[发明专利]成像元件和成像装置

说明书

本发明提供了一种成像元件，其包括形成在基板上的光电转换单元和配置在光电转换单元的光入射侧的线栅偏振元件。此外，所述线栅偏振元件包括多个条状部分，其中相邻的条状部分之间存在空隙。此外，在所述线栅偏振元件上形成有保护层。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年10月14日提交的日本在先专利申请JP2015-202660的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种成像元件和包括该成像元件的成像装置。

背景技术

例如，如JP 2012-142501A中所述的，包括具有线栅偏振元件(WGP)的多个成像元件的成像装置是已知的。包括在成像元件的光电转换单元中以基于入射光产生电流的光电转换区域例如由电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器形成。线栅偏振元件设置在光电转换单元的光入射侧并且具有线-与-空间结构。为了方便起见，将线-与-空间结构延伸的方向称为“第一方向”，并且将线部分重复的方向(与第一方向直交的方向)称为“第二方向。”

如图37的概念图所示，当线栅的形成间距P0明显小于入射电磁波的波长λ0时，在平行于线栅的延伸方向的平面上振动的电磁波选择性地在线栅上被反射或在线栅中被吸收。在该示例中，线部分之间的距离(沿着第二方向的空间部分之间的距离或长度)构成线栅的形成间距P0。因此，如图37所示，到达线栅偏振元件的电磁波包括纵偏振成分和横偏振成分，并且通过线栅偏振元件的电磁波变成直线偏振光，其中纵偏振成分占主导地位。当集中考虑可见光波段时，如果线栅的形成间距P0明显小于入射在线栅偏振元件上的电磁波的有效波长λeff时，则偏向到与第一方向平行的平面的偏振成分在线栅的表面上被反射或吸收。另一方面，当具有偏向到与第二方向平行的平面的偏振成分的电磁波入射到线栅时，电场在线栅的表面传播，并且从背面以与入射波长相同的波长和以与入射偏振取向相同的偏振取向透过线栅。当基于存在于空间部分中的物质确定的平均折射率被指定为n0时，有效波长λeff被表示为(λ0/n0)。平均折射率n0采取通过将存在于空间部分中的物质的折射率和体积的乘积相加、然后将结果除以空间部分的体积而得到的值。当波长λ0的值一定时，n0的值越小，有效波长λeff的值越大。因此，可以增大形成间距P0的值。此外，n0的较大值导致线栅偏振元件的较低的透过率和较低的消光比。

[引用文献列表]

[专利文献]

[PTL 1]

JP 2012-142501A

发明内容

[技术问题]

强烈需求线栅偏振元件的透过率和消光比的改善。另一方面，在制造线栅偏振元件时，存在着与成像元件的四角对应的线栅偏振元件的外周部的部分频繁地与光电转换单元分离的问题，以及在线栅偏振元件的外周部与线栅偏振元件的中央部之间发生结构上的差异而降低线栅偏振元件的性能的问题。此外，入射在线栅偏振元件的外周部的光可能以不同的偏振方向泄漏到相邻的成像元件。根据在上述专利文献中描述的技术，在线栅偏振元件的线部分的侧面上形成绝缘层以提高可靠性。然而，上述专利文献没有提及改善线栅偏振元件的透过率和消光比的需求和/或相关问题。