(57)【要約】  【課題】  従来のものよりも開口率を高めて感度を向上させることができるカラー撮像装置を提供すること。  【解決手段】  カラー撮像装置１０は、被写体を撮像するカラー撮像素子２０と、カラー撮像素子２０の垂直方向の走査を制御する垂直走査制御回路１１と、水平方向の走査を制御する水平走査制御回路１２とを有し、カラー撮像素子２０は、水平及び垂直方向に沿ってマトリクス状に配置され、入射光に応答して電荷を発生する受光画素３０を備え、受光画素３０は、受光画素３０の受光面積とほぼ同等な面積を有する画素電極３４ｃを備える。【選択図】  図１
2006080254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行及び列方向に沿ってマトリクス状に配置された光電変換素子を有し、
前記光電変換素子は、所定の波長の入射光を吸収して前記入射光の強度に応じた電荷を発生する光電変換膜と、この光電変換膜の前記入射光の入射面に設けられた第１の電極と、前記光電変換膜の前記入射面と対向する面に設けられた第２の電極とを備えたことを特徴とするカラー撮像素子。
【請求項２】
請求項１に記載のカラー撮像素子と、前記行及び列方向の位置をそれぞれ表す行及び列アドレスにより前記光電変換素子を指定して前記第２の電極から前記電荷を取り出す電荷取出手段とを備えたことを特徴とするカラー撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載のカラー撮像素子と、前記電荷を前記列方向に転送する列方向電荷転送部と、この列方向電荷転送部から前記電荷を受け取って前記行方向に転送する行方向電荷転送部とを有し、
前記列方向電荷転送部は、前記第２の電極側に前記光電変換素子毎に設けられ、前記第２の電極から前記電荷を取り出して蓄積する電荷蓄積素子と、蓄積された前記電荷を列方向に転送する列方向電荷転送素子とを備えたことを特徴とするカラー撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像するカラー撮像素子及びカラー撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラー撮像装置は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補型金属酸化物半導体）等の固体撮像素子を備えている。これらの固体撮像素子は、素子の開口率を十分に高めることができないという構造上の制約があるので、従来のカラー撮像装置は、素子に導かれた光の全てを電気信号に変換して取り出せず、低照度時の感度が不足するという問題があった。なお、素子の開口率とは、受光面の面積と素子全体の面積との比をいう。
【０００３】
この問題の対策を図ったものとしては、例えば特許文献１に示すようなものが知られている。特許文献１に示された従来のカラー撮像装置は、受光面に形成された複数の受光セルと、個々の受光セルに対応して設けられた集光レンズとを備え、集光レンズが受光面に到達した光を受光セルに効率的に集めることによって開口率を高め、低照度時の感度不足の改善を図ることができるようになっている。
【特許文献１】特開昭６１−６７００３号公報（第７−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のカラー撮像装置では、集光レンズを受光セル毎に設ける構成なので、集光レンズと受光セルとの位置ずれが発生した場合は、開口率が低下してしまい、低照度時の感度不足が改善できないという問題があった。
【０００５】
特に、受光セルの微細化が進んだ現状においては、受光セルの大きさが数ミクロン程度になっているので、集光レンズと受光セルとの位置ずれが発生しやすく、また、受光部の周辺部では集光レンズの集光点と各受光セルとの位置ずれが顕著に表れやすいので、従来のカラー撮像装置では、開口率を十分に高めることができず、低照度時の感度不足が改善できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、従来のものよりも開口率を高めて感度を向上させることができるカラー撮像素子及びカラー撮像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のカラー撮像素子は、行及び列方向に沿ってマトリクス状に配置された光電変換素子を有し、前記光電変換素子は、所定の波長の入射光を吸収して前記入射光の強度に応じた電荷を発生する光電変換膜と、この光電変換膜の前記入射光の入射面に設けられた第１の電極と、前記光電変換膜の前記入射面と対向する面に設けられた第２の電極とを備えた構成を有している。
【０００８】
この構成により、本発明のカラー撮像素子は、光電変換膜が、選択した波長の入射光を吸収して入射光の強度に応じた電荷を発生し、第１の電極と第２の電極との間の電界によって電荷を第２の電極に移動して出力するので、マトリクス状に配置された第２の電極が互いに干渉しない範囲内で第２の電極を拡大することができ、従来のものよりも開口率を高めて感度を向上させることができる。
【０００９】
本発明のカラー撮像装置は、カラー撮像素子と、前記行及び列方向の位置をそれぞれ表す行及び列アドレスにより前記光電変換素子を指定して前記第２の電極から前記電荷を取り出す電荷取出手段とを備えた構成を有している。
【００１０】
この構成により、本発明のカラー撮像装置は、電荷取出手段が、従来のものよりも開口率が高められたカラー撮像素子から電荷を取り出すので、低照度時における感度の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明のカラー撮像装置は、カラー撮像素子と、前記電荷を前記列方向に転送する列方向電荷転送部と、前記列方向電荷転送部から前記電荷を受け取って前記行方向に転送する行方向電荷転送部とを有し、前記列方向電荷転送部は、前記第２の電極側に前記光電変換素子毎に設けられ、前記第２の電極から前記電荷を取り出して蓄積する電荷蓄積素子と、蓄積された前記電荷を列方向に転送する列方向電荷転送素子とを備えた構成を有している。
【００１２】
この構成により、本発明のカラー撮像装置は、列方向電荷転送部が、従来のものよりも開口率が高められたカラー撮像素子から取り出された電荷を蓄積して列方向に転送し、行方向電荷転送部が、列方向電荷転送部から電荷を受け取って行方向に転送して出力するので、低照度時における感度の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、従来のものよりも開口率を高めて感度を向上させることができるという効果を有するカラー撮像素子及びカラー撮像装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態のカラー撮像装置の構成について説明する。なお、本発明のカラー撮像素子をＸＹアドレス方式で駆動させる単板型カラー撮像装置に適用した例を挙げて説明する。ＸＹアドレス方式とは、行及び列方向に沿ってマトリクス状に配置された光電変換素子を行及び列方向の位置をそれぞれ表すＸ及びＹアドレスによって指定する方式をいう。
【００１６】
ＸＹアドレス方式で光電変換素子をスイッチング動作させて走査する構成は、例えばＣＭＯＳやＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の回路基板を用いて実現することができる。以下、Ｘ及びＹ方向を水平及び垂直方向とし、水平及び垂直方向にそれぞれ６４０個及び４８０個の画素電極が配置されたＴＦＴ回路基板を下地としたカラー撮像装置について説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態のカラー撮像装置１０は、被写体を撮像するカラー撮像素子２０と、カラー撮像素子２０の垂直方向の走査を制御する垂直走査制御回路１１と、水平方向の走査を制御する水平走査制御回路１２とを備えている。
【００１８】
カラー撮像素子２０は、水平及び垂直方向に沿ってマトリクス状に配置され、入射光に応答して電荷を発生する受光画素３０を備えている。受光画素３０は、垂直方向において垂直選択線１３によって指定され、水平方向において水平選択線１４によって指定されるようになっている。また、受光画素３０は、電荷を取り出す画素電極３４ｃを含み、画素電極３４ｃは、受光画素３０の受光面積とほぼ同等な面積を有している。
【００１９】
垂直走査制御回路１１及び水平走査制御回路１２は、パルス信号を生成し、このパルス信号をそれぞれ垂直選択線１３及び水平選択線１４に出力するようになっている。また、垂直走査制御回路１１及び水平走査制御回路１２は、制御回路（図示省略）から所定の制御信号が送られ、動作が制御されるようになっている。
【００２０】
なお、垂直選択線１３は、Ｖ１からＶ４８０までの４８０本で構成され、水平選択線１４は、Ｈ１からＨ６４０までの６４０本で構成されている。また、図面を簡略化するため、図１においては、Ｈ１及びＨ２と、Ｖ１及びＶ２とで囲まれた受光画素３０のみにトランジスタスイッチ（後述）を描いている。
【００２１】
受光画素３０は、図２の断面図に示すように構成されている。すなわち、受光画素３０は、基板３１上に設けられたトランジスタスイッチ３２と、トランジスタスイッチ３２上に設けられた絶縁膜３３と、絶縁膜３３上に設けられた光電変換素子３４とを備えている。なお、図２は、図１におけるＨ１及びＨ２と、Ｖ１及びＶ２とで囲まれた範囲のＨ１と平行な断面を示している。
【００２２】
基板３１は、例えば厚さが１ｍｍ程度の無アルカリガラスによって構成されている。絶縁膜３３は、例えば膜厚が数百ｎｍ〜１μｍ程度のＳｉＯ２（二酸化シリコン）によって構成されている。
【００２３】
トランジスタスイッチ３２はＴＦＴで構成され、垂直選択線１３に接続されたゲート電極３２ａと、半導体層３２ｂと、ゲート電極３２ａと半導体層３２ｂとの間を絶縁する絶縁層３２ｃと、水平選択線１４に接続されたソース電極３２ｄと、画素電極３４ｃと接続されたドレイン電極３２ｅとを備えている。
【００２４】
ゲート電極３２ａ、ソース電極３２ｄ及びドレイン電極３２ｅは、それぞれ、例えば膜厚が２００ｎｍ〜５００ｎｍ程度のアルミニウム膜によって構成されている。半導体層３２ｂは、例えば膜厚が３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度のａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）によって構成されている。絶縁層３２ｃは、例えば膜厚が１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度のＳｉＯ２によって構成されている。
【００２５】
光電変換素子３４は、入射光を透過させる透明電極３４ａと、波長選択性を備えて選択された波長の入射光を吸収して入射光の強度に応じた電荷を発生する光電変換膜３４ｂと、光電変換膜３４ｂによって発生された電荷を取り出す画素電極３４ｃとで構成されている。透明電極３４ａと画素電極３４ｃとの間には、光電変換膜３４ｂ内に電界を発生させる電圧が印加されるようになっている。なお、透明電極３４ａ及び画素電極３４ｃは、それぞれ、本発明の第１の電極及び第２の電極を構成している。
【００２６】
透明電極３４ａは、例えば１００ｎｍ程度のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）のような無機透明電極や、ＰＥＤＴ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｃｅ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ  ｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ）のような有機導電膜等によって構成されている。画素電極３４ｃは、例えば膜厚が３００ｎｍ〜６００ｎｍ程度のアルミニウム膜によって構成されている。
【００２７】
光電変換膜３４ｂは、例えば、青色光（Ｂ）、緑色光（Ｇ）及び赤色光（Ｒ）をそれぞれ吸収する有機材料で構成され、これらの光電変換膜３４ｂをそれぞれ含む受光画素が図３に示すようなベイヤー配列でマトリクス状に配置される。ここで、青色光のみを吸収する有機材料としてはポルフィリン誘導体、緑色光のみを吸収する有機材料としてはペリレン誘導体、赤色光のみを吸収する有機材料としてはフタロシアニン誘導体が一例として挙げられる。
【００２８】
なお、受光画素の配列はベイヤー配列に限定されるものではなく、単板型カラー撮像素子用の色フィルタ配列で使用される公知の全ての方式を適用することができる。例えば、原色配列としては、インターライン配列、ストライプ配列、斜めストライプ配列、ＧストライプＲＢ市松模様配列等を適用することができる。また、ＲＧＢ３原色の補色光を吸収する有機材料で光電変換膜３４ｂを構成することにより、フィールド色差順次配列、フレーム色差順次配列、フレームインターリーブ配列、フィールドインターリーブ配列、ストライプ配列等の補色配列方式を適用することができる。
【００２９】
また、光電変換膜３４ｂの材料は、前述のものに限られるものではない。例えば、アクリジン、クマリン、キナクリドン、シアニン、スクエアリリウム、オキサジン、キサンテントリフェニルアミン、ベンジジン、ピラゾリン、スチリルアミン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、カルバゾール、ポリシラン、チオフェン、ポリアミン、オキサジアゾール、トリアゾール、トリアジン、キノキサリン、フェナンスロリン、フラーレン、アルミニウムキノリン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリチオール、ポリピロール、ポリチオフェン及びこれらの誘導体等を単独で、又はこれらに代表される有機材料を２種類以上混合若しくは積層することで、光電変換膜３４ｂを形成することも可能である。
【００３０】
次に、本実施の形態のカラー撮像装置１０の製造方法について説明する。
【００３１】
最初に、光電変換膜３４ｂを形成する溶液の製造方法の一例について説明する。
【００３２】
まず、青色光のみを吸収する有機材料としてクマリン６と、緑色光のみを吸収する有機材料としてローダミン６Ｇと、赤色光のみを吸収する有機材料としてオキサジン１７０と、これらの有機材料の成膜強度を上げるためのバインダとして可視光域の光を透過するポリビニルカルバゾールとを準備する。
【００３３】
次いで、クマリン６を５ｍｇと、ポリビニルカルバゾールを９５ｍｇとを５ｍｌのクロロホルムに加えて十分に攪拌することによって青色光用溶液が得られる。同様に、ローダミン６Ｇを５ｍｇと、ポリビニルカルバゾールを９５ｍｇとを５ｍｌのクロロホルムに加えて緑色光用溶液が得られ、オキサジン１７０を５ｍｇと、ポリビニルカルバゾールを９５ｍｇとを５ｍｌのクロロホルムに加えて赤色光用溶液が得られる。
【００３４】
次に、カラー撮像装置１０の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、下地となる走査部として、例えば１０μｍ角の画素電極３４ｃが、水平及び垂直方向にそれぞれ６４０個及び４８０個配列されたＴＦＴ回路基板を準備する。画素電極３４ｃの寸法は、隣接する画素電極３４ｃ同士が互いに干渉しない範囲内で大きくする設定することができる。
【００３６】
次いで、例えばインクジェット法により、青色光用溶液、緑色光用溶液及び赤色光用溶液をベイヤー配列となるように、それぞれ、ＴＦＴ回路基板の画素電極３４ｃ上に塗布する。
【００３７】
引き続き、各溶液が塗布されたＴＦＴ回路基板を、１Ｐａ程度に排気した真空デシケータ内に２４時間放置し、残留溶媒を除去する。
【００３８】
次いで、低温スパッタ法を用い、ＩＴＯ電極が約７０ｎｍ堆積されることによって、カラー撮像素子２０が生成される。そして、垂直走査制御回路１１及び水平走査制御回路１２がカラー撮像素子２０に接続されることによって、カラー撮像装置１０が得られる。
【００３９】
光電変換膜３４ｂの膜厚は、１０ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは、５０ｎｍ〜１μｍ程度に設定する。ただし、透明電極３４ａが光電変換膜３４ｂの上面に設けられるので、光電変換膜３４ｂの膜厚は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各層の膜厚がほぼ均一になるよう設定するのが好ましい。なお、実験によれば、前述の条件で作製した場合、各画素エリア内でほぼ一様に膜厚２００ｎｍの光電変換膜３４ｂが得られた。
【００４０】
なお、前述した製造方法において示した材質、寸法、手法等は一例であり、これらに限定されるものではない。
【００４１】
次に、本実施の形態のカラー撮像装置１０の動作について説明する。
【００４２】
まず、被写体からの光は、透明電極３４ａを透過して光電変換膜３４ｂに到達する。次いで、光電変換膜３４ｂによって、入射光のうち選択された波長の光が吸収され、この光の強度に応じた正負の電荷、すなわち電子−正孔対が発生される。例えば、青色光のみを吸収するクマリン６によって製造された受光画素においては、光電変換膜３４ｂによって、入射光のうちの青色光が吸収され、この青色光の強度に応じた電荷が発生される。
【００４３】
透明電極３４ａと画素電極３４ｃとの間には所定の電圧が印加されており、光電変換膜３４ｂに生じる電界によって、電子が画素電極３４ｃ側に移動し、電子が画素電極３４ｃに蓄積される。
【００４４】
ここで、透明電極３４ａと画素電極３４ｃとの間に印加する電圧としては、光電変換膜３４ｂに生じる電界が、１０４〜１０７Ｖ／ｃｍ程度になるように、好ましくは、１０５〜１０６Ｖ／ｃｍ程度になるように設定する。実験によれば、前述の条件で製造されたものにおいては、透明電極３４ａを負電極として、−１０Ｖの電圧を印加したところ、色再現性の良好な撮像画像が得られた。
【００４５】
続いて、トランジスタスイッチ３２がオンにされたとき、画素電極３４ｃに蓄積された電子が、ゲート電極３２ａ、半導体層３２ｂ、ソース電極３２ｄ及び水平選択線１４を経由して所定の信号処理回路（図示省略）に信号電荷として出力される。
【００４６】
そして、垂直走査制御回路１１及び水平走査制御回路１２によって、各受光画素３０のトランジスタスイッチ３２が順次オンにされ、全体の受光画素３０が走査されてカラー撮像素子２０の撮像信号が取得される。
【００４７】
具体的には、図１において、Ｖ１行の垂直選択線１３が垂直走査制御回路１１によって選択された後、水平走査制御回路１２によってＨ１列からＨ６４０列の水平選択線１４にパルス信号が順次印加されることにより、Ｖ１行のトランジスタスイッチ３２が順次指定され、Ｖ１行の受光画素３０から信号電荷が順次出力される。同様に、垂直走査制御回路１１によって、Ｖ２行〜Ｖ４８０行の垂直選択線１３が順次選択されることにより、カラー撮像素子２０に含まれる全部の受光画素３０が走査される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態のカラー撮像装置１０によれば、受光画素３０は、選択された波長の入射光を吸収して入射光の強度に応じた電荷を発生する光電変換膜３４ｂと、光電変換膜３４ｂが発生した電荷を取り出す画素電極３４ｃとを備え、垂直走査制御回路１１及び水平走査制御回路１２は、垂直選択線１３と水平選択線１４とによって受光画素３０を指定して電荷を取り出す構成としたので、画素電極３４ｃを受光画素３０の面積とほぼ同等になるよう拡大して開口率を１００％に近づけることができ、従来のものよりも開口率を高めて感度を向上させることができる。
【００４９】
なお、前述の実施の形態において、ＴＦＴの回路基板を下地として受光画素３０を走査する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＣＭＯＳの回路基板を下地として受光画素３０を走査する構成としても同様の効果を得ることができる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
まず、本発明の第２の実施の形態のカラー撮像装置の構成について説明する。なお、本発明のカラー撮像素子をインターライン型ＣＣＤ撮像装置に適用した例を挙げて説明する。インターライン型とは、受光素子と遮光された電荷転送部とで受光画素が構成され、受光部に蓄積された電荷を電荷転送部が転送するものをいう。従来のインターライン型ＣＣＤ撮像装置は、受光画素内に電荷転送部が存在する構造のため、開口率は一般に５０％前後である。
【００５１】
図４に示すように、本実施の形態のカラー撮像装置４０は、被写体を撮像するカラー撮像素子５０と、電荷を蓄積するフォトダイオード４１と、蓄積された電荷を垂直方向に転送する垂直転送ＣＣＤ４２と、垂直転送ＣＣＤ４２から電荷を受け取って水平方向に転送する水平転送ＣＣＤ４３と、電荷を出力する出力回路４４とを備えている。ここで、フォトダイオード４１は、本発明の電荷蓄積素子を構成し、垂直転送ＣＣＤ４２は、本発明の列方向電荷転送素子を構成している。また、フォトダイオード４１及び垂直転送ＣＣＤ４２は、本発明の列方向電荷転送部を構成し、水平転送ＣＣＤ４３は、本発明の行方向電荷転送部を構成している。
【００５２】
カラー撮像素子５０は、水平及び垂直方向に沿ってマトリクス状に配置され、入射光に応答して電荷を発生する受光画素６０を備えている。受光画素６０は、電荷を取り出す画素電極６０ａを含み、画素電極６０ａは、受光画素６０の受光面積とほぼ同等な面積を有している。
【００５３】
図示を省略したが、受光画素６０は、前述の受光画素３０と同様な光電変換素子を備えており、光電変換素子は、入射光を透過させる透明電極と、波長選択性を備えて選択された波長の入射光を吸収して入射光の強度に応じた電荷を発生する光電変換膜と、光電変換膜によって発生された電荷を取り出す画素電極６０ａとで構成されている。なお、透明電極、光電変換膜及び画素電極６０ａの材質は、本発明の第１の実施の形態のカラー撮像装置１０に係るものと同様であるので説明を省略する。また、受光画素６０は、前述のベイヤー配列でマトリクス状に配置されるものとする。
【００５４】
また、画素電極６０ａは、フォトダイオード４１と電気的に接続されており、光電変換膜によって発生された電荷は、画素電極６０ａを介してフォトダイオード４１に送出されるようになっている。
【００５５】
また、フォトダイオード４１に蓄積された電荷は、制御回路（図示省略）からのフィールドシフトパルスにより、垂直転送ＣＣＤ４２に転送されるようになっている。
【００５６】
次に、本実施の形態のカラー撮像装置４０の動作について説明する。
【００５７】
まず、被写体からの光は、透明電極を透過して光電変換膜に到達する。次いで、光電変換膜によって、入射光のうち選択された波長の光が吸収され、この光の強度に応じた正負の電荷、すなわち電子−正孔対が発生される。
【００５８】
透明電極と画素電極６０ａとの間には所定の電圧が印加されており、光電変換膜内に生じる電界によって、電子が画素電極６０ａに引き寄せられ、これらの電子は、フォトダイオード４１に蓄積される。
【００５９】
引き続き、フォトダイオード４１に蓄積された電子は、フィールドシフトパルスにより、一斉に垂直転送ＣＣＤ４２に転送される。次いで、垂直転送ＣＣＤ４２の全てが並列に下方に電荷転送を開始し、水平１行分の信号が水平転送ＣＣＤ４３に送出されるたびに、水平転送ＣＣＤ４３は、信号を左方に転送し、出力回路４４を介して信号が出力される。
【００６０】
なお、本実施の形態のカラー撮像装置４０は、本発明の第１の実施の形態のカラー撮像装置１０に係る光電変換素子３４をＴＦＴ回路基板に設けたのと同様に、製造方法が公知のインターライン型ＣＣＤ撮像装置を下地としてカラー撮像素子５０を設けたものである。したがって、本実施の形態のカラー撮像装置４０の製造方法の説明は省略する。
【００６１】
以上のように、本実施の形態のカラー撮像装置４０によれば、受光画素６０は、選択された波長の入射光を吸収して入射光の強度に応じた電荷を発生する光電変換膜と、光電変換膜が発生した電荷を取り出す画素電極６０ａとを備え、垂直転送ＣＣＤ４２は、フォトダイオード４１が蓄積した電荷を垂直方向に転送し、水平転送ＣＣＤ４３は、垂直転送ＣＣＤ４２から電荷を受け取って水平方向に転送する構成としたので、画素電極６０ａを受光画素６０の面積とほぼ同等になるよう拡大して開口率を１００％に近づけることができ、従来のものよりも開口率を高めて感度を向上させることができる。
【００６２】
なお、前述の実施の形態において、本発明のカラー撮像素子５０をインターライン型ＣＣＤ撮像装置に適用する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フルフレーム型、フレーム転送型、フレームインターライン型等に適用しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカラー撮像装置に係る受光面の平面図
【図２】本発明の第１の実施の形態のカラー撮像装置に係る受光画素の断面図
【図３】本発明の第１の実施の形態のカラー撮像装置に係る受光画素の配置例を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態のカラー撮像装置に係る受光面の平面図
【符号の説明】
【００６４】
１０、４０  カラー撮像装置
１１  垂直走査制御回路（電荷取出手段）
１２  水平走査制御回路（電荷取出手段）
１３  垂直選択線
１４  水平選択線
２０、５０  カラー撮像素子
３０、６０  受光画素
３１  基板
３２  トランジスタスイッチ
３２ａ  ゲート電極
３２ｂ  半導体層
３２ｃ  絶縁層
３２ｄ  ソース電極
３２ｅ  ドレイン電極
３３  絶縁膜
３４  光電変換素子
３４ａ  透明電極（第１の電極）
３４ｂ  光電変換膜
３４ｃ、６０ａ  画素電極（第２の電極）
４１  フォトダイオード（電荷蓄積素子、列方向電荷転送部）
４２  垂直転送ＣＣＤ（列方向電荷転送素子、列方向電荷転送部）
４３  水平転送ＣＣＤ（行方向電荷転送部）
４４  出力回路
【図１】
2006080254.tif 000003
【図２】
2006080254.tif 000004
【図３】
2006080254.tif 000005
【図４】
2006080254.tif 000006