[发明专利]图像传感器和包括该图像传感器的图像拾取装置

说明书

本发明公开了一种图像传感器以及包括该图像传感器的图像拾取装置，该图像传感器包括：配置为分离入射光的第一颜色分离元件，入射光被分离成第一颜色光和第三颜色光的混合物，并且被分离成第二颜色光；以及传感器阵列单元，包括配置为感测被分离的入射光的多个像素，传感器阵列包括在第一方向和第二方向上交替地布置的第一像素区域和第二像素区域，第二方向交叉第一方向，其中配置为感测第一颜色光的第一光感测层和配置为感测第三颜色光的第三光感测层的叠层设置在第一像素区域中，以及配置为感测第二颜色光的第二光感测层设置在第二像素区域中。

技术领域

按照示例性实施方式的装置涉及提供改善的光利用率和/或改善的色纯度的图像传感器以及包括该图像传感器的图像拾取装置。

背景技术

近来，为了提高图像传感器中的像素数目，因此期望像素小型化。当进行像素小型化时，光强稳定和去噪是重要问题。

在滤色器层中发生光信号的大量损失。在图像传感器中使用的滤色器是吸收型滤色器。因此，因为滤色器吸收除期望颜色以外的颜色的光，所以滤色器会具有低的光使用效率。例如，当红色、绿色和蓝色(RGB)滤色器用于图像传感器中时，仅大约三分之一的入射光透射通过RGB滤色器，而入射光的剩余部分，也就是，大约三分之二的入射光被吸收在RGB滤色器中。因此，RGB滤色器的光使用效率可以仅是大约33％。

因此，为了提高光效率，尝试在不使用滤色器的情况下感测每个像素中的色光的强度的方案。

发明内容

一个或更多的示例性实施方式提供具有改善的光利用率的图像传感器。

额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，并且部分地将从该描述明显，或可以通过示例性实施方式的实践而习知。

根据示例性实施方式的一方面，提供一种图像传感器，该图像传感器包括：配置为分离入射光的第一颜色分离元件，入射光被分离成第一颜色光和第三颜色光的混合物，而且被分离成第二颜色光；以及包括配置为感测被分离的入射光的多个像素的传感器阵列单元，传感器阵列包括在第一方向和第二方向上交替地布置的第一像素区域和第二像素区域，第二方向交叉第一方向，其中配置为感测第一颜色光的第一光感测层和配置为感测第三颜色光的第三光感测层的叠层被设置在第一像素区域中，以及配置为感测第二颜色光的第二光感测层被设置在第二像素区域中。

在第一光感测层和第三光感测层的层叠中，在第一光感测层和第三光感测层当中的配置为感测具有更短波长的光的层可以设置在更靠近第一颜色分离元件的位置。

第一颜色分离元件可以设置在面对第二像素区域的位置，配置为允许第二颜色光穿过第一颜色分离元件并在朝向第二像素区域的第三方向上行进，并且配置为允许第一颜色光和第三颜色光的混合物穿过第一颜色分离元件并在相对于第三方向倾斜的第四方向上行进。

当在平面图观察时，第一颜色分离元件可具有矩形形状。

当在平面图观察时，第一颜色分离元件的纵长侧可以沿第一方向延伸。

第一颜色分离元件可以包括多个第一颜色分离元件，当在平面图观察时第一颜色分离元件的纵长侧可以垂直于相邻的第一颜色分离元件的纵长侧。

当在平面图观察时，第一颜色分离元件可以平行于第二像素区域的对角线方向延伸。

当在平面图观察时，第一颜色分离元件可具有十字形状。

形成十字形状的第一线和第二线可以在分别平行于第一方向和第二方向的方向上延伸。

形成十字形状的第一线和第二线可以在分别平行于第二像素区域的第一对角线方向和第二对角线方向的方向上延伸。