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特許7520505イメージ処理システム、イメージセンサ、イメージセンサの駆動方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-12
(45)【発行日】2024-07-23
(54)【発明の名称】イメージ処理システム、イメージセンサ、イメージセンサの駆動方法
(51)【国際特許分類】
H04N 25/779 20230101AFI20240716BHJP
H04N 25/74 20230101ALI20240716BHJP
H04N 25/77 20230101ALI20240716BHJP
H04N 25/778 20230101ALI20240716BHJP
【ＦＩ】
H04N25/779
H04N25/74
H04N25/77
H04N25/778
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2019233850
(22)【出願日】2019-12-25
(65)【公開番号】P2020162111
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-12-16
(31)【優先権主張番号】10-2019-0033531
(32)【優先日】2019-03-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】310024033
【氏名又は名称】エスケーハイニックス株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＳＫ ｈｙｎｉｘ Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】２０９１， Ｇｙｅｏｎｇｃｈｕｎｇ－ｄａｅｒｏ，Ｂｕｂａｌ－ｅｕｂ，Ｉｃｈｅｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム ジンソン
(72)【発明者】
【氏名】シン ミンソク
【審査官】鈴木 肇
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１１３９６７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３５２１９９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－１２７４５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７９９１１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ５／２２２－ ５／２５７
Ｈ０４Ｎ ５／３０ － ５／３３
Ｈ０４Ｎ ２３／００
Ｈ０４Ｎ ２３／１１
Ｈ０４Ｎ ２３／２０ －２３／７６
Ｈ０４Ｎ ２３／９０ －２３／９５９
Ｈ０４Ｎ ２５／００
Ｈ０４Ｎ ２５／２０ －２５／６１
Ｈ０４Ｎ ２５／６１５－２５／７９
Ｈ０１Ｌ ２７／１４ －２７／１４８
Ｈ０１Ｌ ２９／７６
Ｈ１０Ｋ ３９／３２ －３９／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含み、
前記第２のロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないように制御する、イメージセンサ。
【請求項2】
第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、
前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含み、
前記第２のロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルに対応する区間はハイレベルを有し、前記位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルに対応する区間はロウレベルを有する、イメージセンサ。
【請求項3】
前記第１のピクセルは、複数のカラーピクセルを含む共有ピクセルであり、前記第２のピクセルは、少なくとも一つの位相検出ピクセルを含む共有ピクセルである、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項4】
前記第１のピクセルに含まれた複数のカラーピクセルは、ベイヤーパターン（ｂａｙｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）で配置され、前記第２のピクセルに含まれた位相検出ピクセルは、ベイヤーパターンのグリーンピクセルの位置に配置される、請求項３に記載のイメージセンサ。
【請求項5】
前記第２のピクセルに含まれた位相検出ピクセルは、ハーフシールドピクセル（ｈａｌｆ‐ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｐｉｘｅｌ）である、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項6】
第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、
前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含み、
前記ロウデコーダは、
ロウアドレス信号によって選択される少なくとも一つのロウにロウ選択入力信号を伝達する信号である前記第１のロウ選択信号を生成する第１の信号生成器と、
前記ビニングモードが活性化したか否かを示すビニングイネーブル信号、前記第１のピクセルと前記第２のピクセルとの配置関係に応じて定められるピクセル位置信号、前記第１のロウ選択信号および前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないようにするピクセルマスキング信号に基づいて前記第２のロウ選択信号を生成する第２の信号生成器とを含む、イメージセンサ。
【請求項7】
前記第２の信号生成器は、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号に基づいて第１のマックス選択信号を生成し、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号が反転された値に基づいて第２のマックス選択信号を生成する出力選択部を含む、請求項６に記載のイメージセンサ。
【請求項8】
前記第２の信号生成器は、選択端子に前記第１のマックス選択信号および前記第２のマックス選択信号のいずれか一つの供給を受けるマルチプレクサをさらに含み、前記マルチプレクサそれぞれは、前記選択端子に供給される信号に応じて、前記第１のロウ選択信号、または前記第１のロウ選択信号と前記ピクセルマスキング信号に基づいて生成された信号のいずれか一つを前記第２のロウ選択信号として出力する、請求項７に記載のイメージセンサ。
【請求項9】
前記第１のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第２のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力し、前記第２のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第１のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力する、請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項10】
前記ピクセルマスキング信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でロウレベルを有する信号である、請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項11】
第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、
前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含み、
前記ロウデコーダは、
ロウアドレス信号によって選択される少なくとも一つのロウに第１のロウ選択入力信号を伝達する信号である前記第１のロウ選択信号を生成する第１の信号生成器と、
前記ビニングモードが活性化したか否かを示すビニングイネーブル信号、前記第１のピクセルと前記第２のピクセルとの配置関係に応じて定められるピクセル位置信号、前記第１のロウ選択信号および前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないようにするタイミングを提供する第２のロウ選択入力信号に基づいて前記第２のロウ選択信号を生成する第２の信号生成器とを含む、イメージセンサ。
【請求項12】
前記第２の信号生成器は、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号に基づいて第１のマックス選択信号を生成し、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号が反転された値に基づいて第２のマックス選択信号を生成する出力選択部を含む、請求項１１に記載のイメージセンサ。
【請求項13】
前記第２の信号生成器は、選択端子に前記第１のマックス選択信号および前記第２のマックス選択信号のいずれか一つの供給を受けるマルチプレクサをさらに含み、前記マルチプレクサそれぞれは、前記選択端子に供給される信号に応じて、前記第１のロウ選択信号、または前記第２のロウ選択入力信号と前記ロウアドレス信号に基づいて生成された予備ロウ選択信号のいずれか一つを前記第２のロウ選択信号として出力する、請求項１２に記載のイメージセンサ。
【請求項14】
前記第１のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第２のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力し、前記第２のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第１のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力する、請求項１３に記載のイメージセンサ。
【請求項15】
前記予備ロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でロウレベルを有する信号である、請求項１３に記載のイメージセンサ。
【請求項16】
第１のピクセルと第２のピクセルから構成されたピクセルアレイを含むイメージセンサの駆動方法であって、前記第１のピクセルのうち一部に供給される第１のロウ選択信号を生成するステップと、
前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに供給される第２のロウ選択信号を生成するステップとを含み、
前記第２のロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないように制御する、イメージセンサの駆動方法。
【請求項17】
第１のピクセルと第２のピクセルから構成されたピクセルアレイを含むイメージセンサの駆動方法であって、
前記第１のピクセルのうち一部に供給される第１のロウ選択信号を生成するステップと、
前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに供給される第２のロウ選択信号を生成するステップとを含み、
前記第２のロウ選択信号を生成するステップは、
前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でのみロウレベルを有するピクセルマスキング信号と前記第１のロウ選択信号に基づいて前記第２のロウ選択信号を生成するステップを含む、イメージセンサの駆動方法。
【請求項18】
第１のピクセルと第２のピクセルから構成されたピクセルアレイを含むイメージセンサの駆動方法であって、
前記第１のピクセルのうち一部に供給される第１のロウ選択信号を生成するステップと、
前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに供給される第２のロウ選択信号を生成するステップとを含み、
前記第２のロウ選択信号を生成するステップは、
前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でロウレベルを有する予備ロウ選択信号を前記第２のロウ選択信号として生成するステップを含む、イメージセンサの駆動方法。
【請求項19】
第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含むイメージセンサと、前記ビニングモードで前記第２のピクセルのイメージを用いて位相差を検出するイメージ信号プロセッサとを含み、
前記第２のロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないように制御する、イメージ処理システム。
【請求項20】
第１のサブピクセルアレイと、位相検出サブピクセルを含む第２のサブピクセルアレイと、
ビニングモードで第１および第２のロウ選択信号を、それぞれ、前記第１のサブピクセルアレイおよび前記第２のサブピクセルアレイに同時に供給するデコーダとを含み、
前記第１のサブピクセルアレイと前記第２のサブピクセルアレイは、互いに同一のカラムラインと、互いに異なるロウ選択ラインに電気的に連結され、
前記第２のロウ選択信号は、前記第２のサブピクセルアレイのサブピクセルが前記カラムラインを介してピクセル信号を順次に出力するようにし、
前記第１のロウ選択信号は、前記第１のサブピクセルアレイのサブピクセルのうち前記位相検出サブピクセルと同一の順番でピクセル信号を出力するサブピクセルを除き、前記カラムラインを介して順次にピクセル信号を出力するようにする、イメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イメージ処理システム、イメージセンサ、イメージセンサの駆動方法に関し、より詳細には、ノーマルモード（ｎｏｒｍａｌ ｍｏｄｅ）とビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）を有するイメージ処理システム、イメージセンサ、イメージセンサの駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
イメージセンサは、光に反応する半導体の性質を利用して、イメージをキャプチャ（ｃａｐｔｕｒｅ）する装置である。近年、コンピュータ産業と通信産業の発達に伴い、スマートフォン、デジタルカメラ、ゲーム機器、モノのインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）、ロボット、警備用カメラ、医療用マイクロカメラなど、様々な分野において性能が向上したイメージセンサのニーズが高まっている。
【0003】
イメージセンサは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサと、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサとに大別することができる。ＣＣＤイメージセンサは、ＣＭＯＳイメージセンサに比べ、雑音（ｎｏｉｓｅ）が少なく、画質が良い。しかしながら、ＣＭＯＳイメージセンサは、駆動方式が簡単で、様々なスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）方式で実現することができる。また、ＣＭＯＳイメージセンサは、信号処理回路を単一チップに集積できることから製品の小型化が容易であり、電力消費量が非常に少なく、ＣＭＯＳ工程技術を互換して使用可能であることから製造コストが低い。近年、モバイル機器に対するより適した特性からＣＭＯＳイメージセンシング装置が多く用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の実施形態は、ビニングモードでもオートフォーカシング（ａｕｔｏ ｆｏｃｕｓｉｎｇ）機能を維持することができるイメージ処理システム、イメージセンサ、イメージセンサの駆動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態によるイメージセンサは、第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含むことができる。
【0006】
実施形態により、前記第２のロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないように制御することができる。
【0007】
実施形態により、前記第２のロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルに対応する区間はハイレベルを有し、前記位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルに対応する区間はロウレベルを有することができる。
【0008】
実施形態により、前記第１のピクセルは、複数のカラーピクセルを含む共有ピクセルであり、前記第２のピクセルは、少なくとも一つの位相検出ピクセルを含む共有ピクセルであってもよい。
【0009】
実施形態により、前記第１のピクセルに含まれた複数のカラーピクセルは、ベイヤーパターン（ｂａｙｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）で配置され、前記第２のピクセルに含まれた位相検出ピクセルは、ベイヤーパターンのグリーンピクセルの位置に配置され得る。
【0010】
実施形態により、前記第２のピクセルに含まれた位相検出ピクセルは、ハーフシールドピクセル（ｈａｌｆ‐ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｐｉｘｅｌ）であってもよい。
【0011】
実施形態により、前記ロウデコーダは、ロウアドレス信号によって選択される少なくとも一つのロウにロウ選択入力信号を伝達する信号である前記第１のロウ選択信号を生成する第１の信号生成器と、前記ビニングモードが活性化したか否かを示すビニングイネーブル信号、前記第１のピクセルと前記第２のピクセルとの配置関係に応じて定められるピクセル位置信号、前記第１のロウ選択信号および前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないようにするピクセルマスキング信号に基づいて前記第２のロウ選択信号を生成する第２の信号生成器とを含むことができる。
【0012】
実施形態により、前記第２の信号生成器は、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号に基づいて第１のマックス選択信号を生成し、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号が反転された値に基づいて第２のマックス選択信号を生成する出力選択部を含むことができる。
【0013】
実施形態により、前記第２の信号生成器は、選択端子に前記第１のマックス選択信号および前記第２のマックス選択信号のいずれか一つの供給を受けるマルチプレクサをさらに含み、前記マルチプレクサそれぞれは、前記選択端子に供給される信号に応じて、前記第１のロウ選択信号、または前記第１のロウ選択信号と前記ピクセルマスキング信号に基づいて生成された信号のいずれか一つを前記第２のロウ選択信号として出力することができる。
【0014】
実施形態により、前記第１のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第２のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力し、前記第２のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第１のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力することができる。
【0015】
実施形態により、前記ピクセルマスキング信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でロウレベルを有する信号であってもよい。
【0016】
実施形態により、前記ロウデコーダは、ロウアドレス信号によって選択される少なくとも一つのロウに第１のロウ選択入力信号を伝達する信号である前記第１のロウ選択信号を生成する第１の信号生成器と、前記ビニングモードが活性化したか否かを示すビニングイネーブル信号、前記第１のピクセルと前記第２のピクセルとの配置関係に応じて定められるピクセル位置信号、前記第１のロウ選択信号および前記第２のピクセルの位相検出ピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルのカラーピクセルのピクセル信号が前記カラムラインに出力されないようにするタイミングを提供する第２のロウ選択入力信号に基づいて前記第２のロウ選択信号を生成する第２の信号生成器とを含むことができる。
【0017】
実施形態により、前記第２の信号生成器は、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号に基づいて第１のマックス選択信号を生成し、前記ビニングイネーブル信号と前記ピクセル位置信号が反転された値に基づいて第２のマックス選択信号を生成する出力選択部を含むことができる。
【0018】
実施形態により、前記第２の信号生成器は、選択端子に前記第１のマックス選択信号および前記第２のマックス選択信号のいずれか一つの供給を受けるマルチプレクサをさらに含み、前記マルチプレクサそれぞれは、前記選択端子に供給される信号に応じて、前記第１のロウ選択信号、または前記第２のロウ選択入力信号と前記ロウアドレス信号に基づいて生成された予備ロウ選択信号のいずれか一つを前記第２のロウ選択信号として出力することができる。
【0019】
実施形態により、前記第１のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第２のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力し、前記第２のマックス選択信号の供給を受ける前記マルチプレクサは、前記第１のピクセルに前記第２のロウ選択信号を出力することができる。
【0020】
実施形態により、前記予備ロウ選択信号は、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でロウレベルを有する信号であってもよい。
【0021】
本発明の一実施形態による第１のピクセルと第２のピクセルから構成されたピクセルアレイを含むイメージセンサの駆動方法は、前記第１のピクセルのうち一部に供給される第１のロウ選択信号を生成するステップと、前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに供給される第２のロウ選択信号を生成するステップとを含むことができる。
【0022】
実施形態により、前記第２のロウ選択信号を生成するステップは、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でのみロウレベルを有するピクセルマスキング信号と前記第１のロウ選択信号に基づいて前記第２のロウ選択信号を生成するステップを含むことができる。
【0023】
実施形態により、前記第２のロウ選択信号を生成するステップは、前記第２のピクセルの位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でロウレベルを有する予備ロウ選択信号を前記第２のロウ選択信号として生成するステップを含むことができる。
【0024】
本発明の一実施形態によるイメージ処理システムは、第１のピクセルおよび第２のピクセルを含むピクセルアレイと、前記第２のピクセルおよび前記第２のピクセルと同一のカラムラインに連結され、ビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で前記第２のピクセルと同時にアクセスする前記第１のピクセルに第２のロウ選択信号を供給し、残りの第１のピクセルに第１のロウ選択信号を供給するロウデコーダとを含むイメージセンサと、前記ビニングモードで前記第２のピクセルのイメージを用いて位相差を検出するイメージ信号プロセッサとを含むことができる。
【発明の効果】
【0025】
本明細書に開示されている実施形態によると、本発明の一実施形態によるイメージセンサおよびその駆動方法による場合、ビニングモードでも位相検出ピクセルのイメージを正常に取得することができ、ビニングモードでオートフォーカシング機能を利用し続けることができるという利点がある。
【0026】
また、ロウデコーダに簡単な回路を追加し、ピクセルアレイに対する配線形態を変更することにより、かかる機能を実現することができる。
【0027】
その他、本明細書により直接または間接に把握される様々な効果が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施形態によるイメージセンサを示すブロック図である。
【図5】ノーマルモードでのピクセルグループの駆動方法を説明するためのタイミング図である。
【図6】ビニングモードでのピクセルグループの駆動方法を説明するためのタイミング図である。
【図7】本発明の一実施形態によるロウデコーダを簡略に示す図である。
【図10】本発明の他の実施形態によるロウデコーダを簡略に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の様々な実施形態について添付の図面を参照して記載する。しかしながら、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定するためのものではなく、本発明の実施形態の様々な変更（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）、および／または代替物（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ）を含むものと理解すべきである。
【0030】
図１は本発明の一実施形態によるイメージセンサを示すブロック図である。
【0031】
図１を参照すると、イメージセンサ１００は、ピクセルアレイ（ｐｉｘｅｌ ａｒｒａｙ）１１０と、ロウデコーダ（ｒｏｗ ｄｅｃｏｄｅｒ）１２０と、相関二重サンプラ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ；ＣＤＳ）１３０と、アナログ‐デジタルコンバータ（Ａｎａｌｏｇ‐Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ＡＤＣ）１４０と、出力バッファ（ｏｕｔｐｕｔ ｂｕｆｆｅｒ）１５０と、カラムデコーダ（ｃｏｌｕｍｎ ｄｅｃｏｄｅｒ）１６０と、タイミングコントローラ（ｔｉｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１７０とを含むことができる。ここで、イメージセンサ１００の各構成は、例示的なものに過ぎず、必要に応じて、少なくとも一部の構成が追加または省略されてもよい。
【0032】
ピクセルアレイ１１０は、二次元に配列された複数のピクセルを含むことができる。それぞれのピクセルは、光信号を電気的信号に変換することができる。ピクセルアレイ１１０は、ロウデコーダ１２０から、ロウ選択信号、ピクセルリセット信号および転送信号などを含む駆動信号を受信することができ、駆動信号によってピクセルアレイ１１０が駆動可能になる。
【0033】
ロウデコーダ１２０は、タイミングコントローラ１７０の制御にしたがって、ピクセルアレイ１１０の少なくとも一つのロウを選択することができる。ロウデコーダ１２０は、複数のロウのうち少なくとも一つのロウを選択するために、ロウ選択信号を生成することができる。また、ロウデコーダ１２０は、選択された少なくとも一つのロウに対応するピクセルに対して、ピクセルリセット信号および転送信号を順次にイネーブルさせることができる。これにより、選択されたロウのピクセルそれぞれから生成されるアナログ形態の基準信号と映像信号が、順次に相関二重サンプラ１３０に伝達され得る。ここで、基準信号と映像信号は、ピクセル信号と称し得る。
【0034】
相関二重サンプラ１３０は、ピクセルアレイ１１０から複数のカラムラインそれぞれに提供される基準信号と映像信号を、順次にサンプリングおよびホールディング（ｓａｍｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｈｏｌｄｉｎｇ）することができる。すなわち、相関二重サンプラ１３０は、ピクセルアレイ１１０のカラムそれぞれに対応する基準信号と映像信号のレベルをサンプリングし、ホールディングすることができる。
【0035】
相関二重サンプラ１３０は、タイミングコントローラ１７０の制御にしたがって、カラムそれぞれの基準信号と映像信号を相関二重サンプリング信号としてＡＤＣ１４０に伝達することができる。
【0036】
ＡＤＣ１４０は、相関二重サンプラ１３０から出力されるそれぞれのカラムに対する相関二重サンプリング信号をデジタル信号に変換し、出力することができる。ＡＤＣ１４０は、それぞれのカラムに対する相関二重サンプリング信号およびタイミングコントローラ１７０から提供されるランプ信号（ｒａｍｐ ｓｉｇｎａｌ）に基づいてカウンティング動作と演算動作を行うことで、それぞれのカラムに相当するノイズ（例えば、各ピクセル固有のリセットノイズ）が除去されたデジタル形態の映像データを生成することができる。
【0037】
ＡＤＣ１４０は、ピクセルアレイ１１０のカラムそれぞれに対応する複数のカラムカウンターを含み、カラムカウンターを用いて、カラムそれぞれに対応する相関二重サンプリング信号をデジタル信号に変換することができる。他の実施形態により、ＡＤＣ１４０は、一つのグローバルカウンターを含み、グローバルカウンターから提供されるグローバルコードを用いて、カラムそれぞれに対応する相関二重サンプリング信号をデジタル信号に変換することができる。
【0038】
出力バッファ１５０は、ＡＤＣ１４０から提供されるそれぞれのカラム単位の映像データをキャプチャし、出力することができる。出力バッファ１５０は、タイミングコントローラ１７０の制御にしたがってＡＤＣ１４０から出力される映像データを一時保存することができる。出力バッファ１５０は、イメージセンサ１００と連結された他の装置間の転送（または処理）速度差を補償するインターフェースとして動作することができる。
【0039】
カラムデコーダ１６０は、タイミングコントローラ１７０の制御にしたがって出力バッファ１５０のカラムを選択し、出力バッファ１５０に一時保存された映像データが順次に出力され得る。具体的には、カラムデコーダ１６０は、タイミングコントローラ１７０からアドレス信号を受信することができ、カラムデコーダ１６０は、アドレス信号に基づいてカラム選択信号を生成し、出力バッファ１５０のカラムを選択することで、選択された出力バッファ１５０のカラムから映像データが出力信号ＯＵＴとして出力されるように制御することができる。
【0040】
タイミングコントローラ１７０は、ロウデコーダ１２０、ＡＤＣ１４０、出力バッファ１５０およびカラムデコーダ１６０を制御することができる。
【0041】
タイミングコントローラ１７０は、イメージセンサ１００の各構成の動作に求められるクロック信号、タイミングコントロールのための制御信号、およびロウまたはカラムを選択するためのアドレス信号を、ロウデコーダ１２０、カラムデコーダ１６０、ＡＤＣ１４０および出力バッファ１５０に提供することができる。実施形態により、タイミングコントローラ１７０は、ロジッグ制御回路（Ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）、位相固定ループ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ、ＰＬＬ）回路、タイミングコントロール回路（ｔｉｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）および通信インターフェース回路（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）などを含むことができる。
【0042】
【0043】
図２を参照すると、ピクセルアレイ１１０は、二次元、すなわち、複数のロウおよび複数のカラムを含むマトリックス形態で配列された複数のピクセルを含むことができる。複数のピクセルに含まれたピクセルの種類は、第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２とに分けられ得る。実施形態により、複数のピクセルには、ダークノイズ（ｄａｒｋ ｎｏｉｓｅ）を除去するためのオプティカルブラック（ｏｐｔｉｃａｌ ｂｌａｃｋ）ピクセルなどの他の種類のピクセルが含まれ得るが、本明細書では、第１のピクセルＰＸ１および第２のピクセルＰＸ２のみが含まれると想定する。
【0044】
第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２それぞれは、４個のサブピクセルを含む共有ピクセルであってもよい。ここで、共有ピクセルは、受光領域を複数個の領域に分離し、複数の光電変換素子（例えば、フォトダイオード）が配置され、各光電変換素子が生成した光電荷に対応する電気信号を生成するトランジスタが共有される形態のピクセルであってもよい。すなわち、各サブピクセルは、互いに独立した光電変換素子を有して互いに共有される少なくとも一つのトランジスタを有することができる。本明細書では、第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２それぞれが４個のサブピクセルを含んでいると説明しているが、本発明の範囲は、これに限定されない。
【0045】
先ず、第１のピクセルＰＸ１は、２×２のマトリックスで配列されたサブピクセルＰ０～Ｐ３のサブピクセルアレイを含むことができる。各サブピクセルＰ０～Ｐ３は、特定の波長範囲の光を吸収するカラーピクセルであってもよく、このために、各サブピクセルＰ０～Ｐ３の受光方向にはカラーフィルタが配置され得る。例えば、カラーフィルタは、ベイヤーパターン（ｂａｙｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）に対応する形態で配列されたレッドフィルタと、グリーンフィルタと、ブルーフィルタとを含むことができる。すなわち、サブピクセルＰ０～Ｐ３は、それぞれ、グリーン、ブルー、レッドおよびグリーンピクセルであってもよい。ここで、各サブピクセルに与えられた数字（０～３）は、各サブピクセルに対応する電気信号が出力される順番を意味し得る。
【0046】
次に、第２のピクセルＰＸ２は、２×２のマトリックスで配列されたサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３のサブピクセルアレイを含むことができる。各サブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３は、特定の波長範囲の光を吸収するカラーピクセルであってもよく、このために、各サブピクセルＰ１～Ｐ３の受光方向にはカラーフィルタが配置され得る。例えば、カラーフィルタは、ベイヤーパターンに対応する形態で配列されたレッドフィルタ、グリーンフィルタおよびブルーフィルタを含むことができる。一方、サブピクセルＰＤは、グリーン系の光を吸収し、且つ位相検出（ｐｈａｓｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）によるオートフォーカシング（ａｕｔｏ ｆｏｃｕｓｉｎｇ）動作のための位相検出ピクセルであってもよい。すなわち、サブピクセルＰＤは、受光領域で左側または右側の半分を覆ったハーフシールドピクセル（ｈａｌｆ‐ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｐｉｘｅｌ）であってもよい。ここで、位相検出によるオートフォーカシング動作について説明すると、出力信号ＯＵＴを受信するイメージ信号プロセッサ（図示せず）は、左側の半分を覆ったサブピクセルによって生成される第１のイメージと、右側の半分を覆ったサブピクセルによって生成される第２のイメージとの位相差を検出し、検出された位相差からレンズの移動距離を算出してレンズの位置を調整することで、焦点が合うイメージを取得できるようになる。第２のピクセルＰＸ２に含まれる位相検出ピクセルの個数と、他のサブピクセルとの配置関係は、図４に図示されているものに限定されず、複数個の位相検出ピクセルが含まれるか、図４と異なる位置に位相検出ピクセルが配置されてもよい。
【0047】
サブピクセルＰＤは、オートフォーカシング動作に用いられるため、カラーイメージ側面では、デッドピクセル（ｄｅａｄ ｐｉｘｅｌ）に相当する。かかるデッドピクセルによるイメージ損傷を補償するために、イメージ信号プロセッサ（図示せず）は、サブピクセルＰＤの位置に対応するグリーンピクセルのデータを、周辺ピクセルを用いて推定することで、補償することができる。サブピクセルＰＤは、第２のピクセルＰＸ２のベイヤーパターンでグリーンピクセルに対応する位置に配置されるが、本発明の範囲はこれに限定されず、他のピクセルに対応する位置に配置されてもよい。
【0048】
一方、サブピクセルＰＤを含む第２のピクセルＰＸ２は、ピクセルアレイ１１０内で予め定められた位置に配置されてもよく、全体のピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２の比率および位置は、ピクセルアレイ１１０から取得されるカラーイメージの品質を低下させない範囲および正常なオートフォーカシング動作のための範囲内で任意に決定され得る。ただし、受光領域の左側半分を覆ったサブピクセルを含む第２のピクセルＰＸ２と受光領域の右側半分を覆ったサブピクセルを含む第２のピクセルＰＸ２は、できるだけ互いに近い位置に配置され得る。これは、イメージ間の位相差の検出の際、位置差によるノイズを低減するためである。図２では、隣接する第２のピクセルＰＸ２が一つのロウを挟んで同一のカラムに配置される例示が図示されているが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0049】
以下では、図２に図示されているピクセルグループＰＧを例示とし、本発明の一実施形態によるピクセル駆動方法について説明する。
【0050】
【0051】
【0052】
ピクセルＰＸは、第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３と、第１～第４の転送トランジスタＴＲ１～ＴＲ４と、リセットトランジスタＴＲ５と、ドライブトランジスタＴＲ６と、選択トランジスタＴＲ７とを含むことができる。
【0053】
第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれは、入射光を吸収し、入射光の光量に対応する電荷を蓄積することができる。第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれは、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトゲート、ピン型（ｐｉｎｎｅｄ）フォトダイオードまたはこれらの組み合わせに実現され得、図３にはフォトダイオードとして例示されている。第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれが蓄積した電荷は、対応する転送トランジスタＴＲ１～ＴＲ４を介してフローティング拡散領域ＦＤに転送され得、第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれの一側はソース電圧ＶＳＳに連結され得る。ここで、ソース電圧ＶＳＳは、接地電圧（ｇｒｏｕｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ）であってもよい。
【0054】
ピクセルＰＸが第１のピクセルＰＸ１の場合、第１の光電変換素子は、「ＰＤ０」であってもよい。この場合、第１～第４の光電変換素子ＰＤ０、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれは、第１のピクセルＰＸ１のサブピクセルＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の位置にそれぞれ配置され得る。また、ピクセルＰＸが第２のピクセルＰＸ２の場合、第１の光電変換素子は「ＡＦＰＤ」であってもよい。この場合、第１～第４の光電変換素子ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれは、第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の位置にそれぞれ配置され得る。
【0055】
第１～第４の転送トランジスタＴＲ１～ＴＲ４それぞれは、ゲートに印加される転送信号ＴＸ１～ＴＸ４によってターン‐オン（ｔｕｒｎ‐ｏｎ）となり、第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれに蓄積された電荷をフローティング拡散領域（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎ；ＦＤ）に転送することができる。
【0056】
リセットトランジスタＴＲ５は、ゲートに印加されるピクセルリセット信号ＲＸによってターン‐オンとなり、フローティング拡散領域ＦＤを電源電圧ＶＤＤにリセットすることができる。
【0057】
ソースフォロワ増幅器として例示されているドライブトランジスタＴＲ６は、第１～第４の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３それぞれに蓄積された電荷の伝達を受けたフローティング拡散領域ＦＤの電気的ポテンシャルの変化を増幅し、選択トランジスタＴＲ７に伝達することができる。
【0058】
選択トランジスタＴＲ７は、ロウ単位で読み出すピクセルを選択する機能を果たすことができる。選択トランジスタＴＲ７は、ゲートに印加されるロウ選択信号ＳＥＬによってターン‐オンとなり、選択トランジスタＴＲ７のドレイン（すなわち、ドライブトランジスタＴＲ６のソース）に提供されるフローティング拡散領域ＦＤの電気的ポテンシャル変化に対応する信号が出力電圧として選択トランジスタＴＲ７のソースに連結されたカラムラインＣＯＬに出力され得る。
【0059】
ロウ選択信号ＳＥＬによってピクセルＰＸが選択される間のピクセルＰＸの動作について簡略に説明する。
【0060】
先ず、リセットトランジスタＴＲ５がターンオンとなり、フローティング拡散領域ＦＤの電圧は電源電圧ＶＤＤとしてリセットされ、フローティング拡散領域ＦＤの電圧は、ドライブトランジスタＴＲ６および選択トランジスタＴＲ７を介して出力され得、かかる信号は、サブピクセルＰ０ ｏｒ ＰＤの基準信号に相当し得る。次に、第１の転送トランジスタＴＲ１がターンオンとなり、第１の光電変換素子ＰＤ０ ｏｒ ＡＦＰＤに蓄積された光電荷がフローティング拡散領域ＦＤに転送され、フローティング拡散領域ＦＤの電圧は、ドライブトランジスタＴＲ６および選択トランジスタＴＲ７を介して出力され得、かかる信号は、サブピクセルＰ０ ｏｒ ＰＤの映像信号に相当し得る。
【0061】
次に、リセットトランジスタＴＲ５がターンオンとなり、フローティング拡散領域ＦＤの電圧は電源電圧ＶＤＤとしてリセットされ、フローティング拡散領域ＦＤの電圧は、ドライブトランジスタＴＲ６および選択トランジスタＴＲ７を介して出力され得、かかる信号は、サブピクセルＰ１の基準信号に相当し得る。次に、第２の転送トランジスタＴＲ２がターンオンとなり、第２の光電変換素子ＰＤ１に蓄積された光電荷がフローティング拡散領域ＦＤに転送され、フローティング拡散領域ＦＤの電圧はドライブトランジスタＴＲ６および選択トランジスタＴＲ７を介して出力され得、かかる信号は、サブピクセルＰ１の映像信号に相当し得る。
【0062】
次に、同様の方式で、順次にサブピクセルＰ２、Ｐ３それぞれに対する基準信号および映像信号が生成され、カラムラインＣＯＬに出力され得る。
【0063】
【0064】
図４を参照すると、ピクセルグループＰＧは、図２に図示されているピクセルグループＰＧと同様であり、各ピクセルに含まれたサブピクセルがより詳細に図示されている。すなわち、第１のピクセルＰＸ１は、４個のカラーピクセルＰ０～Ｐ３から構成され、第２のピクセルＰＸ２は、１個の位相検出ピクセルＰＤと３個のカラーピクセルＰ１～Ｐ３から構成され得る。
【0065】
ピクセルグループＰＧは、４個のロウと、４個のカラムから構成され得、ピクセルグループＰＧは、ｎ（ｎは１以上の整数）番目のロウｎｔｈからｎ＋３番目のロウ（ｎ＋３）ｔｈを含むことができる。
【0066】
イメージセンサ１００は、ノーマルモード（ｎｏｒｍａｌ ｍｏｄｅ）とビニングモード（ｂｉｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅ）で動作することができる。ここで、ノーマルモードは、同時に一つのロウのみがアクセス（ａｃｃｅｓｓ）するモードを意味し、ビニングモードは、同時に複数個のロウがアクセスするモードを意味し得る。したがって、ノーマルモードでは、一つのカラムラインに選択された一つのロウに属したピクセルから信号が出力され、ビニングモードでは、一つのカラムラインに選択された複数個のロウに属したピクセルから同時に信号が出力され得る。一つのカラムラインに複数の信号が同時に出力されると、複数の信号が一つになった信号がＣＤＳ１３０に伝達され得る。ビニングモードは、ノーマルモードに比べ、優れた信号対雑音比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、高いフレームレート（ｆｒａｍｅ ｒａｔｅ）を有することができるが、ノーマルモードに比べ、低下した解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を有する。したがって、イメージセンサ１００は、必要に応じて、ノーマルモードまたはビニングモードを選択して動作することができ、外部（例えば、イメージ信号プロセッサ）の制御にしたがって、タイミングコントローラ１７０がノーマルモードまたはビニングモードを選択してロウデコーダ１２０を制御することで、当該モードを実行することができる。
【0067】
本明細書では、説明の便宜上、ビニングモードで２個のロウが同時にアクセスすると想定する。すなわち、ビニングモードでｎ番目のロウｎｔｈと（ｎ＋１）番目のロウ（ｎ＋１）ｔｈが同時にアクセスし、ｎ番目のロウｎｔｈに含まれたピクセルの信号と（ｎ＋１）番目のロウ（ｎ＋１）ｔｈに含まれたピクセルの信号が同時に出力され得る。また、ビニングモードで（ｎ＋２）番目のロウ（ｎ＋２）ｔｈと（ｎ＋３）番目のロウ（ｎ＋３）ｔｈが同時にアクセスし、（ｎ＋２）番目のロウ（ｎ＋２）ｔｈに含まれたピクセルの信号と（ｎ＋３）番目のロウ（ｎ＋３）ｔｈに含まれたピクセルの信号が同時に出力され得る。
【0068】
ピクセルアレイ１１０に印加されるロウ選択信号ＳＥＬは、第１のロウ選択信号ＳＸと第２のロウ選択信号ＳＸ´とを含むことができる。また、ｋ（ｋは、任意の正の整数）番目のロウに印加される第１のロウ選択信号と第２のロウ選択信号は、それぞれＳＸ（ｋ）とＳＸ´（ｋ）として定義され得る。
【0069】
図４に図示されているように、ピクセルグループＰＧの各ロウに対して第１のロウ選択信号と第２のロウ選択信号をそれぞれ供給するための配線が配置され得る。
【0070】
先ず、ｎ番目のロウについて説明すると、ｎ番目のロウに属したピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムに属した第１のピクセルＰＸ１以外の第１のピクセルＰＸ１は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）の供給を受け、ｎ番目のロウに属したピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムに属した第１のピクセルＰＸ１は、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）の供給を受けることができる。
【0071】
（ｎ＋１）番目のロウについて説明すると、（ｎ＋１）番目のロウに属したピクセルのうち第１のピクセルＰＸ１は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋１）の供給を受け、（ｎ＋１）番目のロウに属したピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２は、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）の供給を受けることができる。
【0072】
（ｎ＋２）番目のロウについて説明すると、（ｎ＋２）番目のロウに属したピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムに属した第１のピクセルＰＸ１以外の第１のピクセルＰＸ１は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋２）の供給を受け、（ｎ＋２）番目のロウに属したピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムに属した第１のピクセルＰＸ１は、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）の供給を受けることができる。
【0073】
（ｎ＋３）番目のロウについて説明すると、（ｎ＋３）番目のロウに属したピクセルのうち第１のピクセルＰＸ１は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋３）の供給を受け、（ｎ＋３）番目のロウに属したピクセルのうち第２のピクセルＰＸ２は、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋３）の供給を受けることができる。
【0074】
かかるロウ選択信号の供給方法乃至配線連結関係は、第２のピクセルＰＸ２およびビニングモードで第２のピクセルＰＸ２と同時にアクセスし、同一のカラムラインに信号を出力する第１のピクセルＰＸ１には第２のロウ選択信号が供給され、それ以外の残りの第１のピクセルＰＸ１、すなわち、ビニングモードで第２のピクセルＰＸ２と同時にアクセスしないか、第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムラインに連結されない第１のピクセルＰＸ１には、第１のロウ選択信号が供給されると定義され得る。すなわち、第１のピクセルＰＸ１の一部には、第１のロウ選択信号が供給され、第１のピクセルＰＸ１の残りの一部には、第２のロウ選択信号が供給され得る。
【0075】
したがって、実施形態により、第２のピクセルＰＸ２およびビニングモードで第２のピクセルＰＸ２と同時にアクセスし、同一のカラムラインに信号を出力する第１のピクセルＰＸ１のいずれか一つも含まれないロウには第１のロウ選択信号のみが供給され、第２のロウ選択信号は供給されないこともある。この場合、当該ロウに対しては第２のロウ選択信号の供給のための配線が配置されないこともあるが、工程の便宜上、第２のロウ選択信号の供給のための配線が配置されることもある。
【0076】
図５はノーマルモードでのピクセルグループの駆動方法を説明するためのタイミング図である。
【0077】
図５を参照すると、ノーマルモードでピクセルグループＰＧに対する駆動区間は、第１～第４のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿１～ＮＯＲ＿４に分けられ得る。
【0078】
第１～第４のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿１～ＮＯＲ＿４それぞれは、ピクセルグループＰＧのｎ番目～（ｎ＋３）番目のロウｎｔｈ～（ｎ＋３）ｔｈそれぞれに対するピクセル信号をリードする区間であってもよい。また、第１～第４のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿１～ＮＯＲ＿４それぞれで、第１のピクセルＰＸ１または第２のピクセルＰＸ２に含まれたサブピクセルＰ０ ｏｒ ＰＤ、Ｐ１～Ｐ３それぞれに対するピクセル信号が順次に生成され、出力され得る。
【0079】
図５に図示されているように、第１～第４のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿１～ＮＯＲ＿４それぞれで、ｎ番目～（ｎ＋３）番目のロウｎｔｈ～（ｎ＋３）ｔｈそれぞれが順次にアクセスし、同時に複数のロウがアクセスせずに一つのロウがアクセスし得る。
【0080】
第１のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿１でｎ番目のロウに対するアクセスのために、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）と第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）はハイレベルの区間を有し、各区間でｎ番目のロウに含まれた第１のピクセルＰＸ１それぞれのサブピクセルＰ０～Ｐ３それぞれのピクセル信号が順次に出力され得る。このために、各サブピクセルＰ０～Ｐ３の転送トランジスタが順次にターンオンとなるように制御され、フローティング拡散領域のリセットのためにリセットトランジスタがターンオンとなるように制御され得る。当該サブピクセルのピクセル信号の生成のための転送トランジスタとリセットトランジスタの制御に関する説明は、以下では説明の便宜上省略する。ここで、ハイレベルは論理的なハイを意味し、ハイレベルの区間で当該選択トランジスタはターンオンとなり得る。
【0081】
第２のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿２で（ｎ＋１）番目のロウに対するアクセスのために、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋１）と第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）はハイレベルの区間を有し、各区間で（ｎ＋１）番目のロウに含まれた第１のピクセルＰＸ１および第２のピクセルＰＸ２それぞれのサブピクセルＰ０ ｏｒ ＰＤ、Ｐ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が順次に出力され得る。
【0082】
同様に、第３のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿３と第４のノーマル駆動区間ＮＯＲ＿４でもそれぞれ（ｎ＋２）番目のロウおよび（ｎ＋３）番目のロウに含まれたピクセルそれぞれのピクセル信号が順次に出力され得る。
【0083】
図６はビニングモードでのピクセルグループの駆動方法を説明するためのタイミング図である。
【0084】
図６を参照すると、ビニングモードでピクセルグループＰＧに対する駆動区間は、第１～第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１～ＢＩＮ＿２に分けられ得る。
【0085】
第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１は、ピクセルグループＰＧのｎ番目のロウｎｔｈと（ｎ＋１）番目のロウ（ｎ＋１）ｔｈに対するピクセル信号を同時にリードする区間であってもよい。一つのカラムラインに連結されたｎ番目のロウｎｔｈに属したピクセルと、（ｎ＋１）番目のロウ（ｎ＋１）ｔｈに属したピクセルが、いずれも第１のピクセルＰＸ１である場合、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１のすべての区間で二つのピクセルに含まれたサブピクセルのピクセル信号が同時にカラムラインに出力されるように制御され得る。しかしながら、一つのカラムラインに連結されたｎ番目のロウｎｔｈに属したピクセルと、（ｎ＋１）番目のロウ（ｎ＋１）ｔｈに属したピクセルが第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２である場合、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１の特定の区間で第１のピクセルＰＸ１に含まれたサブピクセルＰ０のピクセル信号がカラムラインに出力されないように制御され得る。
【0086】
すなわち、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１で第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）、ＳＸ（ｎ＋１）が供給される第１のピクセルＰＸ１それぞれに属したサブピクセルＰ０～Ｐ３のピクセル信号それぞれは、同時にカラムラインに出力され得る。しかしながら、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）が供給される第２のピクセルＰＸ２に属したサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３のピクセル信号は、順次にカラムラインに出力されるが、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）が供給される第１のピクセルＰＸ１に属したサブピクセルＰ０のピクセル信号は、カラムラインに出力されないことができる。このために、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）は、第１のピクセルＰＸ１に属したサブピクセルＰ０のピクセル信号が出力されなければならない区間（すなわち、第２のピクセルＰＸ２に属した位相検出ピクセルＰＤと同時にアクセスするカラーピクセルＰ０の信号が出力されなければならない区間）でロウレベルを有することができる。
【0087】
第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２は、ピクセルグループＰＧの（ｎ＋２）番目のロウ（ｎ＋２）ｔｈと、（ｎ＋３）番目のロウ（ｎ＋３）ｔｈに対するピクセル信号を同時にリードする区間であってもよい。一つのカラムラインに連結された（ｎ＋２）番目のロウ（ｎ＋２）ｔｈに属したピクセルと、（ｎ＋３）番目のロウ（ｎ＋３）ｔｈに属したピクセルが、いずれも第１のピクセルＰＸ１である場合、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２のすべての区間で二つのピクセルに含まれたサブピクセルのピクセル信号が同時にカラムラインに出力されるように制御され得る。しかしながら、一つのカラムラインに連結された（ｎ＋２）番目のロウ（ｎ＋２）ｔｈに属したピクセルと、（ｎ＋３）番目のロウ（ｎ＋３）ｔｈに属したピクセルが第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２である場合、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２の特定の区間で第１のピクセルＰＸ１に含まれたサブピクセルＰ０のピクセル信号がカラムラインに出力されないように制御され得る。
【0088】
すなわち、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋２）、ＳＸ（ｎ＋３）が供給される第１のピクセルＰＸ１それぞれに属したサブピクセルＰ０～Ｐ３のピクセル信号それぞれは、同時にカラムラインに出力され得る。しかしながら、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋３）が供給される第２のピクセルＰＸ２に属したサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３のピクセル信号は、順次にカラムラインに出力されるが、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）が供給される第１のピクセルＰＸ１に属したサブピクセルＰ０のピクセル信号は、カラムラインに出力されないことができる。このために、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）は、第１のピクセルＰＸ１に属したサブピクセルＰ０のピクセル信号が出力されなければならない区間でロウレベルを有することができる。
【0089】
ビニングモードでピクセル信号が一つになる二つのサブピクセルが同一の種類（例えば、レッドカラーピクセル）の場合には問題ないが、ピクセル信号が一つになる二つのサブピクセルが異なる種類（例えば、グリーンカラーピクセルと位相検出ピクセル）の場合には、位相検出ピクセルのピクセル信号がグリーンカラーピクセルのピクセル信号と一つになり、位相検出に必要な情報を得ることができなくなる。したがって、本発明の実施形態による駆動方法では、ビニングモードで位相検出ピクセルであるサブピクセルＰＤと同時に出力され得るグリーンカラーピクセルであるサブピクセルＰ０は、ピクセル信号がカラムラインに出力されないように制御され得る。これにより、ビニングモードでもオートフォーカシングのための位相検出ピクセルのイメージが取得され得、オートフォーカシング機能が維持され得る。また、位相検出ピクセルであるサブピクセルＰＤのピクセル信号のみが出力される位置でカラーイメージ側面でのデッドピクセルが発生する。かかるデッドピクセルによるイメージ損傷を補償するために、イメージ信号プロセッサ（図示せず）は、当該位置に対応するグリーンピクセルのデータを周辺ピクセル（例えば、上下左右に隣接したグリーンピクセル）を用いて推定することで、補償することができる。イメージセンサと前記イメージセンサから出力されるイメージデータを処理するイメージ信号プロセッサ（図示せず）は、一つのチップまたは別のチップに実現され得、二つの構成がともにイメージ処理システムを構成することができる。
【0090】
図７は本発明の一実施形態によるロウデコーダを簡略に示す図である。
【0091】
図７を参照すると、ロウデコーダ１２０ａは、図１に図示されているロウデコーダ１２０の一実施形態に相当し得る。ロウデコーダ１２０ａは、タイミングコントローラ１７０から様々な信号を受信し、これらの信号に基づいて、ピクセルアレイ１１０の少なくとも一つのロウを選択するための第１のロウ選択信号ＳＸと第２のロウ選択信号ＳＸ´を生成することができる。
【0092】
ロウデコーダ１２０ａがタイミングコントローラ１７０から受信する信号は、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤと、ロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと、ピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫと、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮと、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬとを含むことができる。本明細書では、ロウ選択信号ＳＥＬの生成に係わる信号を中心に説明するが、ロウデコーダ１２０ａは、それ以外のピクセルの駆動の基礎となる信号もタイミングコントローラ１７０から受信できることは言うまでもない。
【0093】
ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤは、選択される少なくとも一つのロウのアドレス情報を示すことができる。例えば、ピクセルアレイ１１０に含まれた複数のロウそれぞれは、予め定められたアドレスに対応し得、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤによって定められる少なくとも一つのロウが選択され得る。実施形態により、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤは、＜０：Ｎ＞（ここで、Ｎは、１以上の整数）の（Ｎ＋１）個のビットを有するデータであってもよいが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0094】
ロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮは、選択されるピクセルそれぞれがピクセル信号を同時に生成および出力するためのタイミングを提供するための信号であってもよい。
【0095】
ピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫは、特定のサブピクセル（例えば、ビニングモードで位相検出ピクセルと同一のカラムラインに連結され、同時にアクセスし得るカラーピクセル）の出力がカラムラインに出力されないようにする信号であってもよい。
【0096】
ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮは、ビニングモードが活性化したか否かを示す信号であってもよい。例えば、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがロウレベルの場合、ノーマルモードが活性化することを意味し、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮハイレベルの場合、ビニングモードが活性化することを意味し得る。
【0097】
ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、位相検出ピクセルの位置に応じて定められる信号であってもよい。すなわち、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ビニングモードで同時にアクセスする位相検出ピクセルとカラーピクセルとの位置関係に応じて値が変化し得る。例えば、図４のように、ビニングモードで同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２の位置関係が、平面上で第１のピクセルＰＸ１が第２のピクセルＰＸ２の上に配置される関係の場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ロウレベルを有することができる。逆に、ビニングモードで同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２の位置関係が、平面上で第１のピクセルＰＸ１が第２のピクセルＰＸ２の下に配置される関係の場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬはハイレベルを有することができる。
【0098】
ロウデコーダ１２０ａは、第１のロウ選択信号ＳＸおよび第２のロウ選択信号ＳＸ´それぞれを生成する第１の信号生成器（ｆｉｒｓｔ ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１２２ａと、第２の信号生成器（ｓｅｃｏｎｄ ｓｉｇｎａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１２４ａとを含むことができる。
【0099】
第１の信号生成器１２２ａは、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤとロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮに基づいて第１のロウ選択信号ＳＸを生成することができる。第１のロウ選択信号ＳＸは、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤによって選択される少なくとも一つのロウにロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮを伝達する信号であってもよい。例えば、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤがｍ（ｍは、任意の正の数）番目のロウを指す場合、ｍ番目のロウに供給される第１のロウ選択信号ＳＸ（ｍ）は、ロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと同一の波形を有することができ、残りのロウに供給される第１のロウ選択信号は、一定のレベル（例えば、ロウレベル）で維持され得る。
【0100】
第２の信号生成器１２４ａは、ピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫ、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮおよびピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬに基づいて第１のロウ選択信号ＳＸを変換することにより、第２のロウ選択信号ＳＸ´を生成することができる。第１のロウ選択信号ＳＸと第２のロウ選択信号ＳＸ´は、ノーマルモードでは同一の波形を有することができるが、ビニングモードで第２のロウ選択信号ＳＸ´は、位相検出ピクセルと同一のカラムラインに連結され、同時にアクセスするカラーピクセルのピクセル信号がカラムラインに出力されないようにする波形を有することができる。
【0101】
【0102】
図８を参照すると、第２の信号生成器１２４ａは、ピクセルグループＰＧに供給される第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）～ＳＸ´（ｎ＋３）を生成するための構成を含むものと図示されているが、ピクセルグループＰＧと異なるロウに供給される第２のロウ選択信号を生成するための構成をさらに含んでもよいことは言うまでもない。
【0103】
第２の信号生成器１２４ａは、複数のＮＡＮＤゲートと、複数のインバータと、複数のマルチプレクサとを含むことができる。
【0104】
第１のＮＡＮＤゲートＮ１は、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮとピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬをＮＡＮＤ演算した結果を第１のインバータＩ１に出力することができる。第１のインバータＩ１は、入力を反転させて第１のマックス（ＭＵＸ）選択信号ＭＳ１を出力することができる。すなわち、第１のマックス選択信号ＭＳ１は、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮとピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬをＡＮＤ演算した結果に相当し得る。
【0105】
第２のインバータＩ２は、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬを反転させて出力することができ、第２のＮＡＮＤゲートＮ２は、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮと第２のインバータＩ２の出力をＮＡＮＤ演算した結果を第３のインバータＩ３に出力することができる。第３のインバータＩ３は、入力を反転させて第２のマックス選択信号ＭＳ２を出力することができる。すなわち、第２のマックス選択信号ＭＳ２は、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮと反転されたピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬをＡＮＤ演算した結果に相当し得る。
【0106】
第１および第２のＮＡＮＤゲートＮ１、Ｎ２と第１～第３のインバータＩ１～Ｉ３は、出力選択部と称し得る。
【0107】
ここで、第１のインバータＩ１の出力である第１のマックス選択信号ＭＳ１は、第２のピクセルＰＸ２に第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）、ＳＸ´（ｎ＋３）を供給する第２および第４マルチプレクサＭ＿（ｎ＋１）、Ｍ＿（ｎ＋３）の選択端子に供給され得る。また、第３のインバータＩ３の出力である第２のマックス選択信号ＭＳ２は、ビニングモードで第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムラインに連結され、同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１に第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）、ＳＸ´（ｎ＋２）を供給する第１および第３のマルチプレクサＭ＿ｎ、Ｍ＿（ｎ＋２）の選択端子に供給され得る。
【0108】
第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれは、選択端子に供給される第１または第２のマックス選択信号ＭＳ１ ｏｒ ＭＳ２に応じて１または０の入力端子に受信される入力のいずれか一つを出力することができる。すなわち、第１または第２のマックス選択信号ＭＳ１ ｏｒ ＭＳ２がハイレベルを有する場合、当該マルチプレクサは、１の入力端子に受信される入力をロウ選択信号として出力することができる。また、第１または第２のマックス選択信号ＭＳ１ ｏｒ ＭＳ２がロウレベルを有する場合、当該マルチプレクサは０の入力端子に受信される入力をロウ選択信号として出力することができる。
【0109】
第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれの０の入力端子には、対応する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）が入力され得る。
【0110】
第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれの１の入力端子には、対応する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）とピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫがＡＮＤ演算された結果が入力され得る。このために、第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれの１の入力端子に、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）それぞれと、ピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫの入力を受けるＮＡＮＤゲートＮ＿ｎ～Ｎ＿（ｎ＋３）およびＮＡＮＤゲートＮ＿ｎ～Ｎ＿（ｎ＋３）の出力を反転させて出力するインバータＩ＿ｎ～Ｉ＿（ｎ＋３）が直列に連結され得る。
【0111】
ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがロウレベルの場合（すなわち、ノーマルモードの場合）、出力選択部の出力である第１のマックス選択信号ＭＳ１と、第２のマックス選択信号ＭＳ２は、いずれもロウレベルを有する。これにより、第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれは、０の入力端子に入力される第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）をそのまま第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）～ＳＸ´（ｎ＋３）として出力することができる。すなわち、ノーマルモードでは、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）～ＳＸ´（ｎ＋３）は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）と同一の波形を有することができる。
【0112】
ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがハイレベルの場合（すなわち、ビニングモードの場合）、出力選択部の出力である第１のマックス選択信号ＭＳ１と第２のマックス選択信号ＭＳ２は、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬによって互いに異なるレベルを有する。第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２が図４のような位置関係を有する場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ロウレベルを有することができる。この場合、ビニングモードで第１のマックス選択信号ＭＳ１と第２のマックス選択信号ＭＳ２は、それぞれロウレベルとハイレベルを有することができる。仮に、第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２が反対の位置関係を有する場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬはハイレベルを有することができることは言うまでもない。
【0113】
したがって、選択端子に第１のマックス選択信号ＭＳ１の供給を受ける第２および第４のマルチプレクサＭ＿（ｎ＋１）、Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれは、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋１）、ＳＸ（ｎ＋３）をそのまま第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）、ＳＸ´（ｎ＋３）として出力することができる。一方、選択端子に第２のマックス選択信号ＭＳ２の供給を受ける第１および第３のマルチプレクサＭ＿（ｎ）、Ｍ＿（ｎ＋２）それぞれは、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）、ＳＸ（ｎ＋２）とピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫがＡＮＤ演算された結果を第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）、ＳＸ´（ｎ＋２）として出力することができる。
【0114】
ここで、ピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫは、第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１に属したサブピクセルＰ０のピクセル信号が出力されなければならない区間、または第２のピクセルＰＸ２の位相検出ピクセルのピクセル信号が出力される区間でのみロウレベルを有する信号であってもよい。
【0115】
【0116】
図９を参照すると、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１は、ｎ番目のロウおよび（ｎ＋１）番目のロウを同時にアクセスするための区間に相当する。また、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２は、（ｎ＋２）番目のロウおよび（ｎ＋３）番目のロウを同時にアクセスするための区間に相当する。このために、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤは、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１でｎ番目のロウおよび（ｎ＋１）番目のロウに関する情報を含むことができ、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で（ｎ＋２）番目のロウおよび（ｎ＋３）番目のロウに関する情報を含むことができる。
【0117】
ロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮは、第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２それぞれの第１～第４の位置に相当するサブピクセルそれぞれが、ピクセル信号を同時に生成および出力するためのタイミングを提供することができる。ここで、第１～第４の位置は、図２においてＰＤまたはＰ０サブピクセルの位置、Ｐ１サブピクセルの位置、Ｐ２サブピクセルの位置およびＰ３サブピクセルの位置を意味し得る。
【0118】
ピクセルマスキング信号ＰＤＡＦ＿ＭＳＫは、ロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮで第１の位置に相当するサブピクセルに対応する区間でのみロウレベルを有し、残りの区間ではハイレベルを有することができる。
【0119】
また、現在モードがビニングモードであることからビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮはハイレベルを有し、図４のようなピクセル間の位置関係によってピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬはロウレベルを有することができる。
【0120】
図９のような入力により、ロウデコーダ１２０ａの第１の信号生成器１２２ａは、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１で第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）、ＳＸ（ｎ＋１）が供給される第１のピクセルＰＸ１のサブピクセルＰ０～Ｐ３それぞれのピクセル信号が順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）、ＳＸ（ｎ＋１）を生成することができる。次に、ロウデコーダ１２０ａの第１の信号生成器１２２ａは、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋２）、ＳＸ（ｎ＋３）が供給される第１のピクセルＰＸ１のサブピクセルＰ０～Ｐ３それぞれのピクセル信号が順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋２）、ＳＸ（ｎ＋３）を生成することができる。
【0121】
また、ロウデコーダ１２０ａの第２の信号生成器１２４ａは、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１で第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）が供給される第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）を生成することができ、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）が供給される第１のピクセルＰＸ１の第１の位置に相当するサブピクセルＰ０以外のサブピクセルＰ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）を生成することができる。これにより、第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤのピクセル信号は、他の信号との干渉なしにカラムラインに出力され、オートフォーカシング動作に用いられ得る。
【0122】
同様に、ロウデコーダ１２０ａの第２の信号生成器１２４ａは、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋３）が供給される第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋３）を生成することができ、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）が供給される第１のピクセルＰＸ１の第１の位置に相当するサブピクセルＰ０以外のサブピクセルＰ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）を生成することができる。これにより、第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤのピクセル信号は、他の信号との干渉なしにカラムラインに出力され、オートフォーカシング動作に用いられ得る。
【0123】
図１０は本発明の他の実施形態によるロウデコーダを簡略に示す図である。
【0124】
図１０を参照すると、ロウデコーダ１２０ｂは、図１に図示されているロウデコーダ１２０の他の実施形態に相当し得る。ロウデコーダ１２０ｂは、タイミングコントローラ１７０から様々な信号を受信し、これらの信号に基づいてピクセルアレイ１１０の少なくとも一つのロウを選択するための第１のロウ選択信号ＳＸと第２のロウ選択信号ＳＸ´を生成することができる。
【0125】
ロウデコーダ１２０ｂがタイミングコントローラ１７０から受信する信号は、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤと、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと、第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮと、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮと、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬとを含むことができる。本明細書では、ロウ選択信号ＳＥＬの生成と係わる信号を中心に説明するが、ロウデコーダ１２０ｂは、それ以外のピクセルの駆動の基礎となる信号もタイミングコントローラ１７０から受信することができることは言うまでもない。
【0126】
ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤは、選択される少なくとも一つのロウのアドレス情報を示すことができる。例えば、ピクセルアレイ１１０に含まれた複数のロウそれぞれは、予め定められたアドレスに対応し得、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤによって定められる少なくとも一つのロウが選択され得る。
【0127】
第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮは、選択されるピクセルそれぞれがピクセル信号を同時に生成および出力するためのタイミングを提供するための信号であってもよい。第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮは、図７に関する説明で述べられたロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと実質的に同一の信号を意味し得る。
【0128】
第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮは、特定のサブピクセル（例えば、ビニングモードで位相検出ピクセルと同一のカラムラインに連結され、同時にアクセスし得るカラーピクセル）の出力がカラムラインに出力されないようにするためのタイミングを提供する信号であってもよい。実施形態により、第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮは、特定のサブピクセルのピクセル信号が生成および出力されるタイミングでロウレベルを有する区間以外には、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮの波形と同一の信号であってもよい。
【0129】
ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮは、ビニングモードが活性化したか否かを示す信号であってもよい。例えば、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがロウレベルの場合、ノーマルモードが活性化することを意味し、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがハイレベルの場合、ビニングモードが活性化することを意味し得る。
【0130】
ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、位相検出ピクセルの位置に応じて定められる信号であってもよい。すなわち、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ビニングモードで同時にアクセスする位相検出ピクセルとカラーピクセルとの位置関係に応じて値が変化し得る。例えば、図４のように、ビニングモードで同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２の位置関係が、平面上で第１のピクセルＰＸ１が第２のピクセルＰＸ２の上に配置される関係の場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ロウレベルを有することができる。逆に、ビニングモードで同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２の位置関係が、平面上で第１のピクセルＰＸ１が第２のピクセルＰＸ２の下に配置される関係の場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬはハイレベルを有することができる。
【0131】
ロウデコーダ１２０ｂは、第１のロウ選択信号ＳＸおよび第２のロウ選択信号ＳＸ´それぞれを生成する第１の信号生成器１２２ｂと、第２の信号生成器１２４ｂとを含むことができる。
【0132】
第１の信号生成器１２２ｂは、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤと第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮに基づいて、第１のロウ選択信号ＳＸを生成することができる。第１のロウ選択信号ＳＸは、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤによって選択される少なくとも一つのロウに、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮを伝達する信号であってもよい。例えば、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤがｍ番目のロウを指す場合、ｍ番目のロウに供給される第１のロウ選択信号ＳＸ（ｍ）は、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと同一の波形を有することができ、残りのロウに供給される第１のロウ選択信号は、一定のレベル（例えば、ロウレベル）で維持され得る。
【0133】
第２の信号生成器１２４ｂは、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮおよびピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬに基づいて、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮそれぞれが変換された信号のうち一つを選択することにより、第２のロウ選択信号ＳＸ´を生成することができる。第１のロウ選択信号ＳＸと第２のロウ選択信号ＳＸ´は、ノーマルモードでは同一の波形を有することができるが、ビニングモードで第２のロウ選択信号ＳＸ´は、位相検出ピクセルと同一のカラムラインに連結され、同時にアクセスするカラーピクセルのピクセル信号がカラムラインに出力されないようにする波形を有することができる。
【0134】
【0135】
図１１を参照すると、第２の信号生成器１２４ｂは、ピクセルグループＰＧに供給される第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）～ＳＸ´（ｎ＋３）を生成するための構成を含むものと図示されているが、ピクセルグループＰＧと異なるロウに供給される第２のロウ選択信号を生成するための構成をさらに含んでもよいことは言うまでもない。
【0136】
第２の信号生成器１２４ｂは、複数のＮＡＮＤゲートと、複数のインバータと、複数のマルチプレクサとを含むことができる。
【0137】
第１のＮＡＮＤゲートＮ１は、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮとピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬをＮＡＮＤ演算した結果を第１のインバータＩ１に出力することができる。第１のインバータＩ１は、入力を反転させて第１のマックス選択信号ＭＳ１を出力することができる。
【0138】
第２のインバータＩ２は、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬを反転させて出力することができ、第２のＮＡＮＤゲートＮ２は、ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮと第２のインバータＩ２の出力をＮＡＮＤ演算した結果を第３のインバータＩ３に出力することができる。第３のインバータＩ３は、入力を反転させて第２のマックス選択信号ＭＳ２を出力することができる。
【0139】
第１および第２のＮＡＮＤゲートＮ１、Ｎ２と、第１～第３のインバータＩ１～Ｉ３は、出力選択部と称し得る。
【0140】
ここで、第１のインバータＩ１の出力である第１のマックス選択信号ＭＳ１は、第２のピクセルＰＸ２に第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）、ＳＸ´（ｎ＋３）を供給する第２および第４のマルチプレクサＭ＿（ｎ＋１）、Ｍ＿（ｎ＋３）の選択端子に供給され得る。また、第３のインバータＩ３の出力である第２のマックス選択信号ＭＳ２は、ビニングモードで第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムラインに連結され、同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１に第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）、ＳＸ´（ｎ＋２）を供給する第１および第３のマルチプレクサＭ＿ｎ、Ｍ＿（ｎ＋２）の選択端子に供給され得る。
【0141】
第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれは、選択端子に供給される第１または第２のマックス選択信号ＭＳ１ ｏｒ ＭＳ２に応じて１または０の入力端子に受信される入力のいずれか一つを出力することができる。すなわち、第１または第２のマックス選択信号ＭＳ１ ｏｒ ＭＳ２がハイレベルを有する場合、当該マルチプレクサは１の入力端子に受信される入力をロウ選択信号として出力することができる。また、第１または第２のマックス選択信号ＭＳ１ ｏｒ ＭＳ２がロウレベルを有する場合、当該マルチプレクサは０の入力端子に受信される入力をロウ選択信号として出力することができる。
【0142】
第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれの０の入力端子には、対応する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）が入力され得る。ここで、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）それぞれは、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤと第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮに基づいて生成された信号であり、第１の信号生成器１２２ｂが生成する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）と同一の波形を有する信号であってもよい。実施形態により、第２の信号生成器１２４ｂは、第１の信号生成器１２２ｂとは独立して第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）を生成することもでき、第１の信号生成器１２２ｂから第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）の提供を受けることもできる。
【0143】
第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれの１の入力端子には、対応する予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ）～ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ＋３）が入力され得る。予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ）～ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ＋３）は、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤと第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮに基づいて生成され得る。すなわち、予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ）～ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ＋３）は、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤによって選択される少なくとも一つのロウに、第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮを伝達する信号であってもよい。例えば、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤがｍ番目のロウを指す場合、ｍ番目のロウに対応する予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｍ）は、第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮと同一の波形を有することができ、残りのロウに対応する予備ロウ選択信号は、一定のレベル（例えば、ロウレベル）で維持され得る。
【0144】
このために、第２の信号生成器１２４ｂは、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）と予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ）～ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ＋３）をそれぞれ生成する構成（図示せず）をさらに含んでもよいが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0145】
ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがロウレベルの場合（すなわち、ノーマルモードの場合）、出力選択部の出力である第１のマックス選択信号ＭＳ１と第２のマックス選択信号ＭＳ２は、いずれもロウレベルを有する。これにより、第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれは、０の入力端子に入力される第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）をそのまま第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）～ＳＸ´（ｎ＋３）に出力することができる。すなわち、ノーマルモードでは、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）～ＳＸ´（ｎ＋３）は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）～ＳＸ（ｎ＋３）と同一の波形を有することができる。
【0146】
ビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮがハイレベルの場合（すなわち、ビニングモードの場合）、出力選択部の出力である第１のマックス選択信号ＭＳ１と第２のマックス選択信号ＭＳ２は、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬに応じて互いに異なるレベルを有する。第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２が、図４のような位置関係を有する場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ロウレベルを有することができる。この場合、ビニングモードで、第１のマックス選択信号ＭＳ１と第２のマックス選択信号ＭＳ２は、それぞれロウレベルとハイレベルを有することができる。仮に、第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２が反対の位置関係を有する場合、ピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬがハイレベルを有することができることは言うまでもない。
【0147】
したがって、選択端子に第１のマックス選択信号ＭＳ１の供給を受ける第２および第４のマルチプレクサＭ＿（ｎ＋１）、Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれは、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋１）、ＳＸ（ｎ＋３）をそのまま第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）、ＳＸ´（ｎ＋３）に出力することができる。一方、選択端子に第２のマックス選択信号ＭＳ２の供給を受ける第１および第３のマルチプレクサＭ＿（ｎ）、Ｍ＿（ｎ＋２）それぞれは、予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ）、ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ＋２）を第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）、ＳＸ´（ｎ＋２）に出力することができる。
【0148】
ここで、予備ロウ選択信号ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ）、ＳＸ´＿ＰＲＥ（ｎ＋２）は、第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋１）、ＳＸ（ｎ＋３）と比較すると、第２のピクセルＰＸ２と同一のカラムラインに連結され、ビニングモードで同時にアクセスする第１のピクセルＰＸ１に属したサブピクセルＰ０のピクセル信号が出力されなければならない区間でロウレベルを有する点が異なる。
【0149】
特に、図１１に図示されている構造を有する第２の信号生成器１２４ｂによると、第１～第４のマルチプレクサＭ＿ｎ～Ｍ＿（ｎ＋３）それぞれの０と１の入力端子に入力される信号が、別の論理回路を経由しなくなり、結果、第１のロウ選択信号ＳＸと第２のロウ選択信号ＳＸ´との間の遅延（ｄｅｌａｙ）を無くすことができ、これにより、ピクセル駆動の信頼性を高めることができる。
【0150】
【0151】
図１２を参照すると、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１は、ｎ番目のロウおよび（ｎ＋１）番目のロウを同時にアクセスするための区間に相当する。また、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２は、（ｎ＋２）番目のロウおよび（ｎ＋３）番目のロウを同時にアクセスするための区間に相当する。このために、ロウアドレス信号ＲＯＷ＿ＡＤＤは、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１でｎ番目のロウおよび（ｎ＋１）番目のロウに関する情報を含むことができ、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で（ｎ＋２）番目のロウおよび（ｎ＋３）番目のロウに関する情報を含むことができる。
【0152】
第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮは、第１のピクセルＰＸ１と第２のピクセルＰＸ２それぞれの第１～第４の位置に相当するサブピクセルそれぞれがピクセル信号を同時に生成および出力するためのタイミングを提供することができる。ここで、第１～第４の位置は、図２において、ＰＤまたはＰ０サブピクセルの位置、Ｐ１サブピクセルの位置、Ｐ２サブピクセルの位置およびＰ３サブピクセルの位置を意味し得る。
【0153】
第２のロウ選択入力信号ＳＸ´＿ＩＮは、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮで第１の位置に相当するサブピクセルに対応する区間でのみロウレベルを有して、残りの区間では、第１のロウ選択入力信号ＳＸ＿ＩＮと同一の波形を有することができる。
【0154】
また、現在モードがビニングモードであることからビニングイネーブル信号ＢＩＮ＿ＥＮはハイレベルを有し、図４のようなピクセル間の位置関係によってピクセル位置信号ＰＤ＿ＣＴＲＬは、ロウレベルを有することができる。
【0155】
図１２のような入力により、ロウデコーダ１２０ｂの第１の信号生成器１２２ｂは、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１で第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）、ＳＸ（ｎ＋１）が供給される第１のピクセルＰＸ１のサブピクセルＰ０～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ）、ＳＸ（ｎ＋１）を生成することができる。次に、ロウデコーダ１２０ｂの第１の信号生成器１２２ｂは、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋２）、ＳＸ（ｎ＋３）が供給される第１のピクセルＰＸ１のサブピクセルＰ０～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第１のロウ選択信号ＳＸ（ｎ＋２）、ＳＸ（ｎ＋３）を生成することができる。
【0156】
また、ロウデコーダ１２０ｂの第２の信号生成器１２４ｂは、第１のビニング駆動区間ＢＩＮ＿１で第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）が供給される第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）を生成することができ、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）が供給される第１のピクセルＰＸ１の第１の位置に相当するサブピクセルＰ０以外のサブピクセルＰ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）を生成することができる。これにより、第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤのピクセル信号は、他の信号との干渉なしにカラムラインに出力され、オートフォーカシング動作に用いられ得る。
【0157】
同様に、ロウデコーダ１２０ｂの第２の信号生成器１２４ｂは、第２のビニング駆動区間ＢＩＮ＿２で第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋３）が供給される第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋３）を生成することができ、第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）が供給される第１のピクセルＰＸ１の第１の位置に相当するサブピクセルＰ０以外のサブピクセルＰ１～Ｐ３それぞれのピクセル信号が、順次に当該カラムラインに出力されるように制御する第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋２）を生成することができる。これにより、第２のピクセルＰＸ２のサブピクセルＰＤのピクセル信号は、他の信号との干渉なしにカラムラインに出力され、オートフォーカシング動作に用いられ得る。
【0158】
一実施形態により、イメージセンサ１００は、第１のサブピクセルアレイと、第２のサブピクセルアレイと、デコーダ１２０とを含むことができる。
【0159】
【0160】
【0161】
図４に図示されているように、第１および第２のサブピクセルアレイは、一つのカラムラインに電気的に連結され、互いに異なるロウ選択ラインに連結され得る。
【0162】
デコーダ１２０は、ビニングモードで互いに異なるロウ選択ラインを介して第１および第２のサブピクセルアレイに第１および第２のロウ選択信号をそれぞれ同時に提供することができる。
【0163】
図９および図１２に図示されているように、前記第２のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ＋１）は、前記第２のサブピクセルアレイの前記サブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３が前記カラムラインを介してピクセル信号を順次に出力できるようにする。
【0164】
図９および図１２に図示されているように、前記第１のロウ選択信号ＳＸ´（ｎ）は、サブピクセルＰ０を除き、前記第１のサブピクセルアレイのサブピクセルＰ１～Ｐ３が、前記カラムラインを介してピクセル信号を順次に出力するようにする。前記サブピクセルＰ０は、前記第２のサブピクセルアレイに含まれたサブピクセルＰＤがピクセル信号を出力する順番と同一の順番を有する。
【0165】
すなわち、同一のカラムラインに電気的に連結され、互いに異なるロウに配置された第１および第２のサブピクセルアレイを含むイメージセンサ１００は、前記第２のサブピクセルアレイのサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３が、前記カラムラインを介して順次にピクセル信号を出力するようにすることができ、前記第１のサブピクセルアレイのサブピクセルＰ１～Ｐ３のうち位相検出サブピクセルＰＤと同一の順番でピクセル信号を出力するサブピクセルＰ０を除き、前記カラムラインを介して順次にピクセル信号を出力するようにすることができる。
【0166】
ビニングモードで、イメージセンサ１００は、前記第２のサブピクセルアレイのサブピクセルＰＤ、Ｐ１～Ｐ３が、前記カラムラインに順次にピクセル信号を出力するようにし、前記第２のサブピクセルアレイのサブピクセルＰ１～Ｐ３が、前記カラムラインに順次にピクセル信号を出力するようにすることができる。
【0167】
前記第１および第２のサブピクセルアレイから出力されたピクセル信号を用いて、イメージ信号プロセッサは、ビニングモードでも位相差を検出することができる。
【0168】
本発明の一実施形態によるイメージセンサ１００およびその駆動方法によると、ビニングモードでも位相検出ピクセルのイメージを正常に取得することができ、ビニングモードでオートフォーカシング機能を利用し続けることができるという利点がある。
【0169】
また、ロウデコーダ１２０に簡単な回路を追加し、ピクセルアレイ１１０に対する配線形態を変更することにより、かかる機能を実現することができる。
【0170】
本明細書の様々な実施形態およびこれに使用された用語は、本明細書に記載の技術的な特徴を特定の実施形態に限定するものではなく、当該実施形態の様々な変更、均等物、または代替物を含むものと理解すべきである。図面の説明に係わり、類似または関連する構成要素に対しては類似の参照符号が使用され得る。アイテムに対応する名詞の単数型は、関連文脈上、明白に異なるように指示しない限り、前記アイテムの一つまたは複数個を含み得る。本明細書において、「ＡまたはＢ」、「ＡおよびＢのうち少なくとも一つ」、「ＡまたはＢのうち少なくとも一つ」、「Ａ、ＢまたはＣ」、「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも一つ」、および「Ａ、Ｂ、またはＣのうち少なくとも一つ」といった語句それぞれは、その語句のうち該当する語句にともに並べられた項目のすべての可能な組み合わせを含み得る。「第１」、「第２」、または「一番目」または「二番目」といった用語は、単に当該構成要素を他の当該構成要素と区別するために使用され得、当該構成要素を他の側面（例：重要度または順番）で限定しない。ある（例：第１）構成要素が他の（例：第２）構成要素に、「機能的に」または「通信的に」という用語とともに、またはかかる用語なしに、「カップルド（ｃｏｕｐｌｅｄ」」または「コネクティッド（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」と言及された場合、それは、前記ある構成要素が前記他の構成要素に直接（例：有線で）、無線で、または第３の構成要素を介して連結され得るということを意味する。
【0171】
本明細書で使用された用語「モジュール」は、ハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアに実現されたユニットを含み得、例えば、ロジッグ、論理ブロック、部品、または回路などの用語と相互互換的に使用され得る。モジュールは、一体に構成された部品または一つまたはそれ以上の機能を行う、前記部品の最小単位またはその一部になり得る。例えば、一実施形態によると、モジュールは、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ‐ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の形態に実現され得る。
【0172】
本明細書の様々な実施形態は、機器（ｍａｃｈｉｎｅ）（例：電子装置（＃０１））により読み込める記憶媒体（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）（例：内蔵メモリまたは外装メモリ）に保存された一つ以上の命令語を含むソフトウェア（例：プログラム）として実現され得る。例えば、機器（例：電子装置（＃０１））のプロセッサ（例：プロセッサ）は、記憶媒体から保存された一つ以上の命令語のうち少なくとも一つの命令を呼び出し、それを実行することができる。これは、機器が前記呼び出された少なくとも一つの命令語にしたがって少なくとも一つの機能を実行するように運営されることを可能にする。前記一つ以上の命令語は、コンパイラによって生成されたコードまたはインタープリタによって実行され得るコードを含み得る。機器で読み込める記憶媒体は、非一時的（ｎｏｎ‐ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体の形態で提供され得る。ここで、「非一時的」は、記憶媒体が実在（ｔａｎｇｉｂｌｅ）する装置であり、信号（ｓｉｇｎａｌ）（例：電磁波）を含まないということを意味するだけであり、この用語は、データが記憶媒体に半永久に保存される場合と臨時に保存される場合を区別しない。
【0173】
一実施形態によると、本明細書に開示されている様々な実施形態による方法は、コンピュータプログラム製品（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）に含まれ提供され得る。コンピュータプログラム製品は、商品として販売者と購買者との間で取り引きされ得る。コンピュータプログラム製品は、機器で読み込める記憶媒体（例：ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ‐ＲＯＭ））の形態で配布されるか、またはアプリケーションストア（例：ＰｌａｙストアＴＭ）を介してまたは二つのユーザ装置（例：スマートフォン）の間に直接、オンラインで配布（例：ダウンロードまたはアップロード）され得る。オンライン配布の場合、コンピュータプログラム製品の少なくとも一部は、メーカのサーバ、アプリケーションストアのサーバ、または中継サーバのメモリといった機器で読み込める記憶媒体に少なくとも一時保存されるか、臨時に生成され得る。
【0174】
様々な実施形態によると、上述の構成要素のそれぞれの構成要素（例：モジュールまたはプログラム）は、単数または複数の個体を含み得る。様々な実施形態によると、上述の当該構成要素の一つ以上の構成要素または動作が省略されるか、または一つ以上の他の構成要素または動作が追加され得る。概ねまたは追加的に、複数の構成要素（例：モジュールまたはプログラム）は、一つの構成要素に統合され得る。かかる場合、統合された構成要素は、前記複数の構成要素それぞれの構成要素の一つ以上の機能を前記統合前に前記複数の構成要素のうち当該構成要素によって行われるものと同一または類似に行うことができる。様々な実施形態によると、モジュール、プログラムまたは他の構成要素によって行われる動作は、順次に、並列に、繰り返して、または発見的（ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ）に実行されるか、前記動作の一つ以上が他の順番で実行されるか、省略されるか、または一つ以上の他の動作が追加され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】