[發(fā)明專利]一種圖像探測(cè)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010072653.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN111261649A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃忠守;顧鐵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海奕瑞光電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京匯思誠(chéng)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 馮偉

1.一種圖像探測(cè)器，其特征在于，包括復(fù)數(shù)個(gè)光敏像素所組成的像素陣列，所述光敏像素包括：

光電轉(zhuǎn)換層，用于將所述入射光轉(zhuǎn)換為光生電荷；

遮光層，設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)換層靠近入光面的一側(cè)，所述遮光層包括遮光部及復(fù)數(shù)個(gè)通孔，所述通孔的中心線垂直于所述光電轉(zhuǎn)換層，用于選擇部分所述入射光通過并傳輸至所述光電轉(zhuǎn)換層；

其中，所述遮光層的所述復(fù)數(shù)個(gè)通孔中，所述通孔的大小與所述通孔的中心到所述光敏像素的邊緣的最近距離相關(guān)，所述最近距離越小所述通孔就越小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，所述光敏像素還包括：復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡組成的透鏡陣列，設(shè)置在所述遮光層靠近入光面一側(cè)，

所述凸透鏡的光軸垂直于所述光電轉(zhuǎn)換層，并與所述通孔一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，將部分所述入射光匯聚到所述通孔處。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述復(fù)數(shù)個(gè)通孔包括一個(gè)中心通孔和至少一個(gè)環(huán)狀通孔，所述環(huán)狀通孔環(huán)繞所述中心通孔；

所述復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡包括中心凸透鏡和至少一個(gè)環(huán)狀凸透鏡，所述環(huán)狀凸透鏡環(huán)繞所述中心凸透鏡；

所述中心凸透鏡與所述中心通孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述環(huán)狀凸透鏡與所述環(huán)狀通孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述環(huán)狀通孔的寬度和所述環(huán)狀通孔的中心到所述光敏像素的邊緣的最近距離有關(guān)，所述最近距離越小，所述環(huán)狀通孔的寬度就越小。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述復(fù)數(shù)個(gè)通孔陣列式排布，所述復(fù)數(shù)個(gè)凸透鏡陣列式排布。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述圖像探測(cè)器還包括一個(gè)有一定厚度的發(fā)光器件，用以提供所述圖像傳感器的入射光。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述發(fā)光器件包括可見光顯示器，用于照明平面或立體的被攝物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述可見光顯示器包括自發(fā)光顯示器。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述可見光顯示器包括非自發(fā)光顯示器。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述發(fā)光器件包括可將放射線轉(zhuǎn)換為可見光的放射線變換層。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述放射線變換層包括閃爍體薄膜或閃爍體晶體。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述凸透鏡對(duì)應(yīng)的所述通孔的孔徑或?qū)挾菵H滿足關(guān)系式，0.8DXDH1.5DX，其中DX為所述通孔的特征直徑，

其中，Z₁為所述發(fā)光面遠(yuǎn)離所述凸透鏡的一側(cè)到所述凸透鏡的最近距離，Z₂為所述凸透鏡的曲率中心與所述遮光層遠(yuǎn)離所述透鏡的一側(cè)的最短距離，Rm為所述凸透鏡的曲率半徑，Xm為所述曲率中心到所述光敏像素邊緣的最近距離。

13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

部分所述通孔的中心線相對(duì)于對(duì)應(yīng)的所述凸透鏡的光軸向所述光敏像素的邊緣方向偏移，所述偏移的距離與所述通孔到所述光敏像素的邊緣的最近距離有關(guān)，所述最近距離越短，所述偏移的距離就越大。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像探測(cè)器，其特征在于，

所述光敏像素還包括放大電路，可將所述光電轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的光生電荷信號(hào)放大和輸出到外電路；

所述放大電路至少包括放大晶體管、復(fù)位晶體管和像素選擇晶體管或輸出晶體管。