JPH1188771A - Drive method for solid-state image pickup device - Google Patents

Drive method for solid-state image pickup device

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JPH1188771A
JPH1188771A JP9238473A JP23847397A JPH1188771A JP H1188771 A JPH1188771 A JP H1188771A JP 9238473 A JP9238473 A JP 9238473A JP 23847397 A JP23847397 A JP 23847397A JP H1188771 A JPH1188771 A JP H1188771A
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JP
Japan
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charge transfer
transfer register
horizontal
horizontal charge
solid
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JP9238473A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Kawai
真一 河合
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the power consumption of the solid-state image pickup device having a horizontal charge transfer register at both ends of a vertical charge transfer register by applying a prescribed 1st DC voltage to a charge transfer electrode of a 1st horizontal charge transfer register or a 2nd horizontal charge transfer register from which no video signal is extracted. SOLUTION: In the case of extracting a signal from a 1st horizontal charge transfer register 304a, a charge transfer electrode of a 2nd horizontal charge transfer register 304b and a 2nd reset gate electrode are fixed to a ground level. Furthermore, in the case of extracting a signal from the 2nd horizontal charge transfer register 304b, a charge transfer electrode of the 1st horizontal charge transfer register 304a and a 1st reset gate electrode are fixed to a ground level. Thus, the power consumption is reduced by stopping the transfer operation of the horizontal charge transfer register 304a or 304b from which no video signal is extracted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置に関
し、特に垂直電荷転送レジスタの両端に水平電荷転送レ
ジスタを有する固体撮像装置の駆動方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device and, more particularly, to a method for driving a solid-state imaging device having a horizontal charge transfer register at both ends of a vertical charge transfer register.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は固体撮像装置の構成を示す平面図
である。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a plan view showing the structure of a solid-state imaging device.

【0003】図3に示した固体撮像装置はインターライ
ン転送型と呼ばれ、垂直電荷転送レジスタの両端にそれ
ぞれ水平電荷転送レジスタを有するものであり、例え
ば、特開昭58−195371号公報にその構造が開示
されている。
The solid-state imaging device shown in FIG. 3 is called an interline transfer type and has a horizontal charge transfer register at both ends of a vertical charge transfer register. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-195371 discloses such a device. The structure is disclosed.

【0004】図3において、従来の固体撮像装置は、半
導体基板301上に設けられた、双方向に電荷の転送が
可能な電荷転送装置からなる複数の垂直電荷転送レジス
タ302と、各垂直電荷転送レジスタに対応して配置さ
れた複数の光電変換素子303と、各垂直電荷転送レジ
スタ302の両端に電気的に結合され双方向に電荷の転
送が可能な第1の水平電荷転送レジスタ304a及び第
2の水平電荷転送レジスタ304bとによって構成され
ている。
Referring to FIG. 3, a conventional solid-state imaging device includes a plurality of vertical charge transfer registers 302 provided on a semiconductor substrate 301, each of which is composed of a charge transfer device capable of transferring charges bidirectionally. A plurality of photoelectric conversion elements 303 arranged corresponding to the registers, a first horizontal charge transfer register 304a and a second horizontal charge transfer register 304 electrically connected to both ends of each vertical charge transfer register 302 and capable of transferring charges in two directions. And the horizontal charge transfer register 304b.

【0005】第1の水平電荷転送レジスタ304a及び
第2の水平電荷転送レジスタ304bの両端には、転送
された電荷を基に映像信号を出力する第1の電荷検出部
305a、第2の電荷検出部305b、第3の電荷検出
部305c、及び第4の電荷検出部305dが接続さ
れ、第1の電荷検出部305a〜第4の電荷検出部30
5dの出力信号は第1の出力端子306a、第2の出力
端子306b、第3の出力端子306c、及び第4の出
力端子306dを介して外部に出力される。
At both ends of the first horizontal charge transfer register 304a and the second horizontal charge transfer register 304b, a first charge detection section 305a for outputting a video signal based on the transferred charges, and a second charge detection section The unit 305b, the third charge detection unit 305c, and the fourth charge detection unit 305d are connected, and the first charge detection unit 305a to the fourth charge detection unit 30 are connected.
The output signal of 5d is output to the outside via the first output terminal 306a, the second output terminal 306b, the third output terminal 306c, and the fourth output terminal 306d.

【0006】図3に示した垂直電荷転送レジスタ302
の両端に水平電荷転送レジスタを有する従来の固体撮像
装置では、垂直電荷転送レジスタ302、第1の水平電
荷転送レジスタ304a及び第2の水平電荷転送レジス
タ304bにそれぞれ双方向に電荷の転送が可能な電荷
転送装置を備えている。これらの電荷転送装置に印加す
る転送パルスの組み合わせを外部回路で切り替えること
により、撮像画面の走査方向を任意に変更できるという
特徴がある。
The vertical charge transfer register 302 shown in FIG.
In the conventional solid-state imaging device having horizontal charge transfer registers at both ends of the device, charges can be bidirectionally transferred to the vertical charge transfer register 302, the first horizontal charge transfer register 304a, and the second horizontal charge transfer register 304b. A charge transfer device is provided. By switching the combination of transfer pulses applied to these charge transfer devices by an external circuit, the scanning direction of the imaging screen can be arbitrarily changed.

【0007】例えば、図3に示した固体撮像装置で、各
垂直電荷転送レジスタ302の転送方向を図の下方向に
選択し、第1の水平電荷転送レジスタ304aの転送方
向を図の左方向に選択した場合、入射光量に応じて各光
電変換部303に蓄積された信号電荷は対応する垂直電
荷転送レジスタ302でそれぞれ読み出され、読み出さ
れた信号電荷は図の下方向に順次転送されて水平電荷転
送レジスタ304aに転送される。さらに、水平電荷転
送レジスタ304aに転送された信号電荷は、図の左方
向に順次転送され、第1の電荷検出部305aを介して
第1の出力端子306aから映像信号として出力され
る。この場合の画面走査は、図3の左下から右側に向か
う水平走査を、一水平走査周期毎に順次上側へ繰り返す
モードになる(以後、このモードをモードAと称す)。
For example, in the solid-state imaging device shown in FIG. 3, the transfer direction of each vertical charge transfer register 302 is selected in the downward direction in the figure, and the transfer direction of the first horizontal charge transfer register 304a is shifted leftward in the figure. When selected, the signal charges stored in each photoelectric conversion unit 303 are read out by the corresponding vertical charge transfer register 302 according to the amount of incident light, and the read out signal charges are sequentially transferred in the downward direction in the figure. Transferred to the horizontal charge transfer register 304a. Further, the signal charges transferred to the horizontal charge transfer register 304a are sequentially transferred to the left in the drawing, and output as video signals from the first output terminal 306a via the first charge detection unit 305a. The screen scanning in this case is a mode in which horizontal scanning from the lower left to the right in FIG. 3 is sequentially repeated upward in each horizontal scanning cycle (hereinafter, this mode is referred to as mode A).

【0008】一方、各垂直電荷転送レジスタ302の転
送方向を図の下方向に選択し、第1の水平電荷転送レジ
スタ304aの転送方向を図の右方向に選択した場合、
映像信号は第2の電荷検出部305bを介して第2の出
力端子306bから出力される。この場合の画面走査モ
ードは、図3の右下から左側に向かう水平走査を、一水
平走査周期毎に順次上側へ繰り返すモードとなる(以
後、このモードをモードBと称す)。
On the other hand, when the transfer direction of each vertical charge transfer register 302 is selected downward in the figure and the transfer direction of the first horizontal charge transfer register 304a is selected rightward in the figure,
The video signal is output from the second output terminal 306b via the second charge detection unit 305b. The screen scanning mode in this case is a mode in which horizontal scanning from the lower right to the left in FIG. 3 is sequentially repeated upward in each horizontal scanning cycle (hereinafter, this mode is referred to as mode B).

【0009】同様に、各垂直電荷転送レジスタ302の
転送方向を図の上方向に選択し、第2の水平電荷転送レ
ジスタ304bの転送方向を図の左方向に選択した場
合、映像信号は第3の電荷検出部305cを介して第3
の出力端子306cから出力される。この場合の画面走
査モードは、図3の左上から右側に向かう水平走査を、
一水平走査周期ごとに順次下側へ繰り返すモードとなる
(以後、このモードをモードCと称す)。
Similarly, when the transfer direction of each vertical charge transfer register 302 is selected in the upper direction in the figure and the transfer direction of the second horizontal charge transfer register 304b is selected in the left direction in the figure, the video signal becomes the third signal. Through the charge detection unit 305c of FIG.
Is output from the output terminal 306c. The screen scanning mode in this case is a horizontal scanning from the upper left to the right in FIG.
In this mode, the mode is sequentially repeated downward in each horizontal scanning cycle (hereinafter, this mode is referred to as mode C).

【0010】さらに、各垂直電荷転送レジスタ302の
転送方向を図の上方向に選択し、第2の水平電荷転送レ
ジスタ304bの転送方向を図の右方向に選択した場
合、映像信号は第4の電荷検出部305dを介して第4
の出力端子306dから出力される。この場合の画面走
査モードは、図3の右上から左側に向かう水平走査を、
一水平走査周期毎に順次下側へ繰り返すモードとなる
(以後、このモードをモードDと称す)。
Further, when the transfer direction of each vertical charge transfer register 302 is selected in the upper direction in the figure and the transfer direction of the second horizontal charge transfer register 304b is selected in the right direction in the figure, the video signal becomes the fourth signal. Fourth through the charge detection unit 305d
Output terminal 306d. The screen scanning mode in this case is a horizontal scanning from the upper right to the left in FIG.
This mode is a mode that repeats downward sequentially in each horizontal scanning cycle (hereinafter, this mode is referred to as mode D).

【0011】また、上記従来の固体撮像装置を用いたビ
デオカメラは、まず、画面走査モードをモードAに設定
し、第1の出力端子306aから出力される映像信号に
よる再生画像が上下左右ともに正立像になるよう、カメ
ラと被写体の位置関係を調整する。ここで、モードAか
らモードBに切り換えると、第2の出力端子306bか
ら出力された映像信号による再生画像は、上下に正立像
であり、左右は倒立像になる。また、モードAからモー
ドCに切り換えると、第3の出力端子306cから出力
された映像信号による再生画像は、左右に正立像であ
り、上下は倒立像になる。
In a video camera using the above-mentioned conventional solid-state imaging device, first, the screen scanning mode is set to mode A, and the reproduced image based on the video signal output from the first output terminal 306a is correct in both the vertical and horizontal directions. Adjust the positional relationship between the camera and the subject so that a standing image is obtained. Here, when the mode is switched from the mode A to the mode B, the reproduced image based on the video signal output from the second output terminal 306b is an upright image vertically and an inverted image right and left. When the mode is switched from the mode A to the mode C, the reproduced image based on the video signal output from the third output terminal 306c is an upright image on the left and right and an inverted image on the upper and lower sides.

【0012】さらにモードDに切り換えると、第4の出
力端子306dから出力された映像信号による再生画像
は上下左右とも倒立像となる。
When the mode is further switched to mode D, the reproduced image based on the video signal output from the fourth output terminal 306d becomes an inverted image in all directions.

【0013】なお、上記説明では、第1の水平電荷転送
レジスタ304a及び第2の水平電荷転送レジスタ30
4bが双方向に電荷の転送が可能な場合を例にして説明
したが、第1の水平電荷転送レジスタ304a及び第2
の水平電荷転送レジスタ304bが片方向にのみ電荷の
転送が可能の場合は、モードAとモードC、あるいはモ
ードBとモードDの設定が可能になる。
In the above description, the first horizontal charge transfer register 304a and the second horizontal charge transfer register 30
4b has been described as an example in which charges can be transferred bidirectionally, but the first horizontal charge transfer register 304a and the second
When the horizontal charge transfer register 304b can transfer charges only in one direction, the mode A and the mode C or the mode B and the mode D can be set.

【0014】次に、垂直電荷転送レジスタが4相駆動さ
れ(4種類のタイミングパルスで駆動される)、水平電
荷転送レジスタが2相駆動される(2種類のタイミング
パルスで駆動される)場合を例にして固体撮像装置の駆
動方法について説明する。なお、第1の水平電荷転送レ
ジスタ304a及び第2の水平電荷転送レジスタ304
bは片方向にのみ電荷の転送が可能とする。
Next, a case where the vertical charge transfer register is driven in four phases (driven by four kinds of timing pulses) and the horizontal charge transfer register is driven in two phases (driven by two kinds of timing pulses) is described. A driving method of the solid-state imaging device will be described as an example. Note that the first horizontal charge transfer register 304a and the second horizontal charge transfer register 304
b makes it possible to transfer charges only in one direction.

【0015】図4は図3に示した固体撮像装置の垂直電
荷転送レジスタの電荷転送方向に沿った構造を示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the vertical charge transfer register of the solid-state imaging device shown in FIG. 3 along the charge transfer direction.

【0016】図4において、P型半導体基板401の一
主面上には垂直電荷転送レジスタ302の電荷転送領域
となるN型拡散層402が形成されている。また、P型
半導体基板401の表面上には第1の絶縁膜403aを
介して電荷転送電極404が形成され、電荷転送電極4
04は第2の絶縁膜403bを介して遮光膜405によ
り覆われている。
Referring to FIG. 4, an N-type diffusion layer 402 serving as a charge transfer region of a vertical charge transfer register 302 is formed on one main surface of a P-type semiconductor substrate 401. Further, a charge transfer electrode 404 is formed on the surface of the P-type semiconductor substrate 401 via a first insulating film 403a.
04 is covered with a light-shielding film 405 via a second insulating film 403b.

【0017】図5は図3に示した固体撮像装置の水平電
荷転送レジスタの電荷転送方向に沿った構造を示す断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view showing the structure of the horizontal charge transfer register of the solid-state imaging device shown in FIG. 3 along the charge transfer direction.

【0018】図5において、P型半導体基板401の一
主面上には水平電荷転送レジスタの電荷転送領域となる
N型拡散層502が形成され、N型拡散層502内には
電荷転送領域の障壁部位となるN−型領域503が電荷
転送方向に沿って等間隔に形成されている。また、P型
半導体基板401の表面上には第1の絶縁膜403aを
介して電荷転送電極504が配列されてる。電荷転送電
極504にはN型拡散層502上の電荷転送電極504
とN−型領域503上の電荷転送電極504とを1組と
して、1組おきに水平駆動パルスφH1およびφH2が
印加される。また、電荷転送電極504は第2の絶縁膜
403bを介して遮光膜405により覆われている。
Referring to FIG. 5, an N-type diffusion layer 502 serving as a charge transfer region of a horizontal charge transfer register is formed on one main surface of a P-type semiconductor substrate 401. N-type regions 503 serving as barrier portions are formed at equal intervals along the charge transfer direction. Further, the charge transfer electrodes 504 are arranged on the surface of the P-type semiconductor substrate 401 via the first insulating film 403a. The charge transfer electrode 504 on the N-type diffusion layer 502 is
And the charge transfer electrodes 504 on the N− type region 503 as one set, horizontal drive pulses φH1 and φH2 are applied every other set. Further, the charge transfer electrode 504 is covered with a light shielding film 405 via the second insulating film 403b.

【0019】P型半導体基板401上の水平電荷転送レ
ジスタの一端には、第1の絶縁膜403aを介して直流
電圧が印加される出力ゲート電極505、及びパルスが
印加されるリセットゲート電極506が形成されてい
る。P型半導体基板401の内、出力ゲート電極505
及びリセットゲート電極506間の領域には、浮遊容量
となる第1のN+型拡散層507が設けられている。ま
た、リセットゲート電極506を挟んで第1のN+型拡
散層507と反対側には、リセットドレインとなる第2
のN+型拡散層508が設けられている。
At one end of the horizontal charge transfer register on the P-type semiconductor substrate 401, an output gate electrode 505 to which a DC voltage is applied via a first insulating film 403a and a reset gate electrode 506 to which a pulse is applied are provided. Is formed. The output gate electrode 505 of the P-type semiconductor substrate 401
In addition, a first N + type diffusion layer 507 serving as a floating capacitance is provided in a region between the reset gate electrodes 506. On the opposite side of the reset gate electrode 506 from the first N + type diffusion layer 507, a second
N + type diffusion layer 508 is provided.

【0020】なお、第1のN+型拡散層507は出力部
509に接続され、リセットドレインとなる第2のN+
型拡散層508は所定の直流電位に固定されている。
The first N + type diffusion layer 507 is connected to the output section 509, and the second N + type diffusion layer 507 serves as a reset drain.
The mold diffusion layer 508 is fixed at a predetermined DC potential.

【0021】図6は図3に示した固体撮像装置を駆動す
るための駆動パルスの動作タイミングを示す図であり、
同図(a)は第1の水平電荷転送レジスタから信号を取
り出す場合のタイミングを示すタイミングチャート、同
図(b)は第2の水平電荷転送レジスタから信号を取り
出す場合のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。なお、ここでは図3に示した第1の出力端子306
a及び第3の出力端子306cから出力信号を取り出す
場合を示している。
FIG. 6 is a diagram showing operation timings of driving pulses for driving the solid-state imaging device shown in FIG.
FIG. 2A is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the first horizontal charge transfer register, and FIG. 2B is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the second horizontal charge transfer register. is there. Here, the first output terminal 306 shown in FIG.
The figure shows a case where an output signal is extracted from a and the third output terminal 306c.

【0022】図6(a)、(b)において、φV1〜φ
V4は垂直電荷転送レジスタ302に印加する駆動パル
ス、φH1A及びφH2Aは第1の水平電荷転送レジス
タ304aに印加する駆動パルス、φH1B及びφH2
Bは第2の水平電荷転送レジスタ304bに印加する駆
動パルス、φRAは第1の水平電荷転送レジスタ304
aの第1のリセットゲート電極の駆動パルス、φRBは
第2の水平電荷転送レジスタ304bの第2のリセット
ゲート電極の駆動パルスである。
6A and 6B, φV1 to φV1
V4 is a drive pulse applied to the vertical charge transfer register 302, φH1A and φH2A are drive pulses applied to the first horizontal charge transfer register 304a, φH1B and φH2
B is a driving pulse applied to the second horizontal charge transfer register 304b, and φRA is a first horizontal charge transfer register 304b.
A drive pulse φa for the first reset gate electrode and a drive pulse for the second reset gate electrode of the second horizontal charge transfer register 304b.

【0023】水平ブランキング期間では、各垂直電荷転
送レジスタ302の電荷転送電極404にパルスが加え
られ、各垂直電荷転送レジスタ302内を電荷が転送さ
れる。また、水平転送期間では、水平電荷転送レジスタ
の電荷転送電極504とリセットゲート電極506にパ
ルスが加えられ、水平電荷転送レジスタ内を電荷が転送
される。
In the horizontal blanking period, a pulse is applied to the charge transfer electrode 404 of each vertical charge transfer register 302, and charges are transferred in each vertical charge transfer register 302. In the horizontal transfer period, a pulse is applied to the charge transfer electrode 504 and the reset gate electrode 506 of the horizontal charge transfer register, and charges are transferred in the horizontal charge transfer register.

【0024】図6(a)及び図6(b)に示すように、
第1の水平電荷転送レジスタ304aから信号を取り出
す場合と、第2の水平電荷転送レジスタ304bから信
号を取り出す場合とでは、垂直電荷転送電極404に印
加するパルスφV1〜φV4のタイミングが異なってい
る。したがって、外部回路から印加する電荷転送パルス
を切り替えることにより、駆動モードを変更することが
できる。
As shown in FIGS. 6A and 6B,
The timing of the pulse φV1 to φV4 applied to the vertical charge transfer electrode 404 differs between the case where the signal is extracted from the first horizontal charge transfer register 304a and the case where the signal is extracted from the second horizontal charge transfer register 304b. Therefore, the drive mode can be changed by switching the charge transfer pulse applied from the external circuit.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】上記したような固体撮
像装置を駆動する場合、各電荷転送レジスタの消費電力
は電極容量、駆動周波数、および駆動パルスの振幅の2
乗の積で定義される。例えばNTSC方式のビデオカメ
ラで使用される場合、垂直駆動周波数は約16KHz、
水平駆動周波数は約15MHzである。また、垂直電荷
転送電極の容量は約4000pF、水平電荷転送電極の
容量は約100pFであり、垂直駆動パルスの振幅は約
10V、水平駆動パルスの振幅は約5Vである。
When the solid-state imaging device as described above is driven, the power consumption of each charge transfer register is determined by two factors: electrode capacity, drive frequency, and drive pulse amplitude.
Defined as a product of powers. For example, when used in an NTSC video camera, the vertical drive frequency is about 16 KHz,
The horizontal drive frequency is about 15 MHz. The capacitance of the vertical charge transfer electrode is about 4000 pF, the capacitance of the horizontal charge transfer electrode is about 100 pF, the amplitude of the vertical drive pulse is about 10 V, and the amplitude of the horizontal drive pulse is about 5 V.

【0026】したがって、垂直電荷転送レジスタの消費
電力は約6.4mW、水平電荷転送レジスタの消費電力
は約37.5mWとなる。さらに、電荷転送レジスタ以
外で消費される電力として、出力アンプの消費電力があ
る。出力アンプの電源電圧を15V、消費電流を約2m
Aとすると、出力アンプの消費電力は30mWとなる。
Therefore, the power consumption of the vertical charge transfer register is about 6.4 mW, and the power consumption of the horizontal charge transfer register is about 37.5 mW. Further, power consumed by components other than the charge transfer register includes power consumed by an output amplifier. Power supply voltage of output amplifier is 15V, current consumption is about 2m
Assuming that A, the power consumption of the output amplifier is 30 mW.

【0027】このことより、垂直電荷転送レジスタの一
端にのみ水平電荷転送レジスタを有する固体撮像装置の
消費電力は74mW程度であるのに対し、垂直電荷転送
レジスタの両端に水平電荷転送レジスタを有する固体撮
像装置では111mWに増加する。
Thus, while the solid-state imaging device having the horizontal charge transfer register only at one end of the vertical charge transfer register consumes about 74 mW, the solid-state image pickup device has the horizontal charge transfer register at both ends of the vertical charge transfer register. In the case of the image pickup device, it increases to 111 mW.

【0028】一方、HDTV方式のビデオカメラで使用
される場合、垂直駆動周波数は約34KHz、水平駆動
周波数は約74MHzである。また、垂直電荷転送電極
の容量は約20000pF、水平電荷転送電極の容量は
約200pFであり、垂直駆動パルスの振幅は約10
V、水平駆動パルスの振幅は約5Vである。
On the other hand, when used in an HDTV video camera, the vertical drive frequency is about 34 KHz and the horizontal drive frequency is about 74 MHz. The capacity of the vertical charge transfer electrode is about 20,000 pF, the capacity of the horizontal charge transfer electrode is about 200 pF, and the amplitude of the vertical drive pulse is about 10 pF.
V, the amplitude of the horizontal drive pulse is about 5V.

【0029】したがって、垂直電荷転送レジスタの消費
電力は約68mW、水平電荷転送レジスタの消費電力は
約370mWとなる。また、アンプの電源電圧を15
V、消費電流を約10mAとすると、アンプの消費電力
は150mWとなる。
Therefore, the power consumption of the vertical charge transfer register is about 68 mW, and the power consumption of the horizontal charge transfer register is about 370 mW. Also, if the power supply voltage of the amplifier is 15
V and the current consumption is about 10 mA, the power consumption of the amplifier is 150 mW.

【0030】このことより、垂直電荷転送レジスタの一
端にのみ水平電荷転送レジスタを有する固体撮像装置の
消費電力は588mW程度であるのに対し、垂直電荷転
送レジスタの両端に水平電荷転送レジスタを有する固体
撮像装置では958mWに増加する。
Thus, while the solid-state imaging device having the horizontal charge transfer register only at one end of the vertical charge transfer register consumes about 588 mW, the solid-state image pickup device has the horizontal charge transfer register at both ends of the vertical charge transfer register. In the case of the imaging device, the power consumption increases to 958 mW.

【0031】このように、垂直電荷転送レジスタの両端
にそれぞれ水平電荷転送レジスタを有する固体撮像装置
では、垂直電荷転送レジスタの一端にのみ水平電荷転送
レジスタを有する固体撮像装置に比べて消費電力が大幅
に増加するという問題があった。
As described above, in the solid-state imaging device having the horizontal charge transfer registers at both ends of the vertical charge transfer register, the power consumption is significantly larger than in the solid-state imaging device having the horizontal charge transfer register only at one end of the vertical charge transfer register. There was a problem that increases.

【0032】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、垂直電
荷転送レジスタの両端にそれぞれ水平電荷転送レジスタ
を有する固体撮像装置の消費電力を低減できる固体撮像
装置の駆動方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and reduces the power consumption of a solid-state imaging device having horizontal charge transfer registers at both ends of a vertical charge transfer register. It is an object of the present invention to provide a driving method of a solid-state imaging device that can be used.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の固体撮像装置の駆動方法は、入射光量に応じた
信号電荷を蓄積する複数の光電変換素子と、前記光電変
換素子から前記信号電荷を読み出し、前記信号電荷の転
送を双方向に行う複数の垂直電荷転送レジスタと、前記
複数の垂直電荷転送レジスタの一端に接続され、前記信
号電荷の転送を双方向に行う第1の水平電荷転送レジス
タと、前記複数の垂直電荷転送レジスタの他端に接続さ
れ、前記信号電荷の転送を双方向に行う第2の水平電荷
転送レジスタと、を有する固体撮像装置から映像信号を
取り出すための固体撮像装置の駆動方法において、前記
映像信号を取り出していない、前記第1の水平電荷転送
レジスタあるいは前記第2の水平電荷転送レジスタのい
ずれか一方の電荷転送電極に所定の第1の直流電圧を印
加することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for driving a solid-state imaging device according to the present invention comprises a plurality of photoelectric conversion elements for accumulating signal charges corresponding to the amount of incident light, and a method for storing the signal from the photoelectric conversion elements. A plurality of vertical charge transfer registers for reading charges and transferring the signal charges in two directions; and a first horizontal charge connected to one end of the plurality of vertical charge transfer registers for transferring the signal charges in two directions. A solid-state imaging device for extracting a video signal from a solid-state imaging device, the solid-state imaging device having a transfer register and a second horizontal charge transfer register connected to the other ends of the plurality of vertical charge transfer registers for bidirectionally transferring the signal charges; In the method for driving an imaging device, the charge of one of the first horizontal charge transfer register and the second horizontal charge transfer register from which the video signal is not extracted. And applying a predetermined first DC voltage to feeding electrode.

【0034】このとき、前記第1の直流電圧は、転送動
作させる一方の水平電荷転送レジスタに印加する駆動パ
ルスのハイレベルと同じ電位であってもよく、接地電位
であってもよい。
At this time, the first DC voltage may be the same as the high level of the driving pulse applied to one of the horizontal charge transfer registers for performing the transfer operation, or may be the ground potential.

【0035】また、前記第1の水平電荷転送レジスタ及
び前記第2の水平電荷転送レジスタの少なくとも一端に
接続され、転送された信号電荷を基に映像信号を出力す
る電荷検出部を有し、前記映像信号を取り出していな
い、前記第1の水平電荷転送レジスタあるいは前記第2
の水平電荷転送レジスタのいずれか一方に接続された前
記電荷検出部のリセットゲート電極に所定の第2の直流
電圧を印加してもよく、このとき、前記第2の直流電圧
は、転送動作させる一方の水平電荷転送レジスタに接続
された前記電荷検出部のリセットゲート電極に印加する
駆動パルスのハイレベルと同じ電位であてもよく、接地
電位であってもよい。
A charge detection unit connected to at least one end of the first horizontal charge transfer register and the second horizontal charge transfer register and outputting a video signal based on the transferred signal charge; The first horizontal charge transfer register or the second
And a predetermined second DC voltage may be applied to a reset gate electrode of the charge detection unit connected to one of the horizontal charge transfer registers, and at this time, the transfer operation of the second DC voltage is performed. The potential may be the same as the high level of the drive pulse applied to the reset gate electrode of the charge detection unit connected to one of the horizontal charge transfer registers, or may be the ground potential.

【0036】上記のような固体撮像装置の駆動方法は、
映像信号の出力に寄与しない水平電荷転送レジスタの電
荷転送電極、あるいは水平電荷転送レジスタに接続され
た電荷検出部のリセットゲート電極に所定の直流電圧を
印加することで、その水平電荷転送レジスタの信号電荷
の転送動作が停止する。
The driving method of the solid-state imaging device as described above is as follows.
By applying a predetermined DC voltage to the charge transfer electrode of the horizontal charge transfer register that does not contribute to the output of the video signal or to the reset gate electrode of the charge detection unit connected to the horizontal charge transfer register, the signal of the horizontal charge transfer register The charge transfer operation stops.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0038】(第1の実施の形態)図1は本発明の固体
撮像装置の駆動方法の第1の実施の形態の駆動パルスの
動作タイミングを示す図であり、同図(a)は第1の水
平電荷転送レジスタから信号を取り出す場合のタイミン
グを示すタイミングチャート、同図(b)は第2の水平
電荷転送レジスタから信号を取り出す場合のタイミング
を示すタイミングチャートである。
(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing operation timings of driving pulses in a driving method of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a timing chart showing the timing when extracting a signal from the horizontal charge transfer register, and FIG. 4B is a timing chart showing the timing when extracting a signal from the second horizontal charge transfer register.

【0039】なお、固体撮像装置の構成は図3に示した
従来の固体撮像装置と同様であるため、その説明は省略
する。また、以下では固体撮像装置の第1の出力端子及
び第3の出力端子から信号を取り出す場合を例にして説
明する。
Since the configuration of the solid-state imaging device is the same as that of the conventional solid-state imaging device shown in FIG. 3, its description is omitted. Hereinafter, a case where signals are extracted from the first output terminal and the third output terminal of the solid-state imaging device will be described as an example.

【0040】図1(a)、(b)において、φV1〜φ
V4は垂直電荷転送レジスタに印加する駆動パルス、φ
H1A及びφH2Aは第1の水平電荷転送レジスタに印
加する転送パルス、φH1B及びφH2Bは第2の水平
電荷転送レジスタに印加する駆動パルス、φRAは第1
の水平電荷転送レジスタの第1のリセットゲート電極に
印加する駆動パルス、φRBは第2の水平電荷転送レジ
スタの第2のリセットゲート電極に印加する駆動パルス
である。
In FIGS. 1A and 1B, φV1 to φV1
V4 is a drive pulse applied to the vertical charge transfer register, φ
H1A and φH2A are transfer pulses applied to the first horizontal charge transfer register, φH1B and φH2B are drive pulses applied to the second horizontal charge transfer register, and φRA is the first
Is a drive pulse applied to the first reset gate electrode of the horizontal charge transfer register, and φRB is a drive pulse applied to the second reset gate electrode of the second horizontal charge transfer register.

【0041】水平ブランキング期間では、垂直電荷転送
レジスタの電荷転送電極にそれぞれ駆動パルスが印加さ
れ、垂直電荷転送レジスタ内を電荷が転送される。一
方、水平転送期間では、水平電荷転送レジスタの電荷転
送電極とリセットゲート電極にそれぞれ駆動パルスが印
加され、水平電荷転送レジスタ内を電荷が転送される。
図1(a)及び図1(b)に示すように、第1の水平電
荷転送レジスタから信号を取り出す場合と、第2の水平
電荷転送レジスタから信号を取り出す場合とでは、垂直
電荷転送レジスタの電荷転送電極に印加するパルスφV
1〜φV4のタイミングを変えている。本実施の形態で
は、第1の水平電荷転送レジスタから信号を取り出す場
合、第2の水平電荷転送レジスタの電荷転送電極および
第2のリセットゲート電極を接地電位に固定する。ま
た、第2の水平電荷転送レジスタから信号を取り出す場
合は、第1の水平電荷転送レジスタの電荷転送電極及び
第1のリセットゲート電極を接地電位に固定する。この
ように、映像信号の取り出しを行っていない水平電荷転
送レジスタの転送動作を停止させることで消費電力を小
さくすることができる。
In the horizontal blanking period, a drive pulse is applied to each charge transfer electrode of the vertical charge transfer register, and charges are transferred in the vertical charge transfer register. On the other hand, in the horizontal transfer period, a driving pulse is applied to each of the charge transfer electrode and the reset gate electrode of the horizontal charge transfer register, and charges are transferred in the horizontal charge transfer register.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the case where a signal is taken out from the first horizontal charge transfer register and the case where a signal is taken out from the second horizontal charge transfer register are the same as those shown in FIGS. Pulse φV applied to the charge transfer electrode
The timing of 1 to φV4 is changed. In the present embodiment, when extracting a signal from the first horizontal charge transfer register, the charge transfer electrode and the second reset gate electrode of the second horizontal charge transfer register are fixed to the ground potential. When a signal is taken out from the second horizontal charge transfer register, the charge transfer electrode and the first reset gate electrode of the first horizontal charge transfer register are fixed to the ground potential. As described above, the power consumption can be reduced by stopping the transfer operation of the horizontal charge transfer register from which the video signal is not extracted.

【0042】例えば、垂直電荷転送レジスタの両端にそ
れぞれ水平電荷転送レジスタを有する固体撮像装置をN
TSC方式のビデオカメラで用いる場合、垂直駆動周波
数は約16KHz、水平駆動周波数は約15MHzであ
り、垂直電荷転送電極の容量は約4000pF、水平電
荷転送電極の容量は約100pFである。また、垂直駆
動パルスの振幅は約10V、水平駆動パルスの振幅は約
5Vである。したがって、垂直電荷転送レジスタの消費
電力は約6.4mW、水平電荷転送レジスタの消費電力
は約38mWとなる。また、出力アンプの消費電力は3
0mWとなる。よって、NTSC方式のビデオカメラで
用いる場合の消費電力は約74mWとなり、従来の駆動
方法に比べて消費電力が約2/3に低減される。
For example, a solid-state imaging device having horizontal charge transfer registers at both ends of a vertical charge transfer register
When used in a TSC video camera, the vertical drive frequency is about 16 KHz, the horizontal drive frequency is about 15 MHz, the capacity of the vertical charge transfer electrode is about 4000 pF, and the capacity of the horizontal charge transfer electrode is about 100 pF. The amplitude of the vertical drive pulse is about 10 V, and the amplitude of the horizontal drive pulse is about 5 V. Therefore, the power consumption of the vertical charge transfer register is about 6.4 mW, and the power consumption of the horizontal charge transfer register is about 38 mW. The power consumption of the output amplifier is 3
0 mW. Therefore, the power consumption when used in an NTSC video camera is about 74 mW, which is about 2/3 that of the conventional driving method.

【0043】一方、垂直電荷転送レジスタの両端にそれ
ぞれ水平電荷転送レジスタを有する固体撮像装置をHD
TV方式のビデオカメラで用いる場合、垂直駆動周波数
は約34KHz、水平駆動周波数は約74MHzであ
り、垂直電荷転送電極の容量は約20000pF、水平
電荷転送電極の容量は約200pFである。また、垂直
駆動パルスの振幅は約10V、水平駆動パルスの振幅は
約5Vである。したがって、垂直電荷転送レジスタの消
費電力は約68mW、水平電荷転送レジスタの消費電力
は約370mWとなる。また、出力アンプの電源電圧を
15V、電流を約10mAとすると、出力アンプの消費
電力は150mWになる。
On the other hand, a solid-state imaging device having horizontal charge transfer registers at both ends of a vertical charge transfer register
When used in a TV video camera, the vertical drive frequency is about 34 KHz, the horizontal drive frequency is about 74 MHz, the capacity of the vertical charge transfer electrode is about 20,000 pF, and the capacity of the horizontal charge transfer electrode is about 200 pF. The amplitude of the vertical drive pulse is about 10 V, and the amplitude of the horizontal drive pulse is about 5 V. Therefore, the power consumption of the vertical charge transfer register is about 68 mW, and the power consumption of the horizontal charge transfer register is about 370 mW. If the power supply voltage of the output amplifier is 15 V and the current is about 10 mA, the power consumption of the output amplifier is 150 mW.

【0044】よって、 HDTV方式のビデオカメラで
用いる場合の消費電力は590mW程度となり、従来の
駆動方法に比べて消費電力が約60%に低減される。
Therefore, the power consumption when used in an HDTV video camera is about 590 mW, and the power consumption is reduced to about 60% as compared with the conventional driving method.

【0045】また、消費電力が低減することで、固体撮
像装置の温度上昇が抑制されるため、暗電流が低減しS
/N比が向上する。
Further, since the power consumption is reduced, a rise in the temperature of the solid-state imaging device is suppressed, so that the dark current is reduced and S
/ N ratio is improved.

【0046】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態について図面を参照して説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0047】図2は本発明の固体撮像装置の駆動方法の
第2の実施の形態の駆動パルスの動作タイミングを示す
図であり、同図(a)は第1の水平電荷転送レジスタか
ら信号を取り出す場合のタイミングを示すタイミングチ
ャート、同図(b)は第2の水平電荷転送レジスタから
信号を取り出す場合のタイミングを示すタイミングチャ
ートである。なお、図2中の表記は図1と同様であるの
でその説明を省略する。
FIG. 2 is a diagram showing operation timings of driving pulses according to a second embodiment of the driving method of the solid-state imaging device of the present invention. FIG. 2A shows a signal from the first horizontal charge transfer register. FIG. 4B is a timing chart showing the timing when the signal is taken out, and FIG. 3B is a timing chart showing the timing when the signal is taken out from the second horizontal charge transfer register. The notation in FIG. 2 is the same as that in FIG.

【0048】本実施の形態の固体撮像装置の駆動方法
は、映像信号の取り出しを行っていない水平電荷転送レ
ジスタの電荷転送電極とリセットゲート電極に印加する
直流電圧とを接地電位としない点が第1の実施の形態と
異なっている。
The driving method of the solid-state imaging device according to the present embodiment is characterized in that the DC voltage applied to the charge transfer electrode and the reset gate electrode of the horizontal charge transfer register from which the video signal is not taken out is not set to the ground potential. This is different from the first embodiment.

【0049】すなわち、第1の水平電荷転送レジスタか
ら信号を取り出す場合、第2の水平電荷転送レジスタの
電荷転送電極に第1の水平電荷転送レジスタに印加する
水平駆動パルスφH1A及びφH2Aのハイレベルとほ
ぼ同じ電位の直流電圧を印加する。また、第2のリセッ
トゲート電極には第1のリセットゲート電極に印加する
駆動パルスφRAのハイレベルとほぼ同じ電位の直流電
圧を印加する。なお、第1の水平電荷転送レジスタの電
荷転送電極には、水平駆動パルスφH1A及びφH2A
を印加し、第1のリセットゲート電極には駆動パルスφ
RAを印加する。
That is, when extracting a signal from the first horizontal charge transfer register, the high level of the horizontal drive pulses φH1A and φH2A applied to the first horizontal charge transfer register is applied to the charge transfer electrode of the second horizontal charge transfer register. A DC voltage having substantially the same potential is applied. Further, a DC voltage having substantially the same potential as the high level of the drive pulse φRA applied to the first reset gate electrode is applied to the second reset gate electrode. Note that horizontal drive pulses φH1A and φH2A are applied to the charge transfer electrodes of the first horizontal charge transfer register.
And a drive pulse φ is applied to the first reset gate electrode.
Apply RA.

【0050】同様に、第2の水平電荷転送レジスタから
信号を取り出す場合は、第1の水平電荷転送レジスタの
電荷転送電極に第2の水平電荷転送レジスタに印加する
水平駆動パルスφH1B及びφH2Bのハイレベルとほ
ぼ同じ電位の直流電圧を印加する。また、第1のリセッ
トゲート電極には第2のリセットゲート電極に印加する
駆動パルスφRBのハイレベルとほぼ同じ電位の直流電
圧を印加する。
Similarly, when extracting a signal from the second horizontal charge transfer register, the horizontal drive pulses φH1B and φH2B applied to the second horizontal charge transfer register are applied to the charge transfer electrodes of the first horizontal charge transfer register. A DC voltage having almost the same potential as the level is applied. Further, a DC voltage having substantially the same potential as the high level of the drive pulse φRB applied to the second reset gate electrode is applied to the first reset gate electrode.

【0051】本実施の形態の固体撮像装置の駆動方法に
おいても、第1の実施の形態と同様に消費電力が低減さ
れる。さらに、第2の実施の形態においては、水平電荷
転送レジスタ内で発生した暗電流がリセットゲート電極
を介してリセットドレインに掃き出されるため、雑音が
より低減するという効果もある。
In the method of driving the solid-state imaging device according to the present embodiment, the power consumption is reduced as in the first embodiment. Further, in the second embodiment, since the dark current generated in the horizontal charge transfer register is swept out to the reset drain via the reset gate electrode, there is an effect that noise is further reduced.

【0052】なお、上記第1の実施の形態及び第2の実
施の形態では、映像信号の取り出しを行っていない水平
電荷転送レジスタに接続された電荷検出部のリセットゲ
ート電極に所定の直流電圧を印加しているが、駆動パル
スを印加しても構わない。これは、リセットゲート電極
の容量は約30fF、駆動パルスの振幅は約5Vであ
り、駆動周波数は基本的に水平電荷転送レジスタと同じ
であるため、消費電力はHDTV方式のビデオカメラで
用いる場合でも56μW程度であることによる。すなわ
ち、リセットゲート電極に駆動パルスを印加したときの
消費電力を殆ど無視できるからである。
In the first and second embodiments, a predetermined DC voltage is applied to the reset gate electrode of the charge detection unit connected to the horizontal charge transfer register from which the video signal is not taken out. Although it is applied, a drive pulse may be applied. This is because the capacitance of the reset gate electrode is about 30 fF, the amplitude of the driving pulse is about 5 V, and the driving frequency is basically the same as that of the horizontal charge transfer register. It is about 56 μW. That is, the power consumption when the drive pulse is applied to the reset gate electrode can be almost ignored.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0054】映像信号の取り出しを行っていない水平電
荷転送レジスタの電荷転送電極、及び水平電荷転送レジ
スタに接続された電荷検出部のリセットゲート電極にそ
れぞれ所定の直流電圧を印加することで、その水平電荷
転送レジスタの転送動作が停止するため、消費電力を小
さくすることができる。
By applying a predetermined DC voltage to each of the charge transfer electrode of the horizontal charge transfer register from which the video signal is not taken out and the reset gate electrode of the charge detection unit connected to the horizontal charge transfer register, the horizontal signal is applied to the horizontal. Since the transfer operation of the charge transfer register is stopped, power consumption can be reduced.

【0055】また、消費電力が低減することで、固体撮
像装置の温度上昇が抑制されるため、暗電流が低減しS
/N比が向上する。
Further, since the power consumption is reduced, the temperature rise of the solid-state imaging device is suppressed, so that dark current is reduced and S
/ N ratio is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の固体撮像装置の駆動方法の第1の実施
の形態の駆動パルスの動作タイミングを示す図であり、
同図(a)は第1の水平電荷転送レジスタから信号を取
り出す場合のタイミングを示すタイミングチャート、同
図(b)は第2の水平電荷転送レジスタから信号を取り
出す場合のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 1 is a diagram showing operation timings of drive pulses according to a first embodiment of a method for driving a solid-state imaging device of the present invention;
FIG. 2A is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the first horizontal charge transfer register, and FIG. 2B is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the second horizontal charge transfer register. is there.

【図2】本発明の固体撮像装置の駆動方法の第2の実施
の形態の駆動パルスの動作タイミングを示す図であり、
同図(a)は第1の水平電荷転送レジスタから信号を取
り出す場合のタイミングを示すタイミングチャート、同
図(b)は第2の水平電荷転送レジスタから信号を取り
出す場合のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating operation timings of driving pulses according to a second embodiment of the driving method of the solid-state imaging device of the present invention;
FIG. 2A is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the first horizontal charge transfer register, and FIG. 2B is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the second horizontal charge transfer register. is there.

【図3】固体撮像装置の構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view illustrating a configuration of a solid-state imaging device.

【図4】図3に示した固体撮像装置の垂直電荷転送レジ
スタの電荷転送方向に沿った構造を示す断面図である。
4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a vertical charge transfer register of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 3 along a charge transfer direction.

【図5】図3に示した固体撮像装置の水平電荷転送レジ
スタの電荷転送方向に沿った構造を示す断面図である。
5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a horizontal charge transfer register of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 3 along a charge transfer direction.

【図6】図3に示した固体撮像装置を駆動するための駆
動パルスの動作タイミングを示す図であり、同図(a)
は第1の水平電荷転送レジスタから信号を取り出す場合
のタイミングを示すタイミングチャート、同図(b)は
第2の水平電荷転送レジスタから信号を取り出す場合の
タイミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a diagram showing operation timings of drive pulses for driving the solid-state imaging device shown in FIG. 3, and FIG.
FIG. 4 is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the first horizontal charge transfer register, and FIG. 4B is a timing chart showing timing when a signal is taken out from the second horizontal charge transfer register.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

301 半導体基板 302 垂直電荷転送レジスタ 303 光電変換素子 304a 第1の水平電荷転送レジスタ 304b 第2の水平電荷転送レジスタ 305a 第1の電荷検出部 305b 第2の電荷検出部 305c 第3の電荷検出部 305d 第4の電荷検出部 306a 第1の出力端子 306b 第2の出力端子 306c 第3の出力端子 306d 第4の出力端子 401 P型半導体基板 402 N型拡散層 403a 第1の絶縁膜 403b 第2の絶縁膜 404、504 電荷転送電極 405 遮光膜 502 N型拡散層 503 N−型領域 505 出力ゲート電極 506 リセットゲート電極 507 第1のN+型拡散層 508 第2のN+型拡散層 509 出力部 301 semiconductor substrate 302 vertical charge transfer register 303 photoelectric conversion element 304a first horizontal charge transfer register 304b second horizontal charge transfer register 305a first charge detection unit 305b second charge detection unit 305c third charge detection unit 305d Fourth charge detection unit 306a First output terminal 306b Second output terminal 306c Third output terminal 306d Fourth output terminal 401 P-type semiconductor substrate 402 N-type diffusion layer 403a First insulating film 403b Second Insulating films 404, 504 Charge transfer electrodes 405 Light shielding film 502 N-type diffusion layer 503 N- type region 505 Output gate electrode 506 Reset gate electrode 507 First N + type diffusion layer 508 Second N + type diffusion layer 509 Output part

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光量に応じた信号電荷を蓄積する複
数の光電変換素子と、 前記光電変換素子から前記信号電荷を読み出し、前記信
号電荷の転送を双方向に行う複数の垂直電荷転送レジス
タと、 前記複数の垂直電荷転送レジスタの一端に接続され、前
記信号電荷の転送を双方向に行う第1の水平電荷転送レ
ジスタと、 前記複数の垂直電荷転送レジスタの他端に接続され、前
記信号電荷の転送を双方向に行う第2の水平電荷転送レ
ジスタと、 を有する固体撮像装置から映像信号を取り出すための固
体撮像装置の駆動方法において、 前記映像信号を取り出していない、前記第1の水平電荷
転送レジスタあるいは前記第2の水平電荷転送レジスタ
のいずれか一方の電荷転送電極に所定の第1の直流電圧
を印加することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
A plurality of photoelectric conversion elements for accumulating signal charges corresponding to the amount of incident light; a plurality of vertical charge transfer registers for reading out the signal charges from the photoelectric conversion elements and bidirectionally transferring the signal charges; A first horizontal charge transfer register connected to one end of the plurality of vertical charge transfer registers for bidirectionally transferring the signal charge; a first horizontal charge transfer register connected to the other end of the plurality of vertical charge transfer registers; A second horizontal charge transfer register for bidirectionally transferring the image signal; and a method for driving a solid-state imaging device for extracting a video signal from the solid-state imaging device. A solid-state imaging device, wherein a predetermined first DC voltage is applied to one of the charge transfer electrodes of a transfer register or the second horizontal charge transfer register. Driving method.
【請求項2】 前記第1の直流電圧は、 転送動作させる一方の水平電荷転送レジスタに印加する
駆動パルスのハイレベルと同じ電位である請求項1記載
の固体撮像装置の駆動方法。
2. The method according to claim 1, wherein the first DC voltage has the same potential as a high level of a driving pulse applied to one of the horizontal charge transfer registers for performing a transfer operation.
【請求項3】 前記第1の直流電圧は、接地電位である
請求項1に記載の固体撮像装置の駆動方法。
3. The method according to claim 1, wherein the first DC voltage is a ground potential.
【請求項4】 前記第1の水平電荷転送レジスタ及び前
記第2の水平電荷転送レジスタの少なくとも一端に接続
され、転送された信号電荷を基に映像信号を出力する電
荷検出部を有し、 前記映像信号を取り出していない、前記第1の水平電荷
転送レジスタあるいは前記第2の水平電荷転送レジスタ
のいずれか一方に接続された前記電荷検出部のリセット
ゲート電極に所定の第2の直流電圧を印加する請求項1
乃至3のいずれか1項記載の固体撮像装置の駆動方法。
4. A charge detection unit that is connected to at least one end of the first horizontal charge transfer register and the second horizontal charge transfer register and outputs a video signal based on the transferred signal charge, Applying a predetermined second DC voltage to a reset gate electrode of the charge detection unit connected to one of the first horizontal charge transfer register and the second horizontal charge transfer register from which no video signal is taken out Claim 1
4. A method for driving a solid-state imaging device according to claim 1.
【請求項5】 前記第2の直流電圧は、 転送動作させる一方の水平電荷転送レジスタに接続され
た前記電荷検出部のリセットゲート電極に印加する駆動
パルスのハイレベルと同じ電位である請求項4記載の固
体撮像装置の駆動方法。
5. The second DC voltage has the same potential as a high level of a drive pulse applied to a reset gate electrode of the charge detection unit connected to one of the horizontal charge transfer registers for performing a transfer operation. The driving method of the solid-state imaging device according to the above.
【請求項6】 前記第2の直流電圧は、接地電位である
請求項4記載の固体撮像装置の駆動方法。
6. The driving method for a solid-state imaging device according to claim 4, wherein the second DC voltage is a ground potential.
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