KR101080495B1 - 고체 촬상 장치 - Google Patents

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Abstract

촬상 화소부가 구조가 서로 다른 화소에 의해 구성되는 경우에, 동일 색의 필터와 화소 구조와의 조합의 차이에 의한 화질의 열화를 방지하고, 화소의 미세화 등에 상관없이, 양호한 화질을 얻는다. 서로 다른 구조의 화소를 포함하여 구성되는 촬상 화소부에 대하여 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 설치하는 경우에, 컬러 필터의 각 색 성분 필터가 각 색 성분마다 공통의 구조를 갖는 화소에 대응하여 배치되도록 하였다. 구체적으로는, 화소의 배열을 컬러 필터의 각 색 성분 필터에 맞추는 방법과, 컬러 필터의 각 색 성분 필터의 배치를 화소에 맞추는 방법이 있다.
컬러 필터, 화소, 기본 유닛, 촬상 화소부, 신호 전하

Description

고체 촬상 장치{SOILD IMAGE PICK UP DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예4에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도.
도 5는 종래예에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도.
도 6은 판독 트랜지스터의 형성 위치가 다른 경우의 화소의 예를 도시하는 평면도.
도 7은 광전 변환 영역의 수광 면적이 다른 경우의 화소의 예를 도시하는 평면도.
도 8은 본 발명이 적용되는 고체 촬상 장치(모듈 타입) 또는 카메라를 도시하는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11OA, 11OB, 21OA, 21OB, 31OA, 31OB, 41OA, 41OB : 화소
112 : 기본 유닛
120 : 컬러 필터
본 발명은, CCD 이미지 센서나 CMOS 이미지 센서 등의 2차원 화소 배열에 의한 촬상 화소부와 컬러 필터를 갖는 고체 촬상 장치에 관한 것이다.
종래부터, 디지털 카메라나 휴대 전화기에 탑재되는 소형 카메라로서, CCD 이미지 센서나 CMOS 이미지 센서 등의 고체 촬상 장치가 알려져 있다. 이 고체 촬상 장치는, 각각 포토다이오드 등의 광전 변환 영역을 형성한 다수의 화소를 종횡 2차원 배열로 배치한 촬상 화소부를 갖고, 각 화소에 의해 촬상광을 신호 전하로 변환하며, 이 신호 전하를 전기 신호로 변환하여 2차원 화상의 촬상 신호를 얻도록 되어 있다.
CCD 이미지 센서에서는, 각 화소의 포토다이오드에서 얻어진 신호 전하를 CCD 전송 레지스터에 의해 출력부에 전송하고, 일괄하여 전기 신호로 변환하여 출력한다. 또한, CMOS 이미지 센서에서는, 각 화소마다 포토다이오드와 트랜지스터 회로를 설치하고, 각 화소의 포토다이오드에서 얻어진 신호 전하를 각 화소의 트랜지스터 회로에 의해 전기 신호로 변환하여, 신호선을 통해 출력한다.
그리고, 이러한 고체 촬상 장치에서는, 컬러 화상을 촬영하는 구성으로서, 촬상 화소부 상에 예를 들면 RGB 3원색 필터를 모자이크 형상으로 배열하여 인접하는 화소의 그룹에서 RGB의 각 색 성분 파장의 광을 수광하여, RGB의 색 성분 화상 신호로부터 컬러 화상 신호를 얻도록 되어 있다.
그리고, 이러한 컬러 필터의 색 배열로서, 1개의 R 화소와 1개의 B 화소와 2개의 G 화소로 1개의 그룹을 구성하고, 2×2화소의 매트릭스 형상으로 배치한, 소위 원색 베이어 배열의 컬러 필터가 이용되고 있다(예를 들면, CCD의 경우의 예로서 특허 문헌1 참조).
또한, 이하의 설명에서, R+G+2B의 1그룹을 구성하는 4개의 화소를 기본 유닛인 것으로 한다.
원색 베이어 배열에서는, 기본 유닛 내에 2개의 G 필터를 대각선 상에 설치함으로써, 휘도 계조의 추출에 유리한 구조로 되어 있다.
[특허 문헌1]
일본 특개2000-201355호 공보
그런데, 상술한 바와 같은 고체 촬상 장치에서, 화소의 미세화나 각 화소 내의 트랜지스터 수의 감소(CMOS의 경우)를 진행시켜 가면, 각 화소의 형상(구조)이 모두 공통이 아니라, 다른 구조로 되는 경우가 있다.
도 5는 이러한 종래의 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기본적으로는 다수의 화소(10A, 10B)가 종횡 방향으로 매트릭스 형상으로 배치되어 있으며, 2×2=4화소의 기본 유닛(12)에 대응하여, RGB의 원색 베이어 배열의 컬러 필터(20)가 배치되어 있다. 또한, 도면에서는 기본 유닛 및 컬러 필터를 파선의 프레임으로 나타내고 있다.
그리고, 도시한 예에서는, 화소 내에 A를 붙여 나타낸 화소(10A)와, B를 붙여 나타낸 화소(10B)가 서로 다른 구조를 갖는 것으로 되어 있으며, 각 기본 유닛(12)에는 편측(도시한 예에서는 상측)에 A 구조를 갖는 2개의 화소(10A)가 배치되고, 다른 편측(도시한 예에서는 하측)에 B 구조를 갖는 2개의 화소(10B)가 배치되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 서로 다른 구조의 화소로 구성한 고체 촬상 장치에 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 경우, 라인(화소 행)마다의 휘도 불균일(줄무늬 모양)이 발생하는 등, 화질의 열화를 초래하는 경우가 있다.
이 원인은, 원색 베이어 배열의 기본 유닛에서, 동일색의 G 필터에 대하여, 구조가 서로 다른 화소가 할당되어 있는 것에 의한 것으로 생각된다.
도 6 및 도 7은, 구조가 서로 다른 화소의 예를 도시하는 도면으로, 도 6은 판독 트랜지스터의 형성 위치가 서로 다른 경우의 예를 도시하고, 도 7은 광전 변환 영역의 수광 면적이 서로 다른 경우의 예를 도시하고 있다.
예를 들면, 도 6에 도시한 화소(30A)와 화소(30B)는, 광전 변환 영역(31)으로부터 전하를 판독하기 위한 판독 트랜지스터(판독 게이트)(32)가 서로 다른 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 화소(30A)와 화소(30B)에서는 경사 광에 대한 수광 특성이 서로 다르다.
또한, 예를 들면, 도 7에 도시한 화소(40A)와 화소(40B)는, 광전 변환 영역(41)의 크기가 서로 다르다(또한, 판독 트랜지스터(판독 게이트)(42)의 형성 위치는 공통이다). 이 경우에도, 화소(40A)와 화소(40B)에서는 수광 특성이 서로 다르다.
따라서 본 발명의 목적은, 촬상 화소부의 구조가 서로 다른 화소에 의해 구성되는 경우에, 동일 색의 필터와 화소 구조와의 조합의 차이에 의한 화질의 열화를 방지하고, 화소의 미세화 등에 상관없이, 양호한 화질을 얻는 것이 가능한 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치는, 수직 방향으로 연장되는 화소열과 수평 방향으로 연장되는 화소행을 갖는 2차원 배열로 된 복수의 화소를 포함하여 구성되는 촬상 화소부와, 상기 촬상 화소부 상에 각 화소에 대응하여 배치되는 적색 성분 필터, 녹색 성분 필터 및 청색 성분 필터를 포함하는 컬러 필터를 갖는 고체 촬상 장치로서, 상기 촬상 화소부는 제1 구조의 화소로 이루어지는 화소행과, 상기 제1 구조와는 다른 제2 구조의 화소로 이루어지는 화소행을 수직 방향으로 교대로 배열하여 구성되어 있고, 동일한 화소행에 포함되고 서로 수평 방향에 인접하는 상기 제1 구조의 2개의 화소를 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소로 하고, 그들 2개의 화소 중 한쪽의 화소의 수직 방향 상방에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소와 그들 2개의 화소 중 다른 쪽의 화소의 수직 방향 하방에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소를 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로 하고, 상기 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로, 화소의 기본 유닛이 구성되어 있고, 상기 제1 구조의 화소와 상기 제2 구조의 화소는 광전 변환 영역에 축적된 전하를 판독하는 트랜지스터의 형성 위치가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치는, 수직 방향으로 연장되는 화소열과 수평 방향으로 연장되는 화소행을 갖는 2차원 배열로 된 복수의 화소를 포함하여 구성되는 촬상 화소부와, 상기 촬상 화소부 상에 각 화소에 대응하여 배치되는 적색 성분 필터, 녹색 성분 필터 및 청색 성분 필터를 포함하는 컬러 필터를 갖는 고체 촬상 장치로서, 상기 촬상 화소부는 제1 구조의 화소로 이루어지는 화소열과, 상기 제1 구조와는 다른 제2 구조의 화소로 이루어지는 화소열을, 수평 방향으로 교대로 배열하여 구성되어 있고, 동일한 화소열에 포함되고 서로 수직 방향에 인접하는 상기 제1 구조의 2개의 화소를 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소로 하고, 그들 2개의 화소 중 한쪽의 화소의 수평 방향 좌측 방향에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소와 그들 2개의 화소 중 다른 쪽의 화소의 수평 방향 우측 방향에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소를 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로 하고, 상기 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로 화소의 기본 유닛이 구성되어 있고, 상기 제1 구조의 화소와 상기 제2 구조의 화소는, 광전 변환 영역에 축적된 전하를 판독하는 트랜지스터의 형성 위치가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
본 예의 고체 촬상 장치는, 서로 다른 구조의 화소를 포함하여 구성되는 촬상 화소부에 대하여 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 설치하는 경우에, 컬러 필터의 각 색 성분 필터가 각 색 성분마다 공통의 구조를 갖는 화소에 대응하여 배치되도록 한 것이다.
구체적으로는, 화소의 배열을 컬러 필터의 각 색 성분 필터에 맞추는 방법과, 컬러 필터의 각 색 성분 필터의 배치를 화소에 맞추는 방법이 있다.
전자로서는, 촬상 화소부의 2행×2열의 사각형 영역에 배치되는 4개의 화소로 이루어지는 기본 유닛에 대하여, 컬러 필터는 기본 유닛의 제1 대각선 방향으로 2개의 녹색 성분 필터가 배치되고, 제2 대각선 방향으로 1개의 적색 성분 필터와 1개의 청색 성분 필터가 배치되어 있다. 따라서, 이 컬러 필터의 녹색 성분 필터에 할당되는 구조의 제1 화소를 촬상 화소부의 화소 열 방향 및 화소 행 방향으로 1화소 걸러 배치함으로써, 컬러 필터의 녹색 성분 필터가 기본 유닛 내의 제1 화소에 반드시 대응하여 배치되도록 한다. 이 경우에는, 컬러 필터는 종래의 상태 그대로, 화소의 배치 변경만으로 실현할 수 있다.
또한, 후자로서는, 구조가 서로 다른 제1 화소와 제2 화소를 갖고, 공통의 구조를 갖는 화소마다 화소 행 방향 또는 화소 열 방향으로 연속하여 배치되어 있다. 따라서, 컬러 필터측에서는, 우선, 제2 화소에 대응하는 1개의 적색 성분 필 터와 1개의 청색 성분 필터를 기본 유닛의 중앙에 위치하는 2개의 제2 화소 상에 배치하고, 2개의 녹색 성분 필터에 대해서는, 2개의 제2 화소를 사이에 두고 경사 대향 구조로 비스듬하게 대향 배치되는 2개의 제1 화소 상에 배치한다. 따라서, 이 경우의 기본 유닛은, 거의 크랭크 형상 영역에 배치된 4개의 화소에 의해 구성되며, 그 대각선 상에 2개의 제1 화소 및 녹색 성분 필터가 배치되게 된다. 이 경우에는, 화소의 배치를 종래와 마찬가지로 설치할 수 있어, 컬러 필터의 변경만으로 실현할 수 있다.
이러한 구조에 의해, 컬러 필터의 각 색 성분 필터와 화소의 구조를 일치시켜 배치할 수 있어, 각 색 성분 필터에 대한 화소 구조의 변동에 의한 화질의 열화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은, 원색 베이어 배열 이외의 컬러 필터를 설치하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.
[실시예1]
도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도이다. 도시한 바와 같이, 본 예의 고체 촬상 장치에서도, 도 5에 도시한 종래예와 마찬가지로, 다수의 화소(110A, 110B)가 종횡 방향으로 매트릭스 형상으로 배치되어 있으며, 2×2=4화소의 사각형 영역에 배치되는 기본 유닛(112)에 대응하여, RGB의 원색 베이어 배열의 컬러 필터(120)가 배치되어 있다. 또한, 도면에서는 기본 유닛 및 컬러 필터를 파선의 프레임으로 나타내고 있다.
그리고, 도시한 측에서는, 도 5에 도시한 화소 배열에 비해, 각 화소 열이 1열 걸러 1화소씩 세로 방향(화소 열 방향)으로 어긋난 구조로 되어 있어, 이 결과, 도 1에 도시한 바와 같이, A 구조를 갖는 화소(제2 화소)(110A)와 B 구조를 갖는 화소(제1 화소)(110B)가 종횡 양방으로 1화소마다 교대로 배치되어 있다.
따라서, 이러한 화소 배치에 대하여, 도 5에서 설명한 것과 마찬가지의 색 성분 필터 배치를 갖는 컬러 필터(120)를 설치한 경우, 기본 유닛(112) 내의 2개의 녹색 성분 필터는 B 구조를 갖는 2개의 화소(제1 화소)(110B)에 대응하여 배치되게 된다. 또한, 적색 성분 필터 및 청색 성분 필터에 대해서는, 도 5에 도시한 종래예와 마찬가지로, A 구조를 갖는 2개의 화소(제2 화소)(110A)에 대응하여 배치되게 된다.
이 결과, 각 색 성분 필터와 화소의 구조를 일치시킬 수 있어, 화질의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
[실시예2]
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도이다.
본 예에서도, 도 1에 도시한 예와 마찬가지로, 다수의 화소(210A, 210B)가 종횡 방향으로 매트릭스 형상으로 배치되어 있고, 2×2=4화소의 기본 유닛(212)에 대응하여, RGB의 원색 베이어 배열의 컬러 필터(220)가 배치되어 있다. 또한, 도면에서는 기본 유닛 및 컬러 필터를 파선의 프레임으로 나타내고 있다.
그리고, 도시한 예에서는, 도 5에 도시한 화소 배열과 비교하여, 각 화소 행 이 1행 걸러 1화소씩 가로 방향(화소 행 방향)으로 어긋난 구조로 되어 있어, 이 결과, 도 2에 도시한 바와 같이, A 구조를 갖는 화소(제2 화소)와 B 구조를 갖는 화소(제1 화소)가 종횡 양방으로 1화소마다 교대로 배치되어 있다.
따라서, 이러한 화소 배치에 대하여, 도 5에서 설명한 것과 마찬가지의 색 성분 필터 배치를 갖는 컬러 필터(220)를 설치한 경우, 기본 유닛 내의 2개의 녹색 성분 필터는 B 구조를 갖는 2개의 화소(제1 화소)에 대응하여 배치되게 된다. 또한, 적색 성분 필터 및 청색 성분 필터에 대해서는, 도 5에 도시한 종래예와 마찬가지로, A 구조를 갖는 2개의 화소(제2 화소)에 대응하여 배치되게 된다.
이 결과, 본 예에서도, 각 색 성분 필터와 화소의 구조를 일치시킬 수 있어, 화질의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
[실시예3]
도 3은 본 발명의 실시예3에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 예의 고체 촬상 장치는, 도 5에 도시한 종래예와 마찬가지로, A 구조를 갖는 화소(제2 화소)(310A)와 B 구조를 갖는 화소(제1 화소)(310B)가 1화소 행마다 설치되어 있지만, 기본 유닛 및 컬러 필터의 구성이 서로 다르다.
즉, 본 예에서는, A 구조를 갖는 가로(행) 방향에 인접하는 2개의 화소(제2 화소)(310A)에 대응하여 적색 성분 필터와 청색 성분 필터를 기본 유닛(312)의 중앙에 인접 배치하고, 2개의 녹색 성분 필터에 대해서는, 2개의 제2 화소(310A)를 사이에 두고 경사 대향 구조로 비스듬하게 대향 배치되는 B 구조를 갖는 2개의 화소(제1 화소)(310B) 상에 배치한 것이다. 즉, 기본 유닛(312) 내에서 한쪽(도면에서 좌측)의 제2 화소(310A)에 대하여 한쪽의 제1 화소(310B)가 화소 열 방향의 한쪽(도면에서 하측)에 인접하여 배치되며, 다른쪽(도면에서 우측)의 제2 화소(310A)에 대하여 다른쪽의 제1 화소(310B)가 화소 열 방향의 다른쪽(도면에서 상측)에 인접하여 배치되어 있다.
따라서, 이 경우의 기본 유닛(312)은, 거의 크랭크 형상 영역에 배치된 4개의 화소(310A, 31B)에 의해 구성되며, 그 대각선 상에 2개의 제1 화소(310B) 및 녹색 성분 필터가 배치되게 된다.
이 결과, 본 예에서도, 각 색 성분 필터와 화소의 구조를 일치시킬 수 있어, 화질의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 3의 (a), 도 3의 (b)에서는 서로 다른 구조를 갖는 화소(310A, 310B)를 기본 유닛으로서 조합하는 경우의 방법을 도시하고 있으며, 본 실시예3과 같은 화소 배치로, 서로 다른 구조의 화소(310A, 310B)를 비스듬하게 조합하는 방법(도 3의 (a))과, 세로로 조합하는 방법(도 3의 (b))의 2가지가 생각된다. 도 3의 (c), 도 3의 (d)에 도시한 예에서는, 서로 다른 구조의 화소(310A, 310B)를 세로로 조합하여 녹색 성분 필터를 배치한 예이지만, 마찬가지로 비스듬하게 조합하여 녹색 성분 필터를 배치해도 된다.
[실시예4]
도 4는 본 발명의 실시예4에 따른 원색 베이어 배열의 컬러 필터를 이용한 고체 촬상 장치의 촬상 화소부의 화소 배치예를 도시하는 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 예의 고체 촬상 장치는, A 구조를 갖는 화소(제2 화소)(410A)와 B 구조를 갖는 화소(제1 화소)(410B)가 1화소 열마다 설치되어 있지만, 기본 유닛(412) 및 컬러 필터(420)의 구성이 서로 다르다.
즉, 본 예에서는, A 구조를 갖는 세로(열) 방향에 인접하는 2개의 화소(제2 화소)(410A)에 대응하여 적색 성분 필터와 청색 성분 필터를 기본 유닛(412)의 중앙에 인접 배치하고, 2개의 녹색 성분 필터에 대해서는, 2개의 제2 화소(410A)를 사이에 두고 경사 대향 구조로 비스듬하게 대향 배치되는 B 구조를 갖는 2개의 화소(제1 화소)(410B) 상에 배치한 것이다. 즉, 기본 유닛(412) 내에서 한쪽(도면에서 좌측)의 제2 화소(410A)에 대하여 한쪽의 제1 화소(410B)가 화소 행 방향의 한쪽(도면에서 좌측)에 인접하여 배치되며, 다른쪽(도면에서 하측)의 제2 화소(410A)에 대하여 다른쪽의 제1 화소(410B)가 화소 행 방향의 다른쪽(도면에서 우측)에 인접하여 배치되어 있다.
따라서, 이 경우의 기본 유닛(412)은, 거의 크랭크 형상 영역에 배치된 4개의 화소(410A, 410B)에 의해 구성되며, 그 대각선 상에 2개의 제1 화소 및 녹색 성분 필터가 배치되게 된다.
이 결과, 본 예에서도, 각 색 성분 필터와 화소의 구조를 일치시킬 수 있어, 화질의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 4의 (a), 도 4의 (b)에서는 서로 다른 구조를 갖는 화소(410A, 410B)를 기본 유닛으로서 조합하는 경우의 방법을 도시하고 있으며, 본 실시예4와 같은 화소 배치로, 서로 다른 구조의 화소 (410A, 410B)를 비스듬하게 조합하는 방법(도 4의 (a))과, 가로로 조합하는 방법(도 4의 (b))의 2가지가 생각된다. 도 4의 (c), 도 4의 (d)에 도시한 예에서는, 서로 다른 구조의 화소(410A, 410B)를 세로로 조합하여 녹색 성분 필터를 배치한 예이지만, 마찬가지로 비스듬하게 조합하여 녹색 성분 필터를 배치해도 된다.
또한, 본 발명의 고체 촬상 장치는, 1칩으로서 형성된 고체 촬상 장치이어도, 복수 칩의 집합체로서 형성된 모듈 타입의 고체 촬상 장치이어도 되고, 복수 칩의 집합체로서 형성된 고체 촬상 장치의 경우, 촬상을 행하는 센서 칩, 디지털 신호 처리를 행하는 신호 처리 칩 등으로 분리되어 형성되며, 또한, 광학계를 포함하는 경우도 있다. 예를 들면 도 8에 도시한 구성이 상정된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 화소의 배열이나, 배선의 배치 방향을 나타내는 「row」나 「column」은, 각각, 매트릭스의 수평, 수직 방향이다. 단, 본 발명은 이러한 각 구성 요소의 배치에 한정되는 것이 아니라, 화소로부터 촬상 영역 밖으로의 신호의 판독을, 수평 방향으로 배치된 신호선을 통해 행해도 된다. 또한, 「row」나 「column」이 어떤 방향인지는, 그 정의에 의존하기 때문에, 예를 들면 「row」가 수직 방향을 나타내고 있는 경우에는, 본 발명을, 본 발명의 「row」와 「column」을 교체하여 해석하면 된다.
또한, 엄밀하게 매트릭스 형상으로 화소가 배치되어 있지 않은 경우, 예를 들면, 화소 피치가 절반씩 어긋난 배치로 되어 있는 경우에도, 당업자이면 적절하게 「row」, 「column」을 설정하여, 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치에 따르면, 컬러 필터의 각 색 성분 필터가 각 색 성분마다 공통의 구조를 갖는 화소에 대응하여 배치되어 있기 때문에, 촬상 화소부가 구조가 서로 다른 화소에 의해 구성되는 경우에, 동일 색의 필터와 화소 구조와의 조합의 차이에 의한 화질의 열화를 방지하고, 화소의 미세화 등에 상관없이, 양호한 화질을 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 수직 방향으로 연장되는 화소열과 수평 방향으로 연장되는 화소행을 갖는 2차원 배열로 된 복수의 화소를 포함하여 구성되는 촬상 화소부와, 상기 촬상 화소부 상에 각 화소에 대응하여 배치되는 적색 성분 필터, 녹색 성분 필터 및 청색 성분 필터를 포함하는 컬러 필터를 갖는 고체 촬상 장치로서,
    상기 촬상 화소부는 제1 구조의 화소로 이루어지는 화소행과, 상기 제1 구조와는 다른 제2 구조의 화소로 이루어지는 화소행을 수직 방향으로 교대로 배열하여 구성되어 있고,
    동일한 화소행에 포함되고 서로 수평 방향에 인접하는 상기 제1 구조의 2개의 화소를 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소로 하고, 그들 2개의 화소 중 한쪽의 화소의 수직 방향 상방에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소와 그들 2개의 화소 중 다른 쪽의 화소의 수직 방향 하방에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소를 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로 하고, 상기 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로, 화소의 기본 유닛이 구성되어 있고,
    상기 제1 구조의 화소와 상기 제2 구조의 화소는 광전 변환 영역에 축적된 전하를 판독하는 트랜지스터의 형성 위치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 수직 방향으로 연장되는 화소열과 수평 방향으로 연장되는 화소행을 갖는 2차원 배열로 된 복수의 화소를 포함하여 구성되는 촬상 화소부와, 상기 촬상 화소부 상에 각 화소에 대응하여 배치되는 적색 성분 필터, 녹색 성분 필터 및 청색 성분 필터를 포함하는 컬러 필터를 갖는 고체 촬상 장치로서,
    상기 촬상 화소부는 제1 구조의 화소로 이루어지는 화소열과, 상기 제1 구조와는 다른 제2 구조의 화소로 이루어지는 화소열을, 수평 방향으로 교대로 배열하여 구성되어 있고,
    동일한 화소열에 포함되고 서로 수직 방향에 인접하는 상기 제1 구조의 2개의 화소를 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소로 하고, 그들 2개의 화소 중 한쪽의 화소의 수평 방향 좌측 방향에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소와 그들 2개의 화소 중 다른 쪽의 화소의 수평 방향 우측 방향에 인접하는 상기 제2 구조의 1개의 화소를 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로 하고, 상기 적색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 청색 성분 필터를 구비한 1개의 화소와 녹색 성분 필터를 구비한 2개의 화소로 화소의 기본 유닛이 구성되어 있고,
    상기 제1 구조의 화소와 상기 제2 구조의 화소는, 광전 변환 영역에 축적된 전하를 판독하는 트랜지스터의 형성 위치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
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