(57)【要約】【課題】レイアウト面積の拡大を回避しつつ、精度良く適正に黒レベル補正を行うことが可能な固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法および電子機器を提供する。【解決手段】本技術に係る固体撮像素子は、マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、有効画素部及びオプティカルブラック部の各列に設けられ、第一の電荷及び第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、垂直転送部から転送された第一の電荷及び第二の電荷を転送する水平転送部と、を備え、水平転送部は、垂直転送部から転送された第一の電荷及び第二の電荷を転送する際に、第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて第二の電荷を転送する。【選択図】図３
2013157657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、
前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、
前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、
前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を備え、
前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する際に、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する
固体撮像素子。
【請求項２】
前記水平転送部は、前記第一の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する水平転送電極と、前記第二の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する前記水平転送電極との間にダミー水平転送電極を備える
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記水平転送部が有する水平転送電極の個数は、前記垂直転送部の個数より多い
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記オプティカルブラック部の各列に設けられる前記垂直転送部は、前記第二の電荷を保持する電荷保持電極をさらに備える
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記水平転送部は、複数の水平転送電極を有し、
前記複数の水平転送電極のうち前記第一の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する第一水平転送電極は、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送し、
前記複数の水平転送電極のうち前記第二の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する第二水平転送電極は、一定期間前記第二の電荷を保持してから前記第二の電荷を転送する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記水平転送部を制御する制御信号を生成し、前記制御信号を、前記一定期間は前記第一水平転送電極に入力し、前記一定期間経過後は前記第一及び前記第二水平転送電極に入力する制御部を備える
請求項５に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、
前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、
前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、
前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を備えた固体撮像素子の駆動方法であって、
前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する際に、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する
固体撮像素子の駆動方法。
【請求項８】
マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、
前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、
前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、
前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷について、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を有する固体撮像素子、を備える
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、複数の画素が配列される画素部に、黒レベルの基準となる信号を出力するオプティカルブラック部を有する固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型に代表される固体撮像素子においては、複数の画素が配列される画素領域としての画素部に、オプティカルブラック部（以下「ＯＢ部」ともいう。）を設ける技術がある。
【０００３】
図７は、従来のＣＣＤ型の固体撮像素子２０の構成の一部を示す平面図である。
【０００４】
図７に示す固体撮像素子２０は、信号電荷を有効な画素信号として出力する有効画素部２１と、黒レベルを規定するために黒レベルの基準となる信号を出力するＯＢ部２２とからなる画素部２３を備える。これら有効画素部２１、ＯＢ部２２には複数の画素が行列状に配置される。なお、ＯＢ部２２に配置される画素は遮光膜（図７では不図示）によって遮光されており、この遮光された画素からの信号が、黒レベルの基準に用いられる。
【０００５】
また、図７に示す固体撮像素子２０では、画素部２３の周囲に、垂直転送電極配線２４が設けられている。垂直転送電極配線２４は、画素部２３の各画素で生成された信号電荷を転送する複数の垂直転送部２５の転送電極に駆動電圧としてのクロック・パルスを供給する配線（バスライン）である。
【０００６】
水平転送部２６は、複数の垂直転送部２５により転送された信号電荷を水平方向に転送する。水平転送部２６は、複数の垂直転送部２５の一方の端部側（図７では下側）に設けられ、矩形状の画素部２３に対して垂直方向の一側（図７では下側）の水平方向の辺に沿って配置される。したがって、画素部２３の各画素の信号電荷は、垂直転送部２５によって水平転送部２６側（図７では下側）に向けて垂直方向に転送される。
【０００７】
垂直転送部２５および水平転送部２６により転送された信号電荷は、水平転送部２６の終端側に設けられる出力部２７から出力される。出力部２７は、信号電荷を電圧に変える電荷電圧変換部として機能し、水平転送部２６から転送された信号電荷を、ＦＤ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）アンプ等の出力アンプによって電気信号に変換して出力する。
【０００８】
このような固体撮像素子２０に関し、有効画素部２１とＯＢ部２２の間に環状にダミー画素を配置することによって、有効画素部２１の全体の画素の蓄積電荷をオーバーフロードレインに掃き捨てるために必要な印加電圧の増大を防ぐ技術が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年、コストダウンの要求に応えるため、固体撮像素子のチップサイズ縮小が求められており、実際に固体撮像素子の小型化が進んでいる。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された技術のように、有効画素部２１とＯＢ部２２の間に環状にダミー画素を配置する方法では、配置するダミー画素の分だけ垂直転送電極配線２４のレイアウト面積を拡大しなければならず、結果として固体撮像素子２０のチップサイズの拡大、すなわちコスト増につながっていた。
【００１２】
また、近年の画素部２３の多画素化、微細化に伴い、水平転送部２６の転送効率を向上させることが要求されている。水平転送部２６の転送効率が悪い場合、有効画素部２１において生成された信号電荷がＯＢ部２２において生成された信号電荷に残ってしまう事象、いわゆる転送残しによるスジや色つき不良が発生し、適正な黒レベル補正を行うことができなかった。
【００１３】
本技術の目的は、レイアウト面積の拡大を回避しつつ、精度良く適正に黒レベル補正を行うことが可能な固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本技術に係る固体撮像素子は、マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を備え、前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する際に、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送するものである。
【００１５】
また、本技術に係る固体撮像素子においては、好ましくは、前記水平転送部は、前記第一の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する水平転送電極と、前記第二の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する前記水平転送電極との間にダミー水平転送電極を備える。
【００１６】
また、本技術に係る固体撮像素子においては、好ましくは、前記水平転送部が有する水平転送電極の個数は、前記垂直転送部の個数より多い。
【００１７】
また、本技術に係る固体撮像素子においては、好ましくは、前記オプティカルブラック部の各列に設けられる前記垂直転送部は、前記第二の電荷を保持する電荷保持電極をさらに備える。
【００１８】
また、本技術に係る固体撮像素子においては、好ましくは、前記水平転送部は、複数の水平転送電極を有し、前記複数の水平転送電極のうち前記第一の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する第一水平転送電極は、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送し、前記複数の水平転送電極のうち前記第二の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する第二水平転送電極は、一定期間前記第二の電荷を保持してから前記第二の電荷を転送する。
【００１９】
また、本技術に係る固体撮像素子においては、好ましくは、前記水平転送部を制御する制御信号を生成し、前記制御信号を、前記一定期間は前記第一水平転送電極に入力し、前記一定期間経過後は前記第一及び前記第二水平転送電極に入力する制御部を備える。
【００２０】
本技術に係る固体撮像素子の駆動方法は、マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を備えた固体撮像素子の駆動方法であって、前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する際に、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送するものである。
【００２１】
本技術に係る電子機器は、マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷について、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を有する固体撮像素子、を備えるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本技術によれば、レイアウト面積の拡大を回避しつつ、精度良く適正に黒レベル補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本技術の一実施形態に係る固体撮像素子の全体的な構成を示す図。
【図２】本技術の一実施形態に係る固体撮像素子の構成の一部を示す平面図。
【図３】本技術の一実施形態に係る垂直転送部と水平転送部の接続構成の第一の例を示す図。
【図４】本技術の一実施形態に係る垂直転送部と水平転送部の接続構成の第二の例を示す図。
【図５】本技術の一実施形態に係る垂直転送部と水平転送部の接続構成の第三の例を示す図。
【図６】本技術の一実施形態に係る電子機器の構成を示す図。
【図７】従来のＣＣＤ型の固体撮像素子の構成の一部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本技術は、垂直転送部と水平転送部とを備えた構成において、水平転送部にて、転送すべき第一の電荷（有効電荷）と第二の電荷（ＯＢ電荷）の間に擬似的にダミー電荷を挿入することによって、レイアウト面積の拡大を回避しつつ、適正な黒レベル補正を行うものである。以下、本技術の実施の形態を説明する。
【００２５】
［固体撮像素子の構成］
図１は、本技術の一実施形態に係る固体撮像素子の全体的な構成を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子１は、ＣＣＤ型の固体撮像素子（イメージ・センサ）であり、半導体基板上に構成される矩形状の画素領域である画素部２を有する。固体撮像素子１は、画素部２に、複数のセンサ部３を備える。
【００２７】
画素部２は、半導体基板上に複数のセンサ部３を配列させる。複数のセンサ部３は、半導体基板に設けられる画素部２にて行列状（マトリクス状）に配列される。つまり、複数のセンサ部３は、矩形状の画素部２に沿って、縦方向・横方向に２次元行列状に配置される。本実施形態の固体撮像素子１では、図１において、縦方向（上下方向）を垂直方向とし、横方向（左右方向）を水平方向とする。
【００２８】
センサ部３は、固体撮像素子１に対する入射光を受光する受光部であり、光電変換により信号電荷を生成する光電変換部である。本実施形態では、センサ部３は、受光素子としてのフォトダイオードにより構成され、光電変換により信号電荷を生成し、蓄積する。つまり、センサ部３は、受光面を有し、その受光面に入射した光の光量（強度）に応じた信号電荷を生成し、生成した信号電荷を蓄積する。各センサ部３は、画素部２における各画素７を構成する。したがって、固体撮像素子１が備える複数の画素７は、それぞれセンサ部３を有し、画素部２に行列状に配列される。
【００２９】
固体撮像素子１は、センサ部３で生成された信号電荷を転送する電荷転送部として、複数の垂直転送部４と、水平転送部５とを備える。垂直転送部４は、複数のセンサ部３の行列状の２次元配列における各列方向（垂直方向）の並びに沿って設けられる。つまり、図１に示すように、複数の垂直転送部４は、行列状に配置される複数のセンサ部３の垂直方向に並ぶ列毎に、各列の一側（図１では左側）に、センサ部３の垂直方向の並びに沿って互いに平行に配された状態で設けられる。
【００３０】
センサ部３により生成された信号電荷は、垂直転送部４に読み出され、垂直転送部４によって垂直方向に転送される。センサ部３内の信号電荷は、読み出し部６を介して垂直転送部４に読み出される。垂直転送部４は、対応する列に配置された複数のセンサ部３、つまり水平方向の一側（図１において右側）に隣接配置された複数のセンサ部３の各センサ部３から読み出し部６を介して信号電荷を読み出し、読み出した信号電荷を垂直方向へ順次転送する。
【００３１】
読み出し部６は、半導体基板にてセンサ部３とこのセンサ部３により生成された信号電荷が読み出される垂直転送部４との間に設けられ、センサ部３により生成された信号電荷を垂直転送部４に読み出させる読み出しゲートとして機能する。読み出し部６は、垂直転送部４を構成する転送電極に含まれる読み出し電極が読み出し用の電圧（クロック・パルス）の印加を受けることで電位（ポテンシャル）を変動させ、センサ部３において生成され蓄積されている信号電荷を垂直転送部４に転送させる。
【００３２】
また、センサ部３の読み出し部６が設けられる側と反対側（非読み出し側）において、センサ部３と垂直転送部４との間に、チャネルストップが設けられる。チャネルストップは、センサ部３の非読み出し側（図１において右側）において、垂直転送部４との間に障壁となる電位を形成することで、センサ部３に蓄積された信号電荷の非読み出し側への移動を規制する。
【００３３】
水平転送部５は、複数の垂直転送部４により転送された信号電荷を水平方向に転送する。水平転送部５は、センサ部３の垂直方向の並びに沿って互いに平行に配される複数の垂直転送部４の一方の端部側（図１では下側）に設けられ、矩形状の画素部２に対して垂直方向の一側（図１では下側）の水平方向の辺に沿って配置される。したがって、センサ部３から垂直転送部４に読み出された信号電荷は、垂直転送部４によって水平転送部５側（図１では下側）に向けて垂直方向に転送される。
【００３４】
なお、本実施形態に係る固体撮像素子１では、これら垂直転送部４および水平転送部５における信号電荷の転送方法に特徴を有する。詳細には後述する。
【００３５】
垂直転送部４および水平転送部５により転送された信号電荷は、水平転送部５の終端側に設けられる出力部８から出力される。出力部８は、信号電荷を電圧に変える電荷電圧変換部として機能し、水平転送部５から転送された信号電荷を、ＦＤ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）アンプ等の出力アンプによって電気信号に変換して出力する。
【００３６】
図２は、本技術の一実施形態に係る固体撮像素子の構成の一部を示す平面図である。なお、以下では、図１と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００３７】
図２に示すように、固体撮像素子１においては、画素部２の周囲に、垂直転送電極配線１４が設けられている。この垂直転送電極配線１４は、垂直転送部４の転送電極に駆動電圧としてのクロック・パルスを供給するための配線である。図２に示す例では、垂直転送電極配線１４は、３本の配線を有する。つまり、転送電極に対する駆動電圧として３相のクロック・パルスが印加される構成であり、垂直転送電極配線１４は、３相のクロック・パルスの各々に対応する３本の配線を用いることを示している。なお、垂直転送部４は、３相駆動に限定されず、例えば４相駆動等であってもよい。
【００３８】
図２に示すように、垂直転送電極配線１４は、矩形状の画素部２に対して、水平転送部５が設けられる側（図２において下側）以外の３辺側から画素部２を取り囲むように、画素部２の領域に沿って垂直方向および水平方向に配される。そして、垂直転送電極配線１４の３本の配線は、画素部２側を内側として、矩形状の画素部２の３辺の各辺に沿う部分が互いに平行となるように略同心矩形状に並んだ状態で配される。垂直転送電極配線１４は、例えばタングステン（Ｗ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により構成される。
【００３９】
また、本実施形態では、水平転送部５は、例えば２相駆動パルスにより駆動される。水平転送部５は、２相駆動パルスにより駆動される場合には、２相駆動に対応する２種類の転送電極を有する。そして、水平転送部５を構成する２種類の転送電極には、駆動電圧としての２相のクロック・パルスが外部から入力される。この２相のクロック・パルスの大きさとタイミングが適切に制御されることにより、水平転送部５は、垂直転送部４において垂直方向へ転送された信号電荷を、水平方向へ転送する。なお、水平転送部５は、２相駆動に限定されず、例えば３相駆動や４相駆動等であってもよい。
【００４０】
また、本実施形態の固体撮像素子１は、画素部２に、ＯＢ部１２を有する。ＯＢ部１２は、画素部２の一部であり、センサ部３によって黒レベルの基準となる信号を出力する光学的黒領域である。黒レベルの基準信号とは、入射光に応じた信号電荷から、暗電流成分を除去する際の基準信号である。図２に示すように、画素部２は、センサ部３において得られた信号電荷を有効な画素信号として出力する有効画素部１１と、センサ部３において得られた信号電荷を黒レベルの基準として出力するＯＢ部１２とを有する。
【００４１】
ＯＢ部１２に配置される画素７（図１参照）は、この画素７を覆う遮光膜によって遮光されている。遮光膜は、例えばタングステン（Ｗ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により構成される。遮光膜によって遮光された画素７からの信号が、黒レベルの基準に用いられる。
【００４２】
また、本実施形態の固体撮像素子１では、ＯＢ部１２は、画素部２において有効画素部１１の四方を囲むように設けられているが、これに限定されず、画素部２の有効画素部１１の周囲において他の態様で設けられてもよい。例えば、ＯＢ部１２は、図２において、有効画素部１１の左右方向（水平方向）の一側や両側の端部に設けられてもよい。本実施形態の固体撮像素子１において、有効画素部１１に配置されたセンサ部３が、本技術に係る第一の光電変換部であり、ＯＢ部１２に配置されたセンサ部３が、本技術に係る第二の光電変換部である。すなわち、有効画素部１１は、マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部としてのセンサ部３を有する。また、ＯＢ部１２は、有効画素部１１の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部としてのセンサ部３を有し、これらのセンサ部３により第二の電荷を生成する。以下の説明では、有効画素部１１のセンサ部３により生成された信号電荷を「有効電荷」とし、ＯＢ部１２のセンサ部３により生成された信号電荷を「ＯＢ電荷」とする。
【００４３】
以上のような構成を備える本実施形態の固体撮像素子１では、垂直転送部４および水平転送部５の間の接続部Ａに特徴を有する。接続部Ａの詳細については図３〜図５を用いて後述する。
【００４４】
［垂直転送部および水平転送部の第一の接続構成］
図３は、本技術の一実施形態に係る垂直転送部４と水平転送部５の接続構成の第一の例を示す図である。図３を用いて、図２の接続部Ａの接続構成の第一の例について説明する。
【００４５】
図３に示す第一の例に係る接続部Ａにおいては、画素部２に設けられる各垂直転送部４を構成する転送電極として、水平方向に沿って設けられる有効画素電極４１、ダミー画素電極４２、ＯＢ画素電極４３が存在する。なお、図３では、説明の便宜上、各電極４１、４２、４３を二つずつ示して説明するが、各電極の個数は特に限定されるものではない。
【００４６】
有効画素電極４１は、有効画素用に設けられた電極である。有効画素とは、有効画素部１１（図２参照）に含まれる画素であって、入射光に対する光電変換により信号電荷を生成し、生成した信号電荷を蓄積する画素である。
【００４７】
ダミー画素電極４２は、ダミー画素用に設けられた電極である。ダミー画素とは、有効画素部１１（図２参照）に含まれる画素であって、有効画素からＯＢ画素への混色を防ぐために挿入されている画素である。
【００４８】
ＯＢ画素電極４３は、ＯＢ画素用に設けられた電極である。ＯＢ画素とは、ＯＢ部１２（図２参照）に含まれる画素であって、上記のように黒レベルを調整するための画素である。このＯＢ画素の画素信号量が乱れると、スジや色つき不良が発生する。
【００４９】
また、垂直転送部４のうちの有効画素電極４１の列の最終段には、有効画素電極４１の列を転送されてきた信号電荷（有効電荷）を、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄが設けられる。同様に、ダミー画素電極４２の列の最終段には、ダミー画素電極４２の列を転送されてきた信号電荷（以下「ダミー電荷」ともいう。）を、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄが設けられる。一方、ＯＢ画素電極４３の列の最終段には、ＯＢ画素電極４３の列を転送されてきた信号電荷（ＯＢ電荷）を、水平転送部５側に向けて斜め方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄが設けられる。
【００５０】
以上のような構成において、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷は、転送電極４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄを介して、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。同様に、ダミー画素電極４２に蓄積されたダミー電荷は、転送電極４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄを介して、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。一方、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷は、水平転送部５の転送方向と逆方向に階段状に形成された転送電極４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄを介して、水平転送部５側に向けて斜め方向に転送される。
【００５１】
具体的には、まず転送電極４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂに信号電荷を転送する。次に転送電極４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｃ、４２Ｃ、４３Ｃに信号電荷を転送する。その後、転送電極４１Ｃ、４２Ｃ、４３Ｃが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｄ、４２Ｄ、４３Ｄに信号電荷を転送する。その後、転送電極４１Ｄ、４２Ｄ、４３Ｄが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ電極５１、５２、５４に信号電荷を転送する。
【００５２】
ここで、各クロック・パルスの大きさとタイミングは、固体撮像素子１（図１参照）が有する制御部によって適切に制御される。これにより、垂直転送部４に読み出された信号電荷は、転送電極の並びに従って転送される。
【００５３】
一方、水平転送部５は、その転送電極として、垂直転送部４の列の数よりも多い数となる転送電極（５１、５２、５３、５４）を有する。すなわち、図３に示す例では、垂直転送部４の６列分の６個の転送電極に対し、水平転送部５を構成する転送電極は８個設けられており、水平転送部５は、対応する部分の垂直転送部４の列の数よりも多い転送電極を有する。
【００５４】
水平転送部５を構成する転送電極のうち、有効電極５１は、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷を転送する垂直転送部４の転送電極４１Ｄに対して信号電荷の転送方向の下流側（図３において下側）に隣接して設けられた電極である。ダミー電極５２は、ダミー画素電極４２に蓄積されたダミー電荷を転送する垂直転送部４の転送電極４２Ｄに対して信号電荷の転送方向の下流側に隣接して設けられた電極である。ＯＢ電極５４は、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷を転送する垂直転送部４の転送電極４３Ｄに対応して、水平転送部５の転送方向の上流側（図３において右側の端部）に設けられた電極である。
【００５５】
また、図３に示すように水平転送部５は、ダミー電極５２とＯＢ電極５４との間に、二つの追加ダミー電極５３を有する。追加ダミー電極５３は、垂直転送部４からの信号電荷の転送を直接的には受けない電極構造である。この追加ダミー電極５３をダミー電極５２とＯＢ電極５４との間に設けることによって、垂直転送部４から水平転送部５に信号電荷を転送する際に、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷とＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷との間に距離を設けることができる。つまり、水平転送部５においては、有効電荷とＯＢ電荷との間に、ダミー電極５２に転送されたダミー電荷が挿入されるとともに、信号電荷の転送マージンとしての追加ダミー電極５３が存在する。これにより、有効電荷を転送した後に、ＯＢ電荷を、追加ダミー電極５３を通るのに必要な期間だけ遅延させて転送することができる。
【００５６】
以上のような構成を備える第一の例に係る固体撮像素子１およびこの固体撮像素子１の駆動方法では、垂直転送部４から水平転送部５に電荷を転送する際に、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷を、水平転送部５の転送方向の上流側へと斜め方向（図３において右斜め下方向）に転送させる。そして、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷とＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷との間に、ダミー電極５２に蓄積されたダミー電荷を存在させるとともに、追加ダミー電極５３の分の距離を設ける。これにより、有効電極５１からＯＢ電極５４の間に距離をとることができるため、有効電荷の転送残しが追加ダミー電極５３に生じた場合であっても、さらに後方のＯＢ電極５４に信号電荷が入り込むことを防ぐことができる。これにより、精度良く適正な黒レベル補正が可能となる。
【００５７】
また、以上のような構成を備える第一の例に係る固体撮像素子１およびこの固体撮像素子１の駆動方法では、水平転送部５に新たに追加ダミー電極５３を設けるレイアウト変更のみによって、水平方向の転送残しの発生を防ぐことができる。このため、垂直転送電極配線１４のレイアウト面積の拡大による固体撮像素子１のチップサイズの拡大を回避することができる。つまり、固体撮像素子１において水平転送部５の周囲には、画素部２の周囲に設けられる垂直転送電極配線１４が存在しないことから（図２参照）、追加ダミー電極５３を設けることで水平転送部５が延長されることによるチップサイズへの影響は生じにくいため、固体撮像素子１のチップサイズの拡大を抑えることができる。また、垂直転送部４側の転送電極４２Ａ〜４２Ｄの水平方向の本数を少なくしつつ、ＯＢ電極５４への転送残しを防ぐことができる。
【００５８】
なお、追加する追加ダミー電極５３の数は、適正な水平転送掃き捨てドレインが機能していれば２ｂｉｔ（２個）程度で精度良い黒レベル補正が可能であり、図３に示す例に限定されるものではない。追加する追加ダミー電極５３は、有効電極５１とＯＢ電極５４の間に少なくとも一つ設ければよい。ここで、水平転送掃き捨てドレインとは、水平転送部５に対して例えば垂直転送部４側と反対側にオーバーフローバリア部を介して設けられる構成であり、水平転送部５に生じた不要な余剰電荷を排出するためのものである。
【００５９】
［垂直転送部および水平転送部の第二の接続構成］
図４は、本技術の一実施形態に係る垂直転送部４と水平転送部５の接続構成の第二の例を示す図である。図４を用いて、図２の接続部Ａの接続構成の第二の例について説明する。なお、以下では、図３と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。この例の構成は、第一の例との比較として、追加ダミー電極５３の代わりに、ＯＢ部１２においてＯＢ電荷保持電極１６およびＯＢ電荷停止電極１７を有する。
【００６０】
図４に示す第二の例に係る接続部Ａにおいては、画素部２に設けられる各垂直転送部４を構成する転送電極として、有効画素電極４１、ダミー画素電極４２、およびＯＢ画素電極４３が存在する。なお、図４では、説明の便宜上、各電極４１、４２、４３を二つずつ示して説明するが、各電極の個数は特に限定されるものではない。
【００６１】
垂直転送部４のうちの有効画素電極４１の列の最終段には、有効画素電極４１の列を転送されてきた有効電荷を、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４１Ｅ、４１Ｆが設けられる。同様に、ダミー画素電極４２の列の最終段には、ダミー画素電極４２の列を転送されてきたダミー電荷を、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４２Ｅ、４２Ｆが設けられる。一方、ＯＢ画素電極４３の列の最終段には、ＯＢ画素電極４３の列を転送されてきたＯＢ電荷を、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４３Ｅ、４３Ｆに加え、さらにＯＢ電荷保持電極１６、ＯＢ電荷停止電極１７が設けられる。
【００６２】
ここで、ＯＢ電荷保持電極１６は、転送電極４３Ｅ、４３Ｆを介して転送されてきたＯＢ電荷を一時的に保持するための電極である。ＯＢ電荷停止電極１７は、転送電極５４との間に障壁となる電位を形成することで、ＯＢ電荷保持電極１６に保持されたＯＢ電荷が水平転送部５に転送されるのを停止するための電極である。つまり、第二の例に係る垂直転送部４では、ＯＢ電荷を転送するＯＢ画素電極４３の列にのみ、ＯＢ電荷保持電極１６とＯＢ電荷停止電極１７が設けられる。
【００６３】
以上のような構成において、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷は、転送電極４１Ｅ、４１Ｆによって、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。同様に、ダミー画素電極４２に蓄積されたダミー電荷は、転送電極４２Ｅ、４２Ｆによって、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。一方、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷は、転送電極４３Ｅ、４３Ｆによって、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送され、さらにＯＢ電荷保持電極１６、ＯＢ電荷停止電極１７を経ることで、水平転送部５へと転送される。
【００６４】
具体的には、まず転送電極４１Ｅ、４２Ｅ、４３Ｅが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｆ、４２Ｆ、４３Ｆに信号電荷を転送する。次に転送電極４１Ｆ、４２Ｆ、４３Ｆが同一のクロック・パルスによって駆動し、転送電極４１Ｆは有効電極５１に、転送電極４２Ｆはダミー電極５２に、それぞれ信号電荷を転送する。このとき、ＯＢ画素電極４３からの並びに位置する転送電極４３Ｆは、ＯＢ電荷保持電極１６にＯＢ電荷を転送する。なお、ＯＢ電荷保持電極１６に保持されたＯＢ電荷は、ＯＢ電荷停止電極１７によってそのままＯＢ電極５４には転送されず、このＯＢ電荷停止電極１７のオンオフを適切なタイミングで制御することによって、ＯＢ電極５４に転送される。これにより、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷を、有効電荷及びダミー電荷よりも遅延させて水平転送部５に転送することが可能である。
【００６５】
ここで、各クロック・パルスの大きさとタイミングは、固体撮像素子１（図１参照）が有する制御部によって適切に制御される。これにより、垂直転送部４に読み出された信号電荷は、転送電極の並びに従って転送される。
【００６６】
一方、水平転送部５は、その転送電極として、垂直転送部４の列の数と同一の数の転送電極（５１、５２、５４）を有する。すなわち、図４に示す例では、垂直転送部４の６列分の６個の転送電極に対し、水平転送部５を構成する転送電極数は６個設けられている。
【００６７】
水平転送部５を構成する転送電極のうち、有効電極５１は、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷を転送する垂直転送部４の転送電極４１Ｆに対して信号電荷の転送方向の下流側（図４において下側）に隣接して設けられた電極である。ダミー電極５２は、ダミー画素電極４２に蓄積されたダミー電荷を転送する垂直転送部４の転送電極４２Ｆに対して信号電荷の転送方向の下流側に隣接して設けられた電極である。ＯＢ電極５４は、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷を停止させるＯＢ電荷停止電極１７に対して信号電荷の転送方向の下流側に隣接して設けられた電極である。
【００６８】
以上のような構成を備える第二の例に係る固体撮像素子１およびこの固体撮像素子１の駆動方法では、垂直転送部４から水平転送部５に電荷を転送する際に、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷をＯＢ電荷保持電極１６およびＯＢ電荷停止電極１７を介して転送させる。すなわち、有効電荷、ダミー電荷が水平転送部５に転送された時点で、ＯＢ電荷をＯＢ電荷保持電極１６に保持させる。ＯＢ電荷保持電極１６にＯＢ電荷を保持した状態で水平転送を数ｂｉｔ転送した後に、ＯＢ電荷を水平転送部５に転送させる。結果として、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷とＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷との間に、ＯＢ電荷保持電極１６およびＯＢ電荷停止電極１７の分の距離が設けられる。つまり、水平転送部５において、有効電荷とＯＢ電荷との間にＯＢ電荷保持電極１６およびＯＢ電荷停止電極１７分の転送マージンが挿入された状態となる。これにより、有効電荷を転送した後に、ＯＢ電荷を、ＯＢ電荷保持電極１６およびＯＢ電荷停止電極１７を通るのに必要な期間だけ遅延させて転送することができる。このため、有効電荷の転送残しが生じた場合であっても、この転送残しがＯＢ電荷に与える影響を抑えることができ、精度良く適正な黒レベル補正が可能となる。
【００６９】
このような第二の接続構成においては、水平転送のｂｉｔ数（転送電極の数）を変更することで、水平転送部５における有効電荷とＯＢ電荷の距離を調整することができる。また、ダミー画素電極４２からの並びに位置する転送電極４２Ｅ、４２Ｆの列に、ＯＢ電荷保持電極１６、ＯＢ電荷停止電極１７に対応する電荷保持電極、電荷停止電極を追加する構成によっても、上述したような効果を得ることができる。
【００７０】
［垂直転送部および水平転送部の第三の接続構成］
図５は、本技術の一実施形態に係る垂直転送部４と水平転送部５の接続構成の第三の例を示す図である。図５を用いて、図２の接続部Ａの接続構成の第三の例について説明する。なお、以下では、図３および図４と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。この例の構成は、上述した各例との比較として、追加ダミー電極５３を設けたり、ＯＢ電荷保持電極１６およびＯＢ電荷停止電極１７を設けたりする代わりに、水平転送部５のＯＢ電極５４に対するクロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９を有する。
【００７１】
図５に示す第三の例に係る接続部Ａにおいては、画素部２に設けられる各垂直転送部４を構成する転送電極として、有効画素電極４１、ダミー画素電極４２、およびＯＢ画素電極４３が存在する。なお、図５では、説明の便宜上、各電極４１、４２、４３を二つずつ示して説明するが、各電極の個数は特に限定されるものではない。
【００７２】
垂直転送部４のうちの有効画素電極４１の列の最終段には、有効画素電極４１の列を転送されてきた有効電荷を、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４１Ｇ、４１Ｈ、４１Ｊ、４１Ｋが設けられる。同様に、ダミー画素電極４２の列の最終段には、ダミー画素電極４２の列を転送されてきたダミー電荷を水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４２Ｇ、４２Ｈ、４２Ｊ、４２Ｋが設けられる。また、ＯＢ画素電極４３の列の最終段には、ＯＢ画素電極４３の列を転送されてきたＯＢ電荷を水平転送部５側に向けて垂直方向に転送するための信号電荷の蓄積部として機能する転送電極４３Ｇ、４３Ｈ、４３Ｊ、４３Ｋが設けられる。
【００７３】
以上のような構成において、有効画素電極４１に蓄積された有効電荷は、転送電極４１Ｇ、４１Ｈ、４１Ｊ、４１Ｋを介して、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。同様に、ダミー画素電極４２に蓄積されたダミー電荷は、転送電極４２Ｇ、４２Ｈ、４２Ｊ、４２Ｋを介して、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。また、ＯＢ画素電極４３に蓄積されたＯＢ電荷は、転送電極４３Ｇ、４３Ｈ、４３Ｊ、４３Ｋを介して、水平転送部５側に向けて垂直方向に転送される。
【００７４】
具体的には、まず転送電極４１Ｇ、４２Ｇ、４３Ｇが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈに信号電荷を転送する。次に転送電極４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｊ、４２Ｊ、４３Ｊに信号電荷を転送する。その後、転送電極４１Ｊ、４２Ｊ、４３Ｊが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ転送電極４１Ｋ、４２Ｋ、４３Ｋに信号電荷を転送する。その後、転送電極４１Ｋ、４２Ｋ、４３Ｋが同一のクロック・パルスによって駆動し、それぞれ電極５１、５２、５４に信号電荷を転送する。
【００７５】
ここで、各クロック・パルスの大きさとタイミングは、固体撮像素子１（図１参照）が有する制御部によって適切に制御される。これにより、垂直転送部４に読み出された信号電荷は、転送電極の並びに従って転送される。
【００７６】
一方、水平転送部５は、垂直転送部４の列の数と同一の数となる転送電極として、有効電極５１、ダミー電極５２、ＯＢ電極５４を有する。各電極５１、５２、５４については、図４に示す構成における電極５１、５２、５４と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７７】
図５に示すように、第三の例に係る固体撮像素子１では、水平転送部５のＯＢ電極５４にクロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９が接続されている。クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９は、ＯＢ電極５４における信号電荷の転送をＯＮ／ＯＦＦさせるための切替スイッチである。クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９により、ＯＢ電極５４において数ｂｉｔ分だけ電荷の転送を停止させる。固体撮像素子１が備える制御部１５は、水平転送のためのクロックを供給する水平転送クロック１８の制御とともに、このクロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行う。すなわち、水平転送部５を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を、一定期間は有効電極５１およびダミー電極５２（第一水平転送電極）に入力し、一定期間経過後は電極５１、５２（第一水平転送電極）およびＯＢ電極５４（第二水平転送電極）に入力する。これにより、ＯＢ電極５４が、一定期間ＯＢ電荷を保持してからＯＢ電荷を転送させることが可能になる。
【００７８】
以上のような構成を備える第三の例に係る固体撮像素子１およびこの固体撮像素子１の駆動方法では、水平転送部５が電荷を転送する際に、制御部１５は、クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９をＯＦＦにした後に、有効電極５１およびダミー電極５２にそれぞれ転送されてきた有効電荷、ダミー電荷を水平転送方向に数ｂｉｔ転送させる。その後、クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９をＯＮにすることによって、ＯＢ電荷を転送させる。その結果、有効電荷とＯＢ電荷との間に距離が設けられる。つまり、有効電荷とＯＢ電荷との間に、クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９がＯＦＦされた期間分の転送マージンが挿入された状態となる。これにより、有効電荷を転送した後に、ＯＢ電荷を、クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９のＯＦＦ期間に応じて遅延させて転送することができる。このため、有効電荷の転送残しが生じた場合であっても、この転送残しがＯＢ電荷に与える影響を抑えることができ、精度良く適正な黒レベル補正が可能となる。
【００７９】
このような第二の接続構成においては、クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９のＯＦＦ期間を調整することによって、水平転送部５における有効電荷とＯＢ電荷との距離を調整することができる。また、ダミー電極５２にクロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９を追加する構成によっても、上述したような効果を得ることができる。また、クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ１９は、水平転送部５において電荷の転送を数ｂｉｔ分遅延させるための回路であってもよい。
【００８０】
［電子機器の構成例］
上述した実施形態に係る固体撮像素子は、例えば、いわゆるデジタルカメラと称されるデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、撮像機能を有する携帯電話器その他の機器等、各種の電子機器（撮像装置）に適用される。以下では、上述した実施形態に係る固体撮像素子を備える電子機器の一例であるビデオカメラ１００について、図６を用いて説明する。
【００８１】
ビデオカメラ１００は、静止画像または動画の撮影を行うものである。ビデオカメラ１００は、上述した各構成例の固体撮像素子１に相当する固体撮像素子１０１と、光学系１０２と、システムコントローラ１０３と、入力部１０４と、信号処理回路１０５とを有する。また、ビデオカメラ１００は、光学系１０２の機構を駆動するためのドライバ１０６と、固体撮像素子１０１を駆動するためのタイミングジェネレータ（ＴＧ）１０７とを有する。
【００８２】
光学系１０２は、例えば一または複数の光学レンズ１０８を有する光学レンズ系として構成されるものであり、固体撮像素子１０１のセンサ部３に入射光を導く。光学系１０２は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像素子１０１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像素子１０１内に、一定期間信号電荷が蓄積される。光学系１０２は、固体撮像素子１０１への光照射期間および遮光期間を制御するためのシャッタ装置１０９を有する。また、光学系１０２は、光学レンズ１０８を移動させてフォーカス合わせやズーミングを行うための駆動機構や絞り等を有する。ドライバ１０６は、システムコントローラ１０３からの制御信号に応じて、光学系１０２内の機構の駆動を制御する。
【００８３】
タイミングジェネレータ１０７は、固体撮像素子１０１を駆動するための駆動信号（タイミング信号）を生成する駆動回路として機能する。タイミングジェネレータ１０７は、システムコントローラ１０３の制御の下で、固体撮像素子１０１を所定のタイミングで駆動するための駆動信号（タイミング信号）を生成し、固体撮像素子１０１に供給する。
【００８４】
タイミングジェネレータ１０７から固体撮像素子１０１に供給される駆動信号により、固体撮像素子１０１の信号電極の転送動作等が制御される。つまり、固体撮像素子１０１は、タイミングジェネレータ１０７から供給される駆動信号に基づいて駆動し、入射光の電気信号への変換や信号電荷の転送動作等を行う。タイミングジェネレータ１０７は、固体撮像素子１０１を駆動するための駆動信号として各種のパルス信号を生成する機能と、生成したパルス信号を、固体撮像素子１０１を駆動するためのドライブパルスに変換するドライバとしての機能とを有する。
【００８５】
システムコントローラ１０３は、ビデオカメラ１００の各部を統括的に制御し、その制御のための各種演算を実行する。システムコントローラ１０３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリや入出力インターフェイス等がバスライン等によって互いに接続された構成を備える。入力部１０４は、ユーザの操作入力を受け付ける操作キーやダイアル等の各種操作部を含み、操作入力に応じた制御信号をシステムコントローラ１０３に出力する。
【００８６】
信号処理回路１０５は、各種の信号処理を行う機能を有し、固体撮像素子１０１の出力信号を処理する。信号処理回路１０５により実行される信号処理には、例えば固体撮像素子１０１から出力されるデジタル信号に対するＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）処理やＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）処理等の各種カメラ信号処理が含まれる。信号処理回路１０５は、入力された信号を処理することで、映像信号を出力する。信号処理回路１０５から出力された映像信号は、メモリ等の記憶媒体に記憶されたり、液晶表示装置等のモニタに出力されたりする。
【００８７】
なお、本実施形態のビデオカメラ１００は、固体撮像素子１０１と、光学系１０２と、システムコントローラ１０３と、入力部１０４と、信号処理回路１０５と、ドライバ１０６と、タイミングジェネレータ１０７とがモジュール化されたカメラモジュールあるいは撮像機能モジュールの形態も含む。
【００８８】
以上のような構成を備える本実施形態の固体撮像素子１０１を有するビデオカメラ１００によれば、水平転送部５（図３〜図５参照）にて、レイアウト面積の拡大を回避しつつ、適正な黒レベル補正を行うことができる。
【００８９】
以上説明した本技術の実施の形態においては、固体撮像素子としてＣＣＤ型の固体撮像素子を例に説明したが、本技術は、他の型の固体撮像素子への適用も可能である。
【００９０】
なお、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
（１）マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を備え、前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する際に、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する固体撮像素子。
（２）前記水平転送部は、前記第一の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する水平転送電極と、前記第二の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する前記水平転送電極との間にダミー水平転送電極を備える前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）前記水平転送部が有する水平転送電極の個数は、前記垂直転送部の個数より多い前記（２）に記載の固体撮像素子。
（４）前記オプティカルブラック部の各列に設けられる前記垂直転送部は、前記第二の電荷を保持する電荷保持電極をさらに備える前記（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（５）前記水平転送部は、複数の水平転送電極を有し、前記複数の水平転送電極のうち前記第一の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する第一水平転送電極は、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送し、前記複数の水平転送電極のうち前記第二の電荷を転送する前記垂直転送部に隣接する第二水平転送電極は、一定期間前記第二の電荷を保持してから前記第二の電荷を転送する前記（１）から（４）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６）前記水平転送部を制御する制御信号を生成し、前記制御信号を、前記一定期間は前記第一水平転送電極に入力し、前記一定期間経過後は前記第一及び前記第二水平転送電極に入力する制御部を備える前記（５）に記載の固体撮像素子。
（７）マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を備えた固体撮像素子の駆動方法であって、前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する際に、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する固体撮像素子の駆動方法。
（８）マトリクス状に配置され、入射光を光電変換し第一の電荷を生成する複数の第一の光電変換部を有する有効画素部と、前記有効画素部の周囲の少なくとも一部に配置され、遮光膜で覆われた複数の第二の光電変換部を有し、前記第二の光電変換部により第二の電荷を生成するオプティカルブラック部と、前記有効画素部及び前記オプティカルブラック部の各列に設けられ、前記第一の電荷及び前記第二の電荷を転送する複数の垂直転送部と、前記垂直転送部から転送された前記第一の電荷及び前記第二の電荷について、前記第一の電荷を転送した後に一定期間遅延させて前記第二の電荷を転送する水平転送部と、を有する固体撮像素子、を備える電子機器。
【符号の説明】
【００９１】
１  固体撮像素子
２  画素部
３  センサ部（第一の光電変換部、第二の光電変換部）
４  垂直転送部
５  水平転送部
１１  有効画素部
１２  ＯＢ部（オプティカルブラック部）
１５  制御部
１６  ＯＢ電荷保持電極（電荷保持電極）
１７  ＯＢ電荷停止電極
１９  クロックＯＮ／ＯＦＦスイッチ
４１  有効画素電極
４２  ダミー画素電極
４３  ＯＢ画素電極
４１Ａ〜４１Ｋ、４２Ａ〜４２Ｋ、４３Ａ〜４３Ｋ  転送電極（垂直転送電極）
５１  有効電極（第一水平転送電極）
５２  ダミー電極（第一水平転送電極）
５３  追加ダミー電極（ダミー水平転送電極）
５４  ＯＢ電極（第二水平転送電極）
１００  ビデオカメラ（電子機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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