[發明專利]彩色濾光片、圖像傳感器和攝像裝置

有效

• 申請號: 202010954210.X
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN114167650B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 周健;賈南方;彭依丹;王龍
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/133;G02F1/1335;G02F1/01;G02F1/09;H01L27/146;G03B17/12
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 武娜

本發明涉及一種彩色濾光片、圖像傳感器和攝像裝置。所述濾光模組，包括：彩色濾光片與控制組件；彩色濾光片包括第一基底、超表面結構、介質層與第二基底；超表面結構位于第一基底上，超表面結構包括周期性排布的多個微結構，介質層位于超表面結構遠離第一基底的一側，且覆蓋超表面結構；介質層的折射率與超表面結構的折射率不同；第二基底位于介質層遠離第一基底的一側；控制組件被配置為調整介質層的折射率，以調整通過彩色濾光片的可見光的波長。根據本發明的實施例，可以通過彩色濾光片的光的譜線較窄，顏色更純，當濾光模組用于圖像傳感器時有利于避免光學串擾，且能夠實現通過濾光模組的光的頻率可調可變。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種彩色濾光片、圖像傳感器和攝像裝置。

背景技術

隨著CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)技術的發展，提高了CMOS圖像傳感器的性能。CMOS圖像傳感器的發展趨勢向著平面化、小尺寸、高分辨以及可攜帶的方向。CMOS圖像傳感技術的可擴展性已經將像素的橫向尺寸從10微米降到了2微米。伴隨著像素尺寸的減小，需要重新設計彩色濾光片用于阻止光學性能的退化。傳統的彩色濾光片利用染料聚合物用于數字彩色成像。但是，通過彩色濾光片的光的頻譜較寬，當像素尺寸變得更小時，由于有機染料的吸收系數相對較小導致像素之間的光學串擾。

發明內容

本發明提供一種彩色濾光片、圖像傳感器和攝像裝置，以解決相關技術中的不足。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種濾光模組，包括：彩色濾光片與控制組件；所述彩色濾光片包括第一基底、超表面結構、介質層與第二基底；

所述超表面結構位于所述第一基底上，所述超表面結構包括周期性排布的多個微結構，所述介質層位于所述超表面結構遠離所述第一基底的一側，且覆蓋所述超表面結構；所述介質層的折射率與所述超表面結構的折射率不同；所述第二基底位于所述介質層遠離所述第一基底的一側；

所述控制組件被配置為調整所述介質層的折射率，以調整通過所述彩色濾光片的可見光的波長。

在一個實施例中，所述介質層的材料為液晶；所述控制組件包括第一透明電極、第二透明電極與控制器；所述第一透明電極位于所述第一基底遠離所述第二基底的一側，所述第二透明電極位于所述第二基底與所述介質層之間；所述控制器被配置為控制所述第一透明電極與所述第二透明電極之間的電壓，以控制所述液晶的折射率。

在一個實施例中，所述控制組件還包括液晶取向層，所述液晶取向層位于所述介質層與所述第二透明電極之間。

在一個實施例中，所述介質層的材料為熱光材料；所述控制組件包括加熱片與控制器，所述加熱片位于所述第一基底上，且環繞所述超表面結構；所述加熱片與所述控制器連接；所述控制器被配置為控制所述加熱片對所述介質層加熱，以控制所述熱光材料的折射率。

在一個實施例中，所述熱光材料為SU-8膠、TZ001或PMMA。

在一個實施例中，所述介質層的材料為磁光材料；所述控制組件包括控制器與光源，所述光源與所述控制器連接，所述控制器被配置為控制所述光源發射的光的頻率、偏振態與光強中的任意一種或任何組合，以控制所述磁光材料的折射率。

在一個實施例中，所述磁光材料為鐵電材料。

在一個實施例中，所述彩色濾光片還包括第一反射鏡與第二反射鏡，所述第一反射鏡位于所述第一基底遠離所述第二基底的一側，所述第二反射鏡位于所述第二基底遠離所述第一基底的一側，所述第一反射鏡與第二反射鏡形成光學諧振腔。

在一個實施例中，所述第一反射鏡為分布式布拉格反射鏡，所述第二反射鏡為分布式布拉格反射鏡。