KR970068499A - 고체촬상장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

고체촬상장치 및 그의 구동방법 Download PDF

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    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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Abstract

본 발명의 고체촬상장치는, 입사광을 광전변환하고, 발생된 신호전하를 축적하는 화소를 제1방향으로 n개 배열하여 이루어지는 화소부; 상기 화소부에 접속되고, 1비트당 화소가 k개 대응하고, 상기 화소부의 화소들의 각각으로 부터 독출되는 신호를 상기 제1방향으로 전송하는 제1전하 전송부; 및 상기 제1전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제1전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 상기 제1방향과 실질적으로 직교하는 제2방향으로 전송하는 제2전하 전송부를 포함한다. 또한, 본 발명의 고체촬상장치는, 상기 제2전하 전송부의 일당부에 접속되고, 상기 제2전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 양상신호로 변환하여 외부 장치에 출력하는 출력 회로를 포함한다. 본 발명의 고체촬상장치는, 상기 제1전하 전송부를 구동하기 위한 구동회로를 구비하며, 상기 구동회로는 상기 제1전하 전송부를 구동하여, (1) 상기 화소부에 배열된 n개의 화소중 상기 제2전하 전송부의 일측으로부터 카운트된 i번째의 화소로 부터의 신호를 상기 제1전하 전송부의 j비트부로 독출하고, (2) 상기 독출된 신호를 (k-1)/k비트만큼 상기 제1방향으로 전송하고, (3) i=i+1로하고, (4) 상기 스템 (1)~(3)을 상기 화소부에 배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에 가장 가까운 위치의 제2화소로부터 상기 제2전하 전송부로부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 반복하도록 하며, 상기 식에서, k는 2이상의 정수이고, j=INT[｛(i-1)/K｝+1](INT[]의 정수부(소수부는 무시)이다.

Description

고체촬상장치 및 그의 구동방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
도1A는 본 발명에 의한 실시예 1의 고체촬상장치의 구조를 보인 개략 평면도, 도1B~1K는 전하 전송 타이밍도, 도2는 수직방향의 화소수가 16개인 경우의 도1A에 보인 고체촬상장치의 동작을 개략적으로 보인 도면.

Claims (17)

  1. 입사광을 광전변환하고, 발생된 신호전하를 축적하는 화소를 제1방향으로 n개 배열하여 이루어지는 화소부; 상기 화소부에 접속되고, 1비트당 화소가 k개 대응하고, 상기 화소부의 화소들의 각각으로부터 독출되는 신호를 상기 제1방향으로 전송하는 제1전하 전송부; 및 상기 제1전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제1전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 상기 제1방향과 실질적으로 직교하는 제2방향으로 전송하는 제2전하 전송부;상기 제2전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제2전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 양상신호로 변환하여 외부 장치에 출력하는 출력회로;및 상기 제1전하 전송부를 구동하기 위한 구동회로를 구비하고, 상기 구동회로는 상기 제1전하 전송부를 구동하여, (1) 상기 화소부에 배열된 n개의 화소중 상기 제2전하 전송부의 일측으로부터 카운트된 i번째의 화소로부터의 신호를 상기 제1전하 전송부의 제j비트부로 독출하고, (2) 상기 독출된 신호를 (k-1)/k비트만큼 상기 제1방향으로 전송하고, (3) i=i+1로하고, (4) 상기 스템 (1)~(3)을 상기 화소부에 배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에 가장 가까운 위치의 제1화소로부터 상기 제2전하 전송부로부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 반복되도록 하며, 상기 식에서, k는 2이상의 정수이고, j=INT[｛(i-1)/K｝+1](INT[]의 정수부(소수부는 무시)인 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2전하 전송부에서 가장 먼 위치의 n번째 화소가 독출된 후, 상기 제1전하 전송부가 전송동작만 행하도록 상기 구동회로가 복수의 구동신호를 발생하는 스텝(5)의 동작을 행하는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2전하 전송부는 q개의 전하 전송 채널(단, q는 1이상의 정수)을 갖는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1전하 전송부는 m상 구동 구조를 갖고, 상기 구동회로는, 상기 신호를 독출하기 위한 펄스를 상기 제1전하 전송부로 순차적으로 제공하는 주사회로와 신호의 전송을 위한 m상의 클럭(단, m은 2이상의 정수)을 상기 제1전하 전송부로 공급하기 위한 클럭 공급 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 스텝 (1)~(3)의 반복을 영상신호의 수평 블랭킹 기간동안 q=qㆍk/(k-1)회 행하고, 수평주시기간동안에는 q개의 채널로 구성되는 상기 제2전하 전송부로부터 신호를 독출하며, p가 정수가 아닌 경우, p는 INT[p]와 INT[p+1]의 조합으로 결정되는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1방향으로 n/k비트 이상의 비트를 갖는 제3전하 전송부가 상기 제1전하 전송부와 제2전하 전송부간에 제공되고, 상기 제3전하 전송부는 메모리부로 되는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3전하 전송부는 상기 제1전하 전송부와 동일한 상수(phase-number)의 구동 구조를 갖고, 상기 제1방향으로의 전하전송시 상기 구동회로가 상기 제1전하 전송부와 상기 제3전하 전송부를 동기시켜 구동하는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 스텝 (1)~(4)는 영상신호의 수직 블랭킹 기간 동안 행해지고, 상기 스텝(5)는 신호 독출 기간동안 행해지는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 스텝 (1)~(4)를 행한 후, 상기 스텝(5)동안 상기 제1전하 전송부내의 신호전하를 상기 제3전하 정송부로 전송한 후 재차 상기 스텝 (1)~(4)를 행하고, 또한 재차 상기 스텝 (5)를 행하며, 상기 스텝 (5)동안 출력되는 신호의 유효노공기간을 임의로 설정하는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  10. 입사광을 광전변환하고, 발생된 신호전하를 축적하는 화소를 제1방향으로 n개 배열하여 이루어지는 화소부; 상기 화소부에 접속되고, 1비트당 화소가 k개 대응하고, 상기 화소부의 화소들의 각각으로부터 독출되는 신호를 상기 제1방향으로 전송하는 제1전하 전송부; 및 상기 제1전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제1전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 상기 제1방향과 실질적으로 직교하는 제2방향으로 전송하는 제2전하 전송부;상기 제2전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제2전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 양상신호로 변환하여 외부 장치에 출력하는 출력회로;및 상기 제1전하 전송부를 구동하기 위한 구동회로를 구비하고, 상기 구동회로는 상기 제1전하 전송부를 구동하여, (1) 상기 화소부에 배열된 n개의 화소중 상기 제2전하 전송부의 일측으로부터 카운트된 i번째 화소 및 (i+1)번째의 화로소부터의 신호들을 상기 제1전하 전송부의 제j비트부로 서로 가산되도록 하여 독출하고, (2) 상기 독출된 신호를 (k-1)/k비트만큼 상기 제1방향으로 전송하고, (3) i=i+2로하고, (4) 상기 스템 (1)~(3)을 상기 화소부에 배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에 가가까운 위치의 제1화소로 부터 상기 제2전하 전송부로 부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 반복하고, (5) 상기 스텝(4)의 도중 2(2r+1)번째의 화소에 이르기까지 상기스텝 (1)~(3)을 반복한 시각 ta후 상기 화소부에배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에 가장 가까운 위치의 제1화소로부터 상기 제2전하 전송부로 부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 상기 스텝(1)~(3)을 반복하고 상기 스텝(4)와(5)는 상기 시각 ta후 동시에 행해지도록 하며, 상기 식에서, k는 2이상의 정수이고,r은 1이상의 정수이며, j=INT[｛(i-1)/K｝+1](INT[]는 []의 정수부(소수부는 무시)인 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스텝(5)에서 상기 제2전하 전송부에서 가장 먼 위치의 n번째 화소가 독출된 후, 상기 제1전하 전송부가 전송동작만 행하도록 상기 구동회로가 복수의 구동신호를 발생하는 스텝(6)의 동작을 행하는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제2전하 전송부는 q개의 전하 전송 채널(단, q는 1이상의 정수)을 갖는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1전하 전송부는 m상 구동 구조를 갖고, 상기 구동회로는, 상기 신호를 독출하기 위한 펄스를 상기 제1전하 전송부로 순차적으로 제공하는 주사회로와 신호의 전송을 위한 m상의 클럭(단, m은 2이상의 정수)을 상기 제1전하 전송부로 공급하기 위한 클럭 공급 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 스텝 (1)~(3)의 반복을 영상신호의 수평 블랭킹 기간동안 p=qㆍk/(k-2)회 행하고, 수평주사기간동안에는 q개의 채널로 구성되는 상기 제2전하 전송부로부터 신호를 독출하며, p가 정수가 아닌 경우, p는 INT[p]와 INT[p+1]의 조합으로 결정되는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 스텝 (4)에서 얻어진 신호를 제1신호로 하고, 상기 스텝 (5)에서 얻어진 신호를 제2신호로 했을때, 상기 제1신호는 rH(H는 1수평주사기간)만큼 신호를 지연시키는 지연회로를 통과하고, 상기 제1신호와 제2신호는 화이트 레벨을 포화신호의 광량이하의 소정치로 규제하는 두개의 화이트 클립핑 회로를 통과하며, 상기 두개의 화이트 클립핑 회로로부터의 상기 제1신호와 제2신호는 서로 가산되는 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
  16. 입사광을 광전변환하고, 발생된 신호전하를 축적하는 화소를 제1방향으로 n개 배열하여 이루어지는 화소부; 상기 화소부네 접속되고, 1비트당 화소가 k개 대응하고, 상기 화소부의 화소들의 각각으로부터 독출되는 신호를 상기 제1방향으로 전송하는 제1전하 전송부; 및 상기 제1전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제1전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 상기 제1방향과 실질적으로 직교하는 제2방향으로 전송하는 제2전하 전송부;상기 제2전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제2전하 전송부에 의해 전송된신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 양상신호로 변환하여 외부 장치에 출력하는 출력회로;및 상기 제1전하 전송부를 구동하기 위한 구동회로를 구비하는 고체촬상장치의 구동방법으로서, (1) 상기 화소부에 배열된 n개의 화소중 상기 제2전하 전송부의 일측으로 부터 카운트 된 i번째의 화소로 부터의 신호를, 상기 제1전하 전송부의 제j비틀부로 독출하는 스텝(2) 상기 독출된 신호를 (k-1)/k비트만큼 상기 제1방향으로 전송하는 스텝 (3)i=i+1로 정의하는 스텝, (4)상기 스텝(1)~(3)을 상기 화소부에 배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에 가장가까운위치의 제1화소로부터 상기 제2전하 전송부로부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 반복시키는 스텝을 포함하고,상기 식에서 k는 2이상의 정수이고, j=INT[｛(i-1)/K｝+1](INT[]는 []의 정수부(소수부는 무시)인 것을 특징으로 하는 고체촬상장치의구동방법.
  17. 입사광을 광전변환하고, 발생된 신호전하를 축적하는 화소를 제1방향으로 n개 배열하여 이루어지는 화소부; 상기 화소부에 접속되고, 1비트당 화소가 k개 대응하고, 상기 화소부의 화소들의 각각으로부터 독출되는 신호를 상기 제1방향으로 전송하는 제1전하 전송부; 및 상기 제1전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제1전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 상기 제1방향과 실질적으로 직교하는 제2방향으로 전송하는 제2전하 전송부;상기 제2전하 전송부의 일단부에 접속되고, 상기 제2전하 전송부에 의해 전송된 신호를 수신하고, 이 수신된 신호를 양상신호로 변환하여 외부 장치에 출력하는 출력회로;및 상기 제1전하 전송부를 구동하기 위한 구동회로를 구비하는 고체촬상장치의 구동방법으로서, (1) 상기 화소부에 배열된 n개의 화소중 상기 제2전하 전송부의 일측으로부터 카운트된 i번째 화소 및 (i+1)번째의 화로소부터의 신호들을 상기 제1전하 전송부의 제j비트부로서로 가산되도록 하여 독출하는 스텝 (2)상기 독출된 신호를 2(k-1)/k비트만큼 상기 제1방향으로 전송하는 스텝, (3)i=i+2로 정의하는 스텝,(4)상기 스텝(1)~(3)을 상기 화소부에 배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에가장 가까운 위치의 제1화소로부터 상기 제2전하 전송부로 부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 반복하는 스텝, (5) 상기 스텝(4)의 도중 r번째의 화소에 이르기까지 상시스텝 (1)~(3)을 반복한 시각 ta후, 상기 화소부에 배치된 화소중 상기 제2전하 전송부에 가장 가까운 위치의 제1화소로부터 상기 제2전하 전송부로부터 가장 먼 위치의 화소에 이르기까지 상기 스텝 (1) ~ (3)을 반복하는 스텝을 포함하고, 상기 스텝 (4) 와 (5) 는 상기 시각 ta후 동시에행해지며, 단,k는 2이상의 정수이고, r은 1이상의 정수이며, j=INT[｛(i-1)/K｝+1](INT[]는[]의 정수부(소수부는 무시)인 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
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