KR20090107254A - 이진 광신호를 이용한 이미지 센서 및 구동방법 - Google Patents
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Abstract
이진 광신호를 이용한 이미지 센서 및 그 구동방법에 관하여 개시된다. 개시된 이진 광신호를 이용한 이미지 센서는: 어레이 형태로 배치된 복수의 단위픽셀들을 구비하며, 상기 단위픽셀은 복수의 컬러필퍼와 상기 컬러필터 상에서 상기 컬러필터에 대응되게 배치된 마이크로 렌즈와, 상기 각 컬러필터의 하부에 상기 각 컬러필터에 대응되게 형성된 복수의 플로팅 보디 트랜지스터;를 구비한다. 상기 플로팅 보디 트랜지스터는, 소스 영역; 드레인 영역; 상기 소스 영역 및 드레인 영역 사이의 플로팅 보디 영역; 및 상기 플로팅 보디 영역 상으로 형성된 게이트 전극;를 구비하며, 상기 플로팅 보디 영역은 광을 수광하여 상기 플로팅 보디 영역에 쌓여서 제1전류상태인 정보 "1"을 나타내며, 광을 수광하지 못하면 제2전류상태인 정보 "0"을 나타낸다.
Description
본 발명은 이진 광신호를 이용한 이미지 센서 및 제조방법에 관한 것이다.
컬러 이미지센서는 빛을 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 광전 변환 소자이다. 일반적인 이미지센서는 반도체 기판 상에 행렬로 배열되는 복수개의 단위 픽셀을 구비한다. 각각의 단위 픽셀은 포토다이오드 및 트랜지스터들을 구비한다. 상기 포토다이오드는 외부로부터 빛을 감지하여 광전하를 생성하여 저장한다. 상기 트랜지스터들은 생성된 광전하의 전하량에 따른 전기적인 신호를 출력한다.
CMOS(상보성금속산화물반도체, Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서는 광 신호를 수신하여 저장할 수 있는 포토다이오드를 포함하고, 또한 광 신호를 제어 또는 처리할 수 있는 제어소자를 사용하여 이미지를 구현할 수 있다. 제어소자는 CMOS 제조 기술을 이용하여 제조할 수 있으므로, CMOS 이미지센서는 그 제조 공정이 단순하다는 장점을 갖고, 나아가 여러 신호 처리소자와 함께 하나의 칩(chip)으로 제조할 수 있다는 장점을 갖고 있다.
일반적인 CMOS 이미지 센서는 수광량을 전압으로 출력하며, 상기 출력전압은 어낼로그-디지털 컨버터에 의해서 디지털 데이터로 읽힌다. 또한, 광에 의해 생성된 전하를 측정하기 위해서 3개 또는 4개의 트랜지스터를 필요로 한다.
본 발명의 이미지 센서는 하나의 플로팅 보디 트랜지스터가 광을 받아서 하나의 디지털 신호를 출력함으로써 종래의 어낼로그-디지털 컨버터와 신호처리를 위한 복수의 트랜지스터를 필요로 하지 않는 새로운 이미지 센서이다.
본 발명은 하나의 셀 영역에서 광의 세기를 이진 신호로 출력하는 이미지 센서를 제공하는 것이다.
본 발명에 일 실시예에 따른 이진 광신호를 이용한 이미지 센서는:
어레이 형태로 배치된 복수의 단위픽셀들을 구비하며, 상기 단위픽셀은 복수의 컬러필퍼와 상기 컬러필터 상에서 상기 컬러필터에 대응되게 배치된 마이크로 렌즈와, 상기 각 컬러필터의 하부에 상기 각 컬러필터에 대응되게 형성된 복수의 플로팅 보디 트랜지스터;를 구비하며,
상기 플로팅 보디 트랜지스터는,
소스 영역;
드레인 영역;
상기 소스 영역 및 드레인 영역 사이의 플로팅 보디 영역; 및
상기 플로팅 보디 영역 상으로 형성된 게이트 전극;를 구비하며,
상기 플로팅 보디 영역은 광을 수광하여 전자-정공 쌍을 형성하며, 상기 전자는 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역으로 이동하여 배출되며, 상기 정공은 상기 플로팅 보디 영역에 쌓여서 제1전류상태인 정보 "1"을 나타내며, 상기 소스 영역 및/또는 상기 드레인 영역에 전압을 인가하여 상기 정공을 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역으로 배출하여 상기 플로팅 보디 영역을 제2전류상태인 정보 "0"을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이미지 센서는, 게이트들을 연결하는 복수의 게이트 라인;
상기 드레인 영역들을 연결하는 복수의 로우 라인; 및
상기 소스 영역들을 연결하는 복수의 컬럼 라인;을 더 구비하며,
상기 컬럼 라인은 상기 게이트 라인 및 상기 로우 라인에 대해서 직교하도록 형성되며, 상기 컬럼 라인으로부터 측정된 전류로 상기 제1전류상태 또는 상기 제2전류 상태를 측정한다.
상기 제1전류상태의 전류가 상기 제2전류상태의 전류 보다 크다.
상기 플로팅 보디 트랜지스터는 절연층 상에 형성되며, 상기 플로팅 보디 트랜지스터는 반도체로 이루어진다.
상기 플로팅 보디 트랜지스터는 그 폭이 50 nm - 500 nm 일 수 있다.
상기 플로팅 보디 영역은 상기 컬러 필터를 통과한 광을 수광한다.
상기 게이트는 폴리실리콘 또는 투명전극으로 형성된다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법은:
제 2 항의 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법에 있어서,
상기 게이트에 음전압을 인가하여 상기 플로팅 보디영역에 전하 축적공간을 형성하는 단계;
상기 이미지 센서 위로 광을 조사하여 상기 플로팅 보디 트랜지스터에 정보를 기록하는 단계;
상기 플로팅 보디 트랜지스터에 기록된 정보를 읽는 단계; 및
상기 플로팅 보디에 축전된 전하를 제거하는 단계;를 구비한다.
본 발명의 일 국면에 따르면, 상기 전하 축적공간을 형성하는 단계는, 상기 드레인 영역에 양전압을 인가하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 상기 광 조사 단계는, 상기 드레인 영역에 양전압을 인가하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 기록 단계는, 상기 플로팅 보디 영역에 정공을 축적하여 상기 제1전류상태로 하여 상기 정보 "1"을 기록한다.
본 발명의 일 국면에 따르면, 상기 읽기 단계는, 상기 로우라인에 제1전압을 인가하는 단계; 및
상기 컬럼라인들을 스캐닝하여 상기 컬럼라인과 상기 로우라인이 교차하는 셀로부터 검출된 제3전류를 기준 전류와 비교하여 상기 제3전류가 상기 기준 전류 보다 크면 상기 제1전류상태로 판단하고, 상기 제3전류가 상기 기준 전류 이하이면 상기 제2전류상태로 판단하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 국면에 따르면,
상기 읽기 단계는, 상기 게이트 라인에 상기 플로팅 보디 트랜지스터의 문턱전압 보다 큰 양전압을 인가하는 단계; 및
상기 컬럼라인들을 스캐닝하여 상기 컬럼라인과 상기 게이트 라인이 교차하는 셀로부터 검출된 제4전류를 기준 전류와 비교하여 상기 제4전류가 상기 기준 전류 보다 크면 상기 제1전류상태로 판단하고, 상기 제4전류가 상기 기준 전류 이하이면 상기 제2전류상태로 판단하는 단계;를 포함한다.
상기 제거단계는, 상기 플로팅 보디 영역의 포텐셜을 상기 소스 영역의 포텐셜 및 상기 드레인 영역의 포텐셜 사이에 위치하게 하여 상기 플로팅 보디 영역에 축적된 정공을 방출하는 단계;일 수 있다.
또한, 상기 제거단계는, 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역에 음전압을 인가하여 상기 플로팅 보디 영역에 축적된 정공을 상기 음전압이 인가된 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역으로 방출하는 단계;일 수 있다.
상기 제거단계는, 상기 플로팅 보디 트랜지스터를 제2전류상태로 만든다.
본 발명에 따르면, 상기 컬러필터 영역에서의 광의 검출 강도는, 상기 컬러필터 영역에 속한 플로팅 보디 트랜지스터 중 상기 제1전류상태로 읽힌 상기 플로팅 보디 트랜지스터의 비율로 계산될 수 있다.
상기 전하축적공간 형성단계; 상기 정보 기록단계; 상기 정보 읽기 단계는, 상기 게이트, 상기 소스 및 드레인에 동기적으로(synchronously) 전압을 인가하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이진 광신호를 이용한 이미지 센서 및 구동방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 단위 픽셀의 평면도이다.
이미지 센서는 복수의 단위 픽셀들이 어레이 형태로 배열된다. 상기 단위픽셀은 복수의 서브 픽셀을 구비한다. 상기 서브 픽셀은 각각 다른 파장의 가시 광을 검출한다. 상기 서브 픽셀은 레드픽셀(R), 그린 픽셀(G), 블루 픽셀(B)일 수 있다. 상기 서브픽셀 상에는 각각 검출하고자 하는 광을 선택적으로 투과시키는 컬러필터가 형성되며, 또한, 컬러 필터 상에는 집광렌즈인 마이크로 렌즈가 더 설치될 수 있다. 도 1에서는 편의상 집광렌즈 및 컬러필터의 구성을 생략하였다.
각 서브픽셀(R, G, B)에는 복수의 플로팅 보디 트랜지스터(10)와 상기 플로팅 보디 트랜지스터(10)를 어레이 형태로 연결하는 배선이 형성되어 있다. 상기 플로팅 보디 트랜지스터(10)는 50 nm - 500 nm 크기로 형성될 수 있다. 상기 플로팅 보디 트랜지스터(10)는 그 위에 조사된 광의 유무를 이진 정보로 제공한다.
도 2는 도 1의 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 플로팅 보디 트랜지스터(10)의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 절연층(11) 상에 반도체 층(12)이 형성되어 있다. 상기 반도체 층(12)은 p형 실리콘층일 수 있다. 실리콘층(12)에는 n형 불순물로 도핑된 소스영역(13) 및 드레인 영역(14)이 서로 이격되게 형성되어 있다. 실리콘층(12)에서 소스 영역(13) 및 드레인 영역(14) 사이의 공간은 플로팅 보디 영역(15)이 된다. 실리콘층(12) 상에는 게이트 절연층(16) 및 게이트 전극(17)이 적층되어 있다. 게이트 절연층(16)은 실리콘 산화물일 수 있다.
게이트 전극(17)은 투명한 금속, 예컨대 ITO(indium tin oxide) 전극이거나 또는 폴리실리콘일 수 있다. 폴리 실리콘 등 광에 불투명한 물질로 게이트 전극(17)이 형성되는 경우, 광이 플로팅 보디 영역(15)으로 조사되도록 소스 영역(13) 및 드레인 영역(14) 사이의 일부 표면이 게이트 전극(17)으로 커버되지 않게 게이트 전극(17)을 형성한다. 상기 게이트 전극이 폴리 실리콘으로 형성되는 경우, 그 두께는 100 nm 이하로 형성되어 광흡수량을 최소화하는 것이 중요하다. 따라서, 플로팅 보디 영역(15)은 광을 수광하는 구조로 형성되어야 한다.
플로팅 보디 트랜지스터에 정보를 기록하는 과정을 도면을 참조하여 설명한다.
플로팅 보디 트랜지스터(10)의 게이트 전극(17)에 소정의 음전압, 예컨대 -1 V ~ -2 V 전압을 인가하면, 플로팅 보디 영역(15)에 전하저장공간이 형성된다. 그리고, 드레인 영역(14)에 양전압, 예컨대 0.5 V 전압을 인가하여 전자의 이동통로를 형성한다. 소스 전극(13)에는 소정의 전압, 예컨대 그라운드 전압이 인가될 수 있다.
이어서, 이미지 센서 위로 광을 조사하면, 마이크로 렌즈 및 컬러필터를 통과한 특정한 파장을 가진 광이 플로팅 보디 영역(15)에 조사되어서 전자-정공 쌍을 형성한다. 전자는 드레인 영역(14)으로 이동하면서 게이트 전압에 의해 형성된 강한 전계로 아발란치 현상(avalanche phenomenon)에 의해 플로팅 보디 영역(15)에 복수의 전자-정공 쌍이 형성된다.
전자는 드레인 영역(14)을 통해서 방출되나, 정공은 플로팅 보디 영역(15)에 축적된다. 상기 축적된 정공들은 에너지 배리어를 낮추며, 이에 따라 플로팅 보디 트랜지스터(10)는 전류가 잘 흐르는 상태로 된다. 이때의 상태를 "1" 상태로 하고, 광을 조사하기 전의 상태를 "0" 상태로 정의하면, 광의 조사 여부에 따라 플로팅 보디 트랜지스터(10)는 이진 정보를 제공할 수 있게 된다.
드레인 영역(14)에 양전압을 인가하는 것은 전자를 포텐셜이 낮은 드레인 영역(14)으로 방출하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 플로팅 보디 트랜지스터(10)는 적은 광의 조사시에도 광전자(photon)가 아발란치 현상으로 많은 양의 정공을 플로팅 보디 영역(15)에 저장하므로 매우 민감한 광센서가 될 수 있다. 따라서 좁은 영역, 예컨대 2㎛ 크기의 영역에서 매우 작은 크기, 예컨대 100 nm 크기의 플로팅 보디 트랜지스터(10)가 400개가 형성되면, 하나의 서브 픽셀에 400개의 광센서가 형성된 것이 되며, 따라서 하나의 서브 영역에 0-400 범위의 광 세기가 검출될 수 있으므로, 광 검출 감도가 향상될 수 있다.
또한, 종래의 하나의 서브 픽셀 영역에서 입사된 광의 세기를 하나의 어낼로그 정보로 보내기 위해서 필요한 복수의 트랜지스터와 하나의 컬럼 라인에 하나의 어낼로그-디지털 컨버터를 위한 영역이 감소될 수 있으므로 더 작은 CMOS 이미지 센서의 제조가 가능해진다.
도 3은 본 발명의 이미지 센서의 서브픽셀의 어레이를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 각 셀인 플로팅 보디 트랜지스터(10)가 어레이 형태로 배열되어 있다. 로우 라인은 하나의 로우에 속하는 플로팅 보디 트랜지스터(10)의 드레인 영역들(14)과 연결되며, 소스영역들(13)은 컬럼 라인과 연결되어 있다. 그리고 게이트 라인은 로우 라인과 평행하게 연결되어 있다. 따라서, 컬럼 라인은 로우 라인과 교차되는 셀을 어드레스할 수 있으며, 또한, 컬럼 라인은 게이트 라인과도 하나의 셀을 어드레스할 수 있다.
다음은 본 발명의 이미지 센서에서 각 셀의 이미지 정보를 읽는 방법을 설명한다.
먼저, 하나의 로우 라인을 선택하여 소정의 전압, 예컨대 0.1 V 전압을 인가한다. 그리고, 컬럼 라인들을 스캐닝하여 전류가 흐르는 컬럼 라인을 검출한다. 상기 컬럼라인에서 전류가 흐르면, 상기 로우 라인과 상기 컬럼 라인이 교차하는 셀은 상태 "1"로 읽힐 수 있으며, 전류가 흐르지 않는 셀은 상태 "0"으로 읽힌다.
상기 과정을 반복하면, 상기 서브픽셀에 속한 모든 셀에 대한 정보를 읽을 수 있다.
한편, 상기 컬럼 라인들과 연결된 제어부(20)는, 입력된 정보인 "1"을 합하여 합한 수를 산출하고, 이 합한 수를 전체 셀의 수로 나누어서, 해당 서브 픽셀 영역영역에서의 광의 세기를 산출할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이미지 센서는 별도의 어낼로그-디지털 컨버터 없이 광의 세기를 서브 픽셀로부터 디지털 정보로 검출하므로 트랜지스터들 및 어낼로그-디지털 컨버터 등에서 발생할 수 있는 노이즈 없이 광의 세기를 정확히 측정할 수 있으므로, 이미지 센서의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 다른 방법으로 본 발명의 플로팅 보디 트랜지스터(10)에 기록된 정보를 읽는 방법을 설명하는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 플로팅 보디 영역(15)에 모인 정공은 트랜지스터(10)의 문턱 전압을 낮춘다. 이러한 문턱 전압의 변화는 전류의 변화로 나타난다. 도 4는 플로팅 보디 트랜지스터(10)의 문턱 전압 변화에 따른 Id-Vg 그래프이다.
게이트 라인에 플로팅 보디 트랜지스터의 문턱전압(Vth) 보다 높은 소정의 전압, 예컨대 1 V 전압을 인가하고, 컬럼 라인으로부터 측정된 전류가 소정 기준 전류 보다 크면 상태 "1"로 읽고, 상기 기준 전류 보다 작으면 상태 "0"으로 읽는다. 따라서, 게이트 라인과 컬럼 라인이 교차하는 셀에서의 정보가 읽힐 수 있다.
한편, 상기 컬럼 라인들과 연결된 제어부(20)는, 하나의 서브 픽셀의 플로팅 보디 트랜지스터들(10)로부터 입력된 정보인 "1"을 합하여 합한 수를 산출하고, 이 합한 수를 서브필셀의 플로팅 보디 트랜지스터들(10)의 수로 나누어서, 해당 서브 픽셀 영역영역에서의 광의 세기를 산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 플로팅 보디영역에 기록된 정보를 제거하는 방법을 설명하는 밴드 다이어그램이다.
도 5를 참조하면, 플로팅 보디 영역(15)에 정공이 쌓여있는 상태에서, 드레인 영역(14)에 소정의 음전압을 인가하여 드레인 영역(14)의 전위가 플로팅 보디 영역(15)의 전위 보다 높게 하면, 플로팅 보디 영역(15)에 저장된 정공이 드레인 영역(14)을 통해서 배출된다. 이어서, 드레인 영역(14)에 양전압을 인가하면 원래 의 상태 즉, 상태 "0"으로 되돌릴 수 있다.
드레인 영역(14) 대신에 소스 영역(13)에 음전압을 인가하여도 된다.
또한, 게이트 전극(17)에도 소정의 양전압을 함께 인가하여 플로팅 보디 영역(15)의 전위가 소스 영역(13) 및 드레인 영역(14)의 전위 사이에 위치하게 할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 단위 픽셀의 평면도이다.
도 2는 도 1의 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 플로팅 보디 트랜지스터의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 이미지 센서의 서브픽셀의 어레이를 보여주는 도면이다.
도 4는 다른 방법으로 본 발명의 플로팅 보디 트랜지스터에 기록된 정보를 읽는 방법을 설명하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 플로팅 보디영역에 기록된 정보를 제거하는 방법을 설명하는 밴드 다이어그램이다.
Claims (18)
- 어레이 형태로 배치된 복수의 단위픽셀들을 구비하며, 상기 단위픽셀은 복수의 컬러필퍼와 상기 컬러필터 상에서 상기 컬러필터에 대응되게 배치된 마이크로 렌즈와, 상기 각 컬러필터의 하부에 상기 각 컬러필터에 대응되게 형성된 복수의 플로팅 보디 트랜지스터;를 구비하며,상기 플로팅 보디 트랜지스터는,소스 영역;드레인 영역;상기 소스 영역 및 드레인 영역 사이의 플로팅 보디 영역; 및상기 플로팅 보디 영역 상으로 형성된 게이트 전극;를 구비하며,상기 플로팅 보디 영역은 광을 수광하여 전자-정공 쌍을 형성하며, 상기 전자는 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역으로 이동하여 배출되며, 상기 정공은 상기 플로팅 보디 영역에 쌓여서 제1전류상태인 정보 "1"을 나타내며, 상기 소스 영역 및/또는 상기 드레인 영역에 전압을 인가하여 상기 정공을 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역으로 배출하여 상기 플로팅 보디 영역을 제2전류상태인 정보 "0"을 나타내는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서,게이트들을 연결하는 복수의 게이트 라인;상기 드레인 영역들을 연결하는 복수의 로우 라인;상기 소스 영역들을 연결하는 복수의 컬럼 라인;을 더 구비하며,상기 컬럼 라인은 상기 게이트 라인 및 상기 로우 라인에 대해서 직교하도록 형성되며, 상기 컬럼 라인으로부터 측정된 전류로 상기 제1전류상태 또는 상기 제2전류 상태를 측정하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1전류상태의 전류가 상기 제2전류상태의 전류 보다 큰 이진 광신호를 이용한 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 플로팅 보디 트랜지스터는 절연층 상에 형성되며, 상기 플로팅 보디 트랜지스터는 반도체로 이루어진 이진 광신호를 이용한 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 플로팅 보디 트랜지스터는 그 폭이 50 nm - 500 nm 인 이진 광신호를 이용한 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 플로팅 보디 영역은 상기 컬러 필터를 통과한 광을 수광하는 이진 광신 호를 이용한 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 게이트는 폴리실리콘 또는 투명전극으로 형성된 이진 광신호를 이용한 이미지 센서.
- 제 2 항의 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법에 있어서,상기 게이트에 음전압을 인가하여 상기 플로팅 보디영역에 전하 축적공간을 형성하는 단계;상기 이미지 센서 위로 광을 조사하여 상기 플로팅 보디 트랜지스터에 정보를 기록하는 단계;상기 플로팅 보디 트랜지스터에 기록된 정보를 읽는 단계; 및상기 플로팅 보디에 축전된 전하를 제거하는 단계;를 구비하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 전하 축적공간을 형성하는 단계는, 상기 드레인 영역에 양전압을 인가하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 광 조사 단계는, 상기 드레인 영역에 양전압을 인가하는 단계;를 더 포함하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,상기 기록 단계는, 상기 플로팅 보디 영역에 정공을 축적하여 상기 제1전류상태로 하여 상기 정보 "1"을 기록하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 읽기 단계는, 상기 로우라인에 제1전압을 인가하는 단계; 및상기 컬럼라인들을 스캐닝하여 상기 컬럼라인과 상기 로우라인이 교차하는 셀로부터 검출된 제3전류를 기준 전류와 비교하여 상기 제3전류가 상기 기준 전류 보다 크면 상기 제1전류상태로 판단하고, 상기 제3전류가 상기 기준 전류 이하이면 상기 제2전류상태로 판단하는 단계;를 포함하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 읽기 단계는, 상기 게이트 라인에 상기 플로팅 보디 트랜지스터의 문턱전압 보다 큰 양전압을 인가하는 단계; 및상기 컬럼라인들을 스캐닝하여 상기 컬럼라인과 상기 게이트 라인이 교차하는 셀로부터 검출된 제4전류를 기준 전류와 비교하여 상기 제4전류가 상기 기준 전류 보다 크면 상기 제1전류상태로 판단하고, 상기 제4전류가 상기 기준 전류 이하이면 상기 제2전류상태로 판단하는 단계;를 포함하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 제거단계는, 상기 플로팅 보디 영역의 포텐셜을 상기 소스 영역의 포텐셜 및 상기 드레인 영역의 포텐셜 사이에 위치하게 하여 상기 플로팅 보디 영역에 축적된 정공을 방출하는 단계;인 것을 특징으로 하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제거단계는, 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역에 음전압을 인가하여 상기 플로팅 보디 영역에 축적된 정공을 상기 음전압이 인가된 상기 소스 영역 또는 상기 드레인 영역으로 방출하는 단계;인 것을 특징으로 하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제거단계는, 상기 플로팅 보디 트랜지스터를 제2전류상태로 만드는 이 진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 컬러필터 영역에서의 광의 검출 강도는, 상기 컬러필터 영역에 속한 플로팅 보디 트랜지스터 중 상기 제1전류상태로 읽힌 상기 플로팅 보디 트랜지스터의 비율로 계산되는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 전하축적공간 형성단계; 상기 정보 기록단계; 상기 정보 읽기 단계는, 상기 게이트, 상기 소스 및 드레인에 동기적으로(synchronously) 전압을 인가하는 이진 광신호를 이용한 이미지 센서의 구동방법.
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