、同図(E),(G)中、aは暗出力の場合であ
り、b,cはその順に入射光量が大きくなった場合であ
る。
In FIGS. 7E and 7G, a is for dark output, and b and c are for increasing incident light quantity in that order.

aで示す暗状態の出力Voutは、上述したように、時刻
tA3からtA4までの時間における蓄積容量電圧VAのプリチ
ャージ電圧VPからの低下がないため、十分小さく抑制す
ることができる。
As described above, the output V out in the dark state indicated by a is the time
Since the storage capacitance voltage VA does not decrease from the precharge voltage V P during the time from t A3 to t A4, it can be suppressed to a sufficiently small value.

次に、第3図を参照しながら、他の基本的構成例につ
いて説明する。この例は、第1図のSITセルQAのソース
とドレインを入換えたものである。なお、以下の説明
で、第1図のものと対応するものに、「」の符号を付
すこととする。
Next, another basic configuration example will be described with reference to FIG. In this example, the source and drain of the SIT cell QA in FIG. 1 are interchanged. In the following description, the components corresponding to those in FIG. 1 will be denoted by the symbol " R ".

第3図において、SITセルQARのソースは、列ラインLH
ARに接続されており、この列ラインLHARが信号読出しラ
インとなっている。列ラインLHARは、読出し選択回路30
Rを介してビデオラインLHARに接続されており、これか
ら信号出力VoutRが得られるようになっている。
In FIG. 3, the source of the SIT cell QA R is the column line LH.
This column line LHA R is connected to A R and serves as a signal read line. The column line LHA R has a read selection circuit 30.
It is connected via R to the video line LHA R from which the signal output V outR is obtained.

読出し選択回路30Rは、例えば第10図に示したような
転送ゲートと蓄積容量と列選択ゲートよりなる蓄積容量
方式の構成となっている。
The read selection circuit 30 R has, for example, a storage capacitance type configuration including a transfer gate, a storage capacitance, and a column selection gate as shown in FIG.

この列ラインLHARは、他方において、トランジスタQB
Rを介してアースされている。
This column line LHA R , on the other hand, is connected to the transistor QB
Grounded via R.

次に、SITセルQARのドレインは、第1の行ラインLVAR
に接続され、この行ラインLVARには、トランジスタQDR
を介して電圧VPRが印加されるようになっている。
Next, the drain of the SIT cell QA R is connected to the first row line LVA R.
Is connected to, this row line LVA R, the transistor QD R
The voltage V PR is applied via the.

第1の行ラインLVARは、更にトランジスタQCRを介し
てアースされている。
The first row line LVA R is further grounded through the transistor QC R.

次に、SITセルQARのゲートとトランジスタQBRのゲー
トとは、第2の行ラインLVBRに各々接続されており、こ
の行ラインLVBR、垂直走査回路(図示せず)に接続され
ている。
Then, the gates of the transistors QB R of SIT cell QA R, are respectively connected to the second row line LVB R, the row line LVB R, connected to a vertical scanning circuit (not shown) There is.

上述した列ラインLHAR,行ラインLVARには、各々寄生
容量CAR,CBRが各々存在し、ビデオラインLVRには、負荷
抵抗RLRが接続されている。
Column line LHA R described above, the row line LVA R are each present a parasitic capacitance CA R, CB R are each, the video line LV R, the load resistance R LR is connected.

以上のように、この例では、関連する電圧の印加方法
が変更される。すなわち、接地電位と電源電圧VDDが交
換されるとともに、プリチャージ電圧VPが接地電位のリ
セット電圧となり、プリチャージトレンジスタQB,QC
は、それぞれリセットトランジスタQBR,QCRとなる。
As described above, in this example, the method of applying the related voltage is changed. That is, the ground potential and the power supply voltage V DD are exchanged, the precharge voltage V P becomes the ground potential reset voltage, and the precharge transistor QB, QC
Are reset transistors QB R and Q C R , respectively.

なお、読出し選択回路30Rは、転送トランジスタと蓄
積容量と列選択トランジスタによる構成でもよく、また
列選択トランジスタによる構成によってもよい。
The read selection circuit 30 R may be configured by a transfer transistor, a storage capacitor, and a column selection transistor, or may be configured by a column selection transistor.

また、SITセルQARは、第1図のSITセルQAと同様、光
増幅率の高いSITによって構成されている。
Further, the SIT cell QA R is composed of SIT having a high optical amplification factor, like the SIT cell QA in FIG.

以上のような、SITのソースとドレインを入換えた構
成としても、第1図のものと同様の作用により、非選択
セルのリーク電流による偽信号、暗出力の低減を図るこ
とができる。
Even with the configuration in which the source and drain of the SIT are interchanged as described above, it is possible to reduce the false signal and dark output due to the leak current of the non-selected cells by the same operation as in FIG.

また、このような効果は、読出し選択回路30Rに、転
送トランジスタ,蓄積容量,列選択トランジスタを用い
る蓄積容量による読出し方式の場合においても、また、
列選択トランジスタによって構成されたソースフォロア
・列選択トランジスタによる読出し方式の場合において
も、同様に達成することができる。
Further, such an effect can be obtained even in the case of a read method using a read transistor 30 R with a transfer transistor, a storage capacitor, and a storage capacitor using a column selection transistor.
The same can be achieved in the case of the read method using the source follower / column selection transistor configured by the column selection transistor.

第1実施例 次に、第4図及び第5図を参照しながら、この発明を
第1実施例について説明する。
First Embodiment Next, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

第4図には、第1実施例の構成が示されており、第1
図のセルをマトリクス状に配列した構成となっている。
FIG. 4 shows the configuration of the first embodiment.
The cells in the figure are arranged in a matrix.

同図において、1画素の信号検出を行うSITセルQ
ij(i=1〜m,j=1〜n)は、SIT10とゲートキャパシ
タ12とによって各々構成されている。SITセルQijのドレ
インは、列ラインLHajに各々接続されており、この列ラ
インLHajが信号読出しラインとなる。
In the figure, SIT cell Q that detects the signal of one pixel
ij (i = 1 to m, j = 1 to n) is composed of a SIT 10 and a gate capacitor 12, respectively. The drain of the SIT cell Q ij is respectively connected to the column line LH aj, this column line LH aj is the signal read line.

列ラインLHajは、一方において、転送トランジスタQ
aj,これの出力側とアース間に接続された蓄積容量Caj,
列選択トランジスタQbjを各々経てビデオラインLVに共
通に接続されている。このビデオラインLVには、負荷抵
抗RLを介してビデオ電源としての電圧VaDDが印加されて
いる。
The column line LH aj has, on the one hand, a transfer transistor Q
aj , storage capacitance C aj , connected between its output and ground
The column selection transistors Q bj are commonly connected to the video line LV. A voltage Va DD as a video power supply is applied to the video line LV via a load resistance RL .

かかる、転送トランジスタQaj,蓄積容量Cajおよび列
選択トランジスタQbjによって、読み出し選択回路が構
成されている。
The transfer selection transistor Q aj , the storage capacitance C aj, and the column selection transistor Q bj form a read selection circuit.

また、かかる列ラインLHajは、他方において、プリチ
ャージトランジスタQcjに各々接続されており、これら
を介してプリチャージ電圧VaPが各々印加されている。
On the other hand, the column line LH aj is connected to the pre-charge transistor Q cj , and the pre-charge voltage V aP is applied thereto.

なお、上述した列選択トランジスタQbjのベースは、
水平走査回路100に各々接続されている。
The base of the column selection transistor Q bj described above is
Each is connected to the horizontal scanning circuit 100.

次に、SITセルQijのソースは、第1の行ラインLVai
各々接続されており、これらの行ラインLVaiは、行選択
トランジスタQdiを各々介して接地されている。
Next, the source of the SIT cell Q ij is respectively connected to the first row line LV ai, these row lines LV ai, is grounded via respective row select transistors Q di.

また、SITセルQijのゲートキャパシタ12と行選択トラ
ンジスタQdiのゲートは、第2の行ラインLVbiに各々接
続されており、各行ラインLVbiは、垂直走査回路102に
各々接続されている。
Further, the gate capacitor 12 of the SIT cell Q ij and the gate of the row selection transistor Q di are each connected to the second row line LV bi, and each row line LV bi is connected to the vertical scanning circuit 102. .

上述した列ラインLHajには、寄生容量Cbjが各々存在
する。すなわち、列ラインLHajには、蓄積容量Cajと寄
生容量Cbjとが並列に接続されていることになる。
Parasitic capacitance C bj exists in each of the above-mentioned column lines LH aj . That is, the storage capacitance C aj and the parasitic capacitance C bj are connected in parallel to the column line LH aj .

以上の構成は、第10図に示したものと同様である。 The above configuration is similar to that shown in FIG.

次に、この実施例の特徴部分について説明すると、上
述した第1の行ラインLVaiは、プリチャージトランジス
タTAiに各々接続されており、これらを介してプリチャ
ージ電圧VaPが各々印加されるようになっている。
Next, the characteristic part of this embodiment will be described. The above-mentioned first row lines LV ai are connected to the precharge transistors TA i , respectively, and the precharge voltage V aP is applied thereto respectively. It is like this.

これらのプリチャージトランジスタTAiのゲートに
は、上述したプリチャージトランジスタQcjのゲートに
印加される駆動信号φが印加されるようになってい
る。
The drive signal φ c applied to the gate of the precharge transistor Q cj described above is applied to the gates of these precharge transistors TA i .

次に、第5図の各部の信号波形を示すタイムチャート
を参照しながら、以上の実施例における信号読み出し動
作について説明する。なお、同図のタイムチャートは、
第2図に示したものと同様である。
Next, the signal reading operation in the above embodiment will be described with reference to the time chart showing the signal waveform of each part in FIG. The time chart of the figure is
It is similar to that shown in FIG.

まず、同図(A)に示すように、転送トランジスタQ
ajのゲートに時刻tA1で駆動信号φが各々印加される
と、各転送トランジスタQajが導通状態となる。
First, as shown in FIG.
When the drive signal φ a is applied to the gate of aj at time t A1 , each transfer transistor Q aj becomes conductive.

次に、この状態で時刻tA2において、プリチャージト
ランジスタQcj,TAiのゲートに駆動信号φが各々印加
されると、プリチャージトランジスタQcj,TAiが各々導
通状態となり、列ラインLHajの蓄積容量Cajと寄生容量C
bj、および第1の行ラインLVaiに存在する寄生容量Cci
とが、いずれも電圧VaPまでプリチャージされることと
なる(同図(E),(F)参照)。
Then, at time t A2 In this state, the precharge transistors Q cj, the gate driving signal phi c of the TA i is respectively applied, the precharge transistors Q cj, TA i become respectively conductive, column lines LH aj storage capacitance C aj and parasitic capacitance C
bj and the parasitic capacitance C ci existing in the first row line LV ai
And are both precharged to the voltage V aP (see (E) and (F) in the same figure).

次に、時刻tA3において、上述した駆動信号φがオ
フとなる(同図(B)参照)。その後、時刻tA4で、行
選択パルスφgi、例えばφg1が垂直走査回路102から第
2の行ラインLVb1に印加され、その行ラインLVb1に各々
接続されたSITセルQ1jのゲートキャパシタ12に読出しパ
ルスが加えられることとなる。
Next, at time t A3 , the drive signal φ c described above is turned off (see FIG. 7B). After that, at time t A4 , a row selection pulse φ gi , for example, φ g1 is applied from the vertical scanning circuit 102 to the second row line LV b1, and the gate capacitors of the SIT cells Q 1j connected to the row line LV b1 respectively. A read pulse will be applied to 12.

同時に、第1行ラインLVa1は、行選択トランジスタQ
d1がφg1により導通することによってアースされ、SIT
セルQijの第1行目のセルQ11〜Q1nのみが導通すること
となる。
At the same time, the first row line LV a1 is connected to the row selection transistor Q.
d1 is grounded by being conducted by φ g1 , and SIT
Only the cells Q 11 to Q 1n in the first row of the cell Q ij will be conductive.

他方、SITセルQijの各蓄積ゲートには、光電変換され
た蓄積電荷ΔQgが入射光量に応じて蓄積されている。
On the other hand, photoelectrically accumulated charges ΔQ g are accumulated in each accumulation gate of the SIT cell Q ij according to the amount of incident light.

このため、SITセルQijのゲート電圧ΔVgは、 ΔVg=ΔQg/C だけ変化している。ここで、Cはゲート全容量を示し、
キャパシタ容量Cgと蓄積ゲート接合容量CJを含むもので
ある。
Therefore, the gate voltage ΔV g of the SIT cell Q ij changes by ΔV g = ΔQ g / C. Where C is the total gate capacitance,
It includes a capacitor capacitance C g and a storage gate junction capacitance C J.

このゲート電圧の変化ΔVgにゲート選択パルスφgi
加えられると、SITセルQijがオンとなり、ゲート電圧Δ
Vgに従ってSIT10のID−IG特性で増幅されたドレイン電
流IDが流れ、プリチャージされた列ラインLHajの蓄積容
量Cajと寄生容量Cbjの放電が行われることとなる。
When the gate selection pulse φ gi is applied to the change ΔV g of the gate voltage, the SIT cell Q ij is turned on and the gate voltage Δ gi is changed.
Drain current I D is amplified by the I D -I G characteristics of SIT10 flows according V g, so that the discharge of the parasitic capacitance C bj and the storage capacitor C aj column line LH aj which are pre-charged is done.

これによって、蓄積容量Cajの電圧Vcajは、同図
(E)に示すように、プリチャージ電圧VaPから各セル
に対する入射光量に応じて、a,b,cのように変化する。
図中、aは暗出力の場合であり、b,cはその順に入射光
量が大きくなった場合である。
As a result, the voltage V caj of the storage capacitor C aj changes from a precharge voltage V aP to a, b, c depending on the amount of incident light on each cell, as shown in FIG.
In the figure, a indicates the case of dark output, and b and c indicate the case where the amount of incident light increases in that order.

次に、時刻tA5のタイミングでφgiがローレベルとな
るため(同図(C)参照)、SITセルQijはオフとなり、
その電流経路が遮断される。
Next, since φ gi becomes low level at the timing of time t A5 (see FIG. 7C), the SIT cell Q ij is turned off,
The current path is cut off.

同時に、駆動信号φもローレベルとなり(同図
(A)参照)、転送トランジスタQajもオフとなって、
蓄積容量Cajが信号読出し用の列ラインLHajから分離さ
れることとなる。
At the same time, the drive signal φ a also becomes low level (see FIG. 9A), the transfer transistor Q aj also turns off, and
The storage capacitor C aj will be separated from the signal reading column line LH aj .

更に、時刻tA6で、列選択トランジスタQbjのゲートに
水平走査回路100からφbjが印加される(同図(D)参
照)。これによって列選択トランジスタQbjが導通する
こととなり、ビデオ電圧VaDDによる蓄積容量Cajの充電
が行われる。このときの充電電流が負荷抵抗RLによって
電圧に変換され、同図(G)に示すように、信号出力V
outとして外部に出力されることとなる。
Further, at time t A6 , φ bj is applied from the horizontal scanning circuit 100 to the gate of the column selection transistor Q bj (see FIG. 7D). As a result, the column selection transistor Q bj becomes conductive, and the storage capacitor C aj is charged by the video voltage V aDD . The charging current at this time is converted to a voltage by the load resistance R L , and as shown in FIG.
It will be output to the outside as out .

以上のように、この実施例では、第1図に示したもの
と同様の動作によって信号の読み出しが行われる。
As described above, in this embodiment, signal reading is performed by the same operation as that shown in FIG.

第2実施例 次に、この発明の第2実施例について説明する。この
第2実施例は、第3図に示したものと同様であり、第4
図の第1実施例において、SITのドレインとソースを入
換えたものである。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. This second embodiment is similar to that shown in FIG.
In the first embodiment of the figure, the drain and the source of the SIT are exchanged.

第6図に、第1実施例における対応構成部分と同様の
符号に「」の符号を付して、各構成要素を示すことと
する。
In FIG. 6, the same symbols as those of the corresponding components in the first embodiment are designated by the symbol " R " to indicate the respective components.

第7図には、動作時の信号波形が示されている。第5
図に示した第1実施例のものとほぼ同様であるが、第7
図(E),(F)に各々示す蓄積容量のプリチャージと
リセットの電圧波形が逆転しており、また、これに伴っ
て同図(G)の出力波形も逆転して正電圧の方向とな
る。
FIG. 7 shows signal waveforms during operation. Fifth
It is almost the same as that of the first embodiment shown in the figure, except that
The voltage waveforms of the precharge and reset of the storage capacitors shown in FIGS. 7E and 7F are reversed, and the output waveform of FIG. 9G is also reversed accordingly and the positive voltage direction is changed. Become.

この第2実施例においても、第1の行ラインLVaiR
リセットトランジスタTiRの働きによって、同図
(E),(F)の各々示すように、時刻tA2において蓄
積容量,寄生容量が全てリセットされるため、非選択セ
ルによるリーク電流がない。このため、蓄積容量からの
放電が抑制されて、暗出力が十分に抑制される。
In the second embodiment, by the reset transistor T iR workings of the first row line LV AIR, FIG (E), as shown respectively in (F), the storage capacitor at time t A2, the parasitic capacitance of all Since it is reset, there is no leak current due to non-selected cells. Therefore, discharge from the storage capacitor is suppressed, and dark output is sufficiently suppressed.

第3実施例 次に、第8図および第9図を参照しながら、この発明
の第3実施例について説明する。第8図には、第3実施
例の構成が示されており、第9図には、その動作のタイ
ムチャートが示されている。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 shows the configuration of the third embodiment, and FIG. 9 shows a time chart of its operation.

この第3実施例は、上述した第2実施例を変形した構
成となっているので、第2実施例と共通ないし対応する
構成部分には、同一の符号を用いることとする。
Since the third embodiment has a modified configuration of the above-described second embodiment, the same reference numerals will be used for components common to or corresponding to those of the second embodiment.

この実施例は、第8図に示すように、蓄積容量(第2
実施例ではCajR)と転送トランジスタ(第2実施例では
QajR)がない点で、第2実施例と異るもので、ソースフ
ォロア・列選択トランジスタによる読出し方式によって
信号読み出しが行われる。
In this embodiment, as shown in FIG.
In the embodiment, C ajR ) and the transfer transistor (in the second embodiment,
This is different from the second embodiment in that there is no Q ajR ), and signal reading is performed by a reading method using a source follower / column selection transistor.

次に、第9図を参照しながら、第3実施例の動作につ
いて説明する。
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIG.

まず、時刻tB1において、駆動信号φgiRが垂直走査回
路102Rから第2の行ラインLVbiRに印加されると(同図
(A)参照)、該当するi行、例えば第1行が選択され
る。
First, at time t B1 , when the drive signal φ giR is applied from the vertical scanning circuit 102 R to the second row line LV biR (see FIG. 7A), the corresponding i row, for example, the first row is selected. To be done.

すなわち、SITセルQ11R〜Q1nRのドレインに、行選択
トランジスタQd1Rを介し電源電圧VaDDRが各々印加され
るとともに、ゲートには、駆動信号φg1Rが各々印加さ
れることとなる。
That is, the drain of the SIT cell Q 11R to Q 1NR, together with the power supply voltage V addr via a row select transistor Q d1R is respectively applied, to the gate driving signal phi G1R is that each applied.

このため、第1行のSITセルQ11R〜Q1nRのみが導通す
るが、他の行に接続されたSITセルは導通しない。
Therefore, only the SIT cells Q 11R to Q 1nR in the first row are conductive, but the SIT cells connected to the other rows are not conductive.

更に、かかる時刻tB1における駆動信号φCRの立下が
りによって(同図(F)参照)、リセットトランジスタ
QcjR,TiRがそれぞれ非導通となり、列ラインLHajRと第
1の行ラインLHVajRのリセットが各々行われる。
Further, due to the fall of the drive signal φ CR at the time t B1 (see (F) in the figure), the reset transistor
Q cjR and T iR are turned off , and the column line LH ajR and the first row line LHV ajR are reset.

従って、非選択SITセルのソースとドレインの電圧、
すなわち寄生容量CbjR,CciRの電圧VCbjR,CciRが同電位
となり、リーク電流は流れない。
Therefore, the voltage of the source and drain of the unselected SIT cell,
That parasitic capacitance C BJR, the voltage of C ciR V CbjR, CciR becomes the same potential, no leakage current flows.

他方、導通したSITセルQ11R〜Q1nRでは、入射光によ
ってゲートに蓄積された電荷量に対応してドレイン電流
の増幅が行なわれ、列ラインLHajRの電位VCbjRは、光量
に応じて同図(E)のように増加する。
On the other hand, the SIT cell Q 11R to Q 1NR were passed, the amplification of the drain current is made to correspond to the amount of charge stored in the gate by the incident light, the potential V CbjR column line LH AJR is the in accordance with the light amount It increases as shown in FIG.

そして、時刻tB21において、同図(B)に示すよう
に、水平走査回路100Rから駆動信号φb1Rが列選択トラ
ンジスタQb1Rに入力されると、列選択トランジスタQb1R
が導通する。
Then, at time t B21 , as shown in FIG. 7B, when the drive signal φ b1R is input from the horizontal scanning circuit 100 R to the column selection transistor Q b1R , the column selection transistor Q b1R
Conducts.

従って、ビデオラインLVRを経て、負荷抵抗RLRにSIT
セルQ11Rのソース電流ISが導通期間中流れることとな
る。このとき、寄生容量Cb1Rからの放電電流も流れるこ
ととなり、信号出力VoutRは、同図(G)に示すように
なる。
Thus, through the video line LV R, SIT to the load resistor R LR
The source current I S of the cell Q 11R will flow during the conduction period. At this time, the discharge current from the parasitic capacitance C b1R also flows, and the signal output V outR becomes as shown in FIG.

以上の信号読み出し動作が、時刻tB22〜tB2nにおい
て、SITセルQ12R〜Q1nRに対し各々行われる(同図
(C),(D),(G)参照)。
The above signal read operation is performed for the SIT cells Q 12R to Q 1nR at times t B22 to t B2n (see (C), (D) and (G) in the same figure).

かかる出力信号VoutRの暗出力成分は、非選択セルの
リーク電流が抑制されているため、良好に低減される。
従って、光増幅率の高いSITを配置した場合にも偽信号
出力が抑制され、各セル間のクロストークの低減を図る
ことができる。
The dark output component of the output signal V outR is satisfactorily reduced because the leak current of the non-selected cells is suppressed.
Therefore, even when the SIT having a high optical amplification factor is arranged, the false signal output is suppressed and the crosstalk between the cells can be reduced.

実施例の効果 以上の実施例によれば、行選択スイッチ手段と列選択
スイッチ手段とによって、特定の信号読み出し用のSIT
セルのみが選択される。
Effects of the Embodiments According to the above embodiments, the row selection switch means and the column selection switch means enable the SIT for reading a specific signal.
Only cells are selected.

そして、SITセルのドレインおよびソースが接続され
ているラインは、プリチャージトランジスタまたはリセ
ットトランジスタによってプリチャージまたはリセット
される。
Then, the line to which the drain and the source of the SIT cell are connected is precharged or reset by the precharge transistor or the reset transistor.

これによって、非選択セルのドレイン・ソース間の電
位が等しくなり、リーク電流が流れなくなって、非選択
セルによる暗出力時の偽信号を十分抑制することができ
る。
As a result, the drain-source potentials of the non-selected cells become equal, the leak current stops flowing, and the false signal at the dark output by the non-selected cells can be sufficiently suppressed.

従って、光増幅率の高いSITによってセルを構成する
とともに、かかるセルをマトリックス状に配列すること
によって、光増幅率が高くかつセル間のクロストークが
十分に抑制された固体撮像装置を実現することができ
る。
Therefore, it is possible to realize a solid-state image pickup device having a high optical amplification factor and sufficiently suppressing crosstalk between cells by arranging the cells with a matrix of SITs with a high optical amplification factor SIT. You can

また、暗状態における出力が小さいので、光電変換特
性のダイナミックレンジを大きくとることができという
効果もある。
Further, since the output in the dark state is small, there is an effect that a large dynamic range of photoelectric conversion characteristics can be secured.

更に、転送ゲート・蓄積容量・列選択トランジスタに
よる蓄積容量方式ばかりでなく、高光幅増率SITセルに
適用できなかったソースフォロア・列選択スイッチによ
る読出し方式も、第3実施例として示したように適用可
能となり、クロストークの十分抑制された高光増幅率SI
Tセルの固体撮像装置を実現できる。
Further, not only the storage capacity method using the transfer gate / storage capacity / column selection transistor, but also the read method using the source follower / column selection switch, which cannot be applied to the high light width increasing rate SIT cell, is as shown in the third embodiment. Applicable, high optical amplification factor SI with sufficiently suppressed crosstalk
A T-cell solid-state imaging device can be realized.

このような高光増幅率のセル構成とすることができる
ということは、別言すれば、従来と同じ光増幅率のセル
を用いれば、セル密度の向上を図ることができることに
なる。
In other words, the fact that a cell configuration with such a high optical amplification factor can be achieved means that the cell density can be improved by using a cell with the same optical amplification factor as the conventional one.

また、比較的光増幅率の低いSITセルをマトリックス
状に配列した場合においても、飽和光量以上の光照射の
非選択セルによる偽信号が抑制されているから、セル間
のクロストークの少ない固体撮像装置を実現することが
できる。
Even when SIT cells with a relatively low light amplification factor are arranged in a matrix, false signals due to non-selected cells that are illuminated by more than the saturated light intensity are suppressed, so solid-state imaging with less crosstalk between cells. The device can be realized.

他の実施例 なお、この発明は何ら上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば上記実施例においては、行,列選択用、
プリチャージ,リセット用のトランジスタをMOSトラン
ジスタにより構成したが、これに限定されるものではな
く、例えばノーマリオフ型のSITで各々構成することも
できる。
Other Embodiments Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments at all, and, for example, in the above-described embodiments, for row / column selection,
Although the transistors for precharging and resetting are constituted by MOS transistors, the present invention is not limited to this, and they may be constituted by, for example, normally-off type SITs.

また、各セルを構成するSITとしては、縦型のものに
限らず、横型のもの、例えばMOSSIT、接合型SITを用い
るようにしてもよい。
Further, the SIT configuring each cell is not limited to the vertical type, but a horizontal type, for example, MOSSIT or junction type SIT may be used.

更に、上記実施例は、いずれも二次元の撮像装置の例
であるが、一次元の撮像装置に対しても、この発明は適
用されるものである。
Further, although the above embodiments are examples of the two-dimensional image pickup device, the present invention is also applied to the one-dimensional image pickup device.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、SITの有す
る特性を充分に生かして光増幅率の高い信号検出が可能
となるとともに、セル間のクロストークが良好に抑制さ
れ、更には暗出力の低減を図るとことができるという効
果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the characteristics of SIT can be fully utilized to enable signal detection with a high optical amplification factor, and crosstalk between cells can be favorably suppressed. Further, there is an effect that the dark output can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の第1の基本的な構成例を示す回路
図、第2図は第1図の装置の作用を示すタイムチャー
ト、第3図はこの発明の第2の基本的な構成例を示す回
路図、第4図は第1実施例の構成を示す回路図、第5図
は第1実施例の作用を示すタイムチャート、第6図は第
2実施例の構成を示す回路図、第7図は第2実施例の作
用を示すタイムチャート、第8図は第3実施例の構成を
示す回路図、第9図は第3実施例の作用を示すタイムチ
ャート、第10図は第1の従来例を示す回路図、第11図は
第1従来例の作用を示すタイムチャート、第12図は第2
の従来例を示す回路図、第13図は第2従来例の作用を示
すタイムチャートである。 [主要部分の符号の説明] 10……SIT、CA,CB……寄生容量、LHA……列ライン、LNA
……第1の行ライン、LVB……第2の行ライン、QA……S
ITセル、QB,QC……プリチャージトランジスタ、QBR,QCR
……リセットトランジスタ。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first basic configuration example of the present invention, FIG. 2 is a time chart showing the operation of the apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a second basic configuration of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing the structure of the first embodiment, FIG. 5 is a time chart showing the operation of the first embodiment, and FIG. 6 is a circuit diagram showing the structure of the second embodiment. FIG. 7 is a time chart showing the operation of the second embodiment, FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of the third embodiment, FIG. 9 is a time chart showing the operation of the third embodiment, and FIG. FIG. 11 is a circuit diagram showing a first conventional example, FIG. 11 is a time chart showing the operation of the first conventional example, and FIG.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a conventional example of the above, and FIG. 13 is a time chart showing the operation of the second conventional example. [Explanation of symbols of main parts] 10 …… SIT, CA, CB …… parasitic capacitance, LHA …… column line, LNA
…… First row line, LVB …… Second row line, QA …… S
IT cell, QB, QC ... Precharge transistor, QB R , QC R
...... Reset transistor.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画素対応の複数のSITセルを、選択スイッ
チ手段によって順に選択して信号読み出し手段に接続
し、選択されたSITセルに入射した光の信号を読み出す
固定撮像装置において、 非選択のSITセルの第1の主電極および第2の主電極間
を同電位とする電位調整手段を備えたことを特徴とする
固体撮像装置。
1. A fixed image pickup device for sequentially selecting a plurality of pixel-corresponding SIT cells by a selection switch means and connecting them to a signal reading means to read a light signal incident on a selected SIT cell. A solid-state imaging device, comprising: a potential adjusting unit that sets the first main electrode and the second main electrode of the SIT cell to the same potential.
【請求項2】前記SITセルは、二次元のマトリクス状に
配列されており、 各SITセルの第1の主電極は、複数のいずれかの列ライ
ンに接続されており、 第2の主電極は、複数のいずれかの第1の行ラインに接
続されている特許請求の範囲第1項記載の固体撮像装
置。
2. The SIT cells are arranged in a two-dimensional matrix, and the first main electrode of each SIT cell is connected to any one of a plurality of column lines, and the second main electrode. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein is connected to any one of the plurality of first row lines.
【請求項3】前記電位調整手段は、前記列ラインと第1
の行ラインとを、同一の電圧にプリチャージするプリチ
ャージ手段を有する特許請求の範囲第2項記載の固体撮
像装置。
3. The potential adjusting means includes the column line and the first line.
3. The solid-state image pickup device according to claim 2, further comprising precharge means for precharging the row line of FIG.
【請求項4】前記電位調整手段は、前記列ラインと第1
の行ラインとを接地状態にリセットするリセット手段を
有する特許請求の範囲第2項記載の固体撮像装置。
4. The potential adjusting means includes the column line and the first line.
3. The solid-state imaging device according to claim 2, further comprising reset means for resetting the row line and the row line of FIG.
JP62203025A 1987-08-17 1987-08-17 Solid-state imaging device Expired - Lifetime JP2512874B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62203025A JP2512874B2 (en) 1987-08-17 1987-08-17 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62203025A JP2512874B2 (en) 1987-08-17 1987-08-17 Solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6446378A JPS6446378A (en) 1989-02-20
JP2512874B2 true JP2512874B2 (en) 1996-07-03

Family

ID=16467100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62203025A Expired - Lifetime JP2512874B2 (en) 1987-08-17 1987-08-17 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2512874B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6446378A (en) 1989-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8599292B2 (en) CMOS sensor with low partition noise and low disturbance between adjacent row control signals in a pixel array
CN100391241C (en) Image sensor for removing horizontal noise
US7920194B2 (en) Image sensors with pixel reset
US20060232580A1 (en) Amplifying solid-state imaging device
JPH0831991B2 (en) Solid-state imaging device
EP0577391B1 (en) Solid state image pickup apparatus
TW451584B (en) Reducing striped noise in CMOS image sensors
WO2000005874A1 (en) Multiple storage node active pixel sensors
JPH0412675B2 (en)
CN112262569B (en) Image Sensor
JP2578622B2 (en) Solid-state imaging device
JPH07264485A (en) Image pickup device
JP2512874B2 (en) Solid-state imaging device
JP2004165386A (en) Image reading apparatus and method therefor
JP3877372B2 (en) Solid-state image sensor
JPH0831992B2 (en) Solid-state imaging device
JPH1093864A (en) Driving method for mos-type solid-state image pickup device
JP3395481B2 (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
US6677997B1 (en) Amplifying solid-state imaging device, and method for driving the same
JPH0678218A (en) Solid-state image pickup device
JPH06217203A (en) Solid state image pickup device
JPS60100886A (en) Two-dimensional solid-state pickup device and its signal detection method
JPH0937155A (en) Solid-state image pickup device
JPS63214084A (en) Signal reading method for solid-state image pickup device
JP2808130B2 (en) Solid-state imaging device