KR100496469B1 - 광 화상 수신 소자 어레이의 구동 방법 - Google Patents

광 화상 수신 소자 어레이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

광 수신 소자로 구성된 단위 셀들이 어레이 되어 있는 화상 수신용 디바이스 어레이의 구동 방법이 게시 된다.
본 발명의 디바이스 구동 방법에 따르면 빛 신호를 수신하는 수신 영역과 전기적으로 연결되는 전송 트랜지스터의 동작 타이밍을 여러 번 조절함으로써 단위 셀이 가지는 광 반응 특성을 향상 시킨다.

Description

광 화상 수신 소자 어레이의 구동 방법{Driving method of optical image receiving device array}
본 발명은 이미지 센서(image sensor)의 구동 방법에 관한 것으로서, 특히 4-트랜지스터 씨모스(CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) 액티브 픽셀의 구동 방법에 관한 것이다.
이미지 센서는 외부의 에너지(예를 들면, 광자)에 반응하는 반도체 장치의 성질을 이용하여, 이미지를 포획하는(capture) 장치이다. 자연계에 존재하는 각 피사체에서 발생되는 빛은 파장 등에서 고유의 에너지 값을 가진다. 이미지 센서의 픽셀은 각 피사체에서 발생하는 빛을 감지하여, 전기적인 값으로 변환한다. 이와 같은, 이미지 센서의 픽셀 중의 하나가 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀이다.
도 1은 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 이용하는 이미지 센서를 구동하는 기존의 타이밍도로서, 상관 중첩 샘플링(CDS: Correlated Double Sampling) 기법을 이용하여 데이터를 독출하는 타이밍도이다. 상관 중첩 샘플링 기법은 관련되는 2개 전압 차이를 샘플링하여 의미를 가지는 소정의 데이터 값을 추출하는 기법이다. 이미지 센서에서의 액티브 픽셀의 포토 다이오드에서 발생되는 전하에 따른 데이터값을 추출할 때, 상관 중첩 샘플링 기법이 이용된다.
도 1을 참조하여, 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 이용하는 이미지 센서에 대한 기존의 구동 방법을 기술하면, 다음과 같다. 먼저, T11 구간에서의 전송 제어 신호(TX)가 비활성화되면(t11), 포토 다이오드의 N측 단자인 집합노드가 전기적으로 외부 전원전압으로부터 분리된다. T12 구간은 포토 다이오드가 빛 등에 반응하여 발생되는 신호 전하를 집합 노드에 모이게 한다. T13 구간에서, 리셋 제어신호(RX)가 "로우"로 비활성화되고(t12), 샘플링 신호(SH)가 1차 활성화(SH1)되면, 액티브 픽셀의 출력 단자인 데이터선의 전압 레벨이 샘플링된다. 이때, 샘플링되는 데이터선의 전압 레벨은 리셋 레벨(vrst)인 부유 확산 노드의 전압으로부터 소정의 강하 전압만큼 떨어진 전압이다. 여기서, 상기 강하 전압은 상기 부유 확산 노드에 의하여 게이팅되는 드라이빙 트랜지스터의 문턱 전압을 나타낸다.
한편, T14 구간에서, 전송 제어신호(TX)가 "펄스"로 활성화되는 동안(t13)에, 집합노드의 전하들이 부유 확산 노드로 전송된다. 따라서, 상기 부유 확산 노드와 상기 집합노드의 전압은 전하 공유(charge sharing) 현상에 의하여 발생되는 데이터 레벨(vdat)로 된다. 그 후 샘플링 신호(SH)의 2차 활성화 펄스(SH2)에 응답하여, 데이터선의 전압 레벨이 샘플링된다. 이때, 샘플링되는 데이터선은 전압은, 리셋 레벨의 경우와 마찬가지로, 데이터 레벨(vdat)인 부유 확산 노드의 전압으로부터 강하 전압만큼 떨어진 전압이 된다.
결과적으로, 상기 샘플링 신호(SH)의 제1 활성화(SH1) 및 제2 활성화(SH2)에 의하여 샘플링되는 데이터선의 전압 레벨의 차이는 상기 리셋 레벨(vrst)와 상기 데이터 레벨(vdat)의 차이(vrst-vdat)과 동일하게 된다.
그런데, 기존의 이미지 센서의 액티브 픽셀의 구동 방법에 의하면, 상기 리셋 레벨(vrst)은 외부 전원전압(VDD)로부터 제1 문턱 전압(VT1)만큼 떨어진 전압이다. 여기서, 상기 제1 문턱 전압(VT1)은, 상기 리셋 제어 신호(RX)에 의하여 게이팅되어 부유 확산 노드를 외부 전원 전압 단자와 전기적으로 연결하는, 리셋 트랜지스터의 문턱 전압이다. 상기 집합 노드의 초기 전압은 외부 전원전압(VDD)으로부터 제1 문턱 전압(VT1)과 제2 문턱 전압(VT2) 중에서 큰 값만큼 떨어진 전압이다. 여기서, 상기 제2 문턱 전압(VT2)는, 상기 전송 제어 신호(TX)에 의하여 게이팅되어 상기 집합 노드를 상기 부유 확산 노드와 연결하는, 전송 트랜지스터의 문턱 전압이다.
일반적인 이미지 센서의 설계 및 제조 공정에 따르면, 상기 제2 문턱 전압(VT2)이 상기 제1 문턱 전압(VT1)보다 크게 되는 경우가 발생한다. 이 경우, 상기 리셋 레벨(vrst)은 제1 문턱 전압(VT1)에 의하여 결정되는 반면에, 상기 집합 노드의 초기 전압은 제2 문턱 전압(VT2)에 의하여 결정된다.
그리고, 제1 문턱 전압(VT1)과 제2 문턱 전압(VT2)은 이미지 센서의 제조 공정에 따라 상당한 편차를 발생할 수 있으며, 결국, 상기 집합 노드의 초기 전압과 상기 리셋 레벨(vrst)의 차이가 불규칙하게 된다.
이와 같은, 기존의 상관 중첩 샘플링 기법을 이용한 이미지 센서의 데이터 독출 방법에서는 상기 집합 노드의 초기 전압과 상기 리셋 레벨(vrst)의 차이는 불규칙하게 되며, 결국 이미지 센서의 저조도 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 집합 노드의 초기 전압과 부유 확산 노드의 리셋 레벨(vrst)의 차이를 최소화하는 씨모스 액티브 픽셀의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 상관 중첩 샘플링 기법을 이용하여 데이터를 독출하는 이미지 센서에 포함되는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 구동 방법이 적용되는 씨모스 액티브 픽셀은 수광되는 광자에 따라 신호 전하를 소정의 집합 노드에 생성하는 포토 다이오드; 소정의 전송 제어 신호에 응답하여 상기 신호 전하를 소정의 부유 확산 노드에 제공하는 전송 트랜지스터; 상기 전송 트랜지스터에 의하여 전송되는 상기 신호 전하를 수신하는 상기 부유 확산 노드; 소정의 리셋 제어 신호에 응답하여, 상기 부유 확산 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터; 상기 부유 확산 노드의 전압 레벨에 의하여 제어되는 상기 드라이빙 트랜지스터; 및 소정의 행 선택 신호에 응답하여, 상기 드라이빙 트랜지스터에 의하여 전송되는 전압을 대응하는 데이터선으로 전송하는 선택 트랜지스터를 구비한다. 그리고, 본 발명의 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법은 상기 리셋되는 부유 확산 노드의 전압에 따른 상기 데이터선의 리셋 레벨을 샘플링하는 리셋 샘플링 구간을 수행하는 A)단계; 상기 포토 다이오드에 발생되는 상기 신호 전하를 상기 부유 확산 노드에 전송하고, 상기 신호 전하에 의하여 결정되는 상기 부유 확산 노드의 전압에 따른 상기 데이터선의 데이터 레벨을 샘플링하는 데이터 샘플링 구간을 수행하는 B)단계; 및 상기 A)단계 및 상기 B)단계를 수행하기 이전에, 소정의 예비 구간을 수행되는 C)단계를 구비한다. 그리고, 상기 C)단계는 상기 B)단계의 수행전의 상기 집합 노드의 전압을 상기 C)단계의 수행전의 상기 부유 확산 노드의 전압과 일치시키도록 하기 위한 상기 예비 구간을 수행한다. 또한, 상기 예비 구간은 상기 리셋 제어 신호가 비활성화되고, 상기 전송 제어 신호가 활성화되는 제1 등기화 영역을 포함한다.
더욱 바람직하기로는, 상기 예비 구간은 상기 제1 등기화 영역의 수행 후, 상기 전송 제어 신호가 비활성화되고, 상기 리셋 제어 신호가 활성화되는 분리 영역; 및 상기 분리 영역의 수행 후, 상기 리셋 제어 신호가 다시 비활성화되고, 상기 전송 제어 신호는 활성화되는 제2 등기화 영역을 더 포함한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 대하여, 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
도 2는 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀(20)을 이용하는 이미지 센서를 나타내는 회로도이다. 도 2를 참조하면, 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀(20)은 포토 다이오드(PH), 전송 트랜지스터(25), 리셋 트랜지스터(27), 부유 확산 노드(FD), 드라이빙 트랜지스터(28) 및 선택 트랜지스터(29)를 구비한다.
상기 포토 다이오드(PH)는 수광되는 광자에 따라 신호 전하를 형성한다. 여기서, 상기 포토 다이오드(PH)의 N측 단자를 집합 노드(SUM)라 한다. 따라서, 상기 포토 다이오드(PH)에서 발생되는 신호 전하는 집합 노드(SUM)에 결집된다. 상기 전송 트랜지스터(25)는, 소정의 전송 제어 신호(TX)에 응답하여, 게이팅된다. 상기 전송 제어 신호(TX)가 "하이"로 활성화된다. 그러면, 상기 집합 노드(SUM)에 생성된 신호 전하는 상기 부유 확산 노드(FD)에 전송되고, 상기 부유 확산 노드(FD)는 상기 포토 다이오드(PH)에서 발생되는 신호 전하를 수신하게 된다. 한편, 상기 전송 제어 신호(TX)가 "로우"로 비활성화되면, 상기 집합 노드(SUM)는 상기 부유 확산 노드(FD) 및 외부 전원전압(VDD)으로부터 전기적으로 분리된다.
상기 리셋 트랜지스터(27)는 리셋 제어 신호(RX)에 응답하여 게이팅된다. 상기 리셋 제어 신호(RX)가 "하이(high)"로 활성할 때, 상기 부유 확산 노드(FD)에 잔류하는 전하는 외부 전원전압(VDD) 쪽으로 방출된다. 따라서, 상기 리셋 제어 신호(RX)가 활성하고, 상기 전송 제어 신호(TX)가 "하이"로 활성화하면, 상기 집합 노드(SUM)의 초기화가 이루어진다.
상기 드라이빙 트랜지스터(28)는 상기 부유 확산 노드(FD)에 의하여 게이팅되며, 궁극적으로 데이터선(DL)에 전송되는 전압 레벨을 결정한다. 즉, 상기 데이터선(DL)의 전압 레벨은 상기 부유 확산 노드(FD)의 전압 레벨로부터 상기 드라이빙 트랜지스터(28)의 문턱 전압 만큼 강하된 전압이다.
상기 선택 트랜지스터(29)는 상기 드라이빙 트랜지스터(28)에 의하여 전송되어 오는 전압을 소정의 행 선택 신호(SX)에 응답하여, 씨모스 액티브 픽셀(20)의 칼럼에 대응하는 상기 데이터선(DL)에 전송한다. 상기 행 선택 신호(SX)는 상기 씨모스 액티브 픽셀(20)이 포함되는 행을 선택하는 신호로서, 상기 행 선택 신호(SX)가 활성화하면, 동일한 행(row)의 모든 씨모스 액티브 픽셀의 데이터는 각자의 상기 데이터선(DL)에 전송된다.
상기 데이터선(DL)의 전압은 샘플링 신호(SH)의 제1 활성화 및 제2 활성화에 응답하여, 리셋 레벨 및 데이터 레벨에 각각 대응하는 전압이 샘플링된다. 그리고, 샘플링된 상기 데이터선(DL)의 전압은 상관 중첩 샘플링 회로(40)에 의하여 샘플링되어, 상관 중첩 샘플링 기법으로 출력 신호(VOUT)를 발생한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타이밍도로서, 도 2의 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 이용하는 이미지 센서를 구동하기 위한 신호들의 타이밍도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, T21 구간의 초기에 리셋 트랜지스터(27)와 전송 트랜지스터(25)가 동시에 "턴온"된다. 그러므로, 상기 T21 구간의 초기 구간에서, 상기 포토 다이오드(PH)에 연결되는 집합 노드(SUM)가 초기화된다. 상기 T21 구간은 빛을 빛을 감지하지 않은 구간으로서, 본 명세서에서, '예비 구간'이라 칭한다. 이어서, 리셋 제어 신호(RX)가 비활성화되고(t21), 전송 제어 신호(TX)가 비활성화(t22)된다. 이때부터는, 상기 포토 다이오드(PH)가 외부의 빛 등에 반응하면, 상기 집합 노드(SUM)에 신호 전하가 축적된다. 본 명세서에서, 상기 리셋 제어 신호(RX)가 비활성화되는 시점 t21부터 상기 전송 제어 신호(TX)가 비활성화되는 시점 t22까지의 구간인 K211 영역을 '제1 등기화 영역'이라 칭한다. 이후에, T22 구간이 수행된다. 상기 T22 구간은 도 1의 T12 구간에 대응하는 구간으로서, 이미지 센서의 픽셀이 빛과 반응하여 신호 전하를 집합 노드(SUM)에 축적하는 구간이다.
이어서, T23 구간이 수행된다. 상기 T23 구간은 도 1의 T13 구간에 대응하는 구간으로서, 리셋 레벨(vrst)에 대응하는 데이선(DL)의 전압이 샘플링된다. 즉, 시점 t23에서 리셋 제어 신호(RX)가 비활성화된 후, 샘플링 신호(SH)의 활성화 영역(SH1)에서, 부유 확산 노드(FD)의 리셋 레벨(vrst)에 대응하는 데이터선(DL)의 전압이 샘플링된다. 본 명세서에서는 상기 T23 구간을 '리셋 샘플링 구간'이라 칭한다.
계속하여, T24 구간이 수행된다. 상기 T24 구간은 도 1의 T14 구간에 대응하는 구간으로서, 데이터 레벨(vdat)에 대응하는 데이터선(DL)의 전압이 샘플링된다. 즉, 상기 전송 제어 신호(TX)의 활성화 영역(K241) 동안에, 상기 집합 노드(SUM)에 축적된 전하가 상기 부유 확산 노드(FD)로 전송된다. 그리고, 샘플링 신호(SH)의 활성화 영역(SH2)에서, 상기 부유 확산 노드(FD)의 데이터 레벨(vdat)에 대응하는 데이터선(DL)의 전압이 샘플링된다. 본 명세서에서는 상기 T24 구간을 '데이터 샘플링 구간'이라 칭한다.
그런데, 도 3의 본 발명의 일실시예는 도 1의 종래 기술과 비교하여, 상기 예비 구간(T21)에서 차이점을 가진다. 즉, 상기 T21 구간에서, 리셋 제어신호(RX)는 비활성화이고, 전송 제어신호(TX)는 활성화하는 상기 '제1 등기화 영역(k211)'이 포함된다. 상기 제1 등기화 영역(k211)에서, 상기 전송 트랜지스터(T25)가 "턴온"되어, 상기 집합 노드(SUM)의 전압이 상기 부유 확산 노드(FD)의 리셋 레벨(vrst)로 가까워진다. 따라서, 상기 집합 노드(SUM)의 초기 전압과 상기 리셋 레벨의 전압차이는 도 1의 경우에 비해 1/2 정도로 감소한다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 타이밍도로서, 도 3의 변형예이다. 도 4의 다른 일실시예는 도 3의 일실시예와 거의 동일하다. 다만, 상기 집합 노드(SUM)와 상기 부유 확산 노드(FD)를 등기화하는 횟수에서, 도 4의 다른 일실시예는 도 3의 일실시예와 차이점이 있다. 즉, 도 3의 일실시예의 예비 구간(T21) 내에서, '제1 등기화 영역(k211)'만이 수행된다. 반면에, 도 4의 다른 일실시예에서는, 예비 구간(T31) 내에서, '제1 등기화 영역(k311)'이 수행된 후에, '분리 영역(k312)' 및 '제2 등기화 영역(k313)'이 수행된다. 즉, 상기 분리 영역(k312)에서는, 상기 전송 제어 신호(TX)는 '로우'로 비활성화되고, 상기 리셋 제어 신호(RX)는 '하이'로 활성화된다. 상기 분리 영역(k312)에서, 상기 제1 등기화 영역(k312) 동안에 집합 노드(SUM)으로 전송되는 신호 전하로 인하여, 변화되었던 부유 확산 노드(FD)의 전하를 다시 리셋 레벨(vrst)로 회복시킨다. 그리고, 상기 '제2 등기화 영역(k313)'에서 다시 상기 집합 노드(SUM)와 상기 부유 확산 노드(FD)의 등기화가 수행된다. 이와 같이, 도 4의 실시예에서, 등기화 영역(k311, k313)이 2번 실현됨으로써, 상기 집합 노드(SUM)의 초기 전압과 상기 리셋 레벨의 전압 차이는 도 1의 경우에 비해 1/22 정도로 감소한다.
한편, 리셋 구간(T31) 내의 상기 등기화 영역의 구현 횟수는 확장될 수 있다. 만약, 리셋 구간(T31) 내의 상기 등기화 영역의 구현 횟수가 n(n은 3이상인 정수)으로 확장된다면, 상기 집합 노드(SUM)의 초기 전압과 상기 리셋 레벨의 전압차이는 도 1의 경우에 비해 1/2n 으로 감소하게 된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예로서, 도 4의 변형예이다. 도 5의 실시예는 도 4의 실시예와 거의 동일하다. 다만, 상기 리셋 제어 신호(RX)는 비활성화가, 도 4의 실시예에서는 전송 제어 신호(TX)가 "하이"로 활성화된 상태에서 실현되는 반면에, 도 5의 실시예에서는, 전송 제어 신호(TX)가 "하이"로 활성화된 상태에서 실현된다는 점에 차이가 있을 뿐이다. 이후, 도 5의 실시예에서도, 제1 등기화 영역(k411), 분리 영역(k412), 제2 등기화 영역(k413)이 수행된다. 즉, 2번의 등기화 영역(k411, k412)이 발생한다. 도 5의 실시예에 따른 효과는 도 4의 실시예에 따른 효과와 거의 동일하므로, 그에 대한 구체적인 기술은 생략된다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 씨모스 액티브 픽셀의 구동방법에서는, 리셋 구간에서 포토 다이오드에서 발생되는 신호 전하를 축적하는 집합 노드와 부유 확산 노드를 연결하는 전송 트랜지스터를 1번 혹은 2번 이상 "턴온"시킨다. 그러므로, 집합 노드의 초기 전압과 부유 확산 노드의 리셋 레벨의 전압 차이는 최소화된다. 이와 같은, 본 발명의 씨모스 액티브 픽셀의 구동방법에 의하여, 이미지 센서의 저조도 특성은 현저히 개선된다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 이용하는 이미지 센서를 구동하는 기존의 타이밍도이다.
도 2는 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 이용하는 이미지 센서를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 씨모스 액티브 픽셀을 구동하는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 도 2의 씨모스 액티브 픽셀을 구동하는 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도 2의 씨모스 액티브 픽셀을 구동하는 타이밍도이다.

Claims (4)

  1. 상관 중첩 샘플링 기법을 이용하여 데이터를 독출하는 이미지 센서에 포함되는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법으로서, 상기 씨모스 액티브 픽셀은 수광되는 광자에 따라 신호 전하를 소정의 집합 노드에 생성하는 포토 다이오드; 소정의 전송 제어 신호에 응답하여 상기 신호 전하를 소정의 부유 확산 노드에 제공하는 전송 트랜지스터; 상기 전송 트랜지스터에 의하여 전송되는 상기 신호 전하를 수신하는 상기 부유 확산 노드; 소정의 리셋 제어 신호에 응답하여, 상기 부유 확산 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터; 상기 부유 확산 노드의 전압 레벨에 의하여 제어되는 상기 드라이빙 트랜지스터; 및 소정의 행 선택 신호에 응답하여, 상기 드라이빙 트랜지스터에 의하여 전송되는 전압을 대응하는 데이터선으로 전송하는 선택 트랜지스터를 구비하는 상기 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법에 있어서,
    상기 리셋되는 부유 확산 노드의 전압에 따른 상기 데이터선의 리셋 레벨을 샘플링하는 리셋 샘플링 구간을 수행하는 A)단계;
    상기 포토 다이오드에 발생되는 상기 신호 전하를 상기 부유 확산 노드에 전송하고, 상기 신호 전하에 의하여 결정되는 상기 부유 확산 노드의 전압에 따른 상기 데이터선의 데이터 레벨을 샘플링하는 데이터 샘플링 구간을 수행하는 B)단계; 및
    상기 A)단계 및 상기 B)단계를 수행하기 이전에, 소정의 예비 구간을 수행되는 C)단계로서, 상기 B)단계의 수행전의 상기 집합 노드의 전압을 상기 C)단계의 수행전의 상기 부유 확산 노드의 전압과 일치시키도록 하기 위한 상기 예비 구간을 수행하는 상기 C)단계를 구비하며,
    상기 예비 구간은
    상기 리셋 제어 신호가 비활성화되고, 상기 전송 제어 신호가 활성화되는 제1 등기화 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 예비 구간은
    상기 제1 등기화 영역의 수행 후, 상기 전송 제어 신호가 비활성화되고, 상기 리셋 제어 신호가 활성화되는 분리 영역; 및
    상기 분리 영역의 수행 후, 상기 리셋 제어 신호가 다시 비활성화되고, 상기 전송 제어 신호는 활성화되는 제2 등기화 영역을
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법.
  3. 상관 중첩 샘플링 기법을 이용하여 데이터를 독출하는 이미지 센서에 포함되는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법으로서, 상기 씨모스 액티브 픽셀은 수광되는 광자에 따라 신호 전하를 소정의 집합 노드에 생성하는 포토 다이오드; 소정의 전송 제어 신호에 응답하여 상기 신호 전하를 소정의 부유 확산 노드에 제공하는 전송 트랜지스터; 상기 전송 트랜지스터에 의하여 전송되는 상기 신호 전하를 수신하는 상기 부유 확산 노드; 소정의 리셋 제어 신호에 응답하여, 상기 부유 확산 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터; 상기 부유 확산 노드의 전압 레벨에 의하여 제어되는 상기 드라이빙 트랜지스터; 및 소정의 행 선택 신호에 응답하여, 상기 드라이빙 트랜지스터에 의하여 전송되는 전압을 대응하는 데이터선으로 전송하는 선택 트랜지스터를 구비하는 상기 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법에 있어서,
    상기 리셋되는 부유 확산 노드의 전압에 따른 상기 데이터선의 리셋 레벨을 샘플링하는 리셋 샘플링 구간을 수행하는 A)단계;
    상기 A)단계 후, 상기 포토 다이오드에 발생되는 상기 신호 전하를 상기 부유 확산 노드에 전송하고, 상기 신호 전하에 의하여 결정되는 상기 부유 확산 노드의 전압에 따른 상기 데이터선의 데이터 레벨을 샘플링하는 데이터 샘플링 구간을 수행하는 B)단계; 및
    상기 A)단계 및 상기 B)단계를 수행하기 이전에, 소정의 예비 구간을 수행되는 C)단계로서, 상기 B)단계의 수행전의 상기 집합 노드의 전압을 상기 C)단계의 수행전의 상기 부유 확산 노드의 전압과 일치시키도록 하기 위한 상기 예비 구간을 수행하는 상기 C)단계를 구비하며,
    상기 예비 구간은
    상기 전송 제어 신호가 비활성인 상태에서, 상기 리셋 제어 신호가 비활성화되는 준비 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 예비 구간은
    상기 준비 영역의 수행 후, 상기 리셋 제어 신호가 비활성화되고, 상기 전송 제어 신호는 활성화되는 제1 등기화 영역; 및
    상기 제1 등기화 영역의 수행 후, 상기 전송 제어 신호가 비활성화되고, 상기 리셋 제어 신호가 활성화되는 분리 영역; 및
    상기 분리 영역의 수행 후, 상기 리셋 제어 신호가 다시 비활성화되고, 상기 전송 제어 신호는 활성화되는 제2 등기화 영역을
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀의 구동 방법.
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