【手続補正書】
【提出日】平成29年7月28日(2017.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部と、増幅部と、を有する画素セルが複数行および複数列に渡って配された光電変換装置において、
前記複数の光電変換部の各々は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極の間に配された、信号電荷を蓄積する光電変換層と、前記光電変換層および前記第２の電極の間に配された絶縁層と、を含み、
前記増幅部に、前記複数の光電変換部の各々が蓄積した前記信号電荷に基づく光信号が出力され、
前記増幅部は、前記光信号に基づく信号を出力し、
さらに前記光電変換装置は、第１のノードと第２のノードとを有する容量素子を有し、
前記第１のノードは、前記複数の光電変換部の各々の前記第２の電極と、前記増幅部とに電気的に接続され、
前記第２のノードに、互いに値の異なる複数の電位が選択的に供給されることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記画素セルは、複数の転送部をさらに有し、
前記複数の転送部の各々は、前記複数の光電変換部の各々の前記第２の電極と前記増幅部との間の電気的経路の導通と非導通とを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記容量素子の容量値が可変であって、
前記光電変換層から前記信号電荷を排出する時に、前記複数の転送部のうちの一部の転送部のみがオンすることで前記光電変換部と前記増幅部との間の電気的経路が導通している場合には、前記容量素子の容量値は第１の容量値であり、
前記光電変換層から前記信号電荷を排出する時に、前記複数の転送部が共にオンすることで、前記複数の光電変換部と前記増幅部との間の電気的経路の各々が共に導通している場合には、前記容量素子の容量値は前記第１の容量値よりも大きい第２の容量値であることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記複数の光電変換部に対して、１つの前記増幅部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記第２のノードが、前記複数の電位を供給する電位供給部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記光電変換装置は、
複数の前記容量素子と、
前記複数の容量素子の各々に各々が対応して設けられ、前記電位供給部から前記複数の容量素子の各々に、各々が前記複数の電位を供給する複数のバッファ回路とを有することを特徴とする請求項５に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記電位供給部が前記第２のノードに第１の電位を供給することによって、前記光電変換層が前記信号電荷を蓄積し、
前記電位供給部が前記第２のノードに前記第１の電位とは異なる電位を供給することによって、前記光電変換層から前記信号電荷が排出されることを特徴とする請求項５または６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記複数の光電変換部のうちのＮ個（Ｎは１以上の数）の光電変換部と前記増幅部との間の電気的経路が導通状態にある場合には、前記電位供給部が前記容量素子の前記第２のノードに前記異なる電位の第２の電位を供給することで前記Ｎ個の光電変換部の各々の前記光電変換層から前記信号電荷を排出し、
前記複数の光電変換部のうちの前記Ｎ個より多い数のＭ個の光電変換部の各々と前記増幅部との間の各々の電気的経路が共に導通状態にある場合には、前記電位供給部が、前記容量素子の前記第２のノードに前記異なる電位の第３の電位を供給することで前記Ｍ個の光電変換部の各々の前記光電変換層から前記信号電荷を排出し、
前記信号電荷はホールであり、前記第３の電位は前記第２の電位よりも値の大きい電位であることを特徴とする請求項７に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記複数の光電変換部のうちのＮ個（Ｎは１以上の数）の光電変換部と前記増幅部との間の電気的経路が導通状態にある場合には、前記電位供給部が前記容量素子の前記第２のノードに前記異なる電位の第２の電位を供給することで前記Ｎ個の光電変換部の各々の前記光電変換層から前記信号電荷を排出し、
前記複数の光電変換部のうちの前記Ｎ個より多い数のＭ個の光電変換部の各々と前記増幅部との間の各々の電気的経路が共に導通状態にある場合には、前記電位供給部が、前記容量素子の前記第２のノードに前記異なる電位の第３の電位を供給することで前記Ｍ個の光電変換部の各々の前記光電変換層から前記信号電荷を排出し、
前記信号電荷は電子であり、前記第３の電位は前記第２の電位よりも値の小さい電位であることを特徴とする請求項７に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記複数の光電変換部に対して、１つのマイクロレンズが設けられ
前記複数の光電変換部のうちの一部の光電変換部のみと前記増幅部との間の電気的経路が共に導通状態にあることによって、前記一部の光電変換部の前記第２の電極から前記増幅部に前記光信号が出力された後、
前記複数の光電変換部のうちの全ての光電変換部と前記増幅部との間の電気的経路が共に導通状態にあることによって、前記増幅部に、前記全ての前記光電変換部の各々の前記第２の電極から出力された前記光信号同士を加算した信号が出力されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１１】
前記光電変換装置に光学系から光が入射し、
前記光学系の互いに異なる射出瞳から射出された光が、前記複数の光電変換部の各々に入射し、
前記複数の光電変換部のうちの一部の光電変換部のみと前記増幅部との間の電気的経路が共に導通状態にあることによって、前記一部の光電変換部の前記第２の電極から前記増幅部に前記光信号が出力された後、
前記複数の光電変換部のうちの全ての光電変換部と前記増幅部との間の電気的経路が共に導通状態にあることによって、前記増幅部に、前記全ての前記光電変換部の各々の前記第２の電極から出力された前記光信号同士を加算した信号が出力されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１２】
前記複数の光電変換部は、半導体基板に設けられており、
前記複数の光電変換部は、前記半導体基板の深さ方向に積層されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１３】
前記容量素子は、互いに対向する２つの電極を有し、
前記２つの電極のうちの一の電極が、前記容量素子の前記第１のノードであって、
前記２つの電極のうちの他の電極が、前記容量素子の前記第２のノードであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１４】
前記容量素子は半導体基板に設けられ、
前記容量素子の前記第１のノードは半導体領域と当該半導体領域の上に配されたゲートとの一方であって、
前記第２のノードは半導体領域と当該半導体領域の上に配されたゲートとの他方に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１５】
前記第１の電極に、電源電圧が供給されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１６】
前記光電変換層が量子ドットを含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１７】
前記信号電荷と同じ極性の電荷の、前記第１の電極から前記光電変換層への注入を低減するブロッキング層を、前記第１の電極と前記光電変換層との間に有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置が出力する、前記光信号に基づく信号を処理することで画像を生成する出力信号処理部と、
を有することを特徴とする光電変換システム。
【請求項１９】
請求項１０または１１に記載の光電変換装置と、出力信号処理部とを有する光電変換システムであって、
前記光電変換装置は、
前記複数の光電変換部のうちの一部のみの前記光電変換部から出力された前記光信号に基づく第１の信号と、
前記複数の光電変換部のうちの全ての前記光電変換部から出力された前記光信号に基づく第２の信号とをそれぞれ前記出力信号処理部に出力し、
前記第１の信号と前記第２の信号との差を用いて位相差を検出し、
前記第２の信号を用いて画像を生成することを特徴とする光電変換システム。