JPH1188771A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 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、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、垂直電荷転送レジスタの
両端にそれぞれ接続された第１の水平電荷転送レジスタ
及び第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、映像信号を取り出していない、第１の水平
電荷転送レジスタあるいは第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
それぞれ所定の直流電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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）。

【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）。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】固体撮像装置の構成を示す平面図である。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。