【事件の表示】
　特許第２８９７１０６号「固体撮像装置」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８９７１０６号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
　１．手続の経緯
　本件に係る特許第２８９７１０６号の特許請求の範囲（請求項の数３）に記載された発明は、平成６年７月１日に出願され、平成１１年３月１２日にその特許の設定登録がなされ、その後、特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年４月２８日に訂正請求がなされたものである。
　２．訂正の適否について
　(1)訂正明細書に係る発明
　訂正明細書に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲（請求項の数３）に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】　半導体基板上に配列された複数の光電変換部と、
　前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出すための複数の読み出しトランジスタと、
　ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源とを備えた固体撮像装置において、
　前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外に前記定電流源に流れる電流を制限する電流制御手段を備え、
　前記電流制御手段は、前記定電流設定回路に電圧を供給するインバー夕回路にて構成されたことを特徴とする固体撮像装置
　【請求項２】　前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセツトし、
　前記インバー夕回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置
　【請求項３】　前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセツトし、
　前記インバー夕回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置」
　(2)訂正の要旨の適否
　上記【請求項１】についての訂正は、旧請求項１の「定電流源」を、発明の詳細な説明の段落【００４１】及び【０００７】の記載、並びに図１に基づいて、具体的な構造「ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し」に限定し、旧請求項１の「電流制御手段」を、段落【００４１】〜【００４３】等の記載に基づいて、具体的な構造「前記定電流設定回路に電圧を供給するインバー夕回路にて構成された」に限定するものである。
　上記【請求項２】についての訂正は、発明の詳細な説明の段落【０００６】、及び【００４１】等の記載に基づいて、【請求項１】の固体撮像装置を旧請求項３に対応して従来技術にも存在する「リセットスイッチング回路」を含むものに減縮するとともに、「インバー夕回路」等の動作を、発明の詳細な説明の段落【００４６】の記載、同段落【００４３】及び【００５７】の記載等の記載に基づいて、特に「リセットスイッチング回路が導通しているときにはソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を読み出し動作時よりも減少させる」ものに減縮したものである。
　上記【請求項３】についての訂正は、発明の詳細な説明の段落【０００６】、及び【００４１】等の記載に基づいて、【請求項１】の固体撮像装置を旧請求項３に対応して従来技術にも存在する「リセットスイッチング回路」を含むものに減縮するとともに、「インバー夕回路」等の動作を、発明の詳細な説明の段落【００４３】〜【００４６】等の記載に基づいて減縮したものである。
　したがって、上記訂正は、特許請求の範囲の減縮に該当し、願書に添付された明細書及び図面に記載された事項の範囲内であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　(3)独立特許要件の判断
　（刊行物１発明）
　当審の取消理由で引用した刊行物１である特開平５−２０７３７４号公報（異議申立人が提出した甲第２号証）には、次に掲げるもの（以下「刊行物１発明」という。）が記載されている。
「半導体基板上に配列された複数の光電変換部と、
　前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出すための複数の読み出しトランジスタと、
　ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを備えた固体撮像装置」
　（刊行物２発明）
　また、同じく当審の取消理由で引用した刊行物２である特開平５−１８３８１８号公報（異議申立人が提出した甲第１号証）には、次に掲げるもの（以下「刊行物２発明」という。）が記載されている。
「半導体基板上に配列された複数の光電変換部と、
　前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出すための複数の読み出しトランジスタと、
　負荷トランジスタと該負荷トランジスタのゲートに接続される電源であって、該電源は、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御することを特徴とする固体撮像装置」
　（対比判断）
　訂正明細書の特許請求の範囲の【請求項１】に記載された発明（以下「本件発明」という。）と上記刊行物１，２発明とを対比すると、刊行物１，２発明には、本件発明おける次の事項が記載されていない。
「定電流設定回路に電圧を供給するインバー夕回路」
　そして、本件発明は、上記事項によって、「消費電力を低減することができる」という明細書に記載された効果を奏するものである。
　したがって、本件発明は、上記刊行物１，２発明に基いて容易に発明をすることができたものとはいえない。
　よって、本件発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができないものとすることができない。
　なお、特許請求の範囲の請求項２，３に記載された発明は、本件発明を引用するものであるから、上記対比判断したように特許出願の際独立して特許を受けることができないものとすることができない。
　(4)訂正の適否についての結論
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第３項で準用する同法第１２６条第２項から第４項の規定に適合するので、上記訂正が認められる。
　３．特許異議の申立の理由の概要
　特許異議申立人は、本件特許請求の範囲の請求項１，２，３に記載された発明は、甲第１，２号証（上記刊行物２，１に同じ）に記載された発明又はこの発明に基いて容易に発明をすることができたものであるから、請求項１，２，３に記載された発明に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定又は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたもので、この特許は取り消すべきものである旨主張している。
　そこで、上記証拠を検討すると、甲第１号証には、上記２(3)（刊行物２発明）の項で述べたとおりのものが、また、甲第２号証には、上記２(3)（刊行物１発明）の項で述べたとおりのものが記載されている。
　しかし、上記甲第１，２号証には、上記２(3)（対比判断）の項で述べた本件発明における事項が記載されていないし、この事項を示唆する記載もなされていない。
　また、請求項２，３に記載された発明は、本件発明を引用するものであるから、本件発明と同様の理由により、甲第１，２号証に記載された発明ではなく、また、この発明に基いて容易に発明をすることができたものとはいえない。
　４．むすび
　以上のとおり、本件特許請求の範囲の請求項１ないし３に記載された発明は、刊行物１，２発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　また、他に本件特許請求の範囲の請求項１ないし３に記載された発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年６月６日（２０００．６．６）
【訂正の要旨】
　特許請求の範囲の減縮及び不明瞭な記載の釈明を目的として、次に掲げる訂正事項ａないしｈとする訂正を認める。
　訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１の「前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源」を特許請求の範囲の減縮を目的として、「ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源」と訂正し、特許請求の範囲の請求項１の「電流制御手段」について、特許請求の範囲の減縮を目的として、「前記電流制御手段は、前記定電流設定回路に電圧を供給するインバータ回路にて構成された」ことを追加する訂正をする。
　訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項２を次のとおり訂正する。
　「前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、
　前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。」
　訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項３を次のとおり訂正する。
　「前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、
　前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。」
　訂正事項ｄ
　発明の詳細な説明の段落【００２２】において、不明瞭な記載の釈明を目的として、「前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源」を、「ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源」と訂正し、「電流制御手段」について、「前記定電流設定回路に電圧を供給するインバータ回路にて構成された」ものであることを追加する訂正をする。
　また、段落【００２３】を、不明瞭な記載の釈明を目的として、「請求項２に記載の発明に係る固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする。」とする訂正をする。
　また、段落【００２４】を、不明瞭な記載の釈明を目的として、「請求項３に記載の発明に係る固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする。」とする訂正をする。
　訂正事項ｅ
　発明の詳細な説明の段落【００２５】及び【００２６】を、不明瞭な記載の釈明を目的として、次のとおり訂正する。
「【００２５】
　【作用】
　請求項１に記載の発明による固体撮像装置は、複数の光電変換部と、複数の読み出しトランジスタと、定電流源と、電流制御手段とから構成されている。前記複数の光電変換部は、半導体基板上に配列され、また、前記複数の読み出しトランジスタは、前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出す。また、前記定電流源は、ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御する。そして、前記電流制御手段は、前記定電流設定回路に電圧を供給するインバータ回路にて構成され、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外に前記定電流源に流れる電流を制限する。
　【００２６】
　つまり、半導体基板上に複数個配列された光電変換部により、該光電変換部に入射した光が電荷に変換される。この電荷は、読み出しトランジスタの読み出し動作によって信号線に読み出され、このとき前記信号線に流れる信号電流は前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタを有する前記定電流源によって制御された状態にある。」
　訂正事項ｆ
　発明の詳細な説明の段落【００２９】乃至【００３４】を、不明瞭な記載の釈明を目的として、次のとおり訂正する。
「【００２９】
　請求項２に記載の発明による固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、リセットスイッチング回路が更に備えられている。
　【００３０】
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットする。また、前記インバータ回路には、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給する。
　【００３１】
　つまり、この固体撮像装置では、前記読み出しトランジスタによる毎回の読み出し動作において、光電変換部に蓄積された電荷が信号線に読み出されてから電荷転送ゲートを介して出力された後には、次の撮像受光電荷の蓄積状態とその読み出しの準備のために信号線から残留電荷が排出されるが、この排出動作を行うために前記リセットスイッチング回路が備えられている。この前記リセットスイッチング回路は、例えば前記信号線を接地ラインに導通させ、該信号線に残っている電荷を全て接地ラインに排出する。
　【００３２】
　即ち、読み出しトランジスタの読み出し動作中には、リセットスイッチング回路は信号線を読み出し動作状態に保持したままであり、前記読み出しトランジスタの読み出し動作が終了して信号電荷が出力側に移されると、前記リセットスイッチング回路が例えば信号線を接地ラインに導通させ、各読み出しトランジスタのソース領域及び信号線上の残留電荷を接地ラインへ排出させる。
　【００３３】
　このとき、定電流源による前記信号線の電流制御は無用であるため、前記インバータ回路は、リセット信号すなわち前記リセットスイッチング回路による前記信号線のリセット時に同期して前記定電流源に設けた定電流設定回路への供給電圧を前記第１又は前記第２の電圧のいずれかとし、前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させる。
　【００３４】
　このようにして、本発明による固体撮像装置においては、読み出しトランジスタの読み出し動作時以外は前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を減少させるため、消費電力の低減を図ることが可能になる。また、この結果、画素の暗電流を小さくし、Ｓ／Ｎ比を高くすることも可能になる。」
　訂正事項ｇ
　発明の詳細な説明の段落【００３５】及び【００３６】を、不明瞭な記載の釈明を目的として、次のとおり訂正する。
「【００３５】
　請求項３に記載の発明による固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、請求項２と同様のリセットスイッチング回路が更に備えられている。
　【００３６】
　この場合、前記インバータ回路には、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給する。
　この固体撮像装置では、前記読み出しトランジスタの読み出し動作が終了して信号電荷が出力側に移され、各読み出しトランジスタのソース領域及び信号線上の残留電荷を接地ラインへ排出させるとき、前記インバータ回路が、リセット信号すなわち前記リセットスイッチング回路による前記信号線のリセット時に同期して前記定電流源の前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を遮断する。
　このようにして、本発明による固体撮像装置においては、読み出しトランジスタの読み出し動作時以外は前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を遮断するため、消費電力の低減を図ることが可能になる。また、この結果、画素の暗電流を小さくし、Ｓ／Ｎ比を高くすることも可能になる。」
　訂正事項ｈ
　発明の詳細な説明の段落【００３７】〜【００４０】を削除する。
（５４）【発明の名称】
　固体撮像装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　半導体基板上に配列された複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出すための複数の読み出しトランジスタと、
　ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源とを備えた固体撮像装置において、
　前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外に前記定電流源に流れる電流を制限する電流制御手段を備え、
　前記電流制御手段は、前記定電流設定回路に電圧を供給するインバータ回路にて構成されたことを特徴とする固体撮像装置。
　【請求項２】　前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、
　前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
　【請求項３】　前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、
　前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、例えば増幅型イメージセンサとして好適な固体撮像装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来より、増幅型固体撮像装置では、各受光画素からの受光電荷の読み出しをソースフォロワによって行うことが多い。図４は、ＭＯＳ型静電誘導トランジスタをマトリクス状に配置し、ソースフォロワによる信号読み出し方式を用いた従来の一般的な増幅型固体撮像装置の概略構成を示す模式回路図である。図４に示すように従来の固体撮像装置では、画素に入射する光を電荷（映像信号）に変換する光電変換部５を備えた複数のＭＯＳ型静電誘導トランジスタ（読み出しトランジスタ（以下、単に「ＭＯＳトランジスタ」と称す。））Ｔｊｉ（ｊ＝１〜ｍ，ｉ＝１〜ｎ）が、マトリクス状に配置されている。
　【０００３】
　各ＭＯＳトランジスタＴｊｉのソースは、マトリクス配置の各列毎に列ライン（信号線）ＬＨａｉに共通に接続され、ドレインには電源電圧ＶＤが個々に印加されている。また、各ＭＯＳトランジスタＴｊｉのゲートは、マトリクス配置の各行毎に垂直走査回路２によって走査される行うインＬＶａｊに共通接続され、前記垂直走査回路２から送出される駆動パルスφＧｊによって行単位で駆動されるようになっている。尚、前記列ラインＬＨａｉが信号読み出しラインとなる。
　【０００４】
　また、前記列ラインＬＨａｉは、一方において、各列毎に信号電荷転送ゲート用トランジスタＴａｉを介して信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに接続されると共に、列選択トランジスタＴｂｉを各々経てビデオラインＬＶに共通に接続されている。尚、このビデオラインＬＶには、送出される映像信号を増幅する出力アンプ４が接続されている。また、前記列選択トランジスタＴｂｉの各々のゲートには、水平走査回路３が接続され、該水平走査回路３から送出される駆動パルスφＨｉによって走査されるようになっている。
　【０００５】
　また、前記列ラインＬＨａｉは、他方において、各列毎にリセット用トランジスタＴｃｉのドレインとソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉのドレインとに接続され、各リセット用トランジスタＴｃｉのソースは接地され、各ソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉのソースには電源電圧ＶＳＳが供給されている。
　【０００６】
　尚、各リセット用トランジスタＴｃｉのゲートにはリセットパルスφＲＳＴＶが供給され、このリセットパルスがハイレベルになるとリセット用トランジスタＴｃｉが導通して信号線列ラインＬＨａｉを接地状態にすることができるようになっている。
　【０００７】
　また、前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉのゲートには、抵抗ＲＬとトランジスタＴＳから構成された定電流設定回路１ａを備えた定電流源１によって電源電圧ＶＤＤ及びＶＳＳから得た一定電圧が与えられ、これにより読み出し動作時に列ラインＬＨａｉに流れる各読み出し用トランジスタＴｄｉのソースフォロワバイアス電流が安定した一定電流となるようにしてある。
　【０００８】
　次に、図５に示すタイミングチャートを参照しながら、上記従来の固体撮像装置の動作について説明する。先ず、図５に示すように、期間ｔ１において、電荷転送ゲート制御信号φＴ及びリセット信号φＲＳＴＶをハイレベルにして、信号電荷転送ゲート用トランジスタＴａｉ及びリセット用トランジスタＴｃｉを導通可能状態にする（図４参照）。これにより、列ラインＬＨａｉ及び信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに信号電荷が残っていればこれらトランジスタが導通して接地レベルにリセットされる。また、このとき、垂直走査回路２から送出される駆動パルスφＧｊ、例えばφＧ１の電圧は図５に示すようにＶＧ１レベルで、ＭＯＳトランジスタＴ１ｉのゲートに、光電変換された電荷ＱＰＨが蓄積される状態になっている。
　【０００９】
　次いで、期間ｔ２において、リセット信号φＲＳＴＶをローレベルにしてリセット用トランジスタＴｃｉを遮断状態に保つとともに、前記駆動パルスφＧ１の電圧をＶＧ２レベルに上げて該ＭＯＳトランジスタＴ１ｉを読み出し状態にする。この結果、定電流源１によって定電流駆動状態となっているソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉのソースフォロワ動作によって、蓄積状態においてＭＯＳトランジスタＴ１ｉのゲートに蓄積された前記電荷ＱＰＨに対応する映像信号が列ラインＬＨａｉに読み出されるとともに、ハイレベルのゲート信号φＴで導通可能状態にあった信号電荷転送用トランジスタＴａｉを導通させて、この映像信号電荷が信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに蓄積される。
　【００１０】
　尚、入射光量に応じてＭＯＳトランジスタＴ１ｉのゲートに蓄積された光生成電荷ＱＰＨの電荷量をΔＱＰＨ、ＭＯＳトランジスタＴ１ｉのゲート容量をＣＧ、ソースフォロワ動作によるゲインをα（≒１）とすると、列ラインＬＨａｉ及び信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに出力される明状態の映像信号は、暗状態の映像信号に比べて、α×ΔＱＰＨ／ＣＧ≒ΔＶＧだけ大きい。
　【００１１】
　期間ｔ２の終了時点で、再びリセット信号φＲＳＴＶをハイレベルにしてリセット用トランジスタＴｃｉを導通させるとともに、電荷転送ゲート制御信号φＴをローレベルにして、信号電荷転送用トランジスタＴａｉを遮断し、これにより列ラインＬＨａｉを接地レベルにリセットするとともに、前記読み出された映像信号電荷を信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに保持した状態にする。
　【００１２】
　次いで、期間ｔ３において、前記駆動パルスφＧ１の電圧をＶＧ３レベルに更に上げてＭＯＳトランジスタＴ１ｉのゲートに溜っている電荷ＱＰＨを排出させ、このＭＯＳトランジスタＴ１ｉをリセットする。
　【００１３】
　期間ｔ３の終了後、前記駆動パルスφＧ１の電圧がＶＧ１レベルに戻され、これにより前記ＭＯＳトランジスタＴ１ｉは、再び光入射による前記電荷ＱＰＨをゲートに蓄積する状態となる。
　【００１４】
　その後、次の駆動パルスφＧ２が垂直走査回路２から出力される前の期間ｔ４において、水平走査回路３（図４参照）から駆動パルスφＨｉ（φＨ１、φＨ２、φＨ３…φＨｎ）が順次列選択トランジスタＴｂｉに与えられ、各列の信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに保持された映像信号が順次ビデオラインＬＶから読み出される。
　【００１５】
　以上の動作をＭＯＳトランジスタＴ２ｉ、Ｔ３ｉ…Ｔｍｉと順次行単位で同様に行うことにより、所謂ラスタースキャンが行われる。
　【００１６】
　このようなソースフォロワによる読み出し動作を行う増幅型固体撮像装置では、電荷をソースフォロワアンプで増幅して読み出すためＳ／Ｎ比が高く、映像信号のリニアリティが良いほか、固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の主原因である画素毎のＶＴＨ（閾値）のばらつきが、暗状態の映像信号を記憶することにより、明状態の映像信号との差を取って簡単に除去できるという利点を有している。
　【００１７】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記従来の固体撮像装置においては、定電流源１の定電流設定回路１ａが、常時作動しているため、その定電流設定用トランジスタＴＳおよびソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉに信号読み出し時以外にも電流が流れており、消費電力が大きくなるという問題点があった。
　【００１８】
　このため、イメージセンサチップの温度が上昇して、画素の暗電流（ノイズ）が増加してしまい、装置の性能（例えば、Ｓ／Ｎ比）が低下してしまうという問題点が生じていた。
　【００１９】
　これは、高解像度を得るために画素数を増加したイメージセンサでは、合計の電流値が特に大きくなり、重大な問題となっていた。
　【００２０】
　本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、増幅型固体撮像装置において、ソースフォロワ読み出し方式で実現される種々の利点を損なうことなく、消費電力を低減することができる固体撮像装置を得ることを主目的とする。
　【００２１】
　また、本発明の別の目的は、画素の暗電流が小さく、Ｓ／Ｎ比の高い固体撮像装置を得ることである。
　【００２２】
　【課題を解決するための手段】
　請求項１に記載の発明に係る固体撮像装置は、上記目的を達成するために、半導体基板上に配列された複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出すための複数の読み出しトランジスタと、ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御するための定電流源とを備えた固体撮像装置において、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外に前記定電流源に流れる電流を制限する電流制御手段を備え、前記電流制御手段は、前記定電流設定回路に電圧を供給するインバータ回路にて構成されたことを特徴とするものである。
　【００２３】
　また、請求項２に記載の発明に係る固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする。
　【００２４】
　また、請求項３に記載の発明に係る固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外では前記信号線を一定電圧状態にしてリセットするリセットスイッチング回路を更に備え、前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットし、前記インバータ回路は、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給することを特徴とする。
　【００２５】
　【作用】
　請求項１に記載の発明による固体撮像装置は、複数の光電変換部と、複数の読み出しトランジスタと、定電流源と、電流制御手段とから構成されている。前記複数の光電変換部は、半導体基板上に配列され、また、前記複数の読み出しトランジスタは、前記複数の光電変換部でそれぞれ光電変換された電荷をそれぞれ信号線に読み出す。また、前記定電流源は、ソースフォロワ読み出し用トランジスタと該ソースフォロワ読み出し用トランジスタのゲートに接続される定電流設定回路とを有し、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時に前記信号線に流れる電流を制御する。そして、前記電流制御手段は、前記定電流設定回路に電圧を供給するインバータ回路にて構成され、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外に前記定電流源に流れる電流を制限する。
　【００２６】
　つまり、半導体基板上に複数個配列された光電変換部により、該光電変換部に入射した光が電荷に変換される。この電荷は、読み出しトランジスタの読み出し動作によって信号線に読み出され、このとき前記信号線に流れる信号電流は前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタを有する前記定電流源によって制御された状態にある。
　【００２７】
　ここで、本発明による固体撮像装置においては、前記読み出しトランジスタの読み出し動作時以外、即ち、読み出し動作を行っていない時には、前記電流制御手段によって、前記定電流源に流れる電流が制限され、究極的には遮断される。
　【００２８】
　即ち、従来の固体撮像装置においては、読み出しトランジスタの動作時あるいは非動作時にかかわらず、信号線の読み出し電流を制御する定電流源には常に電流が流れており、このため、消費電力が大きくなるという問題点が生じていたが、本発明による固体撮像装置においては、前記電流制御手段を備えているため、消費電力の低減を図ることが可能になる。また、この結果、画素の暗電流を小さくし、Ｓ／Ｎ比を高くすることも可能になる。
　【００２９】
　請求項２に記載の発明による固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、リセットスイッチング回路が更に備えられている。
　【００３０】
　前記リセットスイッチング回路は、パルス状に変化するリセット信号を受けてスイッチング動作することにより導通時に前記信号線を前記一定電圧状態にしてリセットする。また、前記インバータ回路には、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させるように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給する。
　【００３１】
　つまり、この固体撮像装置では、前記読み出しトランジスタによる毎回の読み出し動作において、光電変換部に蓄積された電荷が信号線に読み出されてから電荷転送ゲートを介して出力された後には、次の撮像受光電荷の蓄積状態とその読み出しの準備のために信号線から残留電荷が排出されるが、この排出動作を行うために前記リセットスイッチング回路が備えられている。この前記リセットスイッチング回路は、例えば前記信号線を接地ラインに導通させ、該信号線に残っている電荷を全て接地ラインに排出する。
　【００３２】
　即ち、読み出しトランジスタの読み出し動作中には、リセットスイッチング回路は信号線を読み出し動作状態に保持したままであり、前記読み出しトランジスタの読み出し動作が終了して信号電荷が出力側に移されると、前記リセットスイッチング回路が例えば信号線を接地ラインに導通させ、各読み出しトランジスタのソース領域及び信号線上の残留電荷を接地ラインへ排出させる。
　【００３３】
　このとき、定電流源による前記信号線の電流制御は無用であるため、前記インバータ回路は、リセット信号すなわち前記リセットスイッチング回路による前記信号線のリセット時に同期して前記定電流源に設けた定電流設定回路への供給電圧を前記第１又は前記第２の電圧のいずれかとし、前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を前記読み出し動作時よりも減少させる。
　【００３４】
　このようにして、本発明による固体撮像装置においては、読み出しトランジスタの読み出し動作時以外は前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を減少させるため、消費電力の低減を図ることが可能になる。また、この結果、画素の暗電流を小さくし、Ｓ／Ｎ比を高くすることも可能になる。
　【００３５】
　請求項３に記載の発明による固体撮像装置では、請求項１に記載の固体撮像装置において、請求項２と同様のリセットスイッチング回路が更に備えられている。
　【００３６】
　この場合、前記インバータ回路には、第１の電圧と第２の電圧が入力され、前記リセットスイッチング回路が導通しているときには前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を断つように前記リセット信号を受けてそれに対応する前記第１又は前記第２のいずれかの電圧を前記定電流設定回路に供給する。
　この固体撮像装置では、前記読み出しトランジスタの読み出し動作が終了して信号電荷が出力側に移され、各読み出しトランジスタのソース領域及び信号線上の残留電荷を接地ラインへ排出させるとき、前記インバータ回路が、リセット信号すなわち前記リセットスイッチング回路による前記信号線のリセット時に同期して前記定電流源の前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を遮断する。
　このようにして、本発明による固体撮像装置においては、読み出しトランジスタの読み出し動作時以外は前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタに流れる電流を遮断するため、消費電力の低減を図ることが可能になる。また、この結果、画素の暗電流を小さくし、Ｓ／Ｎ比を高くすることも可能になる。
　【００４１】
　【実施例】
　図１は、ＭＯＳ型静電誘導トランジスタをマトリクス状に配置して、ソースフォロワによる信号読み出し方式を用いた本発明の一実施例に係る固体撮像装置の概略構成を示す模式回路図である。従来の固体撮像装置との相違点は、定電流源１に流れる電流を読み出しトランジスタＴｊｉの読み出し動作時以外には制御する電流制御手段としてのインバータ回路（電流制御手段）１１が設けられている点である。尚、従来例と同一部分については同一符号を付し、説明を省略する。
　【００４２】
　図１に示すように、インバータ回路１１はリセット信号φＲＳＴＶを入力してそれと逆位相の電流出力を生じ、インバータ１１の出力は定電流設定回路１ａの負荷抵抗ＲＬの給電端ｒａに接続されている。尚、インバータ回路１１は定電流源１の内部回路として示してあるが、これに限らない。
　【００４３】
　図２は、前記定電流源１の近傍の構成を示す回路図であり、図２に示すように、本実施例に係る固体撮像装置において、前記インバータ回路１１は、相補性ＭＯＳトランジスタＴＷ１，ＴＷ２により主に構成された位相反転回路である。この場合、リセット信号φＲＳＴＶのハイレベルとローレベルは、それぞれインバータ回路１１の正電源電圧ＶＤＤと負電源電圧ＶＳＳにほぼ一致するように設定されている。
　【００４４】
　次に、上記のように構成された本実施例に係る固体撮像装置の定電流源１の動作について説明する。尚、本実施例における各部の駆動タイミングは、従来例において説明した図５と同一の駆動タイミングとする。
　【００４５】
　先ず、図５に示す期間ｔ２以外の期間、例えば期間ｔ１，ｔ３，ｔ４では、リセット信号φＲＳＴＶはハイレベル（＝ＶＤＤ）になっている。従って、期間ｔ２以外においては、インバータ回路１１内のトランジスタＴＷ１は遮断状態、またトランジスタＴＷ２は導通状態となるため、定電流設定回路１ａの給電端ｒａの電圧はＶＳＳとなり、定電流設定回路１ａとソースフオロワ読み出し用トランジスタＴｄｉが共に遮断状態となる。この結果、期間ｔ２以外の期間では定電流源１に流れる電流が遮断される。
　【００４６】
　また、図５に示す期間ｔ２においてのみ、リセット信号φＲＳＴＶはローレベル（＝ＶＳＳ）になり、従って、この期間ｔ２においては、インバータ回路１１内のトランジスタＴＷ１は導通状態、またトランジスタＴＷ２は遮断状態となるため、定電流設定回路１ａの給電端ｒａの電位はＶＤＤとなる。これにより給電状態にされた定電流設定回路１ａがソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉのゲートに一定電圧を与え、ソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉによるソースフォロワ動作のバイアス電流が一定値に設定される。
　【００４７】
　この結果、期間ｔ２における垂直走査回路２からの駆動パルスφＧｊが読み出し電圧ＶＧ２になると、安定制御されたバイアス電流のもとに前記ソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉが電荷ＱＰＨに対応する映像信号を列ラインＬＨａｉに読み出し、更に信号電荷転送用トランジスタＴａｉ（φＴがハイレベルであるので導通される）を介して映像信号電荷が信号電荷蓄積用コンデンサＣａｉに蓄積される。
　【００４８】
　このように、本実施例においては、前記読み出しトランジスタＴｊｉが読み出し動作を行う時にのみ、インバータ回路１１によって、前記定電流設定回路１ａに電流が流れるようにしたため、電力を無駄に消費することがなく、消費電力を低減することができる。また、この結果、画素の暗電流を小さくし、Ｓ／Ｎ比を高くすることもできる。
　【００４９】
　尚、本実施例においては、インバータ回路１１を相補性ＭＯＳトランジスタＴＷ１，ＴＷ２により構成しているが、これは、一般的にこの種の固体撮像装置に内蔵される周辺回路が、低消費電力の観点から相補性ＭＯＳトランジスタによって構成されているためであり、リセット信号φＲＳＴＶの位相を反転したパルス状電流出力を定電流設定回路１ａの給電端ｒａに供給するものであれば、これに限られるものではない。
　【００５０】
　図３（ａ）は、本発明に係る固体撮像装置における定電流設定回路の変形例を示す回路図である。この変形例に係る定電流設定回路１ｂにおいて、図２に示した定電流設定回路１ａとの相違点は、定電流設定回路１ａに備えられていた負荷抵抗ＲＬをインバータ回路１１のＰＭＯＳトランジスタＴＷ１で兼用している点である。
　【００５１】
　この変形例に係る固体撮像装置において、リセット信号φＲＳＴＶがハイレベル（電圧がＶＤＤ）になったときの動作は、図２の場合と同様である。一方、リセット信号φＲＳＴＶがローレベル（電圧がＶＳＳ）になった場合には、インバータ回路１１内のＰＭＯＳトランジスタＴＷ１が導通状態となるとともに、ＮＭＯＳトランジスタＴＷ２が遮断状態となり、ＰＭＯＳトランジスタＴＷ１と電流設定ＮＭＯＳトランジスタＴＳとが直列動作状態となる。これにより、定電流設定回路１ｂは、ソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉのゲートに一定電圧を与え、該トランジスタＴｄｉによるソースフォロワバイアス電流を設定値に安定制御する。
　【００５２】
　このように、負荷抵抗ＲＬをインバータ回路１１のＰＭＯＳトランジスタＴＷ１で兼用すると、負荷抵抗ＲＬのための抵抗素子が不要となるため、高集積化に適した構成を得ることができる。
　【００５３】
　図３（ｂ）は、本発明に係る固体撮像装置における定電流設定回路の別の変形例を示す回路図である。この例において、図２及び図３（ａ）との相違点は、電源電圧の変動の影響を受けにくい定電流設定回路１ｃを利用した点である。この定電流設定回路１ｃでは、負荷抵抗ＲＬの端子電圧をＰＭＯＳトランジスタＴＬ１，ＴＬ２によって帰還制御し、定電流制御トランジスタＴＳに安定した定電圧が供給されるようにしてある。
　【００５４】
　この図３（ｂ）に示す変形例では、ソースフォロワ読み出し用トランジスタＴｄｉによる読み出し時のソースフォロワバイアス電流が、定電流設定回路１ｃのＰＭＯＳトランジスタＴＬ１，ＴＬ２の閾値と抵抗ＲＬで決まり、より安定度の高いソースフォロワ読み出し動作をすることができ、この結果、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
　【００５５】
　尚、前記実施例において、装置の画素としてＭＯＳ型静電誘導トランジスタ（ＭＯＳＳＩＴ）を使用したが、本発明は、これに限定されることなく、増幅型固体撮像装置の画素として機能する素子構成、例えばバイポーラフォトトランジスタ、接合型電界効果トランジスタなどのトランジスタだけからなる画素、あるいはフォトダイオードと読み出し用トランジスタとの複合構成の画素としても良い。
　【００５６】
　また、前記実施例においては、装置の画素を２次元配列した固体撮像装置についてのみ説明したが、画素を１次元配列した固体撮像装置についても、本発明を適用することができることは述べるまでもない。
　【００５７】
　更に、前記実施例及び各変形例では、信号線がリセット状態にあるときに定電流源への供給電流をインバータ回路１１により遮断する場合を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、定電流源への供給電流値を減少させるような電流制御手段によっても実現できることは当業者に容易なことであり、このような電流制御手段による構成も当然本発明の技術的範疇に包含されるものである。
　【００５８】
　【発明の効果】
　本発明は以上説明したとおり、増幅型固体撮像装置において、ソースフォロワ読み出し方式で実現される種々の利点を損なうことなく、読み出しトランジスタの読み出し動作時以外に定電流源に流れる電流を制限する電流制御手段を備えたため、高解像度の多画素イメージセンサにおいても消費電力を低減することができるという効果がある。
　【００５９】
　また、本発明においては、消費電力の低減によってチップ温度の上昇を抑制することができるため、暗電流が小さく、Ｓ／Ｎ比の高い固体撮像装置を得ることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例に係るＭＯＳ型静電誘導トランジスタを用いた固体撮像装置の概略構成を示す模式回路図である。
　【図２】
　図１に示した実施例に係る固体撮像装置の定電流源の近傍の構成を示す回路図である。
　【図３】
　（ａ）は、本発明に係る固体撮像装置における定電流設定回路の変形例を示す回路図である。
　（ｂ）は、本発明に係る固体撮像装置における定電流設定回路の別の変形例を示す回路図である。
　【図４】
　従来の一般的なＭＯＳ型静電誘導トランジスタを用いた固体撮像装置の概略構成を示す模式回路図である。
　【図５】
　従来および本発明の実施例に係る固体撮像装置の動作を説明するための駆動タイミングを示す波形図である。
　【符号の説明】
　　　　　　　１：定電流源
１ａ，１ｂ，１ｃ：定電流設定回路
　　　　　　ｒａ：給電端
　　　　　　　２：垂直走査回路
　　　　　　　３：水平走査回路
　　　　　　　４：出力アンプ
　　　　　　　５：光電変換部
　　　　　　１１：インバータ回路（電流制御手段）
　　　φＲＳＴＶ：リセット信号（リセット制御手段）
　　　　　　φＴ：電荷転送ゲート制御信号
　　　　　Ｔｊｉ：ＭＯＳ型静電誘導トランジスタ（読み出しトランジスタ）
　　　　　Ｔａｉ：信号電荷転送ゲート用トランジスタ
　　　　　Ｔｂｉ：列選択トランジスタ
　　　　　Ｔｃｉ：リセット用トランジスタ（スイッチング回路）
　　　　　Ｔｄｉ：ソースフォロワ読み出し用トランジスタ
　　　　　Ｃａｉ：信号電荷蓄積用コンデンサ
　　　　　　ＬＶ：ビデオライン
　　　　ＬＶａｊ：行うイン
　　　　ＬＨａｉ：列ライン（信号線）
　　　　　　ＲＬ：負荷抵抗
　　　　　　ＴＳ：定電流設定トランジスタ