[发明专利]固体摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及固体摄像装置。

背景技术

在专利文献1中，记载有光传感器排列于行方向以及列方向的装置。该文献中所记载的装置具备提供垂直扫描信号的移位寄存器阵列、用于相互连接邻接的垂直信号配线的开关、以及控制该开关的开闭的移位寄存器阵列，通过闭合上述开关从而使垂直合并（binning）动作成为可能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2001-189891号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

近年来，对于例如用于医疗用途（牙科的X射线摄影等）的所谓二维平板图像传感器的固体摄像元件来说，要求更宽的受光面。但是，如以往的固体摄像元件那样，在单晶硅片上制作受光部（光电二极管阵列）中，因为即使是最大的也是所谓直径12英寸的单晶硅片的大小，所以固体摄像元件的受光面的面积受到限制。因此，本发明人研究了例如将多晶硅成膜于玻璃基板之类的绝缘基板上并将光电二极管或其他晶体管等的电子部件形成于该多晶硅的表面的技术。通过将固体摄像元件制作成以上所述那样的构造，从而与使用单晶硅片形成的现有的固体摄像元件相比较，可以显著地扩大受光面。

另一方面，存在期望在固体摄像元件集中输出邻接的多个像素的数据的、所谓合并（binning）动作的情况。例如，在固体摄像元件用于医疗用途的情况下，通过进行合并动作，从而可以实现想观察的区域的快速特定或由动画进行的观察等。还有，对于合并方式来说，有集中读出来自于所邻接的多个像素的电荷的方式、或在由通常的动作生成各个像素的数字数据之后加上所邻接的多个像素的数字数据来进行输出的方式等。其中，集中读出来自多个像素的电荷的方式与加上多个像素的数字数据来进行输出的方式相比较因为能够进一步加快帧频（frame rate）所以优选。

然而，在集中读出来自所邻接的多个像素的电荷的情况下，相对于使用于通常的动作的垂直移位寄存器，如果附加用于对应于垂直合并动作的电路的话，则垂直移位寄存器会大型化。特别是在将垂直移位寄存器形成于成膜于绝缘基板上的多晶硅的表面的情况下，难以使用形成于单晶硅片上的时候那样的精密工艺，因而不得不相对降低集成度。因此，通过附加以上所述那样的垂直合并用的电路，从而垂直移位寄存器的大型化变得更为显著。

因此，本发明的目的在于提供一种能够由小型的垂直移位寄存器实现垂直合并动作的固体摄像装置。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述的技术问题，本发明所涉及的固体摄像装置，其特征在于，具备：受光部，由分别包含光电二极管、以及一端连接于该光电二极管的读出用开关的M×N个（M为2以上的偶数，N为2以上的整数）像素二维排列成M行N列而成；M根行选择用配线，配设于各行的每一行，连接于包含于所对应的行的像素中的读出用开关的控制端子；垂直移位寄存器部，将用于控制读出用开关的开闭的行选择控制信号提供给M根行选择用配线；垂直移位寄存器部具备：移位寄存器阵列，由包含多晶硅的半导体材料所构成，具有每两根行选择用配线进行配置的M/2个移位寄存器电路；M个逻辑电路，分别将行选择控制信号输出至M根行选择用配线；第1合并选择用配线，将用于选择一方的行选择用配线的第1合并控制信号提供给连接于两根行选择用配线中的一方的M/2个逻辑电路的一个输入端；第2合并选择用配线，将用于选择另一方的行选择用配线的第2合并控制信号提供给连接于两根行选择用配线中的另一方的M/2个逻辑电路的一个输入端；在M个逻辑电路各自的另一个输入端，连接有对应于连接有该逻辑电路的行选择用配线的移位寄存器电路的输出端，M个逻辑电路在第1合并控制信号或者第2合并控制信号与来自于移位寄存器电路的输出信号均为有效值的时候以闭合读出用开关的方式输出行选择控制信号，垂直移位寄存器部具有通过控制第1合并控制信号以及第2合并控制信号成为有效值的时机从而逐次选择两根行选择用配线的通常动作模式和同时选择两根行选择用配线的合并动作模式。