KR100533251B1 - 어레이 양단에 픽셀 드라이버를 가지는 이미지 센서 - Google Patents

Abstract

어레이 양단에 픽셀 드라이버를 가지는 이미지 센서가 게시된다. 본 발명의 이미지 센서는 복수개의 단위 픽셀들을 포함하는 픽셀어레이로서, 상기 단위 픽셀들은 매트릭스 구조 상의 행과 열의 교차점에 배열되며, 특정한 행의 복수개의 상기 단위 픽셀들은 하나의 구동선에 연결되는 상기 픽셀어레이; 상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 제1 구동신호를 상기 구동선의 일측에 제공하는 제1 픽셀드라이버; 상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 제2 구동신호를 상기 구동선의 타측에 제공하는 제2 픽셀드라이버; 및 상기 제1 구동신호와 상기 제2 구동신호가 동일한 타이밍에 각각 상기 구동선의 일측 및 타측에 제공될 수 있도록 하기 위하여, 상기 제1 및 제2 픽셀드라이버를 제어하는 드라이버 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기를 구비한다. 본 발명의 이미지 센서에서는, 픽셀어레이의 양단에 행의 구동선을 드라이빙하는 픽셀 드라이버이 각각 배치된다. 그러므로, 각 단위 픽셀들간의 구동시간상의 오차가 최소화될 수 있으며, 나아가 이미지 센서의 전체적 동작 특성을 현저히 개선된다.

Description

어레이 양단에 픽셀 드라이버를 가지는 이미지 센서{IMAGE SENSOR HAVING PIXEL DRIVERS AT BOTH SIDE OF ARRAY}

본 발명은 이미지 센서에 관한 것으로서, 특히 이미지 센서에 포함되는 픽셀어레이의 행을 구동하는 구동선을 효과적으로 구동하는 구조를 가지는 이미지 센서에 관한 것이다.

일반적으로, 이미지 센서란 빛에 반응하는 반도체 장치의 성질을 이용하여 이미지를 찍어(capture)내는 장치를 말한다. 자연계에 존재하는 피사체의 각 부분은 고유의 밝기와 파장을 가지므로, 피사체를 감지하는 각 픽셀들에는 서로 다른 전기적인 값을 가지게 된다.

한편, 이미지 센서는 픽셀어레이를 포함한다. 그리고, 픽셀어레이에는 복수개의 단위 픽셀들이 행과 열의 매트릭스 구조 상에 배열된다. 즉, 특정되는 하나의 행에는 다수개의 픽셀들이 하나의 구동선을 통하여 연결된다. 그리고, 하나의 행이 선택될 때, 선택되는 행의 단위 픽셀들의 데이터가 각각의 데이터선으로 제공된다.

도 1은 종래의 이미지 센서를 개념적으로 나타내는 도면이다. 종래의 이미지 센서에서는, 픽셀 드라이버(13)가 픽셀어레이(11)의 행을 구동하는 구동선(WL1, WL2)의 일측(도 1에서는 왼쪽)에만 배치된다. 그리고, 각 구동선(WL1, WL2)에는 매우 많은 수의 단위 픽셀(P11~P1N, P21~P2N)들이 연결된다.

따라서, 하나의 구동선(WL1, WL2)에 걸리는 부하는 매우 크게 된다. 그러므로, 픽셀 드라이버(13)로부터 가까운 거리에 배치되는 단위 픽셀(P11, P21)과 먼거리에 배치되는 단위 픽셀(P1N, P2N) 사이에는 구동되는 시간 상의 오차가 발생된다. 이와 같은 시간상의 오차로 인하여, 이미지 센서의 구동시간의 타이밍을 제어하는데 있어서 많은 어려움이 있으며, 전체적으로 이미지 센서의 동작을 느리게 하는 문제점이 있다. 그리고, 이와 같은 시간상의 오차로 인한 문제점은, 이미지 센서의 집적도가 증가할 수록 더욱 증대된다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동일한 행의 단위 픽셀의 구동시간상의 오차를 최소화하는 이미지 센서를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 이미지 센서에 관한 것이다. 본 발명의 이미지 센서는 복수개의 단위 픽셀들을 포함하는 픽셀어레이로서, 상기 단위 픽셀들은 매트릭스 구조 상의 행과 열의 교차점에 배열되며, 특정한 행의 복수개의 상기 단위 픽셀들은 하나의 구동선에 연결되는 상기 픽셀어레이; 상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 제1 구동신호를 상기 구동선의 일측에 제공하는 제1 픽셀드라이버; 상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 제2 구동신호를 상기 구동선의 타측에 제공하는 제2 픽셀드라이버; 및 상기 제1 구동신호와 상기 제2 구동신호가 동일한 타이밍에 각각 상기 구동선의 일측 및 타측에 제공될 수 있도록 하기 위하여, 상기 제1 및 제2 픽셀드라이버를 제어하는 드라이버 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기를 구비한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면도 이미지 센서에 관한 것이다. 본 발명의 이미지 센서는 복수개의 단위 픽셀들을 포함하는 픽셀어레이로서, 상기 단위 픽셀들은 매트릭스 구조 상의 행과 열의 교차점에 배열되며, 특정한 행의 복수개의 상기 단위 픽셀들은 하나의 구동선에 연결되는 상기 픽셀어레이; 상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 주 구동신호를 상기 구동선의 일측에 제공하는 주 픽셀드라이버; 및 상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 보조 구동신호를 상기 구동선의 타측에 제공하는 보조 픽셀드라이버를 구비한다. 그리고, 상기 보조 구동신호는 상기 구동선을 통하여 제공되는 상기 주 구동신호를 감지 증폭하여, 다시 상기 구동선을 드라이빙한다.

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 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서를 개념적으로 나타내는 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서는 픽셀어레이(21), 제1 픽셀드라이버(23), 제2 픽셀드라이버(25) 및 제어신호 발생기(27)를 가진다.

상기 픽셀어레이(21)는 복수개의 단위 픽셀들(P11~P1N, P21~P2N)을 포함한다. 상기 단위 픽셀들(P11~P1N, P21~P2N)은 매트릭스 구조 상의 행과 열의 교차점에 배열된다. 그리고, 특정한 행의 복수개의 상기 단위 픽셀들은 하나의 구동선에 연결된다. 예를들면, 제1 구동선(WL1)에는 단위 픽셀들(P11~P1N)이 연결되고, 제1 구동선(WL2)에는 단위 픽셀들(P11~P1N)이 연결된다.

상기 제1 픽셀드라이버(23)는 상기 픽셀어레이(21)의 구동선(WL1, WL2)을 드라이빙하는 제1 구동신호(DR1A, DR2A)를 상기 구동선(WL1, WL2)의 일측(도 2에서는 왼쪽)에 제공한다. 그리고, 상기 제2 픽셀드라이버(25)는 상기 픽셀어레이(21)의 구동선(WL1, WL2)을 드라이빙하는 제2 구동신호(DR1B, DR2B)를 상기 구동선(WL1, WL2)의 타측(도 2에서는 왼쪽)에 제공한다.

상기 제어신호 발생기(27)는 상기 제1 구동신호(DR1A, DR2A)와 상기 제2 구동신호(DR1B, DR2B)가 동일한 타이밍에 각각 상기 구동선의 일측 및 타측에 제공될 수 있도록 하기 위하여, 소정의 제어신호(VCON)를 상기 제1 및 제2 픽셀드라이버(23, 25)에 제공한다.

본 발명에서와 같이, 픽셀어레이(21)의 양단에 행의 구동선을 드라이빙하는 픽셀 드라이버(23, 25)를 배치함으로써, 각 단위 픽셀들간의 구동시간상의 오차를 최소화할 수 있으며, 나아가 이미지 센서의 전체적 동작 특성을 현저히 개선할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 이미지 센서를 개념적으로 나타내는 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서는 픽셀어레이(31), 주 픽셀드라이버(33) 및 보조 픽셀드라이버(35)를 가진다.

상기 픽셀어레이(31)는 도 2에 도시되는 픽셀어레이(21)와 동일한 구성을 가지므로, 그에 대한 구체적인 기술은 생략된다.

상기 주 픽셀드라이버(33)는 상기 픽셀어레이(31)의 구동선(WL1, WL2)을 드라이빙하는 주 구동신호(MDR1, MDR2)를 상기 구동선(WL1, WL2)의 일측(도 3에서는 왼쪽)에 제공한다. 그리고, 상기 보조 픽셀드라이버(35)는 상기 픽셀어레이(31)의 구동선(WL1, WL2)을 드라이빙하는 보조 구동신호(SDR1, SDR2)를 상기 구동선(WL1, WL2)의 타측(도 3에서는 오른쪽)에 제공한다.

도 3의 다른 일실시예를 도 2의 일실시예와 비교하면, 픽셀어레이(11)의 양단에 행의 구동선을 드라이빙하는 픽셀 드라이버들을 배치한다는 점에서는 동일하다. 그러나, 그 구동방법은 전혀 상이하다. 즉, 도 2의 일실시예의 제1 및 제2 픽셀 드라이버(23, 25)는 동일한 타이밍의 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 발생하기 위하여 제어신호(VCON)에 의하여 제어된다. 반면에, 도 3의 다른 일실시예의 상기 보조 구동신호(SDR1, SDR2)는 상기 구동선(WL1, WL2)을 통하여 제공되는 상기 주 구동신호(MDR1, MDR2)를 감지 증폭하여, 다시 상기 구동선(WL1, WL2)을 드라이빙한다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예의 보조 픽셀드라이버(35)는 상기 구동선(WL1, WL2)을 통하여 제공되는 상기 주 구동신호(MDR1, MDR2)를 감지하는 감지 센서부(35a, 35b)를 포함하는 것이 바람직하다.

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.

본 발명의 이미지 센서에서는, 픽셀어레이의 양단에 행의 구동선을 드라이빙하는 픽셀 드라이버이 각각 배치된다. 그러므로, 각 단위 픽셀들간의 구동시간상의 오차가 최소화될 수 있으며, 나아가 이미지 센서의 전체적 동작 특성을 현저히 개선된다.

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 종래의 이미지 센서를 개념적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서를 개념적으로 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 이미지 센서를 개념적으로 나타내는 도면이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 이미지 센서에 있어서,

   복수개의 단위픽셀들을 포함하고, 상기 단위픽셀들은 매트릭스 구조상의 행과 열의 교차점에 배열되며, 특정한 행의 복수개의 상기 단위픽셀들은 하나의 구동선에 연결되는 픽셀어레이;

   상기 픽셀어레이의 구동선을 드라이빙하는 주 구동신호를 상기 구동선의 일측에 제공하는 주 픽셀드라이브;

   상기 구동선을 통하여 제공되는 상기 주 구동신호를 감지하여 증폭하는 감지센서부를 통해 출력된 보조 구동신호를 상기 구동선의 타측에 제공하는 보조 픽셀드라이버; 및

   상기 주 구동신호를 상기 구동선의 일측에 제공될 수 있도록 하기 위하여 상기 주 픽셀드라이버를 제어하는 드라이버 제어신호를 발생하는 제어신호발생기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
3. 삭제