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KR100484278B1 - 넓은 동작 범위를 갖는 광 화상 수신용 디바이스 - Google Patents

넓은 동작 범위를 갖는 광 화상 수신용 디바이스 Download PDF

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KR100484278B1
KR100484278B1 KR10-2003-0007743A KR20030007743A KR100484278B1 KR 100484278 B1 KR100484278 B1 KR 100484278B1 KR 20030007743 A KR20030007743 A KR 20030007743A KR 100484278 B1 KR100484278 B1 KR 100484278B1
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South Korea
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이도영
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Abstract

씨모스 공정으로 제작 되는 민감한 반응 감도와 넓은 동작 범위를 가지는 광 화상 수신용 디바이스가 게시 된다. 본 발명의 화상 수신용 디바이스는 3 트랜지스터와 한 개의 광 수신부로 구성되는 통상의 구조에 특수 목적의 캐패시터용 트랜지스터가 더 구비된다. 상기 캐패시터 트랜지스터는 제1 및 제2 소스/드레인 단자가 각각 상기 축전 노드 및 상기 부유 확산 노드에 연결되며, 소정의 캐패시터 제어 신호의 활성에 응답하여 게이팅 된다. 본 발명의 씨모스 광 화상 수신용 디바이스에서는, 드라이빙 트랜지스터를 구동하는 부유 확산 노드가 외부 전원 전압 이상으로 펌핑된다. 따라서, 초기화 상태에서의 부유 확산 노드의 전자 포텐셜은 광 수신부의 최대 전압보다 훨씬 높게 형성된다. 그러므로, 본 발명의 씨모스 광 화상 수신 디바이스에 의하면, 광량이 적은 영역에서는 민감한 반응을 보이고, 광량이 많은 영역에서는 둔감하게 반응을 보이게 함으로써 보다 다양한 광량에 반응을 할 수 있는 넓은 동작 범위를 가지는 효과가 발생한다.

Description

넓은 동작 범위를 갖는 광 화상 수신용 디바이스{Optical image receiving device with wide operating range}
본 발명은 이미지 센서(image sensor)에 관한 것으로서, 특히 씨모스(CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서의 픽셀(pixel) 구조에 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.
한편, 이미지 센서의 픽셀에 포함되는 포토 다이오드는 양자 효율을 극대화하기 위하여, 핀구조(P-I-N:P형 반도체-진성(intrinsic) 반도체-N형 반도체)를 가지는 것이 통상적이다. 이와 같은, 핀구조의 장점은 다른 N형 영역보다 낮은 농도의 불순물을 주입함으로써, 넓은 공핍 영역(depletion region)을 형성할 수 있게 된다. 공핍 영역에서는, 강한 세기의 전기장이 형성될 수 있다. 따라서, 공핍 영역에 입사하는 광자(photon)에 의하여 생성되는 전자(electron)와 전공(hole) 쌍은 재결합하지 않고 서로 분리된다. 즉, 전자는 포토 다이오드 내부에, 정공은 외부로 배출되게 됨으로써 전자는 온전히 포획된다. 하지만, 공핍 영역이 아닌 평형 영역에서는 약한 세기의 전기장이 형성된다. 그러므로, 평형 영역에 입사하는 광자에 의하여 생성되는 전자 전공 쌍은 재결합할 확률이 매우 높아 전자가 포획될 확률 즉, 양자 효율은 현저히 저하된다. 그러므로, 양자 효율을 증가시키기 위해서는, 포토 다이오드의 면적과 함께 공핍 영역이 크게 하는 것이 유리하다.
도 1은 기존의 3-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 나타내는 도면으로서, 포토 다이오드(photo-diode)의 단면을 다른 구성 요소의 전자적 부호와 함께 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 기존의 3-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀에서는, 포토 다이오드의 한쪽 접합을 구성하는 N- 형의 불순물층(11)이 N 형의 부유 확산층(13)과 서로 접촉된다. 즉, 부유 확산층(13)도 포토 다이오드의 캐패시터 역활을 함으로써, 포토 다이오드의 실질적인 캐패시턴스 성분은 실질적으로 N- 형의 불순물층(11)과 N 형의 부유 확산층(13)에 의하여 생성되는 캐패시터 성분의 합으로 된다. 따라서, 기존의 3-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 적용하는 이미지 센서는 감도(sensitivity)가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 부유 확산층(13)의 N 형 불순물이 포토 다이오드의 한쪽 접합을 구성하는 N- 형의 불순물층(11)에 유입됨으로써, 공핍 영역이 감소된다. 따라서, 외부에서 인가되는 전압을 높이더라도 더 이상의 공핍 영역이 형성되지 않는 임계 전압 즉, 핀잉 전압(VPIN, pinning voltage)은 외부 전원 전압(VDD)보다 낮게 될 수 있다. 이와 같은 경우, 씨모스 액티브 픽셀의 동작 범위가 좁게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 저전압대까지 이미지 센서의 동작을 가능하게 하고, 감도를 향상시키는 씨모스 액티브 픽셀을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀에 관한 것이다. 본 발명의 씨모스 액티브 픽셀은 수광되는 광자에 따라 신호 전하를 생성하는 포토 다이오드; 상기 포토 다이오드에서 발생되는 상기 신호 전하를 수신하는 축전 노드; 소정의 리셋 제어 신호의 활성에 응답하여, 상기 축전 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터; 소정의 드라이빙 트랜지스터를 게이팅하는 부유 확산 노드; 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, 제1 및 제2 소스/드레인 단자가 각각 상기 축전 노드 및 상기 부유 확산 노드에 연결되며, 소정의 캐패시터 제어 신호의 활성에 응답하여 게이팅되는 캐패시터 트랜지스터가 더 구비된다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 캐패시터 제어 신호는 상기 리셋 제어 신호의 비활성화 직전에 비활성화되었다가, 상기 리셋 제어 신호의 비활성화 직후에 다시 활성화된다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면도 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀에 관한 것이다. 본 발명의 다른 일면에 따른 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀은 상기 본 발명의 일면에 따른 씨모스 액티브 픽셀과 거의 동일하다. 다만, 본 발명의 다른 일면에 따른 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀에서는, 상기 캐패시터 트랜지스터를 대신하여, 캐패시터가 내장된다. 상기 캐패시터는 일측 단자가 상기 축전 노드 및 상기 부유 확산 노드에 공통적으로 전기적으로 연결되며, 타측 단자는 소정의 캐패시터 제어 신호에 의하여 전기적으로 연결된다.
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 씨모스 액티브 픽셀(20)을 이용하는 이미지 센서를 나타내는 회로도이다. 바람직한 실시예에 따른 씨모스 액티브 픽셀(20)은 포토 다이오드(PH), 축전 노드(MC), 리셋 트랜지스터(27), 부유 확산 노드(FD), 드라이빙 트랜지스터(28), 선택 트랜지스터(29) 및 캐패시터 트랜지스터(TCAP)를 구비한다.
상기 포토 다이오드(PH)는 수광되는 광자에 따라 신호 전하를 형성한다. 바람직하기로는, 상기 포토 다이오드(PH)는 핀구조를 가진다. 즉, 상기 포토 다이오드(PH)는 피웰(P-WELL) 또는 P형 기판 상에 형성되는 N형의 불순물을 주입하여 불순물층을 형성하여, PN 접합의 경계에 진성 반도체층을 형성한다. 이와 같은, 핀구조의 포토 다이오드는 N형 불순물층의 아래 경계면과 위 경계면 양쪽에서 PN 접합을 형성하므로, 양자 효율이 높아진다.
상기 축전 노드(MC)는 상기 포토 다이오드(PH)에서 발생되는 신호 전하를 수신한다. 그리고, 상기 리셋 트랜지스터(27)는 소정의 리셋 제어 신호(GRX)에 의하여 게이팅된다. 즉, 상기 리셋 제어 신호(GRX)가 "하이(high)"로 활성할 때, 상기 축전 노드(MC)에 잔류하는 전하를 전원 전압(VDD) 쪽으로 방출한다. 따라서, 상기 리셋 제어 신호(GRX)가 활성하면, 상기 포토 다이오드(PH) 영역의 포텐셜 에너지는 바닥 상태가 되어, 초기화 상태가 이루어 진다.
상기 드라이빙 트랜지스터(28)는 상기 부유 확산 노드(FD)에 의하여 게이팅된다. 즉, 상기 드라이빙 트랜지스터(28)는 상기 부유 확산 노드(FD)의 전압 레벨에 의하여 제어되어, 궁극적으로 데이터선(DL)에 전송되는 전압 레벨이 결정된다.
상기 선택 트랜지스터(29)는 상기 드라이빙 트랜지스터에 의하여 전송되어 오는 전압을 소정의 행 선택 신호(GSX)에 응답하여, 씨모스 액티브 픽셀(20)의 칼럼에 대응하는 상기 데이터선(DL)에 전송한다. 상기 행 선택 신호(GSX)는 상기 씨모스 액티브 픽셀(20)이 포함되는 행을 선택하는 신호로서, 상기 행 선택 신호(GSX)가 활성화하면, 동일한 행(row)의 모든 씨모스 액티브 픽셀의 데이터는 각자의 상기 데이터선(DL)에 전송된다.
그리고, 상기 데이터선(DL)의 전압은 리셋 샘플링 신호(RSH) 및 데이터 샘플링 신호(DSH)에 응답하여, 리셋 전압 및 데이터 전압이 각각 샘플링되어서, 각각 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C2)에 저장된다. 그리고, 저장된 상기 리셋 전압 및 상기 데이터 전압은 비교기(40)에 의하여 비교되어, 제1 출력 신호(VOUT1) 및 제2 출력 신호(VOUT2)가 발생된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 씨모스 액티브 픽셀(20)은 캐패시터 트랜지스터(TCAP)를 더 포함하여 구현된다. 바람직하기로는, 상기 캐패시터 트랜지스터(TCAP)는 제1 및 제2 소스/드레인 단자가 각각 상기 축전 노드(MC) 및 상기 부유 확산 노드(FD)에 연결되고, 소정의 캐패시터 제어 신호(GCX)에 의하여 게이팅되는 앤모스 트랜지스터이다. 따라서, 상기 캐패시터 트랜지스터(TCAP)는 상기 캐패시터 제어 신호(GCX)가 "하이"로 활성화하면, "턴온"되어서 캐패시터를 형성하게 된다.
도 3은 도 2의 실시예와 관련되는 신호들의 타이밍도이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 캐패시터 제어 신호(GCX)는 리셋 제어 신호(GRX)의 비활성화 시점(t1, t1')을 전후하여, 펄스로 비활성화된다. 즉, 상기 캐패시터 제어 신호(GCX)는 상기 리셋 제어 신호(GRX)의 비활성화 직전(t2, t2')에 "로우(low)"로 비활성화되었다가, 상기 리셋 제어 신호(GRX)의 비활성화 직후(t3, t3')에 다시 "하이(high)"로 활성화된다. 이와 같이, 상기 캐패시터 제어 신호(GCX)의 타이밍에 의하여, 캐패시터 트랜지스터(TCAP)에 의하여 형성되는 캐패시터 성분은 상기 부유 확산 노드(FD)의 전압을 외부 전압(VDD) 이상으로 상승시킬 수 있다. 그 결과로 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 부유 확산 노드(FD)의 전자 포텐셜은 외부 전원 전압(VDD)이 인가되는 영역의 전자 포텐셜보다 h1만큼 더 높은 포텐셜을 가질 수 있다.(도면상에서는 더 낮게 도시되는데, 이는 전자 포텐셜은 -eV의 단위를 가지기 때문이다.)
도 4에 도시되는 바와 같이, 초기화 상태에서의 캐패시터 트랜지스터 영역(B)과 부유 확산 노드 영역(C)의 전자 포텐셜은 포토 다이오드 영역(A)의 전자 포텐셜보다 높게 된다. 그러므로, 상기 포토 다이오드 영역(A)에서 발생되는 신호 전하는 모두 B, C 영역으로 이동한다. 그러므로, 포토 다이오드 영역(A)에서 전자들이 포획되더라도, 포토 다이오드 영역(A)의 전자 포텐셜은 낮아지지 않는다. 즉, 포토 다이오드 영역(A)에서의 공핍 영역은 증가 하지 않게 된다. 따라서, 저전압에서 씨모스 액티브 픽셀의 감도는 매우 높게 된다. 이와 같은 현상은, 캐패시터 트랜지스터 영역(B)과 부유 확산 노드 영역(C)의 전자 포텐셜이 포토 다이오드 영역(A)의 전자 포텐셜과 같게 될 때까지, 계속된다.
한편, 캐패시터 트랜지스터 영역(B)과 부유 확산 노드 영역(C)의 전자 포텐셜이 포토 다이오드 영역(A)의 전자 포텐셜과 동일하게 된 이후에는, 캐패시터 트랜지스터 영역(B)과 부유 확산 노드 영역(C) 뿐만 아니라, 포토 다이오드 영역(A)도 캐패시터로서 실질적으로 작용하므로, 감도는 감소하고, 동작 범위는 넓어진다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 씨모스 액티브 픽셀의 효과를 기존의 씨모스 액티브 픽셀과 비교하여 나타내는 도면이다. 도 5의 가로축은 포토 다이오드(PH)에 주입되는 빛 즉, 광자의 크기를 나타낸다. 그리고, 도 5의 세로축은 부유 확산 노드 영역(도 4의 B)의 전자 포텐셜을 나타낸다. 또한, 실선은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 포텐셜을 나타내며, 점선은 기존 기술에서의 전자 포텐셜을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 부유 확산 노드 영역(B)의 전자 포텐셜이 핀잉 전압(VPIN)될 때까지의 빛 에너지에 대한 전자 포텐셜의 기울기는 본 발명의 경우가 기존의 기술의 경우보다 가파름을 알 수 있다. 그러나, 부유 확산 노드 영역(B)의 전자 포텐셜이 핀잉 전압(VPIN)된 이후의 빛 에너지에 대한 전자 포텐셜의 기울기는 본 발명의 경우가 기존 기술의 경우보다 완만하다.
그러므로, 본 발명의 씨모스 액티브 픽셀에 의하면, 빛의 세기가 약한 영역에서는 매우 높은 감도로 반응한다. 또한, 빛의 세기가 강한 영역에서는 감도가 낮아져서 매우 넓은 동작 범위를 가짐을 알 수 있다.
도 6은 도 2의 씨모스 액티브 픽셀의 변형예를 나타내는 도면이다. 도 6의 변형예의 구성은 도 2의 실시예의 구성과 거의 동일하다. 다만, 도 2의 캐패시터 트랜지스터(TCAP) 대신에 캐패시터(CAP)이 형성된 점에 차이가 있다. 상기 캐패시터(CAP)의 일측단자는 상기 축전 노드(MC) 및 부유 확산 노드(FD)에 공통적으로 연결된다. 그리고, 상기 캐패시터(CAP)의 타측단자는 상기 캐패시터 제어 신호(GCX)에 연결된다.
도 6의 변형예에 대한 타이밍도은 도 3에 도시되는 타이밍도와 동일하다. 그리고, 도 6의 변형예의 효과는 도 2의 실시예의 효과와 거의 유사하다. 그러므로, 본 명세서에서는, 도 6의 관련신호들의 타이밍과 그 효과에 대한 구체적인 기술은 생략된다.
본 발명의 씨모스 액티브 픽셀의 특징은 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀에서도 적용될 수 있다. 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀를 나타내는 회로도이다. 도 7의 다른 일실시예의 구성은 기존의 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀의 구성과 거의 동일하다.
도 7의 다른 일실시예의 구성에 대해서는, 설명의 편의를 위하여, 도 3의 실시예의 구성과의 차이점만이 기술한다. 도 7의 다른 실시예에서는, 상기 부유 확산 노드(FD)는 상기 축전 노드(MC)와 전기적으로 연결되어 같은 노드가 된다. 그리고, 상기 포토 다이오드(PH)와 상기 부유 확산 노드(MC) 사이에는 소정의 전송 트랜지스터(T11)에 구비된다. 이는 4 트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀의 특징으로, 포토 다이오드(PH)와 부유 확산 노드(FD)의 접촉을 방지하기 위함이다.
상기 전송 트랜지스터(T11)는, 소정의 전송 제어 신호(GTX)에 의하여, 게이팅된다. 따라서, 상기 전송 제어 신호(GTX)가 "하이"로 활성화하면, 상기 포토 다이오드(PH)는 상기 부유 확산 노드(FD)와 연결된다.
도 7의 다른 실시예의 관련 신호의 타이밍도는 기존의 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀의 관련 신호의 타이밍도에서 차이가 있다.
도 8는 도 7의 씨모스 액티브 픽셀과 관련되는 신호들의 타이밍도이다. 도 8에 도시되는 바와 같이, 상기 전송 제어 신호(GTX)는 상기 리셋 제어 신호(GRX)가 비활성화 시점(t4, t4')을 전후하여, 펄스로 비활성화된다. 즉, 상기 전송 제어 신호(GTX)는 상기 리셋 제어 신호(GRX)의 비활성화 직전(t5, t5')에 비활성화되었다가, 상기 리셋 제어 신호(GRX)의 비활성화 직후(t6, t6')에 다시 활성화된다. 이와 같이, 상기 전송 제어 신호(GTX)의 동작 타이밍에 따라, 상기 부유 확산 노드(FD)는 전송 트랜지스터(T11)에 의하여 형성되는 캐패시터에 의하여 전하 펌핑 현상이 발생한다. 그 결과로 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 부유 확산 노드(FD)의 전자 포텐셜은 기존의 경우보다 h2만큼 더 높은 포텐셜을 가질 수 있다.
이와 같은, 상기 부유 확산 노드(FD)의 전자 포텐셜의 증가에 따른 효과는 도 5와 관련하여 기술된 바와 거의 동일하므로, 본 명세서에서 그에 대한 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 픽셀에서는, 드라이빙 트랜지스터를 구동하는 부유 확산 노드가 외부 전원 전압 이상으로 펌핑된다. 따라서, 초기화 상태에서의 부유 확산 노드의 전자 포텐셜은 포토 다이오드의 핀잉 전압보다 훨씬 크게 된다. 그러므로, 본 발명의 씨모스 액티브 픽셀에 의하면, 빛의 세기가 약한 영역에서는 매우 높은 감도를 가지고, 빛의 세기가 강한 영역에서는 감도가 낮아져서 매우 넓은 동작 범위를 가지는 효과가 발생한다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 기존의 3-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀을 나타내는 도면으로서, 포토 다이오드(photo-diode)의 단면을 다른 구성 요소의 전자적 부호와 함께 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 씨모스 액티브 픽셀을 이용하는 이미지 센서를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2의 실시예와 관련되는 신호들의 타이밍도이다.
도 4는 도 2의 실시예의 씨모스 액티브 픽셀의 단면을 나타내는 도면으로서, 포토 다이오드의 단면과 각 영역에 대한 전자 포텐셜을 다른 구성 요소의 전자적 부호와 함께 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 씨모스 액티브 픽셀의 효과를 기존의 씨모스 액티브 픽셀과 비교하여 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 씨모스 액티브 픽셀의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 4-트랜지스터 씨모스 액티브 픽셀를 나타내는 회로도이다.
도 8는 도 7의 씨모스 액티브 픽셀과 관련되는 신호들의 타이밍도이다.
도 9는 도 7의 실시예에 따른 씨모스 액티브 픽셀의 단면을 나타내는 도면으로서, 포토 다이오드의 단면과 각 영역에 대한 전자 포텐셜을 다른 구성 요소의 전자적 부호와 함께 나타내는 도면이다.

Claims (5)

  1. 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀에 있어서,
    수광되는 광자에 따라 신호 전하를 생성하는 포토 다이오드;
    상기 포토 다이오드에서 발생되는 상기 신호 전하를 수신하는 축전 노드;
    소정의 리셋 제어 신호의 활성에 응답하여, 상기 축전 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터;
    소정의 드라이빙 트랜지스터를 게이팅하는 부유 확산 노드;
    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 구비하며,
    제1 및 제2 소스/드레인 단자가 각각 상기 축전 노드 및 상기 부유 확산 노드에 연결되며, 소정의 캐패시터 제어 신호의 활성에 응답하여 게이팅되는 캐패시터 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 캐패시터 제어 신호는
    상기 리셋 제어 신호의 비활성화 직전에 비활성화되었다가, 상기 리셋 제어 신호의 비활성화 직후에 다시 활성화되는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀.
  3. 제1 또는 제2 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드는 핀구조를 가지는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀.
  4. 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀에 있어서,
    수광되는 광자에 따라 상기 신호 전하를 생성하는 포토 다이오드;
    상기 포토 다이오드에서 발생되는 상기 신호 전하를 수신하는 축전 노드;
    소정의 리셋 제어 신호에 응답하여, 상기 축전 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터;
    소정의 드라이빙 트랜지스터를 게이팅하는 부유 확산 노드;
    상기 부유 확산 노드의 전압 레벨에 의하여 제어되는 상기 드라이빙 트랜지스터;
    소정의 행 선택 신호에 응답하여, 상기 드라이빙 트랜지스터에 의하여 전송되는 전압을 대응하는 데이터선으로 전송하는 선택 트랜지스터; 및
    일측 단자가 상기 축전 노드 및 상기 부유 확산 노드에 공통적으로 전기적으로 연결되며, 타측 단자는 소정의 캐패시터 제어 신호에 의하여 전기적으로 연결되는 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 씨모스 액티브 픽셀.
  5. 씨모스(CMOS) 액티브 픽셀에 있어서,
    수광되는 광자에 따라 신호 전하를 생성하는 포토 다이오드;
    소정의 전송 제어 신호의 활성에 응답하여 상기 신호 전하를 소정의 축전 노드에 제공하는 전송 트랜지스터;
    상기 전송 트랜지스터에 의하여 전송되는 상기 신호 전하를 수신하는 축전 노드;
    소정의 리셋 제어 신호의 활성에 응답하여, 상기 축전 노드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터;
    소정의 드라이빙 트랜지스터를 게이팅하며, 상기 축전 노드와 전기적으로 연결되는 부유 확산 노드;
    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 구비하며,
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