[发明专利]包括平面纳米光子微透镜阵列的图像传感器及包括该图像传感器的电子装置

说明书

提供了一种包括平面纳米光子微透镜阵列的图像传感器以及包括所述图像传感器的电子装置。所述图像传感器包括：包括多个平面纳米光子微透镜的平面纳米光子微透镜阵列，其中，所述多个平面纳米光子微透镜中的每一个平面纳米光子微透镜包括：包括具有第一折射率的第一介电材料的高折射率纳米结构和包括具有比所述第一折射率低的第二折射率的介电材料的低折射率纳米结构，并且其中，所述多个平面纳米光子微透镜中的每个平面纳米光子微透镜朝着所述平面纳米光子微透镜阵列的中心部分偏移并且被设置在所述平面纳米光子微透镜阵列的外缘。

相关申请的交叉引用

本申请基于2020年12月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0189862并且要求其优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的示例实施例涉及包括平面纳米光子微透镜阵列的图像传感器以及包括图像传感器的电子装置，其中所述图像传感器能够通过使用平面纳米结构确定透镜表面的光学曲率分布。

背景技术

图像传感器和图像捕捉模块逐渐被小型化，主光线角(CRA)趋于在图像传感器的边缘处增大。当CRA在图像传感器的边缘处增大时，被设置在图像传感器的边缘处的像素的灵敏度降低。因此，图像的边缘可以变暗。此外，用于补偿边缘的黑暗的额外复杂颜色运算对处理图像的处理器增加了额外负荷并且降低了图像处理速度。

发明内容

一个或多个示例实施例提供了包括平面纳米光子微透镜阵列的图像传感器以及包括所述图像传感器的电子装置，其中所述图像传感器被配置为通过使用平面纳米结构更轻松地确定透镜表面的光学曲率分布。

一个或多个示例实施例还提供了包括平面纳米光子微透镜阵列的图像传感器，图像传感器被配置为改变在图像传感器的边缘处以接近90度的大的主光线角(CRA)入射的入射光的入射角。

附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过对本公开的示例实施例的实践来获知。

根据示例实施例的方面，提供了一种图像传感器，传感器基板，包括分别被配置为感测光的多个感光单元；以及平面纳米光子微透镜阵列，包括多个平面纳米光子微透镜，多个平面纳米光子微透镜具有分别被配置为将光会聚到多个感光单元中的对应的感光单元的纳米图案结构，其中，多个平面纳米光子微透镜中的每个平面纳米光子微透镜包括：包括具有第一折射率的第一介电材料的高折射率纳米结构、和包括具有比第一折射率低的第二折射率的第二介电材料的低折射率纳米结构，其中，多个平面纳米光子微透镜中的每个平面纳米光子微透镜的有效折射率在多个平面纳米光子微透镜中的每个平面纳米光子微透镜的折射率峰值区中最大，并且朝着折射率峰值区的外缘逐渐减小，其中有效折射率与高折射率纳米结构与低折射率纳米结构之比相对应，并且其中，多个平面纳米光子微透镜中在平面纳米光子微透镜阵列的外缘处的每个平面纳米光子微透镜朝着平面纳米光子微透镜阵列的中心部分偏移。

在平面纳米光子微透镜阵列的中心部分处，多个平面纳米光子微透镜之间的边界可以与对应的感光单元之间的边界一致。

多个平面纳米光子微透镜中在平面纳米光子微透镜阵列的外缘处的每个平面纳米光子微透镜朝着平面纳米光子微透镜阵列的中心部分偏移的距离可以随着多个平面纳米光子微透镜中的该每个平面纳米光子微透镜离平面纳米光子微透镜阵列的中心部分的距离增大而增大。

多个平面纳米光子微透镜中在平面纳米光子微透镜阵列的中心部分处的每个平面纳米光子微透镜的折射率峰值区可以设置在多个平面纳米光子微透镜中的该每个平面纳米光子微透镜的中心部分。

多个平面纳米光子微透镜中在平面纳米光子微透镜阵列的外缘处的每个平面纳米光子微透镜的折射率峰值区可以朝着平面纳米光子微透镜阵列的中心部分偏移。