JP2024078502A - 光電変換装置、機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 光電変換装置の性能が向上する。【解決手段】 前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは前記信号線に対して並列に接続され、前記第１トランジスタのゲートが第１バイアス配線に接続され、前記第２トランジスタのゲートが第２バイアス配線に接続され、前記第１バイアス配線と前記第２バイアス配線は電気的に分離されていることを特徴とする光電変換装置。【選択図】 図１

Description

本発明は、光電変換装置、機器に関する。

光電変換により画素信号を生成する画素と画素信号が出力される信号線とを備えた光電変換装置が知られている。特許文献１には、信号線の電圧の変化可能な範囲を制限するために、信号線に接続された複数のトランジスタを備えた構成の光電変換装置が開示されている。

特開２０２１―１９２５６号公報

特許文献１のように、信号線に接続された複数のトランジスタを備えた構成において、複数のトランジスタの切り替えに応じて光電変換装置の性能が低下することがある。

本発明は、性能が向上した光電変換装置を提供することを目的とするものである。

本明細書の一開示によれば、光電変換により画素信号を生成する画素と、前記画素信号が出力される信号線と、ソースを介して前記信号線に接続された第１トランジスタと、ソースを介して前記信号線に接続された第２トランジスタと、前記第１トランジスタに接続された第１スイッチと、前記第２トランジスタに接続された第２スイッチと、を備える光電変換装置であって、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは前記信号線に対して並列に接続され、前記第１トランジスタのゲートが第１バイアス配線に接続され、前記第２トランジスタのゲートが第２バイアス配線に接続され、前記第１バイアス配線と前記第２バイアス配線は電気的に分離されていることを特徴とする光電変換装置が提供される。

本発明によれば、信号線に接続された複数のトランジスタを備えた構成の光電変換装置において、性能の向上が可能である。

第１実施形態に係る光電変換装置を説明する回路図 第１実施形態に係る光電変換装置を説明する回路図 第１実施形態に係る光電変換装置を説明する駆動タイミングチャート図 参考の光電変換装置を説明する回路図 第２実施形態に係る光電変換装置を説明する回路図 第２実施形態に係る光電変換装置を説明する駆動タイミングチャート図 第３実施形態に係る光電変換装置を説明する回路図 第４実施形態に係る光電変換装置を説明する駆動タイミングチャート図 第４実施形態に係る光電変換装置を説明する駆動タイミングチャート図 第４実施形態に係る光電変換装置を説明する駆動タイミングチャート図 第５実施形態に係る光電変換装置を説明する回路図 第６実施形態に係る光電変換装置を説明する回路図 第７実施形態に係る機器を説明する模式図

以下、図面を参照しながら各実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。また、以下に述べる各実施形態では、光電変換装置の一例として、撮像向けのセンサを中心に説明する。ただし、各実施形態は、撮像向けのセンサに限られるものではなく、光電変換装置の他の例にも適用可能である。例えば、撮像装置、測距装置（焦点検出やＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）を用いた距離測定等の装置）、測光装置（入射光量の測定等の装置）などがある。

本明細書において「部材Ａと部材Ｂとを電気的に接続する」と記載した場合、部材Ａと部材Ｂとが直接接続される場合に限られない。例えば部材Ａと部材Ｂとの間に別の部材Ｃが接続されていたとしても、電気的に接続されていればよい。

本明細書に記載される配線、パッドなどの金属部材は、ある１つの元素の金属単体から構成されていても良いし、混合物（合金）であってもよい。例えば、銅配線として説明される配線は、銅の単体によって構成されていても良いし、銅を主に含み、他の成分をさらに含んだ構成であっても良い。また、例えば、外部の端子と接続されるパッドは、アルミニウムの単体から構成されていても良いし、アルミニウムを主に含み、他の成分をさらに含んだ構成であっても良い。ここに示した銅配線およびアルミニウムのパッドは一例であり、種々の金属に変更することができる。また、ここで示した配線およびパッドは光電変換装置において使用される金属部材の一例であり、他の金属部材にも適用されうる。

以下の説明では、画素内の光電変換部が蓄積する電荷が電子であるものとする。また、画素が備えるトランジスタは、すべてＮチャンネル型のＭＯＳトランジスタ（以下、ＮＭＯＳトランジスタと略記する）であるものとする。しかしながら、光電変換部が蓄積する電荷が正孔であってもよく、この場合には、画素のトランジスタがＰチャンネル型のＭＯＳトランジスタ（以下、ＰＭＯＳトランジスタと略記する）であってもよい。つまり、信号として取り扱われる電荷の極性に応じて、トランジスタ等の導電型は適宜変更することができる。

〈第１実施形態〉
本発明による第１実施形態に係る光電変換装置について、図１から図３を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係る光電変換装置の回路図の一例である。

図１に示すように、光電変換装置は、画素アレイ部１０を備える。画素アレイ部１０には、複数行および複数列に渡って画素２０が行列状に配される。画素２０は光電変換により画素信号を生成する。画素アレイ部１０には、画素２０の各列に対応するように信号線３０が配される。画素２０は、画素信号を対応する信号線３０に出力する。

光電変換装置は、信号線駆動部４０を備える。信号線駆動部４０には、第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００が配される。なお、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なってもよい。また、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長が同じでもよい。なお、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０のそれぞれはＮ型トランジスタであってもよいし、Ｐ型のトランジスタであってもよい。

第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０はソースを介して信号線３０にそれぞれ接続される。また、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０は信号線３０に対して並列に接続される。また、第１スイッチ７０は電源電圧ノードと第１トランジスタ５０のドレインとの間に接続され、制御信号Ｖ１ＳＥＬによって駆動される。また、第２スイッチ１００は電源電圧ノードと第２トランジスタ８０のドレインとの間に接続され、制御信号Ｖ２ＳＥＬによって駆動される。また、第１バイアス配線６０は第１トランジスタ５０のゲートに接続される。また、第２バイアス配線９０は第２トランジスタ８０のゲートに接続される。また、第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートに電圧Ｖ１が供給される。また、第２バイアス配線９０を介して第２トランジスタ８０のゲートに電圧Ｖ２が供給される。なお、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２は異なり、第１バイアス配線６０と第２バイアス配線９０は電気的に分離されている。

光電変換装置は、電流源１１０、ランプ信号生成回路１２０、比較器１３０、第１メモリ１４０、第２メモリ１５０、カウンタ１６０、処理回路１７０を備える。電流源１１０は、信号線３０に電圧、電流の供給を行う。ランプ信号生成回路１２０は、時間の経過に伴って電圧が変化する信号であるランプ信号ＲＡＭＰを生成し、当該ランプ信号ＲＡＭＰを比較器１３０に供給する。比較器１３０は、信号線３０から出力される画素信号と、ランプ信号ＲＡＭＰとを比較した結果を示す比較結果信号を第１メモリ１４０に出力する。カウンタ１６０は、時間の経過を示すカウント信号を生成し、当該カウント信号を第１メモリ１４０に出力する。第１メモリ１４０は、比較器１３０から出力される比較結果信号の信号レベルの変化に基づいて、カウンタ１６０から出力されるカウント信号を保持する。これにより、第１メモリ１４０には、画素信号に対応するデジタル信号として、画素信号の値に対応する信号値のカウント信号が保持され、画素２０から出力された画素信号がＡＤ変換される。第１メモリ１４０に保持されたデジタル信号は、第２メモリ１５０へ転送される。処理回路１７０は、第２メモリ１５０を列ごとに走査し、画素２０の各列に対応して配された第２メモリ１５０からデジタル信号を読み出す。また、処理回路１７０は、読み出されたデジタル信号に対し、増幅、ノイズ低減、加算、補正等の種々のデジタル信号処理を行う。さらに、処理回路１７０は、光電変換装置の外部にデジタル信号を出力する。

なお、図１は複数の第１メモリ１４０に対して共通のカウンタ１６０を用いた例を示しているが、共通のカウントクロックを供給し、複数の第１メモリ１４０ごとにカウンタ１６０を配された構成であってもよい。

図２は、本実施形態に係る画素２０の回路図の一例である。

図２に示すように、画素２０は、光電変換部４００、転送トランジスタ４１０、フローティングディフュージョン部４２０を備える。以下、本明細書では、フローティングディフュージョン部４２０をＦＤ部４２０（ＦＤはＦｌｏａｔｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの略）と記載することがある。さらに、画素２０は、ＦＤ部４２０をリセットするためのリセットトランジスタ４５５と、信号を増幅するための増幅トランジスタ４３０と、選択トランジスタ４４０とを有する。また、光電変換部４００は接地電圧ノード４５０に電気的に接続される。また、リセットトランジスタ４５５と増幅トランジスタ４３０は電源電圧ノード４６０に電気的に接続され、電源電圧が供給される。なお、選択トランジスタ４４０が配されない場合もある。なお、転送トランジスタ４１０、リセットトランジスタ４５５、増幅トランジスタ４３０、選択トランジスタ４４０のそれぞれはＮ型トランジスタであってもよいし、Ｐ型のトランジスタであってもよい。

光電変換部４００は、例えばフォトダイオードである。光電変換部４００は画素２０に入射した光を受け、その入射光に応じた信号電荷を生成する。リセットトランジスタ４５５は制御信号ＲＥＳによって駆動される。リセットトランジスタ４５５がオンすることによってＦＤ部４２０は電源電圧に基づく電圧にリセットされる。そして、リセットトランジスタ４５５がオフすることによって、ＦＤ部４２０のリセットは解除される。転送トランジスタ４１０は制御信号ＴＸによって駆動される。転送トランジスタ４１０がオンすることによって、光電変換部４００で発生した信号電荷がＦＤ部４２０に転送される。ＦＤ部４２０は光電変換部４００から入力された信号電荷を一時的に保持し、保持した信号電荷を電圧信号に変換する電荷電圧変換部として機能する。増幅トランジスタ４３０はＦＤ部４２０で変換された画素信号を増幅する。選択トランジスタ４４０は、制御信号ＳＥＬによって駆動され、増幅トランジスタ４３０を信号線３０に接続し、増幅トランジスタ４３０で増幅された画素信号を信号線３０に出力する。以上より、信号線３０はＦＤ部４２０の電圧に応じた画素信号を出力する。

図３は、本実施形態に係る光電変換装置の駆動を示すタイミングチャート図の一例である。

図３は、横軸が時刻、縦軸が電圧を示している。また、図３に示した各制御信号は、図１および図２に示した各制御信号に対応している。時刻ｔ２から時刻ｔ５の期間に、画素２０のリセットレベルの信号はＡＤ変換される。そして、時刻ｔ９から時刻ｔ１１の期間に、画素２０の光電変換信号はＡＤ変換される。なお、時刻ｔ１からｔ８の期間において、光電変換部４００に高輝度光が照射され、後述するブルーミングが発生する場合を点線で示している。また、時刻ｔ１からｔ８の期間において、光電変換部４００に高輝度光が照射されずに、後述するブルーミングが発生しない場合（通常動作）を実線で示している。

ここで、画素２０が出力するリセットレベルの信号と、光電変換信号を説明する。リセットトランジスタ４５５がオンすることによって、ＦＤ部４２０が電源電圧に基づく電圧にリセットされる。そして、リセットトランジスタ４５５がオフすることによって、ＦＤ部４２０のリセットは解除される。画素２０が出力するリセットレベルの信号は、このリセットが解除されたＦＤ部４２０の電圧に対応して増幅トランジスタ４３０が出力する信号である。このリセットレベルの信号は、画素２０のノイズ成分を含む信号である。

その後、転送トランジスタ４１０がオンすることによって、光電変換部４００が入射光を光電変換することによって生成した信号電荷が、ＦＤ部４２０に転送される。増幅トランジスタ４３０は、信号電荷が転送されたＦＤ部４２０の電圧に対応する信号を、光電変換信号として出力する。画素２０が出力する画素信号は、リセットレベルの信号と、光電変換信号である。

時刻ｔ０に、制御信号ＲＥＳをハイレベルとする。そうすることによって、リセットトランジスタ４５５がオンし、ＦＤ部４２０がリセットされる。それに応じて信号線３０の電圧はリセットレベルとなっている。また、時刻ｔ０に、制御信号Ｖ１ＳＥＬをハイレベルとする。そうすることによって、第１スイッチ７０がオン状態となり、信号線３０に接続された第１トランジスタ５０が機能する。また、時刻ｔ０に、制御信号Ｖ２ＳＥＬをローレベルとする。そうすることによって、第２スイッチ１００がオフ状態となり、信号線３０に接続された第２トランジスタ８０が機能しない。ここで、第１スイッチ７０がオン状態となり、第２スイッチ１００がオフ状態となるモードを第１モードとする。時刻ｔ１に、制御信号ＲＥＳをローレベルとすることにより、リセットトランジスタ４５５をオフする。その際に、高輝度光が照射されている場合には、転送トランジスタ４１０をオフしているにもかかわらず、光電変換部４００で発生した信号電荷がＦＤ部４２０へ漏れだす。その結果、ＦＤ部４２０の電圧が低下し、信号線３０の電圧も低下する。この時の動作状態をブルーミングとよび図３に点線で示している。ブルーミングが発生した場合、高輝度光が照射されずに、ブルーミングが発生しない通常動作の場合と比べて、信号線３０の電圧が低下する。なお、ブルーミングが発生した場合、信号線３０の電圧減少量（点線の下げ止まるレベル）は、第１トランジスタ５０の閾値電圧、ゲート幅、ゲート長および第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１などで決まる。これは、ＦＤ部４２０の電圧の低下により、増幅トランジスタ４３０よりも第１トランジスタ５０の方が駆動力が高くなり、信号線３０の電圧が第１範囲に制限されるためである。つまり、第１トランジスタ５０は信号線３０の電圧の変化可能な範囲を第１範囲で制限する。

時刻ｔ２からｔ５の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは時間経過に伴って電圧が変化する。ブルーミングが発生していない場合は時刻ｔ３に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。一方、ブルーミングが発生している場合は時刻ｔ４に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、リセットレベルの信号のＡＤ変換を行う。時刻ｔ５に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを行う。ここで、ブルーミングが生じている場合、リセットレベルの信号のＡＤ変換結果には誤差が生じるが、これについては後述する。

時刻ｔ６に、制御信号ＴＸをハイレベルとする。そうすることによって、転送トランジスタ４１０がオンし、光電変換部４００からＦＤ部４２０へ信号電荷が転送される。転送された信号電荷の量に応じて、ＦＤ部４２０の電圧は低下する。また、時刻ｔ６に、制御信号Ｖ１ＳＥＬをローレベルとする。そうすることによって、第１スイッチ７０がオフ状態となり、信号線３０に接続された第１トランジスタ５０が機能しない。また、時刻ｔ６に、制御信号Ｖ２ＳＥＬをハイレベルとする。そうすることによって、第２スイッチ１００がオン状態となり、信号線３０に接続された第２トランジスタ８０が機能する。ここで、第１スイッチ７０がオフ状態となり、第２スイッチ１００がオン状態となるモードを第２モードとする。本実施形態は、時刻ｔ６に第１モードから第２モードに切り替える。

ブルーミングが発生しない通常時は、ＦＤ部４２０の電圧低下により信号線３０の電圧が低下する。一方、ブルーミングが発生している場合、増幅トランジスタ４３０がオフしているため、ＦＤ部４２０の電圧低下は信号線３０の電圧には影響を与えない。しかし、第１トランジスタ５０を第２トランジスタ８０に切り替えることによって、信号線３０の電圧が低下する。つまり、第２トランジスタ８０は信号線３０の電圧の変化可能な範囲を第１範囲とは異なる第２範囲で制限する。なお、第２トランジスタ８０のゲートに供給される電圧Ｖ２は、第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１よりも低い。

時刻ｔ７に、制御信号ＴＸをローレベルとすることによって、転送トランジスタ４１０がオフする。

時刻ｔ９からｔ１１の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは再び時間経過に伴って電圧が変化する。そして、時刻ｔ１０に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が再び変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、光電変換信号のＡＤ変換を行う。最終的に、光電変換信号のＡＤ変換結果とリセットレベルの信号のＡＤ変換結果との差分処理を行うＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）動作により、画素２０からの出力を得る。なお、ブルーミング発生時であっても、時刻ｔ６での信号線３０の電位の低下量を一定以上確保することにより、飽和出力を得ることが可能となる。つまり、先述のようなリセットレベルのＡＤ変換結果に誤差があったとしても、ＣＤＳ後では飽和出力という妥当な結果が得られる。

時刻ｔ１１に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを再度行う。時刻ｔ１２に、制御信号ＲＥＳをハイレベルとする。そうすることによって、リセットトランジスタ４５５がオンし、ＦＤ部４２０がリセットされる。これにより、信号線３０の電圧はリセットレベルに戻る。

以上のように、本実施形態は第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００を備えた構成の光電変換装置である。本実施形態は、第１トランジスタ５０のゲートおよび第２トランジスタ８０のゲートに供給される電圧が異なることにより、信号線駆動部４０の駆動力を変化させることができる。例えば、動作モード（静止画モードや動画モードなど）に応じて、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０とを切り替えることによって、各動作モードに最適な信号線駆動部４０の駆動力を選択することができる。したがって、本実施形態は、信号線に接続するトランジスタをゲートに異なる電圧が供給された複数のトランジスタの中で切り替えることによって、信号線の電圧の下限を制限する機能および下限電圧の切り替え機能を実現している。なお、光電変換部が蓄積する電荷が正孔であってもよく、その場合は、信号線の電圧の上限を制限する機能および上限電圧の切り替え機能を実現している。

ここで、参考例を図４に示す。図４に示す光電変換装置には、第１トランジスタ５５０、第１バイアス配線５６０、第１スイッチ５７０、第２トランジスタ５８０、第２スイッチ５５１が配される。なお、第１バイアス配線５６０を介して第１トランジスタ５５０のゲートおよび第２トランジスタ５８０のゲートに電圧が供給される。図４に示す構成においても、単一の第１バイアス配線５６０に対して、印加する電圧を所定のタイミングで低下するように切替えることによって、第１実施形態と同様の機能が実現できる。しかし、第１トランジスタ５５０および第２トランジスタ５８０の容量を放電する必要があることや第１バイアス配線６０の寄生容量の影響により、第１トランジスタ５５０と第２トランジスタ５８０との切り替えに時間を要する。一方、図１に示す本実施形態は、第１トランジスタ５０のゲートに接続される第１バイアス配線６０と、第２トランジスタ８０のゲートに接続される第２バイアス配線９０と、を個別に設けている。上記の構成により、本実施形態は信号線の下限電圧の切り替えを高速に行うことができる。なお、図４に示す第１トランジスタ、第１バイアス配線、第１スイッチ、第２トランジスタ、第２スイッチ、信号線は図１に示す各構成要素と対応する。

また、図４は、単一の信号線駆動部５４０において、第１バイアス配線５６０に、第１トランジスタ５５０および第２トランジスタ５８０が接続されている。一方、図１に示す本実施形態は、単一の信号線駆動部４０において、第１バイアス配線６０に、第１トランジスタ５０のみ接続されている。つまり、本実施形態は、単一のバイアス配線に接続されるトランジスタの数が参考例よりも少なく、トランジスタの数が少ない分だけ信号線駆動部の動作に影響を与えるトランジスタ容量も少ない。そのため、フレームの切り替わり等の所定のタイミングで電圧Ｖ１を切り替える場合に、電圧Ｖ１の切り替え動作を高速に行うこともできる。よって、本実施形態は光電変換装置の性能の向上が可能である。

〈第２実施形態〉
本発明による第２実施形態に係る光電変換装置について、図５および図６を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されており、これらの構成要素についての説明は省略又は簡略化されることがある。

本実施形態は、第１トランジスタ５０のゲートおよび第２トランジスタ８０のゲートに接続されるバイアス配線が共通であることが第１実施形態とは異なる。また、本実施形態は、第１トランジスタ５０と信号線３０との間に第１スイッチ７０が接続され、第２トランジスタ８０と信号線３０との間に第２スイッチ１００が接続されることも第１実施形態とは異なる。図５は、本実施形態に係る光電変換装置の回路図の一例である。

図５に示すように、光電変換装置は、信号線駆動部４０を備える。信号線駆動部４０には、第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２スイッチ１００が配される。なお、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なる。

第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０はソースを介して信号線３０にそれぞれ接続される。また、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０は信号線３０に対して並列に接続される。また、第１スイッチ７０は第１トランジスタ５０のソースと信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ１ＳＥＬによって駆動される。また、第２スイッチ１００は第２トランジスタ８０のソースと信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ２ＳＥＬによって駆動される。また、第１バイアス配線６０は第１トランジスタ５０のゲートおよび第２トランジスタ８０のゲートに接続される。なお、第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートおよび第２トランジスタ８０のゲートに電圧Ｖ１が供給される。

図６は、本実施形態に係る光電変換装置の駆動を示すタイミングチャート図の一例である。

図６は、横軸が時刻、縦軸が電圧を示している。また、図６に示した各制御信号は、図２および図５に示した各制御信号に対応している。時刻ｔ２から時刻ｔ５の期間に、画素２０のリセットレベルの信号はＡＤ変換される。そして、時刻ｔ９から時刻ｔ１１の期間に、画素２０の光電変換信号はＡＤ変換される。なお、時刻ｔ１からｔ８の期間において、光電変換部４００に高輝度光が照射され、後述するブルーミングが発生する場合を点線で示している。また、時刻ｔ１からｔ８の期間において、光電変換部４００に高輝度光が照射されずに、後述するブルーミングが発生しない場合（通常動作）を実線で示している。

時刻ｔ０に、制御信号ＲＥＳをハイレベルとする。そうすることによって、リセットトランジスタ４５５がオンし、ＦＤ部４２０がリセットされる。それに応じて信号線３０の電圧はリセットレベルとなっている。また、時刻ｔ０に、制御信号Ｖ１ＳＥＬをハイレベルとする。そうすることによって、第１スイッチ７０がオン状態となり、信号線３０に接続された第１トランジスタ５０が機能する。また、時刻ｔ０に、制御信号Ｖ２ＳＥＬをローレベルとする。そうすることによって、第２スイッチ１００がオフ状態となり、信号線３０に接続された第２トランジスタ８０が機能しない。ここで、第１スイッチ７０がオン状態となり、第２スイッチ１００がオフ状態となるモードを第１モードとする。時刻ｔ１に、制御信号ＲＥＳをローレベルとすることにより、リセットトランジスタ４５５をオフする。その際に、高輝度光が照射されている場合には、転送トランジスタ４１０をオフしているにもかかわらず、光電変換部４００で発生した信号電荷がＦＤ部４２０へ漏れだす。その結果、ＦＤ部４２０の電圧が低下し、信号線３０の電圧も低下する。この時の動作状態をブルーミングとよび図６に点線で示している。ブルーミングが発生した場合、高輝度光が照射されずに、ブルーミングが発生しない通常動作の場合と比べて、信号線３０の電圧が低下する。なお、ブルーミングが発生した場合、信号線３０の電圧減少量（点線の下げ止まるレベル）は、第１トランジスタ５０の閾値電圧、ゲート幅、ゲート長および第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１などで決まる。これは、ＦＤ部４２０の電圧の低下により、増幅トランジスタ４３０よりも第１トランジスタ５０の方が駆動力が高くなり、信号線３０の電圧が第１範囲に制限されるためである。つまり、第１トランジスタ５０は信号線３０の電圧の変化可能な範囲を第１範囲で制限する。

時刻ｔ２からｔ５の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは時間経過に伴って電圧が変化する。ブルーミングが発生していない場合は時刻ｔ３に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。一方、ブルーミングが発生している場合は時刻ｔ４に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、リセットレベルの信号のＡＤ変換を行う。時刻ｔ５に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを行う。ここで、ブルーミングが生じている場合、リセットレベルの信号のＡＤ変換結果には誤差が生じるが、これについては後述する。

時刻ｔ６に、制御信号ＴＸをハイレベルとする。そうすることによって、転送トランジスタ４１０がオンし、光電変換部４００からＦＤ部４２０へ信号電荷が転送される。転送された信号電荷の量に応じて、ＦＤ部４２０の電圧は低下する。また、時刻ｔ６からｔ８の期間に、電圧Ｖ１は時間経過に伴って値が変化する。

ブルーミングが発生しない通常時は、ＦＤ部４２０の電圧低下により信号線３０の電圧が低下する。一方、ブルーミングが発生している場合、増幅トランジスタ４３０がオフしているため、ＦＤ部４２０の電圧低下は信号線３０の電圧には影響を与えない。しかし、電圧Ｖ１が低下することによって、信号線３０の電圧が低下する。つまり、第１トランジスタ５０は信号線３０の電圧の変化可能な範囲を第１範囲とは異なる第２範囲で制限する。

時刻ｔ７に、制御信号ＴＸをローレベルとすることによって、転送トランジスタ４１０がオフする。

時刻ｔ９からｔ１１の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは再び時間経過に伴って電圧が変化する。そして、時刻ｔ１０に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が再び変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、光電変換信号のＡＤ変換を行う。最終的に、光電変換信号のＡＤ変換結果とリセットレベルの信号のＡＤ変換結果との差分処理を行うＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）動作により、画素２０からの出力を得る。なお、ブルーミング発生時であっても、時刻ｔ６での信号線３０の電位の低下量を一定以上確保することにより、飽和出力を得ることが可能となる。つまり、先述のようなリセットレベルのＡＤ変換結果に誤差があったとしても、ＣＤＳ後では飽和出力という妥当な結果が得られる。

時刻ｔ１１に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを再度行う。時刻ｔ１２に、制御信号ＲＥＳをハイレベルとする。そうすることによって、リセットトランジスタ４５５がオンし、ＦＤ部４２０がリセットされる。これにより、信号線３０の電圧はリセットレベルに戻る。

以上のように、本実施形態は第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２スイッチ１００を備えた構成の光電変換装置である。本実施形態は、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なることにより、信号線駆動部４０の駆動力を変化させることができる。例えば、動作モード（静止画モードや動画モードなど）に応じて、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０とを切り替えることによって、各動作モードに最適な信号線駆動部４０の駆動力を選択することができる。したがって、本実施形態は、閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なる複数のトランジスタを切り替えることによって、信号線の電圧の下限を制限する機能および下限電圧の切り替え機能を実現している。なお、光電変換部が蓄積する電荷が正孔であってもよく、その場合は、信号線の電圧の上限を制限する機能および上限電圧の切り替え機能を実現している。

さらに、本実施形態は、図１に示す第１実施形態と比較して画素列間の干渉を抑制することができる。図１は、信号線３０と第１バイアス配線６０との間に第１トランジスタ５０のゲート・ソース間容量が存在する。また、図１は、信号線３０と第２バイアス配線９０との間に第２トランジスタ８０のゲート・ソース間容量が存在する。そのため、信号線３０の電圧が変動した際に、これらのゲート・ソース間容量を介して、第１バイアス配線６０および第２バイアス配線９０にその変動が伝わる。そして、最終的に他の画素列へその変動が伝搬することによって画素列間の干渉の原因となる。一方、図５に示す本実施形態は、第１スイッチ７０および第２スイッチ１００のいずれか一方のみをオン状態とすることによって、信号線３０の電圧変動は、単一のトランジスタのゲート・ソース間容量を介して、第１バイアス配線６０に伝わる。本実施形態は、図１と比較して複数のバイアス配線が並行して電圧変動しないため、画素列間の干渉を抑制することができる。なお、第１スイッチ７０を駆動する制御信号Ｖ１ＳＥＬおよび第２スイッチ１００を駆動する制御信号Ｖ２ＳＥＬの電圧変動も列間干渉の要因となりうる。しかし、これらの制御信号はアナログ信号ではなくロジック信号であるため、リピートバッファなどを用いて容易に電圧の変動を抑えることができる。

また、本実施形態は、参考例の図４と比較しても、信号線３０と第１バイアス配線６０との間の寄生容量を低減し、画素列間の干渉を抑制することができる。図４は、信号線３０と第１バイアス配線６０との間に、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０のゲート・ソース間容量が存在する。そのため、信号線３０の電圧が変動した際に、これらのゲート・ソース間容量を介して、第１バイアス配線６０にその変動が伝わる。そして、最終的に他の画素列へその変動が伝搬することによって画素列間の干渉の原因となる。

一方、図５に示す本実施形態は、第１スイッチ７０および第２スイッチ１００のいずれか一方のみをオン状態とすることによって、信号線３０の電圧変動は、単一のトランジスタのゲート・ソース間容量を介して、第１バイアス配線６０に伝わる。したがって、本実施形態は、図４と比較して信号線３０と第１バイアス配線６０との間の寄生容量が低減し、画素列間の干渉を抑制できる。よって、本実施形態は光電変換装置の性能の向上が可能である。

〈第３実施形態〉
本発明による第３実施形態に係る光電変換装置について、図７を用いて説明する。なお、第１実施形態および第２実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されており、これらの構成要素についての説明は省略又は簡略化されることがある。

本実施形態は、第１トランジスタ５０と信号線３０との間に第１スイッチ７０が接続され、第２トランジスタ８０と信号線３０との間に第２スイッチ１００が接続されることが第１実施形態とは異なる。図７は、本実施形態に係る光電変換装置の回路図の一例である。

図７に示すように、光電変換装置は、信号線駆動部４０を備える。信号線駆動部４０には、第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００が配される。なお、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なってもよい。また、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長が同じでもよい。

第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０はソースを介して信号線３０にそれぞれ接続される。また、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０は信号線３０に対して並列に接続される。また、第１スイッチ７０は第１トランジスタ５０のソースと信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ１ＳＥＬによって駆動される。また、第２スイッチ１００は第２トランジスタ８０のソースと信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ２ＳＥＬによって駆動される。また、第１バイアス配線６０は第１トランジスタ５０のゲートに接続される。また、第２バイアス配線９０は第２トランジスタ８０のゲートに接続される。また、第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートに電圧Ｖ１が供給される。また、第２バイアス配線９０を介して第２トランジスタ８０のゲートに電圧Ｖ２が供給される。なお、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２は異なり、第１バイアス配線６０と第２バイアス配線９０は電気的に分離されている。

以上のように、本実施形態は第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００を備えた構成の光電変換装置である。本実施形態は、第１トランジスタ５０のゲートおよび第２トランジスタ８０のゲートに供給される電圧が異なることにより、信号線駆動部４０の駆動力を変化させることができる。例えば、動作モード（静止画モードや動画モードなど）に応じて、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０とを切り替えることによって、各動作モードに最適な信号線駆動部４０の駆動力を選択することができる。したがって、本実施形態は、ゲートに異なる電圧が供給された複数のトランジスタを切り替えることによって、信号線の電圧の下限を制限する機能および下限電圧の切り替え機能を実現している。なお、光電変換部が蓄積する電荷が正孔であってもよく、その場合は、信号線の電圧の上限を制限する機能および上限電圧の切り替え機能を実現している。

本実施形態は、図１に示す第１実施形態と比較して画素列間の干渉を抑制することができる。図１は、信号線３０と第１バイアス配線６０との間に第１トランジスタ５０のゲート・ソース間容量が存在する。また、図１は、信号線３０と第２バイアス配線９０との間に第２トランジスタ８０のゲート・ソース間容量が存在する。そのため、信号線３０の電圧が変動した際に、これらのゲート・ソース間容量を介して、第１バイアス配線６０および第２バイアス配線９０にその変動が伝わる。そして、最終的に他の画素列へその変動が伝搬することによって画素列間の干渉の原因となる。一方、図７に示す本実施形態は、第１スイッチ７０および第２スイッチ１００のいずれか一方のみをオン状態とすることによって、信号線３０の電圧変動は、単一のトランジスタのゲート・ソース間容量を介して、単一のバイアス配線に伝わる。したがって、本実施形態は、図１と比較して複数のバイアス配線が並行して電圧変動しないため、画素列間の干渉を抑制することができる。なお、第１スイッチ７０を駆動する制御信号Ｖ１ＳＥＬおよび第２スイッチ１００を駆動する制御信号Ｖ２ＳＥＬの電圧変動も列間干渉の要因となりうる。しかし、これらの制御信号はアナログ信号ではなくロジック信号であるため、リピートバッファなどを用いて容易に電圧の変動を抑えることができる。よって、本実施形態は光電変換装置の性能の向上が可能である。

〈第４実施形態〉
本発明による第４実施形態に係る光電変換装置について、図８から図１０を用いて説明する。なお、第１実施形態および第２実施形態および第３実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されており、これらの構成要素についての説明は省略又は簡略化されることがある。

本実施形態は、第１実施形態を説明する図１および図２もしくは第３実施形態を説明する図７と同様の構成を有するが、駆動方法が異なる。第１実施形態は、図３に示すように、１回の画素信号の読み出しの間にＶ１ＳＥＬとＶ２ＳＥＬを切り替えるように駆動する。また、１回の画素信号の読み出しの間に、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０を同一の用途（信号線３０の電圧の下限を制限する）で使用する。一方、本実施形態は、１回の画素信号の読み出しの間にＶ１ＳＥＬとＶ２ＳＥＬを切り替えないように駆動する。また、１回の画素信号の読み出しの間に、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０のいずれか一方のみを使用し、それぞれを異なる用途で使用する。

図８から図１０は、本実施形態に係る光電変換装置の駆動を示すタイミングチャート図の一例である。図８から図１０は、横軸が時刻、縦軸が電圧を示している。また、図８から図１０に示した各制御信号は、図１および図２に示した各制御信号に対応している。

図８に示すように、時刻ｔ２０からｔ２１の期間に、制御信号ＶＤをハイレベルとする。制御信号ＶＤは、１フレームに１回ハイレベルとなる信号である。また、時刻ｔ２０からｔ２２の期間に、制御信号Ｖ１ＳＥＬをハイレベルとし、制御信号Ｖ２ＳＥＬをローレベルとする。ここで、第１スイッチ７０がオン状態となり、第２スイッチ１００がオフ状態となるモードを第１モードとする。さらに、時刻ｔ２０からｔ２２の期間に、制御信号ＳＥＬをローレベルとすることにより、選択トランジスタ４４０がオフし、画素２０からは信号線３０へ画素信号が出力されない状態となる。詳しくは後述するが、時刻ｔ２０からｔ２２の期間は、画素２０の代わりに第１トランジスタ５０を用いて補正値取得動作を行う。また、時刻ｔ２２からｔ２３の期間は、制御信号Ｖ１ＳＥＬをローレベルとし、Ｖ２ＳＥＬをハイレベルとする。ここで、第１スイッチ７０がオフ状態となり、第２スイッチ１００がオン状態となるモードを第２モードとする。本実施形態は、時刻ｔ２２に第１モードと第２モードを切り替える。時刻ｔ２２からｔ２３の期間は、第２トランジスタ８０を用いて、第１実施形態と同様に、信号線３０の電圧の下限を制限する。

図９は、図８の時刻ｔ２０からｔ２２の期間における１回の補正値取得動作について説明する。上述のように、図９は、Ｖ１ＳＥＬがハイレベル、Ｖ２ＳＥＬがローレベルであり、第１スイッチ７０がオン状態、第２スイッチ１００がオフ状態である。つまり、第１トランジスタ５０は機能するが、第２トランジスタ８０は機能しない。この状態で電圧Ｖ１を第１トランジスタ５０のゲートに与え、信号線３０へ出力する。この電圧Ｖ１に応じた信号をＡＤ変換することにより、例えば、各列の回路の特性ばらつき、ここではゲインばらつきを取得することができる。なお、電圧Ｖ２は接地電圧に設定される。

時刻ｔ２からｔ５の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは時間経過に伴って電圧が変化する。時刻ｔ３に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、基準レベルのＡＤ変換を行う。時刻ｔ５に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを行う。

時刻ｔ６からｔ８の期間に、電圧Ｖ１は時間経過に伴って値が変化する。また、電圧Ｖ１が低下することによって、信号線３０の電圧が低下する。

時刻ｔ９からｔ１１の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは再び時間経過に伴って電圧が変化する。そして、時刻ｔ１０に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が再び変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、信号レベルのＡＤ変換を行う。そして、信号レベルのＡＤ変換結果と基準レベルのＡＤ変換結果との差分処理を行うＣＤＳ動作により、列ごとのゲイン値を測定し、最終的なゲイン誤差の補正値を得る。このような駆動を図８の時刻ｔ２０～ｔ２２の期間に複数回行って、結果を平均化することで高精度なゲイン誤差の補正値を取得することができる。

図１０は、図８の時刻ｔ２２からｔ２３の期間における１回の画素信号読み出し動作について説明する。上述のように、図１０は、Ｖ１ＳＥＬがローレベル、Ｖ２ＳＥＬがハイレベルであり、第１スイッチ７０がオフ状態、第２スイッチ１００がオン状態である。つまり、第１トランジスタ５０は機能しないが、第２トランジスタ８０は機能する。時刻ｔ２から時刻ｔ５の期間に、画素２０のリセットレベルの信号はＡＤ変換される。そして、時刻ｔ９から時刻ｔ１１の期間に、画素２０の光電変換信号はＡＤ変換される。なお、時刻ｔ１からｔ８の期間において、光電変換部４００に高輝度光が照射され、後述するブルーミングが発生する場合を点線で示している。また、時刻ｔ１からｔ８の期間において、光電変換部４００に高輝度光が照射されずに、後述するブルーミングが発生しない場合（通常動作）を実線で示している。なお、電圧Ｖ１は接地電圧に設定される。

時刻ｔ０に、制御信号ＲＥＳをハイレベルとする。そうすることによって、リセットトランジスタ４５５がオンし、ＦＤ部４２０がリセットされる。それに応じて信号線３０の電圧はリセットレベルとなっている。時刻ｔ１に、制御信号ＲＥＳをローレベルとすることにより、リセットトランジスタ４５５をオフする。その際に、高輝度光が照射されている場合には、転送トランジスタ４１０をオフしているにもかかわらず、光電変換部４００で発生した信号電荷がＦＤ部４２０へ漏れだす。その結果、ＦＤ部４２０の電圧が低下し、信号線３０の電圧も低下する。この時の動作状態をブルーミングとよび図３に点線で示している。ブルーミングが発生した場合、高輝度光が照射されずに、ブルーミングが発生しない通常動作の場合と比べて、信号線３０の電圧が低下する。なお、ブルーミングが発生した場合、信号線３０の電圧減少量（点線の下げ止まるレベル）は、第２トランジスタ８０の閾値電圧、ゲート幅、ゲート長および第２バイアス配線９０を介して第２トランジスタ８０のゲートに供給される電圧Ｖ２などで決まる。これは、ＦＤ部４２０の電圧の低下により、増幅トランジスタ４３０よりも第１トランジスタ５０の方が駆動力が高くなり、信号線３０の電圧が第１範囲に制限されるためである。つまり、第２トランジスタ８０は信号線３０の電圧の変化可能な範囲を第１範囲で制限する。

時刻ｔ２からｔ５の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは時間経過に伴って電圧が変化する。ブルーミングが発生していない場合は時刻ｔ３に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。一方、ブルーミングが発生している場合は時刻ｔ４に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、リセットレベルの信号のＡＤ変換を行う。時刻ｔ５に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを行う。ここで、ブルーミングが生じている場合、リセットレベルの信号のＡＤ変換結果には誤差が生じるが、これについては後述する。

時刻ｔ６に、制御信号ＴＸをハイレベルとする。そうすることによって、転送トランジスタ４１０がオンし、光電変換部４００からＦＤ部４２０へ信号電荷が転送される。転送された信号電荷の量に応じて、ＦＤ部４２０の電圧は低下する。また、時刻ｔ６からｔ８の期間に、電圧Ｖ２は時間経過に伴って値が変化する。

ブルーミングが発生しない通常時は、ＦＤ部４２０の電圧低下により信号線３０の電圧が低下する。一方、ブルーミングが発生している場合、増幅トランジスタ４３０がオフしているため、ＦＤ部４２０の電圧低下は信号線３０の電圧には影響を与えない。しかし、電圧Ｖ２が低下することによって、信号線３０の電圧が低下する。つまり、第２トランジスタ８０は信号線３０の電圧の変化可能な範囲を第１範囲とは異なる第２範囲で制限する。

時刻ｔ７に、制御信号ＴＸをローレベルとすることによって、転送トランジスタ４１０がオフする。

時刻ｔ９からｔ１１の期間に、比較器１３０に供給されるランプ信号ＲＡＭＰは再び時間経過に伴って電圧が変化する。そして、時刻ｔ１０に、比較器１３０の入力となるランプ信号ＲＡＭＰと信号線３０の画素信号との大小関係が変化することにより、比較器１３０の出力が再び変化する。この変化にかかるまでの時間をカウンタ１６０により計測し、第１メモリ１４０へ保持することにより、光電変換信号のＡＤ変換を行う。最終的に、光電変換信号のＡＤ変換結果とリセットレベルの信号のＡＤ変換結果との差分処理を行うＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）動作により、画素２０からの出力を得る。なお、ブルーミング発生時であっても、時刻ｔ６での信号線３０の電位の低下量を一定以上確保することにより、飽和出力を得ることが可能となる。つまり、先述のようなリセットレベルのＡＤ変換結果に誤差があったとしても、ＣＤＳ後では飽和出力という妥当な結果が得られる。

時刻ｔ１１に、ランプ信号ＲＡＭＰのリセットを再度行う。時刻ｔ１２に、制御信号ＲＥＳをハイレベルとする。そうすることによって、リセットトランジスタ４５５がオンし、ＦＤ部４２０がリセットされる。これにより、信号線３０の電圧はリセットレベルに戻る。

以上のように、本実施形態は第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００を備えた構成の光電変換装置である。本実施形態は、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０をそれぞれ異なる用途で使用するため、それぞれのトランジスタ特性やそれぞれのトランジスタを駆動する回路を用途に応じて最適化させることができる。一例として、補正値取得に使用するほうのトランジスタサイズを相対的に大きくすることによって、補正値のノイズを低減することができる。また、別の例としては、補正値取得に使用するほうのトランジスタのゲートに供給する電圧を生成する回路の電力を相対的に大きくすることによって、補正値取得時のノイズを低減することができる。

さらに、本実施形態は、単一のバイアス配線に接続されるトランジスタの数が図４に示す参考例よりも少なく、トランジスタの数が少ない分だけ信号線駆動部４０の動作に影響を与えるトランジスタ容量も少ない。そのため、補正値取得動作および画素信号読み出し動作において、トランジスタのゲートに供給される電圧を切り替える場合に、電圧の切り替え動作を高速に行うことができる。よって、本実施形態は光電変換装置の性能の向上が可能である。

〈第５実施形態〉
本発明による第５実施形態に係る光電変換装置について、図１１を用いて説明する。なお、第１実施形態および第２実施形態および第３実施形態および第４実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されており、これらの構成要素についての説明は省略又は簡略化されることがある。

本実施形態は、図８から図１０に示すように駆動するが、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０のバックゲートの接続先がそれぞれ異なることが第４実施形態とは異なる。図１１は、本実施形態に係る光電変換装置の回路図の一例である。

図１１に示すように、光電変換装置は信号線駆動部４０を備える。信号線駆動部４０には、第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００が配される。なお、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なってもよい。また、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長が同じでもよい。

第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０はソースを介して信号線３０にそれぞれ接続される。また、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０は信号線３０に対して並列に接続される。また、第１スイッチ７０は第１トランジスタ５０と信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ１ＳＥＬによって駆動される。また、第２スイッチ１００は第２トランジスタ８０のソースと信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ２ＳＥＬによって駆動される。また、第１バイアス配線６０は第１トランジスタ５０のゲートに接続される。また、第２バイアス配線９０は第２トランジスタ８０のゲートに接続される。また、第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートに電圧Ｖ１が供給される。また、第２バイアス配線９０を介して第２トランジスタ８０のゲートに電圧Ｖ２が供給される。また、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２は異なり、第１バイアス配線６０と第２バイアス配線９０は電気的に分離されている。なお、第１トランジスタ５０のバックゲートがソースに接続され、第２トランジスタ８０のバックゲートが接地電圧ノードに接続される。なお、第１スイッチ７０および第２スイッチ１００の構成は図１に示す第１実施形態と同様の構成でもよい。具体的には、第１スイッチ７０は電源電圧ノードと第１トランジスタ５０のドレインとの間に接続されてもよく、第２スイッチ１００は電源電圧ノードと第２トランジスタ８０のドレインとの間に接続されてもよい。

以上のように、本実施形態は第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００を備えた構成の光電変換装置である。本実施形態は、第１トランジスタ５０のバックゲートがソースに接続され、第２トランジスタ８０のバックゲートが接地電圧ノードに接続されることにより、各トランジスタを異なる用途で使用する際に、高品質な信号を取得できる。第１トランジスタ５０を用いて補正値を取得する際は、補正値を算出するために取得する列毎のゲイン値のリニアリティを改善することができる。つまり、高品質な補正値が取得できる。一方、第２トランジスタ８０を用いて画素信号を読み出す際は、信号線３０と第２バイアス配線９０との間の寄生容量を小さくし、画素信号を読み出す際の画素列間の干渉を抑制することができる。よって、本実施形態は光電変換装置の性能の向上が可能である。

〈第６実施形態〉
本発明による第６実施形態に係る光電変換装置について、図１２を用いて説明する。なお、第１実施形態および第２実施形態および第３実施形態および第４実施形態および第５実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されており、これらの構成要素についての説明は省略又は簡略化されることがある。

本実施形態は、図８から図１０に示すように駆動するが、第１トランジスタ５０のゲートに異なる電圧を供給する複数のバイアス配線が配されることが第４実施形態および第５実施形態とは異なる。図１２は、本実施形態に係る光電変換装置の回路図の一例である。

図１２に示すように、光電変換装置は信号線駆動部４０を備える。信号線駆動部４０には、第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００が配される。さらに、信号線駆動部４０には、第３バイアス配線５００、第３スイッチ５１０、第４スイッチ５２０が配される。なお、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長の少なくとも１つが異なってもよい。また、第１トランジスタ５０と第２トランジスタ８０の閾値電圧およびゲート幅およびゲート長が同じでもよい。

第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０はソースを介して信号線３０にそれぞれ接続される。また、第１トランジスタ５０および第２トランジスタ８０は信号線３０に対して並列に接続される。また、第１スイッチ７０は第１トランジスタ５０と信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ１ＳＥＬによって駆動される。また、第２スイッチ１００は第２トランジスタ８０と信号線３０との間に接続され、制御信号Ｖ２ＳＥＬによって駆動される。また、第３スイッチ５１０は第１トランジスタ５０のゲートと第１バイアス配線６０との間に配され、第４スイッチ５２０は第１トランジスタ５０のゲートと第３バイアス配線５００との間に配される。また、第１バイアス配線６０は第１トランジスタ５０のゲートに接続される。また、第３バイアス配線５００は第１トランジスタ５０のゲートに接続される。また、第２バイアス配線９０は第２トランジスタ８０のゲートに接続される。また、第１バイアス配線６０を介して第１トランジスタ５０のゲートに電圧Ｖ１＿１が供給される。また、第３バイアス配線５００を介して第１トランジスタ５０のゲートに電圧Ｖ１＿２が供給される。また、第２バイアス配線９０を介して第２トランジスタ８０のゲートに電圧Ｖ２が供給される。図９に示すように、ゲイン誤差の補正値を取得する際は電圧Ｖ１が変化するが、電圧Ｖ１＿１は変化前の電圧Ｖ１に、電圧Ｖ１＿２は変化後の電圧Ｖ１にそれぞれ対応する。また、電圧Ｖ１＿１と電圧Ｖ１＿２と電圧Ｖ２は異なり、第１バイアス配線６０と第２バイアス配線９０と第３バイアス配線５００は電気的に分離されている。なお、第１トランジスタ５０のバックゲートがソースに接続され、第２トランジスタ８０のバックゲートが接地電圧ノードに接続される。なお、第１スイッチ７０および第２スイッチ１００の構成は図１に示す第１実施形態と同様の構成でもよい。具体的には、第１スイッチ７０は電源電圧ノードと第１トランジスタ５０のドレインとの間に接続されてもよく、第２スイッチ１００は電源電圧ノードと第２トランジスタ８０のドレインとの間に接続されてもよい。

図９に示すように、第４実施形態および第５実施形態は、補正値を取得する際に第１バイアス配線６０に供給される電圧Ｖ１を変化させることによって、第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１を変化させる。一方、本実施形態は、第３スイッチ５１０および第４スイッチ５２０を切り替えることによって、電圧Ｖ１＿１が供給された第１バイアス配線６０と電圧Ｖ１＿２が供給された第３バイアス配線５００とを切り替える。そのようにして、本実施形態は、ゲイン誤差の補正値を取得する際に第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１を変化させる。

以上のように、本実施形態は第１トランジスタ５０、第１バイアス配線６０、第１スイッチ７０、第２トランジスタ８０、第２バイアス配線９０、第２スイッチ１００を備えた構成の光電変換装置である。さらに、本実施形態は第３バイアス配線５００、第３スイッチ５１０、第４スイッチ５２０を備える。本実施形態は、異なる電圧が供給された複数のバイアス配線をスイッチにより切り替えることによって、補正値を取得する際に第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１を変化させる。単一のバイアス配線を用いて第１トランジスタ５０のゲートに供給される電圧Ｖ１を変化させる場合は、バイアス配線に付随する容量を放電する必要がある。そのため、電圧Ｖ１を変化させる動作の高速化の妨げとなる。しかし、本実施形態は、異なる電圧が供給された複数のバイアス配線を設けていることによって、電圧Ｖ１を変化させる動作の高速化ができる。よって、本実施形態は光電変換装置の性能の向上が可能である。

〈第７実施形態〉
第７実施形態は第１実施形態乃至第６実施形態のいずれにも適用可能である。図１３（ａ）は本実施形態の半導体装置９３０を備えた機器９１９１を説明する模式図である。半導体装置９３０には上記した各実施形態の光電変換装置を用いることができる。半導体装置９３０を備える機器９１９１について詳細に説明する。半導体装置９３０は、半導体デバイス９１０のほかに、半導体デバイス９１０を収容するパッケージ９２０を含むことができる。パッケージ９２０は、半導体デバイス９１０が固定された基体と、半導体デバイス９１０に対向するガラスなどの蓋体と、を含むことができる。パッケージ９２０は、さらに、基体に設けられた端子と半導体デバイス９１０に設けられた端子とを接続するボンディングワイヤやバンプなどの接合部材を含むことができる。

機器９１９１は、光学装置９４０、制御装置９５０、処理装置９６０、表示装置９７０、記憶装置９８０、機械装置９９０の少なくともいずれかを備えることができる。光学装置９４０は、半導体装置９３０に対応する。光学装置９４０は、例えばレンズやシャッター、ミラーである。制御装置９５０は、半導体装置９３０を制御する。制御装置９５０は、例えばＡＳＩＣなどの光電変換装置である。

処理装置９６０は、半導体装置９３０から出力された信号を処理する。処理装置９６０は、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）あるいはＤＦＥ（デジタルフロントエンド）を構成するための、ＣＰＵやＡＳＩＣなどの光電変換装置である。表示装置９７０は、半導体装置９３０で得られた情報（画像）を表示する、ＥＬ表示装置や液晶表示装置である。記憶装置９８０は、半導体装置９３０で得られた情報（画像）を記憶する、磁気デバイスや半導体デバイスである。記憶装置９８０は、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの揮発性メモリ、あるいは、フラッシュメモリやハードディスクドライブなどの不揮発性メモリである。

機械装置９９０は、モーターやエンジンなどの可動部あるいは推進部を有する。機器９１９１では、半導体装置９３０から出力された信号を表示装置９７０に表示したり、機器９１９１が備える通信装置（不図示）によって外部に送信したりする。そのために、機器９１９１は、半導体装置９３０が有する記憶回路や演算回路とは別に、記憶装置９８０や処理装置９６０をさらに備えることが好ましい。機械装置９９０は、半導体装置９３０から出力され信号に基づいて制御されてもよい。

また、機器９１９１は、撮影機能を有する情報端末（例えばスマートフォンやウエアラブル端末）やカメラ（例えばレンズ交換式カメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ）などの電子機器に適する。カメラにおける機械装置９９０はズーミングや合焦、シャッター動作のために光学装置９４０の部品を駆動することができる。あるいは、カメラにおける機械装置９９０は防振動作のために半導体装置９３０を移動することができる。

また、機器９１９１は、車両や船舶、飛行体などの輸送機器であり得る。輸送機器における機械装置９９０は移動装置として用いられうる。輸送機器としての機器９１９１は、半導体装置９３０を輸送するものや、撮影機能により運転（操縦）の補助および／または自動化を行うものに好適である。運転（操縦）の補助および／または自動化のための処理装置９６０は、半導体装置９３０で得られた情報に基づいて移動装置としての機械装置９９０を操作するための処理を行うことができる。あるいは、機器９１９１は内視鏡などの医療機器や、測距センサなどの計測機器、電子顕微鏡のような分析機器、複写機などの事務機器、ロボットなどの産業機器であってもよい。

上述した実施形態によれば、良好な画素特性を得ることが可能となる。従って、光電変換装置の価値を高めることができる。ここでいう価値を高めることには、機能の追加、性能の向上、特性の向上、信頼性の向上、製造歩留まりの向上、環境負荷の低減、コストダウン、小型化、軽量化の少なくともいずれかが該当する。

従って、本実施形態に係る半導体装置９３０を機器９１９１に用いれば、機器の価値をも向上することができる。例えば、半導体装置９３０を輸送機器に搭載して、輸送機器の外部の撮影や外部環境の測定を行う際に優れた性能を得ることができる。よって、輸送機器の製造、販売を行う上で、本実施形態に係る光電変換装置を輸送機器へ搭載することを決定することは、輸送機器自体の性能を高める上で有利である。特に、光電変換装置で得られた情報を用いて輸送機器の運転支援および／または自動運転を行う輸送機器に半導体装置９３０は好適である。

また、本実施形態の光電変換システム及び移動体について、図１３（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。

図１３（ｂ）は、車載カメラに関する光電変換システムの一例を示したものである。光電変換システム８は、光電変換装置８００を有する。光電変換装置８００は、上記のいずれかの実施形態に記載の光電変換装置（撮像装置）である。光電変換システム８は、光電変換装置８００により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う画像処理部８０１と、光電変換システム８により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う視差取得部８０２を有する。また、光電変換システム８は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する距離取得部８０３と、算出された距離に基づいて衝突可能性があるか否かを判定する衝突判定部８０４と、を有する。ここで、視差取得部８０２や距離取得部８０３は、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部８０４はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。距離情報取得手段は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。また、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。

光電変換システム８は車両情報取得装置８１０と接続されており、車速、ヨーレート、舵角などの車両情報を取得することができる。また、光電変換システム８は、衝突判定部８０４での判定結果に基づいて、車両に対して制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置である制御ＥＣＵ８２０が接続されている。また、光電変換システム８は、衝突判定部８０４での判定結果に基づいて、ドライバーへ警報を発する警報装置８３０とも接続されている。例えば、衝突判定部８０４の判定結果として衝突可能性が高い場合、制御ＥＣＵ８２０はブレーキをかける、アクセルを戻す、エンジン出力を抑制するなどして衝突を回避、被害を軽減する車両制御を行う。警報装置８３０は音等の警報を鳴らす、カーナビゲーションシステムなどの画面に警報情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどしてユーザに警告を行う。

本実施形態では、車両の周囲、例えば前方又は後方を光電変換システム８で撮像する。図１３（ｃ）に、車両前方（撮像範囲８５０）を撮像する場合の光電変換システムを示した。車両情報取得装置８１０が、光電変換システム８ないしは光電変換装置８００に指示を送る。このような構成により、測距の精度をより向上させることができる。

上記では、他の車両と衝突しないように制御する例を説明したが、他の車両に追従して自動運転する制御や、車線からはみ出さないように自動運転する制御などにも適用可能である。更に、光電変換システムは、自車両等の車両に限らず、例えば、船舶、航空機あるいは産業用ロボットなどの移動体（移動装置）に適用することができる。加えて、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）等、広く物体認識を利用する機器に適用することができる。

以上、説明した実施形態は、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。なお、本明細書の開示内容は、本明細書に記載したことのみならず、本明細書および本明細書に添付した図面から把握可能な全ての事項を含む。また本明細書の開示内容は、本明細書に記載した概念の補集合を含んでいる。すなわち、本明細書に例えば「ＡはＢよりも大きい」旨の記載があれば、「ＡはＢよりも大きくない」旨の記載を省略しても、本明細書は「ＡはＢよりも大きくない」旨を開示していると云える。なぜなら、「ＡはＢよりも大きい」旨を記載している場合には、「ＡはＢよりも大きくない」場合を考慮していることが前提だからである。

なお、本実施形態の開示は、以下の構成を含む。

（構成１）光電変換により画素信号を生成する画素と、前記画素信号が出力される信号線と、ソースを介して前記信号線に接続された第１トランジスタと、ソースを介して前記信号線に接続された第２トランジスタと、前記第１トランジスタに接続された第１スイッチと、前記第２トランジスタに接続された第２スイッチと、を備える光電変換装置であって、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは前記信号線に対して並列に接続され、前記第１トランジスタのゲートが第１バイアス配線に接続され、前記第２トランジスタのゲートが第２バイアス配線に接続され、前記第１バイアス配線と前記第２バイアス配線は電気的に分離されていることを特徴とする光電変換装置。

（構成２）前記第１バイアス配線を介して前記第１トランジスタの前記ゲートに供給される電圧が、前記第２バイアス配線を介して前記第２トランジスタの前記ゲートに供給される電圧とは異なることを特徴とする構成１に記載の光電変換装置。

（構成３）前記第１スイッチがオン状態のタイミングにおいて、前記第２スイッチがオフ状態であることを特徴とする構成１または２に記載の光電変換装置。

（構成４）前記第１スイッチがオン状態のタイミングにおいて、前記第２スイッチがオフ状態である第１モードと、前記第２スイッチがオン状態のタイミングにおいて、前記第１スイッチがオフ状態である第２モードと、を切り替えることを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成５）前記第１トランジスタは、前記信号線の電圧の変化可能な範囲を制限することを特徴とする構成１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成６）前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、前記信号線の電圧の変化可能な範囲を制限し、前記第１トランジスタは、前記信号線の前記電圧を第１範囲で制限し、前記第２トランジスタは、前記信号線の前記電圧を前記第１範囲とは異なる第２範囲で制限することを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成７）前記第１スイッチは、電源電圧ノードと前記第１トランジスタのドレインとの間に接続され、前記第２スイッチは、電源電圧ノードと前記第２トランジスタのドレインとの間に接続されることを特徴とする構成１乃至６のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成８）前記第１スイッチは、前記第１トランジスタと前記信号線との間に接続され、前記第２スイッチは、前記第２トランジスタと前記信号線との間に接続されることを特徴とする構成１乃至７のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成９）前記画素が有する転送トランジスタがオン状態のタイミングにおいて、前記第１バイアス配線から前記第１トランジスタに供給される電圧が変化することを特徴とする構成１乃至８のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１０）前記第１トランジスタのバックゲートが、前記第１トランジスタの前記ソースに接続されることを特徴とする構成１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１１）前記第２トランジスタのバックゲートが、接地電圧ノードに接続されることを特徴とする構成１乃至１０のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１２）前記第１トランジスタの前記ゲートに、第３バイアス配線が接続され、前記第１バイアス配線と前記第３バイアス配線は電気的に分離されていることを特徴とする構成１乃至１１のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１３）前記第３バイアス配線を介して前記第１トランジスタの前記ゲートに供給される電圧が、前記第１バイアス配線を介して前記第１トランジスタの前記ゲートに供給される電圧とは異なることを特徴とする構成１乃至１２のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１４）前記第１トランジスタの前記ゲートと前記第１バイアス配線との間に、第３スイッチが接続され、前記第１トランジスタの前記ゲートと前記第３バイアス配線との間に、第４スイッチが接続されることを特徴とする構成１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１５）前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、設定された閾値電圧が異なることを特徴とする構成１乃至１４のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１６）前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、ゲート幅が異なることを特徴とする構成１乃至１５のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１７）前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、ゲート長が異なることを特徴とする構成１乃至１６のいずれか１項に記載の光電変換装置。

（構成１８）光電変換により画素信号を生成する画素と、前記画素信号が出力される信号線と、ソースを介して前記信号線に接続された第１トランジスタと、ソースを介して前記信号線に接続された第２トランジスタと、を備える光電変換装置であって、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは前記信号線に対して並列に接続され、前記第１トランジスタと前記信号線との間に、第１スイッチが接続され、前記第２トランジスタと前記信号線との間に、第２スイッチが接続されることを特徴とする光電変換装置。

（構成１９）前記第１トランジスタのゲートおよび前記第２トランジスタのゲートが共通のバイアス配線に接続されることを特徴とする構成１８に記載の光電変換装置。

（構成２０）構成１乃至１９のいずれか１項に記載の光電変換装置を備える機器であって、前記光電変換装置に対応した光学装置、前記光電変換装置を制御する制御装置、前記光電変換装置から出力された信号を処理する処理装置、前記光電変換装置で得られた情報を表示する表示装置、前記光電変換装置で得られた情報を記憶する記憶装置、および、前記光電変換装置で得られた情報に基づいて動作する機械装置、の少なくともいずれかを更に備えることを特徴とする機器。

２０ 画素
３０ 信号線
５０ 第１トランジスタ
６０ 第１バイアス配線
７０ 第１スイッチ
８０ 第２トランジスタ
９０ 第２バイアス配線
１００ 第２スイッチ

Claims (20)

1. 光電変換により画素信号を生成する画素と、
   前記画素信号が出力される信号線と、
   ソースを介して前記信号線に接続された第１トランジスタと、
   ソースを介して前記信号線に接続された第２トランジスタと、
   前記第１トランジスタに接続された第１スイッチと、
   前記第２トランジスタに接続された第２スイッチと、
   を備える光電変換装置であって、
   前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは前記信号線に対して並列に接続され、
   前記第１トランジスタのゲートが第１バイアス配線に接続され、
   前記第２トランジスタのゲートが第２バイアス配線に接続され、
   前記第１バイアス配線と前記第２バイアス配線は電気的に分離されている
   ことを特徴とする光電変換装置。
2. 前記第１バイアス配線を介して前記第１トランジスタの前記ゲートに供給される電圧が、前記第２バイアス配線を介して前記第２トランジスタの前記ゲートに供給される電圧とは異なることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
3. 前記第１スイッチがオン状態のタイミングにおいて、前記第２スイッチがオフ状態であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
4. 前記第１スイッチがオン状態のタイミングにおいて、前記第２スイッチがオフ状態である第１モードと、前記第２スイッチがオン状態のタイミングにおいて、前記第１スイッチがオフ状態である第２モードと、を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
5. 前記第１トランジスタは、前記信号線の電圧の変化可能な範囲を制限することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
6. 前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、前記信号線の電圧の変化可能な範囲を制限し、前記第１トランジスタは、前記信号線の前記電圧を第１範囲で制限し、前記第２トランジスタは、前記信号線の前記電圧を前記第１範囲とは異なる第２範囲で制限することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
7. 前記第１スイッチは、電源電圧ノードと前記第１トランジスタのドレインとの間に接続され、前記第２スイッチは、電源電圧ノードと前記第２トランジスタのドレインとの間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
8. 前記第１スイッチは、前記第１トランジスタと前記信号線との間に接続され、前記第２スイッチは、前記第２トランジスタと前記信号線との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
9. 前記画素が有する転送トランジスタがオン状態のタイミングにおいて、前記第１バイアス配線から前記第１トランジスタに供給される電圧が変化することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
10. 前記第１トランジスタのバックゲートが、前記第１トランジスタの前記ソースに接続されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
11. 前記第２トランジスタのバックゲートが、接地電圧ノードに接続されることを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置。
12. 前記第１トランジスタの前記ゲートに、第３バイアス配線が接続され、前記第１バイアス配線と前記第３バイアス配線は電気的に分離されていることを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置。
13. 前記第３バイアス配線を介して前記第１トランジスタの前記ゲートに供給される電圧が、前記第１バイアス配線を介して前記第１トランジスタの前記ゲートに供給される電圧とは異なることを特徴とする請求項１２に記載の光電変換装置。
14. 前記第１トランジスタの前記ゲートと前記第１バイアス配線との間に、第３スイッチが接続され、前記第１トランジスタの前記ゲートと前記第３バイアス配線との間に、第４スイッチが接続されることを特徴とする請求項１２に記載の光電変換装置。
15. 前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、設定された閾値電圧が異なることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
16. 前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、ゲート幅が異なることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
17. 前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタは、ゲート長が異なることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
18. 光電変換により画素信号を生成する画素と、
    前記画素信号が出力される信号線と、
    ソースを介して前記信号線に接続された第１トランジスタと、
    ソースを介して前記信号線に接続された第２トランジスタと、
    を備える光電変換装置であって、
    前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは前記信号線に対して並列に接続され、
    前記第１トランジスタと前記信号線との間に、第１スイッチが接続され、
    前記第２トランジスタと前記信号線との間に、第２スイッチが接続される
    ことを特徴とする光電変換装置。
19. 前記第１トランジスタのゲートおよび前記第２トランジスタのゲートが共通のバイアス配線に接続されることを特徴とする請求項１８に記載の光電変換装置。
20. 請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光電変換装置を備える機器であって、
    前記光電変換装置に対応した光学装置、
    前記光電変換装置を制御する制御装置、
    前記光電変換装置から出力された信号を処理する処理装置、
    前記光電変換装置で得られた情報を表示する表示装置、
    前記光電変換装置で得られた情報を記憶する記憶装置、および、
    前記光電変換装置で得られた情報に基づいて動作する機械装置、の少なくともいずれかを更に備えることを特徴とする機器。

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