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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】光電変換素子および撮像装置
(51)【国際特許分類】
H10K 30/60 20230101AFI20241217BHJP
H10K 30/30 20230101ALI20241217BHJP
H10K 39/32 20230101ALI20241217BHJP
H01L 31/10 20060101ALI20241217BHJP
H01L 27/146 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
H10K30/60
H10K30/30
H10K39/32
H01L31/10 D
H01L27/146 E
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021508908
(86)(22)【出願日】2020-03-04
(86)【国際出願番号】 JP2020009098
(87)【国際公開番号】W WO2020195633
(87)【国際公開日】2020-10-01
【審査請求日】2023-02-17
(31)【優先権主張番号】P 2019062367
(32)【優先日】2019-03-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】菅野 雅人
(72)【発明者】
【氏名】齊藤 陽介
【審査官】原 俊文
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１４２７０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０３８０４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０２７５８１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３５１８１３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－２０６９８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５１０４５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１３８０７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２２７６７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】CAI, Zhengxu et al.，“Enhancement in Open-Circuit Voltage in Organic Solar Cells by Using Ladder-Type Nonfullerene Acceptors”，ACS Applied Materials & Interfaces，2018年03月28日，Vol. 10, No. 16，pp. 13528-13533，DOI: 10.1021/acsami.8b01308
【文献】TSUTSUI, Yusuke et al.，“Evaluation of the intrinsic charge carrier transporting properties of linear- and bent-shaped π-extended benzo-fused thieno[3,2-b]thiophenes”，Physical Chemistry Chemical Physics，2015年03月10日，Vol. 17, No. 15，pp. 9624-9628，DOI: 10.1039/c5cp00785b
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ１０Ｋ ３０／００－３０／８９
Ｈ１０Ｋ ３９／００－３９／３８
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１電極と、前記第１電極と対向配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層と
を備えた光電変換素子。
【化1】
【請求項2】
前記有機光電変換層は、さらに第２の有機半導体材料としてフラーレンまたはフラーレン誘導体を含む、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項3】
前記有機光電変換層は、さらに第３の有機半導体材料を含む、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項4】
前記第３の有機半導体材料は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下のいずれかの波長の光を吸収する、請求項３に記載の光電変換素子。
【請求項5】
前記有機光電変換層は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の全ての波長の光を吸収する、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項6】
前記第１電極は複数の電極からなる、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項7】
前記第１電極と前記有機光電変換層との間に、さらに第１の電荷ブロック層が設けられている、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項8】
前記有機光電変換層と前記第２電極との間に、さらに、第２の電荷ブロック層が設けられている、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項9】
１または複数の有機光電変換部がそれぞれ設けられている複数の画素を備え、前記有機光電変換部は、
第１電極と、
前記第１電極と対向配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層と
を有する撮像装置。
【化2】
【請求項10】
各画素には、１または複数の前記有機光電変換部と、前記有機光電変換部とは異なる波長域の光電変換を行う１または複数の無機光電変換部とが積層されている、請求項９に記載の撮像装置。
【請求項11】
前記無機光電変換部は、半導体基板に埋め込み形成され、前記有機光電変換部は、前記半導体基板の第１の面側に形成されている、請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記半導体基板は前記第１の面と対向する第２の面を有し、前記第２の面側に多層配線層が形成されている、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記有機光電変換部は青色光の光電変換を行い、前記半導体基板内に、緑色光の光電変換を行う無機光電変換部と、赤色光の光電変換を行う無機光電変換部とが積層されている、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項14】
各画素では、互いに異なる波長域の光電変換を行う複数の前記有機光電変換部が積層されている、請求項９に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、例えば有機材料を用いた光電変換素子およびこれを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１および非特許文献１では、例えば、青色光を吸収して光電変換する光電変換層の材料として、クマリン色素とフラーレンとを組み合わせて用いることが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－１２９２７６号公報
【非特許文献】
【0004】
【文献】Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 49, No. 11, pp. 111601.1-11601.4 (2010)
【発明の概要】
【0005】
ところで、高い外部量子効率および光応答性を有する光電変換素子の開発が求められている。
【0006】
外部量子効率および光応答性を向上させることが可能な光電変換素子および撮像装置を提供することが望ましい。
【0007】
本開示の一実施形態の光電変換素子は、第１電極と、第１電極と対向配置された第２電極と、第１電極と第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層とを備えたものである。
【化1】
【0008】
本開示の一実施形態の撮像装置は、１または複数の有機光電変換部がそれぞれ設けられている複数の画素を備えたものであり、有機光電変換部として、上記一実施形態の光電変換素子を有する。
【0009】
本開示の一実施形態の光電変換素子および一実施形態の撮像装置では、上記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種用いて有機光電変換層を形成するようにした。これにより、有機光電変換層を間に対向配置された第１電極および第２電極へのキャリアの移動度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の第１の実施の形態にかける撮像素子の構成の一例を表す断面模式図である。
【図5】本開示の第１の実施の形態に係る撮像素子の構成の他の例を表す断面模式図である。
【図12】本開示の第２の実施の形態に係る撮像素子の構成の一例を表す断面模式図である。
【図13】本開示の第３の実施の形態に係る撮像素子の構成の一例を表す断面模式図である。
【図14】本開示の第４の実施の形態に係る撮像素子の構成の一例を表す断面模式図である。
【図17】体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図18】内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図19】カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図20】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図21】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示における一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．第１の実施の形態
（ベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を含む光電変換層を有する光電変換素子の例）
１－１．撮像素子の構成
１－２．撮像素子の製造方法
１－３．作用・効果
２．第２の実施の形態（半導体基板上に２つの有機光電変換部が積層された例）
３．第３の実施の形態（下部電極がベタ膜で形成された有機光電変換部を有する例）
４．第４の実施の形態（半導体基板上に３つの有機光電変換部が積層された例）
５．適用例
６．応用例
７．実施例
１．第１の実施の形態
（ベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を含む光電変換層を有する光電変換素子の例）
１－１．撮像素子の構成
１－２．撮像素子の製造方法
１－３．作用・効果
２．第２の実施の形態（半導体基板上に２つの有機光電変換部が積層された例）
３．第３の実施の形態（下部電極がベタ膜で形成された有機光電変換部を有する例）
４．第４の実施の形態（半導体基板上に３つの有機光電変換部が積層された例）
５．適用例
６．応用例
７．実施例
【0012】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る撮像素子（撮像素子１０Ａ）の断面構成の一例を表したものである。図２は、図１に示した撮像素子１０Ａの平面構成を表したものである。図３は、図１に示した撮像素子１０Ａの等価回路図であり、図２に示した領域１００に相当するものである。図４は、図１に示した撮像素子１０Ａの下部電極２１および制御部を構成するトランジスタの配置を模式的に表したものである。撮像素子１０Ａは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像装置（撮像装置１；図１７参照）において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の撮像素子１０Ａは、下部電極２１、光電変換層２４および上部電極２５がこの順に積層された有機光電変換部２０を有する。光電変換層２４は、後述する一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて形成されている。この有機光電変換部２０が、本開示の「光電変換素子」の一具体例に相当する。
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る撮像素子（撮像素子１０Ａ）の断面構成の一例を表したものである。図２は、図１に示した撮像素子１０Ａの平面構成を表したものである。図３は、図１に示した撮像素子１０Ａの等価回路図であり、図２に示した領域１００に相当するものである。図４は、図１に示した撮像素子１０Ａの下部電極２１および制御部を構成するトランジスタの配置を模式的に表したものである。撮像素子１０Ａは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像装置（撮像装置１；図１７参照）において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の撮像素子１０Ａは、下部電極２１、光電変換層２４および上部電極２５がこの順に積層された有機光電変換部２０を有する。光電変換層２４は、後述する一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて形成されている。この有機光電変換部２０が、本開示の「光電変換素子」の一具体例に相当する。
【0013】
（１－１．撮像素子の構成）
撮像素子１０Ａは、例えば、１つの有機光電変換部２０と、２つの無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒとが縦方向に積層された、いわゆる縦方向分光型のものである。有機光電変換部２０は、半導体基板３０の第１面（裏面；面３０Ｓ１）側に設けられている。無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒは、半導体基板３０内に埋め込み形成されており、半導体基板３０の厚み方向に積層されている。有機光電変換部２０は、上記のように、対向配置された下部電極２１と上部電極２５との間に、有機材料を用いて形成された光電変換層２４を有する。この光電変換層２４は、ｐ型半導体およびｎ型半導体を含んで構成され、層内にバルクヘテロ接合構造を有する。バルクヘテロ接合構造は、ｐ型半導体およびｎ型半導体が混ざり合うことで形成されたｐ／ｎ接合面である。
撮像素子１０Ａは、例えば、１つの有機光電変換部２０と、２つの無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒとが縦方向に積層された、いわゆる縦方向分光型のものである。有機光電変換部２０は、半導体基板３０の第１面（裏面；面３０Ｓ１）側に設けられている。無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒは、半導体基板３０内に埋め込み形成されており、半導体基板３０の厚み方向に積層されている。有機光電変換部２０は、上記のように、対向配置された下部電極２１と上部電極２５との間に、有機材料を用いて形成された光電変換層２４を有する。この光電変換層２４は、ｐ型半導体およびｎ型半導体を含んで構成され、層内にバルクヘテロ接合構造を有する。バルクヘテロ接合構造は、ｐ型半導体およびｎ型半導体が混ざり合うことで形成されたｐ／ｎ接合面である。
【0014】
有機光電変換部２０と、無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒとは、互いに異なる波長域の光を選択的に検出して光電変換を行うものである。例えば、有機光電変換部２０では、青（Ｇ）の色信号を取得する。無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒでは、吸収係数の違いにより、それぞれ、緑（Ｇ）および赤（Ｒ）の色信号を取得する。これにより、撮像素子１０Ａでは、カラーフィルタを用いることなく一つの画素において複数種類の色信号を取得可能となっている。
【0015】
なお、本実施の形態では、光電変換によって生じる電子および正孔の対（電子－正孔対）のうち、電子を信号電荷として読み出す場合（ｎ型半導体領域を光電変換層とする場合）について説明する。また、図中において、「ｐ」「ｎ」に付した「＋（プラス）」は、ｐ型またはｎ型の不純物濃度が高いことを表している。
【0016】
半導体基板３０の第２面（表面；３０Ｓ２）には、例えば、フローティングディフュージョン（浮遊拡散層）ＦＤ１（半導体基板３０内の領域３６Ｂ），ＦＤ２（半導体基板３０内の領域３７Ｃ），ＦＤ３（半導体基板３０内の領域３８Ｃ）と、転送トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３と、アンプトランジスタ（変調素子）ＡＭＰと、リセットトランジスタＲＳＴと、選択トランジスタＳＥＬと、多層配線４０とが設けられている。多層配線４０は、例えば、配線層４１，４２，４３が絶縁層４４内に積層された構成を有している。
【0017】
なお、図面では、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）側を光入射側Ｓ１、第２面（面３０Ｓ２）側を配線層側Ｓ２と表している。
【0018】
有機光電変換部２０は、下部電極２１、半導体層２３、光電変換層２４および上部電極２５が、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）の側からこの順に積層されている。また、下部電極２１と半導体層２３との間には、絶縁層２２が設けられている。下部電極２１は、例えば、撮像素子１０Ａごとに分離形成されると共に、詳細は後述するが、絶縁層２２を間に互いに分離された読み出し電極２１Ａおよび蓄積電極２１Ｂによって構成されている。下部電極２１のうち、読み出し電極２１Ａは、絶縁層２２に設けられた開口２２Ｈを介して半導体層２３と電気的に接続されている。半導体層２３、光電変換層２４および上部電極２５は、図１では、複数の撮像素子１０Ａに共通した連続層として設けられている例を示したが、例えば、撮像素子１０Ａごとに分離形成されていてもよい。半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）と下部電極２１との間には、例えば、誘電体膜２６、絶縁膜２７および層間絶縁層２８が設けられている。上部電極２５の上には、保護層５１が設けられている。保護層５１内には、例えば、読み出し電極２１Ａに対応する位置に遮光膜５２が設けられている。この遮光膜５２Ａは、少なくとも蓄積電極２１Ｂにはかからず、少なくとも半導体層２３と直接接している読み出し電極２１Ａの領域を覆うように設けられていればよい。保護層５１の上方には、平坦化層（図示せず）やオンチップレンズ５３等の光学部材が配設されている。
【0019】
半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）と第２面（面３０Ｓ２）との間には貫通電極３４が設けられている。この貫通電極３４は、有機光電変換部２０の読み出し電極２１Ａと電気的に接続されており、有機光電変換部２０は、貫通電極３４を介して、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐと、フローティングディフュージョンＦＤ１を兼ねるリセットトランジスタＲＳＴ（リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔ）の一方のソース／ドレイン領域３６Ｂとに接続されている。これにより、撮像素子１０Ａでは、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ２１）側の有機光電変換部２０で生じた電荷を半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）側に良好に転送し、特性を高めることが可能となっている。
【0020】
貫通電極３４の下端は、配線層４１内の接続部４１Ａに接続されており、接続部４１Ａと、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐとは、下部第１コンタクト４５を介して接続されている。接続部４１Ａと、フローティングディフュージョンＦＤ１（領域３６Ｂ）とは、例えば、下部第２コンタクト４６を介して接続されている。貫通電極３４の上端は、例えば、上部第１コンタクト２９Ａ、パッド部３９Ａおよび上部第２コンタクト２９Ｂを介して読み出し電極２１Ａに接続されている。
【0021】
貫通電極３４は、例えば、撮像素子１０Ａの各々において有機光電変換部２０ごとに設けられている。貫通電極３４は、有機光電変換部２０と、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐおよびフローティングディフュージョンＦＤ１とのコネクタとしての機能を有すると共に、有機光電変換部２０において生じた電荷の伝送経路となっている。
【0022】
フローティングディフュージョンＦＤ１（リセットトランジスタＲＳＴの一方のソース／ドレイン領域３６Ｂ）の隣にはリセットトランジスタＲＳＴのリセットゲートＧｒｓｔが配置されている。これにより、フローティングディフュージョンＦＤ１に蓄積された電荷を、リセットトランジスタＲＳＴによりリセットすることが可能となる。
【0023】
本実施の形態の撮像素子１０Ａでは、上部電極２５側から有機光電変換部２０に入射した光は、光電変換層２４で吸収される。これによって生じた励起子は、光電変換層２４を構成する電子供与体と電子受容体との界面に移動し、励起子分離、即ち、電子と正孔とに解離する。ここで発生した電荷（電子および正孔）は、キャリアの濃度差による拡散や、陽極（例えば、上部電極２５）と陰極（例えば、下部電極２１）との仕事関数の差による内部電界によってそれぞれ異なる電極へ運ばれ、光電流として検出される。また、下部電極２１と上部電極２５との間に電位を印加することによって、電子および正孔の輸送方向を制御することができる。
【0024】
以下、各部の構成や材料等について説明する。
【0025】
有機光電変換部２０は、選択的な波長域（例えば、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下）の一部または全部の波長域に対応する光を吸収して、電子－正孔対を発生させる有機光電変換素子である。
【0026】
下部電極２１は、上記のように、分離形成された読み出し電極２１Ａと蓄積電極２１Ｂとから構成されている。読み出し電極２１Ａは、光電変換層２４内で発生した電荷をフローティングディフュージョンＦＤ１に転送するためのものであり、例えば、上部第２コンタクト２９Ｂ、パッド部３９Ａ、上部第１コンタクト２９Ａ、貫通電極３４、接続部４１Ａおよび下部第２コンタクト４６を介してフローティングディフュージョンＦＤ１に接続されている。蓄積電極２１Ｂは、光電変換層２４内で発生した電荷のうち、電子を信号電荷として半導体層２３内に蓄積するためのものである。蓄積電極２１Ｂは、半導体基板３０内に形成された無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒの受光面と正対して、これらの受光面を覆う領域に設けられている。蓄積電極２１Ｂは、読み出し電極２１Ａよりも大きいことが好ましく、これにより、多くの電荷を蓄積することができる。蓄積電極２１Ｂには、図４に示したように、配線を介して電圧印加回路６０が接続されている。
【0027】
下部電極２１は、光透過性を有する導電膜により構成されている。下部電極２１の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ、ドーパントとしてスズ（Ｓｎ）を添加したＩｎ2Ｏ3、結晶性ＩＴＯおよびアモルファスＩＴＯを含むインジウム錫酸化物が挙げられる。下部電極２１の構成材料としては、上記以外にも、ドーパントを添加した酸化スズ（ＳｎＯ2）系材料、あるいはドーパントを添加してなる酸化亜鉛系材料を用いてもよい。酸化亜鉛系材料としては、例えば、ドーパントとしてアルミニウム（Ａｌ）を添加したアルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、ガリウム（Ｇａ）を添加したガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、ホウ素（Ｂ）を添加したホウ素亜鉛酸化物およびインジウム（Ｉｎ）を添加したインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が挙げられる。また、下部電極２１の構成材料としては、ＣｕＩ、ＩｎＳｂＯ4、ＺｎＭｇＯ、ＣｕＩｎＯ2、ＭｇＩＮ2Ｏ4、ＣｄＯ、ＺｎＳｎＯ3またはＴｉＯ2等を用いてもよい。更に、スピネル形酸化物やＹｂＦｅ2Ｏ4構造を有する酸化物を用いてもよい。なお、上記のような材料を用いて形成された下部電極２１は、一般に高仕事関数を有し、アノード電極として機能する。
【0028】
半導体層２３は、光電変換層２４の下層、具体的には、絶縁層２２と光電変換層２４との間に設けられ、光電変換層２４で発生した信号電荷を蓄積するためのものである。半導体層２３は、光電変換層２４よりも電荷の移動度が高く、且つ、バンドギャップが大きな材料を用いて形成されていることが好ましい。例えば、半導体層２３の構成材料のバンドギャップは、３．０ｅＶ以上であることが好ましい。このような材料としては、例えば、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体材料および有機半導体材料等が挙げられる。有機半導体材料としては、例えば、遷移金属ダイカルコゲナイド、シリコンカーバイド、ダイヤモンド、グラフェン、カーボンナノチューブ、縮合多環炭化水素化合物および縮合複素環化合物等が挙げられる。半導体層２３の厚みは、例えば１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。上記材料によって構成された半導体層２３を光電変換層２４の下層に設けることにより、電荷蓄積時における電荷の再結合を防止し、転送効率を向上させることが可能となる。
【0029】
光電変換層２４は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。本実施の形態の光電変換層２４は、例えば、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の一部または全ての波長の光を吸収する。光電変換層２４は、例えば、それぞれｐ型半導体またはｎ型半導体として機能する有機材料（ｐ型半導体材料またはｎ型半導体材料）を２種以上含んで構成されている。光電変換層２４は、層内に、このｐ型半導体材料とｎ型半導体材料との接合面（ｐ／ｎ接合面）を有する。ｐ型半導体は、相対的に電子供与体（ドナー）として機能するものであり、ｎ型半導体は、相対的に電子受容体（アクセプタ）として機能するものである。光電変換層２４は、光を吸収した際に生じる励起子が電子と正孔とに分離する場を提供するものであり、具体的には、励起子は、電子供与体と電子受容体との界面（ｐ／ｎ接合面）において電子と正孔とに分離する。
【0030】
光電変換層２４は、ｐ型半導体材料およびｎ型半導体材料の他に、所定の波長域の光を光電変換する一方、他の波長域の光を透過させる有機材料、いわゆる色素材料を含んで構成されていてもよい。光電変換層２４をｐ型半導体材料、ｎ型半導体材料および色素材料の３種類の有機材料を用いて形成する場合には、ｐ型半導体材料およびｎ型半導体材料は、可視領域（例えば、４００ｎｍ～７００ｎｍ）において光透過性を有する材料であることが好ましい。光電変換層２４の厚みは、例えば２５ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、好ましくは、５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である。より好ましくは、１５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【0031】
本実施の形態では、光電変換層２４は、例えば、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光を吸収する、下記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を含んで形成されている。このベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物が本開示の「第１の有機半導体材料」の一具体例に相当する。
【0032】
【化2】
【0033】
光電変換層２４を構成する他の有機材料としては、例えば、フラーレンまたはフラーレン誘導体が挙げられる。フラーレンまたはフラーレン誘導体は、本開示の「第２の有機半導体材料」の一具体例に相当する。
【0034】
更に、光電変換層２４は、例えば、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下のいずれかの波長を吸収する有機半導体材料を含んでいてもよい。このような材料としては、例えば、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ポルフィリン誘導体、メロシアニン誘導体およびアントラキノン誘導体等が挙げられる。上記有機半導体材料が、本開示の「第３の有機半導体材料」の一具体例に相当する。
【0035】
上記有機半導体材料は、その組み合わせによってｐ型半導体またはｎ型半導体として機能する。
【0036】
なお、光電変換層２４は、上記有機半導体材料以外に有機材料を含んでいてもよい。上記有機半導体材料以外の有機材料としては、例えば、キナクリドン、塩素化ホウ素サブフタロシアニン、ペンタセン、ベンゾチエノベンゾチオフェン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、ピレン、ペリレン、およびフルオランテンあるいはそれらの誘導体のうちのいずれか１種が好適に用いられる。あるいは、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、ジアセチレン等の重合体やそれらの誘導体を用いてもよい。加えて、金属錯体色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、フェニルキサンテン系色素、トリフェニルメタン系色素、ロダシアニン系色素、キサンテン系色素、大環状アザアヌレン系色素、アズレン系色素、ナフトキノン、アントラキノン系色素、アントラセンおよびピレン等の縮合多環芳香族、および、芳香環あるいは複素環化合物が縮合した鎖状化合物、または、スクアリリウム基およびクロコニツクメチン基を結合鎖として持つキノリン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール等の二つの含窒素複素環、または、スクアリリウム基およびクロコニツクメチン基により結合したシアニン系類似の色素等を好ましく用いることができる。なお、上記金属錯体色素としては、ジチオール金属錯体系色素、金属フタロシアニン色素、金属ポルフィリン色素、またはルテニウム錯体色素が好ましいが、これに限定されるものではない。
【0037】
上部電極２５は、下部電極２１と同様に光透過性を有する導電膜により構成されている。撮像素子１０Ａを１つの画素として用いた撮像装置１では、上部電極２５は画素毎に分離されていてもよいし、各画素に共通の電極として形成されていてもよい。上部電極２５の厚みは、例えば１０ｎｍ～２００ｎｍである。
【0038】
半導体層２３と光電変換層２４との間および光電変換層２４と上部電極２５との間には、他の層が設けられていてもよい。例えば、図５に示した撮像素子１０Ｂのように、例えば、下部電極２１側から順に、半導体層２３、電子ブロック層２４Ａ（第１の電荷ブロック層）、光電変換層２４および正孔ブロック層２４Ｂ（第２の電荷ブロック層）が積層されていてもよい。更に、下部電極２１と光電変換層２４との間に下引き層および正孔輸送層や、光電変換層２４と上部電極２５との間に仕事管巣調整層やバッファ層、あるいは電子輸送層を設けるようにしてもよい。
【0039】
絶縁層２２は、蓄積電極２１Ｂと半導体層２３とを電気的に分離するためのものである。絶縁層２２は、下部電極２１を覆うように、例えば、層間絶縁層２８上に設けられている。また、絶縁層２２には、下部電極２１のうち、読み出し電極２１Ａ上に開口２２Ｈが設けられており、この開口２２Ｈを介して、読み出し電極２１Ａと半導体層２３とが電気的に接続されている。絶縁層２２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx）、窒化シリコン（ＳｉＮx）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のうちの１種よりなる単層膜か、あるいはこれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。絶縁層２２の厚みは、例えば、２０ｎｍ～５００ｎｍである。
【0040】
誘電体膜２６は、半導体基板３０と絶縁膜２７との間の屈折率差によって生じる光の反射を防止するためのものである。誘電体膜２６の材料としては、半導体基板３０の屈折率と絶縁膜２７の屈折率との間の屈折率を有する材料であることが好ましい。更に、誘電体膜２６の材料としては、例えば、負の固定電荷を有する膜を形成可能な材料を用いることが好ましい。あるいは、誘電体膜２６の材料としては、半導体基板３０よりもバンドギャップの広い半導体材料または導電材料を用いることが好ましい。これにより、半導体基板３０の界面における暗電流の発生を抑えることが可能となる。このような材料としては、酸化ハフニウム（ＨｆＯx）、酸化アルミニウム（ＡｌＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯx）、酸化タンタル（ＴａＯx）、酸化チタン（ＴｉＯx）、酸化ランタン（ＬａＯx）、酸化プラセオジム（ＰｒＯx）、酸化セリウム（ＣｅＯx）、酸化ネオジム（ＮｄＯx）、酸化プロメチウム（ＰｍＯx）、酸化サマリウム（ＳｍＯx）、酸化ユウロピウム（ＥｕＯx）、酸化ガドリニウム（ＧｄＯx）、酸化テルビウム（ＴｂＯx）、酸化ジスプロシウム（ＤｙＯx）、酸化ホルミウム（ＨｏＯx）、酸化ツリウム（ＴｍＯx）、酸化イッテルビウム（ＹｂＯx）、酸化ルテチウム（ＬｕＯx）、酸化イットリウム（ＹＯx）、窒化ハフニウム（ＨｆＮx）、窒化アルミニウム（ＡｌＮx）、酸窒化ハフニウム（ＨｆＯxＮy）および酸窒化アルミニウム（ＡｌＯxＮy）等が挙げられる。
【0041】
絶縁膜２７は、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）および貫通孔３０Ｈの側面に形成された誘電体膜２６上に設けられ、貫通電極３４と半導体基板３０との間を電気的に絶縁するためのものである。絶縁膜２７の材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx）、ＴＥＯＳ、窒化シリコン（ＳｉＮx）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等が挙げられる。
【0042】
層間絶縁層２８は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx）、ＴＥＯＳ、窒化シリコン（ＳｉＮx）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のうちの１種よりなる単層膜か、あるいはこれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。
【0043】
保護層５１は、光透過性を有する材料により構成され、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx）、窒化シリコン（ＳｉＮx）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のうちのいずれかよりなる単層膜、あるいはそれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。保護層５１の厚みは、例えば、１００ｎｍ～３００００ｎｍである。
【0044】
半導体基板３０は、例えば、ｎ型のシリコン（Ｓｉ）基板により構成され、所定の領域（例えば画素部１ａ）にｐウェル３１を有している。ｐウェル３１の第２面（面３０Ｓ２）には、上述した転送トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３と、アンプトランジスタＡＭＰと、リセットトランジスタＲＳＴと、選択トランジスタＳＥＬ等が設けられている。また、半導体基板３０の周辺部（周辺部１ｂ）には、図２に示したように、ロジック回路等からなる、例えば、画素読み出し回路１１０および画素駆動回路１２０が設けられている。
【0045】
リセットトランジスタＲＳＴ（リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔ）は、有機光電変換部２０からフローティングディフュージョンＦＤ１に転送された電荷をリセットするものであり、例えばＭＯＳトランジスタにより構成されている。具体的には、リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔは、リセットゲートＧｒｓｔと、チャネル形成領域３６Ａと、ソース／ドレイン領域３６Ｂ，３６Ｃとから構成されている。リセットゲートＧｒｓｔは、リセット線ＲＳＴ１に接続され、リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔの一方のソース／ドレイン領域３６Ｂは、フローティングディフュージョンＦＤ１を兼ねている。リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔを構成する他方のソース／ドレイン領域３６Ｃは、電源ＶＤＤに接続されている。
【0046】
アンプトランジスタＡＭＰは、有機光電変換部２０で生じた電荷量を電圧に変調する変調素子であり、例えばＭＯＳトランジスタにより構成されている。具体的には、アンプトランジスタＡＭＰは、ゲートＧａｍｐと、チャネル形成領域３５Ａと、ソース／ドレイン領域３５Ｂ，３５Ｃとから構成されている。ゲートＧａｍｐは、下部第１コンタクト４５、接続部４１Ａ、下部第２コンタクト４６および貫通電極３４等を介して、読み出し電極２１ＡおよびリセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔの一方のソース／ドレイン領域３６Ｂ（フローティングディフュージョンＦＤ１）に接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域３５Ｂは、リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔを構成する他方のソース／ドレイン領域３６Ｃと、領域を共有しており、電源ＶＤＤに接続されている。
【0047】
選択トランジスタＳＥＬ（選択トランジスタＴＲ１ｓｅｌ）は、ゲートＧｓｅｌと、チャネル形成領域３４Ａと、ソース／ドレイン領域３４Ｂ，３４Ｃとから構成されている。ゲートＧｓｅｌは、選択線ＳＥＬ１に接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域３４Ｂは、アンプトランジスタＡＭＰを構成する他方のソース／ドレイン領域３５Ｃと、領域を共有しており、他方のソース／ドレイン領域３４Ｃは、信号線（データ出力線）ＶＳＬ１に接続されている。
【0048】
無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒは、それぞれ、半導体基板３０の所定の領域にｐｎ接合を有する。無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒは、シリコン基板において光の入射深さに応じて吸収される光の波長が異なることを利用して縦方向に光を分光することを可能としたものである。無機光電変換部３２Ｇは、緑色光を選択的に検出して緑色に対応する信号電荷を蓄積させるものであり、緑色光を効率的に光電変換可能な深さに設置されている。無機光電変換部３２Ｒは、赤色光を選択的に検出して赤色に対応する信号電荷を蓄積させるものであり、赤色光を効率的に光電変換可能な深さに設置されている。なお、緑（Ｇ）は、例えば４９５ｎｍ～６２０ｎｍの波長域、赤（Ｒ）は、例えば６２０ｎｍ～７５０ｎｍの波長域にそれぞれ対応する色である。無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒはそれぞれ、各波長域のうちの一部または全部の波長域の光を検出可能となっていればよい。
【0049】
無機光電変換部３２Ｇは、例えば、正孔蓄積層となるｐ＋領域と、電子蓄積層となるｎ領域とを含んで構成されている。無機光電変換部３２Ｒは、例えば、正孔蓄積層となるｐ＋領域と、電子蓄積層となるｎ領域とを有する（ｐ－ｎ－ｐの積層構造を有する）。無機光電変換部３２Ｇのｎ領域は、縦型の転送トランジスタＴｒ２に接続されている。無機光電変換部３２Ｇのｐ＋領域は、転送トランジスタＴｒ２に沿って屈曲し、無機光電変換部３２Ｒのｐ＋領域につながっている。
【0050】
転送トランジスタＴｒ２（転送トランジスタＴＲ２ｔｒｓ）は、無機光電変換部３２Ｇにおいて発生し、蓄積された、緑色に対応する信号電荷を、フローティングディフュージョンＦＤ２に転送するためのものである。無機光電変換部３２Ｇは半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）から深い位置に形成されているので、無機光電変換部３２Ｇの転送トランジスタＴＲ２ｔｒｓは縦型のトランジスタにより構成されていることが好ましい。また、転送トランジスタＴＲ２ｔｒｓは、転送ゲート線ＴＧ２に接続されている。更に、転送トランジスタＴＲ２ｔｒｓのゲートＧｔｒｓ２の近傍の領域３７Ｃには、フローティングディフュージョンＦＤ２が設けられている。無機光電変換部３２Ｇに蓄積された電荷は、ゲートＧｔｒｓ２に沿って形成される転送チャネルを介してフローティングディフュージョンＦＤ２に読み出される。
【0051】
転送トランジスタＴｒ３（転送トランジスタＴＲ３ｔｒｓ）は、無機光電変換部３２Ｒにおいて発生し、蓄積された赤色に対応する信号電荷を、フローティングディフュージョンＦＤ３に転送するものであり、例えばＭＯＳトランジスタにより構成されている。また、転送トランジスタＴＲ３ｔｒｓは、転送ゲート線ＴＧ３に接続されている。更に、転送トランジスタＴＲ３ｔｒｓのゲートＧｔｒｓ３の近傍の領域３８Ｃには、フローティングディフュージョンＦＤ３が設けられている。無機光電変換部３２Ｒに蓄積された電荷は、ゲートＧｔｒｓ３に沿って形成される転送チャネルを介してフローティングディフュージョンＦＤ３に読み出される。
【0052】
半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）側には、さらに、無機光電変換部３２Ｇの制御部を構成するリセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔと、アンプトランジスタＴＲ２ａｍｐと、選択トランジスタＴＲ２ｓｅｌが設けられている。また、無機光電変換部３２Ｒの制御部を構成するリセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔと、アンプトランジスタＴＲ３ａｍｐおよび選択トランジスタＴＲ３ｓｅｌが設けられている。
【0053】
リセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔは、ゲート、チャネル形成領域およびソース／ドレイン領域から構成されている。リセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔのゲートはリセット線ＲＳＴ２に接続され、リセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔの一方のソース／ドレイン領域は電源ＶＤＤに接続されている。リセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔの他方のソース／ドレイン領域は、フローティングディフュージョンＦＤ２を兼ねている。
【0054】
アンプトランジスタＴＲ２ａｍｐは、ゲート、チャネル形成領域およびソース／ドレイン領域から構成されている。ゲートは、リセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔの他方のソース／ドレイン領域（フローティングディフュージョンＦＤ２）に接続されている。また、アンプトランジスタＴＲ２ａｍｐを構成する一方のソース／ドレイン領域は、リセットトランジスタＴＲ２ｒｓｔを構成する一方のソース／ドレイン領域と領域を共有しており、電源ＶＤＤに接続されている。
【0055】
選択トランジスタＴＲ２ｓｅｌは、ゲート、チャネル形成領域およびソース／ドレイン領域から構成されている。ゲートは、選択線ＳＥＬ２に接続されている。また、選択トランジスタＴＲ２ｓｅｌを構成する一方のソース／ドレイン領域は、アンプトランジスタＴＲ２ａｍｐを構成する他方のソース／ドレイン領域と領域を共有している。選択トランジスタＴＲ２ｓｅｌを構成する他方のソース／ドレイン領域は、信号線（データ出力線）ＶＳＬ２に接続されている。
【0056】
リセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔは、ゲート、チャネル形成領域およびソース／ドレイン領域から構成されている。リセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔのゲートはリセット線ＲＳＴ３に接続され、リセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔを構成する一方のソース／ドレイン領域は電源ＶＤＤに接続されている。リセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔを構成する他方のソース／ドレイン領域は、フローティングディフュージョンＦＤ３を兼ねている。
【0057】
アンプトランジスタＴＲ３ａｍｐは、ゲート、チャネル形成領域およびソース／ドレイン領域から構成されている。ゲートは、リセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔを構成する他方のソース／ドレイン領域（フローティングディフュージョンＦＤ３）に接続されている。また、アンプトランジスタＴＲ３ａｍｐを構成する一方のソース／ドレイン領域は、リセットトランジスタＴＲ３ｒｓｔを構成する一方のソース／ドレイン領域と、領域を共有しており、電源ＶＤＤに接続されている。
【0058】
選択トランジスタＴＲ３ｓｅｌは、ゲート、チャネル形成領域およびソース／ドレイン領域から構成されている。ゲートは、選択線ＳＥＬ３に接続されている。また、選択トランジスタＴＲ３ｓｅｌを構成する一方のソース／ドレイン領域は、アンプトランジスタＴＲ３ａｍｐを構成する他方のソース／ドレイン領域と、領域を共有している。選択トランジスタＴＲ３ｓｅｌを構成する他方のソース／ドレイン領域は、信号線（データ出力線）ＶＳＬ３に接続されている。
【0059】
リセット線ＲＳＴ１，ＲＳＴ２，ＲＳＴ３、選択線ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，ＳＥＬ３、転送ゲート線ＴＧ２，ＴＧ３は、それぞれ、駆動回路を構成する垂直駆動回路１１２に接続されている。信号線（データ出力線）ＶＳＬ１，ＶＳＬ２，ＶＳＬ３は、駆動回路を構成するカラム信号処理回路１１３に接続されている。
【0060】
下部第１コンタクト４５、下部第２コンタクト４６、上部第１コンタクト２９Ａ、上部第２コンタクト２９Ｂおよび上部第３コンタクト２９Ｃは、例えば、ＰＤＡＳ（Phosphorus Doped Amorphous Silicon）等のドープされたシリコン材料、または、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）等の金属材料により構成されている。
【0061】
（１－２．撮像素子の製造方法）
本実施の形態の撮像素子１０Ａは、例えば、次のようにして製造することができる。
本実施の形態の撮像素子１０Ａは、例えば、次のようにして製造することができる。
【0062】
図６～図１０は、撮像素子１０Ａの製造方法を工程順に表したものである。まず、図６に示したように、半導体基板３０内に、第１の導電型のウェルとして例えばｐウェル３１を形成し、このｐウェル３１内に第２の導電型（例えばｎ型）の無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒを形成する。半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）近傍にはｐ＋領域を形成する。
【0063】
半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）には、同じく図６に示したように、例えばフローティングディフュージョンＦＤ１～ＦＤ３となるｎ＋領域を形成したのち、ゲート絶縁層３３と、転送トランジスタＴｒ２、転送トランジスタＴｒ３、選択トランジスタＳＥＬ、アンプトランジスタＡＭＰおよびリセットトランジスタＲＳＴの各ゲートを含むゲート配線層４７とを形成する。これにより、転送トランジスタＴｒ２、転送トランジスタＴｒ３、選択トランジスタＳＥＬ、アンプトランジスタＡＭＰおよびリセットトランジスタＲＳＴを形成する。更に、半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）上に、下部第１コンタクト４５、下部第２コンタクト４６および接続部４１Ａを含む配線層４１～４３および絶縁層４４からなる多層配線４０を形成する。
【0064】
半導体基板３０の基体としては、例えば、半導体基板３０と、埋込み酸化膜（図示せず）と、保持基板（図示せず）とを積層したＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いる。埋込み酸化膜および保持基板は、図６には図示しないが、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）に接合されている。イオン注入後、アニール処理を行う。
【0065】
次いで、半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）側（多層配線４０側）に支持基板（図示せず）または他の半導体基体等を接合して、上下反転する。続いて、半導体基板３０をＳＯＩ基板の埋込み酸化膜および保持基板から分離し、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）を露出させる。以上の工程は、イオン注入およびＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等、通常のＣＭＯＳプロセスで使用されている技術にて行うことが可能である。
【0066】
次に、図７に示したように、例えばドライエッチングにより半導体基板３０を第１面（面３０Ｓ１）側から加工し、例えば環状の貫通孔３０Ｈを形成する。貫通孔３０Ｈの深さは、図７に示したように、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）から第２面（面３０Ｓ２）まで貫通すると共に、例えば、接続部４１Ａまで達するものである。
【0067】
続いて、図８に示したように、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）および貫通孔３０Ｈの側面に、例えば原子層堆積（Atomic Layer Deposition；ＡＬＤ）法を用いて誘電体膜２６を成膜する。これにより、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）、貫通孔３０Ｈの側面および底面に連続する誘電体膜２６が形成される。次いで、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）上および貫通孔３０Ｈ内に絶縁膜２７を成膜したのち、例えばドライエッチングにより貫通孔３０Ｈの底部に形成された絶縁膜２７および誘電体膜２６を除去し、接続部４１Ａを露出させる。なお、このとき、第１面（面３０Ｓ１）上の絶縁膜２７も薄膜化される。続いて、絶縁膜２７上および貫通孔３０Ｈ内に導電膜を成膜したのち、導電膜上の所定の位置にフォトレジストＰＲを形成する。次いで、エッチングおよびフォトレジストＰＲを除去することで、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）上に張り出し部を有する貫通電極３４が形成される。
【0068】
次に、図９に示したように、絶縁膜２７および貫通電極３４上に層間絶縁層２８を構成する絶縁膜を形成したのち、貫通電極３４上等に上部第１コンタクト２９Ａ、パッド部３９Ａ，３９Ｂ、上部第２コンタクト２９Ｂおよび上部第３コンタクト２９Ｃを形成したのち、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて層間絶縁層２８の表面を平坦化する。次いで、層間絶縁層２８上に導電膜２１ｘを成膜したのち、導電膜２１ｘの所定の位置にフォトレジストを形成する。
【0069】
続いて、図１０に示したように、エッチングおよびフォトレジストを除去することで、読み出し電極２１Ａおよび蓄積電極２１Ｂを形成する。
【0070】
その後、層間絶縁層２８および読み出し電極２１Ａおよび蓄積電極２１Ｂ上に絶縁層２２を成膜したのち、読み出し電極２１Ａ上に開口２２Ｈを設ける。次いで、絶縁層２２上に、半導体層２３、光電変換層２４、上部電極２５を順に形成する。最後に、上部電極２５上に、保護層５１、遮光膜５２およびオンチップレンズ５３を配設する。以上により、図１に示した撮像素子１０Ａが完成する。
【0071】
なお、有機材料を用いて半導体層２３やその他有機層を形成する場合には、真空工程において連続的に（真空一貫プロセスで）形成することが望ましい。また、光電変換層２４の成膜方法としては、必ずしも真空蒸着法を用いた手法に限らず、他の手法、例えば、スピンコート技術やプリント技術等を用いてもよい。更に、透明電極（下部電極２１および上部電極２５）を形成する方法としては、透明電極を構成する材料にも依るが、真空蒸着法や反応性蒸着法、各種のスパッタリング法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法といった物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、パイロゾル法、有機金属化合物を熱分解する方法、スプレー法、ディップ法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、無電解メッキ法および電解メッキ法を挙げることができる。
【0072】
撮像素子１０Ａでは、有機光電変換部２０に、オンチップレンズ５３を介して光が入射すると、その光は、有機光電変換部２０、無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒの順に通過し、その通過過程において緑、青、赤の色光毎に光電変換される。以下、各色の信号取得動作について説明する。
【0073】
（有機光電変換部２０による青色信号の取得）
撮像素子１０Ａへ入射した光のうち、まず、青色光が、有機光電変換部２０において選択的に検出（吸収）され、光電変換される。
撮像素子１０Ａへ入射した光のうち、まず、青色光が、有機光電変換部２０において選択的に検出（吸収）され、光電変換される。
【0074】
有機光電変換部２０は、貫通電極３４を介して、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐとフローティングディフュージョンＦＤ１とに接続されている。よって、有機光電変換部２０で発生した電子－正孔対のうちの電子が、下部電極２１側から取り出され、貫通電極３４を介して半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）側へ転送され、フローティングディフュージョンＦＤ１に蓄積される。これと同時に、アンプトランジスタＡＭＰにより、有機光電変換部２０で生じた電荷量が電圧に変調される。
【0075】
また、フローティングディフュージョンＦＤ１の隣には、リセットトランジスタＲＳＴのリセットゲートＧｒｓｔが配置されている。これにより、フローティングディフュージョンＦＤ１に蓄積された電荷は、リセットトランジスタＲＳＴによりリセットされる。
【0076】
ここでは、有機光電変換部２０が、貫通電極３４を介して、アンプトランジスタＡＭＰだけでなくフローティングディフュージョンＦＤ１にも接続されているので、フローティングディフュージョンＦＤ１に蓄積された電荷をリセットトランジスタＲＳＴにより容易にリセットすることが可能となる。
【0077】
これに対して、貫通電極３４とフローティングディフュージョンＦＤ１とが接続されていない場合には、フローティングディフュージョンＦＤ１に蓄積された電荷をリセットすることが困難となり、大きな電圧をかけて上部電極２５側へ引き抜くことになる。そのため、光電変換層２４がダメージを受けるおそれがある。また、短時間でのリセットを可能とする構造は暗時ノイズの増大を招き、トレードオフとなるため、この構造は困難である。
【0078】
図１１は、撮像素子１０Ａの一動作例を表したものである。（Ａ）は、蓄積電極２１Ｂにおける電位を示し、（Ｂ）は、フローティングディフュージョンＦＤ１（読み出し電極２１Ａ）における電位を示し、（Ｃ）は、リセットトランジスタＴＲ１ｒｓｔのゲート（Ｇｓｅｌ）における電位を示したものである。撮像素子１０Ａでは、読み出し電極２１Ａおよび蓄積電極２１Ｂは、それぞれ個別に電圧が印加されるようになっている。
【0079】
撮像素子１０Ａでは、蓄積期間においては、駆動回路から読み出し電極２１Ａに電位Ｖ１が印加され、蓄積電極２１Ｂに電位Ｖ２が印加される。ここで、電位Ｖ１，Ｖ２は、Ｖ２＞Ｖ１とする。これにより、光電変換によって生じた電荷（信号電荷；電子）は、蓄積電極２１Ｂに引きつけられ、蓄積電極２１Ｂと対向する半導体層２３の領域に蓄積される（蓄積期間）。因みに、蓄積電極２１Ｂと対向する半導体層２３の領域の電位は、光電変換の時間経過に伴い、より負側の値となる。なお、正孔は、上部電極２５から駆動回路へと送出される。
【0080】
撮像素子１０Ａでは、蓄積期間の後期においてリセット動作がなされる。具体的には、タイミングｔ１において、走査部は、リセット信号ＲＳＴの電圧を低レベルから高レベルに変化させる。これにより、単位画素Ｐでは、リセットトランジスタＴＲ１ｒｓｔがオン状態になり、その結果、フローティングディフュージョンＦＤ１の電圧が電源電圧ＶＤＤに設定され、フローティングディフュージョンＦＤ１の電圧がリセットされる（リセット期間）。
【0081】
リセット動作の完了後、電荷の読み出しが行われる。具体的には、タイミングｔ２において、駆動回路から読み出し電極２１Ａには電位Ｖ３が印加され、蓄積電極２１Ｂには電位Ｖ４が印加される。ここで、電位Ｖ３，Ｖ４は、Ｖ３＜Ｖ４とする。これにより、蓄積電極２１Ｂに対応する領域に蓄積されていた電荷は、読み出し電極２１ＡからフローティングディフュージョンＦＤ１へと読み出される。即ち、半導体層２３に蓄積された電荷が制御部に読み出される（転送期間）。
【0082】
読み出し動作完了後、再び、駆動回路から読み出し電極２１Ａに電位Ｖ１が印加され、蓄積電極２１Ｂに電位Ｖ２が印加される。これにより、光電変換によって生じた電荷は、蓄積電極２１Ｂに引きつけられ、蓄積電極２１Ｂと対向する光電変換層２４の領域に蓄積される（蓄積期間）。
【0083】
（無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒによる緑色信号，赤色信号の取得）
続いて、有機光電変換部２０を透過した光のうち、緑色光は無機光電変換部３２Ｇ、赤色光は無機光電変換部３２Ｒにおいて、それぞれ順に吸収され、光電変換される。無機光電変換部３２Ｇでは、入射した緑色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｇのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、転送トランジスタＴｒ２によりフローティングディフュージョンＦＤ２へと転送される。同様に、無機光電変換部３２Ｒでは、入射した赤色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｒのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、転送トランジスタＴｒ３によりフローティングディフュージョンＦＤ３へと転送される。
続いて、有機光電変換部２０を透過した光のうち、緑色光は無機光電変換部３２Ｇ、赤色光は無機光電変換部３２Ｒにおいて、それぞれ順に吸収され、光電変換される。無機光電変換部３２Ｇでは、入射した緑色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｇのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、転送トランジスタＴｒ２によりフローティングディフュージョンＦＤ２へと転送される。同様に、無機光電変換部３２Ｒでは、入射した赤色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｒのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、転送トランジスタＴｒ３によりフローティングディフュージョンＦＤ３へと転送される。
【0084】
（１－３．作用・効果）
前述したように、高い外部量子効率を有する青色光用の光電変換素子の開発が求められている。例えば、ポルフィリン色素を用いた青色有機光電変換素子が報告されているが、その外部量子効率は８０Ｖで２０％程度となっている。また、また、青色有機光電変換膜の材料としてフラーレンとクマリン色素とを組み合わせて用いた光電変換素子が報告されているが、その外部量子効率は５Ｖで２３％程度となっている。
前述したように、高い外部量子効率を有する青色光用の光電変換素子の開発が求められている。例えば、ポルフィリン色素を用いた青色有機光電変換素子が報告されているが、その外部量子効率は８０Ｖで２０％程度となっている。また、また、青色有機光電変換膜の材料としてフラーレンとクマリン色素とを組み合わせて用いた光電変換素子が報告されているが、その外部量子効率は５Ｖで２３％程度となっている。
【0085】
これに対して本実施の形態では、光電変換層２４の材料として、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いるようにした。
【0086】
上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物は、分子の長軸が基板面に対して水平なフェイスオン配向をとる。また、一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物は、ベンゾチエノベンゾチオフェン骨格による強い分子間相互作用によって、キャリア輸送に有利なヘリングボーン型の結晶となり得る。このため、光電変換層２４内における一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物は、下部電極２１および上部電極２５の各電極面の垂直方向に対して高いキャリア移動度を示す。また、一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物は、低電圧で優れた光応答電流を示す。
【0087】
以上により、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光を吸収し、且つ、下部電極２１および上部電極２５へのキャリアの移動度が高い光電変換層２４が形成される。よって、高い外部量子効率を有する青色光用の撮像素子１０Ａを提供することが可能となる。
【0088】
また、一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物は、上記のように、光電変換層２４を間に対向配置される下部電極２１および上部電極２５の各電極面の垂直方向に対して高いキャリア移動度を示す。よって、光照射の有無による光電流のオン／オフ応答特性を向上させることが可能となる。
【0089】
加えて、一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物は、遷移双極子モーメントが光入射方向に対して水平であるため、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光を強く吸収することが可能となる。よって、オンチップカラーフィルタが不要となり、本実施の形態の撮像素子１０Ａのように、互いに異なる波長の光を吸収する光電変換部が縦方向に積層された、所謂縦方向分光型の撮像素子を構成することが可能となる。
【0090】
次に、本開示の第２～第５の実施の形態について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【0091】
＜２．第２の実施の形態＞
【0092】
図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る撮像素子（撮像素子１０Ｃ）の断面構成を表したものである。撮像素子１０Ｃは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像装置（撮像装置１）において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の撮像素子１０Ｃは、２つの有機光電変換部２０および有機光電変換部７０と、１つの無機光電変換部３２とが縦方向に積層されたものである。
【0093】
有機光電変換部２０，７０と、無機光電変換部３２とは、互いに波長域の光を選択的に検出して光電変換を行うものである。具体的には、例えば有機光電変換部２０では、上記第１の実施の形態と同様に、青（Ｂ）の色信号を取得する。有機光電変換部７０は、例えば緑（Ｇ）の色信号を取得する。無機光電変換部３２では、例えば赤（Ｒ）の色信号を取得する。これにより、撮像素子１０Ｃでは、カラーフィルタを用いることなく一つの画素において複数種類の色信号を取得可能となっている。
【0094】
有機光電変換部７０は、例えば有機光電変換部２０の上方に積層され、有機光電変換部２０と同様に、下部電極７１、半導体層７３、光電変換層７４、および上部電極７５が、半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）の側からこの順に積層された構成を有している。また、下部電極７１と半導体層７３との間には、絶縁層７２が設けられている。下部電極７１は、例えば、撮像素子１０Ｃごとに分離形成されると共に、詳細は後述するが、絶縁層７２を間に互いに分離された読み出し電極７１Ａおよび蓄積電極７１Ｂによって構成されている。下部電極７１のうち、読み出し電極７１Ａは、絶縁層７２に設けられた開口７２Ｈを介して光電変換層７４と電気的に接続されている。半導体層７３、光電変換層７４および上部電極７５は、図１２では、撮像素子１０Ｃごとに分離形成されている例を示したが、例えば、複数の撮像素子１０Ｃに共通した連続層として設けられていてもよい。
【0095】
光電変換層７４は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、光電変換層２４と同様に、それぞれｐ型半導体またはｎ型半導体として機能する有機材料（ｐ型半導体材料またはｎ型半導体材料）を２種以上含んで構成されている。光電変換層７４は、ｐ型半導体材料およびｎ型半導体材料の他に、所定の波長域の光を光電変換する一方、他の波長域の光を透過させる有機材料、いわゆる色素材料を含んで構成されていてもよい。光電変換層７４をｐ型半導体材料、ｎ型半導体材料および色素材料の３種類の有機材料を用いて形成する場合には、ｐ型半導体材料およびｎ型半導体材料は、可視領域（例えば、４００ｎｍ～７００ｎｍ）において光透過性を有する材料であることが好ましい。光電変換層７４の厚みは、例えば２５ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、好ましくは、５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である。より好ましくは、１５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。光電変換層７４に用いられる色素材料としては、例えば、サブフタロシアニン、フタロシアニン、クマリンおよびポルフィリンまたはそれらの誘導体等またはそれらの誘導体等が挙げられる。
【0096】
半導体基板３０の第１面（面３０Ｓ１）と第２面（面３０Ｓ２）との間には、２つの貫通電極３４Ｘ，３４Ｙが設けられている。
【0097】
貫通電極３４Ｘは、上記第１の実施の形態と同様に、有機光電変換部２０の読み出し電極２１Ａと電気的に接続されており、有機光電変換部２０は、貫通電極３４Ｘを介して、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐと、フローティングディフュージョンＦＤ１を兼ねるリセットトランジスタＲＳＴ（リセットトランジスタＴｒ１ｒｓｔ）の一方のソース／ドレイン領域３６Ｂ１に接続されている。貫通電極３４Ｘの上端は、例えば、上部第１コンタクト２９Ａ、パッド部３９Ａおよび上部第２コンタクト２９Ｂを介して読み出し電極２１Ａに接続されている。
【0098】
貫通電極３４Ｙは、有機光電変換部７０の読み出し電極７１Ａと電気的に接続されており、有機光電変換部７０は、貫通電極３４Ｙを介して、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐと、フローティングディフュージョンＦＤ２を兼ねるリセットトランジスタＲＳＴ（リセットトランジスタＴｒ２ｒｓｔ）の一方のソース／ドレイン領域３６Ｂ２に接続されている。貫通電極３４Ｙの上端は、例えば、上部第４コンタクト７９Ａ、パッド部６９Ａ、上部第５コンタクト７９Ｂ、パッド部６９Ｂおよび上部第６コンタクト７９Ｃを介して読み出し電極７１Ａに接続されている。また、有機光電変換部７０を構成する下部電極７１の蓄積電極７１Ｂには、上部第７コンタクト７９Ｄを介してパッド６９Ｃが接続されている。
【0099】
以上のように、本実施の形態の撮像素子１０Ｂでは、２つの有機光電変換部２０，７０と、１つの無機光電変換部３２とが積層された構成とし、上記第１の実施の形態と同様に、例えば、青（Ｂ）の色信号を取得する有機光電変換部２０を構成する光電変換層２４を、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて形成するようにした。これにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0100】
＜３．第３の実施の形態＞
図１３は、本開示の第３の実施の形態の撮像素子（撮像素子１０Ｄ）の断面構成を模式的に表したものである。撮像素子１０Ｄは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像装置（撮像装置１）において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の有機光電変換部８０は、下部電極８１と、光電変換層２４と、上部電極２５とがこの順に積層された構成を有し、下部電極８１が画素内においてベタ膜として形成されている点が上記第１、第２の実施の形態とは異なる。
図１３は、本開示の第３の実施の形態の撮像素子（撮像素子１０Ｄ）の断面構成を模式的に表したものである。撮像素子１０Ｄは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像装置（撮像装置１）において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の有機光電変換部８０は、下部電極８１と、光電変換層２４と、上部電極２５とがこの順に積層された構成を有し、下部電極８１が画素内においてベタ膜として形成されている点が上記第１、第２の実施の形態とは異なる。
【0101】
撮像素子１０Ｄは、単位画素Ｐ毎に、１つの有機光電変換部８０と、２つの無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒと縦方向に積層されものである。有機光電変換部８０と、無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒとは、互いに異なる波長帯域の光を選択的に検出して光電変換を行うものである。具体的には、有機光電変換部８０では、上記第１の実施の形態と同様に、例えば青（Ｂ）の色信号を取得する。半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）上には多層配線層４０が設けられている。多層配線層４０は、例えば、配線層４１，４２，４３が絶縁層４４内に積層された構成を有している。
【0102】
有機光電変換部８０は、選択的な波長帯域（例えば、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下）の一部または全部の波長帯域に対応する光を吸収して、電子－正孔対を発生させる有機光電変換素子である。
有機光電変換部８０は、上記のように、例えば、対向配置された下部電極８１および上部電極２５と、下部電極８１と上部電極２５との間に設けられた光電変換層２４とから構成されている。本実施の形態の有機光電変換部８０は、図１３に示したように、下部電極８１が各画素内においてベタ膜で形成されていることを除き、下部電極８１、光電変換層２４および上部電極２５は、上記第１の実施の形態における有機光電変換部２０と同様の構成を有する。
有機光電変換部８０は、上記のように、例えば、対向配置された下部電極８１および上部電極２５と、下部電極８１と上部電極２５との間に設けられた光電変換層２４とから構成されている。本実施の形態の有機光電変換部８０は、図１３に示したように、下部電極８１が各画素内においてベタ膜で形成されていることを除き、下部電極８１、光電変換層２４および上部電極２５は、上記第１の実施の形態における有機光電変換部２０と同様の構成を有する。
【0103】
半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）には、例えば、フローティングディフュージョン（浮遊拡散層）ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３と、縦型トランジスタ（転送トランジスタ）Ｔｒ１と、転送トランジスタＴｒ２と、アンプトランジスタ（変調素子）ＡＭＰと、リセットトランジスタＲＳＴとが設けられている。
【0104】
縦型トランジスタＴｒ１は、無機光電変換部３２Ｇにおいて発生し、蓄積された、緑色に対応する信号電荷を、フローティングディフュージョンＦＤ１に転送する転送トランジスタである。無機光電変換部３２Ｇは半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）から深い位置に形成されているので、無機光電変換部３２Ｇの転送トランジスタは縦型トランジスタＴｒ１により構成されていることが好ましい。転送トランジスタＴｒ２は、無機光電変換部３２Ｒにおいて発生し、蓄積された赤色に対応する信号電荷を、フローティングディフュージョンＦＤ２に転送するものであり、例えばＭＯＳトランジスタにより構成されている。アンプトランジスタＡＭＰは、有機光電変換部８０で生じた電荷量を電圧に変調する変調素子であり、例えばＭＯＳトランジスタにより構成されている。リセットトランジスタＲＳＴは、有機光電変換部８０からフローティングディフュージョンＦＤ３に転送された電荷をリセットするものであり、例えばＭＯＳトランジスタにより構成されている。
【0105】
下部第１コンタクト４５および下部第２コンタクト４６は、例えば、ＰＤＡＳ（Phosphorus Doped Amorphous Silicon）等のドープされたシリコン材料、または、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）等の金属材料により構成されている。
【0106】
撮像素子１０Ｄでは、以下のようにして各色の信号が取得される。
【0107】
（有機光電変換部８０による青色信号の取得）
撮像素子１０Ｄへ入射した光のうち、まず、青色光が、有機光電変換部８０において選択的に検出（吸収）され、光電変換される。
撮像素子１０Ｄへ入射した光のうち、まず、青色光が、有機光電変換部８０において選択的に検出（吸収）され、光電変換される。
【0108】
有機光電変換部８０は、貫通電極３４を介して、アンプトランジスタＡＭＰのゲートＧａｍｐとフローティングディフュージョンＦＤ３とに接続されている。よって、有機光電変換部８０で発生した電子－電子対のうちの電子が、下部電極８１側から取り出され、貫通電極３４を介して半導体基板３０の第２面（面３０Ｓ２）側へ転送され、フローティングディフュージョンＦＤ３に蓄積される。これと同時に、アンプトランジスタＡＭＰにより、有機光電変換部８０で生じた電荷量が電圧に変調される。
【0109】
また、フローティングディフュージョンＦＤ３の隣には、リセットトランジスタＲＳＴのリセットゲートＧｒｓｔが配置されている。これにより、フローティングディフュージョンＦＤ３に蓄積された電荷は、リセットトランジスタＲＳＴによりリセットされる。
【0110】
ここでは、有機光電変換部８０が、貫通電極３４を介して、アンプトランジスタＡＭＰだけでなくフローティングディフュージョンＦＤ３にも接続されているので、フローティングディフュージョンＦＤ３に蓄積された電荷をリセットトランジスタＲＳＴにより容易にリセットすることが可能となる。
【0111】
これに対して、貫通電極３４とフローティングディフュージョンＦＤ３とが接続されていない場合には、フローティングディフュージョンＦＤ３に蓄積された電荷をリセットすることが困難となり、大きな電圧をかけて上部電極２５側へ引き抜くことになる。そのため、光電変換層２４がダメージを受けるおそれがある。また、短時間でのリセットを可能とする構造は暗時ノイズの増大を招き、トレードオフとなるため、この構造は困難である。
【0112】
（無機光電変換部３２Ｇ，３２Ｒによる緑色信号，赤色信号の取得）
続いて、有機光電変換部８０を透過した光のうち、緑色光は無機光電変換部３２Ｇ、赤色光は無機光電変換部３２Ｒにおいて、それぞれ順に吸収され、光電変換される。無機光電変換部３２Ｇでは、入射した緑色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｇのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、縦型トランジスタＴｒ１によりフローティングディフュージョンＦＤ１へと転送される。同様に、無機光電変換部３２Ｒでは、入射した赤色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｒのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、転送トランジスタＴｒ２によりフローティングディフュージョンＦＤ２へと転送される。
続いて、有機光電変換部８０を透過した光のうち、緑色光は無機光電変換部３２Ｇ、赤色光は無機光電変換部３２Ｒにおいて、それぞれ順に吸収され、光電変換される。無機光電変換部３２Ｇでは、入射した緑色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｇのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、縦型トランジスタＴｒ１によりフローティングディフュージョンＦＤ１へと転送される。同様に、無機光電変換部３２Ｒでは、入射した赤色光に対応した電子が無機光電変換部３２Ｒのｎ領域に蓄積され、蓄積された電子は、転送トランジスタＴｒ２によりフローティングディフュージョンＦＤ２へと転送される。
【0113】
以上のように、本実施の形態の撮像素子１０Ｄでは、有機光電変換部８０を構成する下部電極８１をベタ膜として形成し、上記第１の実施の形態と同様に、例えば、青（Ｂ）の色信号を取得する有機光電変換部８０を構成する光電変換層２４を、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて形成するようにした。これにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0114】
＜４．第４の実施の形態＞
図１４は、本開示の第４の実施の形態に係る撮像素子（撮像素子１０Ｅ）の断面構成を表したものである。撮像素子１０Ｅは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像装置１において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の撮像素子１０Ｅは、半導体基板３０上に絶縁層９６を介して赤色光電変換部９０Ｒ、緑色光電変換部９０Ｇおよび青色光電変換部９０Ｂがこの順に積層された構成を有する。
図１４は、本開示の第４の実施の形態に係る撮像素子（撮像素子１０Ｅ）の断面構成を表したものである。撮像素子１０Ｅは、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像装置１において１つの画素（単位画素Ｐ）を構成するものである。本実施の形態の撮像素子１０Ｅは、半導体基板３０上に絶縁層９６を介して赤色光電変換部９０Ｒ、緑色光電変換部９０Ｇおよび青色光電変換部９０Ｂがこの順に積層された構成を有する。
【0115】
赤色光電変換部９０Ｒ、緑色光電変換部９０Ｇおよび青色光電変換部９０Ｂは、それぞれ一対の電極の間、具体的には、第１電極９１Ｒと第２電極９３Ｒとの間、第１電極９１Ｇと第２電極９３Ｇとの間、第１電極９１Ｂと第２電極９３Ｂとの間に、それぞれ有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂを有する。有機光電変換層９２Ｂは、上記第１の実施の形態と同様に、例えば、有機光電変換層８２Ｂは、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて形成されている。
【0116】
青色光電変換部９０Ｂ上には、保護層９７およびオンチップレンズ層９８を介してオンチップレンズ９８Ｌが設けられている。半導体基板３０内には、赤色蓄電層３１０Ｒ、緑色蓄電層３１０Ｇおよび青色蓄電層３１０Ｂが設けられている。オンチップレンズ９８Ｌに入射した光は、赤色光電変換部９０Ｒ、緑色光電変換部９０Ｇおよび青色光電変換部９０Ｂで光電変換され、赤色光電変換部９０Ｒから赤色蓄電層３１０Ｒへ、緑色光電変換部９０Ｇから緑色蓄電層３１０Ｇへ、青色光電変換部９０Ｂから青色蓄電層３１０Ｂへそれぞれ信号電荷が送られるようになっている。信号電荷は、光電変換によって生じる電子および正孔のどちらであってもよいが、以下では、電子を信号電荷として読み出す場合を例に挙げて説明する。
【0117】
半導体基板３０は、例えばｐ型シリコン基板により構成されている。この半導体基板３０に設けられた赤色蓄電層３１０Ｒ、緑色蓄電層３１０Ｇおよび青色蓄電層３１０Ｂは、各々ｎ型半導体領域を含んでおり、このｎ型半導体領域に赤色光電変換部９０Ｒ、緑色光電変換部９０Ｇおよび青色光電変換部９０Ｂから供給された信号電荷（電子）が蓄積されるようになっている。赤色蓄電層３１０Ｒ、緑色蓄電層３１０Ｇおよび青色蓄電層３１０Ｂのｎ型半導体領域は、例えば、半導体基板３０に、リン（Ｐ）またはヒ素（Ａｓ）等のｎ型不純物をドーピングすることにより形成される。なお、半導体基板３０は、ガラス等からなる支持基板（図示せず）上に設けるようにしてもよい。
【0118】
半導体基板３０には、赤色蓄電層３１０Ｒ、緑色蓄電層３１０Ｇおよび青色蓄電層３１０Ｂそれぞれから電子を読み出し、例えば垂直信号線（例えば、後述の図１５の垂直信号線Ｌｓｉｇ）に転送するための画素トランジスタが設けられている。この画素トランジスタのフローティングディフージョンが半導体基板３０内に設けられており、このフローティングディフージョンが赤色蓄電層３１０Ｒ、緑色蓄電層３１０Ｇおよび青色蓄電層３１０Ｂに接続されている。フローティングディフージョンは、ｎ型半導体領域により構成されている。
【0119】
絶縁層９６は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx）、窒化シリコン（ＳｉＮx）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）および酸化ハフニウム（ＨｆＯx）等のうちの１種よりなる単層膜か、あるいはこれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。また、絶縁層９６は、有機絶縁材料を用いて形成してもよい。絶縁層９６には、図示していないが、赤色蓄電層３１０Ｒと赤色光電変換部９０Ｒ、緑色蓄電層３１０Ｇと緑色光電変換部９０Ｇ、青色蓄電層３１０Ｂと青色光電変換部９０Ｂをそれぞれ接続するためのプラグおよび電極が設けられている。
【0120】
赤色光電変換部９０Ｒは、半導体基板３０に近い位置から、第１電極９１Ｒ、有機光電変換層９２Ｒおよび第２電極９３Ｒをこの順に有するものである。緑色光電変換部９０Ｇは、赤色光電変換部９０Ｒに近い位置から、第１電極９１Ｇ、有機光電変換層９２Ｇおよび第２電極９３Ｇをこの順に有するものである。青色光電変換部９０Ｂは、緑色光電変換部９０Ｇに近い位置から、第１電極９１Ｂ、有機光電変換層９２Ｂおよび第２電極９３Ｂをこの順に有するものである。赤色光電変換部９０Ｒと緑色光電変換部９０Ｇとの間には絶縁層９４が、緑色光電変換部９０Ｇと青色光電変換部９０Ｂとの間には絶縁層９５がさらに設けられている。赤色光電変換部９０Ｒでは赤色（例えば、波長６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満）の光が、緑色光電変換部９０Ｇでは緑色（例えば、波長５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満）の光が、青色光電変換部９０Ｂでは青色（例えば、波長４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満）の光がそれぞれ選択的に吸収され、電子－正孔対が発生するようになっている。
【0121】
第１電極９１Ｒは有機光電変換層９２Ｒで生じた信号電荷を、第１電極９１Ｇは有機光電変換層９２Ｇで生じた信号電荷を、第１電極９１Ｂは有機光電変換層９２Ｂで生じた信号電荷をそれぞれ取り出すものである。第１電極９１Ｒ，９１Ｇ，９１Ｂは、例えば、画素毎に設けられている。この第１電極９１Ｒ，９１Ｇ，９１Ｂは、例えば、光透過性の導電材料、具体的にはＩＴＯにより構成される。第１電極９１Ｒ，９１Ｇ，９１Ｂは、例えば、酸化スズ系材料または酸化亜鉛系材料により構成するようにしてもよい。酸化スズ系材料とは酸化スズにドーパントを添加したものであり、酸化亜鉛系材料とは例えば、酸化亜鉛にドーパントとしてアルミニウムを添加したアルミニウム亜鉛酸化物，酸化亜鉛にドーパントとしてガリウムを添加したガリウム亜鉛酸化物および酸化亜鉛にドーパントとしてインジウムを添加したインジウム亜鉛酸化物等である。この他、ＩＧＺＯ，ＣｕＩ，ＩｎＳｂＯ4，ＺｎＭｇＯ，ＣｕＩｎＯ2，ＭｇＩｎ2Ｏ4，ＣｄＯおよびＺｎＳｎＯ3等を用いることも可能である。第１電極９１Ｒ，９１Ｇ，９１Ｂの厚みは、例えば５０ｎｍ～５００ｎｍである。
【0122】
第１電極９１Ｒと有機光電変換層９２Ｒとの間、第１電極９１Ｇと有機光電変換層９２Ｇとの間、および第１電極９１Ｂと有機光電変換層９２Ｂとの間には、それぞれ例えば、電子輸送層が設けられていてもよい。電子輸送層は、有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂで生じた電子の第１電極９１Ｒ，９１Ｇ，９１Ｂへの供給を促進するためのものであり、例えば、酸化チタンまたは酸化亜鉛等により構成されている。酸化チタン膜と酸化亜鉛膜とを積層させて電子輸送層を構成するようにしてもよい。電子輸送層の厚みは、例えば０．１ｎｍ～１０００ｎｍであり、０．５ｎｍ～３００ｎｍであることが好ましい。
【0123】
有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、それぞれ、選択的な波長域の光を吸収して光電変換し、他の波長域の光を透過させるものである。ここで、選択的な波長域の光とは、有機光電変換層９２Ｒでは、例えば、波長６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長域の光である。有機光電変換層９２Ｇでは、例えば、波長５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長域の光である。有機光電変換層９２Ｂでは、例えば、波長４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域の光である。有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂの厚みは、例えば２５ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、好ましくは、５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である。より好ましくは、１５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【0124】
有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、光電変換層２４と同様に、それぞれｐ型半導体またはｎ型半導体として機能する有機材料（ｐ型半導体材料またはｎ型半導体材料）を２種以上含んで構成されている。有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、ｐ型半導体材料およびｎ型半導体材料の他に、上記所定の波長域の光を光電変換する一方、他の波長域の光を透過させる有機材料、いわゆる色素材料を含んで構成されていてもよい。このような材料としては、例えば、有機光電変換層９２Ｒでは、例えば、ローダミンおよびメロシアニンまたはその誘導体が挙げられる。有機光電変換層９２Ｇでは、例えば、サブフタロシアニン、フタロシアニン、クマリンおよびポルフィリンまたはそれらの誘導体が挙げられる。有機光電変換層９２Ｂでは、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物が挙げられる。
【0125】
有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂを構成する有機材料としては、例えば、フラーレンまたはフラーレン誘導体が挙げられる。有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、さらに、上記以外の有機材料を含んでいてもよい。
【0126】
有機光電変換層９２Ｒと第２電極９３Ｒとの間、有機光電変換層９２Ｇと第２電極９３Ｇとの間、および有機光電変換層９２Ｂと第２電極９３Ｂとの間には、それぞれ、例えば正孔輸送層が設けられていてもよい。正孔輸送層は、有機光電変換層９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂで生じた正孔の第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂへの供給を促進するためのものであり、例えば酸化モリブデン，酸化ニッケルあるいは酸化バナジウム等により構成されている。ＰＥＤＯＴ（Poly(３，４-ethylenedioxythiophene)）およびＴＰＤ（Ｎ，Ｎ'-Bis(３-methylphenyl)-Ｎ，Ｎ'-diphenylbenzidine）等の有機材料により正孔輸送層を構成するようにしてもよい。正孔輸送層の厚みは、例えば０．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【0127】
第２電極９３Ｒは有機光電変換層９２Ｒで発生した正孔を、第２電極９３Ｇは有機光電変換層９２Ｇで発生した正孔を、第２電極９３Ｂは有機光電変換層９２Ｇで発生した正孔をそれぞれ取りだすためのものである。第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂから取り出された正孔は各々の伝送経路（図示せず）を介して、例えば半導体基板３０内のｐ型半導体領域（図示せず）に排出されるようになっている。第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂは、例えば、金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ）およびアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料により構成されている。第１電極９１Ｒ，９１Ｇ，９１Ｂと同様に、透明導電材料により第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂを構成するようにしてもよい。撮像素子１０Ｅでは、この第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂから取り出される正孔は排出されるため、例えば、後述する撮像装置１において複数の撮像素子１０Ｅを配置した際には、第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂを各撮像素子１０Ｅ（単位画素Ｐ）に共通して設けるようにしてもよい。第２電極９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂの厚みは例えば、０．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【0128】
絶縁層９４は第２電極９３Ｒと第１電極９１Ｇとを絶縁するためのものであり、絶縁層９５は第２電極９３Ｇと第１電極９１Ｂとを絶縁するためのものである。絶縁層９４，９５は、例えば、金属酸化物、金属硫化物あるいは有機物により構成されている。金属酸化物としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯx）、酸化アルミニウム（ＡｌＯx），酸化ジルコニウム（ＺｒＯx）、酸化チタン（ＴｉＯx）、酸化亜鉛（ＺｎＯx）、酸化タングステン（ＷＯx）、酸化マグネシウム（ＭｇＯx）、酸化ニオブ（ＮｂＯx）、酸化スズ（ＳｎＯx）および酸化ガリウム（ＧａＯx）等が挙げられる。金属硫化物としては、硫化亜鉛（ＺｎＳ）および硫化マグネシウム（ＭｇＳ）等が挙げられる。絶縁層９４，９５の構成材料のバンドギャップは３．０ｅＶ以上であることが好ましい。絶縁層９４，９５の厚みは、例えば２ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【0129】
以上のように、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて有機光電変換層９２Ｂを形成することにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0130】
＜５．適用例＞
（適用例１）
図１５は、上記第１～第４の実施の形態において説明した撮像素子１０Ａ（または、撮像素子１０Ｂ～１０Ｅ）を各画素に用いた撮像装置（撮像装置１）の全体構成を表したものである。この撮像装置１は、ＣＭＯＳイメージセンサであり、半導体基板３０上に、撮像エリアとしての画素部１ａを有すると共に、この画素部１ａの周辺領域に、例えば、行走査部１３１、水平選択部１３３、列走査部１３４およびシステム制御部１３２からなる周辺回路部１３０を有している。
（適用例１）
図１５は、上記第１～第４の実施の形態において説明した撮像素子１０Ａ（または、撮像素子１０Ｂ～１０Ｅ）を各画素に用いた撮像装置（撮像装置１）の全体構成を表したものである。この撮像装置１は、ＣＭＯＳイメージセンサであり、半導体基板３０上に、撮像エリアとしての画素部１ａを有すると共に、この画素部１ａの周辺領域に、例えば、行走査部１３１、水平選択部１３３、列走査部１３４およびシステム制御部１３２からなる周辺回路部１３０を有している。
【0131】
画素部１ａは、例えば、行列状に２次元配置された複数の単位画素Ｐ（撮像素子１０に相当）を有している。この単位画素Ｐには、例えば、画素行ごとに画素駆動線Ｌread（具体的には行選択線およびリセット制御線）が配線され、画素列ごとに垂直信号線Ｌsigが配線されている。画素駆動線Ｌreadは、画素からの信号読み出しのための駆動信号を伝送するものである。画素駆動線Ｌreadの一端は、行走査部１３１の各行に対応した出力端に接続されている。
【0132】
行走査部１３１は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、画素部１ａの各単位画素Ｐを、例えば、行単位で駆動する画素駆動部である。行走査部１３１によって選択走査された画素行の各単位画素Ｐから出力される信号は、垂直信号線Ｌsigの各々を通して水平選択部１３３に供給される。水平選択部１３３は、垂直信号線Ｌsigごとに設けられたアンプや水平選択スイッチ等によって構成されている。
【0133】
列走査部１３４は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、水平選択部１３３の各水平選択スイッチを走査しつつ順番に駆動するものである。この列走査部１３４による選択走査により、垂直信号線Ｌsigの各々を通して伝送される各画素の信号が順番に水平信号線１３５に出力され、当該水平信号線１３５を通して半導体基板３０の外部へ伝送される。
【0134】
行走査部１３１、水平選択部１３３、列走査部１３４および水平信号線１３５からなる回路部分は、半導体基板３０上に直に形成されていてもよいし、あるいは外部制御ＩＣに配設されたものであってもよい。また、それらの回路部分は、ケーブル等により接続された他の基板に形成されていてもよい。
【0135】
システム制御部１３２は、半導体基板３０の外部から与えられるクロックや、動作モードを指令するデータ等を受け取り、また、撮像装置１の内部情報等のデータを出力するものである。システム制御部１３２はさらに、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータを有し、当該タイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に行走査部１３１、水平選択部１３３および列走査部１３４等の周辺回路の駆動制御を行う。
【0136】
（適用例２）
上記撮像装置１は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話等、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図１６に、その一例として、電子機器２（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器２は、例えば、静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、撮像装置１と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、撮像装置１およびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３と、信号処理部３１２とを有する。
上記撮像装置１は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話等、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図１６に、その一例として、電子機器２（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器２は、例えば、静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、撮像装置１と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、撮像装置１およびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３と、信号処理部３１２とを有する。
【0137】
光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を撮像装置１の画素部１ａへ導くものである。この光学系３１０は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置３１１は、撮像装置１への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部３１３は、撮像装置１の転送動作およびシャッタ装置３１１のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部３１２は、撮像装置１から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Ｄoutは、メモリ等の記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
【0138】
更に、上記撮像装置１は、下記電子機器（カプセル型内視鏡１０１００および車両等の移動体）にも応用することが可能である。
【0139】
＜６．応用例＞
（体内情報取得システムへの応用例）
更に、本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
（体内情報取得システムへの応用例）
更に、本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
【0140】
図１７は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【0141】
体内情報取得システム１０００１は、カプセル型内視鏡１０１００と、外部制御装置１０２００とから構成される。
【0142】
カプセル型内視鏡１０１００は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡１０１００は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像（以下、体内画像ともいう）を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置１０２００に順次無線送信する。
【0143】
外部制御装置１０２００は、体内情報取得システム１０００１の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置（図示せず）に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
【0144】
体内情報取得システム１０００１では、このようにして、カプセル型内視鏡１０１００が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
【0145】
カプセル型内視鏡１０１００と外部制御装置１０２００の構成及び機能についてより詳細に説明する。
【0146】
カプセル型内視鏡１０１００は、カプセル型の筐体１０１０１を有し、その筐体１０１０１内には、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、給電部１０１１５、電源部１０１１６、及び制御部１０１１７が収納されている。
【0147】
光源部１０１１１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、撮像部１０１１２の撮像視野に対して光を照射する。
【0148】
撮像部１０１１２は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光（以下、観察光という）は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部１０１１２では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部１０１１２によって生成された画像信号は、画像処理部１０１１３に提供される。
【0149】
画像処理部１０１１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサによって構成され、撮像部１０１１２によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部１０１１３は、信号処理を施した画像信号を、ＲＡＷデータとして無線通信部１０１１４に提供する。
【0150】
無線通信部１０１１４は、画像処理部１０１１３によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して外部制御装置１０２００に送信する。また、無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から、カプセル型内視鏡１０１００の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して受信する。無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から受信した制御信号を制御部１０１１７に提供する。
【0151】
給電部１０１１５は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部１０１１５では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
【0152】
電源部１０１１６は、二次電池によって構成され、給電部１０１１５によって生成された電力を蓄電する。図１７では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部１０１１６からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部１０１１６に蓄電された電力は、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び制御部１０１１７に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
【0153】
制御部１０１１７は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び、給電部１０１１５の駆動を、外部制御装置１０２００から送信される制御信号に従って適宜制御する。
【0154】
外部制御装置１０２００は、ＣＰＵ，ＧＰＵ等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００の制御部１０１１７に対して制御信号を、アンテナ１０２００Ａを介して送信することにより、カプセル型内視鏡１０１００の動作を制御する。カプセル型内視鏡１０１００では、例えば、外部制御装置１０２００からの制御信号により、光源部１０１１１における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、撮像条件（例えば、撮像部１０１１２におけるフレームレート、露出値等）が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、画像処理部１０１１３における処理の内容や、無線通信部１０１１４が画像信号を送信する条件（例えば、送信間隔、送信画像数等）が変更されてもよい。
【0155】
また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置１０２００は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置１０２００は、生成した画像データを記録装置（図示せず）に記録させたり、印刷装置（図示せず）に印刷出力させてもよい。
【0156】
以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１０１１２に適用され得る。これにより、検出精度が向上する。
【0157】
（内視鏡手術システムへの応用例）
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
【0158】
図１８は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【0159】
図１８では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
【0160】
内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【0161】
鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【0162】
カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ: Camera Control Unit）１１２０１に送信される。
【0163】
ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
【0164】
表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
【0165】
光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
【0166】
入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
【0167】
処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
【0168】
なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
【0169】
また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
【0170】
また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
【0171】
【0172】
カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
【0173】
レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
【0174】
撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（dimensional）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
【0175】
また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【0176】
駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【0177】
通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
【0178】
また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
【0179】
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Auto Exposure）機能、ＡＦ（Auto Focus）機能及びＡＷＢ（Auto White Balance）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
【0180】
カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
【0181】
通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
【0182】
また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
【0183】
画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
【0184】
制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
【0185】
また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
【0186】
カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
【0187】
ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
【0188】
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１１４０２に適用され得る。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、検出精度が向上する。
【0189】
なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
【0190】
（移動体への応用例）
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【0191】
図２０は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
【0192】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図２０に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（interface）１２０５３が図示されている。
【0193】
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
【0194】
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【0195】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
【0196】
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
【0197】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
【0198】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
【0199】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【0200】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【0201】
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図２０の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【0202】
図２１は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【0203】
図２１では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
【0204】
撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【0205】
なお、図２１には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【0206】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
【0207】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【0208】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【0209】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
【0210】
＜７．実施例＞
次に、本開示の実施例について詳細に説明する。
次に、本開示の実施例について詳細に説明する。
【0211】
（実験例１）
石英基板上にスパッタリング装置を用いて厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。このＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィーおよびエッチングによってパターニングし、ＩＴＯ電極（下部電極）を形成した。続いて、ＩＴＯ電極付きの石英基板をＵＶ／オゾン処理にて洗浄した後、石英基板を真空蒸着機に移し、１×１０-5Ｐａ以下に減圧された状態で基板ホルダを回転させながら石英基板上に、抵抗加熱法を用いて有機材料の成膜を行った。まず、下記式（３）に示した電子ブロッキング材料を、基板温度０℃にて１０ｎｍの厚みで成膜し、電子ブロック層を形成した。次に、下記式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（下記式（２））を、基板温度４０℃にて、それぞれ、０．５０Å／秒、０．２５Å／秒の成膜レートで、混合層の厚さが２３０ｎｍとなるように成膜し、光電変換層を形成した。続いて、下記式（４）に示した正孔ブロッキング材料を、基板温度０℃にて１０ｎｍの厚みで成膜し、正孔ブロック層を形成した。最後に、石英基板をスパッタリング装置に移し、正孔ブロック層上に、ＩＴＯを５０ｎｍの厚みで成膜し、上部電極を形成した。以上の作製方法により、１ｍｍ×１ｍｍの光電変換領域を有する光電変換素子（実験例１）を作製した。作製した光電変換素子は、窒素（Ｎ2）雰囲気下において１５０℃、２１０分のアニールを行った。
石英基板上にスパッタリング装置を用いて厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。このＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィーおよびエッチングによってパターニングし、ＩＴＯ電極（下部電極）を形成した。続いて、ＩＴＯ電極付きの石英基板をＵＶ／オゾン処理にて洗浄した後、石英基板を真空蒸着機に移し、１×１０-5Ｐａ以下に減圧された状態で基板ホルダを回転させながら石英基板上に、抵抗加熱法を用いて有機材料の成膜を行った。まず、下記式（３）に示した電子ブロッキング材料を、基板温度０℃にて１０ｎｍの厚みで成膜し、電子ブロック層を形成した。次に、下記式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（下記式（２））を、基板温度４０℃にて、それぞれ、０．５０Å／秒、０．２５Å／秒の成膜レートで、混合層の厚さが２３０ｎｍとなるように成膜し、光電変換層を形成した。続いて、下記式（４）に示した正孔ブロッキング材料を、基板温度０℃にて１０ｎｍの厚みで成膜し、正孔ブロック層を形成した。最後に、石英基板をスパッタリング装置に移し、正孔ブロック層上に、ＩＴＯを５０ｎｍの厚みで成膜し、上部電極を形成した。以上の作製方法により、１ｍｍ×１ｍｍの光電変換領域を有する光電変換素子（実験例１）を作製した。作製した光電変換素子は、窒素（Ｎ2）雰囲気下において１５０℃、２１０分のアニールを行った。
【0212】
【化3】
【0213】
【化4】
【0214】
（実験例２）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－２）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例２）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－２）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例２）を作製した。
【0215】
【化5】
【0216】
（実験例３）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－３）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例３）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－３）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例３）を作製した。
【0217】
【化6】
【0218】
（実験例４）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－４）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例４）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－４）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例４）を作製した。
【0219】
【化7】
【0220】
（実験例５）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－５）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例５）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－５）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例５）を作製した。
【0221】
【化8】
【0222】
（実験例６）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－６）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例６）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－６）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例６）を作製した。
【0223】
【化9】
【0224】
（実験例７）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－７）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例７）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－７）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例７）を作製した。
【0225】
【化10】
【0226】
（実験例８）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－８）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例８）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－８）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例８）を作製した。
【0227】
【化11】
【0228】
（実験例９）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－９）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例９）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－９）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例９）を作製した。
【0229】
【化12】
【0230】
（実験例１０）
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－１０）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１０）を作製した。
実験例１で用いた式（１－１）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体の代わりに下記式（１－１０）に示したベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体を用いた以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１０）を作製した。
【0231】
【化13】
【0232】
（実験例１１）
式（１－１）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１１）を作製した。
式（１－１）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１１）を作製した。
【0233】
（実験例１２）
式（１－２）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例２と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１２）を作製した。
式（１－２）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例２と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１２）を作製した。
【0234】
（実験例１３）
式（１－３）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例３同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１３）を作製した。
式（１－３）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例３同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１３）を作製した。
【0235】
（実験例１４）
式（１－４）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例４と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１４）を作製した。
式（１－４）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例４と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１４）を作製した。
【0236】
（実験例１５）
式（１－５）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例５と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１５）を作製した。
式（１－５）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例５と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１５）を作製した。
【0237】
（実験例１６）
式（１－６）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例６と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１６）を作製した。
式（１－６）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例６と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１６）を作製した。
【0238】
（実験例１７）
式（１－８）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例８と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１７）を作製した。
式（１－８）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例８と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１７）を作製した。
【0239】
（実験例１８）
式（１－９）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例９と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１８）を作製した。
式（１－９）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例９と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１８）を作製した。
【0240】
（実験例１９）
式（１－１０）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１０と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１９）を作製した。
式（１－１０）および式（１－７）に示した２種類のベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１０と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例１９）を作製した。
【0241】
（実験例２０）
下記式（５）に示したＤＮＴＴと、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例２０）を作製した。
下記式（５）に示したＤＮＴＴと、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例２０）を作製した。
【0242】
【化14】
【0243】
（実験例２１）
下記式（６）に示したＤＰｈ－ＢＴＢＴと、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例２０）を作製した。
下記式（６）に示したＤＰｈ－ＢＴＢＴと、Ｃ60フラーレンと（上記式（２））とを用いて光電変換層を形成した以外は、実験例１と同様の方法を用いて光電変換素子（実験例２０）を作製した。
【0244】
【化15】
【0245】
実験例１～実験例２１において作成した光電変換素子の外部量子効率（ＥＱＥ）および応答時間を以下の方法を用いて評価した。その結果を各実験例で用いたベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体と共に表１にまとめた。
【0246】
青色ＬＥＤ光源からバンドパスフィルターを介して光電変換素子に照射される光の波長を４５０ｎｍ、光量を１．６２μＷ／ｃｍ2とし、半導体パラメータアナライザを用いて光電変換素子の電極間に印加されるバイアス電圧を制御し、上部電極に対して下部電極に印加する電圧を掃引することで電流－電圧曲線を得た。短絡状態での明電流値および暗電流値を計測してＥＱＥを算出した。更に、光電変換素子の電極間に印加されるバイアス電圧を制御し、上部電極に対して下部電極に－２．６Ｖの電圧を印可した状態で、波長４５０ｎｍ、光量１．６２μＷ／ｃｍ2の矩形上の光パルスを光電変換素子に照射し、オシロスコープを用いて電流の減衰波形を観測した。光パルス照射直後に、電流が光パルス照射時の電流から３％まで減衰する時間を、応答速度の指標である応答時間とする。
【0247】
【表1】
【0248】
表１から、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて光電変換層を形成した実験例１～実験例１９では、一般的な材料を用いて光電変換層を形成した実験例２０，実験例２１と、同程度のＥＱＥが得られることがわかった。また、上記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて光電変換層を形成した実験例１～実験例１９では、一般的な材料を用いて光電変換層を形成した実験例２０，実験例２１と比較して、応答時間が大幅に向上することがわかった。よって、記一般式（１）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を用いて光電変換層を形成することにより、高いＥＱＥを保持しつつ、光応答性を向上させることができることがわかった。
【0249】
以上、第１～第４の実施の形態および実施例ならびに適用例を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。また、これらの有機光電変換部および無機光電変換部の数やその比率も限定されるものではなく、有機光電変換部だけで複数色の色信号が得られるようにしてもよい。
【0250】
更に、上記実施の形態等では、下部電極２１を構成する複数の電極として、読み出し電極２１Ａおよび蓄積電極２１Ｂの２つの電極から構成した例を示したが、この他に、転送電極あるいは排出電極等の３つあるいは４つ以上の電極を設けるようにしてもよい。
【0251】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【0252】
なお、本開示は、以下のような構成であってもよい。以下の構成の本技術によれば、上記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種用いて有機光電変換層を形成するようにしたので、有機光電変換層を間に対向配置された第１電極および第２電極へのキャリアの移動度が向上する。よって、外部量子効率および光応答性を向上させることが可能となる。
［１］
第１電極と、
前記第１電極と対向配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層と
を備えた光電変換素子。
［２］
前記有機光電変換層は、さらに第２の有機半導体材料としてフラーレンまたはフラーレン誘導体を含む、前記［１］に記載の光電変換素子。
［３］
前記有機光電変換層は、さらに第３の有機半導体材料を含む、前記［１］または［２］に記載の光電変換素子。
［４］
前記第３の有機半導体材料は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下のいずれかの波長の光を吸収する、前記［３］に記載の光電変換素子。
［５］
前記有機光電変換層は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の全ての波長の光を吸収する、前記［１］乃至［４］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［６］
前記第１電極は複数の電極からなる、前記［１］乃至［５］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［７］
前記第１電極と前記有機光電変換層との間に、さらに第１の電荷ブロック層が設けられている、前記［１］乃至［６］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［８］
前記有機光電変換層と前記第２電極との間に、さらに、第２の電荷ブロック層が設けられている、前記［１］乃至［７］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［９］
１または複数の有機光電変換部がそれぞれ設けられている複数の画素を備え、
前記有機光電変換部は、
第１電極と、
前記第１電極と対向配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層と
を有する撮像装置。
［１０］
各画素には、１または複数の前記有機光電変換部と、前記有機光電変換部とは異なる波長域の光電変換を行う１または複数の無機光電変換部とが積層されている、前記［９］に記載の撮像装置。
［１１］
前記無機光電変換部は、半導体基板に埋め込み形成され、
前記有機光電変換部は、前記半導体基板の第１の面側に形成されている、前記［１０］に記載の撮像装置。
［１２］
前記半導体基板は前記第１の面と対向する第２の面を有し、前記第２の面側に多層配線層が形成されている、前記［１１］に記載の撮像装置。
［１３］
前記有機光電変換部は青色光の光電変換を行い、
前記半導体基板内に、緑色光の光電変換を行う無機光電変換部と、赤色光の光電変換を行う無機光電変換部とが積層されている、前記［１１］または［１２］に記載の撮像装置。
［１４］
各画素では、互いに異なる波長域の光電変換を行う複数の前記有機光電変換部が積層されている、前記［９］乃至［１３］のうちのいずれかに記載の撮像装置。
［１］
第１電極と、
前記第１電極と対向配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層と
を備えた光電変換素子。
【化1】
前記有機光電変換層は、さらに第２の有機半導体材料としてフラーレンまたはフラーレン誘導体を含む、前記［１］に記載の光電変換素子。
［３］
前記有機光電変換層は、さらに第３の有機半導体材料を含む、前記［１］または［２］に記載の光電変換素子。
［４］
前記第３の有機半導体材料は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下のいずれかの波長の光を吸収する、前記［３］に記載の光電変換素子。
［５］
前記有機光電変換層は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の全ての波長の光を吸収する、前記［１］乃至［４］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［６］
前記第１電極は複数の電極からなる、前記［１］乃至［５］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［７］
前記第１電極と前記有機光電変換層との間に、さらに第１の電荷ブロック層が設けられている、前記［１］乃至［６］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［８］
前記有機光電変換層と前記第２電極との間に、さらに、第２の電荷ブロック層が設けられている、前記［１］乃至［７］のうちのいずれかに記載の光電変換素子。
［９］
１または複数の有機光電変換部がそれぞれ設けられている複数の画素を備え、
前記有機光電変換部は、
第１電極と、
前記第１電極と対向配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられると共に、第１の有機半導体材料として下記式（１－１）～式（１－１０）で表されるベンゾチエノベンゾチオフェン系化合物を少なくとも１種含む有機光電変換層と
を有する撮像装置。
【化2】
各画素には、１または複数の前記有機光電変換部と、前記有機光電変換部とは異なる波長域の光電変換を行う１または複数の無機光電変換部とが積層されている、前記［９］に記載の撮像装置。
［１１］
前記無機光電変換部は、半導体基板に埋め込み形成され、
前記有機光電変換部は、前記半導体基板の第１の面側に形成されている、前記［１０］に記載の撮像装置。
［１２］
前記半導体基板は前記第１の面と対向する第２の面を有し、前記第２の面側に多層配線層が形成されている、前記［１１］に記載の撮像装置。
［１３］
前記有機光電変換部は青色光の光電変換を行い、
前記半導体基板内に、緑色光の光電変換を行う無機光電変換部と、赤色光の光電変換を行う無機光電変換部とが積層されている、前記［１１］または［１２］に記載の撮像装置。
［１４］
各画素では、互いに異なる波長域の光電変換を行う複数の前記有機光電変換部が積層されている、前記［９］乃至［１３］のうちのいずれかに記載の撮像装置。
【0253】
本出願は、日本国特許庁において２０１９年３月２８日に出願された日本特許出願番号２０１９－０６２３６７号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
【0254】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】