(57)【要約】【課題】ダイナミック回路による複数のシフトレジスタを備える場合に低電圧動作でも出力信号の低下を生じさせない固体撮像装置を提供する。【解決手段】複数の画素からなる撮像部１０と、ダイナミックロジック回路により構成され撮像部の行又は列を選択するための出力信号を互いに異なる走査方法により出力する複数の走査回路１、２と、前記複数の走査回路のうち何れかの走査回路の出力信号を選択して前記撮像部に出力する選択回路３とを備える。【選択図】図１
2004304687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素からなる撮像部と、ダイナミックロジック回路により構成され撮像部の行又は列を選択するための信号を出力する複数の走査回路とを有する固体撮像装置であって、
前記複数の走査回路のうち何れかの走査回路の出力信号を選択して前記撮像部に出力する選択回路を備えることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記選択回路は、複数の走査回路の出力信号のそれぞれに接続された複数のブートストラップ回路を有し、複数のブートストラップ回路の出力を接続して得られる信号を前記撮像部に出力する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記ブートストラップ回路は、ブート用に電源電圧が供給されることを特徴とする請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記ブートストラップ回路は、
ゲートには走査回路からの出力信号線が接続され、ドレイン及びソースの一方には前記ブート用電源電圧が供給され、ドレイン及びソースの他方には撮像部への出力線が接続されたブート用トランジスタと、
前記トランジスタのゲートと、前記ドレイン及びソースの前記他方との間に接続された容量素子と
を備えることを特徴とする請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記ブートストラップ回路は、ブート用に走査回路を選択するための選択パルスが供給される
ことを特徴とする請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記ブートストラップ回路は、
ゲートには走査回路からの出力信号線が接続され、ドレイン及びソースの一方には前記選択パルスが供給され、ドレイン及びソースの他方には撮像部への出力線が接続されたブート用トランジスタと、
前記ブート用トランジスタのゲートと、ドレイン及びソースの前記一方との間に接続された容量素子と
を備えることを特徴とする請求項５記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記容量素子は、ドレインとソースとを短絡したエンハンスメント型トランジスタのゲート容量により構成される
ことを特徴とする請求項６記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記固体撮像装置は、さらに、
前記ブート用トランジスタのゲートに接続される出力信号線には直列に挿入されたスイッチトランジスタを有する
ことを特徴とする請求項４、６又は７記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記スイッチトランジスタをオンにするゲート電圧のしきい値は、前記ブート用トランジスタをオンにするゲート電圧のしきい値よりも小さいことを特徴とする請求項８記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
複数の画素からなる撮像部と、ダイナミックロジック回路により構成され撮像部の行又は列を選択するための信号を出力する複数の走査回路とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
前記選択回路は、複数の走査回路の出力信号のそれぞれに接続された複数のブートストラップ回路を有し、複数のブートストラップ回路の出力を接続して得られる信号を前記撮像部に出力し、
前記ブートストラップ回路は、
ゲートには走査回路からの出力信号線が接続され、ドレイン及びソースの一方には走査回路を選択するための選択パルスが供給され、ドレイン及びソースの他方には撮像部への出力線が接続されたブート用トランジスタと、
前記ブート用トランジスタのゲートと、ドレイン及びソースの前記一方との間に接続された容量素子と
前記ブート用トランジスタのゲートに接続される出力信号線に直列に挿入されたスイッチトランジスタとを有し、
前記駆動方法は、
走査回路からの出力信号がハイレベルのとき、スイッチトランジスタをオン及びオフする第１パルスをスイッチトランジスタのゲートに印加する第１ステップと、
前記選択パルスをブート用トランジスタのドレイン及びソースの一方に印加する第２ステップと、
走査回路からの出力信号がローレベルのとき、スイッチトランジスタをオン及びオフする第２パルスをスイッチトランジスタのゲートに印加する第３ステップと
を有することを特徴とする駆動方法。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の固体撮像装置を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
複数の画素からなる撮像部と、ダイナミックロジック回路により構成され撮像部の行又は列を選択するための信号を出力する複数の走査回路とを有する固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、固体撮像装置の一つとして、増幅型ＭＯＳセンサを用いた固体撮像装置が注目されている。この固体撮像装置は、画素を表す各セル毎にフォトダイオードで検出した信号をトランジスタで増幅するものであり、高感度という特徴を持つ。
【０００３】
このような固体撮像装置では、二次元に配列された画素を有する撮像部を水平走査又は垂直走査する回路としてダイナミック型シフトレジスタが用いられ、回路の簡素化、高密度化及び低消費電力化を図っている。
【０００４】
特許文献１等の従来の固体撮像装置は、図１０に示すように撮像部１０と、複数の走査回路１、２を有し、例えば電子シャッター機能を実現している。走査回路１、２は、撮像部１０に対して画素信号読み出しのための出力信号を独立したタイミングで出力するシフトレジスタである。それらの出力は電気的に結線接続されるという構成をとっている。
【０００５】
固体撮像装置の電子シャッター機能とは、撮像部１０の電荷蓄積時間をその駆動によって調整し、物理的な絞り機能の代わりに、電子的に露光時間を制御するものである。具体的には、各画素に蓄積された信号電荷を、画素信号読み出しとは異なる所定のタイミングで排出（リセット）することによって、電子シャッター機能は実現される。例えば走査回路１は通常の画素信号読み出し用の行選択信号を出力し、走査回路２は電子シャッター機能でのリセット用の行選択信号を出力する。
【０００６】
また、画像の上下もしくは左右反転読み出しを行う場合にも、上記と同様に、走査方向の異なる複数の走査回路を配置し、その出力を電気的に結線接続することで、撮像部１０へ上下もしくは左右走査のためのアクセス信号を出力するという構造をとっている。走査回路１は通常の画素信号読み出し用の行選択信号を出力し、走査回路２は逆方向に走査する反転読み出し用の行選択信号を出力する。
【０００７】
複数の走査回路１、２の出力が結線接続されているのは、走査回路１、２がＮＭＯＳダイナミックロジック回路によるシフトレジスタで構成される場合においては、選択信号としてハイレベルが出力される出力線以外は、出力線がフローティング状態になっているとの理由によるものである。結線接続によりそれらの出力の論理和がとられることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２００３−４６８７９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のＮＭＯＳダイナミックロジック回路で構成される複数のシフトレジスタを有した固体撮像装置には、次のような問題がある。
【００１０】
図１１（ａ）（ｂ）を用いて本発明が解決しようとする課題について説明する。
図１１（ａ）は、図１０の破線枠内に示す、走査回路１の構成単位（単位レジスタ１１と呼ぶ）と走査回路２の構成単位（単位レジスタ１２と呼ぶ）の詳細な構成を示す回路図である。図１０のＶ１、Ｖ２は走査回路１に供給される２相クロック信号である。奇数番目の単位レジスタはクロック信号Ｖ１により動作し、偶数番目の単位レジスタはクロック信号Ｖ２により動作する。図１１（ａ）の単位レジスタ１１は初段の単位レジスタなのでクロック信号Ｖ１が供給されている。入力信号Ｉｎは前段からの、出力信号Ｎｅｘｔは後段への信号である。ただし、初段の単位レジスタ１１への入力信号Ｉｎはスタートパルスである。出力信号Ｏｕｔは撮像部１０へ出力される行選択信号である。
【００１１】
単位レジスタ２２における入力信号ＥＩｎ、出力信号ＥＮｅｘｔ、出力信号ＥＯｕｔも同様である。出力信号ＥＯｕｔとＯｕｔとは共通出力配線となっている。
【００１２】
図１１（ｂ）は同図（ａ）の動作タイミングを示すタイムチャートである。同図において通常読み出し用のクロック信号Ｖ１のパルスがブートトランジスタＴｒ１に印加されると（図中の▲１▼のタイミング）、ブート容量Ｃａｐ１を介してトランジスタＴｒ１のゲート電圧は昇圧（以下ブートと呼ぶ）されて、入力信号Ｉｎのハイレベルよりも高電圧となる（同▲２▼）。Ｔｒ１のゲートに高電圧がかかると共通出力配線Ｏｕｔにクロック信号Ｖ１のパルスのハイレベルが出力される（同▲３▼）。
【００１３】
ところが、次のような動作不良が発生し得る。出力信号Ｏｕｔは電子シャッター用の単位レジスタ２１のブート容量Ｅｃａｐ１を変調し、ブートトランジスタＥＴｒ１がオンする（同▲４▼）。ＥＴｒ１がオンするとクロック信号ＥＶ１のローレベル信号が共通出力配線Ｏｕｔに出力され、共通出力配線Ｏｕｔの電位は低下する（同▲５▼）。共通出力配線Ｏｕｔの電位が低下することにより、次段のレジスタへの出力信号Ｎｅｘｔは十分な電圧を得ることができなくなり、最悪シフトレジスタは停止してしまう。このように、出力信号Ｏｕｔの回り込みにより、トランジスタＥＴｒ１がオンになり、クロック信号Ｖ１のハイレベルとクロック信号ＥＶ１のローレベルとがぶつかって、出力信号Ｏｕｔがそれらの中間電位に低下するという問題がある。
【００１４】
特に、近年のカメラ付き携帯電話機やデジタルカメラなどにおける電源の低電圧化に伴って、ＮＭＯＳダイナミックロジック回路の動作電圧マージンが少なくなっている。低電圧で動作する固体撮像装置においては上記の出力信号Ｏｕｔの回り込みによる出力信号Ｏｕｔ、Ｎｅｘｔの電圧低下はより顕著になる。
【００１５】
上記問題に鑑み本発明は、ダイナミック回路による複数のシフトレジスタを備え、低電圧動作でも出力信号の低下を生じさせない固体撮像装置、固体撮像装置の方法及びカメラを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の固体撮像装置は、複数の画素からなる撮像部と、ダイナミックロジック回路により構成され撮像部の行又は列を選択するための信号を出力する複数の走査回路とを有する固体撮像装置であって、前記複数の走査回路のうち何れかの走査回路の出力信号を選択して前記撮像部に出力する選択回路を備える。
【００１７】
この構成によれば、複数の走査回路の出力を結線接続しないで、選択回路により選択するので、一方の走査回路から他方の走査回路への出力信号の回り込みを解消し、出力信号の電圧低下を防止するという効果がある。
【００１８】
ここで、前記選択回路は、複数の走査回路の出力信号のそれぞれに接続された複数のブートストラップ回路を有し、複数のブートストラップ回路の出力を接続して得られる信号を前記撮像部に出力する構成としてもよい。
【００１９】
この構成によれば、複数の走査回路の出力信号のそれぞれに接続された複数のブートストラップ回路によって上記選択回路を簡単に構成することができる。
【００２０】
ここで、前記ブートストラップ回路は、ブート用に電源電圧が供給される構成としてもよい。
【００２１】
この構成によれば、ブートストラップ回路に制御用のパルスを供給する必要がないので、選択回路の回路構成を簡単にすることができる。
【００２２】
ここで、前記ブートストラップ回路は、ゲートには走査回路からの出力信号線が接続され、ドレイン及びソースの一方には前記ブート用電源電圧が供給され、ドレイン及びソースの他方には撮像部への出力線が接続されたブート用トランジスタと、前記トランジスタのゲートと、前記ドレイン及びソースの前記他方との間に接続された容量素子とを備える構成としてもよい。
【００２３】
また、前記ブートストラップ回路に対して、ブート用に走査回路を選択するための選択パルスが供給される構成としてもよい。
【００２４】
この構成によれば、ブートストラップ回路において走査回路からの出力信号と選択パルスとの論理積をとって出力するので、選択パルスを印加した走査回路の出力信号を選択できるとともに、選択パルスによって撮像部への出力信号の幅及びタイミングを調整することができる。
【００２５】
ここで、前記ブートストラップ回路は、ゲートには走査回路からの出力信号線が接続され、ドレイン及びソースの一方には前記選択パルスが供給され、ドレイン及びソースの他方には撮像部への出力線が接続されたブート用トランジスタと、前記ブート用トランジスタのゲートと、ドレイン及びソースの前記一方との間に接続された容量素子とを備える。前記容量素子は、ドレインとソースとを短絡したエンハンスメント型トランジスタのゲート容量により構成してもよい。
【００２６】
この構成によれば、ブートストラップ回路の出力側とは反対側にエンハンスメント型トランジスタを容量素子として備えることにより、一方の走査回路から他方の走査回路への出力信号の回り込みを解消するとともに、走査回路からの出力信号がローレベルの場合はブート動作を確実に禁止することができる。しかも、選択パルスが入力されたブートストラップ回路のみが動作し、当該パルスによる選択の制御と、当該パルスのタイミングにより出力信号タイミングの制御とを行うことができる。
【００２７】
ここで、前記ブート用トランジスタのゲートに接続される出力信号線には直列に挿入されたスイッチトランジスタを有する構成としてもよい。
【００２８】
この構成によれば、スイッチトランジスタがオフのときは、ブート用トランジスタのゲート容量に保持される信号は、出力信号線がローレベルになった後も、維持するので、選択パルスの入力タイミングを柔軟に設定することができる。加えて、出力信号線がローレベルになった後はスイッチトランジスタをオンオフすることにより任意のタイミングでブートトランジスタのゲート容量に保持される信号をリセットすることができる。
【００２９】
また、本発明における固体撮像装置の駆動方法及び固体撮像装置を備えるカメラも上記と同様の手段、作用及び効果を有する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における固体撮像装置の主要部の概略構成を示す図である。この固体撮像装置は、走査回路１、２と選択回路３と撮像部１０とを備える。走査回路１、２、撮像部１０は、図１０と同様であり、走査回路１、２を構成する単位レジスタの構成についても図１１（ａ）と同様であるので説明を省略する。選択回路３は複数の単位選択回路（図中の破線内を単位選択回路３１とする）から構成される。各単位選択回路は、走査回路１、２の単位レジスタからの出力信号Ｏｕｔ、ＥＯｕｔが入力され、電圧を低下させることなく、それらの論理和を出力する。
【００３１】
図２（ａ）は単位選択回路３１の構成を示す回路図である。同図のように単位選択回路は、走査回路１の単位レジスタ１１からの出力信号Ｏｕｔと走査回路２の単位レジスタ２１からの出力信号ＥＯｕｔとの論理和をとるための２つのブートストラップ回路からなる。出力信号Ｏｕｔに対応するブートストラップ回路はトランジスタＴｒ３とブート容量Ｃとからなる。一方出力信号ＥＯｕｔに対応するブートストラップ回路はトランジスタＴｒ３Ｅとブート容量ＣＥとからなる。トランジスタＴｒ３とＴｒ３Ｅは何れも電源電圧ＶＤＤに接続されている。また出力信号ＯｕｔとＥＯｕｔとは結線接続されることなく、それぞれトランジスタＴｒ３、Ｔｒ３Ｅのゲートに接続される。これにより、撮像部１０への選択信号（ハイレベル）を出力しているシフトレジスタが、選択信号（ハイレベル）を出力していないシフトレジスタを変調することを防止している。
【００３２】
図２（ｂ）は単位選択回路３１の動作タイミングを示すタイムチャートである。同図では、出力信号Ｏｕｔ、Ｅｏｕｔのうち、Ｏｕｔのみがハイレベルになった場合におけるトランジスタＴｒ３のゲート信号Ｉｎと、単位レジスタ２１からの出力信号ＥＯｕｔと、選択回路３１から撮像部１０への出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔとを示している。
【００３３】
単位レジスタ１１の出力信号Ｏｕｔがハイレベルになると（図中の▲１▼）、トランジスタＴｒ３がオンになり、トランジスタＴｒ３には電源電圧ＶＤＤが接続されているので、ブート容量Ｃａｐ１を介してトランジスタＴｒ３のゲート電圧は昇圧（以下ブートと呼ぶ）し、ゲートの電圧Ｉｎはハイレベルよりも高電圧となる（同▲３▼）。出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔには、トランジスタＴｒ１を介して電源電圧ＶＤＤが出力される（同▲４▼）。
【００３４】
このとき、出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔのハイレベルが他方のブート容量ＣＥに回り込み、その結果トランジスタＴｒ３Ｅがオンになったとしても、トランジスタＴｒ３Ｅも電源電圧ＶＤＤに接続されているので、出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔのハイレベルは、電圧低下することなく、維持される。
【００３５】
以上説明してきたように、本実施の形態における単位選択回路によれば、２つの出力信号の論理和をとって撮像部１０に選択信号Ｔｒａｎｓｏｕｔとして出力する２つのブートストラップ回路において、ブート用のトランジスタを電源電圧ＶＤＤに接続している。その結果、選択信号Ｔｒａｎｓｏｕｔが他方のブート容量に回り込んで他方のブート用トランジスタをオンにしたとしても、選択信号Ｔｒａｎｓｏｕｔの電圧低下を生じさせない。
【００３６】
（実施の形態２）
図３は、本実施の形態における固体撮像装置の主要部の概略構成を示す図である。この固体撮像装置は、図１に示した固体撮像装置と比較して、選択回路３の代わりに選択回路４を備える点が異なっている。以下、同じ点は説明を省略して異なる点を中心に説明する。
【００３７】
選択回路４は複数の単位選択回路（図中の破線内を単位単位回路４１とする）から構成される。単位選択回路４１は、図２に示した単位選択回路３１と比べて、ブート用のトランジスタが電源電圧ＶＤＤに接続される代わりに、ＴＲＡＮＳ信号、ＥＴＲＡＮＳ信号に接続されている点が異なっている。ここでＴＲＡＮＳ信号、ＥＴＲＡＮＳ信号は、単位選択回路４１において出力信号Ｏｕｔ、出力信号ＥＯｕｔの選択を制御するパルス信号である。
【００３８】
単位選択回路４１の詳細な構成（図６）を説明する前に、まず、単位選択回路４１の構成に至る過程に考えられた比較構成例を図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００３９】
図４（ａ）における単位選択回路は、通常読み出し時の選択パルスＴＲＡＮＳと通常読み出し用の走査回路からの出力信号Ｏｕｔとの論理積をとるためのブートストラップ回路と、電子シャッター動作時の選択パルスＥＴＲＡＮＳと電子シャッター動作用の走査回路からの出力信号ＥＯｕｔとの論理積をとるためのブートストラップ回路を有し、各々のブートストラップ回路の出力を電気的に接続した構成となっている。
【００４０】
２つの走査回路の出力信号Ｏｕｔと出力信号ＥＯｕｔとを各々独立したブートストラップ回路および選択パルスＴＲＡＮＳ、ＥＴＲＡＮＳで選択することが可能となる。
【００４１】
図４（ｂ）は、同図（ａ）のブートストラップ回路の動作タイミングを示すタイムチャートである。例えば、通常読み出し用の走査回路１から出力信号Ｏｕｔのハイレベルが印加された場合、▲１▼のタイミングでブート用のトランジスタＴｒ３のゲート容量に保持される。▲２▼のタイミングで選択パルスＴＲＡＮＳが印加されるとトランジスタＴｒ１のゲート電圧はブートされ（▲３▼）、▲４▼に示すように選択信号ＴＲＡＮＳＯＵＴが出力される。
【００４２】
このようにして、選択パルスＴＲＡＮＳが印加されたタイミングにおいて出力信号Ｏｕｔがハイレベルであれば、選択信号ＴＲＡＮＳＯＵＴとして出力される。選択パルスＴＲＡＮＳとＥＴＲＡＮＳとが逆の場合も同様である。
【００４３】
これにより、一方の走査回路の出力が他方の走査回路に影響を及ぼすことがなくなるかのように見える。
【００４４】
図５（ａ）（ｂ）を用いて、図４（ａ）の比較構成例における低電圧動作時の課題について説明する。
【００４５】
図５（ａ）（ｂ）において、▲４▼のタイミングで出力された選択信号ＴＲＡＮＳＯＵＴは、走査回路２用のブートストラップ容量ＣＥに回り込んで、▲５▼に示す様に走査回路２用のブート用トランジスタＴｒ３Ｅのゲート電圧を上昇させる。トランジスタＴｒ３ＥがオンするとＴＲＡＮＳＯＵＴにＥＴＲＡＮＳの”Ｌ”信号が出力され、ＴＲＡＮＳＯＵＴの電圧は低下する（▲６▼）。（このとき、Ｔｒ３のゲートには高電圧が、Ｔｒ３Ｅのゲートには低い電圧がかかっていることから、Ｔｒ３のオン抵抗は低く、Ｔｒ３Ｅのオン抵抗は高い。）電源電圧の高い場合はＴＲＡＮＳＯＵＴが多少電圧降下しても画質にまで影響を及ぼさないが、電源電圧が低くなるとＴＲＡＮＳＯＵＴの電圧マージンがなくなり、少しでも電圧降下すると画質が劣化する問題が生じる。
【００４６】
図６（ａ）は、低電圧動作時の問題を解決する単位選択回路４１の詳細な構成を示す回路図である。同図（ａ）の構成は、図４（ａ）と比較して、ブート容量Ｃ、ＣＥの代わりにエンハンスメント型トランジスタＴｒ４、Ｔｒ４Ｅをブート容量として備え、しかも、その接続位置がブート用トランジスタの出力側（Ｔｒａｎｓｏｕｔ）ではなく選択信号線Ｔｒａｎｓ、ＥＴｒａｎｓ側になっている点が異なっている。このエンハンスメント型トランジスタＴｒ４は、ソースとドレインとを結線してＴｒａｎｓ信号線に接続し、ゲートを出力信号Ｏｕｔ及びトランジスタＴｒ３のゲートに接続している。エンハンスメント型トランジスタＴｒ４は、ゲート電圧がしきい値以下であるとき導通せずブート容量としては機能しないで、ゲート電圧がしきい値を超えたとき導通してブート容量として機能する特性を有する。エンハンスメント型トランジスタＴｒ４Ｅも同様である。
【００４７】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の動作タイミングを示すタイムチャートである。▲４▼のタイミングで撮像部の選択信号Ｔｒａｎｓｏｕｔが出力されるが、図６に示すようにブート容量は各々別の選択パルスＴＲＡＮＳ信号線およびＥＴＲＡＮＳ信号線に接続されるため、選択信号ＴｒａｎｓｏｕｔのハイレベルがトランジスタＴｒ３Ｅのゲートに回り込む経路がないのでトランジスタＴｒ３Ｅをオン（▲５▼の破線）させることがなく、選択信号Ｔｒａｎｓｏｕｔの電圧を低下（▲４▼の破線）させることも防止されている。このように、同図（ａ）の構成によれば、一方のブートストラップ回路の出力が他方のブートストラップ回路を誤って動作させることはなくなる。
【００４８】
ブート容量としてエンハンスメント型の容量を用いる理由を図７を用いて説明する。図７に示す様に、走査回路１からの出力がない場合トランジスタＴｒ３のゲート電圧はローレベルである。このとき、トランジスタＴｒ３に選択パルスＴＲＡＮＳが印加されてもＴＲＡＮＳＯＵＴは出力禁止である。
【００４９】
仮に、エンハンスメント型トランジスタＴｒ４の代わりに、電圧に依らず常に容量として動作するブート容量を備えるすれば、▲２▼のタイミングでＴＲＡＮＳ信号が印加されるとブート容量を介して▲３▼’（破線）に示す様にブートトランジスタＴｒ３がオンし、▲４▼’（破線）に示す様にＴＲＡＮＯＵＴが誤って出力されることになってしまう。
【００５０】
一方、図７のように、ブート容量としてエンハンスメント型トランジスタＴｒ４を備える場合、そのゲート電圧がローレベルであれば、▲２▼のタイミングでＴＲＡＮＳ信号が印加されてもトランジスタＴｒ４はオンしないため、ブート動作が行われない（▲３▼）。その結果ＴＲＡＮＯＵＴには出力されない（▲４▼）。
【００５１】
また、ブート用トランジスタ３Ｅとエンハンスメント型トランジスタＴｒ４Ｅからなるブートストラップ回路についても上記と同様である。
【００５２】
このように、実施の形態２における選択回路は、ブートストラップ回路の出力（Ｔｒａｎｓｏｕｔ信号）とは反対側にエンハンスメント型トランジスタをブート容量として備えることにより、Ｔｒａｎｓｏｕｔ信号の回り込みを解消するとともに、出力信号Ｏｕｔがローレベルの場合はブート動作を確実に禁止することができる。しかも、選択信号Ｔｒａｎｓ、ＥＴｒａｎｓのパルスが入力されたブートストラップ回路のみが動作し、当該パルスによる選択の制御と、当該パルスのタイミングにより出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔの出力タイミングの制御とを行うことができる。
【００５３】
（変形例）
図８（ａ）は、図６（ａ）に示した単位選択回路４１の変形例を示す図である。同図（ａ）の単位選択回路は、単位選択回路４１と比較して、新たにスイッチトランジスタＴｒ５、Ｔｒ５Ｅを追加している点が異なっている。スイッチトランジスタＴｒ５は、走査回路１から出力信号線ＯｕｔとトランジスタＴｒ３のゲートとの間に直列に接続され、そのゲートにはクロック信号Ｃｌｋが入力され、トランジスタＴｒ３のゲート容量に保持される信号の維持とリセットとを制御するスイッチとして機能する。スイッチトランジスタＴｒ５Ｅも同様である。
【００５４】
図８（ｂ）は同図（ａ）の単位選択回路の動作タイミングを示すタイムチャートである。▲１▼のタイミングでスイッチトランジスタＴｒ５はクロック信号Ｃｌｋのパルスによりオンオフする。このとき、走査回路の出力信号Ｏｕｔのハイレベルは、スイッチトランジスタＴｒ５がオンの期間ブートトランジスタＴｒ３に入力され保持さる。さらにスイッチトランジスタＴｒ５がオフした後は、出力信号Ｏｕｔがローレベルになっても、ブートトランジスタＴｒ３に保持されたハイレベル信号は維持される。また、▲２▼、▲３▼、▲４▼のタイミングでブート動作が行われた後に、▲５▼のタイミングでスイッチトランジスタＴｒ５をクロック信号Ｃｌｋのパルスにより再びオンオフする。このとき、出力信号Ｏｕｔのローレベルなのでブートトランジスタに保持された信号がリセットされる。
【００５５】
このように、図８（ａ）の単位選択回路によれば、スイッチトランジスタＴｒ５、Ｔｒ５Ｅを備えることにより、ブートトランジスタＴｒ３、３Ｅのゲート容量に保持される信号を、出力信号Ｏｕｔがローレベルになった後も、維持するので、選択信号Ｔｒａｎｓ、ＥＴｒａｎｓのパルス入力タイミングを柔軟に設定することができる。加えて、出力信号Ｏｕｔがローレベルになった後の任意のタイミングでブートトランジスタＴｒ３、３Ｅのゲート容量に保持される信号をリセットすることができる。
【００５６】
なお、ブートトランジスタＴｒ３がオンするゲート電圧のしきい値Ｖｔ３と、スイッチトランジスタＴｒ５がオンするゲート電圧のしきい値とＶｔ５について、特に低電圧動作の場合には、Ｖｔ３が高く、Ｖｔ５が低いことが望ましい。すなわち、ブートトランジスタＴｒ３は、出力信号Ｏｕｔからハイレベルが得られるまでは遮断し続ける高いしきい値電圧特性を、スイッチトランジスタＴｒ５は、スイッチトランジスタＴｒ５を通過する出力信号ＯｕｔのハイレベルがブートトランジスタＴｒ３をオンさせることを容易にするため低いしきい値電圧特性を有することが望ましい。
【００５７】
図９（ａ）は、図２（ａ）に示した単位選択回路３１の変形例を示す図である。同図の単位選択回路は、単位選択回路３１と比較して、新たにスイッチトランジスタＴｒ５、Ｔｒ５Ｅを追加している点が異なっている。スイッチトランジスタＴｒ５は、図８（ａ）（ｂ）と同様にブートトランジスタのゲート容量に保持される信号の維持とリセットとを制御するスイッチとして機能する。
【００５８】
このように、図９（ａ）の単位選択回路によれば、スイッチトランジスタＴｒ５、Ｔｒ５Ｅを備えることにより、クロック信号Ｃｌｋの２つのパルスの区間、出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔがハイレベルを維持することになるので、２つのパルス間隔によって出力信号Ｔｒａｎｓｏｕｔの幅を柔軟に設定することができる。
【００５９】
なお、上記各実施の形態において、走査回路が２つの場合を説明したが、３つ以上であってもよい。その場合、複数の走査回路からの出力信号毎にブートストラップ回路を設け、各ブートストラップ回路の出力を結線接続して、撮像部１０への選択出力信号とすればよい。
【００６０】
また、上記各実施の形態において、走査回路１、２は撮像部１０の行を選択する行選択信号を出力する場合の構成例を示したが、走査回路１、２が撮像部１０の列を選択する列選択信号を出力する場合の構成例についても同様である。例えば走査回路１が通常の走査の列選択信号を、走査回路２が逆方向に走査する列選択信号を出力する場合は、通常画像と左右反転画像とを選択可能になる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の固体撮像装置によれば、一方の走査回路から他方の走査回路への出力信号の回り込みを解消するので、出力信号の低下を防止するとができる。
【００６２】
ここで、前記ブートストラップ回路に対してブート用に電源電圧が供給される構成とすれば、ブートストラップ回路に制御用のパルスを供給する必要がないので、選択回路の回路構成を簡単にすることができる。
【００６３】
また、前記ブートストラップ回路にブート用に走査回路を選択するための選択パルスが供給される構成とすれば、ブートストラップ回路において走査回路からの出力信号と選択パルスとの論理積をとって出力するので、選択パルスを印加した走査回路の出力信号を選択できるとともに、選択パルスによって撮像部への出力信号の幅及びタイミングを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における固体撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）単位選択回路の構成を示す回路図である。
（ｂ）単位選択回路の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図３】実施の形態２における固体撮像装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図４】（ａ）単位選択回路の構成に至る過程に考えられた比較構成例を示す図である。
（ｂ）その動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図５】（ａ）単位選択回路の構成に至る過程に考えられた比較構成例を示す図である。
（ｂ）その動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図６】（ａ）単位選択回路の構成を示す回路図である。
（ｂ）単位選択回路の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図７】（ａ）単位選択回路の動作説明図である。
（ｂ）その動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図８】（ａ）単位選択回路の変形例を示す図である。
（ｂ）その動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】（ａ）単位選択回路の他の変形例を示す図である。
（ｂ）その動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図１０】従来の固体撮像装置の概略構成を示す図である。
【図１１】（ａ）複数の走査回路の単位レジスタ同士の出力を結線した構成を示す回路図である。
（ｂ）その動作タイミングを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１    走査回路
２    走査回路
３    選択回路
４    選択回路
３１    単位選択回路
４１    単位選択回路
Ｔｒ３    ブートトランジスタ
Ｔｒ４    エンハンストメント型トランジスタ
Ｔｒ５    スイッチトランジスタ
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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