[发明专利]光电转换元件、及使用该元件的光电转换装置和成像系统

权利要求书

1.一种光电转换元件，包括：

光电转换部分；

光路构件，所述光路构件布置在绝缘膜的开口部分内，所述绝缘膜具有从所述开口部分延伸的上面，并且所述光路构件具有在与所述光电转换部分的光接收面对应的区域中的下面；和

聚光构件，所述聚光构件包括至少一个聚光透镜本体层；

其中，所述光接收面位于第一平面中，并且所述上面位于第二平面中，所述第二平面与所述第一平面平行，并与所述第一平面相距距离T；

并且其中，所述下面位于第三平面中，所述第三平面与所述第一平面平行，并朝向所述光接收面侧与所述第二平面相距距离D，所述距离D等于或小于所述距离T；

并且其中，所述聚光构件使入射在所述聚光构件的与所述开口部分对应的第一区域上的光聚集在所述光路构件内的所述第二平面与第四平面之间的区域中，所述第四平面与所述第一平面平行，并朝向所述光接收面侧与所述第二平面相距距离D/2。

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述聚光构件使入射在所述聚光构件的与所述上面对应的第二区域上的光聚集在所述光路构件内的所述第二平面与所述第四平面之间的区域中。

3.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述聚光构件使入射到所述第一区域的光聚集在第五平面与第六平面之间的区域中，所述第五平面与所述光接收面平行，并朝向所述光接收面侧与所述第二平面相距距离D/8，并且所述第六平面与所述光接收面平行，并在与所述光接收面相对的方向上与所述第三平面相距距离D/8。

4.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述距离D为0.55μm或更大。

5.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述距离D为1.0μm或更大。

6.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述光路构件的至少一部分具有比所述绝缘膜的折射率高的折射率，并且其中，所述光路构件被所述绝缘膜包围，并与所述绝缘膜接触。

7.根据权利要求6所述的光电转换元件，其中，多个绝缘层构成所述绝缘膜，所述多个绝缘层包括：

高折射率绝缘层，所述高折射率绝缘层具有比所述光路构件的折射率大的折射率，并形成所述侧面；和

低折射率绝缘层，所述低折射率绝缘层具有比所述光路构件的折射率低的折射率，并形成所述侧面，所述低折射率绝缘层形成所述侧面的面积的一半或更多。

8.根据权利要求1至7中的任何一个所述的光电转换元件，其中，所述聚光构件还包括：

第一透镜层；和

第二透镜层，所述第二透镜层位于所述第一透镜层与所述光路构件之间。

9.根据权利要求8所述的光电转换元件，其中，所述聚光构件还包括低折射率层，所述低折射率层位于所述第二透镜层与所述光路构件之间，并具有比所述第二透镜层的折射率低的折射率。

10.根据权利要求9所述的光电转换元件，其中，所述聚光构件还包括：

第一中折射率层，所述第一中折射率层位于所述第二透镜层与所述低折射率层之间，并具有在所述第二透镜层的折射率与所述低折射率层的折射率之间的折射率；和

第二中折射率层，所述第二中折射率层位于所述光路构件与所述低折射率层之间，并具有在所述光路构件的折射率与所述低折射率层的折射率之间的折射率。

11.根据权利要求10所述的光电转换元件，其中，所述第二透镜层的所述折射率大于所述光路构件的折射率，并且所述第一中折射率层的折射率大于所述第二中折射率层的折射率。

12.根据权利要求9所述的光电转换元件，其中，所述第二透镜层和所述光路构件由氮化硅制成，并且所述低折射率层由氧化硅制成。

13.根据权利要求8所述的光电转换元件，还包括以下中的至少一个：

第一透镜涂层，所述第一透镜涂层设置在所述第一透镜层上，并具有比所述第一透镜层的折射率低的折射率；和

第二透镜涂层，所述第二透镜涂层设置在所述第二透镜层上，并具有比所述第一透镜层的折射率低的折射率。

14.一种光电转换装置，其中，排列根据权利要求1所述的多个光电转换元件。

15.一种光电转换装置，其中，排列根据权利要求8所述的多个光电转换元件。