[发明专利]滤光器、图像传感器、相机和电子装置

权利要求书

1.一种滤光器，包括：

包括第一材料的近红外吸收层，所述第一材料配置为吸收在近红外波长谱内的第一波长谱中的光；

与所述近红外吸收层相邻的补偿层，所述补偿层包括与所述第一材料不同的第二材料；以及

通过所述补偿层与所述近红外吸收层间隔开的超材料结构，所述超材料结构配置为吸收、反射和/或散射与所述第一波长谱至少部分地重叠的第二波长谱中的光。

2.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述超材料结构不与所述近红外吸收层直接接触。

3.根据权利要求1所述的滤光器，其中

所述补偿层在所述近红外吸收层的下部、上部或侧部，以及

所述超材料结构嵌入所述补偿层。

4.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述补偿层围绕所述超材料结构。

5.根据权利要求4所述的滤光器，其中由所述补偿层围绕的所述超材料结构嵌入所述近红外吸收层。

6.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述第二材料不配置为吸收所述第一波长谱中的光。

7.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述第二材料在700nm至1200nm的波长谱中的最大消光系数小于0.01。

8.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述第二材料在700nm至1200nm的波长谱中的平均折射率为1.4至2.6。

9.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述第二材料包括氧化物、氮化物、氮氧化物、卤化物、硫化物、硫族化物、半导体元素、半导体化合物、有机材料或其任何组合。

10.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述补偿层的厚度是所述超材料结构的厚度的1.2倍至20倍。

11.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述补偿层的厚度与所述近红外吸收层的厚度的厚度比为1:4至1:50。

12.根据权利要求1所述的滤光器，其中

所述第一材料的透射谱包括在所述第一波长谱内的第一最小透射波长，

所述超材料结构的透射谱包括在所述第二波长谱内的第二最小透射波长，以及

所述第一最小透射波长和所述第二最小透射波长都在700nm至990nm的波长谱内。

13.根据权利要求12所述的滤光器，其中所述第一最小透射波长与所述第二最小透射波长之差小于或等于100nm。

14.根据权利要求1所述的滤光器，其中所述滤光器在所述近红外波长谱中的平均透射率与所述滤光器在可见光波长谱中的平均透射率之比小于或等于0.07。

15.根据权利要求1所述的滤光器，其中

所述滤光器在430nm至565nm的波长谱中的平均透射率大于80％，以及

所述滤光器在700nm至800nm或890nm至990nm的波长谱中的平均透射率小于10％。

16.一种相机，包括根据权利要求1所述的滤光器。

17.一种图像传感器，包括：

包括多个光电二极管的半导体基板，以及

在所述半导体基板上的根据权利要求1所述的滤光器。

18.根据权利要求17所述的图像传感器，还包括在所述滤光器的下部或所述滤光器的上部的滤色器。

19.一种相机，包括根据权利要求17所述的图像传感器。