KR100306305B1 - 고체촬상소자및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력소비가 감소될 수 있는 FIT형 CCD 고체촬상소자의 구동방법을 제공하는 것과, 고명도의 물체가 채택될때에도 스미어 위신호의 발생이 억제되고 스미어전하의 방전에 필요한 전력소비가 감소될 수 있는 고체촬상소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 고체촬상소자는 수직과 수평방향으로 배열된 다수의 센서부와 상기 수직방향으로 배열된 모든 센서부에 따라 배치되고 전위우물의 이동에 의해 수직방향으로 상기 각각의 센서부에서 독출된 신호전하를 순차적으로 전송하는 제1수직전송부로 구성된 이미지부와, 상기 제1수직전송부에 따라 배치된 제2수직전송부를 갖추고 상기 전위우물의 이동에 의해 상기 제1수직전송부에서 전송된 신호전하를 받고 상기 신호전하를 일시적으로 저장하는 저장부와, 소정의 시각에서 상기 제2수직전송부에서 전송된 신호전하를 읽고 수평방향으로 전송하는 수평전송부와, 상기 수평전송부에서 순차적으로 전송된 신호전하를 읽는 신호독출부와, 상기 제1 및 제1수직전송부의 불필요한 전하를 방전하는 스미어 드레인부에 있어서, 상기 제1 및 제 2수직전송부의 적어도 하나의 전위레벨이 수직게이트 클럭전압의 응용에 의해 전송방향으로 평평하도록 배열된 불필요한 전하 대략방전주기가 제공되는 시미어 드레인부로 구성되어 있다.

Description

고체촬상소자 및 방법

제1도는 종래의 FIT형 CCD 고체찰상소자의 구조를 나타내는 다이어그램이다.

제2도는 종래의 구동방법에 따른 전송 클럭펄스의 타이밍차트이다.

제3도는 종래의 고체촬상소자에 사용된 전하전송 클럭의 타이밍을 나타내는 타이밍차트이다.

제4도는 수직전송 레지스터 및 그 전위레벨 그리고 스미어전하의 전송된 상태의 단면구조를 나타내는 개략다이어그램이다.

제5도는 종래의 고체촬상소자의 출력에서 생성된 스미어 위신호를 설명하기 위해 사용된 모니터의 정면도이다.

제6도는 본 발명에 인가된 전형적인 FIT형 CCD 고체활상소자의 구조를 나타내는 다이어그램이다.

제7도는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동방법을 나타내는 전송클럭펄스의 타이밍 챠트이다.

제8도는 제6도에서 Y-Y선에 따라 취한 단면도이다.

제9도는 본 발명의 제1실시예에 따른 모든 시각(t21-t24)에서 전하전송상태를 나타내는 전위 다이어그램이다.

제10도는 본 발명의 제2실시예에서의 전력소비를 나타내는 표이다.

제11도는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동방법을 나타내는 전송클럭펄스의 타이밍 차트이다.

제12도는 본 발명의 제2실시예에 따른 모든 시각(tl~t4)에서 전하전송상태를 나타내는 전위 다이어그램이다.

제13도는 본 발명의 제1실시예에서의 전력소비를 나타내는 표이다.

제14도는 수직전송클럭펄스(ΦIM1~ΦIM4, ΦST1~ΦST4))의 파형의 다이어그램이다.

제15도는 본 발명의 제3실시예에 따른 고체촬상소자를 포함하는 FIT형 CCD고체촬상소자를 나타내는 개략 평면도이다.

제16도는 본 발명의 제3실시예에 따른 고체잘상소자에서 전하전송클럭의 타이밍의 일예를 나타내는 타이밍차트이다.

제17도는 본 발명의 제3실시예에 따른 수직 레지스터의 단면구조 및 그 전위레벨 그리고 스미어전하의 전송된 상태의 개략 다이어그램이다.

제18도는 제15도와 유사한 평면도이고 본 발명의 제4실시예에 따른 고체잘상소자를 나타낸다.

제19도는 제16도와 유사한 타이밍 차트로 제18도에 도시된 고체촬상소자의 작동을 설명하기 위한 것이다.

제20도는 제17도와 유사한 다이어그램으로 제18도에 도시된 고체찰상소자의 작동을 설명하기 위한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4,34,54,84,111 : 촬상부 6,36,112 : 저장부

7,57,85,87,88 : 수평전송 레지스터 3,5,53,55 : 수직전송 레지스터

ΦIMl~ΦIM4 촬상부의 수직전송 클럭펄스

ΦST1~ΦST4 축적부의 수직전송 클럭펄스

본 발명은 고체촬상소자에 관한 것으로, 특히 센서부에서 독출된 신호전하가 수직전송 레지스터에 의해 저장부로 전송되고 일시적으로 저장되는 FIT(Frame Interline Transfer;프라임 인터라인 트랜스퍼)헝 고체촬상소자 및 그 구동방법에 관한 것이다.

지금까지 FIT형 고체찰상소자는 CCD(Charge-CouP1ed Device;전하결합소자) 고체찰상소자가 알려져 왔다. 처부도면의 제1도는 전형적인 FIT형 CCD 고체촬상소자(1)의 전체적인 구성을 나타낸다. 제2도는 CCD 고체촬상소자(1)를 구동하기 위한 클럭펄스 및 촬상부(4) 및 축적부(6)의 수직전송 레지스터(3,5)를 구동하기 위한 수직전송 클럭펄스(ΦIM1,ΦST1)만이 클럭펄스로 도시되어 있는 수직 블랭킹 펄스(ΦV-BLK)의 타이밍 챠트이다. 다른 수직전송 클럭펄스(ΦIM2, ΦIM, ΦIM4, ΦST2, ΦST3, ΦST4)는 수직전송클럭펄스(ΦIM1, ΦST1)와 거의 유사하므로 기술할 필요가 없었다.

제1도 도시된 것처럼, FIT형 CCD 고체촬상소자(1)는 2차원 방식으로 구성된 화소로 되는 다수의 센서부(2)로 형성된 촬상부(4)와 각각의 센서부열의 일측면에 형성된 CCD구조를 갖춘 수직전송 레지스터(3), 촬상부(4)의 수직전송 레지스터(3)에 따른 CCD구조를 갖춘 다수의 수직전송 레지스터(5)로 형성된 저장부(6), CCD구조를 갖춘 수평전송 레지스터(7), 과전하를 방전하는 게이트부(10)를 통하여 수평전송 레지스터(7)의 저장부(6)의 반대측면상에 설치된 드레인영역(8), 수평전송 레지스터(7)의 최종단에 연결된 신호전하 검출부(9)로 구성된다.

촬상부(4)의 수직전송 레지스터(3)는 4상 수직전송 클럭펄스(ΦIM1, ΦIM2, ΦIM3, ΦIM4)에 의해 구동되고, 저장부(6)의 수직전송 레지스터(5)는 4상 수직전송 클럭펄스(ΦST1, ΦST2, ΦST3, ΦST4)에 의해 구동된다. 또한, 수평전송 레지스터(7)는 2상 수평전송 클럭펄스(ΦH1, ΦH2)에 의해 구동된다.

클럭펄스(ΦD)는 게이트부(10)에 인가되고 DC전압(VD)은 드레인영역(8)에 인가된다.

FIT형 CCD 고체찰상소자(1)의 독출동작은 다음과 같이 수행된다. 먼저, 수직 블랭킹주기(11)동안, 각각의 센서부(2)에 의해 광전기적으로 변환된 신호전하는 센서부(2)에서 수직전송 레지스터(3)로 독출된다. 그러면 신호전하는 촬상부(4)의 수직전송 레지스터(3)에서 수직전송 레지스터(5)로 프레임 시프트 전송펄스(13)에 따라 전송된다. 수평라인마다의 신호전하는 수직전송 레지스터(5)에서 수평전송 레지스터(7)로 라인시프트 전송펄스(14)에 따라 전송된 후 수평전송 레지스터(7)내에서 2상 수평전송 클럭펄스(ΦH1, ΦH2)에 따라 전송되고 신호전하 검출부(9)에서 출력된다.

그 다음, 촬상부(4)의 수직전송 레지스터(3)에 남아있는 과전하는 저장부(6)로 과전하방전 및 전송펄스(15)에 따라 방전된다. 과전하는 저장부(6)에서 드레인영역(8)으로 게이트부(10)를 통하여 방전된다.

그러면, 신호전하는 센서부(2)에서 독출펄스(12)에 따라 다시 독출된다. 상기동작은 이후 반복되고 FIT형 CCD 고체촬상소자(1)의 독출동작은 실행된다.

FIT형 CCD 고체촬상소자(1)는 보통 IT(interline transfer)형 CCD 고체촬상소자에 비해 프레임 시프트 전송동작 및 과전하방전 및 전송동작을 필요로 한다.

그러므로, FIT형 CCD 고체촬상소자(1)는 수직전송 레지스터(3,5)를 구동하기 위해 IT형 CCD 고체촬상소자보다 약 3배가 큰 전력을 소비한다.

더구나, FIT형 CCD 고체촬상소자(1)는 IT형 CCD 고체촬상소자에 비해 고화질을 얻기 위해 큰 광학시스템(1인치 혹은 2/3인치)을 갖춘 카메라에 사용되는 것이 일반적이기 때문에, FIT형 CCD 고체촬상소자(1)의 칩영역은 증가한다. 따라서, FIT형 CCD 고체촬상소자(1)의 소비전력은 증가하게 된다.

소비전력이 증가하면 CCD 영상소자의 온도가 높아지기 때문에 전력소비의 증가의 문제는 해결하기 어렵다. 그러므로, 온도의 증가는 억제되어야 한다. 그러면 CCD 고체촬상소자의 카메라부는 소형화될 수 없다고 하는 문제가 있다.

이러한 문제는 HDTV(high definition television)수상기와 같이 큰 카메라가ENG(electric new gathering)에 사용될 때 특히 심각해진다.

또한, 전하전송부를 형성하는 전하결합소자가 광을 감지할때 전하가 생성되고, 전하는 고체촬상소자의 출력신호에서 위(false)신호를 일으키는 것은 주지의 사실이다. 전하 및 위신호는 스미어 전하 및 스미어 위신호가 각각 모아진다.

제1도에 도시된 것처럼, 촬상부(4) 및 저장부(6)는 수직전송부를 형성하는 다수의 수직전송 레지스터(3)를 포함한다. 촬상부(4)의 센서부(2)에 의해 발생된 신호 전하는 수직전송 레지스터(3) 와 수평전송 레지스터(7)를 통하여 순차적으로 전송되고 신호전하 검출부(9)에서 출력된다. 수직전송 레지스터(3)에서 생성된 스미어전하는 레인부(8)에 의해 방전된다.

제3도는 제1도에 있어서 종래의 CCD 고체찰상소자에서 수직 레지스터(3)를 구동하는 전송드라이버를 제어하는 전송클럭의 타이밍차트이다. 촬상부(4)와 저장부(6)의 수직전송 레지스터(3)를 구동하는 드라이버는 각각 4상 전송클럭펄스(ΦIMl ΦIM4 및 ΦST1 ΦST4)에 의해 구동된다.

저장부(6)에 축적된 신호전하는 라인시프트 전송클럭(21)에 따라 출력되고 수직전송 레지스터(3)에서 스미어전하를 방전하는 스미어방전 및 전송(22)이 실행된다. 신호전하의 독출주기는 높은 속도로 만들어져야 하므로 스미어 방전 및 전송(22)은 매우 높은 속도로 실행된다.

그러면, 새로운 신호전하는 신호전하독출(23)에 의해 수직전송 레지스터(3)에서 독출된다. 그렇게 독출된 신호전하는 프레임 시트프전송(24)에 의해 촬상부(4)에서 저장부(6)로 전송되어 일시적으로 저장된다. 신호전하는 라인마다 수평전송 레지스터로부터 라인시프트 전송(25)에 의해 전송되고 신호전하 검출부(9)를 통해 출력된다.

고명도의 물체가 종래의 영상센서에 의해 채택되고, 스미어전하(41)(제4도 참조)에 의한 스미어 위신호(45)는 모니터 스크린의 상면에서 재생되고 모니터 화상스크린의 상면에서 재생된 화상의 질은 필요 충분한 조건하에서 종래의 영상센서에서는 스미어 전하를 방전하는 것이 불가능하기 때문에 왜곡된다. 이러한 문제는 제4도를 참조하여 설명된다. 제4도는 제1도에서 Yl-Y2선을 따라 취한 단면도의 개략구조로 종래의 영상센서의 단면에 있는 각각의 위치에서 전위레벨 및 전하전송 상태를 나타낸다.

제4도에 도시된 바와 같이, 라인시프트전송이 끝나는 시각(t1)에서 고명도의 조명과 같은 몇가지 원인에 의해 발생된 많은 스미어전하(41)는 수직레지스터(33)에 축적된다. 그러면, 스미어방전 및 전송(22)은 수직레지스터(33)에 축적된 스미어전하(41)를 방전하기 위하여 실행된다.

스미어방전 및 전송(22)은 매우 짧은 주기의 시간동안 높은 속도로 실행되는 것이 일반적이기 때문에 스미어전하(41)를 완전하게 방전하는 것은 어렵다. 특히, 많은 스미어전하(41)가 있을때, 스미어전하(41)는 완전하게 방전될 수 없고 상당한양의 스미어전하(41)는 스미어방전 및 전송(22)이 끝난후의 시각(t12)에서도 촬상부(34)의 수직레지스터(33)에 남겨진다.

이 상태에서, 센서부(2)에서 새로운 신호전하의 독출(23)이 실행되면(시각 t13에서), 신호전하(43) 및 스미어전하(41)는 서로 혼합된다. 혼합된 전하는 저장부 및 수평레지스터(7)를 통하여 프레임 시프트 전송(24) 및 라인 시프트 전송(25)에 의해 전송되고 신호전하 검출부(9)에서 출력된다.

따라서, 제5도에 도시된 것처럼, 스미어전하(41)에 의해 생긴 스미어 위신호는 모니터 화상의 상면에서 재생되고 재생된 화면의 질은 왜곡된다. 더구나, 스미어 전하량은 물체의 명도에 따라 증가되고, 많은 스미어 위신호가 생성된 결과에 따라 증가한다.

많은 스미어 전하가 있을 때, 수직레지스터는 전하를 전송하기 위한 큰 구동력을 필요로 하고 고체찰상소자의 전력소비는 증가한다.

그러므로, 본 발명은 전력소비가 감소될 수 있는 FIT형 고체촬상소자의 구동방법을 제공하는 것을 제1목적으로 한다.

본 발명은 고명도의 물체가 채택될때에도 스미어 위신호의 발생이 억제되고 스미어전하의 방전에 필요한 전력소비가 감소될 수 있는 고체촬상소자를 제공하는 것을 제2목적으로 한다.

본 발명의 제1목적을 얻기 위해, 투사광을 신호전하로 변환하고 신호전하를 전송하는 촬상부와 상기 촬상부에서의 신호전하를 일시적으로 축적하여 전송하는 저장부를 포함하는 고체찰상소자를 구동하는 방법이 제공된다. 이 고체촬상소자의 방법은 저장부에서 수직전송 레지스터에 인가된 전송클럭펄스와 수직전송 레지스터내에 전위를 영상소자에서의 상기 수직전송 레지스터의 저레벨 전위보다 깊은 전위로 고정하여 방전하고 과전하를 전송하는 것을 특징으로 한다.

이 경우에서, 과전하가 상당히 방전되므로 저장부의 수직전송 레지스터내에서 생성된 전위는 일정하게 즉 균일하게 고정된다.

본 발명에 따라서, 촬상부에서 생성된 과전하의 방전 및 전송주기동안, 저장부의 수직전송 레지스터에 인가된 전송 클럭펄스가 정지된 조건하에서 과전하는 방전 및 충전되고 따라서 전압은 고정되고 수직전송 레지스터내에서 공급된 전위는 촬상부에서 수직전송 레지스터의 저레벨보다 깊은 전위로 고정된다. 그러므로, 전력소비는 감소될 수 있다.

특히, 과전하를 방전 및 전송하는 전송클럭펄스는 촬상부의 수직전송 레지스터에 인가되고 과전하는 저장부의 수직전송 레지스터로 방전된다, 저장부의 수직전송 레지스터는 일정한 전위로 고정되고 저장부로 방전된 과전하는 소위 일련의 방법(자기유도 드리프트 및 온도 확산모드에 기초하여)으로 드레인 영역으로 방전 및 전송된다.

따라서, 저장부에서 과전하의 방전 및 전송의 전력소비는 거의 0으로 되고 수직전송 레지스터의 전체 구동 전력소비는 감소된다.

이 경우에서, 저장부의 수직전송 레지스터내에서 공급된 전위가 일정하게 고정되면, 저장부에서 과신호전하는 일련의 방법으로 좀더 원활하게 전송될 수 있다.

스미어전하 방전 및 전송주기의 전단동안 스미어 전하가 대략 방전되므로 촬상부에서의 수직 레지스터의 전위를 고려하여, 본 발명은 만들어졌다.

본 발명의 제2관점에 따르면, 수직과 수평방향으로 배열된 다수의 센서부와 수직방향으로 배열된 모든 센서부에 따라 배치되고 전위우물(potential well)의 이동에의해 수직방향으로 각각의 센서부에서 독출된 신호전하를 순차적으로 전송하는 제1수직전송부로 구성된 촬상부와, 제1수직전송부에 따라 배치된 제2수직전송부를 갖추고 상기 전위우물의 이동에 의해 상기 제1수직전송부에서 전송된 신호전하를 받고 상기 신호전하를 일시적으로 저장하는 저장부와, 소정의 시각에서 제2수직전송부에서 전송된 신호전하를 읽고 수평방향으로 전송하는 수평전송부와, 수평전송부에서 순차적으로 전송된 신호전하를 읽는 신호독출부와, 상기 제1 및 제2수직전송부의 불필요한 전하를 방전하는 스미어 드레인부에 있어서, 상기 제 1 및 제2수직전송부의 적어도 하나의 전위레벨이 수직게이트 클럭전압의 응용에 의해 전송방향으로 평평하도록 배열된 대략 불필요한 전하방전주기가 제공되는 스미어 드레인부로 이루어지는 고체촬상소자가 제공된다.

또한, 본 발명은 신호전하를 전송하고 전위우물의 이동에 의해 스미어 전하를 방전 및 전송하는 수직전송부를 포함하는 프레임 전송 인터라인 고체촬상소자를 구동하는 방법에 관한 것이다. 고체촬상소자를 구동하는 방법은 신호전하의 방전 및 전송에 앞서 수직 게이트 클럭전압의 응용에 의해 전송방향으로 수직전송부의 전위레벨이 일정하게 배치되는 스미어 전하 대충방전주기를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고체촬상소자 및 그 구동방법에 의해 사용되는 대충 방전주기에서, 수직전송부의 전위레벨은 전하가 전송방향으로 전위우물의 이동에 의해 전송되는 수직전송부에서 수직 게이트 클럭전압의 응용에 의해 전송방향으로 평평하게 배치됨으로써 큰 양의 스미어전하가 전송클럭없이 일시적으로 대략 방전된다.

본 발명의 고체촬상소자에 따르면, 이 스미어 전하 대충 방전주기는 되도록리면 연속 스미어 전하 방전 및 전송주기에 동반되어야 한다. 그러나, 연속 스미어 전하 방전 및 전송주기의 동반은 본 발명에 매우 중요하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스미어 드레인부는 제 2수직전송부에 근접하여 배치된다. 제 1수직전송부의 전위레벨은 저레벨로 유지되고 제 2수직전송부의 전위레벨은 전송방향으로 고레벨로 각각 유지된다. 그러면, 스미어전하는 제2수직전송부를 통하여 제 1수직전송부에서 스미어 드레인부로 방전된다.

교대로, 제1 및 제2수직전송부에 대응하는 제1 및 제2스미어 드레인부가 제공된다. 대략방전주기동안, 제1수직전송부의 전위레벨만이 평평하게 구성되고 제2수직전송부는 라인시프트 전송을 일예로 실행한다. 그러므로 대충 방전주기가 확장된다는 이점이 있다.

특히, 수직과 수평방향으로 배열된 다수의 센서부와 상기 수직방향으로 배열된 모든 센서부에 따라 배치되고 전위우물의 이동에 의해 수직방향으로 각각의 센서부에서 독출된 신호전하를 순차적으로 전송하는 제1수직전송부로 구성된 촬상부와, 제1수직전송부에 따라 배치된 제2수직전송부를 갖추고 전위우물의 이동에 의해 제1수직전송부에서 전송된 신호전하를 받고 신호전하를 일시적으로 저장하는 저장부와, 소정의 시각에서 상기 제2수직전송부에서 전송된 신호전하를 읽고 수평방향으로 전송하는 수평전송부와, 수평전송부에서 순차적으로 전송된 신호전하를 읽는 신호독출부와, 상기 제1 및 제2수직전송부에서 불필요한 전하를 방전하는 제1스미어 드레인부와, 제1 및 제2수직전송부에서 불필요한 전하를 방전하는 제2스미어 드레인부에 있어서, 제1 및 제2수직전송부의 적어도 하나의 전위레벨이 수직게이트 클럭전압의 응용에 의해 전송방향으로 평평하도록 배열된 대략 불필요한 전하방전주기가 제공되는 제2스미어 드레인부로 구성된 고체촬상소자가 제공된다.

본 발명의 고체촬상소자 및 그 구동방법에 따르면, 수직전송부에서 생성된 스미어 전하가 적어도 한개의 수직전송부의 전위레벨을 전송방향으로 평탄하게 배치함으로써 동일전위레벨의 수직전송부에서 자유롭게 이동가능하기 때문에, 전하는 클럭신호없이 전송되고 전하의 적어도 일부는 동시에 스미어 드레인부로 방전된다.

그러면, 스미어전하가 방전 및 전송되면, 대략 방전후에 남겨진 단지 소량의 스미어전하가 전송되는 것으로 충분하다. 그러므로, 고속방전 및 전송은 큰 구동력을 필요로 하지 않고 스미어전하의 방전이 가능하게 된다.

본 발명의 상기 및 기타 목적, 구성, 장점은 첨부도면을 참고하여 다음의 설명을 통해 더욱 분명해진다.

[실시예]

본 발명의 실시예에 따라 FIT형 CCD 고체촬상소자의 구동방법을 도면을 참조하여 설명한다.

제6도는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동방법이 적용된 전형적인 FIT형 CCD고체촬상소자의 전체구조를 나타내는 다이어그램이다. 제1도와 유사하게, FIT형 CCD 고체촬상소자는 2차원 방식으로 구성된 픽셀을 사용하는 다수의 센서부(52)로 제공된 촬상부(54)와 각각의 센서부열의 일측면에 형성된 CCD구조를 갖춘 수직전송 레지스터(53), 촬상부(54)의 수직전송 레지스터(53)에 따른 CCD구조로 형성된 다수의 수직전송 레지스터(55)로 구성된 저장부(56), CCD구조로 형성된 수평전송 레지스터(57), 게이트부(60)를 통하여 저장부(56)의 반대측면의 수평전송 레지스터(57)에 근접하여 설치된 드레인영역(58), 수평전송 레지스터(57)의 최종단에 연결된 신호전하 검출부(59)로 구성된다.

촬상부(54)의 수직전송 레지스터(53)는 4상 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A, ΦIM2A, ΦIM3A, ΦIM4A)에 의해 구동되고, 저장부(56)의 수직전송 레지스터(55)는 4상 수직전송 클럭펄스(ΦST1A, ΦST2A, ΦST3A, ΦST4A)에 의해 구동된다. 또한, 수평전송 레지스터(57)는 2상 수평전송 클럭펄스(ΦHl, ΦH2)에 의해 구동된다. 클럭펄스(ΦDA)는 게이트부(60)에 인가되고 DC전압(VDA)은 드레인영역(58)에 인가된다.

제7도는 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A, ΦIM2A, ΦIM3A, ΦIM4A, ΦST1A, ΦST2A, ΦST3A, ΦST4A)와 수직 블랭킹펄스(Φ-BLK)의 타이밍 차트이다. 제12(a)도∼ 제12(d)도는 신호전하가 수직전송 레지스터(53,55)에 의해 전송되는 경우에 사용된 전송 플럭펄스(ΦIM, ΦST)의 파형다이어그램이다.

제8도는 제6도에 나타낸 CCD 고체촬상소자(21)에서 Y-Y선에 따라 취한 단면도이다. 제9도는 제7도의 구동방법에 따라 상기 단부에서 모든 시각에서 전하전송을 나타내는 전위 다이어그램이다.

제8도의 단면도에 나타낸 것처럼, 제2전도형 즉, P형 우물영역(92)이 제 1전도형 예를 들면, N형 실리콘 반도체기판(91)위에 형성되고, N형 전송채널(94)은 P형 우물영역(92)에 형성된다. 수직전송 레지스터(83)는 전송클럭펄스(ΦIM1A, ΦIM2A, ΦIM3A, ΦIM4A)가 인가된 다수의 전송전극(95)을 구성함으로써 촬상부(54)에 대응하는 전송채널영역(93)상에 게이트 절연필름을 통하여 형성된다. 수직전송 레지스터(85)는 전송클럭펄스(ΦSTIA, ΦST2A, ΦST3A, ΦST4A)가 인가된 다수의 전송전극(96)을 구성함으로써 저장부(56)에 대응하는 전송채널영역(93)상에 게이트 절연필름을 통하여 형성된다.

수평전송 레지스터(87)는 전송채널영역(93)에 대응하는 전송클럭펄스(ΦH1A, ΦH2A)가 인가된 다수의 전송전극(97)을 구성함으로써 제9도의 도면의 종이에 수직한 방향으로 게이트 절연필름을 통하여 형성된다.

드레인 영역(88)은 N⁺확산영역(98)으로 형성되고 직류전압(V_DA)이 인가된다. 게이트부(90)는 N⁺확산영역(98)과 수평전송 레지스터(88)사이에 설치된 영역(93)상에 클럭펄스(Φ_DA)가 인가된 게이트전극(99)을 형성함으로써 게이트 절연필름을 통하여 구성된다.

본 발명의 제1실시예에 따른 독출동작은 제6도 및 제9도를 참조하여 설명한다.

먼저, 수직블랭킹주기의 시각(t21)에서 각각의 센서부(52)에 의해 광전기적으로 변환된 신호전하(101)는 센서부(52)에서 수직전송 레지스터(53)로 독출펄스(71)에 따라 독출된다. 그렇게 독출된 신호전하는 클럭펄스(ΦIM1A. ΦIM3A)가 인가된 제1 및 제3전송전극(95)의 하부에 전송된다(제9(a)도 참조). 도시되지는 않았지만, 대응하는 2라인의 신호전하(101)는 혼합되고 인터레이스 스캐닝의 홀수 및 짝수 필드에 따라 전송된다.

따라서, 신호전하(101)는 촬상부(54)에서 저장부(56)의 수직전송 레지스터(55)로 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A-ΦIM4A, ΦST1AΦΦST4A)에서 프레임 시프트 전송펄스(72)에 따라 높은 속도로 전송된다. 제9(b)도는 신호전하가 프레임 시프트 전송주기(71)동안 시각(t22)에서 전송되는 것을 나타낸다.

신호전하(101)는 수직전송 클럭펄스전송(ΦIM1A ~ ΦIM4A, ΦST1A ~ ΦST4A)에서 라인시프트 전송펄스(73)에 따라 수평전송 레지스터(57)로 매수평라인에서 전송되고, 그후 신호전하(101)는 수평전송 클럭펄스(ΦH1A, ΦH2A)에 따라 수평전송 레지스터(57)로 전송되고, 신호전하 검출부(59)에서 출력된다. 제9(c)도는 신호전하가 라인시프트 전송주기(T2)동안 시각(t23)에서 전송되는 상태를 나타낸다. 게이트부(90)는 주기(T2)동안 고레벨 전위로 유지된다.

그 다음, 촬상부(54)에 남아있는 스미어 성분 및 암전류성분으로서 과전하(102)는 저장부(56)로 방전된다. 과전하(102)는 저장부(56)에서 드레인영역(58)으로 수평전송 레지스터(57) 및 게이트부(60)를 통하여 방전된다.

신호전하(101)는 센서부(52)에서 독출펄스(71)에 따라 한 번 더독출된다. 상기 동작을 반복하여 FIT형 CCD 고체촬상소자(51)의 독출동작은 실행된다.

본 발명의 실시예에 따라, 과전하방전 및 전송주기(T3)동안 촬상부(54)는 수직전송 클럭펄스전송(ΦIM1A ~ ΦIM4A) 따라서 과전하 방전 및 송전펄스(74)를 만들지만, 저장부(56)는 수직전송 클럭펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)를 가능하지 않게 만들고 이 클럭펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)를 고레벨 전압으로 고정함으로써 저장부(56)의 수직전송 레지스터(55)내에서 전위(소위 채널전위)는 고레벨로 유지됨으로써 전력소비를 감소시킬 수 있다.

과전하방전 및 전송주기(T3)동안, 촬상부(54)에서 수직전송 레지스터(53)는 과전하(102)를 저장부(56)로 과전하를 방전 및 전송하는 고속전송 클럭펄스 즉, 과전하 방전 및 전송펄스(74)에 따라서 방전한다. 저장부(56)에서 수직전송 레지스터(55)는 과전하(102)를 자유롭게 방전 및 전송한다. 이 자유전송은 자기유도 드리프트 및 온도확산모드에 주로 근거되는 것으로 고려된다.

자유전송은 촬상부(54)에서 고속전송 클럭펄스 즉, 과전하 방전 및 전송펄스(74)를 사용하는 전송과 비교하여 전하전송속도가 느리므로, 많은 과전하가 저장부(56)에 남아있는 것으로 생각된다. 그러나, 과전하(102)가 저장부(56)에 남아있을지라도 과전하(102)는 이미지부(54)에서 충분히 전송되기에 충분하다. 즉, 실시예에 따라 과전하(102)는 촬상부(54)로 고속 전송클럭(64)에 의해 방전되고, 실제 사용상 아무런 문제를 만들지 않는다. 과전하(102)가 저장부(56)에 남아있을때에도, 잔류 과전하는 연속 프레임 시프트 전송에서 드레인 영역(88)에서 방전된다. 그러면 아무런 문제가 없다.

제1실시예에서, 수직전송 레지스터(53, 55)를 구동하는 전력소비는 다음과 같이 개략적으로 추정된다.

제10도에 도시된 것처럼, 촬상부(54)와 저장부(56)에서의 전하의 전송에 필요한 전력소비는 거의 서로 같은 동안 본 실시예에 따라, 과전하가 저장부(56)에서 방전될 때 필요한 전력소비는 거의 0이 된다. 그러므로, 수직전송 레지스터(53, 55)를 구동하기 위해 필요한 전력소비는 약 5/6으로 감소된다.

수직전송 레지스터는 상기와 같이 4상 구동모드에 의해 구동되는 동안, 본 발명은 거기에 한정되지 않고 3상 구동모드등과 같은 다른 구동모드하에서 구동되는 수직전송 레지스터에 적용될 수 있다.

또한, 상기와 같이 모든 과전하 방전 및 전송주기(T3)에서 저장부(56)레서 전송펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)의 클럭이 고레벨 전압으로 고정되고 유지되는 동안, 이 클럭펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)는 언제나 고레벨 전압으로 고정되고 유지되지는 않는다. 본 발명이 얻고자 하는 목적으로 저장부(56)에서의 전송펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)는 과전하 방전 및 전송주기(T3)의 적어포 일부분에서 고레벨 전압으로 정지되고 유지된다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 구동방법을 이하 설명한다. 본 실시예에 따라, 제 1실시예에 덧붙여서, 촬상부(54)의 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A ~ ΦIM4A)에서 라인시프트 전송펄스의 클럭이 일정한 전압으로 정지되고 유지되면, 효과를 감소시키는 전력소비는 더 증가될 수 있다.

제11도는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동방법에 따른 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A, ΦIM2A, ΦIM3A, ΦIM4A, ΦST1A, ΦST2A, ΦST3A, ΦST4A)와 블랭킹 펄스(ΦV-BLK)의 타이밍 챠트이다.

제12도는 모든 시각(t21 ~ t24)에서 제11도에 나타낸 구동방법에 의해 전송된 전하의 상태를 나타내는 전위 다이어그램이다.

본 실시예에 따라, 과전하 방전 및 전송주기동안, 저장부(56)의 전송펄스의 클럭(ΦST1A, ΦST2A, ΦST3A, ΦST4A)은 고레벨 전압으로 정지되고 유지됨으로써, 저장부의 수직전송 레지스터내에서 생성된 전위를 고레벨로 설정한다(제12(d)도 참조).

또한, 라인 시프트 전송주기(T2)동안, 수직전송펄스의 클럭((ΦIM1A, ΦIM2A, ΦIM3A, ΦIM4A)은 일정전압(저레벨전압)으로 정지되고 유지됨으로써, 촬상부의 수직전송 레지스터(53)내에서 생성된 전위를 일정하게 설정한다(제12(c)도 참조).

본 구동방법에 따라, 저장부(56)의 수직전송 클럭펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)에서 과전하 방전펄스는 생략될 수 있고, 촬상부(54)의 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A ~ ΦIM4A)에서 라인 시프트 전송펄스는 생략될 수 있음으로써 전력소비를 더욱 감소시킨다.

촬상부(54)의 라인 시프트 전송이 정지되더라도, 신호전하(101)는 제 12(c)도에 도시된 것처럼 저장부(56)에서 전송된다. 그래서 문제가 있다.

또한, 라인 시프트 전송주긴(T7)동안 촬상부(54)에서 수직전송 레지스터(53)내에서 생성된 전위가 상기와 같이 저레벨로 구성되면, 찰상부(54)에서 생성된 과전하(102)는 일정하게 저장부(56)로 방전가능하므로 많은 과전하(102)가 찰상부(54)에 남게 되는 것이 방지된다.

본 발명의 제2실시예에 따라, 전체 수직전송 레지스터(53,55)를 구동하는 전력소비는 다음과 같이 개략적으로 추정된다.

제13도에 도시된 것처럼, 촬상부(54)와 저장부(56)에서 각각의 전송에서의 전력소비는 모두 거의 종래의 기술에 따른 것과 같고, 저장부(56)에서 과전하를 방전하고 전송하는데 필요한 전력소비와 촬상부(54)에서 라인시프트 전송을 하는데 필요한 전력소비는 거의 0이 된다. 따라서, 수직전송 레지스터(53,55)를 구동하는데 필요한 전력소비는 약 2/3으로 감소된다.

촬상부(54)에서 수직전송 클럭펄스는 상기와 같은 라인 시프트 전송주기(T2)동안 정지되는 동안, 수직전송 클럭펄스는 언제나 정지되지는 않는다. 촬상부(54)에서의 수직전송 클럭펄스(ΦIM1A ~ ΦIM4A)가 라인 시프트 전송주기(T2)의 적어도 일부에서 저레벨 전압으로 정지되고 고정되면, 본 발명의 목적은 어느정도 달성 가능하다.

본 실시예에 따라, 저장부(56)의 수직전송 즐럭펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)가 과전하 방전 및 전송주기(T3)의 일부 혹은 전체에서 고레벨 전압으로 정지되고 유지되면, 본 발명의 목적은 어느 정도 달성 가능하다.

수직전송 레지스터는 상기와 같이 4상 구동모드에 의해 구동되는 동안, 본 발명은 거기에 한정되지 않고 3상 구동모드등과 같은 다른 구동모드하에서 구동되는 수직전송 레지스터에 인가될 수 있다.

과전하가 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따라 방전되고 전송될때, 저장부(56)에서 수직전송 레지스터의 전위는 일정전위(고레벨 전압)로 설정되고 수직전송 레지스터(55)내에서 생성된 전위가 모두 일정레벨의 전위로 설정되는 한편, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 여러가지 변화가 또한 가능하다. 즉, 다른 수직전송 레지스터(55)내에서 전위레벨은 언제나 일정하게 만들어지지 않는다. 특히, 수직전송 레지스터(55)내에서의 전위가 촬상부(54)의 수직전송 레지스터(53)의 저레벨 전위보다 깊게 설정되도록 수직전송 클럭펄스(ΦST1A ~ ΦST4A)가 정지되면, 과전하가 방전 가능하다. 이 경우에서, 수직전송 레지스터(55)내에서의 전위가 일정레벨전위로 모두 설정되면, 과전하가 더 원활하게 방정될 수 있다.

본 발명에 따르면, FIT형 CCD 고체촬상소자의 전력을 감소시킬 수 있다. 그러므로, FIT형 CCD 카메라의 전력소비는 감소되고, FIT형 CCD 카메라는 소형화 될 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 고체촬상소자를 형성하는 영상센서는 제15도에서처럼 구성되어 있다.

상술한 것처럼, 영상센서는 센서부(118)를 갖춘 촬상부(111), 저장부(112), 수평 레지스터(113), 스미어 드레인부(114) 및 신호전하 검출부(115)로 구성되어 있다. 촬상부(111) 및 저장부(112)는 촬상부(111)의 수직방향으로 구성된 모든 센서부(118)에 설치된 수직레지스터(116)를 포함한다.

수직레지스터(116)를 구동하는 전송 드라이버(도시생략)는 4상 클럭신호ΦIM1B, IM2B, ΦIM3B, ΦIH4B)에 의해 구동된다. 저장부(112)를 구동하는 전송 드라이버(도시생략)는 4상 클럭신호(ΦST1B, ΦST2B, ΦST3B, ΦST4B)에 의해 구동된다. 수평레지스터(113)률 구동하는 전송 드라이버(도시생략)는 클럭신호(ΦH1B, ΦH2B)에 의해 구동된다.

스미어 드레인부(114)에는 클럭신호(ΦSMG)와 직류드레인 전압(V_SMD)가 공급되고, 그 드레인부는 클럭신호(ΦSMG) 신호레벨에 따라 개폐된다.

제16도는 상기 클럭신호(ΦIM1B ~ ΦIM4B, ΦST1B ~ ΦST4B)와 수직 블랭킹전압(V-BLK)를 나타내는 타이밍 챠트이다. 제16도의 타이밍 차트에 나타낸 것처럼, 라인시프트전송(121), 스미어 방전전송(122), 신호전하 독출(123), 프레임 시프트전송(124), 라인시프트전송(125)이 설치된다. 또한, 스미어 방전전송(122)에 앞서 스미어 전하 대충 방전주기(P1, P2)가 제공된다. 수직 블랭킹전압(V-BLK)은 저레벨 주기일 때 스미어 전하 대충 방전주기(P1), 스미어 방전전송(122), 신호전하독출(121), 프레임 시프트전송(124)을 제어한다.

제16도에 나타낸 것처럼, 본 실시예에 따르면 주기(P1)동안 촬상부(111)에서 수직레지스터(116)의 모든 채널부는 저레벨로 유지된다. 주기(P2)동안 촬상부(111)에서 수직레지스터(116)의 모든 채널부는 고레벨로 유지된다. 제16도는 주기(P1,P2)가 동시의 진행된 예를 나타낸다.

제17도는 제16도의 타이밍 차트에 있어서 본 실시예에 따른 영상센서에 전하가 전달되는 상태를 나타낸다.

제17도에 나타낸 것처럼, 라인 시프트 전송(121)이 끝나는 시각(T11)에서 고명도등의 조명으로 생성된 다량의 스미어전하(141)가 수직레지스터(136)에 축적된다.

스미어전하 대충 방전주기(P1, P2)내에서 제공된 시각(T13)에서, 수직 레지스터(116)에 인가된 수직전송클럭(ΦIM1B ~ ΦIM4B, ΦST1B ~ ΦST4B)은 영상센서부(111)에서 모두 저레벨로 유지되고, 저장부(112)에서 모두 고레벨로 유지된다.

상기 구성에 있어서, 스미어전하(141)는 평탄전위레벨에 따라 수직 레지스터(116)의 채널내에서 자유롭게 이동가능하다. 스미어 드레인부(114)에서 클럭신호(ΦSMG)는 이 주기동안 개방되기 때문에, 거의 AEMS 다량의 스미어 전하가 스미어 드레인부(114)로 저장부(111)에서 저장부(112)를 통하여 한번에 방전된다.

연속 스미어 방전 및 전송이 실행되는 시각(t₁₃)에서, 수직 레지스터(116)내에 잔류하는 소량의 스미어전하(141)만을 전달하기에 충분하다. 그러므로, 시각(t₁₃)에서 나타낸 것처럼, 고속방전 및 전송(122)에서도 큰 구동용량을 가지는 드라이버는 제공될 필요가 없고 거의 모든 스미어전하는 방전가능하다.

그래서, 시각(T14)에서 잔류 스미어 전하(141)는 스미어 방전 및 전송(122)에서 잔류 전하와 스미어 방전 및 전송(122)후에 생성된 새로운 스미어 전하를 가함으로써 제공된다. 그러므로, 이러한 전하의 양은 매우 작고 제 1시각(T₁₁)에서 제공된 스미어전하(141)의 양과 비교하여 매우 작다.

그다음, 센서부에서 새로운 신호전하의 독출전송(123)이 싱행된다. 신호전하 독출전송(123)이 끝나는 시각(T₁₅)에서 스미어전하(142)와 새로운 신호전하 (143)는 촬상부(111)의 수직 레지스터(116)내에 있다. 그러나, 스미어전하(142)의 양은 매우 작고 영상 센서에 실질적으로 영향을 줄 수 없다, 이렇게 가해진 전하(142,143)는 다음의 프레임 시프트 전송(124)과 라인 시프트 전송(125)을 통하여 신호전하 검출부(115)에 전송되고 신호전하 검출부(115)에 전송되고 신호전하 검출부(115)의 출력은 영상 센서의 출력으로서 독출된다.

수직 전송클럭이 모두 촬상부(111)에서 저 레벨로 유지되고 상기와 같이 시각(T₁₂)에서 저장부(112)에서 고레벨로 유지되는 동안, 본 발명은 거기에 한정되지 않고 다음의 여러가지 변화가 또한 가능하다. 특히, 촬상부(111)와 저장부(112)에서 수직레지스터(116)의 전위레벨은 유사한 효과가 얻어지는 서로 동일하게 만들어진다.

촬상부(111)와 저장부(112)의 대충 방전주기(P1,P2) 모두는 언제나 서로 같은 값으로 만들어지지 않는다. 예를 들면, 주기(P1)의 발생은 주기(P2)에서 시작되거나 주기(P1)의 기간은 주기(P2)보다 길게 만들어질 수 있다. 이 경우에서, 예를 들면 라인 시프트 전송을 겹침으로써 전체 주기에서 대략 방전시간과 주기(P1)의 비를 실제적으로 감소시킬 수 있다.

촬상부(111)와 저장부(112) 모두에서 수직 레지스터(16)의 전위레벨이 상기와 같이 평평하게 만들어지는 주기(P1,P2)가 제공되는 동안, 본 발명은 거기에 한정되지 않고 다음의 변화가 또한 가능하다. 특히, 전위레벨은 단지 촬상부(111) 혹은 촬상부(111)의 일부에 의해 평평하게 될 수 있고 라인 시프트 전송(121)은 저장부(112)에서 계속된다.

본 실시예의 고체촬상소자에 따르면, 촬상부에서 적어도 수직레지스터의 전위레벨의 적어도 일부의 주기(P1)가 고속스미어 방전 및 전송에 앞서서 설정되고, 촬상부에서 수직 레지스터내에 생성된 다량의 스미어 전하를 한번에 이동하거나 방전시킨다.

그러므로, 스미어전하(142)의 양은 매우 작게 되도록 억제되므로, 고명도의 물체가 채택될때, 종래의 기술과 달리, 백색 스미어 위신호가 모니터 화상 스크린상에서 화상의 상면에 생겨서 모니터 화상 스크린상에 재생된 화상의 질을 왜곡시킨다고 하는 문제는 없다.

제18도는 본 발명의 제4실시예에 따른 영상 센서의 개략 평면도이다. 제 18도에 나타낸 레이아웃은 제15도에 나타낸 영상 센서와 앞의 실시예의 스미어 드레인부(114)에 대응하는 제1스미어 드레인부(154)와 촬상부(151)에서 수직 레지스터(156)의 단부에 근접하여 배치되는 제2스미어 드레인부(157)가 제공되는 점에서 다르다. 제18도에 있어서, 참고수치(152)는 저장부, (153)은 수평 시프트 레지스터, (155)는 신호전하 검출부, (158)은 센서부(센서픽셀)를 나타낸다.

제19도는 본 영상센서에서 수직 레지스터를 구동하는 각각의 클럭과 수직 블랭킹 신호(V-BLK)의 타이밍 챠트이다. 제20도는 제18도에서 Y3-Y4선을 따라 취한 센서의 개략구조와 그 부분에서 전위레벨 및 제17도와 유사한 전하전송상태를 나타낸다.

본 발명의 제 4실시예에 따라, 라인 시프트 전송(161)의 주기동안, 촬상부(151)에서 수직레지스터(156)의 전송클럭(ΦIM1C~ΦIM4C)이 고레벨로 모두 유지된다. 전송클럭(ΦIM1C~ΦIM4C)의 레벨은 언제나 고레벨로 한정되지 않고 일정레벨로 유지되기에 충분하다. 또한 라인 시프트 전송(161)의 전체주기는 언제나 일정레벨로 유지되지 않고, 스미어 방전 및 전송(162)에 앞서 소정의 주기동안 라인 시프트 전송(161)이 일정레벨로 유지되기에 충분하다.

제20도에 도시된 것처럼, 라인 시프트 전송(161)이 끝나기 바로 전의 시각(T₂₁)에서 촬상부(151)의 수직 레지스터(156)에서 생성된 스미어 전하(171)는 제2스미어 드레인부(151)로 일정하게 찰상부(151)의 모든 수직클럭을 동일 일정전압에서 유지함으로써 방전된다. 이 과정은 라인 시프트 전송(161)동안 실행된다.

스미어 방전 및 전송(161)은 라인 시프트 전송(161)뒤에 실행된다. 시각(T₂₂)에서, 라인 시프트 전송은 끝나고 양 수직 전송부의 전위레벨은 방전 및 전송(162)에 앞서 평탄해진다. 스미어 방전 및 전송(162)에서 생성된 스미어전하는 스미어 방전 및 전송(162)에 의해 제1스미어 드레인측으로 모두 순차적으로 방전된다. 제20도에서 시각(T₂₃)은 이러한 조건을 나타낸다. 시각 (T₂₃)이후에 전송된 상태는 앞의 실시예에서 시각(T₁₃)후에 제공된 것과 유사하므로 상세히 기술될 필요가 없다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스미어 전하 대충 방전주기는 충분히 길기때문에, 스미어 전하의 대략 방전용량은 앞의 실시예와 비교하여 상당히 증가될 수 있다. 방전 및 전송이 종료한 후, 새로운 신호전하가 독출될때, 촬상부의 수직레지스터에 남아있는 스미어 전하의 양은 상술한 것처럼 매우 작기때문에, 스미어 전하에 의해 생긴 스미어 위신호의 레벨은 작게 억제된다.

종래의 영상 센서에서, 수직 레지스터를 구동하기 위한 전송 드라이버로서 다량의 스미어 전하를 급속히 방전하기 위해 큰 구동용량의 바이폴라 트랜지스터를 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 상기 실시예의 경우에서, 전송에 의해 방전되는 스미어 전하의 양이 작기 때문에, 바이폴라 트랜지스터형 드라이버는 CMOS(complementary metal oxide semicon-doctor)형 드라이버로 대치될 수 있고, 그러므로 전력소비를 상당히 감소할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 고체촬상소자에 따르면, 스미어전하의 대략방전이 수직게이트에서 클럭전압의 응용에 의해 실행되므로 수직레지스터의 적어도 일부의 전위레벨이 평탄하게 만들어지기 때문에, 스미어전하는 작은 전송 구동력에 의해 즉시 완전히 방전 및 전송될 수 있다.

그러므로, 고명도의 물체가 채택될 때에도, 고체촬상소자의 출력에서 생성된 스미어 위신호의 레벨은 작게 억제되고 고품질의 영상신호는 전송 가능하다. 또한, 전력소비를 감소하는 것이 가능하다.

첨부도면을 참조하여 본 발명의 적의의 실시예에 대하여 설명하였듯이, 본 발명은 상세한 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구범위에 지정된 것같이 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않으면 숙련된 자에 의해 여러가지 변화와 조정이 가능하다.

Claims (13)

1. 투사광을 신호전하로 변환하고 상기 신호전하를 전송하는 촬상부와 상기 촬상부에서의 상기 신호전하를 일시적으로 축적하여 전송하는 저장부를 포함하는 고체촬상소자 구동 방법에 있어서, 상기 저장부에서 수직전송레지스터에 인가된 전송클럭펄스를 정지하는 단계와, 상기 수직전송 레지스터내의 전위를 상기 촬상부에서의 수직전송레지스터의 저레벨 전위보다 깊은 전위로 고정함으로써 과전하를 전송하여 방전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 저장부의 상기 수직전송 레지스터내에서 생성된 전위는 일정하게 고정되고 과전하가 방전되고 전송되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
3. 고체찰상소자의 구동방법에 있어서, 수직과 수평방향으로 배열된 다수의 센서부와 제1수직전송부로 구성된 촬상부에 의해 상기 수직방향으로 배열된 모든 센서부에 대응하여 배치되고 전위우물의 이동에 의해 수직방향으로 상기 각각의 센서부에서 독출된 신호전하를 순차적으로 전송하는 단계와, 상기 제1수직전송부에 대응하여 배치된 제2수직전송부를 갖추고, 상기 전위우물의 이동에 의해 상기 제1수직전송부에서 전송된 신호전하를 받는 저장부에 의해 신호전하를 일시적으로 저장하는 단계와, 소정의 시각에서 수평전송부에 의해 상기 제2수직전송부에서 전송된 신호전하를 수평방향으로 읽고 전송하는 단계와, 신호 독출부에 의해 상기 수평전송부에서 순차적으로 전송된 신호전하를 읽는 단계와, 스미어 드레인부에 의해 상기 제1 및 제2수직전송부의 불필요한 전하를 방전하는 단계를 포함하고, 상기 제1 및 제2수직전송부의 적어도 하나의 전위레벨이 수직게이트 클럭전압을 인가하여 전송방향으로 평평하도록 배열된 불필요한 전하 대충 방전주기가 제공되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 대층 방전주기동안 상기 제1수직전송부의 전위는 저레벨로 고정되고 상기 제 2수직전송부의 전위는 고레벨로 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 대충 방전주기동안 상기 제1, 제2수직전송부의 전위는 서로 같은 레벨로 고정되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 전위레벨이 전송방향으로 평평하게 배열된 주기 또는 시각이 상기 제1, 제2수직전송부에서 서로 다르게 만들어진 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 대충 방전주기동안 상기 제1수직전송부의 전위만이 평평하게 배열된 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
8. 고체촬상소자의 구동방법에 있어서, 수직과 수평방향으로 배열된 다수의 센서부와 제1수직전송부로 구성된 촬상부에 의해 상기 수직방향으로 배열된 모든 센서부에 대응하여 배치되고 전위우물의 이동에 의해 수직방향으로 상기 각각의 센서부에서 독출된 신호전하를 순차적으로 전송하는 단계와, 상기 제1수직전송부에 대응하여 배치된 제2수직전송부를 갖추고, 상기 전위우물의 이동에 의해 상기 제1수직전송부에서 전송된 신호전하를 받는 저장부에 의해 신호전하를 일시적으로 저장하는 단계와, 소정의 시각에서 수평전송부에 의해 상기 제2수직전송부에서 전송된 신호전하를 수평방향으로 읽고 전송하는 단계와, 신호 독출부에 의해 상기 수평전송부에서 순차적으로 전송된 신호전하를 읽는 단계와, 제1스미어 드레인부에 의해 상기 제1 및 제2수직전송부의 불필요한 전하를 방전하는 단계와, 제2스미어 드레인부에 의해 상기 제1 및 제2 수직전송부의 불필요한 전하를 방전하는 단계를 포함하고, 상기 제1 및 제2수직전송부의 적어도 하나의 전위레벨이 수직게이트 클럭전압을 인가하여 전송방향으로 평평하도록 배열된 불필요한 전하 대충 방전주기가 제공되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 대충 방전주기동안 상기 제1수직전송부의 전위레벨만이 평평하게 만들어지는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 스미어 드레인부는 상기 제1 및 제2수직전송부에 따라 제1 및 제2스미어 드레인부로 형성되고, 상기 대충 방전주기동안 불필요한 전하가 제2스미어 드레인부로 방전되고, 상기 제1 및 제2수직전송부가 불필요한 전하를 상기 제1스미어 드레인부로 방전하는 방전 및 전송주기가 제공되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 제1수직전송부의 전위는 저레벨로 유지되고 상기 제2수직전송부의 전위는 고레벨로 각각 유지되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 제1, 제2수직전송부의 전위는 상기 대충 방전주기동안 서로 같은 레벨로 유지되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.
13. 제8항에 있어서, 상기 전위가 전송방향으로 유지되는 주기 또는 시각이 상기 제1, 제2수직전송부에서 서로 다르게 만들어진 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 구동방법.