TWI833774B - 固體攝像裝置 - Google Patents

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Abstract

本揭示之一實施形態之固體攝像裝置於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件。該固體攝像裝置進而具備複數條資料輸出線，其等輸出基於自光電轉換元件輸出之電荷的像素信號。將複數條資料輸出線於每特定之單位像素行設置積層型光電轉換元件中之光電轉換元件之積層數的整數倍之數量。

Description

固體攝像裝置
本揭示係關於一種固體攝像裝置。
使用有機半導體材料等之具有波長選擇性之材料之光電轉換元件可將特定波段之光進行光電轉換。將如此之光電轉換元件使用於固體攝像裝置之情形時，可於每像素設置積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件之積層型光電轉換元件(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第WO2016/121521號
然而，上述固體攝像裝置之領域中，對於像素與資料輸出線或驅動配線之連接之最佳化，有進一步檢討之餘地。因此，期望提供一種像素與資料輸出線或驅動配線之連接適當之固體攝像裝置。
本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置於每一像素具備積層型光電轉換元件，其積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件。該固體攝像裝置進而具備複數條資料輸出線，其等輸出基於自光電轉換元件輸出之電荷的像素信號。將複數條資料輸出線於每特定之單位像素行設置積層型光電轉換元件中之光電轉換元件之積層數的整數倍之數量。
本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置中，將複數條資料輸出線於每特定之單位像素行設置積層型光電轉換元件中之光電轉換元件之積層數的整數倍之數量。藉此，與於每特定之單位像素行各設有1條資料輸出線之情形相比，可更高速讀出資料。因此，藉由設為增加資料輸出線之數量之構成，而可實現資料之高速讀出。
本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置於每一像素具備積層型光電轉換元件，其積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件。該固體攝像裝置於將複數個光電轉換元件所含之複數個第1光電轉換元件分成複數個組群時之每一組群中，具備第1像素電路，其輸出基於自複數個上述光電轉換元件中，具有特定波長選擇性之第1光電轉換元件輸出之電荷的像素信號。該固體攝像裝置進而具備複數條驅動配線，其等施加控制蓄積於光電轉換元件之電荷輸出之控制信號。各驅動配線在與第1像素電路之共用具對應關係之各單位像素行中，當著眼於共用之第1像素電路互不相同之屬於第1組群之複數個第1光電轉換元件及屬於第2組群之複數個第1光電轉換元件時，連接於屬於第1組群之第1光電轉換元件及屬於第2組群之第1光電轉換元件。
本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置中，各驅動配線於各單位像素行中，連接於屬於第1組群之第1光電轉換元件及屬於第2組群之第1光電轉換元件。藉此，與於每光電轉換元件設有驅動配線之情形相比，可減少驅動配線之數量。此處，有驅動配線遮蔽入射於積層型光電轉換元件中設置於下方之光電轉換元件之光之情形。因此，藉由設為減少驅動配線之數量之構成，而可提高開口率。
本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置於每一像素具備積層型光電轉換元件，其積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件。該固體攝像裝置於每一第1光電轉換元件具備第1像素電路，其輸出基於自複數個光電轉換元件中具有特定之波長選擇性之第1光電轉換元件輸出之電荷的像素信號。該固體攝像裝置進而於將複數個光電轉換元件所含之複數個第2光電轉換元件分成複數個組群時之每一組群，具備第2像素電路，其輸出基於自複數個光電轉換元件中第1光電轉換元件以外之第2光電轉換元件輸出之電荷的像素信號。該固體攝像裝置進而於每一像素行具備各2條輸出像素信號之資料輸出線。各像素行中，一資料輸出線係連接於各第1像素電路，另一資料輸出線係連接於各第2像素電路。各第1光電轉換元件由2個光電轉換部構成。
本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置中，將資料輸出線於每一像素行各設有2條，各像素行中，一資料輸出線連接於各第1像素電路，另一資料輸出線連接於各第2像素電路。再者，該固體攝像裝置中，各第1光電轉換元件由2個光電轉換部構成。藉此，例如於讀出2個光電轉換部之資料期間，可讀出其他光電轉換元件之資料。其結果，無需為了獲得自動聚焦用之相位差資料而另外設置時間。因此，與為了獲得自動聚焦用之相位差資料而另外設置時間之情形相比，可實現更高之資料讀出效率。
以下，針對本揭示之實施形態，參照圖式詳細說明。另，說明依照以下順序進行。 1.第1實施形態(固體攝像裝置)…圖1～圖7 2.第1實施形態之變化例(固體攝像裝置) 變化例A…圖8～圖17 變化例B…圖18～圖20 變化例C…圖21～圖24 變化例D…圖25 變化例E…圖26 3.第2實施形態(固體攝像裝置)…圖27～圖30 4.第2實施形態之變化例(固體攝像裝置) 變化例F…圖31、圖32 5.適用例(攝像系統)…圖33 6.應用例 應用例1…將上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置 應用於移動體之例(圖34、圖35) 應用例2…將上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置 應用於手術系統之例(圖36、圖37)
＜1.實施形態＞ [構成] 圖1係表示本揭示之一實施形態之固體攝像裝置1之概略構成之一例。固體攝像裝置1具備複數個像素11矩陣狀配置之像素區域10。圖1中分別係以符號Dr表示列方向，以符號Dc表示行方向。圖2係表示像素11之剖面構成之一例。圖3係表示像素11及其周邊之電路構成之一例。
固體攝像裝置1包含複數個像素電路12、複數條驅動配線VOA、及複數條資料輸出線VSL。像素電路12輸出基於自像素11輸出之電荷的像素信號。驅動配線VOA係施加控制蓄積於像素11之電荷輸出之控制信號之配線，例如於列方向Dr延伸。資料輸出線VSL係將自各像素電路12輸出之像素信號輸出至邏輯電路20之配線，例如於行方向Dc延伸。
固體攝像裝置1具備處理像素信號之邏輯電路20。邏輯電路20具有例如垂直驅動電路21、行信號處理電路22、水平驅動電路23及系統控制電路24。邏輯電路20基於自各像素11所得之像素信號，產生輸出電壓，並向外部輸出。
垂直驅動電路21例如於每特定之單位像素列，依序選擇複數個像素11。所謂「特定之單位像素列」，係指可於同一位址進行像素選擇之像素列。例如，複數個像素11共用1個像素電路12之情形時，共用像素電路12之複數個像素11之佈局變為2像素列×n像素行(n為1以上之整數)時，「特定之單位像素列」係指2像素列。同樣地，共用像素電路12之複數個像素11之佈局變為4像素列×n像素行(n為1以上之整數)時，「特定之單位像素列」係指4像素列。
行信號處理電路22例如對自藉由垂直驅動電路21選擇之列之各像素11輸出之像素信號，實施相關雙採樣(Correlated Double Sampling：CDS)處理。行信號處理電路22例如藉由實施CDS處理，而擷取像素信號之信號位準，保持對應於各像素11之受光量之像素資料。行信號處理電路22例如於每資料輸出線VSL具有行信號處理電路部22A。行信號處理部22A包含例如單斜率A/D轉換器。單斜率A/D轉換器例如包含比較器及計數器電路而構成。水平驅動電路23例如將保持於行信號處理電路22之像素資料依序向外部輸出。系統控制電路24例如控制邏輯電路20內之各區塊(垂直驅動電路21、行信號處理電路22及水平驅動電路23)之驅動。
像素11例如如圖2所示，具有積層型光電轉換元件，其積層有具有互不相同之波長選擇性之3個光電轉換元件110、120、130。即，固體攝像裝置於每像素11具備上述積層型光電轉換元件。像素11進而於例如與上述積層型光電轉換元件對向之部位，具有附載晶片透鏡160。即，固體攝像裝置1於每像素11具備附載晶片透鏡160。光電轉換元件110例如形成於半導體基板140上之絕緣層(絕緣層115、116及保護層117)內，例如自半導體基板140側起依序積層電極111、光電轉換層112及電極113而構成。半導體基板140係藉由例如矽基板構成。
光電轉換元件110進而例如在與電極111同一層內，具有與電極111相隔配置之電荷蓄積用電極114。電荷蓄積用電極114經由絕緣層116與光電轉換層112對向配置。電極111及電荷蓄積用電極114係由絕緣層115、116覆蓋，電極111經由絕緣層116之開口連接於光電轉換層112。電極113係連接於光電轉換層112及絕緣層116之表面而形成之整面膜，例如藉由與隣接之像素11之電極113共通之層而構成。
光電轉換元件110例如具有吸收綠色光(495 nm以上570 nm以下範圍內之波長域之光)之光電轉換層112，對綠色光具有感度。光電轉換層112例如藉由吸收綠色光之有機材料構成。作為如此之有機材料，列舉例如若丹明系色素、部花青系色素、喹吖啶酮等。另，光電轉換層112亦可藉由與有機材料不同之材料構成。絕緣層115、116及保護層117係藉由例如SiO2 或SiN等構成。電極111、113係藉由例如透明導電材料構成。作為透明導電材料，列舉例如ITO(Indium Tin Oxide，銦錫氧化物)、或IZO(Indium Zinc Oxide，銦鋅氧化物)等。另，光電轉換層112並非限定於有機材料，亦可藉由例如無機材料構成。作為如此之無機材料，可列舉例如矽、硒、非晶硒、黃銅礦系化合物、Ⅲ-Ⅴ族化合物、化合物半導體(例如CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、PbSe、PbS等)。光電轉換層112亦可藉由包含上述無機材料之量子點構成。
光電轉換元件110例如經由設置於半導體基板140之接觸孔153等，連接於設置於半導體基板140背面之配線156。配線156將光電轉換元件110之電極111與光電轉換元件110用之像素電路12(例如，像素電路12內之放大電晶體之閘極電極157)電性連接。
光電轉換元件120、130例如形成於半導體基板140內。光電轉換元件120例如具有形成於半導體基板140之表面附近之n型半導體區域141，作為光電轉換層。光電轉換元件120例如具有吸收藍色光(425 nm以上495 nm以下範圍內之波長域之光)之n型半導體區域141，對藍色光具有感度。光電轉換元件120例如經由設置於半導體基板140之傳送電晶體TR，連接於設置於半導體基板140背面之配線。該配線將n型半導體區域141與光電轉換元件120用之像素電路12電性連接。另，圖2係例示電性連接於光電轉換元件120之傳送電晶體TR之閘極電極158。
光電轉換元件130例如具有形成於半導體基板140之較n型半導體區域141更深區域之n型半導體區域142，作為光電轉換層。光電轉換元件130例如具有吸收紅色光(620 nm以上750 nm以下範圍內之波長域之光)之n型半導體區域142，對紅色光具有感度。光電轉換元件130例如經由設置於半導體基板140之傳送電晶體TR，連接於設置於半導體基板140背面之配線。該配線將n型半導體區域142與光電轉換元件130用之像素電路12(例如，像素電路12內之放大電晶體之閘極電極159)電性連接。
半導體基板140於n型半導體區域141與半導體基板140之表面間，具有p+層145。p+層145抑制暗電流之產生。半導體基板140進而於n型半導體區域141與n型半導體區域142間，具有p+層143。p+層143進而包圍n型半導體區域142之側面之一部分(例如，閘極電極158附近)。p+層143將n型半導體區域141與n型半導體區域142分離。半導體基板140於半導體基板140之背面附近，具有p+層144。p+層144抑制暗電流之產生。於半導體基板140之背面，設有絕緣膜154，於半導體基板140之表面，積層有HfO2 膜151及絕緣膜152。HfO2 膜151為具有負的固定電荷之膜，藉由設置如此之膜，可抑制暗電流之產生。於半導體基板140之背面，形成有例如將光電轉換元件110、120、130與像素電路12互相電性連接之配線，及覆蓋像素電路12等之絕緣層155。
另，光電轉換元件110、120、130之垂直方向之配置順序較佳自光入射方向(附載晶片透鏡160側)起依序為光電轉換元件110、光電轉換元件120、光電轉換元件130。此係因為更短波長之光於入射表面側更被效率良好地吸收之故。由於紅色於3色中為最長波長，故較佳為自光入射面觀察，使光電轉換元件130位於最下層。藉由該等光電轉換元件110、120、130之積層構造，構成1個積層型光電轉換元件。
圖4係表示像素11(具體而言，係光電轉換元件110)及其周邊之電路構成之一例。圖4係立體地表示圖3所記載之電路構成。圖5係表示像素11(具體而言，係光電轉換元件120、130)及其周邊之電路構成之一例。圖6係簡單彙總圖3～圖5所記載之電路構成之圖。圖3～圖6係顯示「特定之單位像素行」之電路構成。所謂「特定之單位像素行」，係1個像素電路12共用複數個像素11之情形時，共用像素電路12之複數個像素11之佈局變為m像素列×2像素行(m為1以上之整數)時，「特定之單位像素行」係指2像素行。同樣地，共用像素電路12之複數個像素11之佈局變為m像素列×4像素行(m為1以上之整數)時，「特定之單位像素行」係指4像素行。
如上所述，各像素11成為積層有光電轉換元件110、120、130之構造，且複數個像素11於像素區域10中矩陣狀配置。因此，複數個光電轉換元件110於像素區域10之靠光入射面之層內矩陣狀配置，複數個光電轉換元件130於像素區域10之靠與光入射面相反側之面之層內矩陣狀配置。再者，複數個光電轉換元件120於像素區域10中，配置有複數個光電轉換元件110之層與配置有複數個光電轉換元件130之層間之層內矩陣狀配置。
於各光電轉換元件110(具體而言，係電極111)，連接有像素電路12。於各光電轉換元件120，經由傳送電晶體TR連接像素電路12。於各光電轉換元件130，經由傳送電晶體TR連接像素電路12。以下，有為方便起見，將光電轉換元件110稱為光電轉換部11G，進而簡化，稱為光電轉換部G、光電轉換部G1、光電轉換部G2、光電轉換部G3或光電轉換部G4之情形。又，有將包含光電轉換元件120及傳送電晶體TR之電路稱為光電轉換部11B，進而簡化，稱為光電轉換部B之情形。又，有將包含光電轉換元件130及傳送電晶體TR之電路稱為光電轉換部11R，進而簡化，稱為光電轉換部R之情形。
像素電路12例如如圖3所示，具有浮動擴散區FD、重設電晶體RST、選擇電晶體SEL、放大電晶體AMP。浮動擴散區FD暫時保持自光電轉換部11G、11B、11R輸出之電荷。重設電晶體RST之源極連接於浮動擴散區FD，重設電晶體RST之汲極連接於電源線VDD及放大電晶體AMP之汲極。重設電晶體RST之閘極係經由控制線(未圖示)連接於垂直驅動電路21。放大電晶體AMP之源極連接於選擇電晶體SEL之汲極，放大電晶體AMP之閘極連接於浮動擴散區FD。選擇電晶體SEL之源極經由資料輸出線VSL連接於行信號處理電路22，選擇電晶體SEL之閘極經由控制線(未圖示)連接於垂直驅動電路21。另，光電轉換部11G之電荷蓄積用電極114經由驅動配線VOA連接於垂直驅動電路21。另，光電轉換部11G之電極113經由驅動配線VOU連接於垂直驅動電路21。
若傳送電晶體TR成為接通狀態，則傳送電晶體TR將光電轉換部11B、11R之電荷傳送至浮動擴散區FD。重設電晶體RST將浮動擴散區FD之電位重設為特定之電位。若重設電晶體RST成為接通狀態，則將浮動擴散區FD之電位重設為電源線VDD之電位。選擇電晶體SEL控制像素信號自像素電路12之輸出時序。放大電晶體AMP產生對應於保持於浮動擴散區FD之電荷位準之電壓的信號，作為像素信號。放大電晶體AMP構成源極隨耦型放大器，輸出與於光電轉換部11G、11B、11R產生之電荷位準對應之電壓之像素信號。若選擇電晶體SEL成為接通狀態，則放大電晶體AMP將浮動擴散區FD之電位放大，將對應於其電位之電壓經由資料輸出線VSL輸出至行信號處理電路22。傳送電晶體TR、重設電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL例如係NMOS電晶體。像素電路12例如形成於半導體基板140之背面。
設置於固體攝像裝置1之複數個像素電路12中，包含分配於光電轉換部11G之複數個像素電路12G，及分配於光電轉換部11B、11R之複數個像素電路12BR。像素電路12G輸出基於自具有特定之波長選擇性之光電轉換部11G輸出之電荷的像素信號。像素電路12BR輸出基於自具有特定之波長選擇性之光電轉換部11B、11R輸出之電荷的像素信號。
(光電轉換部11G與像素電路12G之關係) 複數個像素電路12G係對具有共通之波長選擇性之每複數個光電轉換部11G各設有1個。複數個像素電路12G係將設置於固體攝像裝置1之複數個光電轉換部11G分成複數個組群時之每一組群各設有1個。各組群所含之光電轉換部11G之數量於各組群中共通。
此處，複數個光電轉換部11G中，組群係對共用浮動擴散區FD之每複數個光電轉換部11G設定。例如，4個光電轉換部11G共用1個浮動擴散區FD之情形時，藉由共用浮動擴散區FD之4個光電轉換部11G，形成1個組群。
另一方面，各驅動配線VOA並非係藉由像素電路12G及浮動擴散區FD規定之組群單位所共用。各驅動配線VOA並非係藉由像素電路12G及浮動擴散區FD規定之2個組群所共用。具體而言，各驅動配線VOA在與像素電路12G之共用具對應關係之各單位像素行中，著眼於共用之像素電路12G互不相同之屬於組群Group1之複數個光電轉換部11G及屬於組群Group2之複數個光電轉換部11G時，連接於屬於組群Group1之光電轉換部11G，及屬於組群Group2之光電轉換部11G。
此處，本實施形態中，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL係與像素電路12G之共用具對應關係之每單位像素行，各設有2條。各單位像素行中，一資料輸出線VSL(VSL1)係連接於與組群Group1對應之像素電路12G，另一資料輸出線VSL(VSL2)係連接於與組群Group2對應之像素電路12G。再者，連接驅動配線VOA1之屬於組群Group1之光電轉換部11G(例如G3)，及屬於組群Group2之光電轉換部11G(例如G1)，在與單位像素行平行之方向(Dc)上相互錯位地配置。同樣地，連接驅動配線VOA2之屬於組群Group1之光電轉換部11G(例如G4)，及屬於組群Group2之像素電路12G(例如G2)，在與單位像素行平行之方向上相互錯位地配置。
(光電轉換部11BR與像素電路12BR之關係) 複數個像素電路12BR係於具有特定之波長選擇性之每複數個光電轉換部11B、11R各設有1個。複數個像素電路12BR係於將設置於固體攝像裝置1之複數個光電轉換部11B、11R分成複數個組群時之每一組群各設有1個。各組群所含之光電轉換部11B之數量於各組群中共通。同樣地，各組群所含之光電轉換部11R之數量於各組群中共通。
此處，複數個光電轉換部11B、11R中，組群係對共用經由配線互相連接之複數個浮動擴散區FD之每複數個光電轉換部11B、11R設定。例如，4個光電轉換部11B及4個光電轉換部11R共用經由配線互相連接之2個浮動擴散區FD之情形時，藉由共用其2個浮動擴散區FD之4個光電轉換部11B及4個光電轉換部11R，形成1個組群。
如上所述，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL係於與像素電路12G之共用具對應關係之每單位像素行，各設有2條。各單位像素行中，一資料輸出線VSL(VSL1)係連接於與組群Group3對應之像素電路12BR。此處，共用經由配線互相連接之複數個浮動擴散區FD之複數個光電轉換部11B、11R屬於組群Group3。即，組群Group3中，包含具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換部11B、11R。因此，各單位像素行中，一資料輸出線VSL(VSL1)係經由對應於組群Group3之像素電路12BR，連接於屬於組群Group3之各光電轉換部11B、11R。
各單位像素行中，另一資料輸出線VSL(VSL2)係連接於與組群Group4對應之像素電路12BR。此處，共用經由配線互相連接之複數個浮動擴散區FD之複數個光電轉換部11B、11R屬於組群Group4。即，組群Group4中，包含具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換部11B、11R。因此，各單位像素行中，另一資料輸出線VSL(VSL2)係經由與組群Group4對應之像素電路12BR，連接於屬於組群Group4之各光電轉換部11B、11R。
屬於組群Group1之複數個光電轉換部11G，及屬於組群Group3之複數個光電轉換部11B、11R，可配置於像素區域10之厚度方向上互相正對之位置，亦可配置於像素區域10之厚度方向上自互相正對之位置僅偏移1像素列或1像素行之位置。同樣地，屬於組群Group2之複數個光電轉換部11G，及屬於組群Group4之複數個光電轉換部11B、11R，可配置於像素區域10之厚度方向上互相正對之位置，亦可配置於像素區域10之厚度方向上自互相正對之位置僅偏移1像素列或1像素行之位置。
[讀取動作中] 圖7係表示具備圖6所記載之電路構成之固體攝像裝置1之資料輸出之一例。
首先，針對自光電轉換部11G之電荷讀出進行說明。
垂直驅動電路21於電荷蓄積期間，對電極111施加電位V11 ，對電荷蓄積用電極114施加電位V12 (V12 ＞V11 )。此時，入射於光電轉換層112之光於光電轉換層112中被光電轉換，藉此產生之電洞自電極113經由驅動配線VOU向垂直驅動電路21送出。垂直驅動電路21進而對電極111施加正電位，對電極113施加負電位。藉此，藉由光電轉換產生之電子被吸引至電荷蓄積用電極114，於光電轉換層112中電荷蓄積用電極114附近停止。即，將電荷蓄積於光電轉換層112。另，由於V12 ＞V11 ，故於光電轉換層112之內部產生之電子不會向電極111移動。隨著光電轉換之時間經過，光電轉換層112中電荷蓄積用電極114附近之電位變為更負側之值。
垂直驅動電路21於電荷蓄積期間之後期，進行重設動作。藉此，重設浮動擴散區FD之電位，浮動擴散區FD之電位變為電源線VDD之電位。
垂直驅動電路21於重設動作結束後，進行電荷之讀出。即，垂直驅動電路21於電荷傳送期間，對電極111施加電位V21 ，對電荷蓄積用電極114施加電位V22 (V22 ＞V21 )。藉此，於光電轉換層112中電荷蓄積用電極114附近停止之電子向電極111，進而向浮動擴散區FD讀出。即，蓄積於光電轉換層112之電荷被行信號處理電路22讀出。如此，藉由進行電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作，完成自光電轉換部11G之電荷讀出。
接著，針對自光電轉換部11B、11R之電荷讀出進行說明。
入射於n型半導體區域141之光於n型半導體區域141中被光電轉換，藉此產生之電荷蓄積於n型半導體區域141內。此時，垂直驅動電路21對傳送電晶體TR之閘極電極158施加接通電壓。藉此，將蓄積於n型半導體區域141內之電荷經由傳送電晶體TR，向浮動擴散區FD讀出。即，蓄積於n型半導體區域141之電荷被行信號處理電路22讀出。如此，完成自光電轉換部11B之電荷讀出。
透過n型半導體區域141，入射於n型半導體區域142之光於n型半導體區域142中被光電轉換，藉此產生之電荷蓄積於n型半導體區域142內。此時，垂直驅動電路21對傳送電晶體TR之閘極施加接通電壓。藉此，將蓄積於n型半導體區域142內之電荷經由傳送電晶體TR，向浮動擴散區FD讀出。即，蓄積於n型半導體區域142之電荷被行信號處理電路22讀出。如此，完成自光電轉換部11R之電荷讀出。
垂直驅動電路21藉由組合上述讀出動作，而進行自光電轉換部11G、11B、11R之電荷之讀出動作。垂直驅動電路21例如如圖6、圖7所示，對第1位址(或組群Group3)之2個光電轉換部11B、及2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B，依序進行讀出動作。藉此，第1位址之2個光電轉換部11B、及2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL1，依序被行信號處理電路22讀出。
接著，垂直驅動電路21例如如圖6、圖7所示，對第1位址(或組群Group1)之2個光電轉換部11G，及第2位址(或組群Group2)之2個光電轉換部11G，依序並列地進行讀出動作。藉此，第1位址之2個光電轉換部11G之電荷經由資料輸出線VSL1，依序被行信號處理電路22讀出，與此同時，第2位址之2個光電轉換部11G之電荷經由資料輸出線VSL2，依序被行信號處理電路22讀出。
其次，垂直驅動電路21例如如圖6、圖7所示，對第1位址(或組群Group3)中未讀之2個光電轉換部11R，依序進行讀出動作。藉此，第1位址中未讀之2個光電轉換部11R之電荷經由資料輸出線VSL1，依序被行信號處理電路22讀出。
接著，垂直驅動電路21例如如圖6、圖7所示，對第2位址(或組群Group4)之2個光電轉換部11B、2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B，依序進行讀出動作。藉此，第2位址之2個光電轉換部11B、2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL2，依序被行信號處理電路22讀出。
接著，垂直驅動電路21例如如圖6、圖7所示，對第1位址(或組群Group1)中未讀之2個光電轉換部11G，及第2位址(或組群Group2)中未讀之2個光電轉換部11G，依序並列地進行讀出動作。藉此，第1位址中未讀之2個光電轉換部11G之電荷經由資料輸出線VSL1，依序被行信號處理電路22讀出，與此同時，第2位址中未讀之2個光電轉換部11G之電荷經由資料輸出線VSL2，依序被行信號處理電路22讀出。
最後，垂直驅動電路21例如如圖6、圖7所示，對第2位址(或組群Group4)中未讀之2個光電轉換部11R，依序進行讀出動作。藉此，第2位址中未讀之2個光電轉換部11R之電荷經由資料輸出線VSL1，依序被行信號處理電路22讀出。如此，完成自第1位址及第2位址之各光電轉換部之讀出動作。其後，垂直驅動電路21以同樣方法重複，進行自各光電轉換部之讀出動作。如此，完成自各光電轉換部之讀出動作。
另，第1位址及第2位址自各光電轉換部之電荷讀出順序並非限定於圖7所記載。垂直驅動電路21例如亦可使資料輸出線VSL1、VSL2之兩者以儘可能可同時使用於讀出之方式進行讀出動作。
[效果] 接著，針對本實施形態之固體攝像裝置1之效果進行說明。
本實施形態中，各驅動配線VOA於各單位像素行中，連接於屬於組群Group1之光電轉換部11G，及屬於組群之光電轉換部11G。藉此，與每光電轉換部11G設有驅動配線VOA之情形相比，可減少驅動配線VOA之數量。此處，有驅動配線VOA遮蔽入射於積層型光電轉換元件中設置於下方之光電轉換元件11B、11R之光之情形。因此，藉由設為減少驅動配線VOA之數量之構成，而可提高光電轉換部11B、11R之開口率。
又，本實施形態中，複數條資料輸出線VSL係每單位像素行各設有2條。再者，各單位像素行中，一資料輸出線VSL1係連接於與組群Group1對應之像素電路12(12G)，另一資料輸出線VSL2係連接於與組群Group2對應之像素電路12(12G)。藉此，例如可同時讀出組群Group1內之光電轉換部11G之電荷，及組群Group2內之光電轉換部11G之電荷。因此，各單位像素行中，與僅設有1條資料輸出線VSL之情形相比，可實現更高之資料讀出效率。
又，本實施形態中，連接各驅動配線VOA之屬於組群Group1之光電轉換部11G，及屬於組群Group2之光電轉換部11G在與單位像素行平行之方向上相互錯位地配置。藉此，可使每資料輸出線VSL之容量一致。其結果，可使資料輸出線VSL之電位變化時之時間常數一致，可謀求讀出時間之均一化。
又，本實施形態中，輸出基於自光電轉換部11B、11R輸出之電荷的像素信號之像素電路12(12BR)係設置於將複數個光電轉換部11B、11R分成2個組群(組群Group3、4)時之每一組群。再者，各單位像素行中，著眼於共用之像素電路12(12BR)互相不同之屬於組群Group3之複數個光電轉換部11B、11R及屬於組群Group4之複數個光電轉換部11B、11R時，一資料輸出線VSL1連接於屬於組群Group3之各光電轉換部11B、11R，另一資料輸出線VSL2連接於屬於組群Group4之各光電轉換部11B、11R。藉此，可同時讀出組群Group3內之光電轉換部11B、11R之電荷，及組群Group3內之光電轉換部11B、11R之電荷。
又，本實施形態中，組群Group3、4之各者中，包含具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換部11B、11R。藉此，有可使複數個光電轉換部11B、11R之平面佈局有效之情形。
又，本實施形態中，各積層型光電轉換元件中，各光電轉換部11G具有藉由有機材料形成之光電轉換層112之情形時，亦可實現具有與半導體層不同特徵之光電轉換特性。
＜2.變化例＞ 以下，針對上述實施形態之固體攝像裝置1之變化例進行說明。
[[變化例A]] 圖8係表示上述實施形態之光電轉換部11G及其周邊之電路構成之一變化例。上述實施形態中，單位像素行中，各驅動配線VOA係由2個組群Group1、Group2共用。但，上述實施形態中，單位像素行中，亦可各驅動配線VOA不由2個組群共用，而設置於每一組群Group5。該情形時，單位像素行中，於每一組群Group5設置有與各組群Group5所含之光電轉換部11G之數量相等數量之驅動配線VOA。即，複數條驅動配線VOA於各單位像素行中，於共用像素電路12G之複數個光電轉換部11G之每一者各設有1條。例如，各組群Group5中包含4個光電轉換部11G之情形時，於單位像素行中，於每一組群Group5設置4條驅動配線VOA。
此時，各組群Group5中，複數個光電轉換部11G共用1個浮動擴散區FD，將像素電路12G連接於該浮動擴散區FD。即，複數個像素電路12G於每一組群Group5各設有1個。此時，進而，各像素電路12G於單位像素行中，連接於共通之資料輸出線VSL1。
圖9係表示上述實施形態之光電轉換部11B、11R及其周邊之電路構成之一變化例。上述實施形態中，設有包含複數個光電轉換部11B、11R之組群Group3、4，複數個像素電路12BR於每一組群Group3、4各設有1個。但，上述實施形態中，亦可取代組群Group3、4，設置包含複數個光電轉換部11B之組群Group6、及包含複數個光電轉換部11R之組群Group7。
該情形時，取代複數個像素電路12BR，設置複數個像素電路12B及複數個像素電路12R，複數個像素電路12B係於每一組群Group6各設有1個，複數個像素電路12R係每組群Group7各設有1個。此時，各組群Group6中，複數個光電轉換部11B共用1個浮動擴散區FD，將像素電路12B連接於該浮動擴散區FD。又，各組群Group7中，複數個光電轉換部11R共用1個浮動擴散區FD，將像素電路12R連接於該浮動擴散區FD。此時，進而，各像素電路12B於單位像素行中，連接於共通之資料輸出線VSL2，各像素電路12R於單位像素行中，連接於共通之資料輸出線VSL3。
圖10係簡單彙總圖8、圖9所記載之電路構成之圖。複數條資料輸出線VSL係每單位像素行，設置積層型光電轉換元件之光電轉換元件110、120、130之積層數之整數倍之數量。本變化例中，例如如圖10所示，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL係每單位像素行，各設有3條(即，與積層數相同數量)，各單位像素行中，於光電轉換部11G、11B、11R之每種波長選擇性各設有1條。
[讀出動作] 圖11係表示具備圖10所記載之電路構成之固體攝像裝置1之資料輸出之一例。
垂直驅動電路21藉由組合上述實施形態中提及之讀出動作，而進行自光電轉換部11G、11B、11R之電荷之讀出動作。垂直驅動電路21例如如圖10、圖11所示，對第1位址(或Group5、6、7)之1個光電轉換部11G、1個光電轉換部11R及1個光電轉換部11B，同時進行讀出動作。藉此，第1位址之1個光電轉換部11B、1個光電轉換部11R及1個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL1、VSL2、VSL3，被行信號處理電路22同時讀出。
其後，垂直驅動電路21以同樣方法重複，對屬於第1位址之未讀之1個光電轉換部11G、1個光電轉換部11R及1個光電轉換部11B，同時進行讀出動作。如此，完成自第1位址之各光電轉換部之讀出動作。垂直驅動電路21以同樣方法重複，對屬於第2位址之1個光電轉換部11G、1個光電轉換部11R及1個光電轉換部11B，同時進行讀出動作。如此，完成自第1位址及第2位址之各光電轉換部之讀出動作。其後，垂直驅動電路21以同樣方法重複，進行自各光電轉換部之讀出動作。如此，完成自各光電轉換部之讀出動作。
[效果] 接著，針對本變化例之固體攝像裝置1之效果進行說明。
本變化例中，複數條資料輸出線VSL係每特定之單位像素行，設置與積層型光電轉換元件之光電轉換元件110、120、130之積層數相同數量。藉此，與每特定之單位像素行各設有1條資料輸出線之情形相比，可更高速讀出資料。
又，本變化例中，複數個像素電路12係於每一組群Group5、6、7各設有1個，複數條資料輸出線VSL係於各單位像素行中，對光電轉換元件110、120、130之每種(3種)波長選擇性各設有1條。藉此，與每特定之單位像素行各設有1條資料輸出線之情形相比，可更高速讀出資料。
又，本變化例中，每資料輸出線VSL設有行信號處理部22A。藉此，可同時自各資料輸出線VSL讀出資料，故可高速讀出資料。
又，本變化例中，各積層型光電轉換元件中，各光電轉換部11G具有藉由有機材料形成之光電轉換層112之情形時，亦可實現具有與半導體層不同特徵之光電轉換特性。
本變化例中，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL亦可於各單位像素行中，對光電轉換部11G、11B、11R之每種波長選擇性各設置複數條。例如，如圖12所示，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL亦可每單位像素行，各設置6條。此處，6條相當於積層數之2倍之數量，意指對光電轉換部11G、11B、11R之每種波長選擇性各設有2條。如此之情形時，例如如圖13所示，可增加同時讀出之像素列。因此，可高速讀出資料。
又，本變化例中，例如如圖14所示，複數個像素電路12G亦可每2個光電轉換部11G各設置1個。同樣地，例如如圖14所示，複數個像素電路12B亦可每2個光電轉換部11B各設置1個。同樣地，例如如圖14所示，複數個像素電路12R亦可對每2個光電轉換部11R各設置1個。如此之情形時，與對每特定之單位像素行各設有1條資料輸出線之情形相比，可更高速讀出資料。
又，本變化例中，例如如圖15所示，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL亦可每單位像素行，各設置6條。此處，6條相當於積層數之2倍之數量，意指對光電轉換部11G、11B、11R之每種波長選擇性各設有2條。如此之情形時，可增加同時讀出之像素列。因此，可高速讀出資料。
又，本變化例中，例如如圖16所示，複數個像素電路12G亦可對每1個光電轉換部11G各設置1個。同樣地，例如如圖16所示，複數個像素電路12B亦可對每1個光電轉換部11B各設置1個。同樣地，例如如圖16所示，複數個像素電路12R亦可對每1個光電轉換部11R各設置1個。如此之情形時，與於每特定之單位像素行各設有1條資料輸出線之情形相比，可更高速讀出資料。
又，本變化例中，例如如圖17所示，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL亦可於每單位像素行，各設置6條。此處，6條相當於積層數之2倍之數量，意指對光電轉換部11G、11B、11R之每種波長選擇性各設有2條。如此之情形時，可增加同時讀出之像素列。因此，可高速讀出資料。
[[變化例B]] 圖18係表示上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置1之像素11之剖面構成之一變化例。上述實施形態及其變化例中，於各像素11，僅設有1個光電轉換元件110(光電轉換部11G)。但，例如如圖18所示，各像素11中，亦可設置2個光電轉換元件110(光電轉換部11G)。該情形時，亦可說是各像素11中，半導體基板140上之1個光電轉換元件係藉由2個光電轉換元件110(光電轉換部11G)構成。各像素11中，2個光電轉換元件110(光電轉換部11G)係配置於與受光面平行之同一面內。該情形時，可使用自設置於各像素11之2個光電轉換元件110(光電轉換部11G)所得之像素信號，獲得AF(自動聚焦)用圖像(相位差圖像)。
圖19係表示具備圖18之剖面構成之固體攝像裝置1之像素及其周邊之電路構成之一例。本變化例中，複數個像素電路12G係對各像素11所含之每2個光電轉換部11G各設有1個。再者，複數個像素電路12BR係對具有特定之波長選擇性之每1個光電轉換部11B及每1個光電轉換部11R各設有1個。複數個像素電路12BR係於將設置於固體攝像裝置1之複數個光電轉換部11B、11R分成複數個組群時之每一組群各設有1個。各組群所含之光電轉換部11B之數量於各組群中共通。同樣地，各組群所含之光電轉換部11R之數量於各組群中共通。
此處，複數條驅動配線VOA係每像素行各設有2條。各像素列中，一驅動配線VOA連接於各像素11之一光電轉換部11G(具體而言，係電極111)，另一驅動配線VOA連接於各像素11之另一光電轉換部11G(具體而言，係電極111)。
又，複數個光電轉換部11B、11R中，組群係對共用1個浮動擴散區FD之每1個光電轉換部11B及每1個光電轉換部11R設定。因此，藉由共用1個浮動擴散區FD之1個光電轉換部11B及1個光電轉換部11R，形成1個組群。
本變化例中，設置於固體攝像裝置1之複數條資料輸出線VSL係對與像素11具對應關係之每單位像素行(即，像素行)，各設有2條。此時，各像素行中，一資料輸出線VSL(VSL1)連接於各像素電路12G，另一資料輸出線VSL(VSL2)連接於像素電路12BR。各像素11所含之2個光電轉換部11G、光電轉換部11B及光電轉換部11R係配置於像素區域10之厚度方向上互相正對之位置。
[讀出動作] 圖20係表示具備圖19所記載之電路構成之固體攝像裝置1之資料輸出之一例。
垂直驅動電路21藉由上述實施形態中提及之一連串讀出動作，而進行自光電轉換部11G、11B、11R之電荷之讀出動作。垂直驅動電路21例如如圖19、圖20所示，對第1位址之1個光電轉換部11G(像素11所含之2個光電轉換部11G中之一者)，及第2位址(或組群Group7)之1個光電轉換部11B，同時進行讀出動作。藉此，第1位址之1個光電轉換部11B(像素11所含之2個光電轉換部11G中之一者)之電荷經由資料輸出線VSL1，被行信號處理電路22讀出，與此同時，第2位址之1個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL2，被行信號處理電路22讀出。
接著，垂直驅動電路21例如如圖19、圖20所示，對第1位址中未讀之1個光電轉換部11G(像素11所含之2個光電轉換部11G中之另一者)，及第2位址(或組群Group7)之1個光電轉換部11R，同時進行讀出動作。藉此，第1位址中未讀之1個光電轉換部11B(像素11所含之2個光電轉換部11G中之另一者)之電荷經由資料輸出線VSL1，被行信號處理電路22讀出，與此同時，第2位址之1個光電轉換部11R之電荷經由資料輸出線VSL2，被行信號處理電路22讀出。如此，完成自第1位址及第2位址之各光電轉換部之讀出動作。其後，垂直驅動電路21以同樣方法重複，進行自各光電轉換部之讀出動作。如此，完成自各光電轉換部之讀出動作。
[效果] 接著，針對本變化例之固體攝像裝置1之效果進行說明。
本變化例中，資料輸出線VSL係每像素行各設有2條，各像素行中，一資料輸出線VSL1連接於各像素電路12G，另一資料輸出線VSL2連接於各像素電路12BR。再者，該固體攝像裝置1中，於各像素11，設有2個光電轉換部11G。藉此，例如於讀出2個光電轉換部11G之資料期間，可讀出其他光電轉換部11B、11R之資料。其結果，無需為了獲得自動聚焦用之相位差資料而另外設置時間。因此，與為了獲得自動聚焦用之相位差資料而另外設置時間之情形相比，可實現更高之資料讀出效率。
又，本變化例中，複數條驅動配線VOA係每像素行各設有2條。再者，各像素行中，一驅動配線VOA連接於像素11內之一光電轉換部11G，另一前驅動配線VOA連接於像素11內之另一光電轉換部11G。藉此，例如於讀出2個光電轉換部11G之資料期間，可讀出其他光電轉換部11B、11R之資料。其結果，無需為了獲得自動聚焦用之相位差資料而另外設置時間。因此，與為了獲得自動聚焦用之相位差資料而另外設置時間之情形相比，可實現更高之資料讀出效率。
又，本變化例中，各積層型光電轉換元件中，各光電轉換部11G具有藉由有機材料形成之光電轉換層112之情形時，亦可實現具有與半導體層不同特徵之光電轉換特性。
[[變化例C]] 圖21、圖22係表示上述變化例B之固體攝像裝置1之像素11及其周邊之電路構成之一變化例。圖21係顯示「相位差檢測模式」時之連接態樣。圖22係顯示「高速讀出模式」時之連接態樣。上述變化例B中，邏輯電路20亦可具有切換開關SW，其切換複數條資料輸出線VSL中2條之任一者與行信號處理部22A之連接。開關SW例如連接於資料輸出線VSL2、VSL3及資料輸出線VSL2用之行信號處理部22A。
此時，開關SW藉由系統控制電路24之控制，將資料輸出線VSL2、VSL3中之任一者與資料輸出線VSL2用之行信號處理部22A電性連接。系統控制電路24於「相位差檢測模式」時，對開關SW輸出交替選擇資料輸出線VSL2、VSL3之控制信號。此時，系統控制電路24斷開向資料輸出線VSL3用之行信號處理部22A之供電，使輸出至資料輸出線VSL2、VSL3之像素信號被資料輸出線VSL2用之行信號處理部22A讀出。系統控制電路24於「高速讀出模式」時，對開關SW輸出選擇資料輸出線VSL2之控制信號。此時，系統控制電路24接通向資料輸出線VSL3用之行信號處理部22A之供電。
[讀出動作] 圖23係表示具備圖21所記載之電路構成之固體攝像裝置1之資料輸出之一例。圖23係顯示「相位差檢測模式」時之資料輸出之一例。
(相位差檢測模式) 垂直驅動電路21藉由組合上述實施形態中提及之讀出動作，而進行自光電轉換部11G、11B、11R之電荷之讀出動作。垂直驅動電路21例如如圖21、圖23所示，對第1位址之1個光電轉換部11G(像素11所含之2個光電轉換部11G中之一者)，及第1位址之1個光電轉換部11B，同時進行讀出動作。此時，系統控制電路24對開關SW，輸出選擇資料輸出線VSL2之控制信號，且斷開向資料輸出線VSL3用之行信號處理部22A之供電。藉此，第1位址之1個光電轉換部11B(像素11所含之2個光電轉換部11G中之一者)之電荷經由資料輸出線VSL1，被行信號處理電路22讀出，與此同時，第1位址之1個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL2，被行信號處理電路22讀出。
接著，垂直驅動電路21例如如圖21、圖23所示，對第1位址中未讀之1個光電轉換部11G(像素11所含之2個光電轉換部11G中之另一者)，及第1位址之1個光電轉換部11R，同時進行讀出動作。此時，系統控制電路24對開關SW，輸出選擇資料輸出線VSL3之控制信號，且斷開向資料輸出線VSL3用之行信號處理部22A之供電。藉此，第1位址中未讀之1個光電轉換部11B(像素11所含之2個光電轉換部11G中之另一者)之電荷經由資料輸出線VSL1，被行信號處理電路22讀出，與此同時，第1位址之1個光電轉換部11R之電荷經由資料輸出線VSL3及開關SW，被行信號處理電路22讀出。如此，完成自第1位址之各光電轉換部之讀出動作。其後，垂直驅動電路21以同樣方法重複，進行自各光電轉換部之讀出動作。如此，完成自各光電轉換部之讀出動作。
圖24係表示具備圖21所記載之電路構成之固體攝像裝置1之資料輸出之一例。圖24係顯示「高速讀出模式」時之資料輸出之一例。
(高速讀出模式) 垂直驅動電路21藉由上述實施形態中提及之一連串讀出動作，進行自光電轉換部11G、11B、11R之電荷之讀出動作。垂直驅動電路21例如如圖22、圖24所示，對第1位址之1個光電轉換部11G(像素11所含之2個光電轉換部11G中之一者)、第1位址之1個光電轉換部11B及1個光電轉換部11R，同時進行讀出動作。此時，系統控制電路24對開關SW，輸出選擇資料輸出線VSL2之控制信號，且接通向資料輸出線VSL3用之行信號處理部22A之供電。藉此，第1位址之1個光電轉換部11B(像素11所含之2個光電轉換部11G中之一者)之電荷經由資料輸出線VSL1，被行信號處理電路22讀出，第1位址之1個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL2，被行信號處理電路22讀出，第1位址之1個光電轉換部11R之電荷經由資料輸出線VSL3，被行信號處理電路22讀出。其後，垂直驅動電路21及系統控制電路24以同樣方法重複，對各光電轉換部同時進行讀出動作。如此，完成自各光電轉換部之讀出動作。
[效果] 接著，針對本變化例之固體攝像裝置1之效果進行說明。
本變化例中，設有切換開關SW，其切換複數條資料輸出線VSL中2條之任一者與行信號處理部22A之連接。藉此，可抑制行信號處理電路22中之電力消耗，且以較高之資料讀出效率讀出自動聚焦用之相位差資料。
[[變化例D]] 圖25係表示上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置1之像素11之剖面構成之一變化例。上述實施形態及其變化例中，光電轉換元件120係設置於半導體基板140內。但，上述實施形態及其變化例中，光電轉換元件120亦可設置於半導體基板140之上方。光電轉換元件120例如如圖25所示，亦可設置於光電轉換元件110之上。
光電轉換元件110、120、130之垂直方向之配置順序係自光入射方向(附載晶片透鏡160側)起，依序為光電轉換元件120、光電轉換元件110、光電轉換元件130。此係因為更短波長之光於入射表面側更被效率良好地吸收之故。另，光電轉換元件110、120、130之垂直方向之配置順序係自光入射方向(附載晶片透鏡160側)起，依序為光電轉換元件110、光電轉換元件120、光電轉換元件130。
本變化例中，光電轉換元件120例如形成於光電轉換元件110上之絕緣層(保護層117、絕緣層125及保護層126)內，例如自半導體基板140側起依序積層電極121、光電轉換層122及電極123而構成。
光電轉換元件120進而例如在與電極121同一層內，具有與電極121相隔配置之電荷蓄積用電極124。電荷蓄積用電極124經由絕緣層125與光電轉換層122對向配置。電極121及電荷蓄積用電極124係由保護層117、絕緣層125覆蓋，電極121經由絕緣層125之開口連接於光電轉換層122。電極123係連接於光電轉換層122及絕緣層125之表面而形成之整面膜，例如藉由與隣接之像素11之電極123共通之層構成。
光電轉換元件120例如具有吸收藍色光(425 nm以上495 nm以下範圍內之波長域之光)之光電轉換層122，對藍色光具有感度。光電轉換層122例如藉由吸收藍色光之有機材料構成。作為如此之有機材料，列舉例如香豆酸色素、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、部花青系色素等。另，光電轉換層122亦可藉由與有機材料不同之材料構成。保護層117、絕緣層125及保護層126係藉由例如SiO2 或SiN等構成。電極121、123係藉由例如透明導電材料構成。作為透明導電材料，列舉例如ITO、IZO等。另，光電轉換層122並非限定於有機材料，亦可藉由例如無機材料構成。作為如此之無機材料，可列舉例如矽、硒、非晶硒、黃銅礦系化合物、Ⅲ-Ⅴ族化合物、化合物半導體(例如CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、PbSe、PbS等)。光電轉換層122亦可藉由包含上述無機材料之量子點構成。
光電轉換元件120例如經由設置於半導體基板140之接觸孔162等，連接於設置於半導體基板140之背面之配線163。配線163將光電轉換元件120之電極121，及光電轉換元件120用之像素電路12(例如，像素電路12內之放大電晶體之閘極電極164)電性連接。
本變化例中，光電轉換元件130例如具有形成於半導體基板140內之n型半導體區域161，作為光電轉換層。光電轉換元件130例如具有吸收紅色光(620 nm以上750 nm以下範圍內之波長域之光)之n型半導體區域161，對紅色光具有感度。光電轉換元件130例如經由設置於半導體基板140之傳送電晶體TR，連接於設置於半導體基板140之背面之配線。該配線將n型半導體區域161與光電轉換元件130用之像素電路12(例如，像素電路12內之放大電晶體之閘極電極165)電性連接。
半導體基板140於n型半導體區域161與半導體基板140之表面間，具有p+層145。半導體基板140於半導體基板140之背面附近，具有p+層144。於半導體基板140之背面，設有絕緣膜154，於半導體基板140之表面，積層有HfO2 膜151及絕緣膜152。HfO2 膜151為具有負的固定電荷之膜，藉由設置如此之膜，可抑制暗電流之產生。於半導體基板140之背面，形成有例如將光電轉換元件110、120、130與像素電路12互相電性連接之配線，及覆蓋像素電路12等之絕緣層155。
接著，針對自光電轉換元件120(光電轉換部11B)之電荷讀出進行說明。
垂直驅動電路21於電荷蓄積期間，對電極121施加電位V11 ，對電荷蓄積用電極124施加電位V12 (V12 ＞V11 )。此時，入射於光電轉換層122之光於光電轉換層122中被光電轉換，藉此產生之電洞自電極123經由驅動配線VOU向垂直驅動電路21送出。垂直驅動電路21進而對電極121施加正電位，對電極123施加負電位。藉此，藉由光電轉換產生之電子被吸引至電荷蓄積用電極124，於光電轉換層122中電荷蓄積用電極124附近停止。即，將電荷蓄積於光電轉換層122。另，由於V12 ＞V11 ，故產生於光電轉換層122之內部之電子不會向電極121移動。隨著光電轉換之時間經過，光電轉換層122中電荷蓄積用電極124附近之電位變為更負側之值。
垂直驅動電路21於電荷蓄積期間之後期，進行重設動作。藉此，重設浮動擴散區FD之電位，浮動擴散區FD之電位變為電源線VDD之電位。
垂直驅動電路21於重設動作結束後，進行電荷之讀出。即，垂直驅動電路21於電荷傳送期間，對電極121施加電位V21 ，對電荷蓄積用電極124施加電位V22 (V22 ＞V21 )。藉此，於光電轉換層122中電荷蓄積用電極124附近停止之電子向電極121，進而向浮動擴散區FD讀出。即，蓄積於光電轉換層122之電荷被行信號處理電路22讀出。如此，藉由進行電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作，完成自光電轉換元件120(光電轉換部11B)之電荷讀出。
本變化例中，2個光電轉換元件120、130係設置於半導體基板140之上方。如此情形時，亦可發揮與上述實施形態相同之效果。
[[變化例E]] 圖26係表示上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置1之像素11之剖面構成之一變化例。本變化例中，3個光電轉換元件110、120、130全部設置於半導體基板140之上方。即，本變化例之固體攝像裝置1相當於上述變化例D之固體攝像裝置1中，將光電轉換元件130設置於半導體基板140上方之裝置。
光電轉換元件110、120、130之垂直方向之配置順序係自光入射方向(附載晶片透鏡160側)起，依序為光電轉換元件120、光電轉換元件110、光電轉換元件130。此係因為更短波長之光於入射表面側更被效率良好地吸收之故。另，光電轉換元件110、120、130之垂直方向之配置順序係自光入射方向(附載晶片透鏡160側)起，依序為光電轉換元件110、光電轉換元件120、光電轉換元件130。
本變化例中，光電轉換元件130例如形成於半導體基板40之表面與光電轉換元件110間之絕緣層(絕緣層127、128、115)內，例如自半導體基板140側起依序積層電極131、光電轉換層132及電極133之構成。
光電轉換元件130進而例如在與電極131同一層內，具有與電極131相隔配置之電荷蓄積用電極134。電荷蓄積用電極134經由絕緣層128與光電轉換層132對向配置。電極131及電荷蓄積用電極134係由絕緣層127、128覆蓋，電極131經由絕緣層128之開口連接於光電轉換層132。電極133係連接於光電轉換層132及絕緣層125之表面而形成之整面膜，例如藉由與隣接之像素11之電極133共通之層構成。
光電轉換元件130例如具有吸收紅色光(620 nm以上750 nm以下範圍內之波長域之光)之光電轉換層132，對紅色光具有感度。光電轉換層132例如藉由吸收紅色光之有機材料構成。作為如此之有機材料，列舉例如酞菁系色素、亞酞菁系色素(亞酞菁衍生物)色素等。另，光電轉換層132亦可藉由與有機材料不同之材料構成。絕緣層127、128係藉由例如SiO2 或SiN等構成。電極13、133係藉由例如透明導電材料構成。作為透明導電材料，列舉例如ITO、IZO等。另，光電轉換層132並非限定於有機材料，亦可藉由例如無機材料構成。作為如此之無機材料，可列舉例如矽、硒、非晶硒、黃銅礦系化合物、Ⅲ-Ⅴ族化合物、化合物半導體(例如CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、PbSe、PbS等)。光電轉換層132亦可藉由包含上述無機材料之量子點構成。
光電轉換元件130例如經由設置於半導體基板140之接觸孔166等，連接於設置於半導體基板140背面之配線167。配線167將光電轉換元件130之電極131與光電轉換元件130用之像素電路12(例如，像素電路12內之放大電晶體之閘極電極168)電性連接。
接著，針對自光電轉換元件130(光電轉換部11R)之電荷讀出進行說明。
垂直驅動電路21於電荷蓄積期間，對電極131施加電位V11 ，對電荷蓄積用電極134施加電位V12 (V12 ＞V11 )。此時，入射於光電轉換層132之光於光電轉換層132中被光電轉換，藉此產生之電洞自電極133經由驅動配線VOU向垂直驅動電路21送出。垂直驅動電路21進而對電極131施加正電位，對電極133施加負電位。藉此，藉由光電轉換產生之電子被吸引至電荷蓄積用電極134，於光電轉換層132中電荷蓄積用電極134附近停止。即，將電荷蓄積於光電轉換層132。另，由於V12 ＞V11 ，故於光電轉換層132之內部產生之電子不會向電極131移動。隨著光電轉換之時間經過，光電轉換層132中電荷蓄積用電極134附近之電位變為更負側之值。
垂直驅動電路21於電荷蓄積期間之後期，進行重設動作。藉此，重設浮動擴散區FD之電位，浮動擴散區FD之電位變為電源線VDD之電位。
垂直驅動電路21於重設動作結束後，進行電荷之讀出。即，垂直驅動電路21於電荷傳送期間，對電極131施加電位V21 ，對電荷蓄積用電極134施加電位V22 (V22 ＞V21 )。藉此，於光電轉換層132中電荷蓄積用電極134附近停止之電子向電極131，進而向浮動擴散區FD讀出。即，蓄積於光電轉換層132之電荷被行信號處理電路22讀出。如此，藉由進行電荷蓄積、重設動作、電荷傳送等一連串動作，完成自光電轉換部11R之電荷讀出。
本變化例中，3個光電轉換元件110、120、130全部設置於半導體基板140之上方。如此情形時，亦可發揮與上述實施形態相同之效果。
＜3.第2實施形態＞ [構成] 圖27係表示本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置2之概略構成之一例。固體攝像裝置2具備複數個像素31矩陣狀配置之像素區域30。圖28係表示像素31之剖面構成之一例。圖29係表示像素31及其周邊之電路構成之一例。圖29係顯示「特定之單位像素行」之電路構成。所謂「特定之單位像素行」，係1個像素電路12共用複數個像素31之情形時，共用像素電路12之複數個像素31之佈局變為m像素列×2像素行(m為1以上之整數)時，「特定之單位像素行」係指2像素行。同樣地，共用像素電路12之複數個像素31之佈局變為m像素列×4像素行(m為1以上之整數)時，「特定之單位像素行」係指4像素行。
固體攝像裝置2包含複數個像素電路12、複數條驅動配線VOA、及複數條資料輸出線VSL。像素電路12輸出基於自像素31輸出之電荷的像素信號。驅動配線VOA係施加控制蓄積於像素31之電荷輸出之控制信號之配線，例如於列方向Dr延伸。資料輸出線VSL係將自各像素電路12輸出之像素信號輸出至邏輯電路20之配線，例如於行方向Dc延伸。
固體攝像裝置2具備處理像素信號之邏輯電路20。邏輯電路20具有例如垂直驅動電路21、行信號處理電路22、水平驅動電路23及系統控制電路24。邏輯電路20基於自各像素31所得之像素信號，產生輸出電路，並向外部輸出。
垂直驅動電路21例如每特定之單位像素列依序選擇複數個像素31。所謂「特定之單位像素列」，係指可於同一位址進行像素選擇之像素列。例如，複數個像素31共用1個像素電路12之情形時，共用像素電路12之複數個像素31之佈局變為2像素列×n像素行(n為1以上之整數)時，「特定之單位像素列」係指2像素列。同樣地，共用像素電路12之複數個像素31之佈局變為4像素列×n像素行(n為1以上之整數)時，「特定之單位像素列」係指4像素列。
行信號處理電路22例如對自藉由垂直驅動電路21選擇之列之各像素31輸出之像素信號實施相關雙採樣處理。行信號處理電路22例如藉由實施CDS處理，而擷取像素信號之信號位準，保持對應於各像素31之受光量之像素資料。行信號處理電路22於例如每資料輸出線VSL具有行信號處理電路22A。
設置於像素區域10之複數個像素31中，包含複數個像素31A及複數個像素31B。像素31A具有積層型光電轉換元件，其隔著彩色濾光片170(170B)，積層有具有互不相同之波長選擇性之2個光電轉換元件110、120。複數個像素31B具有積層型光電轉換元件，其隔著彩色濾光片170(170R)，積層有具有互不相同之波長選擇性之2個光電轉換元件110、130。即，各像素31中，各積層型光電轉換元件具有彩色濾光片170。像素31進而例如於對向於上述積層型光電轉換元件之部位，具有附載晶片透鏡160。即，固體攝像裝置2於每像素31具備附載晶片透鏡160。
光電轉換元件110例如形成於半導體基板140上之絕緣層(絕緣層115、116及保護層117)內。光電轉換元件110例如具有吸收綠色光(495 nm以上570 nm以下範圍內之波長域之光)之光電轉換層112，對綠色光具有感度。光電轉換層112例如由吸收綠色光之有機材料構成。作為如此之有機材料，舉出例如羅丹明(玫瑰紅)系色素、部花青系色素、喹吖啶酮等。另，光電轉換層112亦可由與有機材料不同之材料構成。
光電轉換元件120、130例如形成於半導體基板140內。光電轉換元件120例如具有形成於半導體基板140內之n型半導體區域146作為光電轉換層。光電轉換元件120例如具有吸收經由選擇性透過藍色光之彩色濾光片170B入射之光的n型半導體區域146，對包含透過彩色濾光片170B之光之波長頻帶具有感度。光電轉換元件120例如經由設置於半導體基板140之傳送電晶體TR，連接於設置於半導體基板140的背面之配線。該配線將n型半導體區域146與光電轉換元件120用之像素電路12電性連接。另，圖28係例示與光電轉換元件120電性連接之傳送電晶體TR之閘極電極158。
光電轉換元件130例如具有形成於半導體基板140內之n型半導體區域147作為光電轉換層。光電轉換元件130例如具有吸收經由選擇性透過紅色光之彩色濾光片170R入射之光的n型半導體區域147，對包含透過彩色濾光片170R之光之波長頻帶具有感度。n型半導體區域147可成為與n型半導體區域146共通之構成，亦可成為與n型半導體區域146不同之構成。光電轉換元件130例如經由設置於半導體基板140之傳送電晶體TR，連接於設置於半導體基板140背面之配線。該配線將n型半導體區域147與光電轉換元件130用之像素電路12電性連接。
半導體基板140於n型半導體區域146、147與半導體基板140之表面間，具有p+層145。半導體基板140於半導體基板140之背面附近，具有p+層144。於半導體基板140之背面，設有絕緣膜154，於半導體基板140之表面，於積層有HfO2 膜151及絕緣膜152之半導體基板140之背面，形成有例如將光電轉換元件110、120、130及像素電路12互相電性連接之配線，及覆蓋像素電路12等之絕緣層155。
設置於固體攝像裝置1之複數個像素電路12中，包含分配於光電轉換部11G之複數個像素電路12G，及分配於光電轉換部11B、11R之複數個像素電路12BR。像素電路12G輸出基於自具有特定之波長選擇性之光電轉換部11G輸出之電荷的像素信號。像素電路12BR輸出基於自具有特定之波長選擇性之光電轉換部11B、11R輸出之電荷的像素信號。
(光電轉換部11G與像素電路12G之關係) 複數個像素電路12G係對具有共通之波長選擇性之複數個光電轉換部11G每個各設有1個。複數個像素電路12G係於將設置於固體攝像裝置2之複數個光電轉換部11G分成複數個組群時之每一組群各設有1個。各組群所含之光電轉換部11G之數量於各組群中共通。
此處，複數個光電轉換部11G中，組群係對共用浮動擴散區FD之每複數個光電轉換部11G設定。例如，4個光電轉換部11G共用1個浮動擴散區FD之情形時，藉由共用浮動擴散區FD之4個光電轉換部11G形成1個組群。
(光電轉換部11BR與像素電路12BR之關係) 複數個像素電路12BR係於具有特定之波長選擇性之每複數個光電轉換部11B、11R各設有1個。複數個像素電路12BR係於將設置於固體攝像裝置2之複數個光電轉換部11B、11R分成複數個組群時之每一組群各設有1個。各組群所含之光電轉換部11B之數量於各組群中共通。同樣地，各組群所含之光電轉換部11R之數量於各組群中共通。
此處，複數個光電轉換部11B、11R中，組群係對共用1個浮動擴散區FD之每複數個光電轉換部11B、11R設定。例如，2個光電轉換部11B及2個光電轉換部11R共用1個浮動擴散區FD之情形時，藉由共用其1個浮動擴散區FD之2個光電轉換部11B及2個光電轉換部11R，形成1個組群。此時，複數個光電轉換部11B、11R於各單位像素行中，於平行於單位像素行之方向上相互錯位地配置。
複數條資料輸出線VSL係每單位像素行，設置積層型光電轉換元件之光電轉換元件110、120或光電轉換元件110、130之積層數之整數倍之數量。本實施形態中，例如如圖29所示，設置於固體攝像裝置2之複數條資料輸出線VSL係每單位像素行，各設有2條(即，與積層數相同數量)。各單位像素行中，一資料輸出線VSL(VSL1)連接於像素電路12G，另一資料輸出線VSL(VSL2)連接於像素電路12BR。
屬於特定組群之複數個光電轉換部11G，及屬於特定組群之複數個光電轉換部11B、11R，可配置於像素區域10之厚度方向上互相正對之位置，亦可配置於像素區域10之厚度方向上自互相正對之位置僅偏移1像素列或1像素行之位置。
[讀出動作] 圖30係表示具備圖29所記載之電路構成之固體攝像裝置2之資料輸出之一例。
垂直驅動電路21藉由組合上述第1實施形態中提及之讀出動作，而進行自光電轉換部11G、11B、11R之電荷之讀出動作。垂直驅動電路21例如如圖29、圖30所示，對第1位址之4個光電轉換部11R、第1位址之2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B，依序進行讀出動作。藉此，第1位址之4個光電轉換部11R、2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B之電荷經由資料輸出線VSL1，依序被行信號處理電路22讀出。其後，垂直驅動電路21以同樣方法重複，對屬於同一位址之4個光電轉換部11R、2個光電轉換部11R及2個光電轉換部11B，依序進行讀出動作。如此，結束自各光電轉換部之讀出動作。
＜4.第2實施形態之變化例＞ [變化例F] 上述第2實施形態中，例如如圖31所示，設置於固體攝像裝置2之複數條資料輸出線VSL係每單位像素行，各設有4條(即，積層數之2倍之數量)。如此之情形時，例如如圖32所示，可增加同時讀出之像素列。因此，可高速讀出資料。
＜5.應用例＞ 圖33係表示具備上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置1之攝像系統3之概略構成之一例者。攝像系統3包含例如光學系統210、固體攝像裝置1、信號處理電路220、及顯示部230。
光學系統210使來自被攝體之像光(入射光)成像於固體攝像裝置1之攝像面上。固體攝像裝置1接收自固體攝像裝置1入射之像光(入射光)，將對應於接收之像光(入射光)之像素信號輸出至信號處理電路220。信號處理電路220處理自固體攝像裝置1輸入之圖像信號，產生影像資料。信號處理電路220進而產生對應於產生之影像資料之影像信號，並輸出至顯示部230。顯示部230基於自信號處理電路220輸入之影像信號而顯示影像。
本應用例中，將上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置1應用於攝像系統3。藉此，由於可使固體攝像裝置1小型化或高精細化，故可提供小型或高精細之攝像系統3。
＜6.應用例＞ [應用例1] 本揭示之技術(本技術)可應用於各種製品。例如，本揭示之技術亦可作為搭載於汽車、電動汽車、油電混合汽車、機車、自行車、個人行動裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置而實現。
圖34係顯示可應用本揭示之技術之移動體控制系統之一例即車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。於圖34所示之例中，車輛控制系統12000具備驅動系統控制單元12010、主體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，作為綜合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(Interface：介面)12053。
驅動系統控制單元12010根據各種程式控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用以產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用以將驅動力傳達至車輪之驅動力傳達機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等之控制裝置發揮功能。
主體系統控制單元12020根據各種程式控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，主體系統控制單元12020作為無鑰匙門禁系統、智能鑰匙系統、電動窗裝置、或頭燈、尾燈、剎車燈、轉向指示燈、霧燈等各種燈之控制裝置發揮功能。此時，可對主體系統控制單元12020輸入自代替鑰匙之可攜帶式機器發送之電波或各種開關之信號。主體系統控制單元12020接收該等電波或信號之輸入，控制車輛之門鎖裝置、電動窗裝置、燈等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載有車輛控制系統12000之車輛外部之資訊。例如，對車外資訊檢測單元12030連接攝像部12031。車外資訊檢測單元12030與由攝像部12031拍攝車外之圖像之同時接收經拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030亦可基於所接收之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031係接收光而輸出對應於該光之受光量之電性信號之光感測器。攝像部12031可將電性信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031接收之光可為可見光，亦可為紅外線等非可見光。
車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。對車內資訊檢測單元12040連接例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041例如包含拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040可基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，算出駕駛者之疲勞程度或注意力集中程度，亦可判斷駕駛者是否打瞌睡。
微電腦12051可基於以車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040獲取之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，並對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含避免車輛之碰撞或緩和衝擊、基於車輛間距離之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告或車輛偏離車道之警告等之ADAS(Advanced Driver Assistance System:先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。
又，微電腦12051藉由基於車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040所取得之車輛周圍之資訊，控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而進行以不拘於駕駛者之操作而自動行駛之自動行駛等為目的之協調控制。
又，微電腦12051可基於車外資訊檢測單元12030所取得之車外之資訊，對主體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051可根據車外資訊檢測單元12030所檢測之前方車或對向車之位置而控制頭燈，進行以謀求將遠光燈切換成近光燈等之防眩光為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052對於可對車輛之搭乘者或車外進行視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之任一輸出信號。於圖34之例中，作為輸出裝置，例示有擴音器12061、顯示部12062及儀表板12063。顯示部12062例如亦可包含車載顯示器及抬頭顯示器之至少一者。
圖35係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
於圖35中，車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105，作為攝像部12031。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105例如設置於車輛12100之前保險桿、側視鏡、後保險桿、後門及車室內之擋風玻璃之上部等位置。前保險桿所具備之攝像部12101及車室內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要取得車輛12100前方之圖像。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100側方之圖像。後保險桿或後門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100後方之圖像。攝像部12101及12105所取得之前方之圖像主要使用於前方車輛或行人、障礙物、交通號誌、交通標識或車線等之檢測。
另，於圖35係顯示攝像部12101至12104之攝像範圍之一例。攝像範圍12111表示設於前保險桿之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113分別表示設於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114表示設於後保險桿或後門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由攝像部12101至12104所攝像之圖像資料重疊，而獲得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少一者亦可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少一者可為包含複數個攝像元件之攝影機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。
例如，微電腦12051基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得與攝像範圍12111至12114內之各立體物之距離，與該距離之時間性變化(相對於車輛12100之相對速度)，藉此可擷取尤其車輛12100之行進路上最近之立體物，即在與車輛12100大致相同之方向以特定速度(例如為0 km/h以上)行駛之立體物，作為前方車。再者，微電腦12051可設定前方車之近前側應預先確保之車間距離，進行自動剎車控制(亦包含追隨停止控制)或自動加速控制(亦包含追隨起動控制)等。如此可不拘於駕駛者之操作而進行以自動行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
例如，微電腦12051基於自攝像部12101至12104所得之距離資訊，將立體物相關之立體物資料分類成2輪車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他立體物而擷取，用於障礙物之自動迴避。例如，微電腦12051可將車輛12100周邊之障礙物識別為車輛12100之駕駛者可視認之障礙物與難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷顯示與各障礙物之碰撞危險度之碰撞風險，碰撞風險為設定值以上而有碰撞可能性之情形時，經由擴音器12061或顯示部12062對駕駛者輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或迴避操縱，藉此可進行用以避免碰撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少一者亦可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判斷攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在行人而識別行人。該行人之識別例如係根據擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之順序，與對表示物體輪廓之一連串特徵點進行圖案匹配處理而判斷是否為行人之順序進行。若微電腦12051判斷攝像部12101至12104之攝像圖像中存在行人，於識別行人時，聲音圖像輸出部12052以對該經識別之行人重疊顯示用以強調之方形輪廓線之方式，控制顯示部12062。另，聲音圖像輸出部12052亦可以將表示行人之圖標等顯示於期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上，針對可應用本揭示之技術之移動體控制系統之一例進行了說明。本揭示之技術可應用於以上說明之構成中之攝像部12031。具體而言，上述實施形態及其變化例之固體攝像裝置1可應用於攝像部12031。藉由對攝像部12031應用本揭示之技術，而可獲得雜訊較少之高精細之攝影圖像，故於移動體控制系統中可進行利用攝影圖像之高精度控制。
[應用例2] 圖36係顯示可應用本揭示之技術(本技術)之內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。
圖36中，圖示手術者(醫生)11131使用內視鏡手術系統11000，對病床11133上之患者11132進行手術之情況。如圖示，內視鏡手術系統11000係由內視鏡11100、氣腹管11111或能量處置器具11122等其他手術器具11110、支持內視鏡11100之支持臂裝置11120、及搭載有用以內視鏡下手術之各種裝置之台車11200而構成。
內視鏡11100由將距離前端特定之長度區域插入患者11132之體腔內之鏡筒11101、及連接於鏡筒11101之基端之相機頭11102構成。圖示例中，圖示作為具有硬性鏡筒11101之所謂硬性鏡構成之內視鏡11100，但內視鏡11100亦可作為具有軟性鏡筒之所謂軟性鏡構成。
於鏡筒11101之前端，設有嵌入有接物透鏡之開口部。於內視鏡11100連接有光源裝置11203，由該光源裝置11203產生之光藉由延設於鏡筒11101內部之光導而被導光至該鏡筒之前端，經由接物透鏡朝患者11132之體腔內之觀察對象照射。另，內視鏡11100可為直視鏡，亦可為斜視鏡或側視鏡。
於相機頭11102之內部設有光學系統及攝像元件，來自觀察對象之反射光(觀察光)藉由該光學系統而聚光於該攝像元件。藉由該攝像元件將觀察光進行光電轉換，產生對應於觀察光之電性信號，亦即對應於觀察像之圖像信號。該圖像信號作為RAW資料被發送至相機控制器單元(CCU：Camera Control Unit)11201。
CCU11201係由CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)或GPU(Graphics Processing Unit：圖形處理單元)等構成，統一控制內視鏡11100及顯示裝置11202之動作。再者，CCU11201自相機頭11102接收圖像信號，對該圖像信號實施例如顯像處理(解馬賽克處理)等之用以顯示基於該圖像信號之圖像之各種圖像處理。
顯示裝置11202藉由自CCU11201之控制，藉由該CCU11201顯示基於經實施圖像處理之圖像信號的圖像。
光源裝置11203例如由LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等光源構成，將拍攝手術部等時之照射光供給至內視鏡11100。
輸入裝置11204為對於內視鏡手術系統11000之輸入介面。使用者可經由輸入裝置11204，對內視鏡手術系統11000進行各種資訊之輸入或指示輸入。例如，使用者輸入變更內視鏡11100之攝像條件(照射光之種類、倍率及焦點距離等)之主旨的指示等。
處置器具控制裝置11205控制用以組織之燒灼、切開或血管之密封等之能量處置器具11112之驅動。氣腹裝置11206係基於確保利用內視鏡11100之視野及確保手術者作業空間之目的，為了使患者11132之體腔鼓起，而經由氣腹管11111對該體腔內送入氣體。記錄器11207係可記錄手術相關之各種資訊之裝置。印表機11208係可以文書、圖像或圖表等各種形式列印手術相關之各種資訊之裝置。
另，對內視鏡11100供給拍攝手術部時之照射光之光源裝置11203例如可由藉由LED、雷射光源或該等之組合而構成之白色光源構成。藉由RGB雷射光源之組合構成白色光源之情形時，由於可高精度地控制各色(各波長)之輸出強度及輸出時序，故光源裝置11203中可進行攝像圖像之白平衡之調整。又，該情形時，分時對觀察對象照射來自RGB雷射光源各者之雷射光，與其照射時序同步控制相機頭11102之攝像元件之驅動，藉此亦可分時拍攝與RGB各者對應之圖像。根據該方法，即使不於該攝像元件設置彩色濾光片，亦可獲得彩色圖像。
又，光源裝置11203亦可以每特定時間變更輸出之光的強度之方式控制其驅動。藉由與其光強度之變更時序同步控制相機頭11102之攝像元件之驅動，分時取得圖像，並合成其圖像，而可產生並無所謂欠曝及曝光之高動態範圍之圖像。
又，光源裝置11203亦可構成為可供給對應於特殊光觀察之特定波長頻帶之光。特殊光觀察中，例如利用人體組織中光吸收之波長依存性，照射與通常觀察時之照射光(即白色光)相比更窄頻帶之光，藉此進行以高對比度拍攝黏膜表層之血管等特定組織之所謂窄頻帶光觀察(Narrow Band Imaging)。或特殊光觀察中，亦可藉由因照射激發光產生之螢光獲得圖像之螢光觀察。螢光觀察中，可對人體組織照射激發光，觀察來自該人體組織之螢光(自螢光觀察)，或將靛青綠(ICG)等試劑局部注入人體組織，且對該人體組織照射對應於該試劑之螢光波長之激發光而獲得螢光像等。光源裝置11203可構成為可供給對應於此種特殊光觀察之窄頻帶光及/或激發光。
圖37係顯示圖36所示之相機頭11102及CCU11201之功能構成之一例之方塊圖。
相機頭11102具有透鏡單元11401、攝像部11402、驅動部11403、通信部11404、及相機頭控制部11405。CCU11201具有通信部11411、圖像處理部11412、及控制部11413。相機頭11102與CCU11201可藉由傳送電纜11400而互相可通信地連接。
透鏡單元11401係設置於與鏡筒11101之連接部之光學系統。自鏡筒11101之前端取得之觀察光被導光至相機頭11102，入射於該透鏡單元11401。透鏡單元11401係組合包含變焦透鏡及聚焦透鏡之複數個透鏡而構成。
攝像部11402係以攝像元件構成。構成攝像部11402之攝像元件可為1個(所謂單板式)，亦可為複數個(所謂多板式)。攝像部11402以多板式構成之情形時，例如藉由各攝像元件產生與RGB之各者對應之圖像信號，亦可藉由合成該等而獲得彩色圖像。或攝像部11402亦可構成為具有用以分別取得對應於3D(dimensional：維)顯示之右眼用及左眼用圖像信號之1對攝像元件。藉由進行3D顯示，手術者11131可更正確地掌握手術部之生物組織之深度。另，攝像部11402以多板式構成之情形時，亦可對應於各攝像元件，設置複數個透鏡單元11401。
又，攝像部11402並非一定設置於相機頭11102。例如，攝像部11402亦可於鏡筒11101之內部設置於接物透鏡之正後。
驅動部11403係藉由致動器構成，藉由來自相機頭控制部11405之控制，使透鏡單元11401之變焦透鏡及聚焦透鏡沿光軸僅移動特定距離。藉此，可適當調整利用攝像部11402之攝像圖像之倍率及焦點。
通信部11404係藉由用以與CCU11201之間收發各種資訊之通信裝置而構成。通信部11404將自攝像部11402所得之圖像信號作為RAW資料，經由傳送電纜11400發送至CCU11201。
又，通信部11404自CCU11201接收用以控制相機頭11102之驅動之控制信號，並供給至相機頭控制部11405。該控制信號中包含例如指定攝像圖像之訊框率之主旨之資訊、指定攝像時之曝光值之主旨之資訊、及/或指定攝像圖像之倍率及焦點之主旨之資訊等之攝像條件相關之資訊。
另，上述訊框率或曝光值、倍率、焦點等之攝像條件可由使用者適當指定，亦可基於取得之圖像信號由CCU11201之控制部11413自動設定。後者之情形時，所謂AE(Auto Exposure：自動曝光)功能、AF(Auto Focus：自動聚焦)功能及AWB(Auto White Balance：自動白平衡)功能係搭載於內視鏡11100。
相機頭控制部11405基於經由通信部11404接收之來自CCU11201之控制信號，控制相機頭11102之驅動。
通信部11411係藉由用以與相機頭11102之間收發各種資訊之通信裝置而構成。通信部11411自相機頭11102接收經由傳送電纜11400發送之圖像信號。
又，通信部11411對相機頭11102發送用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。圖像信號或控制信號可藉由電性通信或光通信等發送。
圖像處理部11412對自相機頭11102發送之RAW資料即圖像信號實施各種圖像處理。
控制部11413進行利用內視鏡11100之手術部等之攝像、及由手術部等之攝像所得之攝像圖像之顯示相關之各種控制。例如，控制部11413產生用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。
又，控制部11413基於由圖像處理部11412實施圖像處理之圖像信號，於顯示裝置11202顯示手術部等映射之攝像圖像。此時，控制部11413亦可使用各種圖像識別技術識別攝像圖像內之各種物體。例如，控制部11413藉由檢測攝像圖像所含之物體之邊緣形狀或顏色等，而可識別鉗子等手術器具、特定之生體部位、出血、使用能量處置器具11122時之霧氣等。控制部11413將攝像圖像顯示於顯示裝置11202時，亦可使用其識別結果，使各種手術支援資訊與該手術部之圖像重疊顯示。藉由重疊顯示手術支援資訊，並對手術者11131提示，而可減輕手術者11131之負擔，手術者11131可確實使手術繼續。
連接相機頭11102及CCU11201之傳送電纜11400係對應於電性信號通信之電性信號電纜、對應於光通信之光纖、或該等之複合電纜。
此處，圖示例中，係使用傳送電纜11400以有線進行通信，但亦可以無線進行相機頭11102與CCU11201之間的通信。
以上，針對可應用本揭示之技術之內視鏡手術系統之一例進行了說明。本揭示之技術可較佳應用於以上說明之構成中，設置於內視鏡11100之相機頭11102之攝像部11402。藉由對攝像部11402應用本揭示之技術，而可獲得雜訊較少之高精細攝影圖像，故可提供高畫質之內視鏡11100。
以上，已舉實施形態及其變化例、適用例及應用例說明本揭示，但本揭示並非限定於上述實施形態等，可進行各種變化。另，本說明書中所記載之效果終究為例示。本揭示之效果並非限定於本說明書中記載之效果。本揭示亦可具有本說明書中記載之效果以外之效果。
又，本揭示亦可採取如下之構成。 (1) 一種固體攝像裝置，其於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件，且該固體攝像裝置具備複數條資料輸出線，其等輸出基於自上述光電轉換元件輸出之電荷的像素信號， 將複數條上述資料輸出線於每特定單位像素行設置上述積層型光電轉換元件之上述光電轉換元件之積層數的整數倍之數量。 (2) 如(1)之固體攝像裝置，其中 於具有共通之波長選擇性之每複數個上述光電轉換元件，進而具備像素電路，其將基於自上述光電轉換元件輸出之電荷的像素信號輸出至上述資料輸出線， 複數條上述資料輸出線於各上述單位像素行中，針對上述光電轉換元件之每種波長選擇性各設有1條或複數條。 (3) 如(1)之固體攝像裝置，其中 於每一上述光電轉換元件，進而具備像素電路，其將基於自上述光電轉換元件輸出之電荷的像素信號輸出至上述資料輸出線， 複數條上述資料輸出線於各上述單位像素行中，針對上述光電轉換元件之每種波長選擇性各設有1條或複數條。 (4) 如(1)至(3)中任一項之固體攝像裝置，其中於每一上述資料輸出線進而具備行處理電路。 (5) 如(1)至(4)中任一項之固體攝像裝置，其進而具備切換開關，其切換複數條上述資料輸出線中之2條之任一者與上述行處理電路之連接。 (6) 如(1)至(3)中任一項之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件具有彩色濾光片。 (7) 如(1)至(6)中任一項之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件中，複數個上述光電轉換元件中之至少1個元件具有藉由有機材料形成之光電轉換層。 (8) 一種固體攝像裝置，其 於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件，且於將複數個上述光電轉換元件所含之複數個上述第1光電轉換元件分成複數個組群時之上述每一組群中具備第1像素電路，其輸出基於自複數個前述光電轉換元件中具有特定波長選擇性之第1光電轉換元件輸出之電荷的像素信號，該固體攝像裝置進而具備複數條驅動配線，其等施加控制蓄積於上述光電轉換元件之電荷輸出之控制信號， 各上述驅動配線在與上述第1像素電路之共用具對應關係之各單位像素行中，當著眼於共用之上述第1像素電路互不相同之屬於第1組群之複數個上述第1光電轉換元件及屬於第2組群之複數個上述第1光電轉換元件時，連接於屬於上述第1組群之上述第1光電轉換元件及屬於上述第2組群之上述第1光電轉換元件。 (9) 如(8)之固體攝像裝置，其中 於上述每一單位像素行進而各具備2條輸出上述像素信號之資料輸出線， 於各上述單位像素行中，一上述資料輸出線連接於與上述第1組群對應之上述第1像素電路，另一上述資料輸出線連接於與上述第2組群對應之上述第1像素電路。 (10) 如(9)之固體攝像裝置，其中連接各上述驅動配線之屬於上述第1組群之上述第1光電轉換元件及屬於上述第2組群之上述第1光電轉換元件，於與上述單位像素行平行之方向上相互錯位地配置。 (11) 如(9)或(10)之固體攝像裝置，其中 於將複數個上述光電轉換元件所含之複數個上述第2光電轉換元件分成複數個組群時之上述每一組群中，進而具備第2像素電路，其輸出基於自複數個上述光電轉換元件中，上述第1光電轉換元件以外之第2光電轉換元件輸出之電荷的像素信號， 於與上述第1像素電路之共用具對應關係之各單位像素行中，當著眼於共用之上述第2像素電路互不相同之屬於第3組群之複數個上述第2光電轉換元件及屬於第4組群之複數個上述第2光電轉換元件時，一上述資料輸出線連接於屬於上述第3組群之各上述第2光電轉換元件，另一上述資料輸出線連接於屬於上述第4組群之各上述第2光電轉換元件。 (12) 如(11)之固體攝像裝置，其中上述第3組群及上述第4組群之各者中，於複數個上述第2光電轉換元件中，包含具有互不相同之波長選擇性之複數個上述光電轉換元件。 (13) 如(8)至(12)中任一項之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件中，複數個上述光電轉換元件中至少1個元件具有由有機材料形成之光電轉換層。 (14) 一種固體攝像裝置，其於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件；上述每一第1光電轉換元件具備第1像素電路，其輸出基於自複數個上述光電轉換元件中具有特定之波長選擇性之第1光電轉換元件輸出之電荷的像素信號；於將複數個上述光電轉換元件所含之複數個上述第2光電轉換元件分成複數個組群時之上述每一組群具備第2像素電路，其輸出基於自複數個上述光電轉換元件中上述第1光電轉換元件以外之第2光電轉換元件輸出之電荷的像素信號；進而於每一像素行各具備2條輸出上述像素信號之資料輸出線； 各上述像素行中，一上述資料輸出線連接於各上述第1像素電路，另一上述資料輸出線連接於各上述第2像素電路， 各第1光電轉換元件由2個光電轉換部構成。 (15) 如(14)之固體攝像裝置，其中 於每一上述像素行進而各具備2條驅動配線，其等施加控制蓄積於上述光電轉換部之電荷輸出之控制信號， 各像素列中，一上述驅動配線連接於一上述光電轉換部，另一上述驅動配線連接於另一上述光電轉換部。 (16) 如(14)或(15)之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件中，複數個上述光電轉換元件中至少1個元件具有由有機材料形成之光電轉換層。
根據本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置，由於對每特定之單位像素行，將複數條資料輸出線設置積層型光電轉換元件之光電轉換元件之積層數之整數倍之數量，故就資料之高速讀出之觀點而言，可實現像素與資料輸出線之連接適當之固體攝像裝置。
根據本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置，由於將各驅動配線於各單位像素行中，連接於屬於第1組群之第1光電轉換元件及屬於第2組群之第1光電轉換元件，故就開口率之觀點而言，可實現像素與驅動配線之連接適當之固體攝像裝置。
根據本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置，就資料讀出效率之觀點而言，可實現像素與資料輸出線之連接適當之固體攝像裝置。
另，本技術之效果並非限定於此處所記載之效果，亦可為本說明書中記載之任一種效果。
本申請案係基於2018年7月31日向日本專利廳申請之日本專利申請案號第2018-144065號而主張優先權者，藉由參照將該申請案之全部內容引用至本申請案中。
若為熟知本領域之技術人員，則可根據設計上之要件或其他原因，而想到各種修正、組合、次組合及變更，但應了解，該等為包含於附加之申請專利範圍或其均等物之範圍內者。
1、2‧‧‧固體攝像裝置 3‧‧‧攝像系統 10‧‧‧像素區域 11‧‧‧像素 11B‧‧‧光電轉換部 11G‧‧‧光電轉換部 11R‧‧‧光電轉換部 12‧‧‧像素電路 12B‧‧‧像素電路 12BR‧‧‧像素電路 12G‧‧‧像素電路 12R‧‧‧像素電路 20‧‧‧邏輯電路 21‧‧‧垂直驅動電路 22‧‧‧行信號處理電路 22A‧‧‧行信號處理部 23‧‧‧水平驅動電路 24‧‧‧系統控制電路 30‧‧‧像素區域 31、31A、31B‧‧‧像素 110、120、130‧‧‧光電轉換元件 111‧‧‧電極 112‧‧‧光電轉換層 113‧‧‧電極 114‧‧‧電荷蓄積用電極 115、116‧‧‧絕緣層 117‧‧‧保護層 121、123‧‧‧電極 122‧‧‧光電轉換層 124‧‧‧電荷蓄積用電極 125‧‧‧絕緣層 126‧‧‧保護層 127、128‧‧‧絕緣層 132‧‧‧光電轉換層 140‧‧‧半導體基板 141、142‧‧‧n型半導體區域 143、144、145‧‧‧p+層 151‧‧‧HfO2 膜 152‧‧‧絕緣膜152 153‧‧‧接觸孔 154‧‧‧絕緣膜 155‧‧‧絕緣層 156‧‧‧配線 157、158、159‧‧‧閘極電極 160‧‧‧附載晶片透鏡 161‧‧‧n型半導體區域 162、166‧‧‧接觸孔 163、167‧‧‧配線 164、165、168‧‧‧閘極電極 170、170B、170R‧‧‧彩色濾光片 210‧‧‧光學系統 220‧‧‧信號處理電路 230‧‧‧顯示部 11000‧‧‧內視鏡手術系統 11100‧‧‧內視鏡 11101‧‧‧鏡筒 11102‧‧‧相機頭 11110‧‧‧手術器具 11111‧‧‧氣腹管 11112‧‧‧能量處置器具 11120‧‧‧支持臂裝置 11131‧‧‧手術者 11132‧‧‧患者 11133‧‧‧病床 11200‧‧‧台車 11201‧‧‧CCU 11202‧‧‧顯示裝置 11203‧‧‧光源裝置 11204‧‧‧輸入裝置 11205‧‧‧處置器具控制裝置 11206‧‧‧氣腹裝置 11207‧‧‧記錄器 11208‧‧‧印表機 11400‧‧‧傳送電纜 11401‧‧‧透鏡單元 11402‧‧‧攝像部 11403‧‧‧驅動部 11404‧‧‧通信部 11405‧‧‧相機頭控制部 11411‧‧‧通信部 11412‧‧‧圖像處理部 11413‧‧‧控制部 12000‧‧‧車輛控制系統 12001‧‧‧通信網路 12010‧‧‧驅動系統控制單元 12020‧‧‧主體系統控制單元 12030‧‧‧車外資訊檢測單元 12031‧‧‧攝像部 12040‧‧‧車內資訊檢測單元 12041‧‧‧駕駛者狀態檢測部 12050‧‧‧綜合控制單元 12051‧‧‧微電腦 12052‧‧‧聲音圖像輸出部 12053‧‧‧車載網路I/F 12061‧‧‧擴音器 12062‧‧‧顯示部 12063‧‧‧儀表板 12100‧‧‧車輛 12101‧‧‧攝像部 12102‧‧‧攝像部 12103‧‧‧攝像部 12104‧‧‧攝像部 12105‧‧‧攝像部 12111‧‧‧攝像範圍 12112‧‧‧攝像範圍 12113‧‧‧攝像範圍 12114‧‧‧攝像範圍 AMP‧‧‧放大電晶體 Dc‧‧‧行方向 Dr‧‧‧列方向 FD‧‧‧浮動擴散區 G1～G4‧‧‧光電轉換部 Group1～Group7‧‧‧組群 RST‧‧‧重設電晶體 SEL‧‧‧選擇電晶體 SW‧‧‧切換開關 TR‧‧‧傳送電晶體 VDD‧‧‧電源線 VOA‧‧‧驅動配線 VOA1‧‧‧驅動配線 VOA2‧‧‧驅動配線 VOU‧‧‧驅動配線 VSL‧‧‧資料輸出線 VSL1～VSL6‧‧‧資料輸出線
圖1係表示本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置之概略構成之一例之圖。 圖2係表示圖1之像素之剖面構成之一例之圖。 圖3係表示圖1之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖4係表示圖1之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖5係表示圖1之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖6係簡單彙總圖3～圖5所記載之電路構成之圖。 圖7係表示具備圖6之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖8係表示圖1之像素及其周邊之電路構成之一變化例之圖。 圖9係表示圖1之像素及其周邊之電路構成之一變化例之圖。 圖10係簡單彙總圖8、圖9所記載之電路構成之圖。 圖11係表示具備圖10之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖12係表示圖10之電路構成之一變化例之圖。 圖13係表示具備圖12之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖14係表示圖10之電路構成之一變化例之圖。 圖15係表示圖14之電路構成之一變化例之圖。 圖16係表示圖10之電路構成之一變化例之圖。 圖17係表示圖16之電路構成之一變化例之圖。 圖18係表示圖1之像素之剖面構成之一變化例之圖。 圖19係表示具備圖18之剖面構成之固體攝像裝置之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖20係表示具備圖19之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖21係表示具備圖18之剖面構成之固體攝像裝置之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖22係表示具備圖18之剖面構成之固體攝像裝置之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖23係表示具備圖21、圖22之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖24係表示具備圖23之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖25係表示本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置之概略構成之一例之圖。 圖26係表示圖25之像素之剖面構成之一例之圖。 圖27係表示具備圖26之剖面構成之固體攝像裝置之像素及其周邊之電路構成之一例之圖。 圖28係表示具備圖27之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖29係表示圖1之像素之剖面構成之一變化例之圖。 圖30係表示圖1之像素之剖面構成之一變化例之圖。 圖31係表示圖29之電路構成之一變化例之圖。 圖32係表示具備圖31之電路構成之固體攝像裝置之資料輸出之一例之圖。 圖33係表示具備上述各實施形態及其變化例之攝像裝置之攝像系統之概略構成之一例之圖。 圖34係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖35係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。 圖36係顯示內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。 圖37係顯示相機頭及CCU之功能構成之一例之方塊圖。
12‧‧‧像素電路
12B‧‧‧像素電路
12G‧‧‧像素電路
12R‧‧‧像素電路
22‧‧‧行信號處理電路
22A‧‧‧行信號處理部
Group5~Group7‧‧‧組群
VSL1~VSL3‧‧‧資料輸出線

Claims (15)

  1. 一種固體攝像裝置，其於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件，且該固體攝像裝置具備複數條資料輸出線，其等輸出基於自上述光電轉換元件輸出之電荷的像素信號，將複數條上述資料輸出線於每特定單位像素行設置上述積層型光電轉換元件中之上述光電轉換元件之積層數的整數倍之數量；第1積層型光電轉換元件包含：第1光電轉換元件、第2光電轉換元件、及設置於第1光電轉換元件與第2光電轉換元件之間之第1彩色濾光片；第2積層型光電轉換元件包含：第3光電轉換元件、第4光電轉換元件、及設置於第3光電轉換元件與第4光電轉換元件之間之第2彩色濾光片；上述第1光電轉換元件與上述第3光電轉換元件係以將第1色之光選擇性地進行光電轉換之方式構成；上述第2光電轉換元件係以將透過上述第1光電轉換元件與上述第1彩色濾光片之第2色之光進行光電轉換之方式構成；上述第4光電轉換元件係以將透過上述第3光電轉換元件與上述第2彩色濾光片之第3色之光進行光電轉換之方式構成；第1資料輸出線係對於上述第1光電轉換元件與上述第3光電轉換元件而被設置；第2資料輸出線係對於上述第2光電轉換元件與上述第4光電轉換元件 而被設置。
  2. 如請求項1之固體攝像裝置，其中於具有共通之波長選擇性之每複數個上述光電轉換元件，進而具備像素電路，其將基於自上述光電轉換元件輸出之電荷的像素信號輸出至上述資料輸出線，複數條上述資料輸出線於各上述單位像素行中，針對上述光電轉換元件之每種波長選擇性各設有1條或複數條。
  3. 如請求項1之固體攝像裝置，其中於每一上述光電轉換元件進而具備像素電路，其將基於自上述光電轉換元件輸出之電荷的像素信號輸出至上述資料輸出線，複數條上述資料輸出線於各上述單位像素行中，針對上述光電轉換元件之每種波長選擇性各設有1條或複數條。
  4. 如請求項1之固體攝像裝置，其中於每一上述資料輸出線進而具備行處理電路。
  5. 如請求項1之固體攝像裝置，其進而具備切換開關，其切換複數條上述資料輸出線中之2條之任一者與行處理電路之連接。
  6. 如請求項1之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件中，複數個上述光電轉換元件中之至少1個元件具有由有機材料形成之光電轉換 層。
  7. 一種固體攝像裝置，其於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件，且於將複數個上述光電轉換元件所含之複數個上述第1光電轉換元件分成複數個組群時之上述每一組群中具備第1像素電路，其輸出基於自複數個前述光電轉換元件中具有特定波長選擇性之第1光電轉換元件輸出之電荷的像素信號，且該固體攝像裝置進而具備複數條驅動配線，其等施加控制蓄積於上述光電轉換元件之電荷輸出之控制信號，各上述驅動配線在與上述第1像素電路之共用具對應關係之各單位像素行中，當著眼於共用之上述第1像素電路互不相同之屬於第1組群之複數個上述第1光電轉換元件及屬於第2組群之複數個上述第1光電轉換元件時，連接於屬於上述第1組群之上述第1光電轉換元件及屬於上述第2組群之上述第1光電轉換元件。
  8. 如請求項7之固體攝像裝置，其中於上述每一單位像素行進而各具備2條輸出上述像素信號之資料輸出線，於各上述單位像素行中，一上述資料輸出線連接於與上述第1組群對應之上述第1像素電路，另一上述資料輸出線連接於與上述第2組群對應之上述第1像素電路。
  9. 如請求項7之固體攝像裝置，其中連接各上述驅動配線之屬於上述第1組群之上述第1光電轉換元件及屬於上述第2組群之上述第1光電轉換元 件，於與上述單位像素行平行之方向上相互錯位地配置。
  10. 如請求項8之固體攝像裝置，其中於將複數個上述光電轉換元件所含之複數個上述第2光電轉換元件分成複數個組群時之上述每一組群中，進而具備第2像素電路，其輸出基於自複數個上述光電轉換元件中之上述第1光電轉換元件以外之第2光電轉換元件輸出之電荷的像素信號，於與上述第1像素電路之共用具對應關係之各單位像素行中，當著眼於共用之上述第2像素電路互不相同之屬於第3組群之複數個上述第2光電轉換元件及屬於第4組群之複數個上述第2光電轉換元件時，一上述資料輸出線連接於屬於上述第3組群之各上述第2光電轉換元件，另一上述資料輸出線連接於屬於上述第4組群之各上述第2光電轉換元件。
  11. 如請求項10之固體攝像裝置，其中上述第3組群及上述第4組群之各者中，於複數個上述第2光電轉換元件中，包含具有互不相同之波長選擇性之複數個上述光電轉換元件。
  12. 如請求項7之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件中，複數個上述光電轉換元件中至少1個元件具有由有機材料形成之光電轉換層。
  13. 一種固體攝像裝置，其於每一像素具備積層有具有互不相同之波長選擇性之複數個光電轉換元件的積層型光電轉換元件；上述每一第1光電 轉換元件具備輸出基於自複數個上述光電轉換元件中具有特定之波長選擇性之第1光電轉換元件輸出之電荷之像素信號的第1像素電路；於將複數個上述光電轉換元件所含之複數個上述第2光電轉換元件分成複數個組群時之上述每一組群，具備輸出基於自複數個上述光電轉換元件中上述第1光電轉換元件以外之第2光電轉換元件輸出之電荷之像素信號的第2像素電路；進而於每一像素行各具備2條輸出上述像素信號之資料輸出線；各上述像素行中，一上述資料輸出線連接於各上述第1像素電路，另一上述資料輸出線連接於各上述第2像素電路，各第1光電轉換元件包含2個光電轉換部而構成。
  14. 如請求項13之固體攝像裝置，其中於每一上述像素行進而各具備2條驅動配線，其等施加控制蓄積於上述光電轉換部之電荷輸出之控制信號，各像素列中，一上述驅動配線連接於一上述光電轉換部，另一上述驅動配線連接於另一上述光電轉換部。
  15. 如請求項13之固體攝像裝置，其中各上述積層型光電轉換元件中，複數個上述光電轉換元件中至少1個元件具有由有機材料形成之光電轉換層。
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