[發(fā)明專利]攝像元件和電子裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910962300.0
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN110719420B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中島務(wù);武藤篤史
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;H04N5/374;H01L27/146
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 陳睆;曹正建

本發(fā)明提供一種攝像元件，包括：第一基板，包括像素陣列單元，包括光電轉(zhuǎn)換元件的像素以二維方式布置在像素陣列單元中，像素陣列單元具有第一邊緣和在平面圖中比第一邊緣長的第二邊緣，第一邊緣在第一方向上延伸，第二邊緣在與第一方向垂直的第二方向上延伸；第二基板，包括存儲(chǔ)器；和第三基板，包括列處理單元，列處理單元包括比較器和計(jì)數(shù)器，且用于將從像素陣列單元讀出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其中，第一、第二和第三基板被層疊，比較器包括第一部分和第二部分，計(jì)數(shù)器包括第一部分和第二部分，在平面圖中，各第一部分和各第二部分在第一方向上彼此間隔開，各第一部分和各第二部分在第二方向上具有相等的長度，且在第一方向上彼此對齊。

本申請是申請日為2015年4月3日、發(fā)明名稱為“攝像元件和電子裝置”的申請?zhí)枮?01580015655.9的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像元件和電子裝置，并更具體地涉及適于實(shí)現(xiàn)更小尺寸的攝像元件和電子裝置。

背景技術(shù)

在相關(guān)技術(shù)中，已經(jīng)提出了諸如數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)等使用攝像元件來記錄所拍攝的圖像的成像裝置。攝像元件具有像素單元和周邊電路單元。周邊電路單元從像素讀出信號并將該信號作為圖像信號輸出。像素單元通過使用光電二極管來執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，且通過形成在像素單元中的像素電路將通過光電轉(zhuǎn)換獲得的信號讀出至周邊電路單元。

近年來，雖然期望這種成像裝置具有更多的像素、更高的圖像質(zhì)量和更快的速度，但是也期望成像裝置更小。作為滿足這些期望的成像裝置，提出了疊層型成像裝置。在疊層型成像裝置的結(jié)構(gòu)中，使用形成有信號處理電路的芯片來代替成像裝置的支撐基板，且在該芯片上疊置像素部。已提出通過使用這種結(jié)構(gòu)來使成像裝置更小(例如參見專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)3)。

引用文獻(xiàn)列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP 2013-051674A

專利文獻(xiàn)2：JP 2011-204915A

專利文獻(xiàn)3：JP 2011-159958A

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

即使當(dāng)成像裝置具有通過將像素電路和周邊電路布置在多個(gè)基板上的疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，仍期望形成圖像區(qū)域以及執(zhí)行信號處理的邏輯電路，以便能夠在實(shí)現(xiàn)更高的性能和更小的尺寸的同時(shí)充分發(fā)揮各自的性能。

本發(fā)明是針對這些情況而提出的，并旨在使攝像元件更小。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的第一攝像元件包括：像素陣列單元，包括光電轉(zhuǎn)換元件的像素以二維方式布置在所述像素陣列單元中；行電路，其用于控制所述像素陣列單元的行掃描；以及列處理單元，其用于將從所述像素陣列單元讀出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。所述像素陣列單元布置在第一層基板上，且所述行電路和所述列處理單元分別布置在不同的基板上，所述不同的基板是所述第一層基板的下層并層疊至所述第一層基板。

所述行電路的在垂直方向上的長度可等于或大于所述像素陣列單元的在垂直方向上的長度。

所述列處理單元的在水平方向上的長度可等于或大于所述像素陣列單元的在水平方向上的長度。

當(dāng)對布置有所述像素陣列單元的第一基板和布置有所述行電路的第二基板進(jìn)行層疊時(shí)，所述行電路以如下方式布置在所述第二基板上：所述像素陣列單元的在水平方向上的中心軸線與所述行電路的在水平方向上的中心軸線在位置上偏移。

當(dāng)對布置有所述像素陣列單元的第一基板和布置有所述列處理單元的第二基板進(jìn)行層疊時(shí)，所述列處理單元以如下方式布置在所述第二基板上：所述像素陣列單元的在垂直方向上的中心軸線與所述列處理單元的在垂直方向上的中心軸線在位置上偏移。

存儲(chǔ)器可與所述行電路或所述列處理單元布置在相同的基板上。