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

一种图像传感器，包括：传感器基板，包括第一像素、第二像素、第三像素和第四像素；以及分色透镜阵列，其中，第一像素中的每一个包括独立生成聚焦信号的第一聚焦信号区域和第二聚焦信号区域，并且第一聚焦信号区域和第二聚焦信号区域被布置为在第一像素中在第一方向上彼此相邻，并且第四像素中的每一个包括独立生成聚焦信号的第三聚焦信号区域和第四聚焦信号区域，并且第三聚焦信号区域和第四聚焦信号区域被布置为在第四像素中在与第一方向不同的第二方向上彼此相邻。的第二方向上彼此相邻。的第二方向上彼此相邻。

【技术实现步骤摘要】
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9月29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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0128944以及2022年3月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2022
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0039179并且要求其优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]提供了一种包括能够根据入射光的波长分别聚焦入射光的分色透镜阵列的图像传感器、包括该图像传感器的电子装置、以及使入射光聚焦在图像传感器中的方法。

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的入射光从其中透射，而入射光的其他部分(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。
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【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、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、被配置为感测与所述第一波长和所述第二波长不同的第三波长的光的多个第三像素、以及被配置为感测所述第一波长的光的多个第四像素；以及分色透镜阵列，被配置为：通过改变所述第一波长的光的相位使所述第一波长的光会聚到所述第一像素中的每一个和所述第四像素中的每一个上，通过改变所述第二波长的光的相位使所述第二波长的光会聚到所述第二像素中的每一个上，以及通过改变所述第三波长的光的相位使所述第三波长的光会聚到所述第三像素中的每一个上，其中，所述第一像素中的每一个包括被配置为生成第一聚焦信号的第一聚焦信号区域和被配置为生成第二聚焦信号的第二聚焦信号区域，其中，所述第一聚焦信号区域和所述第二聚焦信号区域独立生成所述第一聚焦信号和所述第二聚焦信号，并且所述第一聚焦信号区域和所述第二聚焦信号区域被布置为在所述第一像素中在第一方向上彼此相邻，并且所述第四像素中的每一个包括被配置为生成第三聚焦信号的第三聚焦信号区域和被配置为生成第四聚焦信号的第四聚焦信号区域，其中，所述第三聚焦信号区域和所述第四聚焦信号区域独立生成所述第三聚焦信号和所述第四聚焦信号，并且所述第三聚焦信号区域和所述第四聚焦信号区域被布置为在所述第四像素中在与所述第一方向不同的第二方向上彼此相邻。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述传感器基板包括多个单元图案，并且在所述单元图案中的每一个中，所述第一像素和所述第四像素沿第一对角方向布置并且所述第二像素和所述第三像素沿与所述第一对角方向不同的第二对角方向布置。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素中的每一个包括被配置为独立感测光的第一光敏单元和第二光敏单元，并且所述第一光敏单元和所述第二光敏单元被布置为将所述第一像素中的每一个沿所述第二方向一分为二，并且其中，所述第一聚焦信号区域的所述第一聚焦信号是来自所述第一光敏单元的输出，并且所述第二聚焦信号区域的所述第二聚焦信号是来自所述第二光敏单元的输出。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第四像素中的每一个包括被配置为独立感测光的第三光敏单元和第四光敏单元，并且所述第三光敏单元和所述第四光敏单元被布置为将所述第四像素中的每一个沿所述第一方向一分为二，并且其中，所述第三聚焦信号区域的所述第三聚焦信号是来自所述第三光敏单元的输出，并且所述第四聚焦信号区域的所述第四聚焦信号是来自所述第四光敏单元的输出。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素中的每一个包括被配置为独立感测光的第一光敏单元、第二光敏单元、第三光敏单元和第四光敏单元，并且所述第一光敏单元、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被分别布置在以2
×
2阵列划分所述第一像素而成的象限中，并且其中，所述第一聚焦信号区域的所述第一聚焦信号是来自所述第一光敏单元的输出和
来自所述第三光敏单元的输出之和，并且其中，所述第二聚焦信号区域的所述第二聚焦信号是来自所述第二光敏单元的输出和来自所述第四光敏单元的输出之和。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第四像素中的每一个包括被配置为独立感测光的第五光敏单元、第六光敏单元、第七光敏单元和第八光敏单元，并且所述第五光敏单元、所述第六光敏单元、所述第七光敏单元和所述第八光敏单元被分别布置在以2
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2阵列划分所述第四像素而成的象限中，并且其中，所述第三聚焦信号区域的所述第三聚焦信号是来自所述第五光敏单元的输出和来自所述第六光敏单元的输出之和，并且所述第四聚焦信号区域的所述第四聚焦信号是来自所述第七光敏单元的输出和来自所述第八光敏单元的输出之和。7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述传感器基板还包括使所述第一像素、所述第二像素、所述第三像素和所述第四像素彼此分隔的像素隔离层，并且其中，所述第一像素中的每一个还包括使所述第一聚焦信号区域与所述第二聚焦信号区域彼此分隔的第一单元隔离层，并且所述第四像素中的每一个还包括使所述第三聚焦信号区域与所述第四聚焦信号区域彼此分隔的第二单元隔离层。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一单元隔离层在所述第一像素中沿所述第二方向延伸，并且所述第二单元隔离层在所述第四像素中沿所述第一方向延伸。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，在位于所述传感器基板的中心部分上的第一像素和第四像素中，所述第一单元隔离层被设置为穿过所述第一像素的中心并且所述第二单元隔离层被设置为穿过所述第四像素的中心。10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，在所述第一像素中的沿所述第一方向位于所述传感器基板的外缘部分的第一像素中，所述第一单元隔离层在所述第一方向上朝着所述传感器基板的中心部分偏移，并且在所述第四像素中的沿所述第二方向位于所述传感器基板的外缘部分的第四像素中，所述第二单元隔离层在所述第二方向上朝着所述传感器基板的中心部分偏移。11.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一单元隔离层和所述第二单元隔离层中的每一个包括沿所述第一方向延伸的第一方向隔离层、以及沿所述第二方向延伸并且与所述第一方向隔离层相交的第二方向隔离层。12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，在位于所述传感器基板的中心部分的第一像素和第四像素中，所述第一方向隔离层与所述第二方向隔离层之间的交点位于所述第一像素或所述第四像素的中心。13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，在沿所述第一方向位于所述传感器基板的外缘部分的第一像素和第四像素中，所述第一方向隔离层与所述第二方向隔离层之间的第一交点在所述第一方向上朝着所述传感器基板的中心部分偏移，并且在沿所述第二方向位于所述传感器基板的外缘部分上的第一像素和第四像素中，所述第一方向隔离层与所述第二方向隔离层之间的第二交点在所述第二方向上朝着所述传感器基板的中心部分偏移。14.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一单元隔离层和所述第二单元隔离层的高度小于所述像素隔离层的高度。15.根据权利要求14所述的图像传感器，其中，所述第一单元隔离层和所述第二单元隔离层的高度是所述像素隔离层的高度的1/4至1/2。
16.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二像素中的每一个包括被配置为生成第五聚焦信号的第五聚焦信号区域和被配置为生成第六聚焦信号的第六聚焦信号区域，其中，所述第五聚焦信号区域和所述第六聚焦信号区域独立生成所述第五聚焦信号和所述第六聚焦信号，并且所述第五聚焦信号区域和所述第六聚焦信号区域被布置为在第一对角方向上彼此相邻，并且所述第三像素中的每一个包括被配置为生成第七聚焦信号的第七聚焦信号区域和被配置为生成第八聚焦信号的第八聚焦信号区域，其中，所述第七聚焦信号区域和所述第八聚焦信号区域独立生成所述第七聚焦信号和所述第八聚焦信号，并且所述第七聚焦信号区域和所述第八聚焦信号区域被布置为在所述第一对角方向上彼此相邻。17.根据权利要求16所述的图像传感器，其中，所述第二像素中的每一个包括被配置为独立感测光的第一光敏单元和第二光敏单元，并且所述第一光敏单元和第二光敏单元被布置为将所述第二像素中的每一个在所述第一对角方向上一分为二，并且其中，所述第五聚焦信号区域的所述第五聚焦信号是来自所述第一光敏单元的输出，并且所述第六聚焦信号区域的所述第六聚焦信号是来自所述第二光敏单元的输出。18.根据权利要求17所述的图像传感器，其中，所述第...

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