图像传感器制造技术

一种图像传感器包括包含多个光电转换元件的基板和设置在基板上的可变滤光器层。可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上具有第一宽度；设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层、以及多个第二电极，设置在第二电光材料层上，在第二方向上延伸，并在第一方向上具有第二宽度。向上具有第二宽度。向上具有第二宽度。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2021年11月11日在韩国知识产权局提交的第一0
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2021
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0155162号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体合并于此。


[0003]本专利技术构思涉及图像传感器。

技术介绍

[0004]图像传感器是检测和传送用于生成图像的信息的设备。例如，图像传感器可以捕获对象的二维(2D)或三维(3D)图像。图像传感器包括将光转换为一定量的电流的一个或更多个光电转换元件，该一定量的电流取决于从对象反射的光的强度。图像传感器的示例包括电荷耦合器件(CCD)和基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的图像传感器。集成到小型消费产品中的相机通常使用CMOS图像传感器，因为它们比CCD图像传感器更便宜并且在由电池供电的设备中具有功耗。然而，CCD图像传感器通常用于广播更高质量的图像数据，并且通常被结合到更高端的摄像机中。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的至少一个实施例提供了一种具有提高的分辨率的图像传感器。
[0006]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种图像传感器。该图像传感器包括包含多个光电转换元件的基板、设置在基板上的可变滤光器层、以及设置在可变滤光器层上的多个微透镜。可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上具有第一宽度；设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层；以及多个第二电极，设置在第二电光材料层上，在第二方向上延伸，并在第一方向上具有第二宽度。
[0007]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种图像传感器。该图像传感器包括包含多个光电转换元件的基板、设置在基板上的可变滤光器层、提供用于输出由所述多个光电转换元件生成的电信号的路径的多个导电图案、以及覆盖所述多个导电图案的层间绝缘层。可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上彼此间隔开；设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层；以及多个第二电极，设置在第二电光材料层上，在第二方向上延伸，并在第一方向上彼此间隔开。
[0008]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种图像传感器。该图像传感器包括包含多个光电转换元件的基板、设置在基板上的可变滤光器层、提供用于输出由所述多个光电转换元件生成的电信号的路径的多个导电图案、覆盖所述多个导电图案的层间绝缘层、以及将外部光聚焦到所述多个光电转换元件上的多个微透镜。可变滤光器层包括在第一方向上延伸的多个第一电极、设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层、设置在第一电光材料
层上并被配置为接收参考电位的透光电极、设置在透光电极上的第二电光材料层、以及设置在第二电光材料层上并在第二方向上延伸的多个第二电极。大于参考电位的第一电压和小于第一电压且大于参考电位的第二电压之一施加到所述多个第一电极中的每个，第一电压和第二电压之一施加到所述多个第二电极中的每个。
[0009]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种图像传感器的操作方法。该操作方法包括：通过将可变滤光器层调节为作为红色滤光器操作来获取第一图像，第一图像是红色可见光波段的图像；通过将可变滤光器层调节为作为绿色滤光器操作来获取第二图像，第二图像是绿色可见光波段的图像；以及通过将可变滤光器层调节为作为蓝色滤光器操作来获取第三图像，第三图像是蓝色可见光波段的图像。可变滤光器层包括设置为构成矩阵的多个光电转换元件。可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上具有第一宽度；设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层；多个第二电极，设置在第二电光材料层上，在第二方向上延伸，并在第一方向上具有第二宽度。
[0010]根据本专利技术构思的实施例，提供了一种操作图像传感器的方法。图像传感器包括多个光电转换元件和设置在所述多个光电转换元件上的可变滤光器层。可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上彼此间隔开；设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层；以及多个第二电极，设置在第二电光材料层上，在第二方向上延伸，并在第一方向上彼此间隔开。所述多个第一电极、第一电光材料层、透光电极、第二电光材料层和所述多个第二电极在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上依次堆叠。
[0011]该方法包括向所述多个第一电极的第一部分施加第一电压、向所述多个第一电极的第二部分施加低于第一电压的第二电压、向所述多个第二电极的第三部分施加第一电压、以及向第二电极的第四部分施加第二电压。
附图说明
[0012]本专利技术构思的实施例将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：
[0013]图1是示出根据示例实施例的图像传感器的框图；
[0014]图2是示出根据示例实施例的图像传感器中包括的像素的电路图；
[0015]图3示出了根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的布局；
[0016]图4是沿着图3的线I
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I'截取的截面图；
[0017]图5是用于描述根据示例实施例的像素阵列的操作的图；
[0018]图6是示出根据示例实施例的像素阵列的操作的流程图；
[0019]图7A至图7C是示出根据示例实施例的像素阵列10的操作的视图；
[0020]图8是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的截面图；以及
[0021]图9是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的截面图。
具体实施方式
[0022]在下文中，将参照附图详细描述本专利技术构思的实施例。相同的附图标记在附图中用于相同的部件，并且其多余的描述被省略。在附图中，为了描述的方便和清楚，每一层的
厚度或尺寸可能被夸大，因此可能与实际的形状和比例略有不同。
[0023]图1是示出根据示例实施例的图像传感器1的框图。
[0024]图1是示意性地示出根据本公开的示例实施例的图像传感器1的框图。
[0025]根据本公开的示例实施例的图像传感器1可以安装在具有图像感测功能或光感测功能的电子设备上。例如，图像传感器1可以应用于电子设备，诸如相机、智能电话、可穿戴设备、物联网(IoT)、平板个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备。此外，可以在车辆、家具、制造装备、门、各种测量设备等中采用图像传感器1。
[0026]图像传感器1可以包括像素阵列10、行驱动器20(例如，驱动器电路)、模数转换(ADC)电路30、定时控制器40(例如，控制电路)和图像信号处理器50。
[0027]像素阵列10可以接收通过透镜LS入射的从对象反射的光学信号，并将该光学信号转换为电信号。像素阵列10可以用互补金属氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：基板，包括多个光电转换元件；设置在基板上的可变滤光器层；以及设置在可变滤光器层上的多个微透镜，其中可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上具有第一宽度；设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层；以及多个第二电极，设置在第二电光材料层上，在第二方向上延伸，并在第一方向上具有第二宽度。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中第一电光材料层和第二电光材料层每个包括4
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N,N
‑
二甲基氨基
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4'
‑
N'
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甲基
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芪唑鎓甲苯磺酸盐(DAST)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、磷酸氧钛钾(KTP)和贝塔(β)
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硼酸钡(BBO)之一。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中第一电极和第二电极每个包括银(Ag)。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中透光电极包括氧化铟锡(ITO)、银纳米线、碳纳米管(CNT)、石墨烯和导电聚合物之一。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中参考电位施加到透光电极。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中第一电压和第二电压之一施加到所述多个第一电极中的每个和所述多个第二电极中的每个，以及第一电压大于第二电压，并且第二电压大于参考电位。7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中可变滤光器层被配置为当第一电压施加到所述多个第一电极的第一部分、第二电压施加到所述多个第一电极的第二部分、第一电压施加到所述多个第二电极的第三部分并且第二电压施加到所述多个第一电极的第四部分时，具有拜耳图案。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述多个第一电极的每个第一部分插置在所述多个第一电极的第二部分之间，以及所述多个第一电极的每个第二部分插置在所述多个第一电极的第一部分之间。9.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述多个第二电极的每个第三部分插置在所述多个第二电极的第四部分之间，以及所述多个第二电极的每个第四部分插置在所述多个第二电极的第三部分之间。10.一种图像传感器，包括：基板，包括多个光电转换元件；设置在基板上的可变滤光器层；多个导电图案，提供用于输出由所述多个光电转换元件生成的电信号的路径；以及覆盖所述多个导电图案的层间绝缘层，其中所述可变滤光器层包括：多个第一电极，在第一方向上延伸并在第二方向上彼此间隔开；
设置在所述多个第一电极上的第一电光材料层；设置在第一电光材料层上的透光电极；设置在透光电极上的第二电光材料层；以及多个第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋玟澔，康昇国，李光敏，赵寅成，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：