JPS62235888A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JPS62235888A
JPS62235888A JP61078308A JP7830886A JPS62235888A JP S62235888 A JPS62235888 A JP S62235888A JP 61078308 A JP61078308 A JP 61078308A JP 7830886 A JP7830886 A JP 7830886A JP S62235888 A JPS62235888 A JP S62235888A
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photosensitive
transfer
area
light
photosensitive transfer
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JP61078308A
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Masatoshi Tabei
田部井 雅利
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To increase the number of elements capable of photoelectrically transferring and to improve the resolution by providing a photosensitive area and a photosensitive transfer area. CONSTITUTION:In a photosensitive part, the photosensitive area 14 consisting of photodetecting element groups formed by longitudinally arranged photoelectric transfer elements as shown by a rectangle of dotted lines and the photosensitive transfer area 15 provided in parallel to this photosensitive area 14 are formed and the plural photosensitive areas 14 and the photosensitive transfer areas 15 are horizontally and alternately disposed. On the surfaces of the respective photodetecting elements of the photosensitive area 14, red filters Ra, Rb and blue filters Ba, Bb are alternately disposed by making the two photodetecting elements disposed vertically (direction crossing said horizontal direction) a pair. The photosensitive transfer area 15 consists of a self-scanning type image pickup device having photosensitive storage and transfer functions. On the surface of this photosensitive transfer area 15, a stripe shape green filter G is disposed.

Description

【発明の詳細な説明】 えたことを特徴とする喚嗜禅向鈷ヒ俸請求の範囲第5項
記載の固体撮像装置。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A solid-state imaging device according to claim 5, characterized in that:

(7)前記蓄積部の転送方向のチャンネル長を前記感光
転送部の転送方向のチャンネル長より短く、前記蓄積部
の転送方向に対するチャンネルの横幅を前記感光転送部
に対するチャンネルの横幅より特貨 広く形成したことを特徴とする噴哨神愕酬酬脩請求′ 
の範囲第5項記載の固体撮像装置。
(7) The channel length of the storage section in the transfer direction is shorter than the channel length of the photosensitive transfer section in the transfer direction, and the width of the channel of the storage section in the transfer direction is made wider than the width of the channel for the photosensitive transfer section. A request for a response to the outpost god, which is characterized by the fact that
The solid-state imaging device according to item 5.

3、 、$!明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本%Qは、固体撮像装置に関し、特に受光部及び転送部
の構成を改良した固体撮像装置に関する。
3, , $! DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS (INDUSTRIAL APPLICATION FIELD) This %Q relates to a solid-state imaging device, and particularly relates to a solid-state imaging device with improved configurations of a light receiving section and a transfer section.

(従来例) 従来の固体撮像装置は、フレーム転送方式あるいはイン
ターライン方式のものが知られている。
(Conventional Example) Conventional solid-state imaging devices are known to use a frame transfer method or an interline method.

前者は、第4図に示すように、感光部lと電荷蓄積部2
が分離して形成されている。感光部1は感光蓄積及び転
送動作を行なう自己走置型撮像素子よりなる複数の感光
領域a1〜anが水平方向に配列してなり、各感光領域
a□〜anの表面上にモザイク状色フィルタ等を設けて
いる。一方、電荷蓄積部2は各感光領域a1〜anに続
いて形成されたCOD シフトレジスタb0〜bnから
成り、表面はアルミニウム膜等で遮光されている。また
、COD シフトレジスタb1、bnの終端部分に水平
COD シフトレジスタよりなる読出シフトレジスタ3
が接続されている。
The former, as shown in FIG.
are formed separately. The photosensitive section 1 consists of a plurality of photosensitive areas a1 to an arranged in the horizontal direction, each consisting of a self-traversing type image sensor that performs photosensitive storage and transfer operations, and a mosaic color filter or the like is provided on the surface of each photosensitive area a to an. has been established. On the other hand, the charge storage section 2 consists of COD shift registers b0 to bn formed following each of the photosensitive areas a1 to an, and the surface thereof is shielded from light by an aluminum film or the like. In addition, a readout shift register 3 consisting of a horizontal COD shift register is provided at the end of the COD shift registers b1 and bn.
is connected.

感光部lに発生した信号電荷は所定の転送駆動信号によ
シ制御されて電荷蓄積部2へ転送され、感光部1よりの
一画像分の信号電荷を一時的に蓄積した後、続出シフト
レジスタ3を介して1行分づつの信号電荷を順次繰返し
出力端子4より出力するようになっている。
The signal charge generated in the photosensitive section l is controlled by a predetermined transfer drive signal and transferred to the charge storage section 2, and after temporarily accumulating the signal charge for one image from the photosensitive section 1, the signal charge is transferred to the subsequent shift register. 3, the signal charges for one row are sequentially and repeatedly outputted from the output terminal 4.

後者のインターライン方式の固体撮像装置は、第5図に
示すように、表面に特定の色フィルタを設けたホトダイ
オード等からなる複数の受光エレメント5を相互に分離
して設けられ、各受光エレメント5で発生した信号電荷
を転送ゲート6を通して転送シフトレジスタ7へ移動し
、この移動の後、転送シフトレジスタ7により1行分づ
つの信号電荷の転送が順次に行なわれ、該1行分づつの
信号電荷は更に水平COD シフトレジスタよりなる読
出シフトレジスタ8を介して順次出力されることで、出
力端子9より1画像分の信号電荷が出力されるようにな
っている。
As shown in FIG. 5, the latter interline type solid-state imaging device is provided with a plurality of light-receiving elements 5 separated from each other and each light-receiving element 5 consisting of a photodiode or the like provided with a specific color filter on its surface. The signal charges generated are transferred to the transfer shift register 7 through the transfer gate 6, and after this movement, the transfer shift register 7 sequentially transfers the signal charges for each row, and the signal charges for each row are transferred. The charges are further sequentially outputted via a readout shift register 8 consisting of a horizontal COD shift register, so that signal charges for one image are outputted from an output terminal 9.

ここで、転送シフトレジスタ7の表面はアルミニウム膜
等で遮光され、外部光による雑音成分等が信号電荷に混
合しないようになっている。
Here, the surface of the transfer shift register 7 is shielded from light by an aluminum film or the like to prevent noise components caused by external light from being mixed with the signal charges.

(堰開が解決しようとする問題点) しかしながら、このような固体撮像装置にあっては、フ
レーム転送方式の場合、感光部lは光電変換によって発
生する信号の集積及びその集積によシ集められた信号電
荷の塊りを電荷蓄積部2へ転送する2つの機能を有して
いるので、実効的な信号電荷の集積時間を長くすること
ができず、感度の向上を困難にしていた。
(Problem to be solved by Weir Opening) However, in such a solid-state imaging device, in the case of a frame transfer method, the photosensitive part l is not used for the integration of signals generated by photoelectric conversion and for the integration of signals. Since it has two functions of transferring a mass of signal charges to the charge storage section 2, it is not possible to lengthen the effective signal charge integration time, making it difficult to improve sensitivity.

一方、インターライン転送方式の場合、遮光された転送
シフトレジスタが受光部内に存在することとなるので、
光の集積効率の向上が困難であり、また、遮光部分があ
るために、水平方向の解像力が低下する問題があった。
On the other hand, in the case of the interline transfer method, a light-shielded transfer shift register exists within the light receiving section.
It is difficult to improve the light integration efficiency, and the presence of the light-shielding portion poses a problem in that the resolution in the horizontal direction is reduced.

(問題点を解決するための手段) 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、感
度及び解像力を向上した固体撮像装置の提供を目的とす
る。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device with improved sensitivity and resolution.

この目的を達成するために本発明は、光電変換機能を有
する受光エレメントを所定方向に複数個形成した感光領
域と、該受光エレメント毎に転送ゲートを介して形成さ
れ個々に光電変換機能を有すると共に、所定の転送駆動
制御により相互間でもって信号電荷の転送を行なう感光
転送エレメントよシなる感光転送領域とを備えることに
より、受光可能なエレメントの増加及び受光可能な領域
の拡大を図ったことで、感度及び解像力の向上を達成し
たことを技術的要点とする。
In order to achieve this object, the present invention includes a photosensitive area in which a plurality of light receiving elements having a photoelectric conversion function are formed in a predetermined direction, and each light receiving element is formed via a transfer gate and individually has a photoelectric conversion function. By providing a photosensitive transfer area such as a photosensitive transfer element that transfers signal charges between each other under predetermined transfer drive control, the number of elements capable of receiving light and the area capable of receiving light are expanded. , the technical key point is that we have achieved improvements in sensitivity and resolution.

(実施例) °第1図は本だ閂の一実施例による固体撮像装置の概略
構成図であり、感光部lO1電荷蓄積部1)、第1、第
2の水平電荷転送手段12 、13は簡略化して個々の
ブロックとして示されている。
(Embodiment) Figure 1 is a schematic diagram of a solid-state imaging device according to an embodiment of Hondabar. For simplicity, they are shown as individual blocks.

感光部10は、同図中、点線の矩形で示すような縦方向
に並べられた光電変換素子で形成される受光エレメント
群からなる感光領域14と、該感光領域14に並設さh
た感光転送領域15が形成さり4、複数の感光領域14
と感光転送領域15が水平方向(図中の左右方向)に交
互に設けられている。
The photosensitive section 10 includes a photosensitive area 14 consisting of a group of light receiving elements formed of photoelectric conversion elements arranged vertically as shown by the dotted rectangle in the figure, and a photosensitive area 14 arranged in parallel with the photosensitive area 14.
A photosensitive transfer area 15 is formed 4, and a plurality of photosensitive areas 14 are formed.
and photosensitive transfer areas 15 are provided alternately in the horizontal direction (left and right directions in the figure).

感光領域14の各受光エレメントの表面には、垂直方向
(上記水平方向に対し直交する方向)に配置される2個
の受光エレメントを1対として、赤フィルタRa、Rb
 と青フィルタBa、Bbとが交互に設けられている。
On the surface of each light receiving element in the photosensitive area 14, a pair of two light receiving elements arranged in the vertical direction (direction perpendicular to the horizontal direction) are provided with red filters Ra and Rb.
and blue filters Ba and Bb are provided alternately.

感光転送領域15は、第1図の点線の矩形で示すように
、感光領域14の各受光エレメント毎に対応するように
縦方向にならべられた感光転送エレメントから成り、各
感光転送エレメントは光電効果を有すると共に、相互の
転送動作でもって信号電荷を電荷蓄積部1)側へ転送す
る機能を有するCCD(charge coupled
 device )で形成されている。即ち、感光領域
15は感光蓄積及び転送の機能を有する自己走査型撮像
ディバイスより々っている。
As shown by the dotted rectangle in FIG. 1, the photosensitive transfer area 15 consists of photosensitive transfer elements arranged in the vertical direction so as to correspond to each light receiving element in the photosensitive area 14, and each photosensitive transfer element has a photoelectric effect. A CCD (charge coupled
device). That is, the photosensitive area 15 is a self-scanning imaging device with photosensitive storage and transfer functions.

この感光転送領域150表面には、ストライプ状の緑フ
ィルタGが設けられている。
A striped green filter G is provided on the surface of this photosensitive transfer region 150.

電荷蓄積部1)は、感光転送領域15の本数に等しいし
数のCOD シフトレジスタが水平方向に形成されてお
り、特定の感光転送領域15からの信号電荷を特定のC
ODシフトレジスタに蓄積するように配列されている。
The charge storage section 1) has a number of COD shift registers equal to the number of photosensitive transfer areas 15 formed in the horizontal direction, and stores signal charges from a specific photosensitive transfer area 15 to a specific COD shift register.
The signals are arranged to be stored in the OD shift register.

感光部10と電荷蓄積部1)との間には水平方向に信号
電荷を転送する水平CODシフトレジスタよりなる第1
の水平電荷転送手段12が設けられ、更に、第1の水平
電荷転送手段12は転送ゲートTgltTg2を介して
両側を感光部10と電荷蓄積部1)に接続している。
Between the photosensitive section 10 and the charge storage section 1), there is a first horizontal COD shift register for transferring signal charges in the horizontal direction.
Further, the first horizontal charge transfer means 12 is connected on both sides to the photosensitive section 10 and the charge storage section 1) via a transfer gate TgltTg2.

電荷蓄積部1)の終端は、転送ゲートTg3を介して第
2の水平電荷転送手段13の側端に接続され、第2の水
平電荷転送手段13は信号電荷を水平方向へ転送する水
平CODシフトレジスタより形成されている。
The terminal end of the charge storage section 1) is connected to the side end of the second horizontal charge transfer means 13 via the transfer gate Tg3, and the second horizontal charge transfer means 13 is a horizontal COD shifter that transfers signal charges in the horizontal direction. It is made up of registers.

次に、第2図に基づいて感光部10の構成を説明する。Next, the configuration of the photosensitive section 10 will be explained based on FIG.

点線で囲まれた領域がシリコン基板に形成されたチャン
ネルストッパ16であり、チャンネルストッパ16に囲
まれた部分に感光領域14の受光エレメントが形成され
、該受光エレメントの表面には赤フィルタRa、Rbと
青フィルタBa、Bbが交互に設けられている。
The area surrounded by the dotted line is a channel stopper 16 formed on the silicon substrate, and the light receiving element of the photosensitive area 14 is formed in the area surrounded by the channel stopper 16, and red filters Ra, Rb are provided on the surface of the light receiving element. and blue filters Ba and Bb are provided alternately.

感光領域14の間には、チャンネルストッパ16テ囲ま
れ表面に緑フィルタGが設けられた感光転送領域15が
形成されている。即ち、水平方向に延設されたポリシリ
コン層よりなる転送電極18 、19 。
A photosensitive transfer area 15 is formed between the photosensitive areas 14 and surrounded by channel stoppers 16 and provided with a green filter G on its surface. That is, the transfer electrodes 18 and 19 are made of polysilicon layers extending in the horizontal direction.

20 、21が垂直方向に交互に形成さね、転送電極1
8゜19 、20 、21の下部に当たるチャンネル部
が上記感光転送エレメントに相当する。そして、転送電
極18 、19の水平方向に対応する部分をAフィール
ド、転送電極20 、21の水平方向に対応する部分を
Bフィールドとし、後述するテレビジョン用途等におけ
るインタレース走査ができるようになっている。
20 and 21 are formed alternately in the vertical direction, and the transfer electrodes 1
The channel portions at the bottom of 8°19, 20, and 21 correspond to the photosensitive transfer elements. The portion corresponding to the horizontal direction of the transfer electrodes 18 and 19 is defined as the A field, and the portion corresponding to the horizontal direction of the transfer electrodes 20 and 21 is defined as the B field, making it possible to perform interlaced scanning in television applications, etc., which will be described later. ing.

即ち、感光領域14の受光エレメントと色フィルタとの
関係は、垂直方向には2個の受光エレメントに対し色フ
ィルタが1ピッチ対応し、一方、水平方向には受光エレ
メント及び感光転送領域15の感光転送エレメントと共
に1エレメントに対し色フィルタを1ピッチ対応させ、
Aフィールドは、赤フィルタ及び青フィルタの上側のフ
ィルタRa 、 Baと該フィルタRa 、 Baに対
応する緑フィルタGの部分が設けられたエレメントが担
当し、Bフィールドは、赤フィルタ及び青フィルタの下
側のフィルタRa 、 Rbと該フィルタRa 、 B
aに対応する緑フィルタGの部分が設けられたエレメン
トが分担している。
That is, the relationship between the light-receiving elements of the photosensitive area 14 and the color filters is such that in the vertical direction, one color filter corresponds to two light-receiving elements, while in the horizontal direction, the color filters correspond to the light-receiving elements and the color filters in the photosensitive transfer area 15. Along with the transfer element, one color filter corresponds to one pitch for one element,
The A field is handled by an element provided with filters Ra, Ba above the red filter and blue filter and a green filter G corresponding to the filters Ra, Ba, and the B field is handled by the element provided with the filters Ra, Ba above the red filter and blue filter, and the green filter G corresponding to the filters Ra, Ba. side filters Ra, Rb and the filters Ra, B
The element provided with the green filter G portion corresponding to a is responsible for this.

感光領域14と感光転送領域15との間を分離するため
のチャンネルストッパ16の一部には、各受光エレメン
ト 一部に発生する信号電荷の感光転送領域15側へ移動を
制御する転送ゲート22が設けられている。
A transfer gate 22 is provided in a part of the channel stopper 16 for separating the photosensitive region 14 and the photosensitive transfer region 15 to control the movement of signal charges generated in a portion of each light receiving element toward the photosensitive transfer region 15 side. It is provided.

尚、図示していないが、転送電極18 、19 、20
 。
Although not shown, the transfer electrodes 18, 19, 20
.

21トなるポリシリコン層は互いに離接する部分が導通
しないようにオーバーラツプさhており、また、感光領
域14の受光エレメント上を覆わないように凹部が設け
られている。
The polysilicon layers 21 are overlapped so that the portions that are separated from each other are not electrically conductive, and a recessed portion is provided so as not to cover the light receiving element in the photosensitive area 14.

第3図は電荷蓄積部1)の構造の一部分を示す。FIG. 3 shows a part of the structure of the charge storage section 1).

即ち、同図中点線及び斜線で示した部分がチャンネルス
トツノ16であり、チャンネルストッパ16の間の層の
表面上に、垂直方向に並設されたポリシリコン層よりな
る転送電極23 、24 、25 、26が形成される
ことでCODシフトレジスタがか形成されている。
That is, the portion indicated by dotted lines and diagonal lines in the figure is the channel stop horn 16, and the transfer electrodes 23, 24, made of polysilicon layers arranged vertically in parallel on the surface of the layer between the channel stoppers 16. By forming 25 and 26, a COD shift register is formed.

各転送電極23 、24 、25 、26で構成される
チャンネル部の水平方向の幅W2は1対の感光領域14
及び感光転送領域15の水平方向の幅Wlに略等しくし
てあり、また、感光部10の各転送電極18 、19 
The width W2 in the horizontal direction of the channel portion composed of each transfer electrode 23 , 24 , 25 , 26 is equal to
and the horizontal width Wl of the photosensitive transfer area 15, and each transfer electrode 18, 19 of the photosensitive section 10
.

20 、21のチャネル長L1よりも電荷蓄積illの
各転送電極23 、24 、25 、26のチャネル長
L2を狭くしである。そして、各々のCODシフトレジ
スタがか1対の感光領域14及び感光転送領域15毎に
従属的に接続されている。これにより、感光部10の縦
方向の幅よりも電荷蓄積部1)の縦方向の幅を狭くする
ことが可能となっている。
The channel length L2 of each transfer electrode 23, 24, 25, 26 of the charge storage ill is made narrower than the channel length L1 of 20, 21. Each COD shift register is connected to each pair of photosensitive area 14 and photosensitive transfer area 15 in a dependent manner. This allows the vertical width of the charge storage section 1) to be narrower than the vertical width of the photosensitive section 10.

そして、第2図及び第3図に示した感光部10と電荷蓄
積部1)との間に第1図に示す第1の水平電荷転送手段
12が形成され、転送ゲートTgl 、 Tg2に所定
のゲート電圧を印加してオン動作させることにより、感
光部10の信号電荷を第1の水平電荷転送手段ルを介し
て電荷蓄積部1)へ転送するようになっている。尚、第
1の水平電荷転送手段12は、各々の感光転送領域15
と同数でそれに対応する電荷蓄積部1)のCODシフト
レジスタnを接続するチャンネル部が水平方向に形成さ
れている。したがって、転送ゲー)Tgl=Tg2の両
方をオン動作することによって、感光部10より電荷蓄
積部1)へ信号電荷を転送することができ、一方、転送
ゲー)Tg□、Tg□の両方をオフ動作しておき第1の
水平電荷転送手段12にシフト動作させることで、出力
端子器より信号電荷を出力することができるようになっ
ている。
The first horizontal charge transfer means 12 shown in FIG. 1 is formed between the photosensitive section 10 and the charge storage section 1) shown in FIGS. 2 and 3, and the transfer gates Tgl and Tg2 have predetermined By applying a gate voltage and turning it on, the signal charge of the photosensitive section 10 is transferred to the charge storage section 1) via the first horizontal charge transfer means. Note that the first horizontal charge transfer means 12 is connected to each photosensitive transfer area 15.
The same number of channel portions connecting the corresponding COD shift registers n of the charge storage portions 1) are formed in the horizontal direction. Therefore, by turning on both transfer gates Tgl=Tg2, signal charges can be transferred from the photosensitive section 10 to the charge storage section 1), while turning off both transfer gates Tg□ and Tg□. By operating and causing the first horizontal charge transfer means 12 to perform a shift operation, signal charges can be output from the output terminal device.

又、第2の水平電荷転送手段13も同様に、電荷蓄ff
部1)のCODシフトレジスタrと対応する同数のチャ
ンネル部が水平方向に形成されており、転送ゲート’r
g3をオン動作させることにより電荷蓄積部1)よりの
信号電荷を受入れ、水平方向へのシフト動作によって出
力端子30より順次に信号を出力するようになっている
Similarly, the second horizontal charge transfer means 13 also stores charge ff.
The same number of channel parts corresponding to the COD shift register r of part 1) are formed in the horizontal direction, and the transfer gate 'r
By turning on g3, signal charges from the charge storage section 1) are accepted, and signals are sequentially output from the output terminal 30 by shifting in the horizontal direction.

次にかかる構成の固体撮像装置の作動を電子カメラに適
用した場合について説明する。
Next, a case will be described in which the operation of the solid-state imaging device having such a configuration is applied to an electronic camera.

まず、シャッタ露光により感光部10上に被写体の光学
像を結像させると、感光領域14の受光エレメントに赤
と青の色信号電荷が発生し、感光転送領域15の感光転
送エレメントには緑の色信号電荷が発生する。尚、この
シャッタ露光時には転送ゲート22、及び転送ゲートT
gl・Tg2を閉じておく・したがって各々の受光エレ
メント及び感光転送エレメントには特定の色信号電荷が
塊りとなって集積される。
First, when an optical image of the subject is formed on the photosensitive section 10 by shutter exposure, red and blue color signal charges are generated in the photosensitive element of the photosensitive area 14, and green signal charges are generated on the photosensitive transfer element of the photosensitive transfer area 15. Color signal charges are generated. Note that during this shutter exposure, the transfer gate 22 and the transfer gate T
gl and Tg2 are closed. Therefore, specific color signal charges are accumulated as a lump in each light receiving element and photosensitive transfer element.

次に、転送ゲー) Tgl sTg2をオン動作させて
開き、転送電極18 、19 、20 、21に4相ク
ロツク駆動のパルス信号φ71.φ72.φ73.φv
4 を印加し、感光転送領域15の緑の色信号電荷を電
荷蓄積部1)へ転送する。この場合、電荷蓄積部1)の
転送電極23 、24 、25 、26にも同期したパ
ルス信号φvl+φV2+φ73.φv4が印加される
ので、感光転送領域15の緑の色信号電荷はそのままの
配列で電荷蓄積部1)へ転送される。
Next, the transfer gate Tgl sTg2 is turned on and opened, and a four-phase clock-driven pulse signal φ71. φ72. φ73. φv
4 is applied to transfer the green color signal charge in the photosensitive transfer region 15 to the charge storage section 1). In this case, pulse signals φvl+φV2+φ73. which are also synchronized with the transfer electrodes 23, 24, 25, and 26 of the charge storage section 1). Since φv4 is applied, the green color signal charges in the photosensitive transfer region 15 are transferred to the charge storage section 1) in the same arrangement.

次に、転送ゲート’rg1.Tg2.Tg3  をオフ
動作にして閉じ、転送ゲート22をオンにして開く。こ
れにより、感光領域14の受光エレメントの赤と青の色
信号電荷を感光転送領域15の感光転送エレメントへ移
す。
Next, transfer gate 'rg1. Tg2. Tg3 is turned off and closed, and transfer gate 22 is turned on and opened. As a result, the red and blue color signal charges of the photosensitive element in the photosensitive area 14 are transferred to the photosensitive transfer element in the photosensitive transfer area 15.

次に、転送ゲートTgz、22を閉じておき、転送ゲー
ト’rg1. ’rgsを開き、感光部10及び電荷蓄
積部1)0転送電極18〜21 、23〜26に4相の
パルス信号φv1〜φ74を印加することで、感光転送
領域15の水平方向の一野分の赤又は青の色信号電荷を
第1の水平電荷転送手段12へ転送すると共に、同時に
、CODシフトレジスタnの水平方向の一野分の緑の色
信号電荷を第2の水平電荷転送手段13へ転送する。そ
して、第1の水平電荷転送手段12及び第2の水平電荷
転送手段13に同期した駆動信号を印加してシフト動作
させることにより、出力端子29 、30より赤又は青
及び緑の色信号電荷に相当する同期した色信号が出力さ
れる。−野分の色信号電荷の転送が完了すると再び第1
、第2の水平電荷転送手段12 、13へ一野分の色信
号電荷を転送し、このような制御動作を繰返すことで感
光部10に発生した一画像分の映像信号が出力され、更
に、シャッタ露光を繰返すことで、次の一画像分の映像
信号が得られる。
Next, transfer gate Tgz, 22 is closed, and transfer gate 'rg1. 'rgs is opened and four-phase pulse signals φv1 to φ74 are applied to the photosensitive section 10 and the charge storage section 1)0 transfer electrodes 18 to 21, 23 to 26, so that one field in the horizontal direction of the photosensitive transfer area 15 is At the same time, the green color signal charges of one field in the horizontal direction of the COD shift register n are transferred to the second horizontal charge transfer means 13. Transfer to. Then, by applying a synchronized drive signal to the first horizontal charge transfer means 12 and the second horizontal charge transfer means 13 to perform a shift operation, the red, blue, and green color signal charges are transferred from the output terminals 29 and 30. A corresponding synchronized color signal is output. - When the transfer of the field color signal charge is completed, the first
, the color signal charges for one field are transferred to the second horizontal charge transfer means 12 and 13, and by repeating such control operations, a video signal for one image generated on the photosensitive section 10 is outputted, and further, By repeating shutter exposure, a video signal for the next image can be obtained.

尚、以上の駆動信号、転送ゲートの制御は図示していな
い制御手段によって実現され、前記A。
The control of the drive signals and transfer gates described above is realized by a control means (not shown), as described in A above.

B両フィールドともインタライン配列に対応する電気信
号を得ることができる。
Electric signals corresponding to the interline arrangement can be obtained from both B fields.

(−発明の効果) 以上説明したように木見叩の固体撮像装置によれば、光
電変換機能を有する受光エレメントを所定方向に複数個
形成した感光領域と、該受光エレメント毎に転送ゲート
を介して形成され個々に光電変換機能を有すると共に所
定の転送駆動により相互間でもって信号電荷の転送を行
なう感光転送エレメントよりなる感光領域を具備したの
で、光電変換が可能なエレメント数が増加して解像力の
向上を図ることができ、更に受光可能な面積が増加する
ので感度を上げることができる。また、特定の色フイル
タエレメントからなる色フィルタを設けることでインク
ライン配列による色ずれのない画像を得ることができる
効果がある。
(-Effects of the Invention) As explained above, according to the solid-state imaging device of Tatoshi Kimi, there is a photosensitive region in which a plurality of light-receiving elements having a photoelectric conversion function are formed in a predetermined direction, and a transfer gate for each light-receiving element. The photosensitive region is made up of photosensitive transfer elements, each of which has a photoelectric conversion function, and which transfers signal charges between each other by a predetermined transfer drive.The number of elements capable of photoelectric conversion increases, resulting in improved resolution. Furthermore, since the light-receiving area increases, the sensitivity can be increased. Further, by providing a color filter made of specific color filter elements, it is possible to obtain an image without color shift due to an incline arrangement.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本炎明による固体撮像装置の一実施例の構成を
示す概略構成図、第2図は第1図の感光部の構造を表面
より示した要部表面図、第3図はwc1図の電荷蓄積部
の構造を表面より示した要部表面図、第4図と第5図は
従来の固体撮像装置の構成を示す概略構成図である。 10:感光部      1) : ff荷蓄積部12
:第1の水平電荷転送手段 13:第2の水平電荷転送手段 14:感光領域     15:感光転送領域Tgl、
T62.Tg3,22:転送ゲート16:チヤンネルス
トツノセ 18 、19 、20 、21 、23 、24 、2
5 、26 :転送電極27:CODシフトレジスタ 29.30:出力端子   Ra、Rb:赤フィル゛り
G:緑フィルタ 第  4  図 1)5  rM 手続補正代 1、 事件の表示 昭和61年特許願第78308弓 2、・発明の名称 固体m像装置 6、 補正により増加する発明の@=07、 補正の対
像:
Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing the structure of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention, Fig. 2 is a surface view of the main part showing the structure of the photosensitive part in Fig. 1 from the surface, and Fig. 3 is a wc1 FIGS. 4 and 5 are schematic configuration diagrams showing the configuration of a conventional solid-state imaging device. FIGS. 10: Photosensitive section 1): FF load accumulation section 12
: First horizontal charge transfer means 13: Second horizontal charge transfer means 14: Photosensitive area 15: Photosensitive transfer area Tgl,
T62. Tg3, 22: Transfer gate 16: Channel block 18, 19, 20, 21, 23, 24, 2
5, 26: Transfer electrode 27: COD shift register 29. 30: Output terminal Ra, Rb: Red filter G: Green filter No. 4 Figure 1) 5 rM Procedure correction fee 1, Incident indication Patent application No. 1988 78308 Bow 2, Name of the invention Solid-state m-image device 6, Invention increased by correction @=07, Corresponding image of correction:

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光電変換機能を有する受光エレメントを所定方向
に複数個形成してなる感光領域と、 該受光エレメント毎に転送ゲートを介して形成され個々
に光電変換機能を有すると共に、所定の転送駆動制御に
より相互間でもつて信号電荷の転送を行う感光転送エレ
メントよりなる感光転送領域とを具備したことを特徴と
する固体撮像装置。
(1) A photosensitive area formed by forming a plurality of light-receiving elements having a photoelectric conversion function in a predetermined direction, each of the light-receiving elements being formed via a transfer gate, each having a photoelectric conversion function, and having a predetermined transfer drive control. What is claimed is: 1. A solid-state imaging device comprising: a photosensitive transfer region made up of photosensitive transfer elements that transfer signal charges therebetween;
(2)前記感光領域の受光エレメント及び感光転送領域
の感光転送エレメントに少なくとも3種類の原色又は補
色の信号電荷を発生させるモザイク状の色フィルタを設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の固体
撮像装置。
(2) The light-receiving element in the photosensitive area and the photosensitive transfer element in the photosensitive transfer area are provided with a mosaic color filter that generates signal charges of at least three primary colors or complementary colors. The solid-state imaging device described in .
(3)前記感光転送領域の感光転送エレメントに3種類
の原色又は補色の信号電荷のうち第1の信号電荷を発生
させる第1の色フィルタを設け、前記感光領域の少なく
とも2個の受光エレメントを1対とし、一方の受光エレ
メントに3種類の原色又は補色の信号電荷のうち第2の
信号電荷を発生させる第2の色フィルタを、他方の受光
エレメントに3種類の原色又は補色の信号電荷のうち第
3の信号電荷を発生させる第3の色フィルタをそれぞれ
交互に配置したことを特徴とする、特許請求の範囲第2
項記載の固体撮像装置。
(3) A first color filter is provided in the photosensitive transfer element of the photosensitive transfer area to generate a first signal charge of three types of primary colors or complementary colors, and at least two light receiving elements in the photosensitive area are One light-receiving element is equipped with a second color filter that generates a second signal charge of three types of primary colors or complementary colors, and the other light-receiving element is equipped with a second color filter that generates signal charges of three types of primary colors or complementary colors. Claim 2, characterized in that third color filters that generate third signal charges are arranged alternately.
The solid-state imaging device described in .
(4)前記感光転送領域の感光転送エレメントに3種類
の原色又は補色の信号電荷のうち第1の信号電荷を発生
させる第1の色フィルタを設け、前記感光領域の少なく
とも2個の受光エレメントを1対とし表面に3種類の原
色又は補色の信号電荷のうち第2の信号電荷を発生させ
る第2の色フィルタを設けると共に、該第2の色フィル
タが設けられた受光エレメントに続く少なくとも2個づ
つの受光エレメントを1対とし表面に3種類の原色又は
補色の信号電荷のうち第3の信号電荷を発生させる第3
の色フィルタを設けて、該第2、第3の色フィルタを交
互に配列し、上記一対の受光エレメントの一方の受光エ
レメントの列をAフィールド、該一対の受光エレメント
の他方の受光エレメントの列をBフィールドとしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の固体撮像装置
(4) A first color filter is provided in the photosensitive transfer element in the photosensitive transfer area to generate a first signal charge of three types of primary color or complementary color signal charge, and at least two light receiving elements in the photosensitive area are A second color filter that generates a second signal charge among the three types of primary color or complementary color signal charges is provided on the surface of the pair, and at least two light receiving elements follow the light receiving element provided with the second color filter. A third element has a pair of light-receiving elements, and generates a third signal charge among three types of primary color or complementary color signal charges on its surface.
color filters are provided, the second and third color filters are arranged alternately, one row of the light receiving elements of the pair of light receiving elements is set as the A field, and the row of the other light receiving elements of the pair of light receiving elements is set as the A field. 3. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein: is a B field.
(5)前記感光転送領域に発生する前記信号電荷を該感
光転送領域により転送された後一時的に蓄積する電荷蓄
積部と、 前記感光領域に発生する信号電荷を、該感光転送領域に
発生した信号電荷の該電荷蓄積部への転送の後、該感光
転送領域へ前記転送ゲートを介して移動させる制御手段
とを具備することを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第4項のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
(5) a charge storage section that temporarily stores the signal charges generated in the photosensitive transfer area after being transferred by the photosensitive transfer area; Claims 1 to 4 further include a control means for moving the signal charge to the photosensitive transfer region via the transfer gate after the signal charge is transferred to the charge storage section. The solid-state imaging device according to item 1.
(6)前記蓄積部に一時的に蓄積された信号電荷と、該
蓄積部への転送の後に前記感光転送領域へ移動された信
号電荷とを所定の同期タイミングでもつて出力する独立
の水平電荷転送手段を複数備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第5項記載の固体撮像装置。
(6) Independent horizontal charge transfer that outputs the signal charges temporarily accumulated in the accumulation section and the signal charges transferred to the accumulation section and then transferred to the photosensitive transfer area at a predetermined synchronized timing. 6. The solid-state imaging device according to claim 5, comprising a plurality of means.
(7)前記蓄積部の転送方向のチャンネル長を前記感光
転送部の転送方向のチャンネル長より短く、前記蓄積部
の転送方向に対するチャンネルの横幅を前記感光転送部
に対するチャンネルの横幅より広く形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第5項記載の固体撮像装置。
(7) The channel length of the storage section in the transfer direction is shorter than the channel length of the photosensitive transfer section in the transfer direction, and the width of the channel of the storage section in the transfer direction is wider than the width of the channel for the photosensitive transfer section. A solid-state imaging device according to claim 5, characterized in that:
JP61078308A 1986-04-07 1986-04-07 Solid-state imaging device Expired - Lifetime JPH0685582B2 (en)

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DE3750347T DE3750347T2 (en) 1986-04-07 1987-04-07 Solid state color image recorder.
US07/035,402 US4829368A (en) 1986-04-07 1987-04-07 Solid color pickup apparatus
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021167A (en) * 1988-06-09 1990-01-05 Matsushita Electron Corp Solid-state image sensing device
JPH0232691A (en) * 1988-07-22 1990-02-02 Fuji Photo Film Co Ltd Drive method for solid-state image pickup device
JPH03153193A (en) * 1989-11-10 1991-07-01 Fuji Photo Film Co Ltd Solid-state image pickup device
JPH03153195A (en) * 1989-11-10 1991-07-01 Fuji Photo Film Co Ltd Image pickup device

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