包括分色透镜阵列的图像传感器和包括该图像传感器的电子装置制造方法及图纸

提供了包括分色透镜阵列的图像传感器和电子装置。图像传感器包括：传感器基板，包括多个第一像素和多个第二像素，其中第一像素中的每一个包括在第一方向和第二方向上二维布置的多个光敏单元，并且第一组的第一像素包括第一边缘区域和第二边缘区域，第一边缘区域和第二边缘区域被布置在第一像素在第一方向上的相对边缘，并且第一组的第一像素针对入射到第一边缘区域和第二边缘区域上的光输出第一光敏信号和第二光敏信号。敏信号和第二光敏信号。敏信号和第二光敏信号。

【技术实现步骤摘要】
包括分色透镜阵列的图像传感器和包括该图像传感器的电子装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2021年4月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0054630并且要求其优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]提供了一种包括分色透镜阵列的图像传感器和包括该图像传感器的电子装置，其中所述分色透镜阵列能够根据入射光的波长分别聚焦入射光。

技术介绍

[0004]图像传感器通常通过使用滤色器来感测入射光的颜色。然而，因为滤色器吸收除了对应颜色的光以外的颜色的光，所以滤色器可能具有低的光利用效率。例如，当使用RGB滤色器时，只有1/3的入射光被透射，而另外(即2/3)的入射光被吸收。因此，光利用效率仅为约33％。因此，在彩色显示装置或彩色图像传感器中，大部分光损失发生在滤色器中。

技术实现思路

[0005]提供了通过使用分色透镜阵列具有改进的光利用效率的图像传感器和包括该图像传感器的电子装置，所述分色透镜阵列能够根据入射光的波长分别聚焦入射光。
[0006]还提供了能够在包括分色透镜阵列的同时提高自动对焦性能的图像传感器以及包括所述图像传感器的电子装置。
[0007]附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过实践本公开所呈现的实施例而获知。
[0008]根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，包括：传感器基板，包括被配置为感测第一波长的光的多个第一像素和被配置为感测与第一波长不同的第二波长的光的多个第二像素；以及分色透镜阵列，被配置为使第一波长的光会聚到多个第一像素上并且使第二波长的光会聚到多个第二像素上，其中第一像素中的每一个包括在第一方向和与第一方向垂直的第二方向上二维布置的多个光敏单元，多个光敏单元被配置为独立地感测入射光，并且多个第一像素中的第一组的第一像素包括第一边缘区域和第二边缘区域，第一边缘区域和第二边缘区域被布置在第一像素在第一方向上的相对边缘，第一组的第一像素被配置为针对第一边缘区域和第二边缘区域上的入射光输出第一光敏信号和第二光敏信号。
[0009]第一边缘区域与第二边缘区域在第一方向上的距离可以等于或大于第一边缘区域在第一方向上的宽度。
[0010]第一组的第一像素还可以被配置为针对入射到第一边缘区域与第二边缘区域之间的区域上的光输出第三光敏信号。
[0011]第一组的第一像素还可以被配置为针对入射到第一边缘区域与第二边缘区域之
间的区域上的光不输出光敏信号。
[0012]第一组的第一像素的多个光敏单元可以包括在第一方向上布置的第一光敏单元和第二光敏单元。
[0013]第一光敏单元和第二光敏单元中的每一个可以包括：在第一方向上布置的第一光电二极管和第二光电二极管，第一光敏单元的第一光电二极管可以被布置在第一边缘区域中并且第二光敏单元的第二光电二极管被布置在第二边缘区域中，并且第一组的第一像素可以被配置为输出来自第一光敏单元的第一光电二极管的第一光敏信号和来自第二光敏单元的第二光电二极管的第二光敏信号。
[0014]第一光敏单元和第二光敏单元中的每一个可以包括一个光电二极管，并且第一组的第一像素可以包括：掩蔽图案，被配置为阻挡第一光敏单元的光电二极管中的第一剩余区域，第一剩余区域与第一光敏单元的光电二极管的受光表面中的第一边缘区域不同，并且掩蔽图案被配置为阻挡第二光敏单元的光电二极管中的第二剩余区域，第二剩余区域与第二光敏单元的光电二极管的受光表面中的第二边缘区域不同。
[0015]第一组的第一像素的多个光敏单元可以包括在第一方向上顺序布置的第一光敏单元、第二光敏单元和第三光敏单元。
[0016]第一光敏单元、第二光敏单元和第三光敏单元中的每一个可以包括一个光电二极管，第一光敏单元可以被布置在第一边缘区域中并且第三光敏单元被布置在第二边缘区域中，并且第一组的第一像素可以被配置为输出来自第一光敏单元的第一光敏信号和来自第三光敏单元的第二光敏信号。
[0017]第一光敏单元和第三光敏单元中的每一个可以包括：在第一方向上布置的第一光电二极管和第二光电二极管，第一光敏单元的第一光电二极管可以被布置在第一边缘区域中并且第三光敏单元的第二光电二极管被布置在第二边缘区域中，并且第一组的第一像素可以被配置为输出来自第一光敏单元的第一光电二极管的第一光敏信号和来自第三光敏单元的第二光电二极管的第二光敏信号。
[0018]第一组的第一像素的多个光敏单元可以包括在第一方向上顺序布置的第一光敏单元、第二光敏单元、第三光敏单元和第四光敏单元。
[0019]第一光敏单元、第二光敏单元、第三光敏单元和第四光敏单元中的每一个可以包括一个光电二极管，第一光敏单元可以被布置在第一边缘区域中并且第四光敏单元被布置在第二边缘区域中，并且第一组的第一像素可以被配置为输出来自第一光敏单元的第一光敏信号和来自第四光敏单元的第二光敏信号。
[0020]第一光敏单元、第二光敏单元、第三光敏单元和第四光敏单元中的每一个可以包括：在第一方向上布置的第一光电二极管和第二光电二极管，第一光敏单元的第一光电二极管可以被布置在第一边缘区域中并且第四光敏单元的第二光电二极管被布置在第二边缘区域中，并且第一组的第一像素可以被配置为输出来自第一光敏单元的第一光电二极管的第一光敏信号和来自第四光敏单元的第二光电二极管的第二光敏信号。
[0021]多个第一像素中的第二组的第一像素可以包括：第三边缘区域和第四边缘区域，第三边缘区域和第四边缘区域被布置在第二组的第一像素在第二方向上的相对边缘，并且第二组的第一像素被配置为输出针对入射到第三边缘区域上的光的第三光敏信号和针对入射到第四边缘区域上的光的第四光敏信号。
[0022]多个光敏单元中的第二组的第一像素可以包括：在第二方向上顺序布置的第一光敏单元、第二光敏单元和第三光敏单元，第一光敏单元、第二光敏单元和第三光敏单元中的每一个可以包括一个光电二极管，第一光敏单元被布置在第三边缘区域中并且第三光敏单元可以被布置在第四边缘区域中，并且第二组的第一像素可以被配置为输出来自第一光敏单元的第三光敏信号和来自第三光敏单元的第四光敏信号。
[0023]多个第一像素中的第三组的第一像素可以包括在对角方向上的两侧的第一顶点区域和第二顶点区域，第三组的第一像素可以被配置为输出针对入射到第一顶点区域上的光的第五光敏信号和针对入射到第二顶点区域上的光的第六光敏信号。
[0024]第三组的第一像素中的多个光敏单元可以包括：在第一像素的第一顶点的第一光敏单元、在第一方向邻近第一光敏单元的第二光敏单元、在第二方向上邻近第一光敏单元的第三光敏单元、在第一像素的第二顶点布置的第四光敏单元、在第一方向上邻近第四光敏单元的第五光敏单元、以及在第二方向上邻近第四光敏单元的第六光敏单元，第一光敏单元、第二光敏单元、第三光敏单元、第四光敏单元、第五光敏单元和第六光敏单元中的每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：传感器基板，包括被配置为感测第一波长的光的多个第一像素和被配置为感测与所述第一波长不同的第二波长的光的多个第二像素；以及分色透镜阵列，被配置为使所述第一波长的光会聚到所述多个第一像素上并且使所述第二波长的光会聚到所述多个第二像素上，其中所述第一像素中的每一个包括在第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向上二维布置的多个光敏单元，所述多个光敏单元被配置为独立地感测入射光，并且所述多个第一像素中的第一组的第一像素包括第一边缘区域和第二边缘区域，所述第一边缘区域和所述第二边缘区域被布置在所述第一像素在所述第一方向上的相对边缘，所述第一组的第一像素被配置为针对所述第一边缘区域和所述第二边缘区域上的入射光输出第一光敏信号和第二光敏信号。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一边缘区域与所述第二边缘区域在所述第一方向上的距离等于或大于所述第一边缘区域在所述第一方向上的宽度。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第一组的第一像素还被配置为针对入射到所述第一边缘区域与所述第二边缘区域之间的区域上的光输出第三光敏信号。4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第一组的第一像素还被配置为针对入射到所述第一边缘区域与所述第二边缘区域之间的区域上的光不输出光敏信号。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一组的第一像素中的所述多个光敏单元包括在所述第一方向上布置的第一光敏单元和第二光敏单元。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一光敏单元和所述第二光敏单元中的每一个包括在所述第一方向上布置的第一光电二极管和第二光电二极管，所述第一光敏单元的第一光电二极管被布置在所述第一边缘区域中，并且所述第二光敏单元的第二光电二极管被布置在所述第二边缘区域中，并且所述第一组的第一像素被配置为输出来自所述第一光敏单元的第一光电二极管的第一光敏信号和来自所述第二光敏单元的第二光电二极管的第二光敏信号。7.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一光敏单元和所述第二光敏单元中的每一个包括一个光电二极管，并且所述第一组的第一像素包括：掩蔽图案，被配置为阻挡所述第一光敏单元的光电二极管中的第一剩余区域，所述第一剩余区域与所述第一光敏单元的光电二极管的受光表面中的第一边缘区域不同，并且所述掩蔽图案被配置为阻挡所述第二光敏单元的光电二极管中的第二剩余区域，所述第二剩余区域与所述第二光敏单元的光电二极管的受光表面中的第二边缘区域不同。8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一组的第一像素中的所述多个光敏单元包括在所述第一方向上顺序布置的第一光敏单元、第二光敏单元和第三光敏单元。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述第一光敏单元、所述第二光敏单元和所述第三光敏单元中的每一个包括一个光电二极管，所述第一光敏单元被布置在所述第一边缘区域中并且所述第三光敏单元被布置在所
述第二边缘区域中，并且所述第一组的第一像素被配置为输出来自所述第一光敏单元的第一光敏信号和来自所述第三光敏单元的第二光敏信号。10.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述第一光敏单元和所述第三光敏单元中的每一个包括在所述第一方向上布置的第一光电二极管和第二光电二极管，所述第一光敏单元的第一光电二极管被布置在所述第一边缘区域中并且所述第三光敏单元的第二光电二极管被布置在所述第二边缘区域中，并且所述第一组的第一像素被配置为输出来自所述第一光敏单元的第一光电二极管的第一光敏信号和来自所述第三光敏单元的第二光电二极管的第二光敏信号。11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一组的第一像素中的所述多个光敏单元包括在所述第一方向上顺序布置的第一光敏单元、第二光敏单元、第三光敏单元和第四光敏单元。12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述第一光敏单元、所述第二光敏单元、所述第三光敏单元和所述第四光敏单元中的每一个包括一个光电二极管，所述第一光敏单元被布置在所述第一边缘区域中并且所述第四光敏单元被布置在所述第二边缘区域中，并且所述第一组的第一像素被配置为输出来自所述第一光敏单元的第一光敏信号和来自所述第四光敏单元的第二光敏信号。13.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述第一光敏单元、所述第二光敏单元、所述第三光敏单元和所述第四光敏单元中的每一个包括在所述第一方向上布置的第一光电二极管和第二光电二极管，所述第一光敏单元的第一光电二极管被布置在所述第一边缘区域中并且所述第四光敏单元的第二光电二极管被布置在所述第二边缘区域中，并且所述第一组的第一像素被配置为输出来自所述第一光敏单元的第一光电二极管的第一光敏信号和来自所述第四光敏单元的第二光电二极管的第二光敏信号。14.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第一像素中的第二组的第一像素包括第三边缘区域和第四边缘区域，所述第三边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：安城模，卢淑英，尹鉐皓，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：