JPS62277878A - カラ−用固体撮像素子 - Google Patents
カラ−用固体撮像素子Info
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- JPS62277878A JPS62277878A JP61120181A JP12018186A JPS62277878A JP S62277878 A JPS62277878 A JP S62277878A JP 61120181 A JP61120181 A JP 61120181A JP 12018186 A JP12018186 A JP 12018186A JP S62277878 A JPS62277878 A JP S62277878A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 32
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 20
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 abstract 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
(産業上の利用分野)
本発明は、CCD形固体撮像素子Rよびその上に画素(
対応して配置さ′れたマイクロカラーフィルタから成る
カラー用固体撮像素子に関し、特に撮像素子に入射する
光をしゃ断する手段を有するカメラに使用する固体撮像
素子、例えば磁子スチルカメラに使用する固体撮像素子
に関する。
対応して配置さ′れたマイクロカラーフィルタから成る
カラー用固体撮像素子に関し、特に撮像素子に入射する
光をしゃ断する手段を有するカメラに使用する固体撮像
素子、例えば磁子スチルカメラに使用する固体撮像素子
に関する。
(従来の技術)
フィールドトランスファ方式C以下FT方式と称する)
のCODは、尤踵変換素子自体が踵荷転送機能を有する
ので、受光部の範囲の半導体中に設けるべき素子は、は
とんど九這変換素子だけである。一方インクライン方式
(以下IT方式と称する)のCODでは、受光部の範囲
に少なくとも光磁変換素子と転送ゲートと独立の屯荷転
送部とを設けなければならない。
のCODは、尤踵変換素子自体が踵荷転送機能を有する
ので、受光部の範囲の半導体中に設けるべき素子は、は
とんど九這変換素子だけである。一方インクライン方式
(以下IT方式と称する)のCODでは、受光部の範囲
に少なくとも光磁変換素子と転送ゲートと独立の屯荷転
送部とを設けなければならない。
従つ−CFT方式(7)CODは、IT方式(DCCD
と比較して受光部の面積な小さくすることができ、また
受光部の開口効率?高めることができる。CODをカメ
ラに使用した陽合、受光部の面積は、カメラレンズの焦
点距離と密接な関係を有するので、受光部の面積を小さ
くすれば、カメラの小形化におおいに役立つ。またIT
方式は尤眠変換素子の間に画1形成に関与しないすき間
があるので、画素数を同一にして理論的解像度を同一に
した場合でも、FT方式のCODの方が感覚的に高品質
の画像を提供できる。
と比較して受光部の面積な小さくすることができ、また
受光部の開口効率?高めることができる。CODをカメ
ラに使用した陽合、受光部の面積は、カメラレンズの焦
点距離と密接な関係を有するので、受光部の面積を小さ
くすれば、カメラの小形化におおいに役立つ。またIT
方式は尤眠変換素子の間に画1形成に関与しないすき間
があるので、画素数を同一にして理論的解像度を同一に
した場合でも、FT方式のCODの方が感覚的に高品質
の画像を提供できる。
(発明が解決しようとする間籾点)
FT方式のCODは上記のような優れた点を持つもので
あるが、他方において次のような欠点を耳する。すなわ
ち′#、蹴変換素子の表面に、電荷の転送を行うポリシ
リコン特透明電極が配置されているので、ここで尤の吸
収が生じ、一般にIT方式のCODよりも感度が低い。
あるが、他方において次のような欠点を耳する。すなわ
ち′#、蹴変換素子の表面に、電荷の転送を行うポリシ
リコン特透明電極が配置されているので、ここで尤の吸
収が生じ、一般にIT方式のCODよりも感度が低い。
特にFT方式のCCDをカラー用に使用した一合、波長
の短いた、すなわち色Bにおける吸収が著しい。この場
合、色R,G、Bにおいてカラーバランスをとる必要上
、色RおよびGの光磁変換素子の感度も、色Bの71’
&換素子に合わせて低下させなければならない。そのた
めFT方式のCCDは、特にカラー用に使用した県令、
感度の点でIT方式のCODに対して著しく不利である
。
の短いた、すなわち色Bにおける吸収が著しい。この場
合、色R,G、Bにおいてカラーバランスをとる必要上
、色RおよびGの光磁変換素子の感度も、色Bの71’
&換素子に合わせて低下させなければならない。そのた
めFT方式のCCDは、特にカラー用に使用した県令、
感度の点でIT方式のCODに対して著しく不利である
。
それ故に本発明の目的は、FT方式のCCD並の開口効
率と受た部面積およびFT方式のCCD並の#変な合わ
せ持ったカラー用CCD形藺体撮像素子を提供すること
にある。
率と受た部面積およびFT方式のCCD並の#変な合わ
せ持ったカラー用CCD形藺体撮像素子を提供すること
にある。
C問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明による固体撮像素子は
次のように構成されている。すなわちマイクロカラーフ
ィルタの色配列は、垂直方向に同一色を並べたストライ
ブ配列とする。また固体撮は素子の色RとGに対応する
画素は、FT方式の光電変換素子から成り、従って色R
とGに対しては信号蓄積部が設けられている。一方色B
に対応する画素は、IT方式の尤眠変換素子から成り、
従って色Bの画素と色RまたはGの画素との間にそれぞ
れ転送ゲートが設けられている。色RまたはGI7)画
素、すなわち色Bの画素に転送ゲートを介して結合され
た方の画素の出力側端部の画素の出力は、信号蓄積部お
よび色B用の水平CODのいずれか一方に択一的に供給
される。
次のように構成されている。すなわちマイクロカラーフ
ィルタの色配列は、垂直方向に同一色を並べたストライ
ブ配列とする。また固体撮は素子の色RとGに対応する
画素は、FT方式の光電変換素子から成り、従って色R
とGに対しては信号蓄積部が設けられている。一方色B
に対応する画素は、IT方式の尤眠変換素子から成り、
従って色Bの画素と色RまたはGの画素との間にそれぞ
れ転送ゲートが設けられている。色RまたはGI7)画
素、すなわち色Bの画素に転送ゲートを介して結合され
た方の画素の出力側端部の画素の出力は、信号蓄積部お
よび色B用の水平CODのいずれか一方に択一的に供給
される。
(作用)
本発明によるCOD固体撮@素子は、色RとGに関して
はFT方式で動作し、色Bに関してはIT方式で動作す
る。従っていわばFT−IT混成方式のCODと称する
ことができる。
はFT方式で動作し、色Bに関してはIT方式で動作す
る。従っていわばFT−IT混成方式のCODと称する
ことができる。
色RとGの九醒変換素子に形成された信号電荷は、信号
転送周期の間に、それぞれ色RとG用の蓄積部に転送さ
れる。この期間中、色Bの信号電荷は光磁変換素子に留
まっている。色RとGの信号電荷がすべて蓄fir部に
転送されると2色Bの信号電荷は、転送ゲーIf介して
色RまたはGの光電変換素子へ転送される。すなわち色
RまたはGの7Il:准変換素子は、この後垂百眠荷転
送部として動作する。従って色Bの信号電荷のこの時の
転送先が、色Rの光磁変換素子でも、色Gの尤虜変換素
子でもよいことは明らかである。
転送周期の間に、それぞれ色RとG用の蓄積部に転送さ
れる。この期間中、色Bの信号電荷は光磁変換素子に留
まっている。色RとGの信号電荷がすべて蓄fir部に
転送されると2色Bの信号電荷は、転送ゲーIf介して
色RまたはGの光電変換素子へ転送される。すなわち色
RまたはGの7Il:准変換素子は、この後垂百眠荷転
送部として動作する。従って色Bの信号電荷のこの時の
転送先が、色Rの光磁変換素子でも、色Gの尤虜変換素
子でもよいことは明らかである。
この時色RとGの信号電荷はそれぞれの蓄積部内に準備
されてお番)、かっ色Bの信号電荷は、垂@硫荷転送部
として使われる色RまにはBの尤峨変換素子内に懲備さ
れている。これらすべての信号電荷は、次に水平電荷転
送部、すなわち水平CODを介して同時に読出される。
されてお番)、かっ色Bの信号電荷は、垂@硫荷転送部
として使われる色RまにはBの尤峨変換素子内に懲備さ
れている。これらすべての信号電荷は、次に水平電荷転
送部、すなわち水平CODを介して同時に読出される。
な8上記の4荷の転送の間、受−/l、部に入射するた
は、何らかの手段、例えば機械式シャッタによってしゃ
断しておかねばならないことは言うまでもない。
は、何らかの手段、例えば機械式シャッタによってしゃ
断しておかねばならないことは言うまでもない。
以上のように本発明によるカラー用固体撮峡素子では、
色RとBに関してはFT方式で動作し、色Bに関しては
IT方式で動作するが、その際IT方式において色Rま
たはG用の′#、眠変換紫子が、いわば垂直磁荷転送部
として動作する点に注目されたい。それ故に垂直電荷転
送部として使用する色RまたはG用の71変換素子の出
力側端子は、色RまたはG用の蓄N部ゴロよび色B用の
水平CCDの両方に接続されておl)、切換手段によ)
)いずれか一方に出力信号を供給するようになっている
。
色RとBに関してはFT方式で動作し、色Bに関しては
IT方式で動作するが、その際IT方式において色Rま
たはG用の′#、眠変換紫子が、いわば垂直磁荷転送部
として動作する点に注目されたい。それ故に垂直電荷転
送部として使用する色RまたはG用の71変換素子の出
力側端子は、色RまたはG用の蓄N部ゴロよび色B用の
水平CCDの両方に接続されておl)、切換手段によ)
)いずれか一方に出力信号を供給するようになっている
。
(実症例)
本発明の実症例を以下図面によ;)説明するう図は、本
発明による固体撮像素子の構成を示す略図である。受光
部工は、マトリクス状に配列された尤鷹変換素子な有し
、受光部1上にはマイクロカラーフィルタが配置されて
いる。マイクロカラーフィルタは、それぞれの光重変換
素子に対応して3つの色R,G、Bを有する。本発明に
よる構成のマイクロカラーフィルタは、垂直方向に同一
の色を並べたストライブ配列になっている。図中記号R
,G、Bによりこの配列が概略的に示されている。
発明による固体撮像素子の構成を示す略図である。受光
部工は、マトリクス状に配列された尤鷹変換素子な有し
、受光部1上にはマイクロカラーフィルタが配置されて
いる。マイクロカラーフィルタは、それぞれの光重変換
素子に対応して3つの色R,G、Bを有する。本発明に
よる構成のマイクロカラーフィルタは、垂直方向に同一
の色を並べたストライブ配列になっている。図中記号R
,G、Bによりこの配列が概略的に示されている。
図には詳細に示されていないが、フィルタR3よびGの
不に配置された#、磁変換素子は、それ自体ル荷転送累
子の役割も果たすので、これら′#、鷹変換素子の表面
には、転送制御用のポリシリコン裂透明柩極が設けられ
ている。一方フィルタBの下の光電変換素子の表面には
ポリシリコン成極が設けられていない。その代書)色B
用の光重変換素子と色G用の#、峨変換素子の間には、
素子毎に転送ゲート2が設けられている。従って本冥旌
例において色G用の光磁変換素子は、色Gの光電変換、
色GL:rIWIL荷転送および色Bの蹴荷ζ送の3つ
の機能を果たす。
不に配置された#、磁変換素子は、それ自体ル荷転送累
子の役割も果たすので、これら′#、鷹変換素子の表面
には、転送制御用のポリシリコン裂透明柩極が設けられ
ている。一方フィルタBの下の光電変換素子の表面には
ポリシリコン成極が設けられていない。その代書)色B
用の光重変換素子と色G用の#、峨変換素子の間には、
素子毎に転送ゲート2が設けられている。従って本冥旌
例において色G用の光磁変換素子は、色Gの光電変換、
色GL:rIWIL荷転送および色Bの蹴荷ζ送の3つ
の機能を果たす。
図中受光部1の下に蓄積部3が設けられている。
色RおよびGの尤な変換素子で発生されt信号電荷は、
それぞれ光電変換素子自身を介して順次この蓄積gA3
に送られる。この転送過程が終了しt腹に、色Bの光磁
変換素子で発生されt信号電荷は、転送ゲート2な介し
て色G用の#、峨変換素子に転送される。この時信号屯
荷の胱出し準備が光子する。
それぞれ光電変換素子自身を介して順次この蓄積gA3
に送られる。この転送過程が終了しt腹に、色Bの光磁
変換素子で発生されt信号電荷は、転送ゲート2な介し
て色G用の#、峨変換素子に転送される。この時信号屯
荷の胱出し準備が光子する。
図中少yt部Iの下に色B用の水平CCD4が、また蓄
積部3の下に色G用の水平CCD5と色R用の水平CC
D6が設けられている。信号眠荷続出し準備が光子した
状聾に8いて色G用の#:、磁変換素子内に蓄えられた
色Bの信号電荷、および蓄積部3内に蓄えられた色Gと
Rの信号電荷は、順次当該の色の水平C0D4.5.6
に転送される。
積部3の下に色G用の水平CCD5と色R用の水平CC
D6が設けられている。信号眠荷続出し準備が光子した
状聾に8いて色G用の#:、磁変換素子内に蓄えられた
色Bの信号電荷、および蓄積部3内に蓄えられた色Gと
Rの信号電荷は、順次当該の色の水平C0D4.5.6
に転送される。
水平CCD4.5.6からの信号電荷の挽出しは、従来
周知のように行われる、 (発明の効果) 本発明による固体撮は素子は、従来のFT方式のものと
同等の解像力を耳し、かつほぼ同じ受光部面積および開
口効率を有する。しかも色B用の受光素子は透明磁極な
持たないので、従来のIT方式のものと問等の感度を可
する。従ってカラーバランスなとるため、その他の色の
感度を低下させる必要がなく、全体として極めて高い感
邸が得られる。
周知のように行われる、 (発明の効果) 本発明による固体撮は素子は、従来のFT方式のものと
同等の解像力を耳し、かつほぼ同じ受光部面積および開
口効率を有する。しかも色B用の受光素子は透明磁極な
持たないので、従来のIT方式のものと問等の感度を可
する。従ってカラーバランスなとるため、その他の色の
感度を低下させる必要がなく、全体として極めて高い感
邸が得られる。
蓄積部は、色Bの信号電荷を蓄積しなくともよいので、
チップ上に占宵する面積は、従来のFT方式のものよ1
)小さくなI)、それによ114!l精IWに牒される
要求が軽減されるので、歩留1)も向上した。
チップ上に占宵する面積は、従来のFT方式のものよ1
)小さくなI)、それによ114!l精IWに牒される
要求が軽減されるので、歩留1)も向上した。
図は、本発明によるカラー用固体撮像素子の構成と動作
を説明する2めの略図である。
を説明する2めの略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 CCD形固体撮像素子およびその上に画素に対応して配
置されたマイクロカラーフィルタから成るカラー用固体
撮像素子において マイクロカラーフィルタの色配列が、垂直方向に同一色
を並べたストライプ配列であり、また固体撮像素子の色
RとGに対応する画素は、フィールドトランスファ方式
の光電変換素子から成り、かつ色RとGに対しては信号
蓄積部が設けられており、一方色Bに対応する画素は、
インタライン方式の光電変換素子から成り、色Bの画素
と色RまたはGの画素との間にそれぞれ転送ゲートが設
けられており、色RまたはGの出力側端部の画素の出力
は、信号蓄積部および色B用水平CCDのいずれか一方
に択一的に供給されることを特徴とする、カラー用固体
撮像素子。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61120181A JPH0685583B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | カラ−用固体撮像素子 |
EP87105138A EP0244655B1 (en) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Solid state color pickup apparatus |
DE3750347T DE3750347T2 (de) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Festkörper-Farbbildaufnahmegerät. |
US07/035,402 US4829368A (en) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Solid color pickup apparatus |
US07/207,989 US4924316A (en) | 1986-04-07 | 1988-06-17 | Solid color pickup apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61120181A JPH0685583B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | カラ−用固体撮像素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62277878A true JPS62277878A (ja) | 1987-12-02 |
JPH0685583B2 JPH0685583B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=14779921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61120181A Expired - Lifetime JPH0685583B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-05-27 | カラ−用固体撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0685583B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2643989A1 (fr) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Asahi Optical Co Ltd | Dispositif de formation d'image a l'etat solide pour utilisation dans un appareil photographique electronique a image fixe |
US5187569A (en) * | 1989-03-03 | 1993-02-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Solid state imaging device and electronic still camera using same |
US6018169A (en) * | 1997-02-07 | 2000-01-25 | Nec Corporation | Solid-state image sensor and method of fabricating the same |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP61120181A patent/JPH0685583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2643989A1 (fr) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Asahi Optical Co Ltd | Dispositif de formation d'image a l'etat solide pour utilisation dans un appareil photographique electronique a image fixe |
US5187569A (en) * | 1989-03-03 | 1993-02-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Solid state imaging device and electronic still camera using same |
US6018169A (en) * | 1997-02-07 | 2000-01-25 | Nec Corporation | Solid-state image sensor and method of fabricating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0685583B2 (ja) | 1994-10-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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