[发明专利]用以最小化颜色混叠的RGBC彩色滤光器阵列图案

说明书

本发明涉及用以最小化颜色混叠的RGBC彩色滤光器阵列图案。彩色滤光器阵列的实施方案包括多个平铺式最小重复单元。每一最小重复单元至少包含：第一组滤光器，其包括三个或三个以上彩色滤光器，所述第一组包含至少一个具有第一光谱光响应的彩色滤光器、至少一个具有第二光谱光响应的彩色滤光器及至少一个具有第三光谱光响应的彩色滤光器；以及第二组滤光器，其包括一或多个定位在所述第一组的所述彩色滤光器之中的宽带滤光器，其中所述一或多个宽带滤光器中的每一者具有与所述第一、第二及第三光谱光响应中的任一者相比具有更宽光谱的第四光谱光响应，且其中所述第二组的个别滤光器与所述第一组中的个别滤光器中的任一者相比具有更小区域。揭示及主张其它实施方案。

技术领域

所揭示的实施例大体上涉及图像传感器，且尤其(但非排他性地)涉及与图像传感器一起使用以最小化颜色混叠的彩色滤光器阵列图案。

背景技术

在数码相机、手机及安全相机、医疗、汽车及其它应用中广泛使用图像传感器。用于制造图像传感器(且尤其是互补金属氧化物半导体(“COMS”)图像传感器)的技术已持续以迅猛的速度进步，且对更高分辨率及更低能耗的需求已促进图像传感器的进一步微型化及集成化。

常规COMS图像传感器使用具有布置成所谓拜耳(Bayer)图案的原色组(例如，红色、绿色及蓝色(RGB))的彩色滤光器阵列(CFA)。在一些实施例中，透明像素(也称作无色、透明或全色像素)可包含于所述彩色滤光器阵列中以增加所述图像传感器的灵敏度。包含透明滤光器与RGB彩色滤光器的彩色滤光器阵列被称作RGBC像素图案。

一些RGBC图案虽增加灵敏度，但却可能遭受颜色混叠。颜色混叠导致错误的颜色出现在图像的区域中。举例来说，颜色(例如，红色或蓝色)可出现在本应为绿色的图像部分中。在颜色混叠的另一实例中，在黑色或其它深色背景上、寄存在个别像素上的小白色线将被解释为含有所寄存的原色中的一者的单个像素的线。颜色混叠的发生至少部分是由于RGBC图案内的透明滤光器的对准。具有透明像素的图像传感器更容易出现颜色混叠，因为透明像素不产生其自身的除了光的强度以外的任何颜色信息。

颜色混叠通常为通过使用具有电荷耦合装置(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(COMS)图像传感器的某些彩色滤光器阵列(CFA)而导致的不良影响。因此，希望设计最小化颜色混叠的CFA图案。

发明内容

本发明的一实施例涉及一种彩色滤光器阵列。所述彩色滤光器阵列包括：多个平铺式最小重复单元，每一最小重复单元至少包含：第一组滤光器，其包括三个或三个以上彩色滤光器，所述第一组包含至少一个具有第一光谱光响应的彩色滤光器、至少一个具有第二光谱光响应的彩色滤光器及至少一个具有第三光谱光响应的彩色滤光器；以及第二组滤光器，其包括一或多个定位在所述第一组的所述彩色滤光器之中的宽带滤光器，其中所述一或多个宽带滤光器中的每一者具有与所述第一、第二及第三光谱光响应中的任一者相比具有更宽光谱的第四光谱光响应，且其中所述第二组的个别滤光器与所述第一组中的个别滤光器中的任一者相比具有更小区域。

本发明的另一实施例涉及一种图像传感器。所述图像传感器包括：像素阵列，其包含多个个别像素；彩色滤光器阵列，其定位在所述像素阵列的上方，使得所述像素阵列中的每一个别像素光学耦合到所述彩色滤光器阵列的对应滤光器，所述彩色滤光器阵列包括多个平铺式最小重复单元，每一最小重复单元至少包含：第一组滤光器，其包括三个或三个以上彩色滤光器，所述第一组包含至少一个具有第一光谱光响应的彩色滤光器、至少一个具有第二光谱光响应的彩色滤光器及至少一个具有第三光谱光响应的彩色滤光器，及第二组滤光器，其包括一或多个定位在所述第一组的所述彩色滤光器之中的宽带滤光器，其中所述一或多个宽带滤光器中的每一者具有与所述第一、第二及第三光谱光响应中的任一者相比具有更宽光谱的第四光谱光响应，且其中所述第二组的所述个别滤光器与所述第一组中的所述个别滤光器中的任一者相比具有更小区域；读出电路，其耦合到所述像素阵列以从所述个别像素读出信号；及功能逻辑，其耦合到所述读出电路以处理从所述个别像素读取的所述信号。

附图说明