KR20210115715A - 이미지 센싱 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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김한상
서강봉
송정은
신민석
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Abstract

본 발명의 일실시예는 이미지 센싱 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 저전압단과 제1 노드 사이에 접속되는 광 검출 회로; 상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 접속되고, 발신광이 피사체에게 방사되는 제1 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제1 전하들을 상기 제2 노드로 전달하기 위한 제1 전달 회로; 상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 접속되는 저장 회로; 상기 제3 노드와 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제1 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제1 접속 회로; 상기 제3 노드와 상기 제1 노드 사이에 접속되고, 상기 발신광이 상기 피사체에게 방사되지 않는 제2 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제2 전하들을 상기 제3 노드로 전달하기 위한 제2 전달 회로; 및 상기 제2 노드와 상기 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제2 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제2 접속 회로를 포함하는 이미지 센싱 장치를 제공한다.

Description

이미지 센싱 장치 및 그의 동작 방법{IMAGE SENSING DEVICE AND OPERATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이미지 센싱 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
이미지 센싱 장치는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 캡쳐(capture)하는 회로이다. 이미지 센싱 장치는 크게 CCD(Charge Coupled Device)를 이용한 이미지 센싱 장치와, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 이용한 이미지 센싱 장치로 구분될 수 있다. 최근에는 아날로그 및 디지털 제어회로를 하나의 집적회로(IC) 위에 직접 구현할 수 있는 장점으로 인하여 CMOS를 이용한 이미지 센싱 장치가 많이 이용되고 있다.
본 발명의 실시예는 ToF(time of flight) 기술을 이용하여 거리(depth) 정보 신호를 생성 시 실외광(background light)을 용이하게 제거할 수 있는 이미지 센싱 장치 및 그의 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이미지 센싱 장치는, 저전압단과 제1 노드 사이에 접속되는 광 검출 회로; 상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 접속되고, 발신광이 피사체에게 방사되는 제1 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제1 전하들을 상기 제2 노드로 전달하기 위한 제1 전달 회로; 상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 접속되는 저장 회로; 상기 제3 노드와 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제1 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제1 접속 회로; 상기 제3 노드와 상기 제1 노드 사이에 접속되고, 상기 발신광이 상기 피사체에게 방사되지 않는 제2 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제2 전하들을 상기 제3 노드로 전달하기 위한 제2 전달 회로; 및 상기 제2 노드와 상기 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제2 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제2 접속 회로를 포함할 수 있다.
상기 저장 회로는 상기 제1 시간 동안 상기 제1 전하들을 저장하고 상기 제1 시간 이후의 상기 제2 시간 동안 상기 제1 전하들로부터 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)할 수 있다.
상기 제1 전하들은 상기 피사체로부터 반사되는 반사광 및 상기 피사체의 주변에 존재하는 실외광(background light)에 대응할 수 있고, 상기 제2 전하들은 상기 실외광에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이미지 센싱 장치는, 제1 및 제2 시간 중 제1 시간 동안 인에이블되고 상기 제1 시간 동안 발신광을 피사체에게 방사하기 위한 광 발신기; 상기 제1 및 제2 시간 동안 인에이블되고 상기 제1 시간 동안 제1 입사광을 수신하고 상기 제2 시간 동안 제2 입사광을 수신하기 위한 광 수신기; 및 상기 제1 입사광에 대응하는 제1 전하들과 상기 제2 입사광에 대응하는 제2 전하들에 기초하여 픽셀 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 픽셀을 포함할 수 있다.
상기 픽셀은 상기 제1 전하들로부터 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)하고 그 차감한 결과에 대응하는 제3 전하들에 기초하여 상기 픽셀신호를 생성할 수 있다.
상기 제1 전하들은 상기 피사체로부터 반사되는 반사광 및 상기 피사체의 주변에 존재하는 실외광(background light)에 대응할 수 있고, 상기 제2 전하들은 상기 실외광에 대응할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이미지 센싱 장치의 동작 방법은, 노출 시간(integration time) 중 발신광이 피사체에게 방사되는 제1 시간 동안, 광 검출 회로로부터 생성된 제1 전하들을 제1 노드에서 제2 노드로 전달하는 단계; 상기 제2 노드로 전달된 상기 제1 전하들을 저장 회로에 저장하는 단계; 상기 노출 시간 중 상기 발신광이 상기 피사체에게 광이 방사되지 않는 제2 시간 동안, 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제2 전하들을 제3 노드로 전달하는 단계; 및 상기 저장 회로에 저장된 상기 제1 전하들로부터 상기 제3 노드로 전달된 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 전하들은 상기 피사체로부터 반사되는 반사광 및 상기 피사체의 주변에 존재하는 실외광(background light)에 대응할 수 있고, 상기 제2 전하들은 상기 실외광에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예는 ToF(time of flight) 기술을 이용하여 거리(depth) 정보 신호를 생성 시 실외광(background light)을 용이하게 제거함으로써 신뢰성이 향상된 상기 거리 정보 신호를 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 상기 실외광을 제거하기 위한 회로의 구조를 간소화함으로써 상기 회로를 픽셀 내에 용이하게 집적할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 픽셀 어레이의 단위 픽셀의 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 이미지 센싱 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 이미지 센싱 장치의 동작을 부연 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "접속"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 접속"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 회로를 사이에 두고 "전기적으로 접속"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체의 기재에 있어서 일부 구성요소들을 단수형으로 기재하였다고 해서, 본 발명이 그에 국한되는 것은 아니며, 해당 구성요소가 복수 개로 이루어질 수 있음을 알 것이다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치가 블록 구성도로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 이미지 센싱 장치(100)는 ToF(time of flight) 방식을 이용하여 피사체(200)와의 거리(즉, 깊이(depth))를 나타내는 거리 정보 신호(TOF_OUT)를 생성할 수 있다. 예컨대, 이미지 센싱 장치(100)는 외부로 방사되는 발신광(MS)과 내부로 입사되는 입사광(RS)의 위상차를 검출함으로써 거리 정보 신호(TOF_OUT)를 생성할 수 있다.
예컨대, 이미지 센싱 장치(100)는 광 발신기(110), 광 수신기(120), 로우(row) 컨트롤러(130), 위상 컨트롤러(140), 픽셀 어레이(150), 및 이미지 프로세서(160)를 포함할 수 있다.
광 발신기(110)는 노출시간(integration time) 중 방사시간(즉, 제1 시간) 동안 인에이블될 수 있다. 광 발신기(110)는 상기 방사시간 동안 발신광(MS)을 피사체(200)에게 방사할 수 있다. 예컨대, 발신광(MS)은 주기적으로 토글링하는 주기신호일 수 있다.
광 수신기(120)는 상기 노출시간 중 상기 방사시간과 수신시간(즉, 제2 시간) 동안 인에이블될 수 있다. 광 수신기(120)는 상기 방사시간 및 상기 수신시간 동안 입사광(RS)을 수신할 수 있다. 이하에서는 상기 방사시간 동안 수신되는 입사광(RS)을 제1 입사광(RS1)이라 칭하고 상기 수신시간 동안 수신되는 입사광(RS)을 제2 입사광(RS2)이라 칭하여 설명한다. 제1 입사광(RS1)은, 상기 방사시간 동안 수신되는 입사광(RS)으로, 발신광(MS)이 파사체(200)로부터 반사되어 광 수신기(120)에게 실질적으로 수신되는 수신광과 피사체(200)의 주변에 존재하는 실외광(background light)을 포함할 수 있다. 제2 입사광(RS2)은, 상기 수신시간 동안 수신되는 입사광(RS)으로, 단지 상기 실외광을 포함할 수 있다.
로우(row) 컨트롤러(130)는 픽셀 어레이(150)를 로우 별로 제어하기 위한 복수의 로우 제어신호(CTRLs)를 생성할 수 있다. 예컨대, 로우 컨트롤러(130)는 픽셀 어레이(150)의 제1 로우에 배열된 픽셀들을 제어하기 위한 제1 로우 제어신호들을 생성할 수 있고, 픽셀 어레이(150)의 제n 로우에 배열된 픽셀들을 제어하기 위한 제n 로우 제어신호들을 생성할 수 있다(단, 'n'은 2보다 큰 자연수).
위상 컨트롤러(140)는 상기 노출시간 중 상기 방사시간과 상기 수신시간 동안 인에이블될 수 있다. 위상 컨트롤러(140)는 상기 방사시간과 상기 수신시간 동안 주기적으로 토글링하는 제어신호(MX)를 생성할 수 있다. 예컨대, 제어신호(MX)는 발신광(MS)과 동일한 위상 및 동일한 주기를 가질 수 있다.
픽셀 어레이(150)는 수신된 입사광(RS'), 복수의 로우 제어신호(CTRLs), 제어신호(MX)에 기초하여 복수의 픽셀신호(PXs)를 생성할 수 있다. 수신된 입사광(RS')은 제1 입사광(RS1)에 대응하는 제1 수신된 입사광(RS1')과 제2 입사광(RS2)에 대응하는 제2 수신된 입사광(RS2')을 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(150)는 피사체(200)와의 거리를 측정하기 위한 적어도 하나의 단위 픽셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 단위 픽셀은 픽셀 쌍을 포함할 수 있다. 상기 픽셀 쌍은 복수의 로우 제어신호(CTRLs)에 기초하여 선택될 수 있고, 제어신호(MX)와 제1 수신된 입사광(RS1')과 제2 수신된 입사광(RS2')에 기초하여 제1 및 제2 픽셀신호(PX1, PX2)를 생성할 수 있다. 상기 단위 픽셀은 도 2를 참조하여 더욱 자세하게 설명한다.
이미지 프로세서(160)는 복수의 픽셀신호(PXs)에 기초하여 피사체(200)와의 거리를 나타내는 거리 정보 신호(TOF_OUT)를 생성할 수 있다. 예컨대, 이미지 프로세서(160)는 제1 및 제2 픽셀신호(PX1, PX2)를 뺄셈 처리함으로써 거리 정보 신호(TOF_OUT)를 생성할 수 있다.
도 2에는 도 1에 설명된 상기 단위 픽셀의 회로도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 상기 단위 픽셀은 상기 픽셀 쌍을 포함할 수 있다. 상기 픽셀 쌍은 제1 픽셀(TAPA), 및 제2 픽셀(TAPB)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 픽셀(TAPA)와 제2 픽셀(TAPB)은 동일한 로우(row)에서 서로 이웃하여 배열될 수 있다.
제1 픽셀(TAPA)은 제1 전달신호(TX), 제2 전달신호(TC), 리셋신호(RX), 접속신호(RC), 선택신호(SX), 및 제어신호(MX)에 기초하여 제1 픽셀신호(PX1)를 생성할 수 있다. 제1 전달신호(TX), 제2 전달신호(TC), 리셋신호(RX), 접속신호(RC), 및 선택신호(SX)는 앞서 설명한 복수의 로우 제어신호(CTRLs)에 포함되는 신호들일 수 있다. 예컨대, 제1 픽셀(TAPA)은 센싱 회로(PA), 제1 전달회로(TA1), 전하 저장 회로(CA), 제1 접속회로(TA2), 제2 전달회로(TA3), 제2 접속회로(TA4), 구동회로(TA5), 및 선택회로(TA6)를 포함할 수 있다.
센싱 회로(PA)는 제1 노드(NA1)와 저전압단 사이에 접속될 수 있다. 센싱 회로(PA)는 상기 방사시간 동안 제어신호(MX)에 기초하여 제1 수신된 입사광(RS1')에 대응하는 제1 전하들을 생성할 수 있다. 센싱 회로(PA)는 상기 수신시간 동안 제어신호(MX)에 기초하여 제2 수신된 입사광(RS2')에 대응하는 제2 전하들을 생성할 수 있다. 예컨대, 센싱 회로(PA)는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
제1 전달회로(TA1)는 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2) 사이에 접속될 수 있다. 제1 전달회로(TA1)는 제1 전달신호(TX)에 기초하여 리셋시간(즉, 제4 시간)과 상기 방사시간 동안 인에이블되어 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 접속할 수 있다. 상기 리셋시간은 상기 노출시간보다 이전에 존재할 수 있다. 제1 전달회로(TA1)는 상기 리셋시간 동안 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 접속함으로써 제1 센싱회로(PA)와 전하 저장 회로(CA)와 제2 노드(NA2)가 리셋될 수 있는 환경을 제공할 수 있고, 상기 방사시간 동안 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 접속함으로써 센싱 회로(PA)로부터 생성된 상기 제1 전하들을 제2 노드(NA2)를 통해 전하 저장 회로(CA)에게 전달할 수 있다. 예컨대, 제1 전달회로(TA1)는 제1 전달신호(TX)를 게이트단으로 입력받고 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2) 사이에 소오스단과 드레인단이 접속되는 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.
전하 저장 회로(CA)는 제2 노드(NA2)와 제3 노드(NA3) 사이에 접속될 수 있다. 전하 저장 회로(CA)는 상기 방사시간 동안 상기 제1 전하들을 저장할 수 있다. 전하 저장 회로(CA)는 상기 수신시간 동안 상기 제1 전하들로부터 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)할 수 있다. 예컨대, 제1 전하 저장 회로(C1)는 커패시터를 포함할 수 있다.
제1 접속회로(TA2)는 고전압단과 제3 노드(NA3) 사이에 접속될 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 리셋시간과 상기 방사시간 동안 인에이블되어 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 상기 리셋시간 동안 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속함으로써 제1 센싱회로(PA)와 전하 저장 회로(CA)와 제2 노드(NA2)를 리셋할 수 있고, 상기 방사시간 동안 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속함으로써 상기 제1 전하들이 전하 저장 회로(CA)에게 전달될 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 예컨대, 제1 접속회로(TA2)는 리셋신호(RX)를 게이트단으로 입력받고 상기 고전압단과 제3 노드(NA3) 사이에 소오스단과 드레인단이 접속되는 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.
제2 전달회로(TA3)는 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3) 사이에 접속될 수 있다. 제2 전달회로(TA3)는 제2 전달신호(TC)에 기초하여 상기 리셋시간과 상기 수신시간 동안 인에이블되어 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있다. 제2 전달회로(TA3)는 상기 리셋시간 동안 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속함으로써 제1 센싱회로(PA)와 전하 저장 회로(CA)와 제2 노드(NA2)가 리셋될 수 있는 환경을 제공할 수 있고, 상기 수신시간 동안 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속함으로써 센싱 회로(PA)로부터 생성된 상기 제2 전하들을 제3 노드(NA3)를 통해 전하 저장 회로(CA)에게 전달할 수 있다. 예컨대, 제2 전달회로(TA3)는 제2 전달신호(TC)를 게이트단으로 입력받고 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3) 사이에 소오스단과 드레인단이 접속되는 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.
구동회로(TA5)는 상기 고전압단과 선택회로(TA6) 사이에 접속될 수 있다. 구동회로(TA5)는 제2 노드(NA2)에 걸린 전압에 기초하여 상기 고전압단을 통해 공급되는 고전압으로 제1 컬럼라인(COL1)을 구동할 수 있다. 예컨대, 구동회로(TA5)는 제2 노드(NA2)에 게이트단이 접속되고 상기 고전압단과 선택회로(TA6) 사이에 소오스단과 드레인단이 접속된 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.
선택회로(TA6)는 구동회로(TA5)와 제1 컬럼라인(COL1) 사이에 접속될 수 있다. 선택회로(TA6)는 선택신호(SX)에 기초하여 리드아웃시간(즉, 제3 시간) 동안 인에이블되어 구동회로(TA5)와 제1 컬럼라인(COL1)을 전기적으로 접속할 수 있다. 선택회로(TA6)는 상기 리드아웃시간 동안 제2 노드(NA2)에 걸린 전압에 대응하는 제1 픽셀신호(PX1)를 제1 컬럼라인(COL1)을 통해 출력할 수 있다.
제2 픽셀(TAPB)은 제1 전달신호(TX), 제2 전달신호(TC), 리셋신호(RX), 접속신호(RC), 선택신호(SX), 및 제어신호(MX)에 기초하여 제2 픽셀신호(PX2)를 제2 컬럼라인(COL2)을 통해 생성할 수 있다. 예컨대, 제2 픽셀(TAPB)은 센싱 회로(PB), 제1 전달회로(TB1), 전하 저장 회로(CB), 제1 접속회로(TB2), 제2 전달회로(TB3), 제2 접속회로(TB4), 구동회로(TA5), 및 선택회로(TA6)를 포함할 수 있다.
센싱 회로(PB), 제1 전달회로(TB1), 전하 저장 회로(CB), 제1 접속회로(TB2), 제2 전달회로(TB3), 제2 접속회로(TB4), 구동회로(TA5), 및 선택회로(TA6)는 제1 픽셀(TAPA)에 포함된 센싱 회로(PA), 제1 전달회로(TA1), 전하 저장 회로(CA), 제1 접속회로(TA2), 제2 전달회로(TA3), 제2 접속회로(TA4), 구동회로(TA5), 및 선택회로(TA6)와 동일하므로 그들에 대한 자세한 설명은 생략한다. 단, 센싱 회로(PB)는 제어신호(MX)의 반전된 신호 또는 제어신호(MX)에 비해 180도의 위상 차이를 가지는 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작을 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제1 픽셀(TAPA)과 관련된 동작만을 설명하기로 한다.
도 3에는 도 1에 도시된 이미지 센싱 장치(100)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 이미지 센싱 장치(100)는 리셋시간(AA), 노출시간(BB1 ~ EE2), 및 리드아웃시간(FF) 순서로 동작할 수 있다. 예컨대, 제1 픽셀(TAPA)은 리셋시간(AA) 동안 리셋될 수 있고, 노출시간(BB1 ~ EE2) 동안 입사광(RS')으로부터 상기 실외광을 제거하여 상기 반사광만을 추출할 수 있고, 리드아웃시간(FF) 동안 상기 반사광에 대응하는 제1 픽셀신호(PX1)를 생성할 수 있다.
특히, 노출시간(BB1 ~ EE2)은 제1 및 제2 방사시간(BB1, BB2), 제1 및 제2 수신시간(CC1, CC2), 제1 및 제2 준비시간(DD1, DD2), 및 제1 및 제2 종료시간(EE1, EE2)을 포함할 수 있다. 이미지 센싱 장치(100)는 제1 방사시간(BB1), 제1 준비시간(DD1), 제1 수신시간(CC1), 제1 종료시간(EE1), 제2 방사시간(BB2), 제2 준비시간(DD2), 제2 수신시간(CC2), 제2 종료시간(EE2) 순서로 동작할 수 있다. 본 발명의 실시예는 방사시간, 준비시간, 수신시간, 및 종료시간이 2회 반복되는 것을 예로 들어 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 설계에 따라 상기 방사시간, 상기 준비시간, 상기 수신시간, 및 상기 종료시간은 적어도 1회 반복될 수 있다.
먼저, 도 3에 도시된 리셋시간(AA), 제1 및 제2 방사시간(BB1, BB2), 제1 및 제2 수신시간(CC1, CC2), 및 리드아웃시간(FF)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작을 설명한다.
도 4에는 도 3에 도시된 리셋시간(AA), 제1 및 제2 방사시간(BB1, BB2), 제1 및 제2 수신시간(CC1, CC2), 및 리드아웃시간(FF)에 따른 제1 픽셀(TAPA)의 동작을 설명하기 위한 회로도가 도시되어 있다.
도 3 및 도 4의 (A)를 함께 참조하면, 리셋시간(AA) 동안, 리셋신호(RX)와 제1 전달신호(TX)와 제2 전달신호(TC)는 활성화될 수 있다. 제1 전달 회로(TA1)는 활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 전달 회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NS3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제1 접속 회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(PA)와 전하 저장 회로(CA)와 제2 노드(NA2)는 리셋시간(AA) 동안 리셋될 수 있다. 예컨대, 센싱 회로(PA)와 전하 저장 회로(CA)에 잔류하는 전하들이 상기 고전압단으로 배출될 수 있고, 제2 노드(NA2)는 상기 고전압과 동일한 레벨로 초기화될 수 있다.
도 3 및 도 4의 (B)를 함께 참조하면, 제1 방사시간(BB1) 동안, 발신광(MS)이 피사체(200)에게 방사될 수 있고, 피사체(200)로부터 반사된 상기 반사광과 피사체(200)의 주변에 존재하는 상기 실외광을 포함하는 제1 입사광(RS1)이 수신될 수 있다. 센싱 회로(PA)는 제어신호(MX)에 기초하여 제1 수신된 입사광(RS1')에 대응하는 상기 제1 전하들을 생성할 수 있다. 제1 방사시간(BB1) 동안, 제1 전달신호(TX)와 리셋신호(RX)가 활성화될 수 있다. 제1 전달회로(TA1)는 활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 접속할 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있다. 이로써, 상기 제1 전하들은 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 통해 전하 저장 회로(CA)에게 전달될 수 있다. 전하 저장 회로(CA)는 상기 제1 전하를 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 전하들에 대응하는 음(-)의 전하들은 전하 저장 회로(CA)의 일단에 축적될 수 있고, 이에 따라 음(-)의 전하들에 대응하는 양(+)의 전하들은 전하 저장 회로(CA)의 타단에 축적될 수 있다.
도 3 및 도 4의 (C)를 함께 참조하면, 제1 수신시간(CC1) 동안, 발신광(MS)은 피사체(200)에게 방사되지 않기 때문에, 피사체(200)의 주변에 존재하는 상기 실외광만을 포함하는 제2 입사광(RS2)이 수신될 수 있다. 센싱 회로(PA)는 제어신호(MX)에 기초하여 제2 수신된 입사광(RS2')에 대응하는 상기 제2 전하들을 생성할 수 있다. 제1 수신시간(CC1) 동안, 제2 전달신호(TC)와 접속신호(RC)가 활성화될 수 있다. 제2 전달회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있다. 제2 접속회로(TA4)는 활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 접속할 수 있다. 이로써, 상기 제2 전하들은 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 통해 전하 저장 회로(CA)에게 전달될 수 있다. 전하 저장 회로(CA)는 상기 제1 전하들로부터 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 전하들에 대응하는 음(-)의 전하들은 전하 저장 회로(CA)의 타단에 축적됨으로써, 상기 제2 전하들에 대응하는 상기 음(-)의 전하들과 기 축적된 양(+) 전하들은 상쇄될 수 있다. 이에 따라, 전하 저장 회로(CA)의 일단에 기 축적된 음(-)의 전하들은 양(+) 전하들이 상쇄된 만큼 없어진다. 이는 제1 입사광(RS1)으로부터 상기 실외광이 제거된 결과와 같다. 따라서, 전하 저장 회로(CA)의 일단에 남은 음(-)의 전하들은 오직 상기 반사광에 대응할 수 있다.
제2 방사시간(BB2)과 제2 수신시간(CC2)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작은 앞서 설명한 제1 방사시간(BB1)과 제1 수신시간(CC1)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작과 동일하므로 그들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 3 및 도 4의 (D)를 함께 참조하면, 리드아웃시간(FF) 동안, 리셋신호(RX)와 제2 전달신호(TC)이 활성화될 수 있다. 제1 접속 회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 전달 회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NS3)를 전기적으로 접속할 수 있다. 이에 따라, 제2 노드(NA2)에 걸린 전압 레벨에 대응하는 제1 픽셀신호(PX1)가 생성될 수 있다.
다음, 도 3에 도시된 제1 및 제2 준비시간(DD1, DD2)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작을 설명한다.
도 5에는 도 3에 도시된 제1 준비시간(DD1)에 따른 제1 픽셀(TAPA)의 동작을 설명하기 위한 회로도가 도시되어 있다.
도 3 및 도 5의 (A)를 함께 참조하면, 제1 준비시간(DD1) 중 제1 지속시간(D1) 동안, 리셋신호(RX)는 활성화될 수 있고 접속신호(RC)와 제1 전달신호(TX)와 제2 전달신호(TC)는 비활성화될 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 접속회로(TA4)는 비활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속(즉, 분리)할 수 있고, 제1 전달회로(TA1)는 비활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제2 전달회로(TA3)는 비활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 미접속할 수 있다.
도 3 및 도 5의 (B)를 함께 참조하면, 제1 준비시간(DD1) 중 제2 지속시간(D2) 동안, 리셋신호(RX)와 제2 전달신호(TC)는 활성화될 수 있고 접속신호(RC)와 제1 전달신호(TX)는 비활성화될 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 전달회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 접속회로(TA4)는 비활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제1 전달회로(TA1)는 비활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있다.
도 3 및 도 5의 (C)를 함께 참조하면, 제1 준비시간(DD1) 중 제3 지속시간(D3) 동안, 제2 전달신호(TC)는 활성화될 수 있고 리셋신호(RX)와 접속신호(RC)와 제1 전달신호(TX)는 비활성화될 수 있다. 제2 전달회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제1 접속회로(TA2)는 비활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제2 접속회로(TA4)는 비활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제1 전달회로(TA1)는 비활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있다.
제2 기준시간(DD2)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작은 앞서 설명한 제1 기준시간(DD1)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작과 동일하므로 그들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
다음, 도 3에 도시된 제1 및 제2 종료시간(EE1, EE2)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작을 설명한다.
도 6에는 도 3에 도시된 제1 종료시간(EE1)에 따른 제1 픽셀(TAPA)의 동작을 설명하기 위한 회로도가 도시되어 있다.
도 3 및 도 6의 (A)를 함께 참조하면, 제1 종료시간(EE1) 중 제1 지속시간(E1) 동안, 제2 전달신호(TC)는 활성화될 수 있고 리셋신호(RX)와 접속신호(RC)와 제1 전달신호(TX)는 비활성화될 수 있다. 제2 전달회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제1 접속회로(TA2)는 비활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제2 접속회로(TA4)는 비활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제1 전달회로(TA1)는 비활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있다.
도 3 및 도 6의 (B)를 함께 참조하면, 제1 종료시간(EE1) 중 제2 지속시간(E2) 동안, 리셋신호(RX)와 제2 전달신호(TC)는 활성화될 수 있고 접속신호(RC)와 제1 전달신호(TX)는 비활성화될 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 전달회로(TA3)는 활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 접속회로(TA4)는 비활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제1 전달회로(TA1)는 비활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있다.
도 3 및 도 6의 (C)를 함께 참조하면, 제1 종료시간(EE1) 중 제3 지속시간(E3) 동안, 리셋신호(RX)는 활성화될 수 있고 접속신호(RC)와 제1 전달신호(TX)와 제2 전달신호(TC)는 비활성화될 수 있다. 제1 접속회로(TA2)는 활성화된 리셋신호(RX)에 기초하여 상기 고전압단과 제3 노드(NA3)를 전기적으로 접속할 수 있고, 제2 접속회로(TA4)는 비활성화된 접속신호(RC)에 기초하여 상기 고전압단과 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속(즉, 분리)할 수 있고, 제1 전달회로(TA1)는 비활성화된 제1 전달신호(TX)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제2 노드(NA2)를 전기적으로 미접속할 수 있고, 제2 전달회로(TA3)는 비활성화된 제2 전달신호(TC)에 기초하여 제1 노드(NA1)와 제3 노드(NA3)를 전기적으로 미접속할 수 있다.
제2 종료시간(EE2)은 제1 및 제2 지속시간(E1, E2)을 포함할 수 있다. 제2 종료시간(EE2) 중 제1 지속시간(E1)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작은 앞서 설명한 제1 종료시간(EE1) 중 제1 지속시간(E1)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작과 동일하고, 제2 종료시간(EE2) 중 제2 지속시간(E2)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작은 앞서 설명한 제1 종료시간(EE1) 중 제2 지속시간(E2)에 따른 이미지 센싱 장치(100)의 동작과 동일하므로, 그들에 대하 자세한 설명은 생략한다.
이와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 노출시간 동안 픽셀 내에서 실외광을 용이하게 제거할 수 있으면서도 픽셀 당 상기 실외광을 제거하기 위한 회로로서 2개의 트랜지스터(예: TA3, TA4)만을 포함함으로써 추가되는 회로의 구조를 간소화할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 이상에서 설명한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경으로 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 이미지 센싱 장치 110 : 광 발신기
120 : 광 수신기 130 : 로우 컨트롤러
140 : 위상 컨트롤러 150 : 픽셀 어레이
160 : 이미지 프로세서

Claims (20)

  1. 저전압단과 제1 노드 사이에 접속되는 광 검출 회로;
    상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 접속되고, 발신광이 피사체에게 방사되는 제1 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제1 전하들을 상기 제2 노드로 전달하기 위한 제1 전달 회로;
    상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 접속되는 저장 회로;
    상기 제3 노드와 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제1 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제1 접속 회로;
    상기 제3 노드와 상기 제1 노드 사이에 접속되고, 상기 발신광이 상기 피사체에게 방사되지 않는 제2 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제2 전하들을 상기 제3 노드로 전달하기 위한 제2 전달 회로; 및
    상기 제2 노드와 상기 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제2 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제2 접속 회로
    를 포함하는 이미지 센싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장 회로는 상기 제1 시간 동안 상기 제1 전하들을 저장하고 상기 제1 시간 이후의 상기 제2 시간 동안 상기 제1 전하들로부터 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)하는 이미지 센싱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전하들은 상기 피사체로부터 반사되는 반사광 및 상기 피사체의 주변에 존재하는 실외광(background light)에 대응하고,
    상기 제2 전하들은 상기 실외광에 대응하는 이미지 센싱 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고전압단과 리드아웃 라인 사이에 접속되고, 상기 저장 회로에 저장된 전하들에 대응하는 픽셀신호를 상기 제2 시간 이후의 제3 시간 동안 상기 리드아웃 라인으로 출력하기 위한 구동 회로를 더 포함하는 이미지 센싱 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전달 회로 중 적어도 하나와 상기 제1 접속 회로는 상기 제1 시간 이전의 제4 시간 동안 인에이블되고,
    상기 광 검출 회로와 상기 저장 회로는 상기 제4 시간 동안 고전압으로 리셋되는 이미지 센싱 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 제5 시간 중 제1 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 전기적으로 미접속하고,
    상기 제5 시간 중 제2 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고,
    상기 제5 시간 중 제3 지속시간 동안, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 미접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하는 이미지 센싱 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 시간 이후의 제6 시간 중 제1 지속시간 동안, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 미접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고,
    상기 제6 시간 중 제2 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하는 이미지 센싱 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제6 시간 중 제3 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 전기적으로 미접속하는 이미지 센싱 장치.
  9. 제1 및 제2 시간 중 제1 시간 동안 인에이블되고 상기 제1 시간 동안 발신광을 피사체에게 방사하기 위한 광 발신기;
    상기 제1 및 제2 시간 동안 인에이블되고 상기 제1 시간 동안 제1 입사광을 수신하고 상기 제2 시간 동안 제2 입사광을 수신하기 위한 광 수신기; 및
    상기 제1 입사광에 대응하는 제1 전하들과 상기 제2 입사광에 대응하는 제2 전하들에 기초하여 픽셀 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 픽셀
    을 포함하는 이미지 센싱 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 픽셀은 상기 제1 전하들로부터 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)하고 그 차감한 결과에 대응하는 제3 전하들에 기초하여 상기 픽셀신호를 생성하는 이미지 센싱 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전하들은 상기 피사체로부터 반사되는 반사광 및 상기 피사체의 주변에 존재하는 실외광(background light)에 대응하고,
    상기 제2 전하들은 상기 실외광에 대응하는 이미지 센싱 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 픽셀은,
    저전압단과 제1 노드 사이에 접속되는 광 검출 회로;
    상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 접속되고, 상기 제1 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 상기 제1 전하들을 상기 제2 노드로 전달하기 위한 제1 전달 회로;
    상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 접속되는 저장 회로;
    상기 제3 노드와 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제1 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제1 접속 회로;
    상기 제3 노드와 상기 제1 노드 사이에 접속되고, 상기 제2 시간 동안 상기 광 검출 회로로부터 생성된 상기 제2 전하들을 상기 제3 노드로 전달하기 위한 제2 전달 회로;
    상기 제2 노드와 상기 고전압단 사이에 접속되고, 상기 제2 시간 동안 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 전기적으로 접속하기 위한 제2 접속 회로; 및
    상기 고전압단과 리드아웃 라인 사이에 접속되고, 상기 저장 회로에 저장된 전하들에 대응하는 픽셀신호를 제3 시간 동안 상기 리드아웃 라인으로 출력하기 위한 구동 회로를 포함하는 이미지 센싱 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전달 회로 중 적어도 하나와 상기 제1 접속 회로는 상기 제1 시간 이전의 제4 시간 동안 인에이블되고,
    상기 광 검출 회로와 상기 저장 회로는 상기 제4 시간 동안 고전압으로 리셋되는 이미지 센싱 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 제5 시간 중 제1 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 전기적으로 미접속하고,
    상기 제5 시간 중 제2 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고,
    상기 제5 시간 중 제3 지속시간 동안, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 미접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하는 이미지 센싱 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2 시간 이후의 제6 시간 중 제1 지속시간 동안, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 미접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고,
    상기 제6 시간 중 제2 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하는 이미지 센싱 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제6 시간 중 제3 지속시간 동안, 상기 제1 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제3 노드를 접속하고, 상기 제2 접속회로는 상기 고전압단과 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제1 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 미접속하고, 상기 제2 전달회로는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 전기적으로 미접속하는 이미지 센싱 장치.
  17. 노출 시간(integration time) 중 발신광이 피사체에게 방사되는 제1 시간 동안, 광 검출 회로로부터 생성된 제1 전하들을 제1 노드에서 제2 노드로 전달하는 단계;
    상기 제2 노드로 전달된 상기 제1 전하들을 저장 회로에 저장하는 단계;
    상기 노출 시간 중 상기 발신광이 상기 피사체에게 광이 방사되지 않는 제2 시간 동안, 상기 광 검출 회로로부터 생성된 제2 전하들을 제3 노드로 전달하는 단계; 및
    상기 저장 회로에 저장된 상기 제1 전하들로부터 상기 제3 노드로 전달된 상기 제2 전하들을 차감(subtraction)하는 단계
    를 포함하는 이미지 센싱 장치의 동작 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 전하들은 상기 피사체로부터 반사되는 반사광 및 상기 피사체의 주변에 존재하는 실외광(background light)에 대응하고,
    상기 제2 전하들은 상기 실외광에 대응하는 이미지 센싱 장치의 동작 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    제3 시간 동안, 상기 차감하는 단계에서 차감한 결과에 대응하는 제3 전하들에 기초하여 픽셀신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 이미지 센싱 장치의 동작 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 이전에 존재하고,
    상기 제2 시간은 상기 제3 시간보다 이전에 존재하는 이미지 센싱 장치의 동작 방법.
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