[发明专利]彩色滤光片、图像传感器和摄像装置

说明书

本发明涉及一种彩色滤光片、图像传感器和摄像装置。所述滤光模组，包括：彩色滤光片与控制组件；彩色滤光片包括第一基底、超表面结构、介质层与第二基底；超表面结构位于第一基底上，超表面结构包括周期性排布的多个微结构，介质层位于超表面结构远离第一基底的一侧，且覆盖超表面结构；介质层的折射率与超表面结构的折射率不同；第二基底位于介质层远离第一基底的一侧；控制组件被配置为调整介质层的折射率，以调整通过彩色滤光片的可见光的波长。根据本发明的实施例，可以通过彩色滤光片的光的谱线较窄，颜色更纯，当滤光模组用于图像传感器时有利于避免光学串扰，且能够实现通过滤光模组的光的频率可调可变。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光片、图像传感器和摄像装置。

背景技术

随着CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)技术的发展，提高了CMOS图像传感器的性能。CMOS图像传感器的发展趋势向着平面化、小尺寸、高分辨以及可携带的方向。CMOS图像传感技术的可扩展性已经将像素的横向尺寸从10微米降到了2微米。伴随着像素尺寸的减小，需要重新设计彩色滤光片用于阻止光学性能的退化。传统的彩色滤光片利用染料聚合物用于数字彩色成像。但是，通过彩色滤光片的光的频谱较宽，当像素尺寸变得更小时，由于有机染料的吸收系数相对较小导致像素之间的光学串扰。

发明内容

本发明提供一种彩色滤光片、图像传感器和摄像装置，以解决相关技术中的不足。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种滤光模组，包括：彩色滤光片与控制组件；所述彩色滤光片包括第一基底、超表面结构、介质层与第二基底；

所述超表面结构位于所述第一基底上，所述超表面结构包括周期性排布的多个微结构，所述介质层位于所述超表面结构远离所述第一基底的一侧，且覆盖所述超表面结构；所述介质层的折射率与所述超表面结构的折射率不同；所述第二基底位于所述介质层远离所述第一基底的一侧；

所述控制组件被配置为调整所述介质层的折射率，以调整通过所述彩色滤光片的可见光的波长。

在一个实施例中，所述介质层的材料为液晶；所述控制组件包括第一透明电极、第二透明电极与控制器；所述第一透明电极位于所述第一基底远离所述第二基底的一侧，所述第二透明电极位于所述第二基底与所述介质层之间；所述控制器被配置为控制所述第一透明电极与所述第二透明电极之间的电压，以控制所述液晶的折射率。

在一个实施例中，所述控制组件还包括液晶取向层，所述液晶取向层位于所述介质层与所述第二透明电极之间。

在一个实施例中，所述介质层的材料为热光材料；所述控制组件包括加热片与控制器，所述加热片位于所述第一基底上，且环绕所述超表面结构；所述加热片与所述控制器连接；所述控制器被配置为控制所述加热片对所述介质层加热，以控制所述热光材料的折射率。

在一个实施例中，所述热光材料为SU-8胶、TZ001或PMMA。

在一个实施例中，所述介质层的材料为磁光材料；所述控制组件包括控制器与光源，所述光源与所述控制器连接，所述控制器被配置为控制所述光源发射的光的频率、偏振态与光强中的任意一种或任何组合，以控制所述磁光材料的折射率。

在一个实施例中，所述磁光材料为铁电材料。

在一个实施例中，所述彩色滤光片还包括第一反射镜与第二反射镜，所述第一反射镜位于所述第一基底远离所述第二基底的一侧，所述第二反射镜位于所述第二基底远离所述第一基底的一侧，所述第一反射镜与第二反射镜形成光学谐振腔。

在一个实施例中，所述第一反射镜为分布式布拉格反射镜，所述第二反射镜为分布式布拉格反射镜。