[發明專利]一種像素結構、圖像傳感器及終端

有效

• 申請號: 202010010892.9
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111182247B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 楊鑫
• 申請（專利權）人: OPPO廣東移動通信有限公司
• 主分類號: H04N5/378
• 分類號: H04N5/378;H04N5/369
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 劉暉銘;張穎玲

本申請實施例公開了一種像素結構、圖像傳感器及終端，像素結構為三角形，像素結構包括：至少三個光電轉換單元和讀出電路；至少三個光電轉換單元中包括第一類光電轉換單元、第二類光電轉換單元和第三類光電轉換單元，第一類光電轉換單元和第二類光電轉換單元沿像素結構入射光方向依次堆疊放置；第三類光電轉換單元與第一類光電轉換單元分布在同一截面，或者第三類光電轉換單元與第二類光電轉換單元分布在同一截面，三種光電傳感器用于吸收不同特定波段的光信號。本申請這種兩層堆疊的像素結構相比于三層堆疊的像素結構，降低了工藝難度和功耗，同時這種三角形的像素結構在組成圖像傳感器時像素密度較大，能夠提高圖像傳感器的分辨率。

技術領域

本申請涉及圖像技術，尤其涉及一種像素結構、圖像傳感器及終端。

背景技術

Foveon X3傳感器是全球第一款可以在一個像素上捕捉全部色彩的圖像傳感器，采用三層感光元件，每層記錄紅綠藍(Red Green Blue，RGB)的其中一個顏色通道。FoveonX3主要的工作原理是根據不同波長光在硅中的穿透深度的差異，設置吸收不同波長光的感光元件位置。圖1為Foveon X3傳感器單個像素結構組成結構，收集藍光子的光電轉換單元位于最上層，厚度為0.2微米，收集綠光子的光電轉換單元位于中間層，厚度為0.6微米，收集紅光子的光電轉換單元位于最下層，厚度為2微米，最終在一個像素實現了R、G、B三種顏色的檢測。但這種像素結構尺寸較大，信噪比較低，導致成像質量較差。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請實施例期望提供一種像素結構、圖像傳感器及終端，能夠使圖像傳感器滿足小尺寸高像素的要求。

本申請的技術方案是這樣實現的：

第一方面，提供了一種像素結構，該像素結構為三角形，該像素結構包括：至少三個光電轉換單元和讀出電路；

所述至少三個光電轉換單元中包括第一類光電轉換單元、第二類光電轉換單元和第三類光電轉換單元，所述第一類光電轉換單元和所述第二類光電轉換單元沿所述像素結構入射光方向依次堆疊放置；所述第三類光電轉換單元與所述第一類光電轉換單元分布在同一截面，或者所述第三類光電轉換單元與所述第二類光電轉換單元分布在同一截面；

所述第一類光電轉換單元，用于吸收第一種特定波段的光信號，并將吸收到的光信號轉化為電信號；所述第二類光電轉換單元，用于吸收第二種特定波段的光信號，并將吸收到的光信號轉化為電信號；所述第三類光電轉換單元，用于吸收第三種特定波段的光信號，并將吸收到的光信號轉化為電信號；

所述讀出電路與所述至少三個光電轉換單元相連，用于讀出所述至少三個光電轉換單元的電信號。

第二方面，提供了一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括至少一種三角形像素結構；其中，每一種像素結構包括：至少三個光電轉換單元和讀出電路；

所述至少三個光電轉換單元中包括第一類光電轉換單元、第二類光電轉換單元和第三類光電轉換單元，所述第一類光電轉換單元和所述第二類光電轉換單元沿所述像素結構入射光方向依次堆疊放置；所述第三類光電轉換單元與所述第一類光電轉換單元分布在同一截面，或者所述第三類光電轉換單元與所述第二類光電轉換單元分布在同一截面；

所述第一類光電轉換單元，用于吸收第一種特定波段的光信號，并將吸收到的光信號轉化為電信號；所述第二類光電轉換單元，用于吸收第二種特定波段的光信號，并將吸收到的光信號轉化為電信號；所述第三類光電轉換單元，用于吸收第三種特定波段的光信號，并將吸收到的光信號轉化為電信號；

所述讀出電路與所述至少三個光電轉換單元相連，用于讀出所述至少三個光電轉換單元的電信號。

第三方面，提供了一種終端，終端包括上述圖像傳感器。