[发明专利]具有减色式滤光器图案的图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，其包括：

光电二极管阵列，其包含安置在半导体材料的相应部分内的多个光电二极管；

彩色滤光器阵列，其与所述光电二极管阵列光学对准，其中所述彩色滤光器阵列包含经布置以形成多个平铺最小重复单元的多个彩色滤光器，每一最小重复单元包含至少：

具有红色光谱光响应的第一彩色滤光器、具有黄色光谱光响应的第二彩色滤光器及具有全色光谱光响应的第三彩色滤光器。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述最小重复单元包含一组四个邻接彩色滤光器，其包含共同形成二乘二彩色滤光器图案的所述第一彩色滤光器、所述第二彩色滤光器、所述第三彩色滤光器及第四彩色滤光器。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第四彩色滤光器具有大体上等于所述第一彩色滤光器的所述红色光谱光响应、所述第二彩色滤光器的所述黄色光谱光响应或所述第三彩色滤光器的所述全色光谱光响应的光谱光响应。

4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述最小重复单元包含所述第一彩色滤光器，其邻近于所述第二彩色滤光器、邻近于所述第三彩色滤光器并且与所述第四彩色滤光器成对角线交叉安置，且其中所述第四彩色滤光器具有大体上等于所述第一彩色滤光器的所述红色光谱光响应的光谱光响应。

5.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述最小重复单元包含所述第一彩色滤光器，其邻近于所述第三彩色滤光器、邻近于所述第四彩色滤光器相邻并且与所述第二彩色滤光器成对角线交叉安置，且其中所述第四彩色滤光器具有大体上等于所述第三彩色滤光器的所述全色光谱光响应的光谱光响应。

6.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述最小重复单元包含所述第一彩色滤光器，其邻近于所述第二彩色滤光器、邻近于所述第四彩色滤光器相邻并且与所述第三彩色滤光器成对角线交叉安置，且其中所述第四彩色滤光器具有大体上等于所述第二彩色滤光器的所述黄色光谱光响应的光谱光响应。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括：

微透镜阵列，其包含与所述光电二极管阵列及所述彩色滤光器阵列光学对准的多个微透镜，其中所述最小重复单元的所述第一彩色滤光器、所述第二彩色滤光器及所述第三彩色滤光器各自具有至少四倍于包含在所述多个光电二极管中的个别光电二极管或包含在所述多个微透镜中的个别微透镜的第二横向区域的第一横向区域。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中与所述第一彩色滤光器、所述第二彩色滤光器及所述第三彩色滤光器光学对准的所述多个光电二极管分别至少部分基于所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述第三光谱光响应形成红色像素、黄色像素及全色像素。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中针对所述红色像素，量子效率在570nm到700nm的第一频率范围之间大于40％，针对所述黄色像素，量子效率在450nm到700nm的第二频率范围之间大于40％，且针对所述全色像素，量子效率在400nm到700nm的第三频率范围之间大于40％。

10.根据权利要求8所述的图像传感器，其中针对所述红色像素及所述黄色像素的量子效率在可见光谱频率范围内增加的最大上升速率大于每纳米3％。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括：

控制器，其耦合到所述光电二极管阵列及存储器，所述存储器包含指令，所述指令在由所述控制器执行时致使所述图像传感器执行包含以下的操作：

读出响应于入射到所述光电二极管阵列上的光而产生的电信号，以产生YWR彩色光谱内的图像数据；及

将来自所述YWR彩色光谱的所述图像数据转换为RGB彩色光谱。