KR100263500B1

KR100263500B1 - 고체 촬상 소자 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR100263500B1
Application number: KR1019970046578A
Authority: KR
Inventors: 기마타마사후미
Original assignee: 다니구찌 이찌로오; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 기타오카 다카시
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2000-08-01
Also published as: KR19980063463A; EP0851497A3; DE69725834T2; US5998778A; DE69725834D1; EP0851497B1; EP0851497A2

Abstract

과제

구조가 간단하고 또한 소수의 클럭을 입력하기만 해도 간단하게 다양한 주사를 행할 수 있는 화소열 선택 회로를 탑재한 고체 촬상 소자를 제공한다.

해결수단

2차원에 배열된 광검출기와 신호 전하를 순차 판독하는 전하 전송 소자와 전송 게이트와 화소열 선택 회로를 포함하게 되어, 1개의 수평 귀선 기간내에 적어도 1개의 수평 라인에 포함되는 광검출기로부터 상기 신호 전하가 판독되고 상기 1개의 수평 귀선 기간을 포함하는 수평 기문 내에 광검출기 어레이 영역 밖으로 상기 신호 전하가 전송되도록 동작하는 고체 촬상 소자로서, 상기 화소열 선택 회로가 시프트 레지스터와 해당 시프트 레지스터 및 상기 전송 게이트간에 접속되는 스위칭 트랜지스터로부터 구성되고 상기 시프트 레지스터와 스위칭 트랜지스터와의 구동 조합함에 의해서, 상기 수평 라인이 선택되고 신호 전하가 판독되는 광검출기가 선택된다.

Description

고체 촬상 소자 및 그 구동 방법

본 발명은 2차원 고체 촬상 소자 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

종래의 고체 촬상 소자에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도10은 종래의 고체 촬상 소자의 일례로써, 『IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol, SC-22, p,1124-1129』 (이하, 「논문 1」이라고 칭함)에 나타나는 CSD(charge sweep device)방식의 이미지 센서 구조를 나타내는 블럭도이다. 도10에 있어서, 111∼118, 211∼ 218 및 311∼318은 광검출기를 나타내고, 121∼128, 221∼228 및 321∼328은 광검출기 111∼118, 211∼218, 311∼318에 축적된 신호 전하의 수직 전하 전송 소자 130, 230, 330의 전송을 제어하는 전송 게이트를 나타내고, 140, 240 및 340은 수직 전하 전송 소자 130, 230, 330을 통해 전송되어 온 신호 전하를 일시적으로 축적하는 축적 게이트를 나타내고, 150, 250 및 350은 축적 게이트 140, 240, 340에 축적된 신호 전하의 수평 전하 전송 소자(500)의 전송을 제어하는 축적제어 게이트를 나타내고, 600은 수평 전하 전송 소자(500)로부터 출력되어 오는 신호 전하의 양에 따라서 전압 신호를 발생하는 프리앰프를 나타내고, 700은 이미지 센서의 출력부를 나타내고, 800은 화소열 선택 회로를 나타내고, 900은 수직 전하 전송 소자 130, 230, 330의 구동 회로를 나타낸다. 또한 광검출기는 포토 다이오드 또는 숏키 배리어 다이오드로부터 이루어지고, 전송 게이트는 MOS 트랜지스터로 이루어지고, 수직 전하 전송 소자는 CSD로부터 이루어지고, 축적 게이트는 MOS 커패시터로부터 이루어지고, 수평 전하 전송 소자는 CCD (charge couple device)로 이루어지고, 축적 제어 게이트는 MOS 트랜지스터(소스 전극 및 드레인 전극은 각각 축적 게이트 및 수평 전하 전송 소자로 구성된다)로 이루어진다.

도11은 도10에 나타나는 이미지 센서의 화소열 선택 회로와 전송 게이트를 나타내는 블럭도이다. 화소열 선택 회로(800)는 시프트 레지스터로 이루어진다. 801∼808은 화소열 선택 회로의 각단을 나타낸다. 화소열 선택 회로(800)의 각단은 수평인 방향으로 따라서 설치된 3개의 전송 게이트에 각각 접속된다. 예를 들면 화소열 선택 회로의 1단째(801)는 전송 게이트(121, 221, 321)에 접속되고 화소열 선택 회로의 2단째(802)는 전송 게이트(122, 222, 322)에 접속된다.

도12는 도10에 나타나는 이미지 센서의 구동 회로와 수직 전하 전송 소자를 나타내는 블럭도이다. 수직 전하 전송 소자(130, 230, 330)는 각각 CSD로 이루어진다. 도12에 있어서, 131∼138은 수직 전하 전송 소자(130)의 각 게이트 전극(이하, 단지 「수직 게이트 전극」이라고 칭함)을 나타내고, 231∼238은 수직 전하 전송 소자(230)의 각 게이트 전극(이하, 단지 「수직 게이트 전극」 이라고 칭함)을 나타내고, 331∼338은 수직 전하 전송 소자(330)의 각 게이트 전극(이하, 단지 「수직 게이트 전극」 이라고 칭함)을 나타낸다. 또한, 구동 회로(900)는 MOS 스위치 회로 또는 시프트 레지스터등으로 이루어진다. 901∼908은 구동 회로의 각 게이트전극(이하,「구동 게이트 전극」 이라고 칭함)을 나타낸다. 구동 게이트 전극(901∼908)은 수평인 방향으로 따라서 설치된 3개의 수직 게이트 전극에 각각 접속된다.

예를 들면 구동 게이트 전극(901)은 수직 게이트 전극(131, 231, 331)에 접속되어, 구동 게이트 전극(902)은 수직 게이트 전극(132, 232, 332)에 접속된다. 따라서, 각 구동 게이트 전극은 수평인 방향으로 따라서 설치된 3개의 수직 게이트 전극에 각각 클럭을 준다. 상술한 종래의 이미지 센서는 설명을 간단히 하기 위해서 광검출기가 수평 방향으로 3개, 수직 방향으로 8개 설치되어 있지만 실제로는 통상 수평 방향으로도 수직 방향으로도 수백개정도 설치된다. 상기 광검출기의 수는 이미지 센서 화소의 수와 같기 때문에, 종래의 이미지 센서는 실제로는 수평 방향 및 수직 방향으로 각각 수백 화소 정도가 된다.

도10∼도12를 참조하면, 전송 게이트(121∼128, 221∼228 및 321∼328)와 수직 게이트 전극(131∼138, 231∼238, 331∼338)과는 별개의 구조체와 같이 나타나고 있다. 그러나, 상기 논문 1에도 나타낸 바와 같이, 수직 게이트 전극과 해당 수직 게이트 전극에 인접하는 전송 게이트의 게이트 전극(이하, 단지 「트랜스 게이트 전극」이라고 칭함)을 1개의 게이트 전극으로 형성해도 되고, 수직 게이트 전극 및 트랜스 게이트 전극의 하부의 채널 내의 불순물 농도를 독립하여 제어하는 것으로, 전송 게이트와 수직 전하 전송 소자를 따로따로 동작시킬 수 있다.

다음에, 이미지 센서의 동작에 대하여 설명한다. 도13은 도10에 나타나는 종래의 이미지 센서의 화소열 선택 회로가 출력하는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 도13에 있어서, ψ801∼ψ808은 화소열 선택 회로의 각 단의 출력을 나타낸다. 또한, 화소열 선택 회로의 n단째의 출력이 하이(H) 레벨로 되고나서, n+1단째의 출력이 하이(H) 레벨이 될 때까지의 시간은 1수평 기간, 즉 이미지 센서가 하나의 수평 라인을 주사하는 시간(도면 중, 「tH」 로 나타냄)이다 전송 게이트는 해당전송 게이트가 접속된 화소열 선택 회로의 단에 있어서 클럭이 발생하였을 때에, 광검출기의 신호 전하를 수직 전하 전송 소자로 전송한다. 따라서, 1수평 기간마다 화소열 선택 회로중의 어느 단에 있어서 클럭을 발생시키는 것에 따라, 1수평 기간마다 1수평 라인의 신호 전하가 수직 전하 전송 소자로 전송되도록 이미지 센서를 동작시킬 수 있다. 또한, 상기 수평 라인과는 2차원에 배열된 광검출기중 수평인 방향에 있어 인접하는 복수의 광검출기로 이루어진다. 예를 들면 도10에 있어서 광검출기(111, 211, 311)가 수평인 방향에 있어 인접하는 복수의 광검출기이다.

다음에, 타이밍 T1∼T7 간에 수평 게이트 전극(501) 하부로 전송되는 신호전하(QS1, QS2)에 대하여, 도14a 및 도14b 및 도15를 사용하여 자세히 설명한다.

도14a 및 도14b는 도10의 A-A선 단면 및 A-A선 단면 퍼텐셜 상태를 나타내는 설명도이다. 도14a는 수직 게이트 전극(131∼ 138)과 축적 게이트(140)와 축적 제어 게이트(150)와 수평 전하 전송 소자(500)중 상기 축적 제어 게이트(150)가 접속되는 게이트 전극(이하, 「수평 게이트 전극」 이라고 칭함)(501)과 이미지 센서의 각 구성 요소가 형성되는 기판(도10에는 도시 생략)(10)을 나타내는 단면 설명도이다. 또한, 도시되어 있지 않지만 수직 게이트 전극(131∼138) 축적 게이트(140), 축적 제어 게이트(150) 및 수평 게이트 전극(501), 기판(10)의 사이에는 절연성의 막이 형성되어 있다. 도14b는 도14a에 나타나는 수직 게이트 전극(131∼138), 축적 게이트(140), 축적 제어 게이트(150) 및 수평 게이트 전극(501) 하부의 퍼텐셜 상태를 나타내는 설명도이다. 수직 게이트 전극(131∼138)에는 구동 게이트 전극으로부터의 신호 ψ901∼ψ908이 각각 입력된다. 도14a 및 도14b에는 전송 게이트에 화소열 선택 회로에서 클럭이 인가되어 광검출기로부터 수직 전하 전송 소자에 신호 전하가 전송된(판독된) 후의 상태를 나타내고 있고, 도14b에 있어서 QS1 및 QS2로 나타낸 것은 하나의 광검출기로부터의 신호 전하이다.

도15는 도14a에 나타나는 수직 게이트 전극에 접속되는 구동 게이트 전극의 출력을 나타내는 타이밍 차트이다. 도14a 및 도14b 및 도15에 있어서, 타이밍 T1∼T5는 수평 주사 기간을 나타내고, 타이밍 T6 및 T7은 수평 귀선 기간을 나타낸다. 또한, 수평 기간은 1개의 수평 귀선 기간과 1개의 수평 주사 기간으로써 된다. 도15에 있어서, ψ901∼ψ908은 구동 게이트 전극으로부터 수직 게이트 전극(131∼138)에 인가되는 전기적인 신호를 각각 나타내고, ψST, ψSC는 도14a에 나타나는 축적 게이트(140) 및 축적 제어 게이트(150)에 각각 인가되는 전기적인 신호를 나타낸다. 또한, 도시되어 있지 않지만 수평 게이트 전극(501)에 인가되는 전기적인 신호를 H로 나타낸다.

우선, 타이밍 T1에 있어서, 신호 ψ901, ψ902가 H레벨이 되기 때문에 신호전하(QS1)는 수직 게이트 전극(131, 132) 하부에 축적된다. 타이밍 T1∼T2에 있어서, 신호ψ901은 로(L) 레벨이 되고, 신호 ψ902는 신호 ψ901보다도 후에 L레벨이 된다. 동시에, 신호 ψ901이 L레벨이 될 때, 신호 ψ903이 H레벨로 되고, 신호 ψ902가 L레벨이 될 때, 신호 ψ904가 H레벨이 된다. 따라서, 타이밍 T2에 있어서, 신호 전하(QS1)는 수직 게이트 전극(133, 134) 하부에 축적된다. 도14b에 있어서는, 신호 전하(QS1)가 수직 게이트 전극(131, 132) 하부에서 수직 게이트 전극(133, 134) 하부로 이동하는 모양을 화살표 B1로 나타낸다.

타이밍 T2∼T3에 있어서, 신호 ψ903은 L레벨이 되고 신호 ψ904는 신호 ψ903보다도 후에 L레벨이 된다. 동시에, 신호 ψ903이 L레벨이 될 때, 신호 ψ905가 H레벨이 되고, 신호 ψ904가 L레벨이 될 때, 신호ψ906이 H레벨이 된다. 따라서, 타이밍 T3에 있어서, 신호 전하(QS1)는 수직 게이트 전극(135, 136) 하부에 축적된다. 도14b에 있어서는, 신호 전하(QS1)가 수직 게이트 전극(133, 134) 하부에서, 수직 게이트 전극(135, 136) 하부로 이동하는 모양을 화살표 B4로 나타낸다.

타이밍 T3∼T4에 있어서, 신호 ψ905는 L레벨이 되고, 신호 ψ906은 신호 ψ905보다도 후에 레벨이 된다. 동시에, 신호905가 L레벨이 될 때, 신호 ψ907이 H레벨이 되고, 신호 ψ906이 L레벨이 될 때, 신호 ψ908이 H레벨이 된다. 또한, 타이밍 T3∼T4에 있어서, 신호 ψST는 항상 H레벨이 되고 있고, 신호 ψSC는 항상 L레벨로 되어 있다. 따라서, 타이밍 T4에 있어서, 신호 전하(QS1)는 수직 게이트 전극(137, 138) 및 축적 게이트(140) 하부에 축적된다. 도14b에 있어서는, 신호 전하(QS1)가 수직 게이트 전극(135, 136) 하부에서 수직 게이트 전극(137, 138) 및 축적 게이트(140) 하부로 이동하는 모양을 화살표 B5 및 화살표 B6으로 나타낸다.

타이밍 T4∼T5에 있어서, 신호 ψ907은 L레벨이 되고, 신호 ψ908은 신호 ψ907보다도 후에 레벨이 된다. 또한, 타이밍 T4∼T5에 있어서, 신호 ψST는 항상 H레벨이 되고 있고, 신호 ψSC는 항상 L레벨로 되어 있다. 따라서, 타이밍 T5에 있어서, 신호 전하(QS1)는 축적 게이트(140) 하부에 축적된다.

한편, 타이밍 T1에 있어서, 신호 ψ905, ψ906이 H레벨로 되기 때문에, 신호전하(QS2)는 수직 게이트 전극(135, 136) 하부에 축적된다. 타이밍 T1 및 타이밍 T2 사이에 신호 ψ905는 L레벨이 되고, 신호 ψ906은 신호 ψ905보다도 후에 L레벨이 된다. 동시에, 신호 ψ905가 L레벨이 될 때, 신호 ψ907이 H레벨이 되고, 신호 ψ906이 L레벨이 될 때, 신호 ψ908이 H레벨로 된다. 또한, 타이밍 T1∼T2에 있어서, 신호 ψST는 항상 H레벨이 되고 있고, 신호 ψSC는 항상 L레벨로 되어 있다.

따라서, 타이밍 T2에 있어서, 신호 전하(QS2)는 수직 게이트 전극(137, 138)및 축적 게이트(140) 하부에 축적된다. 도 14b에 있어서는, 신호 전하(QS2)가 수직 게이트 전극(135, 136) 하부에서, 수직 게이트 전극(137, 138) 및 축적 게이트(140) 하부로 이동하는 모양을 화살표 B2 및 화살표 B3으로 나타낸다.

타이밍 T2∼T3에 있어서, 신호 ψ907은 L레벨이 되고, 신호 ㈆908은 신호 ψ907보다도 후에 L레벨이 된다. 또한, 타이밍 T2∼T3에 있어서, 신호 ψST는 항상 H레벨로 되고 있고, 신호 ψSC는 항상 L레벨로 되어 있다. 따라서, 타이밍 T3에 있어서, 신호 전하(QS2)는 축적 게이트(140) 하부에 축적된다.

도14a 및 도14b에 나타낸 바와 같이, 타이밍 T5에 있어서, 신호 전하(QS1, QS2)는 축적 게이트(140) 하부에 축적된다. 타이밍 T5 ∼T7에 있어서, 신호 ψSC, ψH가 H레벨이 되고 신호 ψSC, ψH가 H레벨이 된 후에 신호 ψST가 L레벨이 되는 것이고, 수평 게이트 전극(501)의 하부에 신호 전하(QS1, QS2)가 축적된다.

타이밍 T1∼T7 중, 타이밍 T1∼T5로 이루어지는 수평 주사 기간에 있어서 축적 게이트(140) 하부에 축적된 신호 전하(QS1, QS2)는 도14a 및 도14b에 나타나는 타이밍 T1∼T7을 포함하는 수평 기간 다음의 수평 기간에, 수평 전하 전송 소자(500) 및 프리앰프(600)를 통해, 이미지 센서로부터 출력된다. 또한, 타이밍 T1∼T5로 이루어지는 수평 주사 기간에 있어서는, 신호 전하(QS1, QS2)와 같이 축적 게이트(240, 340)(도10 참조) 하부에도 신호 전하가 각각 축적된다. 축적 게이트(140, 240, 340) 하부에 축적된 각 신호 전하는 수평 전하 전송 소자(500) 및 프리앰프(600)를 통해 이미지 센서로부터 순차 출력된다.

또한, 타이밍 T1∼T5에 있어서는, 수평 게이트 전극(501) 하부의 퍼텐셜 상태는 C1∼C5로 나타나는 H레벨로부터 L레벨의 사이에 있으면 좋다.

다음에, 도10에 나타나는 화소열 선택 회로(800) 동작에 대하여 자세히 설명한다. 도16은 도10에 나타나는 화소열 선택 회로로부터 출력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 화소열 선택 회로는 일반적으로 2상클럭으로서의 전기적인 신호 ψT1, ψT2를 입력하여 동작시키는 시프트 레지스터로 구성할 수 있다. ψTS는 화소열 선택 회로의 동작 개시를 정하는 스타트 클럭을 포함하는 전기적인 신호를 나타낸다. 화소열 선택 회로의 출력ψ801∼808은 신호 ψT1에 동기하고 있고, 신호 ψTS의 스타트 클럭에 따라서 각 수평 기간(tH)에 관하여, 1개씩 출력 ψ801∼808의 순서대로 출력된다.

화소열 선택을 예를 들면 RS170라고 불리는 표준적인 텔레비전의 주사 방식을 사용하여 행하도록, 상기 화소열 선택 회로를 설계하는 것도 가능하다. 또한, 인터네셔널 레이스의 방법을 외부에서 주는 전기 신호만으로 전환할 수 있도록 하는 방법이 일본특허공개평 5-292405호 공보에 개시되어 있고, 고체 촬상 소자의 사용 상황에 따라서 알맞은 인터네셔널 레이스 방법을 선택할 수 있는 기술이 나타나고 있다. 이러한 방법에서는, 각 필드에 고체 촬상 소자내에 배치된 모든 화소의 광검출기의 신호 전하를 판독하는 필드 축적 방식과 각 화소의 광검출기 신호 전하를 1프레임에 한번만 판독하는 프레임 축적 방식을 전환할 수 있다.

상술한 종래의 CSD 방식의 고체 촬상 소자로서는, 필드 축적 방식과 프레임 축적 방식을 전환할 수 있지만, 이 전환을 실현하기 위해서 필요한 회로는 복잡하고, 고체 촬상 소자에 입력하는 전기 신호의 수도 증가한다. 또한, 임의의 인터네셔널 레이스를 행하기도 하고, 화소의 일부분을 주사하는 등 다양한 주사 방식을 실현할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한, 램덤 액서스가 가능하도록 화소열 선택 회로를 설계하는 것도 가능하지만, 필요 이상으로 다양성이 증가하는 한편, 외부에서의 클럭 입력이 증가하여 제어가 복잡하게 된다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하여 구조가 간단하고, 또한, 소수의 클럭을 입력하기만 해도 간단하게 다양한 주사를 행할 수 있는 화소열 선택 회로를, 탑재한 CSD 방식 고체 촬상 소자를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 고체 촬상 소자 실시의 형태 1을 나타내는 블럭도.

도2는 도1에 나타나는 고체 촬상 소자의 화소열 선택 회로와 전송 게이트를 나타내는 블럭도.

도3은 도1의 고체 촬상 소자의 화소열 선택을 행하기 위한 제1필드 내에서 사용되는 전기적인 신호의 클릭을 나타내는 타이밍 차트.

도4는 도1의 고체 촬상 소자의 화소열 선택을 행하기 위한 제2필드 내에서 사용되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도5는 프레임 축적 방식에 따라서 도1의 고체 촬상 소자를 동작시키는 경우에 제1필드 내에서 사용되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도6은 프레임 축적 방식에 따라서 도1의 고체 촬상 소자를 동작시키는 경우에 제2필드 내에서 사용되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도7은 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법 실시의 형태 5에 있어서 고체 촬상 소자에 입력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도8은 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법 실시의 형태 6에 있어서 고체 촬상 소자에 입력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도9는 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법 실시의 형태 7에 있어서 고체 촬상 소자에 입력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도10은 종래의 고체 촬상 소자의 일례를 나타내는 블럭도.

도11은 도10에 나타나는 이미지 센서의 화소열 선택 회로와 전송 게이트를 나타내는 블럭도.

도12는 도10에 나타나는 이미지 센서의 구동 회로와 수직 전하 전송 소자를 나타내는 블럭도.

도13은 도10에 나타나는 종래의 이미지 센서의 화소열 선택 회로가 출력하는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

도14a 및 도14b는 도10의 A-A선 단면 및 A-A선 단면의 퍼텐셜 상태를 나타내는 설명도.

도15는 도14a 및 도14b에 나타나는 수직 게이트 전극에 접속되는 구동 게이트 전극의 출력을 나타내는 타이밍 차트.

도16은 도10에 나타나는 화소열 선택 회로로부터 출력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

111∼118, 211∼218, 311∼318 : 광검출기

121∼128, 221∼228, 321∼328 : 전송 게이트

130, 230, 330 : 수직 전하 전송 소자 140, 240, 340 : 축적 게이트

150, 250, 350 : 축적 제어 게이트 500 : 수평 전하 전송 소자

600 : 프리앰프 700 : 출력부

900 : 구동 회로 1000 : 스위칭 트랜지스터 어레이

1100 : 시프트 레지스터

청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자는 2차원에 배열된 광검출기와 해당 광검출기에 축적된 신호 전하를 순차 판독하는 전하 전송 소자와 상기 광검출기 및 상기 전하 전송 소자 사이에 접속되는 전송 게이트와 해당 전송 게이트에 접속되는 화소열 선택 회로를 포함하게 되어, 1개의 수평 귀선 기간내에, 적어도 1개의 수평라인에 포함되는 광검출기로부터 수직 전하 전송 소자에 상기 신호 전하가 판독되고, 상기 1개의 수평 귀선 기간을 포함하는 수평 기간내에 상기 광검출기가 2차원에 배열된 광검출기 어레이 영역밖으로 상기 수직 전하 전송 소자내의 상기 신호 전하가 전송되도록 동작하는 고체 촬상 소자로서, 상기 화소열 선택 회로가 시프트 레지스터와 해당 시프트 레지스터 및 상기 전송 게이트 사이에 접속되는 스위칭 트랜지스터로부터 이루어져, 상기 시프트 레지스터와 스위칭 트랜지스터와의 구동 조합함에 의해서, 상기 수평 라인이 선택되고 신호 전하가 판독되는 광검출기가 선택되는 것이다.

청구항 제2항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 1 기재의 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서, 1프레임이 2개 필드에서 구성되어 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 2단 정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째 이후의 수평 귀선 기간에 있어서, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 각 단의 출력이 연속하는 2단 정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고 또한 적어도 상기 시프트 레지스터의 적어도 1개 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이다.

청구항 제3항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서 1프레임이 2개의 필드에서 구성되고 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 2단 정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 홀수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주고, 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째 이후의 수평 귀선 기간에 있어서, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에 적어도 상기 시프트 레지스터의 짝수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이다.

청구항 제4항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서 1프레임이 n개의 필드에서 구성되고, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고, 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 1단째까지의 출력이 선택 레벨이 되도록 구동하고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고, 또한 적어도 상기 시프트 레지스터의 적어도 1개 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이다.

청구항 제5항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서, 1 프레임이 n 개의 필드에서 구성되고 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 n단 정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 1, n+1, 2n+1 ·····단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주고 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 i, n+i, 2n+i ·····단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이다.

청구항 제6항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서, 적어도 원하는 수평 라인에 대응하는 시프트 레지스터의 출력이 선택 레벨이 될 때는 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이다.

[발명의실시형태]

다음에, 본 발명의 고체 촬상 소자 및 그 구동 방법의 실시 형태에 대하여 설명 한다.

[실시형태 1]

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 고체 촬상 소자 및 그 구동 방법의 실시형태 1에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명의 고체 촬상 소자의 실시 형태 1을 나타내는 블럭도이고 종래의 고체 촬상 소자의 일례를 나타내는 도10에 대응하는 도면이다. 종래의 고체촬상 소자와 본 발명의 고체 활상 소자의 상위 점은 도10에 나타나는 화소열 선택회로(800) 대신에, 시프트 레지스터(1100)와 스위칭 트랜지스터 어레이(1000)를 설치하여, 시프트 레지스터(1100)와 스위칭 트랜지스터 어레이(1000)로 화소열 선택 회로를 구성한 것이다.

도2는 도1에 나타나는 고체 촬상 소자의 화소열 선택 회로와 전송 게이트를 나타내는 블럭도이고 종래의 고체 촬상 소자의 화소열 선택 회로와 전송 게이트의 일례를 나타내는 도11에 대응하는 도면이다. 시프트 레지스터(1100)의 각 단의 출력은 스위칭 트랜지스터 어레이(1000)의 각 스위칭 트랜지스터(1001∼1008)를 통해 각 전송 게이트(121∼128, 221∼228, 321∼328)에 인가된다. 스위칭 트랜지스터(1001∼1008)의 게이트 전극은 배선(1009)에 의해서 상호 전기적으로 접속된다. 배선(1009)에는 스위칭 트랜지스터(1001∼1008)의 온·오프 제어를 위한 제어 신호ψTE가 인가된다.

다음에, 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법에 대하여 도1∼도3을 이용하여 설명한다. 본 실시의 형태로서는 필드 축적 방식에 따라서 고체 촬상 소자를 동작시키는 경우에 대하여 설명한다. 본 실시의 형태로서는 1프레임을 2개의 필드에서 구성하고 있다. 도3은 필드 축적 방식에 따라서 고체 촬상 소자를 동작시키는 경우에 도1의 고체 촬상 소자의 화소열 선택을 행하기 위한 제1필드내에서 사용되는 전기적인 신호 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다.

도3에 있어서, ψT1, ψT2는 시프트 레지스터를 구동하기 위한 클럭을 포함하는 전기적인 신호를 나타내고, ψTS는 시프트 레지스터의 동작 개시를 정하는 스타트 클럭을 포함하는 전기적인 신호를 나타낸다. ψTE는 스위칭 트랜지스터(1001∼1008) 게이트 전극에 인가되는 제어 신호를 나타내고, 스위칭 트랜지스터의 동작을 제어하기 위해서 인가되는 클럭을 포함하는 제어 신호이다. ψ801∼ψ808은 시프트 레지스터 및 스위칭 트랜지스터로 이루어지는 화소열 선택 회로 각 단의 출력을 나타낸다. 시프트 레지스터의 출력은 신호 ψT1에 동기하여 출력된다.

신호 ψTS가 H레벨이 되고 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 기간의 수평 귀선 기간에 신호 ψT1, ψT2가 1클럭 정도 H레벨이 된다. 이 때 제어 신호 ψTE는 H레벨로 되어 있기 때문에, 스위칭 트랜지스터는 온상태가 된다. 따라서, 화소열 선택 회로의 1단째의 출력 ψ801이 선택 레벨 H레벨이 된다. 이 때 광검출기(111, 211, 311)에 축적된 신호 전하가 수직 전하 전송소자(130, 230, 330)에 판독된다. 수직 전하 전송 소자(130, 230, 330)에 판독된 신호 전하는 종래의 고체 좔상 소자와 같이 상기 2개째의 수평 기간 나머지의 시간내에 광검출기가 배열된 영역(광검출기 어레이 영역) 밖으로 형성된 축적 게이트(140, 240, 340)까지 전송된다.

또한, 상기 수평 기간은 2차원에 배열된 화소 중 일렬 정도의 화소에 관한 전기 신호를 고체 촬상 소자로부터 출력하는데 필요한 시간이고 수평 귀선 기간과 수평 주사 기간으로써 구성 된다. 상기 수평 귀선 기간(도시 생략)은 1개의 화면중 1개의 수평 라인의 주사를 종료하여 다음 수평 라인의 주사를 개시하기까지에 필요한 시간이다. 또한, 상기 수평 주사 기간(도시 생략)은 1개의 수평 라인을 주사하는데 필요한 시간이다.

상기 2개째의 수평 기간의 다음 수평 기간의 수평 귀선 기간에 신호 ψT1, ψT2가 2클럭 정도 H레벨이 된다. 이 때 제어 신호 ψTE는 H레벨로 되어 있기 때문에, 스위칭 트랜지스터는 온상태가 된다. 따라서, 화소열 선택 회로의 2단째, 3단째의 출력 ψ802, ψ803이 H레벨(선택 레벨)로 된다. 이 때 광검출기(112, 212, 312, 113, 213, 313)에 축적된 신호 전하가 수직 전하 전송 소자(130, 230, 330)에 판독된다. 광검출기(112, 113)의 신호 전하는 수직 전하 전송 소자(130)안에서 혼합되고, 광검출기(212, 213)의 신호 전하는 수직 전하 전송 소자(230) 안에서 혼합되고, 광검출기(312, 313)의 신호 전하는 수직 전하 전송 소자(330) 안에서 혼합되고, 각각 1개의 신호 전하로서 판독된다. 그 후, 앞의 수평 기간과 같이 축적 게이트(140, 240, 340)까지 전송된다.

또한, 마찬가지로 화소열 선택 회로의 4단째, 5단째의 출력ψ804, ψ805가 다음의 수평 귀선 기간에 H레벨이 되어, 화소열 선택 회로의 6단째, 7단째의 출력 ψ804, ψ805가 또한 다음의 수평 귀선 기간에 H레벨이 되고 화소열 선택 회로 8단째의 출력ψ808이 최후의 수평 귀선 기간에 H레벨이 되어, 모든 광검출기로부터의 신호 전하가 판독이 완료한다.

다음에 제2필드에서의 고체 촬상 소자의 구동 방법에 대하여, 도1, 도2 및 도4를 이용하여 설명한다. 도4는 제2필드내에서 사용되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 도3과 비교하여 다른 점은 신호 ψTS가 H레벨이 되어 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 신호 ψT1, ψT2가 2클럭 정도 H레벨이 되고 화소열 선택 회로의 1단째의 출력 ψ801 및 2단째의 출력ψ802가 H레벨이 되는 것과 그 후의 각 수평 귀선 기간에는 신호 ψT1, ψT2가 2클럭정도H레벨이 되어, 2단쌕 시프트 레지스터의 출력이 H레벨이 된다. 따라서, 각 수평 기간에 있어서는, 2개의 수평 라인씩 신호 전하의 판독이 행하여진다.

이상, 도3 및 도4에 나타낸 2개의 필드에서 1개의 프레임(텔레비전 화면에서 1화면에 상당)이 얻어지고, 도3 및 도4를 이용하여 설명한 동작 방법을 반복하는 것으로 통상의 텔레비전의 인터네셔널 레이스 주사 방식에 적합시키고 고체 촬상 소자를 동작시킬 수 있다.

광검출기의 각 수평 라인을 위에서 순서대로 L1, L2, L3, L4, L5, 및 L8로 하여 동시에 신호 전하가 판독되는 수평 라인을 1개의 ()내에 나타내면, 도3에 나타내는 필드에서는 (L1), (L2, L3) (L4, L5), (L6, L7), (L8)로 되고 도4에 나타내는 필드에서는 (L1, L2), (L3, L4), (L5, L6), (L7, L8)으로 된다. 즉, 필드마다 동시에 신호 전하가 판독되는 수평 라인의 페어를 변경하는 것으로 필드 축적 방식에서의 인터네셔널 레이스 주사를 행하고 있다.

또한, 본 실시의 형태로서는 제어 신호 ψTE가 1개의 수평 귀선 기간내에서 발생하는 신호 ψT1, ψT2의 2개 클럭을 포함하는 기간 H레벨을 계속하고 있도록 했었지만, 제어 신호 ψTE는 시프트 레지스터의 각 단중 선택하고자 한 수평 라인에 관계되는 신호 ψT1이 H레벨이 된 때에 H레벨로 되면 좋고 또한, 신호 ψT1에 동기하여, 제어 신호 ψTE를 1개의 수평 귀선 기간내에서 2클럭 정도 H레벨로 하더라도좋다. 또한, 신호 ψT1이 H레벨로 되어 있는 기간 이외의 기간의 제어 신호ψTE의 레벨은 임의다.

또한, 도2에 나타나는 스위칭 트랜지스터로서, MOS 트랜지스터 바이폴러 트랜지스터를 사용할 수 있고 고체 촬상 소자의 다른 구성 요소(예를 들면 CSD)와 같은 프로세서로 제조할 수 있는 점에서 MOS 트랜지스터를 사용하는 것이 바람직하다.

[실시 형태 2]

다음에, 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 2를 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시의 형태로서는 프레임 축적 방식에 따라서 고체 촬상소자를 동작시키는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 고체 촬상 소자의 구조는 실시형태 1의 고체 촬상 소자의 구조와 동일하고 도1 및 도2에 나타나는 것이다.

도5는 프레임 축적 방식에 따라서 도1의 고체 촬상 소자를 동작시키는 경우에 제1필드내에서 사용되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 또한, 도6은 제2필드내에서 사용되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 도5에 나타나는 신호 ψTS, 및 신호 ψT1, ψT2는 도3에 나타나는 신호 ψTS, 및 신호 ψT1, ψT2와 동일하다. 또한, 도6에 나타나는 신호 ψTS, 및 신호 ψT1, ψT2는 도4에 나타나는 신호 ψTS, 및 신호 ψT1, ψT2와 동일하다. 실시 형태 1과 본 실시 형태 2 사이에서 다른 점은 제어 신호 ψTE가 H레벨이 되는 타이밍, 즉 클럭이 발생하는 타이밍이다. 도5의 경우, 제어 신호 ψTE가 H레벨이 되는 타이밍은 신호 ψTS가 H레벨로 된 후 세어서 1, 3, 5 및 7회째의, 신호 ψT1, ψT2가 H레벨로 되어 있는 기간만으로 되어 있다. 도6의 경우, 제어 신호 ψTE가 H레벨이 되는 타이밍은 신호ψTS가 H레벨로 된 후 세어서 2, 4, 6 및 8회째의 신호 ψT1, ψT2가 H레벨로 되어 있는 기간만으로 되어 있다. 즉, 제1필드에서는 상기 시프트 레지스터의 홀수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때만, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터의 제어 신호인 제어 신호 ψTE가 H레벨이 된다. 또한, 제2필드에서는 상기 시프트 레지스터의 짝수단째 출력이 선택 레벨이 될 때만, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터의 제어 신호인 제어신호 ψTE가 H레벨로 된다.

따라서, 도5에 나타나는 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 되어, 수평 라인 L1이 선택되어 수평 라인 L1의 신호 전하가 판독되고, 그 후는 1수평 귀선 기간마다 수평 라인 L3, L5 또는 L7이 순차 선택된다. 또한, 다음의 제2필드에서는 시프트 래지스터에 스타트 클럭이 입력되었을때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 2단째 출력이 선택 레벨이 되어, 수평 라인 L2가 선택되어 수평 라인 L2의 신호 전하가 판독되고, 그 후는 1수평 귀선 기간마다 수평 라인 L4, L6 또는 L8이 순차 선택되고 통상의 텔레비전의 인터네셔널 레이스 주사 방식에 대응하도록 고체 촬상 소자를 동작시킬 수 있다.

또한, 본 실시의 형태로서는 제어 신호 ψTE가 1개의 수평 귀선 기간내에서 발생하는 신호 ψTl, ψT2의 1개 클럭을 포함하는 기간 H레벨을 계속하고 있도록 했었지만, 제어 신호 ψTE는 시프트 레지스터의 각 단중 선택하고자 한 수평 라인에 관계되는 신호 ψT1이 H레벨로 된 때에 H레벨로 되면 좋다. 또한, 신호 ψT1이 H레벨로 되어 있는 기간 이외의 기간의 제어 신호 ψTE의 레벨은 임의다.

[실시 형태 3]

다음에 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 3에 대하여 설명한다.

실시 형태 1 및 실시 형태 2로서는 통상의 텔레비전의 인터네셔널 레이스 주사 방식에 대응하도록 고체 촬상 소자를 동작시키는 예로서, 2개의 필드에서 1화면을 구성하도록 고체 촬상 소자를 동작시키고 있지만, 본 발명의 고체 촬상 소자에 있어서의 인터네셔널 레이스 주사 방식에서는 3개 이상 임의의 수의 필드에서 1화면을 구성할 수 있다. 본 발명의 고체 촬상 소자에 있어서도 도1 및 도2에 나타내는 구조대로 신호 ψTl, ψT2 및 제어 신호 ψTE를 변경하기만 해도 용이하게 3개 이상 임의의 수의 필드에서 1프레임(1화면)을 구성할 수 있다.

예를 들면 n개의 필드에서 1 프레임을 구성하도록 고체 촬상 소자를 구동하는 방법에 있어서, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동한다. 또한, 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동한다. 또한 적어도 상기 시프트 레지스터의 적어도1개 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 준다. 또한, n은 3이상의 양의 수이고, i는 초기값을 2로 하여 최대값을 n으로 하고 1필드마다 1가산되는 양의 수이다.

예를 들면, 도1 및 도2에 나타나는 고체 촬상 소자를 상술한 구동 방법에 따라서 구동한 경우의 일례로서, 3개의 필드에서 1프레임을 구성하는 경우에 대하여 설명한다.

우선, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 된다. 3개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 2단째, 3단째 및 4단째의 출력이 동시에 선택 레벨이 된다. 4개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 5단째, 6단째 및 7단째의 출력이 동시에 선택 레벨이 된다. 5개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 8단째의 출력이 선택 레벨이 된다.

계속해서, 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째 및 2단째의 출력이 선택레벨이 된다. 3개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 3단째, 4단째 및 5단째의 출력이 동시에 선택 레벨이 된다. 4개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 6단째, 7단째 및 8단째의 출력이 동시에 선택 레벨이 된다.

마지막에, 제3필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째, 2단째 및 3단째의 출력이 선택 레벨이 된다. 3개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 4단째, 5단째 및 6단째의 출력이 동시에 선택 레벨이 된다. 4개째의 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 7단째 및 8단째의 출력이 동시에 선택 레벨이 된다.

[실시 형태 4]

다음에, n개의 필드에서 1프레임을 작성 하도록 고체 촬상 소자를 구동하는 방법의 다른 실시 형태에 대하여 설명한다.

본 실시의 형태에 있어서, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 n단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 1, n+1, 2n+1 ·····단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 준다. 또한, 제i 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째으로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 i, n+i, 2n+i ···단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 준다. 또한, n은 3이상 양의 수이고, i는 초기값을 2로 하여 최대값을 n으로 하는 1필드마다 1가산되는 양의 수이다.

우선, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 3개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 2단째, 3단째 및 4단째의 출력이 선택 레벨이 되고 4개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 5단째, 6단째 및 7단째의 출력이 선택 레벨이 되어 5개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 8단째의 출력이 선택 레벨이 된다. 다만, 제1필드에서는 시프트 레지스터의 1, 4, 7단째의 출력이 선택 레벨이 될 때만 스위칭 트랜지스터를 온상태로 한다.

또한, 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째 및 2단째의 출력이 선택 레벨이 되고 3개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 3단째, 4단째 및 5단째의 출력이 선택 레벨이 되고 4개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 6단째, 7단째 및 8단째의 출력이 선택 레벨이 된다. 다만, 제2필드에서는 시프트 레지스터의 2, 5, 8단째의 출력이 선택 레벨이 될 때만 스위칭 트랜지스터를 온상태로 한다.

마지막에 제3 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째, 2단째 및 3단째의 출력이 선택 레벨이 되고 3개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 4단째, 5단째 및 6단째의 출력이 선택 레벨이 되고 4개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 7단째 및 8단째의 출력이 선택 레벨이 된다. 다만, 제3 필드에서는 시프트 레지스터의 3, 6단째의 출력이 선택 레벨이 될 때만 스위칭 트랜지스터를 온상태로 한다.

따라서, 제1필드에서는 위에서 1, 4, 7번째의 수평 라인에 대응하는 시프트 레지스터의 출력이 선택 레벨이 될 때만 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되고 제2필드에서는 위에서 2, 5, 8번째의 수평 라인에 대응하는 시프트 레지스터의 출력이 선택 레벨이 될 때만 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되고 제3 필드에서는 위에서 3, 6번째의 수평 라인에 대응하는 시프트 레지스터의 출력이 선택 레벨이 될 때만 스위칭 트랜지스터가 온상태로 된다.

[실시 형태 5]

다음에, 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 5에 대하여 설명한다. 도7은 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 5에 있어서 고체 촬상 소자에 입력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 본 실시의 형태에 있어서도, 고체 촬상 소자의 구조는 도1 및 도2에 나타나는 고체 촬상 소자의 구조와 동일해도 된다. 또한, 본 실시의 형태로서는 신호 ψT1, ψT2는 각 수평 귀선기간에 1클럭정도씩 H레벨로 되어 있고, 이 점은 종래의 고체 촬상 소자의 구동 방법과 동일하다. 그러나, 제어 신호 ψTE는 신호 ψTS가 H레벨로 되고나서 3, 4 및 5회째의 신호 ψT1, ψT2가 H레벨로 되어 있는 기간만 H레벨로 되어 있다.

이러한 제어 신호 ψTE를 입력함에 의해, 신호 ψTS가 H레벨로 되고나서 4개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로의 3단째의 출력 ψ803만이 H레벨로 되고 5개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로의 4단째의 출력 ψ804만이 H레벨로 되어 6개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로의 5단째의 출력 ψ805만이 H레벨로 된다. 따라서, 수직 방향으로 연속하는 복수의 수평 라인인 수평 라인 L3, L4, L5의 신호 전하만이 순차 판독된다. 이 경우, 화소열 선택 회로의 1단째, 2단째, 6단째, 7단째, 8단째의 출력 ψ801, ψ802, ψ806, ψ807, ψ808은 H레벨이 되는 것은 아니고, 수평 라인 L1, L2, L6, L7, L8의 신호 전하는 판독되지 않는다.

따라서, 본 실시 형태의 고체 촬상 소자의 구동 방법에서는, 1화면 중 신호전하가 판독되는 수평 라인에 대응하는 중앙 부근에만 유효한 화상을 표시할 수 있고 화상의 원하는 영역에 관계되는 부분만을 주사할 수 있다. 본 실시의 형태로서는 수평 라인 L3, L4, L5의 신호 전하를 판독하였지만, 제어 신호 ψTE를 변경함에 의해, 용이하게 신호 전하를 판독하는 수평 라인을 변경할 수 있다. 따라서, 1화면 중 표시시키는 장소를 임의로 설정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 고체 촬상 소자의 구동 방법은 통상의 인터네셔덜 레이스 주사 방식을 행하는 경우에도 적용할 수 있다.

[실시 형태 6]

다음에, 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 6에 대하여 설명한다. 도8은 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 6에 있어서 고체 촬상 소자에 입력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 본 실시의 형태에 있어서도, 고체 촬상 소자의 구조는 도1 및 도2에 나타나는 고체 촬상 소자의 구조와 동일해도 된다. 또한, 본 실시의 형태로서는 신호 ψT1, ψT2는 각 수평 귀선기간에 1클럭 정도쌕 H레벨로 되어 있고, 이 점은 종래의 고체 촬상 소자의 구동 방법과 동일하다. 그러나, 제어 신호 ψTE는 신호 ψTS가 H레벨로 되고나서 1, 2, 3, 7 및 8회째의 신호 ψT1, ψT2가 H레벨로 되어 있는 기간만 H레벨로 되어 있다.

이러한 제어 신호 ψTE를 입력함에 의해, 신호 ψTS가 H레벨로 되고나서 2개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로 1단째의 출력 ψ801만이 H레벨로 되고 3개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로 2단째의 출력 ψ802만이 H레벨이 되고, 4개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로 3단째의 출력 ψ803만이 H레벨로 되고, 8개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로 7단째의 출력 ψ807만이 H레벨로 되고, 9개째의 수평 귀선 기간에는 화소열 선택 회로 8단째의 출력 ψ808만이 H레벨로 된다. 따라서, 수직 방향으로 연속하는 복수의 수평 라인으로 이루어지는 1개의 수평 라인군인 수평 라인 L1, L2, L3 및 수직 방향으로 연속하는 복수의 수평 라인으로 이루어지는 다른 수평 라인군인 수평 라인 L7, L8의 신호 전하만이 순차 판독된다. 이 경우, 화소열 선택 회로의 4단째, 5단째, 6단째의 출력 ψ804, ψ805, ψ806은 H레벨이 되는 것은 아니고, 수평 라인 L4, L5, L6의 신호 전하는 판독되지 않는다.

따라서, 본 실시의 형태의 고체 촬상 소자의 구동 방법에서는 1화면 중 신호전하가 판독되는 수평 라인에 대응하는 영역에만 유효한 화상을 표시할 수 있고, 화상의 원하는 영역에 관계되는 부분만을 주사할 수 있다. 본 실시의 형태로서는 수평 라인 L1, L2, L3, L7, L8의 신호 전하를 판독하였지만, 제어 신호 ψTE를 변경함에 의해, 용이하게 신호 전하를 판독하는 수평 라인을 변경할 수 있다. 따라서, 1화면 중의 표시시키는 장소를 임의로 설정할 수 있다.

또한, 본 실시의 형태에 있어서의 고체 촬상 소자의 구동 방법은 통상의 인터네셔널 레이스 주사 방식을 행하는 경우에도 적용할 수 있다.

[실시 형태 7]

다음에, 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 7에 대하여 설명한다. 도9는 본 발명의 고체 촬상 소자의 구동 방법의 실시 형태 7에 있어서 고체 촬상 소자에 입력되는 클럭을 나타내는 타이밍 차트이다. 실시의 형태 5에 있어서 나타난 도7과 도9를 비교하면, 도9에 있어서는 신호 ψT1, ψT2의 클럭 중 신호 전하를 판독하지 않은 수평 라인에 관계되는 기간의 신호 ψT1, ψT2의 클럭을 고속으로 입력하도록 하여, 시프트 레지스터의 각 단의 주사하는 속도를 원하는 수평 라인에 관계될 때 보다 원하는 수평 라인을 제외하는 수평 라인에 관계될 때의 쪽이 빠르게 되도록 하고 있다. 본 실시 형태의 신호 ψT1, ψT2는 실시 형태 6에 나타나는 바와 같은 원하는 영역만 표시하는 구동 방법에도 적용 가능하다.

본 실시 형태에 나타나는 바와 같은 구동 방법을 사용하는 것으로, 화상으로서 무효인 영역에 관계되는 주사 시간을 감소할 수 있고, 효율적인 주사를 행할 수 있다. 이 때문에, 화상이 부분적인 표시로서는 광검출기의 신호 전하의 판독시 1수평 기간의 길이를 전화상을 표시하는 경우와 같게 하였다고 해도, 1화면을 취득하는데 요하는 시간이 단축되고, 프레임 레이트(1초사이에 얻어지는 프레임 수)를 증가시킬 수 있다.

또한, 도9에 나타나는 바와 같이, 신호 전하를 판독하지 않은 수평 라인에 관계되는 기간의 신호 ψT1, ψT2의 클럭중, 연속하는 클럭을 1개의 수평 귀선 기간 ψtHB에 발생시키도록 하면, 원하는 수평 라인을 제외하는 수평 라인중, 상호 인접하는 복수의 수평 라인에 관계되는 시프트 레지스터 단의 주사를 1개의 수평 귀선 기간내에 행할 수 있고 화상으로서 무효인 영역에 관계되는 주사 시간을 최단으로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서 고체 촬상 소자의 구동 방법은 통상의 인터네셔널 레이스 주사 방식을 행하는 경우에도 적용할 수 있다.

[실시 형태 8]

상술한 실시 형태 1∼7로서는 개별의 인터네셔널 레이스 주사 방식 또는 주사 방식을 실현하기 위한 구동 방법에 대하여 나타내었다. 그러나, 본 발명의 고체촬상 소자는 신호 ψT1, ψT2 및 제어 신호 ψTE의 클럭 발생 패턴을 변경하는 것 만으로 주사 방식을 전환할 수 있다. 따라서, 고체 촬상 소자를 구동하기 위한 회로에 신호 ψT1, ψT2 및 제어 신호 ψTE를 변경할 수 있는 기능을 추가하면, 1개의 고체 촬상 소자만이 탑재된 카메라라도 상황에 따라서 알맞은 주사 방식을 선택할 수 있다.

청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자는 2차원에 배열된 광검출기와 해당 광검출기에 축적된 신호 전하를 순차 판독하는 전하 전송 소자와 상기 광검출기 및 상기 전하 전송 소자 사이에 접속되는 전송 게이트와 해당 전송 게이트에 접속되는 화소열 선택 회로를 포함하여 이루어지고 1개의 수평 귀선 기간내에 적어도 1개의 수평 라인에 포함되는 광검출기로부터 수직 전하 전송 소자에 상기 신호 전하가 판독되고 상기 1개의 수평 귀선 기간을 포함하는 수평 기간내에, 상기 광검출기가 2차원에 배열된 광검출기 어레이 영역밖으로 상기 수직 전하 전송 소자내의 상기 신호 전하가 전송되도록 동작하는 고체 촬상 소자로서, 상기 화소열 선택 회로가 시프트 레지스터와 해당 시프트 레지스터 및 상기 전송 게이트 사이에 접속되는 스위칭 트랜지스터로부터 이루어지고 상기 시프트 레지스터와 스위칭 트랜지스터의 구동 조합함에 의해서 상기 수평 라인이 선택되고 신호 전하가 판독되는 광검출기가 선택되는 것이기 때문에 용이하게 통상의 텔레비전의 인터네셔널 레이스 주사 방식에 적합하도록 동작시킬 수 있는 고체 촬상 소자를 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항 제2항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로써, 1프레임이 2개의 필드로 구성되고, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째 이후의 수평 귀선 기간에 있어서, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여 시프트 레지스터 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고 또한 적어도상기 시프트 레지스터의 적어도 1개 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이기 때문에 용이하게 통상의 텔레비전의 인터네셔널 레이스 주사 방식에 적합하도록 고체 촬상 소자를 동작시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항 제3항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서, 1프레임이 2개의 필드에서 구성되고 제1필드에서 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에 적어도 상기 시프트 레지스터의 홀수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주고 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째 이후의 수평 귀선 기간에 있어서, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여 시프트 레지스터의 각 단 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에 적어도 상기 시프트 레지스터의 짝수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이기 때문에 용이하게 통상의 텔레비전의 인터네셔널 레이스 주사 방식에 적합하도록 고체 촬상 소자를 동작시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항 제4항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서 1프레임이 n 개의 필드에서 구성되고 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째 출력이 선택 레벨이 되고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되도록 구동하고 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고 또한 적어도 상기 시프트 레지스터의 적어도 1개의 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이기 때문에, 3개 이상 임의의 수의 필드에서 1화면을 구성할 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항 제5항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서 1프레임이 n 개의 필드에서 구성되고, 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째 출력이 선택 레벨이 되고, 또한 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 n단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에 적어도 상기 시프트 레지스터의 1, n+1, 2n+1 ·····단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주고 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에 적어도 상기 시프트 레지스터의 i, n+i, 2n+i ·····단째의 출력이 선택 레벨이 될때는, 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어신호를 주는 방법이기 때문에 3개 이상 임의의 수의 필드에서 1화면을 구성할 수 있다고 하는 효과가 있다.

청구항 제6항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법은 청구항 제1항에 청구된 고체 촬상 소자의 구동 방법으로서 적어도 원하는 수평 라인에 대응하는 시프트 레지스터의 출력이 선택 레벨이 될 때는 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 주는 방법이기 때문에 화상의 원하는 영역에 관계되는 부분만을 주사할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims

2차원에 배열된 광검출기와, 해당 광검출기에 축적된 신호 전하를 순차 판독하는 전하 전송 소자와, 상기 광검출기 및 상기 전하 전송 소자 사이에 접속되는 전송 게이트와, 해당 전송 게이트에 접속되는 화소열 선택 회로를 포함하고, 1개의 수평 귀선 기간내에 적어도1개의 수평 라인에 포함되는 광검출기로부터 수직 전하 전송 소자에 상기 신호 전하가 판독되고, 상기 1개의 수평 귀선 기간을 포함하는 수평 기간내에 상기 광검출기가 2차원에 배열된 광검출기 어레이 영역 밖으로 상기 수직 전하 전송 소자내의 상기 신호 전하가 전송되도록 동작하는 고체 촬상 소자에 있어서, 상기 화소열 선택 회로가 시프트 레지스터와 해당 시프트 레지스터 및 상기 전송 게이트 사이에 접속되는 스위칭 트랜지스터로부터 이루어지고, 상기 시프트 레지스터와 스위칭 트랜지스터의 구동의 조합함에 의해서, 상기 수평 라인이 선택되고 신호 전하가 판독되는 광검출기가 선택되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
제1항에 청구된 고체 촬상 소자를 구동하기 위한 방법에 있어서, 1 프레임이 2 개의 필드에서 구성되고; 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고; 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고; 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째 이후의 수평 귀선 기간에 있어서, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하며; 적어도 상기 시프트 레지스터의 적어도 1개 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태가 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자 구동 방법,
제1항에 청구된 고체 촬상 소자를 구동하기 위한 방법에 있어서, 1 프레임이 2 개의 필드에서 구성되고; 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고; 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 1개의 수평 귀선 기간에 관하여 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 홀수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록, 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하며; 제2필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째 이후의 수평 귀선 기간에 있어서, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여, 시프트 레지스터의 각 단의 출력이 연속하는 2단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 짝수단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자 구동 방법.
제1항에 청구된 고체 촬상 소자를 구동하기 위한 방법에 있어서, 1 프레임이 n 개의 필드에서 구성되고; 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고; 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하고; 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되도록 구동하고, 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동하며; 적어도상기 시프트 레지스터의 적어도 1개 단의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자 구동 방법.
제1항에 청구된 고체 촬상 소자를 구동하기 위한 방법에 있어서, 1 프레임이 n 개의 필드에서 구성되고; 제1필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째의 출력이 선택 레벨이 되고; 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는, 1개의 수평 귀선 기간에 관하여 시프트 레지스터의 나머지 각 단의 출력이 연속하는 n단정도씩 순차 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 1, n+1, 2n+1·····단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하며; 제i번째의 필드에서는 시프트 레지스터에 스타트 클럭이 입력되었을 때부터 2개째의 수평 귀선 기간에 시프트 레지스터의 1단째로부터 i단째까지의 출력이 선택 레벨이 되고 또한, 상기 2개째의 수평 귀선 기간 후의 각 수평 귀선 기간에 있어서는 시프트 레지스터의 출력이 n단씩 선택 레벨이 되도록 시프트 레지스터를 구동함과 동시에, 적어도 상기 시프트 레지스터의 i, n+i, 2n+i ·····단째의 출력이 선택 레벨이 될 때는 상기 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자 구동 방법.
제1항에 청구된 고체 촬상 소자를 구동하기 위한 방법에 있어서, 적어도 원하는 수평 라인에 대응하는 시프트 레지스터의 출력이 선택 레벨이 될 때는 스위칭 트랜지스터가 온상태로 되도록 상기 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자 구동 방법.