[發(fā)明專利]在多個(gè)子像素之間具有共享微透鏡的圖像傳感器

有效

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• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112736101B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉冬;劉關(guān)松;P·林;彭進(jìn)寶;孟達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N25/76
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

1.一種圖像傳感器像素，其包括：

被布置為光電二極管陣列的多個(gè)光電二極管，所述多個(gè)光電二極管中的每一個(gè)被設(shè)置在半導(dǎo)體材料內(nèi)；

共享微透鏡，所述共享微透鏡與包含在所述多個(gè)光電二極管中的一組相鄰光電二極管光學(xué)地對準(zhǔn)；以及

多個(gè)微透鏡，所述多個(gè)微透鏡各自與所述多個(gè)光電二極管中除所述一組相鄰光電二極管之外的個(gè)別光電二極管光學(xué)地對準(zhǔn)，并且其中所述多個(gè)微透鏡橫向包圍所述共享微透鏡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器像素，其還包括：

第一濾色器，所述第一濾色器光學(xué)地設(shè)置在所述一組相鄰光電二極管與所述共享微透鏡之間；以及

多個(gè)子像素濾色器，所述多個(gè)子像素濾色器光學(xué)地設(shè)置在除所述一組相鄰光電二極管之外的所述多個(gè)光電二極管與所述多個(gè)微透鏡之間，并且其中所述多個(gè)子像素濾色器橫向包圍所述第一濾色器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器像素，其中所述第一濾色器具有第一橫向區(qū)域，并且其中所述第一橫向區(qū)域大于包含在所述多個(gè)子像素濾色器中的任何個(gè)別子像素濾色器的對應(yīng)第二橫向區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器像素，其中所述多個(gè)子像素濾色器中的每一個(gè)具有“L”形狀，所述形狀在包含于所述多個(gè)光電二極管中的至少三個(gè)光電二極管上方延伸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器像素，其中所述多個(gè)子像素濾色器包含具有第一光譜光響應(yīng)的第一子像素濾色器、具有第二光譜光響應(yīng)的第二子像素濾色器、具有第三光譜光響應(yīng)的第三子像素濾色器以及具有第四光譜光響應(yīng)的第四子像素濾色器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器像素，其中所述第一子像素濾色器與所述第二子像素濾色器和所述第三子像素濾色器橫向相鄰，其中所述第一子像素濾色器與所述第四子像素濾色器對角地設(shè)置，其中所述第二子像素濾色器與所述第三子像素濾色器對角地設(shè)置，并且其中所述第二光譜光響應(yīng)基本上等于所述第三光譜光響應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器像素，其中所述第一光譜光響應(yīng)對應(yīng)于藍(lán)色，所述第二光譜光響應(yīng)和所述第三光譜光響應(yīng)各自對應(yīng)于綠色，并且所述第四光譜光響應(yīng)對應(yīng)于紅色。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器像素，其中所述第一濾色器具有與綠色或全色相對應(yīng)的光譜光響應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器像素，其中所述多個(gè)子像素濾色器中的每一個(gè)分別與包含在所述多個(gè)光電二極管中除所述一組相鄰光電二極管之外的多組相鄰光電二極管光學(xué)地對準(zhǔn)，其中所述多組相鄰光電二極管共同包圍所述一組相鄰光電二極管。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像傳感器像素，其中所述一組相鄰光電二極管包含第一數(shù)量的光電二極管，所述第一數(shù)量的光電二極管大于包含在所述多組相鄰光電二極管的任一組中的第二數(shù)量的光電二極管。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器像素，其中所述第一數(shù)量是四個(gè)光電二極管，并且其中所述第二數(shù)量是三個(gè)光電二極管。

12.一種成像系統(tǒng)，其包括：

圖像傳感器，所述圖像傳感器包含多個(gè)光電二極管，所述多個(gè)光電二極管被布置為光電二極管陣列以形成多個(gè)圖像像素，所述多個(gè)圖像像素中的每一個(gè)包含：

相位檢測像素，所述相位檢測像素包含第一濾色器，所述第一濾色器光學(xué)性設(shè)置在共享微透鏡與包含在所述多個(gè)光電二極管中的一組相鄰光電二極管之間；以及

共同包圍所述相位檢測像素的多個(gè)子像素，所述多個(gè)子像素中的每一個(gè)包含子像素濾色器，所述子像素濾色器光學(xué)設(shè)置在多個(gè)微透鏡與除所述一組相鄰光電二極管之外的所述多個(gè)光電二極管之間。