[发明专利]提高入射光利用率的彩色及灰度图像传感器

权利要求书

1.一种提高入射光利用率的彩色图像传感器，其特征在于，包括若干个像素单元，每个像素单元从下到上依次包括：衬底、金属层、颜色滤镜层、微透镜层，所述衬底和所述颜色滤镜层之间开设有光通道，在所述光通道的底部设置有感光单元，用于感测所述光通道中的入射光并输出对应的电信号，所述光通道中还设置有光线汇聚结构，所述光线汇聚结构的顶端设置在所述颜色滤镜层下表面，所述光线汇聚结构的底端设置在所述感光单元上表面，用于对所述光通道中传送的入射光进行汇聚处理；所述金属层用于向外围电路传输所述感光单元输出的与感测的入射光对应的电信号；所述颜色滤镜层用于进行颜色还原以使所述图像传感器输出彩色图像；所述微透镜层用于对进入所述光通道的入射光进行汇聚处理。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述颜色滤镜层中每一个颜色滤镜的几何中心与所述衬底对应设置的感光单元几何中心重叠。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光线汇聚结构横向剖面的几何中心、所述颜色滤镜层中每一个颜色滤镜的几何中心、所述衬底对应设置的感光单元几何中心重叠。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述金属层设置在氧化硅层中。

5.一种提高入射光利用率的彩色图像传感器，其特征在于，包括若干个像素单元，每个像素单元从下到上依次包括：金属层、衬底、颜色滤镜层、微透镜层，所述衬底中开设有光通道，所述光通道的底部设置有感光单元，用于感测所述光通道中的入射光并输出对应的电信号，所述光通道中还设置有光线汇聚结构，所述光线汇聚结构的顶端设置在所述颜色滤镜层下表面，所述光线汇聚结构的底端设置在所述感光单元上表面，用于对所述光通道中传送的入射光进行汇聚处理；所述金属层用于向外围电路传输所述感光单元输出的与感测的入射光对应的电信号；所述颜色滤镜层用于进行颜色还原以使所述图像传感器输出彩色图像；所述微透镜层用于对进入所述光通道的入射光进行汇聚处理。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述颜色滤镜层中每一个颜色滤镜的几何中心与所述衬底对应设置的感光单元几何中心重叠。

7.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述光线汇聚结构横向剖面的几何中心、所述颜色滤镜层中每一个颜色滤镜的几何中心、所述衬底对应设置的感光单元几何中心重叠。

8.一种提高入射光利用率的灰度图像传感器，其特征在于，包括若干个像素单元，每个像素单元从下到上依次包括：衬底、金属层、微透镜层，所述衬底和所述微透镜层之间设有光通道，所述光通道的底部设置有感光单元，用于感测所述光通道中的入射光并输出对应的电信号，所述光通道中还设置有光线汇聚结构，所述光线汇聚结构的顶端设置在所述微透镜层下表面，所述光线汇聚结构的底端设置在所述感光单元上表面，用于对所述光通道中传送的入射光进行汇聚处理；所述金属层用于向外围电路传输所述感光单元输出的与感测的入射光对应的电信号；所述微透镜层用于对进入所述光通道的入射光进行汇聚处理。

9.一种提高入射光利用率的灰度图像传感器，其特征在于，包括若干个像素单元，每个像素单元从下到上依次包括：金属层、衬底、微透镜层，所述衬底中开设有光通道，所述光通道的底部设置有感光单元，用于感测所述光通道中的入射光并输出对应的电信号，所述光通道中还设置有光线汇聚结构，所述光线汇聚结构的顶端设置在所述微透镜层下表面，所述光线汇聚结构的底端设置在所述感光单元上表面，用于对所述光通道中传送的入射光进行汇聚处理；所述金属层用于向外围电路传输所述感光单元输出的与感测的入射光对应的电信号；所述微透镜层用于对进入所述光通道的入射光进行汇聚处理。

10.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述光线汇聚结构横向剖面的几何中心、所述衬底对应设置的感光单元几何中心重叠。