(57)【要約】【課題】  複数の光電変換装置を構成した密着型イメージセンサの光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を少なくし、かつ安価なイメージセンサを提供する。【解決手段】  互いに平行して副走査方向に配列される複数の受光素子列を有し、かつ前記それぞれの受光素子が出力信号を取り出すための出力読み出し配線を有する光電変換装置が複数個主走査方向に直線状に配置される密着型イメージセンサにおいて、前記光電変換装置両端に配置された受光素子の出力読み出し配線を適切な配置方法を用い、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチを狭くする。【選択図】  図１
2007028285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行して副走査方向に配列される複数の受光素子列を有し、かつ前記それぞれの受光素子が出力信号を取り出すための出力読み出し配線を有する光電変換装置が複数個主走査方向に直線状に配置される密着型イメージセンサにおいて、前記光電変換装置両端に配置された受光素子の出力読み出し配線が隣接している光電変換装置の最端部に配置された受光素子との間に配置しないことを特徴とする密着型イメージセンサ。
【請求項２】
光電変換装置両端に配置された受光素子の出力読み出し配線の配置において、光電変換装置両端に配置された受光素子の出力読み出し配線の配置は同光電変換装置の受光素子との間に配置することを特徴とする請求項1に記載の密着型イメージセンサ。
【請求項３】
隣接している光電変換装置の両端部に配置している受光素子ピッチにおいて、同光電変換装置の通常の受光素子ピッチをdとし、光電変換装置の両端部に配置している受光素子ピッチをcとし、d ≧ c ≦ 2dになることを特徴とする請求項1に記載の密着型イメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光電変換装置を構成した密着型イメージセンサの光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光電変換装置の分野においては、縮小光学系を用いたCCDセンサ、複数の光電変換装置を実装した等倍系の密着型イメージセンサの開発が盛んに行われている。
【０００３】
特開２００３−３２４３７号公報には以下の受光素子の配置構成を有する。
【０００４】
図４は特開２００３−３２４３７号公報で用いている受光素子の配置図を示す。
【０００５】
図５は特開２００３−３２４３７号公報で用いている2個の光電変換装置のつなぎ目部拡大図を示す。
【０００６】
図５において、密着型イメージセンサ2024の各受光素子上には、RGB三原色のカラーフィルタが形成されている。2024−1は、可視光の中で赤色の波長成分を透過するRフィルタが形成された受光素子を1ラインに配置した受光素子列である。
【０００７】
また、2024−2，2024−3は、緑色光，青色光の波長成分を透過するGフィルタ、Bフィルタが形成された受光素子をそれぞれ１ラインに配置した受光素子列である。従来技術では光電変換装置と光電変換装置の間に配置された受光素子ピッチは同光電変換装置の受光素子ピッチの2倍である。同光電変換装置の通常の受光素子ピッチの2倍をすることによって光電変換装置間にはひとつの受光素子分が欠けることになる。これを補正するために両端にある受光素子から生成された信号を用い、画素処理を行うことによって光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減できる。
【０００８】
特開２００４−１７２８３６号公報には以下の受光素子の配置構成を有する。
【０００９】
図６は特開２００４−１７２８３６号公報で用いている受光素子の配置図を示す。
【００１０】
密着型イメージセンサ2024のそれぞれのRED、GREEN、BLUE受光素子上には、RGB三原色のカラーフィルタが形成されている。両端の光電変換装置に配置されている受光素子の受光面積は同光電変換装置の通常受光素子より小さい面積を有することが特徴である。こうすることによって光電変換装置の両端部の受光素子ピッチが狭くなり、従って光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減できる。
【特許文献１】特開２００３−３２４３７号公報
【特許文献２】特開２００４−１７２８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特開２００３−３２４３７号公報の図５は2個の光電変換装置のつなぎ目部拡大図を示す。
【００１２】
図５で示したような複数の受光素子列を持つ密着型イメージセンサにおいて、光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減するためには、光電変換装置の両端に配置した受光素子を同光電変換装置の通常受光素子ピッチの2倍にし、両端にある受光素子から生成された信号を用い、画素処理を行うことによって光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減できる。しかし、光電変換装置内部で画像処理を行う場合は画像処理回路用の半導体領域が必要し、コストアップにつながる要因になる。例え、光電変換装置の外部で画像処理を行う場合でもユーザにとって負荷が発生する要因となり、従ってこの方法は効果的ではない。
【００１３】
特開２００４−１７２８３６号公報の図７は2個の光電変換装置と光源の配置図を示す。
【００１４】
図６は特開２００４−１７２８３６号公報で用いている受光素子の配置図を示す。
【００１５】
図６で示したような複数の受光素子列を持つ密着型イメージセンサにおいて、光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減するためには、両端の光電変換装置に配置されている受光素子の受光面積を同光電変換装置の通常受光素子より小さくし、光電変換装置のつなぎ目部分の受光素子ピッチを狭くするのが特徴である。この手段は光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減できる。しかし、光電変換装置の両端に配置している受光素子の受光面積が小さくなった分感度が落ち、同光電変換装置の通常の受光素子感度と比べて低くなるのは明らかである。光電変換装置の両端に配置している受光素子の感度を向上させるためには、図７で示しているように光源であるLEDの輝度を部分的に上げる必要があり、極めて困難な設計となる。
【００１６】
上記で述べたように従来の技術はどちらも一長一短である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の問題を解決するために、本発明の密着型イメージセンサは共通の基板上に、複数の光電変換装置が主走査方向に直線状に配置され、前記光電変換装置は互いに平行して副走査方向に配列される複数の受光素子列を有し、それぞれの受光素子が出力信号を取り出すための出力読み出し配線を有する密着型イメージセンサにおいて、前記光電変換装置の受光素子の出力読み出し配線を適切の配置する方法を用い、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチを狭くすることで光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を低減する
本発明は両端部に配置している受光素子の受光面積を変更せず、画像処理を行うことなく、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上示したように、本発明は光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチを縮小し、光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を少なくし、かつ安価なイメージセンサを提供することが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態の図面を示し、これらの図を用いて本発明の詳細を説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明は、複数の光電変換装置が主走査方向に直線状に配置される。光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分の受光素子ピッチを同光電変換装置の受光素子ピッチに近寄ることで、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分で画質上に現れる不連続性を少なくすることに関する発明である。
【００２１】
図１は複数の光電変換装置をライン状に実装される密着型イメージセンサイメージ図を示す。
【００２２】
図１において、同基板上(100)に10個の光電変換装置(201-210)をライン状に実装される密着型イメージセンサは光電変換装置と光電変換装置の間にできるつなぎ目部(ZOOM)が生じる。この光電変換装置と光電変換装置の幅によって、光電変換装置の両端に配置される受光素子のピッチが決まる。本来この受光素子のピッチが同光電変換装置内部の通常受光素子ピッチと同等のピッチが望まれる。しかし、光電変換装置の実装技術によって限界がある。また、光電変換装置の回路を保護するためにウエハを切るときは光電変換装置の両端にスグライブという空き領域を残す必要がある。従って、複数光電変換装置が主走査方向に直線状に配置されると、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部分に隙間ができ、光電変換装置の両端に配置した受光素子ピッチが同光電変換装置の通常受光素子ピッチより広くなる。
【００２３】
図２は特開２００３−３２４３７号公報の図４と図５を用いて、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部周辺に配置される出力読み出し配線を想定したイメージ図を示す。
【００２４】
図２は光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部（ZOOM）の拡大図を示す。図２において、第1光電変換装置201は可視光の中で赤色の波長成分を透過するRフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（R598, R599, R600）、可視光の中で緑色の波長成分を透過するGフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（G598, G599, G600）、可視光の中で青色の波長成分を透過するBフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（B598, B599, B600）、R受光素子用の読み出し回路４、G受光素子用の読み出し回路５、B受光素子用の読み出し回路６、複数の受光素子列からの信号を処理して出力する回路部７、R受光素子用の出力読み出し配線（r598, r599, r600）、G受光素子用の出力読み出し配線（g598, g599, g600）、B受光素子用の出力読み出し配線（b598, b599, b600）、第2光電変換装置202は可視光の中で赤色の波長成分を透過するRフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（R1, R2, R3）、可視光の中で緑色の波長成分を透過するGフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（G1, G2, G3）、可視光の中で青色の波長成分を透過するBフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（B1, B2, B3）、R受光素子用の読み出し回路４、G受光素子用の読み出し回路５、B受光素子用の読み出し回路６、複数の受光素子列からの信号を処理して出力する回路部７、R受光素子用の出力読み出し配線（r1, r2, r3）、G受光素子用の出力読み出し配線（g1, g2, g3）、B受光素子用の出力読み出し配線（b1, b2, b3）、から構成される。
【００２５】
図２で示したように第1光電変換装置の最端に配置されている受光素子列600と第2光電変換装置の最端に配置されている受光素子列001の間に2本分の出力読み出し配線（g600配線とr1配線）が配置されている。
【００２６】
以下（１）式は光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチ計算式を示す（図２を参照）。
【００２７】
実装できる最小の幅＝b
光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチ＝c
両端に配置された受光素子の中心から光電変換装置のエッチまでの距離＝e
c  ＝  2e  ＋  b        …(1)
例えば、出力読み出し配線ルールLine/Spaceが2um/2umであれば、配線2本分の8umが両端に配置された受光素子の中心から光電変換装置のエッチまでの距離を占める。光電変換装置のつなぎ目部に配置されている受光素子ピッチは8umの出力読み出し配線で占めることになる。この光電変換装置のつなぎ目部に配置されている受光素子ピッチは受光素子の列数に比例して広がり、つなぎ目部分で画質上に現れる不連続性もそれに比例して悪化する。600dpi密着型イメージセンサの通常受光素子ピッチの42umに対して出力読み出し配線2本分（8um）は受光素子ピッチの1/4を占める数字になり、受光素子ピッチを縮小するために決して出力読み出し配線は無視できない重要な要素である。
【００２８】
図３は本発明の実施形態の平面図であり、光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部（ZOOM）の拡大図を示す。
【００２９】
図３において、第1光電変換装置の最後の受光素子部分と第2光電変換装置の最初の受光素子の拡大図である。図２で示したように、第1光電変換装置201は可視光の中で赤色の波長成分を透過するRフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（R598, R599, R600）、可視光の中で緑色の波長成分を透過するGフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（G598, G599, G600）、可視光の中で青色の波長成分を透過するBフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（B598, B599, B600）、R受光素子用の読み出し回路４、G受光素子用の読み出し回路５、B受光素子用の読み出し回路６、複数の受光素子列からの信号を処理して出力する回路部７、R受光素子用の出力読み出し配線（r598, r599, r600）、G受光素子用の出力読み出し配線（g598, g599, g600）、B受光素子用の出力読み出し配線（b598, b599, b600）、第2光電変換装置202は可視光の中で赤色の波長成分を透過するRフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（R1, R2, R3）、可視光の中で緑色の波長成分を透過するGフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（G1, G2, G3）、可視光の中で青色の波長成分を透過するBフィルタが形成された受光素子をライン状に配置した受光素子列（B1, B2, B3）、R受光素子用の読み出し回路４、G受光素子用の読み出し回路５、B受光素子用の読み出し回路６、複数の受光素子列からの信号を処理して出力する回路部７、R受光素子用の出力読み出し配線（r1, r2, r3）、G受光素子用の出力読み出し配線（g1, g2, g3）、B受光素子用の出力読み出し配線（b1, b2, b3）、から構成される。
【００３０】
図３で示したように、第1光電変換装置の出力読み出し配線（g600配線）を受光素子列599と受光素子列600の間に配置し、第2光電変換装置の出力読み出し配線（ｒ1配線）を受光素子列001と受光素子列002の間に配置することで光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチを縮小している。
【００３１】
以下（２）式は光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチ計算式を示す（図３を参照）。
【００３２】
実装できる最小の幅＝b
光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチ＝c
両端に配置された受光素子の中心から光電変換装置のエッチまでの距離＝e
c  ＝  2(e-4um)  ＋  b        …(2)
光電変換装置の通常受光素子ピッチ＝dとした時本発明の光電変換装置のつなぎ目部の受光素子ピッチは以下の(3)式に限定する。
【００３３】
d ≧ c ≦ 2d        …(3)
上記実施形態はRED、GREEN、BLUE受光素子を有する密着型イメージセンサを主に例にとり説明したがこれに限定することなく、２ライン以上を有する密着型イメージセンサであれば本発明の配置方法を行うことによって同様な効果が得られるのは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態１における複数の光電変換装置をライン状に実装される密着型イメージセンサイメージ図である。
【図２】従来技術における特開２００３−３２４３７号公報により想定した光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部（ZOOM）の拡大図である。
【図３】本発明の実施形態１における光電変換装置と光電変換装置のつなぎ目部（ZOOM）の拡大図である。
【図４】従来技術における特開２００３−３２４３７号公報で用いている受光素子の配置図である。
【図５】従来技術における特開２００３−３２４３７号公報で用いている2個の光電変換装置のつなぎ目部拡大図である。
【図６】従来技術における特開２００４−１７２８３６号公報で用いている受光素子の配置図である。
【図７】従来技術における特開２００４−１７２８３６号公報で用いている2個の光電変換装置と光源の配置図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０１  光電変換装置を実装する共通の基板
２０１  第１光電変換装置
２０２  第２光電変換装置
２０３  第３光電変換装置
２０４  第４光電変換装置
２０５  第５光電変換装置
２０６  第６光電変換装置
２０７  第７光電変換装置
２０８  第８光電変換装置
２０９  第９光電変換装置
２１０  第１０光電変換装置
４R  受光素子用の読み出し回路
５G  受光素子の読み出し回路
６B  受光素子の読み出し回路
７  複数の受光素子列からの信号を処理して出力する回路部
R１、R2、R3、R598、R599、R600  RED受光素子
r１、r2、r3、r598、r599、r600  RED受光素子の出力読み出し配線
G１、G2、G3、G598、G599、G600  GREEN受光素子
g１、g2、g3、g598、g599、g600  GREEN受光素子の出力読み出し配線
B１、B2、B3、B598、B599、B600  BLUE受光素子
b１、b2、b3、b598、b599、b600  BLUE受光素子の出力読み出し配線
【図１】
2007028285.tif 000003
【図２】
2007028285.tif 000004
【図３】
2007028285.tif 000005
【図４】
2007028285.tif 000006
【図５】
2007028285.tif 000007
【図６】
2007028285.tif 000008
【図７】
2007028285.tif 000009