[發(fā)明專利]圖像傳感器和包括該圖像傳感器的圖像拾取裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610848312.7
• 申請(qǐng)日: 2016-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN106847840B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹鉐皓;盧淑英;南圣炫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 弋桂芬

本發(fā)明公開了一種圖像傳感器以及包括該圖像傳感器的圖像拾取裝置，該圖像傳感器包括：配置為分離入射光的第一顏色分離元件，入射光被分離成第一顏色光和第三顏色光的混合物，并且被分離成第二顏色光；以及傳感器陣列單元，包括配置為感測(cè)被分離的入射光的多個(gè)像素，傳感器陣列包括在第一方向和第二方向上交替地布置的第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域，第二方向交叉第一方向，其中配置為感測(cè)第一顏色光的第一光感測(cè)層和配置為感測(cè)第三顏色光的第三光感測(cè)層的疊層設(shè)置在第一像素區(qū)域中，以及配置為感測(cè)第二顏色光的第二光感測(cè)層設(shè)置在第二像素區(qū)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

按照示例性實(shí)施方式的裝置涉及提供改善的光利用率和/或改善的色純度的圖像傳感器以及包括該圖像傳感器的圖像拾取裝置。

背景技術(shù)

近來，為了提高圖像傳感器中的像素?cái)?shù)目，因此期望像素小型化。當(dāng)進(jìn)行像素小型化時(shí)，光強(qiáng)穩(wěn)定和去噪是重要問題。

在濾色器層中發(fā)生光信號(hào)的大量損失。在圖像傳感器中使用的濾色器是吸收型濾色器。因此，因?yàn)闉V色器吸收除期望顏色以外的顏色的光，所以濾色器會(huì)具有低的光使用效率。例如，當(dāng)紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)濾色器用于圖像傳感器中時(shí)，僅大約三分之一的入射光透射通過RGB濾色器，而入射光的剩余部分，也就是，大約三分之二的入射光被吸收在RGB濾色器中。因此，RGB濾色器的光使用效率可以僅是大約33％。

因此，為了提高光效率，嘗試在不使用濾色器的情況下感測(cè)每個(gè)像素中的色光的強(qiáng)度的方案。

發(fā)明內(nèi)容

一個(gè)或更多的示例性實(shí)施方式提供具有改善的光利用率的圖像傳感器。

額外的方面將在以下的描述中被部分地闡述，并且部分地將從該描述明顯，或可以通過示例性實(shí)施方式的實(shí)踐而習(xí)知。

根據(jù)示例性實(shí)施方式的一方面，提供一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：配置為分離入射光的第一顏色分離元件，入射光被分離成第一顏色光和第三顏色光的混合物，而且被分離成第二顏色光；以及包括配置為感測(cè)被分離的入射光的多個(gè)像素的傳感器陣列單元，傳感器陣列包括在第一方向和第二方向上交替地布置的第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域，第二方向交叉第一方向，其中配置為感測(cè)第一顏色光的第一光感測(cè)層和配置為感測(cè)第三顏色光的第三光感測(cè)層的疊層被設(shè)置在第一像素區(qū)域中，以及配置為感測(cè)第二顏色光的第二光感測(cè)層被設(shè)置在第二像素區(qū)域中。

在第一光感測(cè)層和第三光感測(cè)層的層疊中，在第一光感測(cè)層和第三光感測(cè)層當(dāng)中的配置為感測(cè)具有更短波長(zhǎng)的光的層可以設(shè)置在更靠近第一顏色分離元件的位置。

第一顏色分離元件可以設(shè)置在面對(duì)第二像素區(qū)域的位置，配置為允許第二顏色光穿過第一顏色分離元件并在朝向第二像素區(qū)域的第三方向上行進(jìn)，并且配置為允許第一顏色光和第三顏色光的混合物穿過第一顏色分離元件并在相對(duì)于第三方向傾斜的第四方向上行進(jìn)。

當(dāng)在平面圖觀察時(shí)，第一顏色分離元件可具有矩形形狀。

當(dāng)在平面圖觀察時(shí)，第一顏色分離元件的縱長(zhǎng)側(cè)可以沿第一方向延伸。

第一顏色分離元件可以包括多個(gè)第一顏色分離元件，當(dāng)在平面圖觀察時(shí)第一顏色分離元件的縱長(zhǎng)側(cè)可以垂直于相鄰的第一顏色分離元件的縱長(zhǎng)側(cè)。

當(dāng)在平面圖觀察時(shí)，第一顏色分離元件可以平行于第二像素區(qū)域的對(duì)角線方向延伸。

當(dāng)在平面圖觀察時(shí)，第一顏色分離元件可具有十字形狀。

形成十字形狀的第一線和第二線可以在分別平行于第一方向和第二方向的方向上延伸。

形成十字形狀的第一線和第二線可以在分別平行于第二像素區(qū)域的第一對(duì)角線方向和第二對(duì)角線方向的方向上延伸。