KR20150072817A - 이미지 센싱 장치 - Google Patents
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Abstract
컬럼 경로 간의 간섭이 최소화된 배치 구조를 가지는 이미지 센싱 장치에 관한 것으로, 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부; 열(column) 방향으로 연장되고, 상기 제1 픽셀신호가 전송되는 제1 입력라인; 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제1 판독신호가 피드백되는 제1 피드백라인; 상기 제1 판독부와 행(row) 방향으로 이웃하여 배치되고, 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부; 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 픽셀신호가 전송되는 제2 입력라인; 및 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 판독신호가 피드백되는 제2 피드백라인을 포함하며, 상기 제1 입력라인과 제1 피드백라인의 배치 순서와 상기 제2 입력라인과 상기 제1 피드백라인의 배치 순서가 대칭을 이루는 이미지 센싱 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이미지 센싱 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센싱 장치는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 캡쳐(capture)하는 장치를 말한다. 지금까지 널리 사용되는 이미지 센싱 장치는 시시디(CCD : Charge Coupled Device) 기술을 이용한 것이었다. 그러나, 시모스(CMOS : Complementary Metal Oxide Semiconductor) 기술이 비약적으로 발전하면서 시모스(CMOS) 기술을 이용한 이미지 센싱 장치(이하 "시모스 이미지 센싱 장치"라 칭함)가 개발되었다. 시모스 이미지 센싱 장치는 종래의 시시디(CCD) 기술을 이용한 이미지 센싱 장치와 달리 아날로그 및 디지털 제어회로를 하나의 집적회로(IC) 위에 직접 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다.
시모스 이미지 센싱 장치는 픽셀 어레이의 열(column) 개수에 대응하는 개수의 비교기를 가진다. 비교기는, 로우(row) 방향으로 배열된 픽셀들로부터 출력되는 픽셀 신호를 디지털 신호로 변환해주는 회로로, 램프 신호와 픽셀 신호를 비교하여 이미지로 저장될 디지털 신호를 출력한다.
도 1에는 시모스 이미지 센싱 장치의 레이아웃을 보인 배치도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 이미지 센싱 장치는 복수의 픽셀이 행(row)과 열(column) 방향으로 배열된 픽셀 어레이(AR)를 포함한다. 이때, 픽셀 어레이(AR)는 설명의 편의를 위해 2개의 행(row)(ROW0 ~ ROW1)과 4개의 열(column)(COL0 ~ COL3)만이 도시되어 있음에 유의한다. 이하에서는 열(COL0 ~ COL3)별로 대응하는 구성을 설명한다.
먼저, 제1 열(COL0)에 대응하는 제1 컬럼 경로를 설명한다.
제1 컬럼 경로는 제1 열(COL0)의 픽셀들(Gr0, B0)로부터 출력되는 제1 픽셀신호를 저장하는 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)와, 열 방향으로 연장되며 제1 열(COL0)의 픽셀들(Gr0, B0)로부터 출력되는 제1 픽셀신호를 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)로 전송하는 제1 전송라인(CL0)과, 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)에 저장된 제1 픽셀신호를 판독하여 디지털신호인 제1 차동 판독신호를 생성하는 제1 비교기(AMP0)와, 열 방향으로 연장되며 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)에 저장된 제1 픽셀신호를 제1 비교기(AMP0)로 전송하는 제1 입력라인(IL0)과, 제1 입력라인(IL0)과 평행하게 연장되며 제1 차동 판독신호 중 제1 정 판독신호를 피드백하는 제1 피드백라인(FL0)과, 제1 정 판독신호를 저장하는 제1 증폭용 저장부(MIMO0)와, 열 방향으로 연장되며 제1 정 판독신호를 제1 증폭용 저장부(MIMO0)로 전송하는 제1 정 출력라인(OTL0)과, 제1 정 출력라인(OTL0)과 평행하게 연장되며 제1 차동 판독신호 중 제1 부 판독신호를 전송하는 제1 부 출력라인(OBL0)을 포함한다.
여기서, 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)는 제1 열(COL0)의 픽셀들(Gr0, B0)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제1 비교기(AMP0)는 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제1 증폭용 저장부(MIMO0)는 제1 비교기(AMP0)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
다음, 제2 열(COL1)에 대응하는 제2 컬럼 경로를 설명한다.
제2 컬럼 경로는 제2 열(COL1)의 픽셀들(R0, Gb0)로부터 출력되는 제2 픽셀신호를 저장하는 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)와, 열 방향으로 연장되며 제2 열(COL1)의 픽셀들(R0, Gb0)로부터 출력되는 제2 픽셀신호를 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)로 전송하는 제2 전송라인(CL1)과, 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)에 저장된 제2 픽셀신호를 판독하여 디지털신호인 제2 차동 판독신호를 생성하는 제2 비교기(AMP1)와, 열 방향으로 연장되며 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)에 저장된 제2 픽셀신호를 제2 비교기(AMP1)로 전송하는 제2 입력라인(IL1)과, 제2 입력라인(IL1)과 평행하게 연장되며 제2 차동 판독신호 중 제2 정 판독신호를 피드백하는 제2 피드백라인(FL1)과, 제2 정 판독신호를 저장하는 제2 증폭용 저장부(MIMO1)와, 열 방향으로 연장되며 제2 정 판독신호를 제2 증폭용 저장부(MIMO1)로 전송하는 제2 정 출력라인(OTL1)과, 제2 정 출력라인(OTL1)과 평행하게 연장되며 제2 차동 판독신호 중 제2 부 판독신호를 전송하는 제2 부 출력라인(OBL1)을 포함한다.
여기서, 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)는 제2 열(COL1)의 픽셀들(R0, Gb0)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제2 비교기(AMP1)는 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제2 증폭용 저장부(MIMO1)는 제2 비교기(AMP1)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
한편, 제1 및 제2 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1)는 열 방향으로 배열되고, 제1 및 제2 비교기(AMP0, AMP1)는 행 방향으로 배열되며, 제1 및 제2 증폭용 저장부(MIMO0, MIMO1)는 열 방향으로 배열된다.
그리고, 제1 입력라인(IL0)과 제1 피드백라인(FL0)의 배치 순서와 제2 입력라인(IL1)과 제2 피드백라인(FL1)의 배치 순서는 비대칭을 이루고, 제1 정 출력라인(OTL0)와 제1 부 출력라인(OBL0)의 배치 순서와 제2 정 출력라인(OTL1)와 제2 부 출력라인(OBL1)의 배치 순서는 비대칭을 이룬다. 예컨대, 죄측부터 입력라인(IL0, IL1), 피드백라인(FL0, FL1) 순서로 배치되고, 죄측부터 정 출력라인(OTL0, OTL1), 부 출력라인(OBL0, OBL1) 순서로 배치된다.
다음, 제3 열(COL2)에 대응하는 제3 컬럼 경로를 설명한다.
제3 컬럼 경로는 제3 열(COL2)의 픽셀들(Gr1, B1)로부터 출력되는 제3 픽셀신호를 저장하는 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)와, 열 방향으로 연장되며 제3 열(COL2)의 픽셀들(Gr1, B1)로부터 출력되는 제3 픽셀신호를 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)로 전송하는 제3 전송라인(CL2)과, 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)에 저장된 제3 픽셀신호를 판독하여 디지털신호인 제3 차동 판독신호를 생성하는 제3 비교기(AMP2)와, 열 방향으로 연장되며 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)에 저장된 제3 픽셀신호를 제3 비교기(AMP2)로 전송하는 제3 입력라인(IL2)과, 제3 입력라인(IL2)과 평행하게 연장되며 제3 차동 판독신호 중 제3 정 판독신호를 피드백하는 제3 피드백라인(FL2)과, 제3 정 판독신호를 저장하는 제3 증폭용 저장부(MIMO2)와, 열 방향으로 연장되며 제3 정 판독신호를 제3 증폭용 저장부(MIMO2)로 전송하는 제3 정 출력라인(OTL2)과, 제3 정 출력라인(OTL2)과 평행하게 연장되며 제3 차동 판독신호 중 제3 부 판독신호를 전송하는 제3 부 출력라인(OBL2)을 포함한다.
여기서, 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)는 제3 열(COL2)의 픽셀들(Gr1, B1)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제3 비교기(AMP2)는 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제3 증폭용 저장부(MIMO2)는 제3 비교기(AMP2)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
다음, 제4 열(COL3)에 대응하는 제4 컬럼 경로를 설명한다.
제4 컬럼 경로는 제4 열(COL3)의 픽셀들(R1, Gb1)로부터 출력되는 제4 픽셀신호를 저장하는 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)와, 열 방향으로 연장되며 제4 열(COL3)의 픽셀들(R1, Gb1)로부터 출력되는 제4 픽셀신호를 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)로 전송하는 제4 전송라인(CL3)과, 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)에 저장된 제4 픽셀신호를 판독하여 디지털신호인 제4 차동 판독신호를 생성하는 제4 비교기(AMP3)와, 열 방향으로 연장되며 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)에 저장된 제4 픽셀신호를 제4 비교기(AMP3)로 전송하는 제4 입력라인(IL3)과, 제4 입력라인(IL3)과 평행하게 연장되며 제4 차동 판독신호 중 제4 정 판독신호를 피드백하는 제4 피드백라인(FL3)과, 제4 정 판독신호를 저장하는 제4 증폭용 저장부(MIMO3)와, 열 방향으로 연장되며 제4 정 판독신호를 제4 증폭용 저장부(MIMO3)로 전송하는 제4 정 출력라인(OTL3)과, 제4 정 출력라인(OTL3)과 평행하게 연장되며 제4 차동 판독신호 중 제4 부 판독신호를 전송하는 제4 부 출력라인(OBL3)을 포함한다.
여기서, 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)는 제4 열(COL3)의 픽셀들(R1, Gb1)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제4 비교기(AMP3)는 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제4 증폭용 저장부(MIMO3)는 제4 비교기(AMP3)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
한편, 제3 및 제4 픽셀용 저장부(MIMI2, MIMI3)는 열 방향으로 배열되고, 제3 및 제4 비교기(AMP2, AMP3)는 행 방향으로 배열되며, 제3 및 제4 증폭용 저장부(MIMO2, MIMO3)는 열 방향으로 배열된다.
그리고, 제3 입력라인(IL2)과 제3 피드백라인(FL2)의 배치 순서와 제4 입력라인(IL3)과 제4 피드백라인(FL3)의 배치 순서는 비대칭을 이루고, 제3 정 출력라인(OTL2)와 제3 부 출력라인(OBL2)의 배치 순서와 제4 정 출력라인(OTL3)와 제4 부 출력라인(OBL3)의 배치 순서는 비대칭을 이룬다. 예컨대, 죄측부터 입력라인(IL2, IL3), 피드백라인(FL2, FL3) 순서로 배치되고, 죄측부터 정 출력라인(OTL2, OTL3), 부 출력라인(OBL2, OBL3) 순서로 배치된다.
한편, 이미지 센싱 장치는 2개의 컬럼 경로 단위로 차폐라인(SL)이 열 방향으로 연장된다. 즉, 이미지 센싱 장치는 제1 컬럼 경로와 제1 컬럼 경로의 좌측으로 이웃하는 컬럼 경로(도면에 미도시) 사이를 차폐하기 위한 차폐라인(SL)과, 제2 및 제3 컬럼 경로 사이를 차폐하기 위한 차폐라인과, 제4 컬럼 경로와 제4 컬럼 경로의 우측으로 이웃하는 컬럼 경로(도면에 미도시)를 차폐하기 위한 차폐라인(SL)을 포함한다.
도 2에는 앞서 설명한 컬럼 경로를 부연 설명하기 위한 회로도가 도시되어 있다. 이때, 도 2에는 제1 및 제2 열(COL0, COL1)에 대응하는 제1 및 제2 컬럼 경로만이 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 제1 컬럼 경로는 전술한 바와 같이 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)와 제1 비교기(AMP0)와 제1 증폭용 저장부(MIMO0)를 포함한다. 예컨대, 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)는 커패시터(capacitor)를 포함하고, 제1 비교기(AMP0)는 차동 증폭기(differential amplifier)를 포함하며, 제1 증폭용 저장부(MIMO0)는 커패시터를 포함한다. 특히, 제1 비교기(AMP0)는 제1 기준라인(RL0)을 통해 전송되는 제1 램프신호(Vramp0)와 제1 입력라인(IL0)를 통해 전송되는 제1 픽셀신호(Vin0)를 비교하여 제1 차동 판독신호(Voutp0, Voutn0)를 출력한다. 이때, 제1 기준라인(RL0)은 제1 비교기(AMP0)의 이해를 돕기 위해 도시한 것으로, 도 1에 도시되어 있지 않음에 유의한다.
한편, 제1 컬럼 경로는 제1 피드백부(SW0)를 더 포함한다. 제1 피드백부(SW0)는 제1 피드백라인(FL0)과 제1 입력라인(IL0) 사이에 접속되며 제1 정 판독신호(Voutp0)를 제1 픽셀신호(Vin0)에 반영한다. 예컨대, 제1 피드백부(SW0)는 제어신호(도면에 미도시)에 응답하여 제1 피드백라인(FL0)과 제1 입력라인(IL0)을 선택적으로 접속하기 위한 스위칭소자를 포함한다. 이때, 제1 피드백부(SW0)는 피드백 경로의 이해를 돕기 위해 도시한 것으로, 도 1에 도시되어 있지 않음에 유의한다.
제2 컬럼 경로는 전술한 바와 같이 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)와 제2 비교기(AMP1)와 제2 증폭용 저장부(MIMO1)를 포함한다. 제2 컬럼 경로는 제1 컬럼 경로와 동일한 구성을 가지므로 자세한 설명을 생략하도록 한다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 이미지 센싱 장치의 동작을 설명한다.
픽셀 어레이(AR)는 행 단위로 순차적으로 선택되며, 선택된 행의 픽셀들로부터 출력되는 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)가 제1 내지 제4 컬럼 경로를 통해 전송된다. 예컨대, 제1 행(ROW0)이 선택되면, 제1 행(ROW0)의 픽셀들(Gr0, R0, Gr1, R1)로부터 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)가 출력되며, 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)는 제1 내지 제4 컬럼 경로를 통해 전송된다.
제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)가 제1 내지 제4 컬럼 경로를 통해 전송되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)는 픽셀 어레이(AR)로부터 출력된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)를 저장하고, 제1 내지 제4 비교기(AMP0, AMP1, AMP2, AMP3)는 제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)에 저장된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vin0, Vin1, Vin2, Vin3)에 응답하여 제1 내지 제4 차동 판독신호(Voutp0/Voutn0, Voutp1/Voutn1, Voutp2/Voutn2, Voutp3/Voutn3)를 생성하고, 제1 내지 제4 증폭용 저장부(MIMO0, MIMO1, MIMO2, MIMO3)는 제1 내지 제4 정 판독신호(Voutp0, Voutp1, Voutp2, Voutp3)를 저장하고, 제1 내지 제4 피드백부(SW0, SW1, SW2, SW3)는 제어신호(도면에 미도시)에 응답하여 제1 내지 제4 정 판독신호(Voutp0, Voutp1, Voutp2, Voutp3)를 제1 내지 제4 픽셀신호(Vin0, Vin1, Vin2, Vin3)에 반영한다.
이때, 픽셀 어레이(AR)로부터 출력된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)는 제1 내지 제4 전송라인(CL0, CL1, CL2, CL3)을 통해 제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)에 전송되고, 제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)에 저장된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vin0, Vin1, Vin2, Vin3)는 제1 내지 제4 입력라인(IL0, IL1, IL2, IL3)을 통해 제1 내지 제4 비교부(AMP0, AMP1, AMP2, AMP3)로 전송되고, 제1 내지 제4 정 판독신호(Voutp0, Voutp1, Voutp2, Voutp3)는 제1 내지 제4 정 출력라인(OTL0, OTL1, OTL2, OTL3)을 통해 제1 내지 제4 증폭용 저장부(MIMO0, MIMO1, MIMO2, MIMO3)로 전송되는 동시에 제1 내지 제4 피드백라인(FL0, FL1, FL2, FL3)을 통해 제1 내지 제4 피드백부(SW0, SW1, SW2, SW3)로 전송된다.
그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 이미지 센싱 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
최근 공정 기술 등의 발달로 인해 픽셀 어레이(AR)에 포함된 픽셀의 크기(size)가 작아지고 있다. 이에 따라, 컬럼 경로 간의 핏치(pitch)와 컬럼 경로에 포함된 신호라인 간의 핏치가 좁아지고 있다. 이때, 신호라인 사이에는 기생 커패시터가 형성되면서 신호라인 간의 간섭, 즉 커플링 효과가 발생하는 문제점이 있다. 예컨대, 서로 인접하게 배치된 제1 피드백라인(FL0)과 제2 입력라인(IL1)에는 서로 다른 변화폭을 갖는 제1 정 판독신호(Voutp0)와 제2 픽셀신호(Vin1)가 전송됨에 따라 커플링 효과가 발생하고, 서로 인접하게 배치된 제1 부 출력라인(OBL0)과 제2 정 출력라인(OTL1)에는 서로 다른 변화폭을 갖는 제1 부 판독신호(Voutn0)와 제2 정 판독신호(Voutp1)가 전송됨에 따라 커플링 효과가 발생한다(도 1 참조). 이는 컬럼 경로 간의 핏치가 좁아질수록 또는 신호라인 간의 핏치가 좁아질수록 그 간섭의 정도가 더욱 커질 것이다.
한편, 신호라인 간의 간섭은 차폐라인(SL)을 통해 방지하는 것이 가장 확실한 방법이다. 그러나, 공간이 협소해질수록 차폐라인(SL)을 구비할 수 있는 여건이 나빠지므로 차폐라인(SL)을 통한 방법은 한계가 있다.
본 발명은 컬럼 경로 간의 간섭이 최소화된 배치 구조를 가지는 이미지 센싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부; 열(column) 방향으로 연장되고, 상기 제1 픽셀신호가 전송되는 제1 입력라인; 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제1 판독신호가 피드백되는 제1 피드백라인; 상기 제1 판독부와 행(row) 방향으로 이웃하여 배치되고, 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부; 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 픽셀신호가 전송되는 제2 입력라인; 및 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 판독신호가 피드백되는 제2 피드백라인을 포함하며, 상기 제1 입력라인과 제1 피드백라인의 배치 순서와 상기 제2 입력라인과 상기 제1 피드백라인의 배치 순서가 대칭을 이룬다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 차동 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부; 열(column) 방향으로 연장되고, 상기 제1 차동 판독신호 중 제1 정 판독신호가 전송되는 제1 정 출력라인; 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제1 차동 판독신호 중 제1 부 판독신호가 전송되는 제1 부 출력라인; 상기 제1 판독부와 행(row) 방향으로 이웃하여 배치되고, 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 차동 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부; 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 정 판독신호가 전송되는 제2 정 출력라인; 및 상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 부 판독신호가 전송되는 제2 부 출력라인을 포함하며, 상기 제1 정 출력라인과 상기 제1 부 출력라인의 배치 순서와 상기 제2 정 출력라인과 상기 제2 부 출력라인의 배치 순서가 대칭을 이룬다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 복수의 픽셀이 행(row)과 열(column)로 배열된 픽셀 어레이; N(1 이상의 정수)번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 차동 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부; 열 방향으로 연장되며, 상기 제1 픽셀신호가 전송되는 제1 입력라인; 상기 제1 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제1 정 판독신호가 피드백되는 제1 피드백라인; 상기 제1 판독부와 행 방향으로 이웃하여 배치되며, N+2번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 차동 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부; 상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제2 픽셀신호가 전송되는 제2 입력라인; 상기 제2 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 정 판독신호가 피드백되는 제2 피드백라인; 상기 제2 판독부와 상기 행 방향으로 이웃하여 배치되며, N+1번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제3 픽셀신호를 판독하여 제3 차동 판독신호를 생성하기 위한 제3 판독부; 상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제3 픽셀신호가 전송되는 제3 입력라인; 상기 제3 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제3 차동 판독신호 중 제3 정 판독신호가 피드백되는 제3 피드백라인; 상기 제3 판독부와 행 방향으로 이웃하여 배치되며, N+3번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제4 픽셀신호를 판독하여 제4 차동 판독신호를 생성하기 위한 제4 판독부; 상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제4 픽셀신호가 전송되는 제4 입력라인; 상기 제4 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제4 차동 판독신호 중 제4 정 판독신호가 피드백되는 제4 피드백라인을 포함하며, 상기 제1 및 제2 입력라인보다 상기 제1 및 제2 피드백라인이 더 인접하게 배치되고, 상기 제3 및 제4 입력라인보다 상기 제3 및 제4 피드백라인이 더 인접하게 배치된다.
유사한 성격의 신호라인끼리 인접하게 배치함으로써, 신호라인 간의 간섭을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이미지 센싱 장치의 레이아웃을 보인 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 및 제2 컬럼 경로를 부연 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치의 레이아웃을 보인 배치도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 및 제2 컬럼 경로를 부연 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 및 제2 컬럼 경로를 부연 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치의 레이아웃을 보인 배치도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 및 제2 컬럼 경로를 부연 설명하기 위한 회로도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치의 레이아웃을 보인 배치도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 이미지 센싱 장치는 복수의 픽셀이 행(row)과 열(column) 방향으로 배열된 픽셀 어레이(AR)를 포함한다. 이때, 픽셀 어레이(AR)는 설명의 편의를 위해 2개의 행(row)(ROW0 ~ ROW1)과 4개의 열(column)(COL0 ~ COL3)만을 도시하였다. 이하에서는 열(COL0 ~ COL3)별로 대응하는 구성을 설명한다.
먼저, 제1 열(COL0)에 대응하는 제1 컬럼 경로를 설명한다.
제1 컬럼 경로는 제1 열(COL0)의 픽셀들(Gr0, B0)로부터 출력되는 제1 픽셀신호를 저장하는 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)와, 열 방향으로 연장되며 제1 열(COL0)의 픽셀들(Gr0, B0)로부터 출력되는 제1 픽셀신호를 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)로 전송하는 제1 전송라인(CL0)과, 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)에 저장된 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 차동 판독신호를 생성하는 제1 비교기(AMP0)와, 열 방향으로 연장되며 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)에 저장된 제1 픽셀신호를 제1 비교기(AMP0)로 전송하는 제1 입력라인(IL0)과, 제1 입력라인(IL0)과 평행하게 연장되며 제1 차동 판독신호 중 제1 정 판독신호를 피드백하는 제1 피드백라인(FL0)과, 제1 정 판독신호를 저장하는 제1 증폭용 저장부(MIMO0)와, 열 방향으로 연장되며 제1 정 판독신호를 제1 증폭용 저장부(MIMO0)로 전송하는 제1 정 출력라인(OTL0)과, 제1 정 출력라인(OTL0)과 평행하게 연장되며 제1 차동 판독신호 중 제1 부 판독신호를 전송하는 제1 부 출력라인(OBL0)을 포함한다.
여기서, 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)는 제1 열(COL0)의 픽셀들(Gr0, B0)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제1 비교기(AMP0)는 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제1 증폭용 저장부(MIMO0)는 제1 비교기(AMP0)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
다음, 제2 열(COL1)에 대응하는 제2 컬럼 경로를 설명하기에 앞서 제3 열(COL2)에 대응하는 제3 컬럼 경로를 먼저 설명한다.
제3 컬럼 경로는 제3 열(COL2)의 픽셀들(Gr1, B1)로부터 출력되는 제3 픽셀신호를 저장하는 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)와, 열 방향으로 연장되며 제3 열(COL2)의 픽셀들(Gr1, B1)로부터 출력되는 제3 픽셀신호를 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)로 전송하는 제3 전송라인(CL2)과, 제1 비교기(AMP0)와 행 방향으로 이웃하여 배치되며 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)에 저장된 제3 픽셀신호를 판독하여 제3 차동 판독신호를 생성하는 제3 비교기(AMP2)와, 열 방향으로 연장되되 제3 열(COL2)에서 제2 열(COL1)로 경로가 변경되며 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)에 저장된 제3 픽셀신호를 제3 비교기(AMP2)로 전송하는 제3 입력라인(IL2)과, 제3 입력라인(IL2)의 일부와 평행하게 연장되며 제3 차동 판독신호 중 제3 정 판독신호를 피드백하는 제3 피드백라인(FL2)과, 제1 증폭용 저장부(MIMO0)와 행 방향으로 이웃하여 배치되며 제3 정 판독신호를 저장하는 제3 증폭용 저장부(MIMO2)와, 열 방향으로 연장되되 제2 열(COL3)에서 제3 열(COL2)로 경로가 변경되며 제3 정 판독신호를 제3 증폭용 저장부(MIMO2)로 전송하는 제3 정 출력라인(OTL2)과, 제3 정 출력라인(OBL2)의 일부와 평행하게 연장되며 제3 차동 판독신호 중 제3 부 판독신호를 전송하는 제3 부 출력라인(OBL2)을 포함한다.
다시 말해, 제3 컬럼 경로는 제3 열(COL2)에서 열 방향으로 연장되다가 제3 픽셀용 저장부(MIMI2) 이후에 제2 열(COL1)로 경로 변경된 다음 제2 열(COL1)에서 열 방향으로 연장되다가 제3 비교기(AMP2) 이후에 제3 열(COL2)로 경로 변경되는 형태를 가진다. 따라서, 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)는 제3 열(COL2)의 픽셀들(Gr1, B1)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제3 비교기(AMP2)는 후술하는 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제3 증폭용 저장부(MIMO2)는 후술하는 제2 비교기(AMP1)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
한편, 제1 입력라인(IL0) 및 제1 피드백라인(FL0)의 배치 순서와 제3 입력라인(IL2) 및 제3 피드백라인(FL2)의 배치 순서가 대칭을 이루고, 제1 정 출력라인(OTL0)과 제1 부 출력라인(OBL0)의 배치 순서와 제3 정 출력라인(OTL2)과 제3 부 출력라인(OBL2)의 배치 순서가 대칭을 이룬다. 더욱 자세하게는 제1 및 제3 입력라인(IL0, IL2)보다 제1 및 제3 피드백라인(FL0, FL2)이 더 인접하게 배치되고, 제1 및 제3 정 출력라인(OTL0, OTL2)보다 제1 및 제3 부 출력라인(OBL0, OBL2)이 더 인접하게 배치된다.
다음, 제2 열(COL1)에 대응하는 제2 컬럼 경로를 설명한다.
제2 컬럼 경로는 제2 열(COL1)의 픽셀들(R0, Gb0)로부터 출력되는 제2 픽셀신호를 저장하는 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)와, 열 방향으로 연장되며 제2 열(COL1)의 픽셀들(R0, Gb0)로부터 출력되는 제2 픽셀신호를 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)로 전송하는 제2 전송라인(CL1)과, 제3 비교기(AMP2)와 행 방향으로 이웃하여 배치되며 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)에 저장된 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 차동 판독신호를 생성하는 제2 비교기(AMP1)와, 열 방향으로 연장되되 제2 열(COL1)에서 제3 열(COL2)로 경로가 변경되며 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)에 저장된 제2 픽셀신호를 제2 비교기(AMP1)로 전송하는 제2 입력라인(IL1)과, 제2 입력라인(IL1)의 일부와 평행하게 연장되며 제2 차동 판독신호 중 제2 정 판독신호를 피드백하는 제2 피드백라인(FL1)과, 제1 증폭용 저장부(MIMO0)와 열 방향으로 이웃하여 배치되며 제2 정 판독신호를 저장하는 제2 증폭용 저장부(MIMO1)와, 열 방향으로 연장되되 제3 열(COL2)에서 제2 열(COL1)로 경로가 변경되며 제2 정 판독신호를 제2 증폭용 저장부(MIMO1)로 전송하는 제2 정 출력라인(OTL1)과, 제2 정 출력라인(OTL1)의 일부와 평행하게 연장되며 제2 차동 판독신호 중 제2 부 판독신호를 전송하는 제2 부 출력라인(OBL1)을 포함한다.
다시 말해, 제2 컬럼 경로는 제2 열(COL1)에서 열 방향으로 연장되다가 제2 픽셀용 저장부(MIMI1) 이후에 제3 열(COL2)로 경로 변경된 다음 제3 열(COL2)에서 열 방향으로 연장되다가 제2 비교기(AMP1) 이후에 제2 열(COL1)로 경로 변경되는 형태를 가진다. 따라서, 제2 픽셀용 저장부(MIMI1)는 제2 열(COL1)의 픽셀들(R0, Gb0)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제2 비교기(AMP1)는 전술한 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제2 증폭용 저장부(MIMO1)는 전술한 제3 비교기(AMP2)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
한편, 제2 및 제3 입력라인(IL1, IL2)는 열 방향으로 평행하게 연장되다가 한 번의 교차가 이루어지는 구조를 가지며, 제2 및 제3 정 출력라인(OTL1, OTL2)은 열 방향으로 평행하게 연장되다가 한 번의 교차가 이루어지는 구조를 가진다.
마지막으로, 제4 열(COL3)에 대응하는 제4 컬럼 경로를 설명한다.
제4 컬럼 경로는 제4 열(COL3)의 픽셀들(R1, Gb1)로부터 출력되는 제4 픽셀신호를 저장하는 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)와, 열 방향으로 연장되며 제4 열(COL3)의 픽셀들(R1, Gb1)로부터 출력되는 제4 픽셀신호를 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)로 전송하는 제4 전송라인(CL3)과, 제3 비교기(AMP2)와 행 방향으로 이웃하여 배치되며 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)에 저장된 제4 픽셀신호를 판독하여 디지털신호인 제4 차동 판독신호를 생성하는 제4 비교기(AMP3)와, 열 방향으로 연장되며 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)에 저장된 제4 픽셀신호를 제4 비교기(AMP3)로 전송하는 제4 입력라인(IL3)과, 제4 입력라인과 평행하게 연장되며 제4 차동 판독신호 중 제4 정 판독신호를 피드백하는 제4 피드백라인(FL3)과, 제2 증폭용 저장부(MIMO1)와 행 방향으로 이웃하여 배치되며 제4 정 판독신호를 저장하는 제4 증폭용 저장부(MIMO3)와, 열 방향으로 연장되며 제4 정 판독신호를 제4 증폭용 저장부(MIMO3)로 전송하는 제4 정 출력라인(OTL3)과, 제4 정 출력라인(OTL3)과 평행하게 연장되며 제4 차동 판독신호 중 제4 부 판독신호를 전송하는 제4 부 출력라인(OBL3)을 포함한다.
여기서, 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)는 제4 열(COL3)의 픽셀들(R1, Gb1)로부터 열 방향으로 이격 배치되고, 제4 비교기(AMP3)는 제4 픽셀용 저장부(MIMI3)로부터 열 방향으로 이격 배치되며, 제4 증폭용 저장부(MIMO3)는 제4 비교기(AMP3)로부터 열 방향으로 이격 배치된다.
한편, 제2 입력라인(IL1) 및 제2 피드백라인(FL1)의 배치 순서와 제4 입력라인(IL3) 및 제4 피드백라인(FL3)의 배치 순서가 대칭을 이루고, 제2 정 출력라인(OTL1)과 제2 부 출력라인(OBL1)의 배치 순서와 제4 정 출력라인(OTL3)과 제4 부 출력라인(OBL3)의 배치 순서가 대칭을 이룬다. 더욱 자세하게는 제2 및 제4 입력라인(IL1, IL3)보다 제2 및 제4 피드백라인(FL1, FL3)이 더 인접하게 배치되고, 제2 및 제4 정 출력라인(OTL1, OTL3)보다 제2 및 제4 부 출력라인(OBL1, OBL3)이 더 인접하게 배치된다.
한편, 이미지 센싱 장치는 2개의 컬럼 경로 단위로 차폐라인(SL)이 열 방향으로 연장된다. 즉, 이미지 센싱 장치는 제1 컬럼 경로와 제1 컬럼 경로의 좌측으로 이웃하는 컬럼 경로(도면에 미도시) 사이를 차폐하기 위한 차폐라인(SL)과, 제2 및 제3 컬럼 경로 사이를 차폐하기 위한 차폐라인(SL)과, 제4 컬럼 경로와 제4 컬럼 경로의 우측으로 이웃하는 컬럼 경로(도면에 미도시)를 차폐하기 위한 차폐라인(SL)을 포함한다. 여기서, 제2 및 제3 컬럼 경로 사이를 차폐하기 위한 차폐라인(SL)은 제2 및 제3 입력라인(IL1, IL2)이 평행하게 연장되는 부분과 제2 및 제3 정 출력 라인(OTL1, OTL2)이 평행하게 연장되는 부분에 대응하여서만 구비될 수 있다.
도 4에는 앞서 설명한 컬럼 경로를 부연 설명하기 위한 회로도가 도시되어 있다. 이때, 도 4에는 제1 및 제3 열(COL0, COL2)에 대응하는 제1 및 제3 컬럼 경로만이 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 제1 컬럼 경로는 전술한 바와 같이 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)와 제1 비교기(AMP0)와 제1 증폭용 저장부(MIMO0)를 포함한다. 예컨대, 제1 픽셀용 저장부(MIMI0)는 커패시터(capacitor)를 포함하고, 제1 비교기(AMP0)는 차동 증폭기(differential amplifier)를 포함하며, 제1 증폭용 저장부(MIMO0)는 커패시터를 포함한다. 특히, 제1 비교기(AMP0)는 제1 기준라인(RL0)을 통해 전송되는 제1 램프신호(Vramp0)와 제1 입력라인(IL0)를 통해 전송되는 제1 픽셀신호(Vin0)를 비교하여 제1 차동 판독신호(Voutp0, Voutn0)를 출력한다. 이때, 제1 기준라인(RL0)은 제1 비교기(AMP0)의 이해를 돕기 위해 도시한 것으로, 도 3에 도시되어 있지 않음에 유의한다.
한편, 제1 컬럼 경로는 제1 피드백부(SW0)를 더 포함한다. 제1 피드백부(SW0)는 제1 피드백라인(FL0)과 제1 입력라인(IL0) 사이에 접속되며 제1 정 판독신호(Voutp0)를 제1 픽셀신호(Vin0)에 반영한다. 예컨대, 제1 피드백부(SW0)는 제어신호(도면에 미도시)에 응답하여 제1 피드백라인(FL0)과 제1 입력라인(IL0)을 선택적으로 접속하기 위한 스위칭소자를 포함한다. 이때, 제1 피드백부(SW0)는 피드백 경로의 이해를 돕기 위해 도시한 것으로, 도 3에 도시되어 있지 않음에 유의한다.
다음, 제3 컬럼 경로는 전술한 바와 같이 제3 픽셀용 저장부(MIMI2)와 제3 비교기(AMP2)와 제3 증폭용 저장부(MIMO2)를 포함한다. 제2 컬럼 경로는 제1 컬럼 경로와 동일한 구성을 가지므로 자세한 설명을 생략하도록 한다. 다만, 제1 및 제3 컬럼 경로는 신호라인의 순서가 대칭을 이루며 내부에 포함된 회로들이 대칭을 이룰 수 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 이미지 센싱 장치의 동작을 설명한다.
픽셀 어레이(AR)는 행 단위로 순차적으로 선택되며, 선택된 행의 픽셀들로부터 출력되는 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)가 제1 내지 제4 컬럼 경로를 통해 전송된다. 예컨대, 제1 행(ROW0)이 선택되면, 제1 행(ROW0)의 픽셀들(Gr0, R0, Gr1, R1)로부터 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)가 출력되며, 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)는 제1 내지 제4 컬럼 경로를 통해 전송된다.
제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)가 제1 내지 제4 컬럼 경로를 통해 전송되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)는 픽셀 어레이(AR)로부터 출력된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)를 저장하고, 제1 내지 제4 비교기(AMP0, AMP1, AMP2, AMP3)는 제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)에 저장된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vin0, Vin1, Vin2, Vin3)에 응답하여 제1 내지 제4 차동 판독신호(Voutp0/Voutn0, Voutp1/Voutn1, Voutp2/Voutn2, Voutp3/Voutn3)를 생성하고, 제1 내지 제4 증폭용 저장부(MIMO0, MIMO1, MIMO2, MIMO3)는 제1 내지 제4 정 판독신호(Voutp0, Voutp1, Voutp2, Voutp3)를 저장하고, 제1 내지 제4 피드백부(SW0, SW1, SW2, SW3)는 제어신호(도면에 미도시)에 응답하여 제1 내지 제4 정 판독신호(Voutp0, Voutp1, Voutp2, Voutp3)를 제1 내지 제4 픽셀신호(Vin0, Vin1, Vin2, Vin3)에 반영한다.
이때, 픽셀 어레이(AR)로부터 출력된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vpx0, Vpx1, Vpx2, Vpx3)는 제1 내지 제4 전송라인(CL0, CL1, CL2, CL3)을 통해 제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)에 전송되고, 제1 내지 제4 픽셀용 저장부(MIMI0, MIMI1, MIMI2, MIMI3)에 저장된 제1 내지 제4 픽셀신호(Vin0, Vin1, Vin2, Vin3)는 제1 내지 제4 입력라인(IL0, IL1, IL2, IL3)을 통해 제1 내지 제4 비교부(AMP0, AMP1, AMP2, AMP3)로 전송되고, 제1 내지 제4 정 판독신호(Voutp0, Voutp1, Voutp2, Voutp3)는 제1 내지 제4 정 출력라인(OTL0, OTL1, OTL2, OTL3)을 통해 제1 내지 제4 증폭용 저장부(MIMO0, MIMO1, MIMO2, MIMO3)로 전송되는 동시에 제1 내지 제4 피드백라인(FL0, FL1, FL2, FL3)을 통해 제1 내지 제4 피드백부(SW0, SW1, SW2, SW3)로 전송된다.
특히, 서로 인접한 제1 및 제3 피드백라인(FL0, FL2)은 유사한 성격의 제1 및 제3 정 판독신호(Voutp0, Voutp2)가 전송됨에 따라 제1 및 제3 피드백라인(FL0, FL2) 간에 발생하는 기생 커패시터를 무효화시킬 수 있다(도 3 참조). 예컨대, 제1 및 제3 정 판독신호(Voutp0, Voutp2)는, 동일한 색상(Gr0, Gr1)의 픽셀신호로, 동일한 변화폭을 가짐에 따라 제1 및 제3 피드백라인(FL0, FL2) 사이에 형성되는 기생 커패시터에 전하가 저장되지 않으므로, 제1 및 제3 피드백라인(FL0, FL2) 간에는 커플링 효과가 발생하지 않는다. 물론 제2 및 제4 피드백라인(FL1, FL3) 간에도 앞서 설명한 이유로 인하여 커플링 효과가 발생하지 않는다. 더 나아가서는 제1 및 제3 부 출력라인(OBL0, OBL2)이 인접하게 배치됨에 따라 제1 및 제3 정 출력라인(OTL0, OTL2)에 반영되는 커플링 효과가 최소화되고, 제2 및 제4 부 출력라인(OBL1, OBL3)이 인접하게 배치됨에 따라 제2 및 제4 정 출력라인(OTL1, OTL3)에 반영되는 커플링 효과가 최소화된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 신호라인 간에 커플링 효과가 최소화되는 배치 구조를 가짐에 따라 이미지 센싱 장치의 동작 신뢰성을 개선할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 이상에서 설명한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경으로 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
AR : 픽셀 어레이
CL0, MIMI0, AMP0, MIMO0 : 제1 컬럼 경로
CL1, MIMI1, AMP1, MIMO1 : 제2 컬럼 경로
CL2, MIMI2, AMP2, MIMO2 : 제3 컬럼 경로
CL3, MIMI3, AMP3, MIMO3 : 제4 컬럼 경로
SL : 차폐라인
CL0, MIMI0, AMP0, MIMO0 : 제1 컬럼 경로
CL1, MIMI1, AMP1, MIMO1 : 제2 컬럼 경로
CL2, MIMI2, AMP2, MIMO2 : 제3 컬럼 경로
CL3, MIMI3, AMP3, MIMO3 : 제4 컬럼 경로
SL : 차폐라인
Claims (17)
- 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부;
열(column) 방향으로 연장되고, 상기 제1 픽셀신호가 전송되는 제1 입력라인;
상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제1 판독신호가 피드백되는 제1 피드백라인;
상기 제1 판독부와 행(row) 방향으로 이웃하여 배치되고, 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부;
상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 픽셀신호가 전송되는 제2 입력라인; 및
상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 판독신호가 피드백되는 제2 피드백라인을 포함하며,
상기 제1 입력라인과 제1 피드백라인의 배치 순서와 상기 제2 입력라인과 상기 제1 피드백라인의 배치 순서가 대칭을 이루는 이미지 센싱 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 입력라인보다 상기 제1 및 제2 피드백라인이 인접하게 배치되는 이미지 센싱 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 픽셀신호는 동일한 색상 계열의 픽셀신호를 포함하는 이미지 센싱 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 피드백라인과 상기 제1 입력라인 사이에 접속되고, 상기 제1 판독신호를 상기 제1 픽셀신호에 반영하기 위한 제1 피드백부; 및
상기 제2 피드백라인과 상기 제2 입력라인 사이에 접속되고, 상기 제2 판독신호를 피드백하여 상기 제2 픽셀신호에 반영하기 위한 제2 피드백부를 더 포함하는 이미지 센싱 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 판독부는 서로 대칭되는 이미지 센싱 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 픽셀신호를 생성하기 위한 제1 픽셀; 및
상기 제1 픽셀과 행 방향으로 이웃하여 배치되며, 상기 제2 픽셀신호를 생성하기 위한 제2 픽셀을 더 포함하는 이미지 센싱 장치.
- 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 차동 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부;
열(column) 방향으로 연장되고, 상기 제1 차동 판독신호 중 제1 정 판독신호가 전송되는 제1 정 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제1 차동 판독신호 중 제1 부 판독신호가 전송되는 제1 부 출력라인;
상기 제1 판독부와 행(row) 방향으로 이웃하여 배치되고, 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 차동 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부;
상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 정 판독신호가 전송되는 제2 정 출력라인; 및
상기 열 방향으로 연장되고, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 부 판독신호가 전송되는 제2 부 출력라인을 포함하며,
상기 제1 정 출력라인과 상기 제1 부 출력라인의 배치 순서와 상기 제2 정 출력라인과 상기 제2 부 출력라인의 배치 순서가 대칭을 이루는 이미지 센싱 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 정 출력라인보다 상기 제1 및 제2 부 출력라인이 더 인접하게 배치되는 이미지 센싱 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 픽셀신호는 동일한 색상 계열의 픽셀신호를 포함하는 이미지 센싱 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 판독부는 서로 대칭되는 이미지 센싱 장치.
- 복수의 픽셀이 행(row)과 열(column)로 배열된 픽셀 어레이;
N(1 이상의 정수)번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제1 픽셀신호를 판독하여 제1 차동 판독신호를 생성하기 위한 제1 판독부;
열 방향으로 연장되며, 상기 제1 픽셀신호가 전송되는 제1 입력라인;
상기 제1 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제1 정 판독신호가 피드백되는 제1 피드백라인;
상기 제1 판독부와 행 방향으로 이웃하여 배치되며, N+2번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제2 픽셀신호를 판독하여 제2 차동 판독신호를 생성하기 위한 제2 판독부;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제2 픽셀신호가 전송되는 제2 입력라인;
상기 제2 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 정 판독신호가 피드백되는 제2 피드백라인;
상기 제2 판독부와 상기 행 방향으로 이웃하여 배치되며, N+1번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제3 픽셀신호를 판독하여 제3 차동 판독신호를 생성하기 위한 제3 판독부;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제3 픽셀신호가 전송되는 제3 입력라인;
상기 제3 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제3 차동 판독신호 중 제3 정 판독신호가 피드백되는 제3 피드백라인;
상기 제3 판독부와 행 방향으로 이웃하여 배치되며, N+3번째 열의 픽셀들로부터 출력되는 제4 픽셀신호를 판독하여 제4 차동 판독신호를 생성하기 위한 제4 판독부;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제4 픽셀신호가 전송되는 제4 입력라인;
상기 제4 입력라인과 평행하게 연장되며, 상기 제4 차동 판독신호 중 제4 정 판독신호가 피드백되는 제4 피드백라인을 포함하며,
상기 제1 및 제2 입력라인보다 상기 제1 및 제2 피드백라인이 더 인접하게 배치되고,
상기 제3 및 제4 입력라인보다 상기 제3 및 제4 피드백라인이 더 인접하게 배치되는 이미지 센싱 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 판독부는 상기 N번째 열의 픽셀들과 대응되는 위치에 배치되고,
상기 제2 판독부는 상기 N+1번째 열의 픽셀들과 대응되는 위치에 배치되고,
상기 제3 판독부는 상기 N+2번째 열의 픽셀들과 대응되는 위치에 배치되고,
상기 제4 판독부는 상기 N+3번째 열의 픽셀들과 대응되는 위치에 배치되며,
상기 제1 내지 제4 입력라인은 상기 열 방향으로 나란히 연장되되, 상기 제2 및 제3 입력라인은 한 번의 교차가 이루어지는 이미지 센싱 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 픽셀신호는 동일한 색상 계열의 픽셀신호를 포함하고,
상기 제3 및 제4 픽셀신호는 동일한 색상 계열의 픽셀신호를 포함하는 이미지 센싱 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 판독부는 서로 대칭되고,
상기 제3 및 제4 판독부는 서로 대칭되는 이미지 센싱 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제1 정 판독신호가 전송되는 제1 정 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제1 차동 판독신호 중 제1 부 판독신호가 전송되는 제1 부 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제2 정 판독신호가 전송되는 제2 정 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제2 차동 판독신호 중 제2 부 판독신호가 전송되는 제2 부 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제3 정 판독신호가 전송되는 제3 정 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제3 차동 판독신호 중 제3 부 판독신호가 전송되는 제3 부 출력라인;
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제4 정 판독신호가 전송되는 제4 정 출력라인; 및
상기 열 방향으로 연장되며, 상기 제4 차동 판독신호 중 제4 부 판독신호가 전송되는 제4 부 출력라인을 더 포함하며,
상기 제1 및 제2 정 출력라인보다 상기 제1 및 제2 부 출력라인이 더 인접하게 배치되고,
상기 제3 및 제4 정 출력라인보다 상기 제3 및 제4 부 출력라인이 더 인접하게 배치되는 이미지 센싱 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 정 출력라인은 상기 열 방향으로 나란히 연장되되, 상기 제2 및 제3 정 출력라인은 한 번의 교차가 이루어지는 이미지 센싱 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제2 및 제3 입력라인 사이와, 상기 제2 및 제3 정 출력라인 사이에 상기 열 방향으로 연장된 차폐라인을 더 포함하는 이미지 센싱 장치.
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