(57)【要約】【課題】本発明は温度増加による熱的ノイズ増加によって発生する画像の劣化を改善するイメージセンサ及びそれの駆動方法を提供することである。【解決手段】本発明によるイメージセンサは、イメージセンサの温度を感知する温度センサ及び制御信号に応答して映像を感知するピクセルアレイを含み、前記感知された温度によって前記制御信号の電圧レベルが変化される。 また、本発明によるイメージセンサの駆動方法は、（ａ）前記イメージセンサの温度を感知する段階、（ｂ）感知された温度によって制御信号の電圧レベルを選択する段階、（ｃ）前記選択された電圧レベルの制御信号に応答して映像を感知する段階を含む。【選択図】図１
2008167452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサの駆動方法に於いて、
（ａ）前記イメージセンサの温度を感知する段階、
（ｂ）感知された温度によって制御信号の電圧レベルを選択する段階、
（ｃ）前記選択された電圧レベルの制御信号に応答して映像を感知する段階を含むイメージセンサの駆動方法。
【請求項２】
前記（ｂ）段階で、前記イメージセンサの温度を感知するための温度センサを含む請求項１に記載のイメージセンサの駆動方法。
【請求項３】
前記制御信号は、複数の電圧レベルを含む請求項１に記載のイメージセンサの駆動方法。
【請求項４】
前記（ｃ）段階で、前記制御信号に応答して前記映像を感知するための複数のピクセル駆動回路を含み、前記ピクセル駆動回路は、
前記イメージセンサの温度を感知する温度センサ、
前記温度によって複数の電圧レベルの中で一つを前記制御信号に生成して前記ピクセルアレイに伝送するロードライバを含む請求項１に記載のイメージセンサの駆動方法。
【請求項５】
前記制御信号は、二つの電圧レベルを有する請求項４に記載のイメージセンサの駆動方法。
【請求項６】
前記映像が低照度であり、前記イメージセンサが一定の温度以上であるとき、前記制御信号は、前記二つの電圧レベルの中で小さいものである請求項５に記載のイメージセンサの駆動方法。
【請求項７】
前記温度センサは、前記ピクセル駆動回路と同じ構造を利用する請求項６に記載のイメージセンサの駆動方法。
【請求項８】
イメージセンサに於いて、
前記イメージセンサの温度を感知する温度センサと、
制御信号に応答して映像を感知するピクセルアレイを含み、
前記感知された温度によって前記制御信号の電圧レベルが変化されるイメージセンサ。
【請求項９】
前記ピクセルアレイは、複数のピクセル駆動回路を含み、
前記ピクセル駆動回路は、
前記映像を感知して映像信号を生成する光素子と、
前記制御信号に応答して前記映像信号を出力させる伝送トランジスタを含む請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項１０】
前記感知された温度によって、複数の電圧レベルの中で何れか一つを前記制御信号に選択して前記ピクセル駆動回路に伝送するロードライバをさらに含む請求項９に記載のイメージセンサ。
【請求項１１】
前記イメージセンサは、前記複数の電圧レベルを生成する電圧発生回路をさらに含む請求項１０に記載のイメージセンサ。
【請求項１２】
前記感知された温度によって、複数の電圧レベルの中で何れか一つを前記制御信号に生成して前記ピクセル駆動回路に伝送するロードライバをさらに含む請求項９に記載のイメージセンサ。
【請求項１３】
前記制御信号は、二つの電圧レベルを有する請求項１２に記載のイメージセンサ。
【請求項１４】
前記映像が低照度であり、前記イメージセンサが一定の温度以上であるとき、前記制御信号は、前記二つの電圧レベルの中で小さいものである請求項１３に記載のイメージセンサ。
【請求項１５】
前記温度センサは、前記ピクセル駆動回路と同じ構造を利用する請求項９に記載のイメージセンサ。
【請求項１６】
前記温度センサは、前記ピクセルアレイの内部にある請求項１５に記載のイメージセンサ。
【請求項１７】
前記温度センサは、複数の温度センサを含む請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項１８】
前記イメージセンサはＣＩＳである請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項１９】
前記イメージセンサは、前記感知された温度によってレベル選択信号を生成するレベル選択信号発生器をさらに含む請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項２０】
前記イメージセンサは、温度による電圧を感知し、前記レベル選択信号発生器は、前記感知された電圧を貯蔵された基準電圧等と比較して前記レベル選択信号を生成する請求項１９に記載のイメージセンサ。
【請求項２１】
前記ロードライバは、前記レベル選択信号に応答して制御信号の電圧レベルを決定する請求項２０に記載のイメージセンサ。
【請求項２２】
前記ロードライバは、複数の電圧レベルの制御信号が入力され、前記レベル選択信号によって前記複数の制御信号の中で何れか一つを前記制御信号に選択する請求項２１に記載のイメージセンサ。
【請求項２３】
イメージセンサに於いて、
前記イメージセンサの温度を感知する温度センサと、
制御信号に応答して映像を感知するピクセルアレイと、
前記ピクセルアレイを制御するロードライバと、
前記制御信号のレベルを決定する昇圧回路を含み、
前記感知された温度によって前記昇圧回路の電圧レベルが変化されるイメージセンサ。
【請求項２４】
イメージセンサに於いて、
前記イメージセンサの温度を感知する温度センサと、
制御信号に応答して映像を感知して映像信号を生成するピクセルアレイと、
前記映像信号を受信してデジタル信号に変換させるアナログデジタル変換器を含み、
前記感知された温度によって前記制御信号の電圧レベルが変化されるイメージセンサ。
【請求項２５】
映像を感知して映像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサの温度を感知する温度センサを含み、
前記イメージセンサは、前記感知された温度によって前記映像信号の出力量を変化させるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイメージセンサに係り、より詳しくは温度センサを有するイメージセンサとそれの駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタル技術の発展が急速に進行されていて、その体表的な商品の一つはデジタルカメラである。デジタルカメラの画質を決定する核心要素は光学レンズとイメージセンサである。レンズを通じて入ってくる光をイメージセンサが電気信号に変えて画像が実現できる様になる。
【０００３】
イメージセンサはピクセルアレイ、即ち、２次元のマトリックスの形態に配列された複数のピクセルからなり、各ピクセルは光感知手段と伝送及び信号出力器等を含む。伝送及び信号出力器等によりイメージセンサは概ね電荷結合素子（ＣＣＤ）形イメージセンサ（以下‘ＣＣＤ'と称する）と相補性金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）形イメージセンサ（以下‘ＣＩＳ'と称する）の二種類に分けられる。ＣＣＤは伝送及び信号出力のためにＭＯＳキャパシタを使用し、各々のＭＯＳキャパシタが互いに接近した位置にあるので電位差によって電荷のキャリヤがキャパシタに貯蔵され、隣り合うキャパシタに移送される。逆に、ＣＩＳはピクセルの数だけのＭＯＳトランジスタを使用して順に出力を検出するスイッチング方式を利用する。
【０００４】
ＣＣＤはＣＩＳに比べて、ノイズが少なく、画質が良いが、ＣＩＳは生産コストが低く、消費電力が低い長所がある。即ち、ＣＩＳは低い電力消費、統合されたＣＭＯＳ回路との両立性、映像データのランダムアクセス、スタンダードＣＭＯＳの技術の利用によるコスト減少等の長所がある。これによってＣＩＳの応用分野はデジタルカメラ、スマートフォン、ＰＤＡ、ノート型パソコン、保安カメラ、バーコード探知器、ＨＤＴＶ解像度カメラ、玩具等に幅広く拡張されている。
【０００５】
前記イメージセンサ等は、人の目の様な機能を有するためには鮮明度の増加及びノイズの減少が課題となる。特に、イメージセンサ等は温度に敏感に反応するので外部の温度又はチップの内部の温度が増加することによって画像の歪み及び劣化が急激に増加する。又、最近にはノイズを改善するための方法としてＩＳＰ（Ｉｍａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）機能が利用されているが、まだセンサ自体の熱的ノイズの増加は解決されてない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は温度増加による熱的ノイズ増加によって発生する画像の劣化を改善するイメージセンサ及びそれの駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるイメージセンサの駆動方法は、（ａ）前記イメージセンサの温度を感知する段階、（ｂ）感知された温度によって制御信号の電圧レベルを選択する段階、（ｃ）前記選択された電圧レベルの制御信号に応答して映像を感知する段階を含む。
【０００８】
実施形態に於いて、前記（ｂ）段階で、前記イメージセンサの温度を感知するための温度センサを含む。
【０００９】
実施形態に於いて、前記制御信号は、複数の電圧レベルを含む。
【００１０】
実施形態に於いて、前記（ｃ）段階で、前記制御信号に応答して前記映像を感知するための複数のピクセル駆動回路を含み、前記ピクセル駆動回路は、前記イメージセンサの温度を感知する温度センサ及び前記温度によって複数の電圧レベルの中で一つを前記制御信号に生成して前記ピクセルアレイに伝送するロードライバを含む。
【００１１】
実施形態に於いて、前記制御信号は二つの電圧レベルを有する。
【００１２】
実施形態に於いて、前記映像が低照度であり、前記イメージセンサが一定の温度以上であるとき、前記制御信号は前記二つの電圧レベルの中で小さいものである。
【００１３】
実施形態に於いて、前記温度センサは前記ピクセル駆動回路と同じ構造を利用する。
【００１４】
本発明によるイメージセンサは、前記イメージセンサの温度を感知する温度センサ及び制御信号に応答して映像を感知するピクセルアレイを含み、前記感知された温度によって前記制御信号の電圧レベルが変化される。
【００１５】
実施形態に於いて、前記ピクセルアレイは複数のピクセル駆動回路を含み、
【００１６】
前記ピクセル駆動回路は、前記映像を感知して映像信号を生成する光素子及び前記制御信号に応答して前記映像信号を出力させる伝送トランジスタを含む。
【００１７】
実施形態に於いて、前記感知された温度によって、複数の電圧レベルの中で何れか一つを前記制御信号に選択して前記ピクセル駆動回路に伝送するロードライバをさらに含む。
【００１８】
実施形態に於いて、前記イメージセンサは、前記複数の電圧レベルを生成する電圧発生回路をさらに含む。
【００１９】
実施形態に於いて、前記感知された温度によって、複数の電圧レベルの中で何れか一つを前記制御信号に生成して前記ピクセル駆動回路に伝送するロードライバをさらに含む。
【００２０】
実施形態に於いて、前記制御信号は、二つの電圧レベルを有する。
【００２１】
実施形態に於いて、映像が低照度であり、前記イメージセンサが一定の温度以上であるとき、前記制御信号は、前記二つの電圧レベルの中で小さいものである。
【００２２】
実施形態に於いて、前記温度センサは、前記ピクセル駆動回路と同じ構造を利用する。
【００２３】
実施形態に於いて、前記温度センサは、前記ピクセルアレイの内部にある。
【００２４】
実施形態に於いて、前記温度センサは、能動素子と手動素子からなる。
【００２５】
実施形態に於いて、前記ピクセルアレイの出力に関連された全てのノード等は、前記感知された温度によって制御される。
【００２６】
実施形態に於いて、前記温度センサは、複数の温度センサを含む。
【００２７】
実施形態に於いて、前記イメージセンサは、ＣＩＳ（ＣＭＯＳ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）である。
【００２８】
実施形態に於いて、前記イメージセンサは、前記感知された温度によってレベル選択信号ＬＳＥＬを生成するレベル選択信号発生器をさらに含む。
【００２９】
実施形態に於いて、前記イメージセンサは、温度による電圧を感知し、前記レベル選択信号発生器は、前記感知された電圧を貯蔵された基準電圧等と比較して前記レベル選択信号を生成する。
【００３０】
実施形態に於いて、前記ロードライバは、前記レベル選択信号に応答して制御信号の電圧レベルを決定する。
【００３１】
実施形態に於いて、前記ロードライバは、複数の電圧レベルの制御信号が入力され、前記レベル選択信号によって前記複数の制御信号の中で何れか一つを前記制御信号に選択する。
【００３２】
本発明による他のイメージセンサは、前記イメージセンサの温度を感知する温度センサ、制御信号に応答して映像を感知するピクセルアレイ、前記ピクセルアレイを制御するロードライバ、前記制御信号のレベルを決定する昇圧回路を含み、前記感知された温度によって前記昇圧回路の電圧レベルが変化される。
【００３３】
本発明による映像処理システムは、映像を感知して映像信号を出力するイメージセンサ、前記イメージセンサの温度を感知する温度センサを含み、前記イメージセンサは、前記感知された温度によって前記映像信号の出力量を変化させる。
【発明の効果】
【００３４】
上述した様に、本発明によるイメージセンサは温度センサを具備して低照度であるとき、ノイズに対する劣化特性が改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下には、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者が本発明の技術を容易に実施できる様に、本発明の実施形態を添付された図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は本発明によるイメージセンサ１００を示す。図１を参照すれば、イメージセンサ１００はピクセルアレイ１２０、ロードライバ１４０、アナログデジタル変換器１６０及び温度センサ１８０を含む。本発明のイメージセンサ１００は温度センサ１８０を具備して、温度が一定のレベル以上であり、入射された光が低照度であるとき、ピクセルアレイ１２０の出力値を減少させる。これによって、熱的ノイズによってイメージセンサ１００の画質が劣化されることを防止する。本発明は説明の便意のために、イメージセンサ１００はＣＩＳ（ＣＭＯＳ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）に限定して説明する。
【００３７】
ピクセルアレイ１２０はマトリックスの形態に配列された複数のピクセルを含む。各々のピクセルは光素子（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ、図示せず）及び光素子に貯蔵された電荷を伝送及び出力するためのトランジスタ等（図示せず）を含む。使用されたトランジスタの数によって各々のピクセルは多様な形態を示す。本発明のピクセルアレイ１２０の構造は図２からより詳しく説明する。
【００３８】
ピクセルアレイ１２０は各ピクセルの上部に特定のカラーの光だけ受け入れる様にカラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）を具備している。ピクセルアレイ１２０は色信号を構成するために少なくとも３種類のカラーフィルタを配置する。一般的なカラーフィルタのアレイは一つの行にＲ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）２種類のカラーのパターン及び他の行にＧ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）２種類のカラーのパターンを繰り返して配置されるバイヤー（Ｂａｙｅｒ）パターンを有する。このとき、輝度信号と密接な関連があるＧ（ｇｒｅｅｎ）カラーは全ての行に配置され、Ｒ（ｒｅｄ）カラー、Ｂ（Ｂｌｕｅ）カラーは各行毎に交代に配置されて輝度の解像度を高くする。デジタルスチールカメラ等には解像度を高くするために１００万ピクセル以上の多いピクセルを配列したＣＩＳが適用される。
【００３９】
ピクセルアレイ１２０は光素子を利用して光を感知して電気信号に変換して映像信号を生成する。ピクセルアレイ１１０から出力される映像信号はＲ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色のアナログ信号である。
【００４０】
ロードライバ１４０はタイミング制御部（図示せず）からタイミング制御信号等を受信して行選択信号ＳＥＬ、リセット制御信号ＲＸ及び伝送制御信号ＴＸを生成する。生成された行選択信号ＳＥＬ、リセット制御信号ＲＸ及び伝送制御信号ＴＸはピクセルアレイ１２０の各々のピクセルに伝送する。ここで、タイミング制御部は全般的なタイミング制御信号等と各ピクセルの選択及び感知された映像信号の出力のためのアドレシング信号等を生成する。
【００４１】
アナログデジタル変換器１６０はピクセルアレイ１２０から出力されたアナログ映像信号をデジタル信号に変換する。光素子から感知された映像信号ＶＳＩＧをアナログデジタル変換器１４０からデジタル信号に変換するとき、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式が利用される。ＣＤＳ方式のアナログデジタル変換器１６０はピクセルアレイ１２０からリセット信号ＶＲＥＳを受信した後、光素子から感知された映像信号ＶＳＩＧを受信してデジタル信号に変換させる。
【００４２】
光素子から所定の周期で光を新しく感知するとき毎に、光素子から新しく感知された映像信号ＶＳＩＧをアナログデジタル変換器１６０に出力する前にピクセルアレイ１２０は、アナログデジタル変換器１６０にリセット信号ＶＲＥＳを出力する。アナログデジタル変換器１６０はリセット信号ＶＲＥＳを受信してリセットされた後、光素子から入力された映像信号ＶＳＩＧをデジタル信号に変換して出力する。この様に変換されたデジタル信号はデジタル信号処理部（図示せず）に出力されて補間（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）される。一方、デジタル信号処理部はＬＣＤの様なディスプレイ装置の該当解像度に適合な駆動信号等を生成してディスプレイ装置を駆動する。
【００４３】
温度センサ１８０はイメージセンサ１００の温度を感知してロードライバ１４０に伝送する。温度によって、ロードライバ１４０から出力される信号ＲＸ、ＴＸ、ＳＥＬの電圧レベルが異なる様になる。さらに詳しく説明すれば、イメージセンサ１００が一定の温度以上になれば、ロードライバ１４０の出力信号等ＲＸ、ＴＸ、ＳＥＬの電圧レベルを低くする。従って、ピクセルアレイ１２０の出力値は減少する。これによって、本発明のイメージセンサ１００は温度増加により熱的ノイズは増加されるが、増加された熱的ノイズの全部が出力されるのではない。従ってイメージセンサ１００は熱的ノイズに対する画質の劣化が改善される。温度センサ１８０は図８からより詳しく説明する。
【００４４】
本発明のイメージセンサ１００は温度センサ１８０を具備して、温度によって制御信号等ＲＸ、ＴＸ、ＳＥＬのレベルを変化させる。これによって、温度が高く、低照度であるとき、本発明のイメージセンサ１００は画質が劣化することを防止する。
【００４５】
図２は本発明によるピクセルアレイ１２０の中で一つのピクセル駆動回路１２１に対する実施形態である。図２を参照すれば、ピクセル駆動回路１２１は光素子１２２、伝送トランジスタ１２３、リセットトランジスタ１２４、検出トランジスタ１２５及びロー選択トランジスタ１２５を含む。
【００４６】
図３は図２に図示されたピクセル駆動回路１２１の断面図を示す。図３を参照すれば、ピクセル駆動回路１２１は光素子１２２及び４個のトランジスタ等１２３〜１２６を含む。
【００４７】
光ｈｖが入射されるとき、光素子１２２にはＥＨＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｈｏｌｅ  Ｐａｉｒ）が生成される。ＥＨＰが生成される過程を簡単に説明すれば次の様である。光ｈｖが入射されるとき、光素子１２２から導電帯の電子は入射された光エネルギーｈｖによって価電子帯に励起する。励起された電子は光素子１２２の内部にＥＨＰを発生する。発生されたＥＨＰの電子は電気場によって移動する様になる。以下には、ＥＨＰの電子をＥＨＰ信号電荷と称する。
【００４８】
生成されたＥＨＰ信号電荷はロードライバ１４０から伝送された制御信号等ＴＸ、ＲＸ、ＳＥＬに応答してアナログデジタル変換器１６０に出力される。
【００４９】
ピクセル駆動回路１２１は次の様に動作する。ＣＤＳ方式のアナログデジタル変換では、行選択信号ＳＥＬによって選択された行の各ピクセルに各ピクセルからリセット制御信号ＲＸが活性化されるとき、リセットトランジスタ１２３はターンオンする。従ってＦＤ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）ノード１２８の電位は駆動電圧ＶＤＤになる。このとき、駆動電圧ＶＤＤから伝送されたＦＤノード１２８の電位をリセット信号ＶＲＥＳに出力する。
【００５０】
一方、光が入射されるとき、光素子１２２はＥＨＰ信号電荷が生成される。生成されたＥＨＰ信号電荷によって、伝送トランジスタ１２３のソースノードの電位が変化される。伝送制御信号ＴＸが活性化されて伝送トランジスタ１２３がターンオンされると、蓄積されたＥＨＰ信号電荷はＦＤノード１２８に伝送される。従って、ＦＤノード１２８は伝送された信号電荷によって電位が変化し、同時に検出トランジスタ１２５のゲートＳＧＡＴＥの電位変化も行われる。このとき、ロー選択トランジスタ１２６がターンオンの状態であれば、ソースフォロワトランジスタ１２６のソースノードの電位を感知された映像信号ＶＲＥＳに出力する。この後、リセットトランジスタ１２４はターンオンされる共に、ＦＤノード１２８の電位が駆動電圧ＶＤＤになる。ピクセル駆動回路１２１はこれらの過程を繰り返す。アナログデジタル変換器１６０はピクセル駆動回路１２１から伝送されたリセット信号ＶＲＥＳと映像信号ＶＳＩＧの差によってデジタル信号に変換を行う。
【００５１】
本発明によるピクセル駆動回路１２１はイメージセンサ１００の温度が一定の温度以上であるとき、伝送制御信号ＴＸの電圧レベルを低くする。従って、本発明のピクセル駆動回路１２１は温度増加により発生したノイズが全部アナログデジタル変換器１８０に伝送されることを防止する。全てのノイズが伝送されない理由に関して、図４乃至図７からより詳しく説明する。
【００５２】
図４は本発明によるピクセル駆動回路１２１から生成されたＥＨＰ電荷信号が伝送される過程を示す。図４を参照すれば、光が入射されると光素子１２２にＥＨＰ電荷信号が生成されて蓄積される。伝送トランジスタ１２３のゲートＴＧＡＴＥに入力された伝送制御信号ＴＸによって、生成されたＥＨＰ電荷信号等はＦＤノード１２８に伝送される。即ち、図４を参照すれば、伝送ゲートＴＧＡＴＥに印加された制御信号ＴＸによって、エネルギーのレベルが低くなると、蓄積された伝送信号等がＦＤ領域に流れて行く。ＦＤノード１２８に伝送された電荷信号等は検出ゲートＳＧＡＴＥに伝送され、切断された信号は検出トランジスタ１２５によって増幅されて映像信号ＶＳＩＧに出力される。
【００５３】
本発明によるピクセル駆動回路１２１はイメージセンサ１００の温度によって伝送制御信号ＴＸのレベルを変化させる。説明の便意のために、温度センサ１８０によって感知された温度が一定のレベルの以下であるときと、以上であるときの２種類に区分した。もっと鮮明な画質の改善のために伝送制御信号ＴＸは３個以上の複数の電圧レベルに区分しても良い。
【００５４】
本発明のピクセル駆動回路１２１は正常モードの動作と低照度モードの動作に区分される。動作は温度センサ１８０から感知された温度により区分される。即ち、一定の温度の以下であるとき、ピクセル駆動回路１２１は正常モードで動作し、一定の温度の以上であるとき、ピクセル駆動回路１２１は低照度モードで動作する。
【００５５】
図５は本発明のピクセル駆動回路１２１の正常モードの動作のとき、ノイズの伝送過程を示す。図５を参照すれば、光素子１２２には光が照射されて生成されるＥＨＰ電荷信号等と熱によって生成されたノイズ等が含まれている。正常動作のとき、光素子１２２から生成されたノイズは全てＦＤノード１２８に流れて行く。しかし、前記ノイズはＥＨＰ電荷信号に比べて相対的に小さいので問題にならない。
【００５６】
図６は本発明のピクセル駆動回路１２１の低照度モードの動作のとき、ノイズの伝送過程を示す。図６を参照すれば、低照度であり、相対的に温度が高いとき、ノイズの影響は大きくなる。このとき、イメージセンサ１００の温度センサ１８０は温度を感知して、ロードライバ１４０に伝送する。ロードライバ１４０は感知された温度によって正常モードの動作のときより低いレベルの伝送制御信号ＴＸをピクセルアレイ１２１に伝送する。伝送制御信号ＴＸに応答して、伝送トランジスタ１２３は光素子１２２から生成されたＥＨＰ電荷信号等とノイズをＦＤノード１２８に伝送する。このとき、ピクセルアレイ１２１は光素子１２２から生成されたノイズを全てＦＤノード１２８に伝送しない。発生したノイズの一定の量は光素子１２２に残る。従って、ＥＨＰ電荷信号に比べてノイズの量を減らすことができる。
【００５７】
従って、本発明のピクセル駆動回路１２１は温度により互いに異なる伝送制御信号ＴＸのレベルを提供する。特に、イメージセンサ１００の温度が高く、低照度の光が入射される場合、制御信号ＴＸの電圧レベルを低くするので映像信号の出力を減らすことができる。従って、本発明のイメージセンサ１００は温度により発生されたノイズの特性が改善できる。
【００５８】
図７は本発明による温度センサ１８０が伝送制御信号ＴＸのレベルを制御する多様な実施形態を示す。
【００５９】
図７ａを参照すれば、温度センサ１８０は伝送ゲートの電圧昇圧回路１３０を制御する。温度センサ１８０はイメージセンサ１００の温度を感知してレベル選択信号ＬＳＥＬを生成して伝送ゲートの電圧昇圧回路１３０に伝送する。伝送ゲートの電圧昇圧回路１３０はレベル選択信号ＬＳＥＬに応答して伝送制御信号ＴＸの電圧レベルを選択してロードライバ１４０に伝送する。ロードライバ１４０はピクセルアレイ１２０の中で該当するピクセル駆動回路を選択された伝送制御信号ＴＸで制御する。
【００６０】
図７ｂを参照すれば、温度センサ１８０はロードライバ１４２を制御する。説明の便意のために、伝送制御信号ＴＸの電圧レベルは４種類に限定する。伝送ゲートの電圧昇圧回路１３２は４個の互いに異なる伝送制御信号ＴＸ等を生成してロードライバ１３２に伝送する。ロードライバ１３２は温度センサ１３０から伝送されたレベル選択信号ＬＳＥＬに応答して４個の電圧レベルの中で一つを伝送制御信号ＴＸに選択する。ロードライバ１３２は選択された伝送制御信号ＴＸを利用してピクセルアレイ１２０の該当するピクセル駆動回路を制御する。
【００６１】
本発明では、伝送制御信号ＴＸのレベルを４種類に限定したが、本発明の伝送制御信号ＴＸのレベルの数は調節可能である。
【００６２】
図８は本発明による温度センサ１８０に対する実施形態を示す。図８ａ及び図８ｂは能動素子及び手動素子の組み合わせからなる。図８ｃはピクセルアレイ１２０と同じ構造を利用している。図８ａ、８ｂ、８ｃを参照すれば、温度センサ１８０はイメージセンサ１００の温度による出力電圧Ｖｓを感知し、感知された電圧Ｖｓによってレベル選択信号ＬＳＥＬを生成する。ここで、レベル選択信号ＬＳＥＬはレベル選択信号発生器１８２から生成される。
【００６３】
レベル選択信号発生器１８２はイメージセンサ１００の温度による基準電圧等を貯蔵する。従って、レベル選択信号発生器１８２は感知された電圧Ｖｓと基準電圧等を比較してレベル選択信号ＬＳＥＬを生成する。
【００６４】
図８の温度センサ１８０は一つに限定されない。温度センサ１８０は複数個にしても良い。
【００６５】
本発明の温度センサ１８０はピクセルアレイ１２０の外側に配置しているが、それに限定されない。温度センサ１８０はピクセルアレイ１２０の内部に構成しても良い。例えば、図８ｃの様な構造の温度センサ１８０はピクセルアレイ１２０の内部に構成できる。
【００６６】
一方、本発明の温度センサ１８０は伝送トランジスタ１２３のゲートだけ制御することと説明したが、それに限定されない。本発明の温度センサ１００はイメージセンサ１００の出力に関連された全てのノードに連動して使用できる。
【００６７】
本発明の温度センサ１８０はイメージセンサ１００の内部にある。
【００６８】
しかし、場合によって、イメージセンサを具備したシステムの他の所に温度センサを構成しても良い。即ち、温度センサはイメージセンサと分離して、独立したチップに形成しても良い。
【００６９】
本発明によるイメージセンサ１００は温度センサ１８０を具備して温度により伝送制御信号ＴＸの電圧レベルを変化させることができる。従って、本発明のイメージセンサ１００は低照度であるとき、ノイズに対する劣化特性を改善することができる。
【００７０】
本発明は温度により制御信号の電圧レベルを変化させたが、温度により電源のレベルを変化させても良い。
【００７１】
また、本発明の実施形態等は本発明の範囲から外れない限り、様々に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明によるイメージセンサを示す。
【図２】本発明によるピクセルアレイの中で一つのピクセル駆動回路の例を示す。
【図３】図２に図示されたピクセル駆動回路の断面図である。
【図４】本発明によるピクセル駆動回路から生成されたＥＨＰ電荷信号が伝送される過程を示す。
【図５】本発明のピクセル駆動回路の正常モード動作のときノイズの伝送過程を示す。
【図６】本発明のピクセル駆動回路の低照度モード動作のときノイズの伝送過程を示す。
【図７ａ】本発明による温度センサの制御過程を示す。
【図７ｂ】本発明による温度センサの制御過程を示す。
【図８ａ】本発明による温度センサの例を示す。
【図８ｂ】本発明による温度センサの例を示す。
【図８ｃ】本発明による温度センサの例を示す。
【符号の説明】
【００７３】
１００  イメージセンサ
１２０  ピクセルアレイ
１４０  ロードライバ
１６０  アナログデジタル変換器
１８０  温度センサ
１２１  ピクセル駆動回路
１２２  光素子
１２３〜１２６  ＮＭＯＳトランジスタ
１２８  ＦＤ領域
１８２  レベル選択信号発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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