CN105609515A - 用于环境光感测和接近感测的光电二极管 - Google Patents

用于环境光感测和接近感测的光电二极管 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于环境光感测和接近感测的光电二极管。使用堆叠的光电二极管的对来实现环境光感测和接近感测。每个对包括对具有较短波长的光更敏感的具有浅结深度的浅二极管和对具有较长波长的光更敏感的具有较深结深度的较深二极管。接收通过蓝绿色、黄色，和品红色滤光器的光的光电二极管和在没有滤色器的情况下通过的光用于通过相减方式生成红色光、绿色光，和蓝色光的信息。浅二极管用于生成环境光的勒克斯值，而较深二极管用于接近感测。可以在对环境光的勒克斯确定的校正中使用一个或多个深二极管。

Description

用于环境光感测和接近感测的光电二极管
技术领域
本发明涉及光感测，且更具体地涉及环境光感测和接近感测。
背景技术
可以在设备中使用环境光感测，以用于例如控制液晶显示器(LCD)屏幕的亮度或用于照相。光传感器也被用于检测反射光以便确定物体的存在并且检测姿态。鉴于光传感器应用的普遍使用，能够提供更有效的和/或高效的光传感器将是理想的。
发明内容
因此，在一个实施例中，提供了一种方法，包括在多个滤光器处接收光。在第一多个光电二极管感测所接收的光以执行环境光感测。也在第二多个光电二极管感测所接收的光以执行接近检测。与第二多个光电二极管的较深的结深度相比，第一多个二极管包括相对于最靠近滤光器的半导体的表面具有较浅的结深度的光电二极管。
在另一个实施例中，提供了一种装置，包括多个光电二极管对，其供应用于感测环境光和用于接近感测的相应信号。每个对包括浅光电二极管和深光电二极管。与浅光电二极管相比，深光电二极管相对于所感测的光入射于其上的表面较深，并且深二极管对具有较长的波长的光更敏感。接近检测器电路被配置为从一个或多个深光电二极管接收一个或多个第一信号以用于确定目标的接近。环境光传感器电路被耦合以接收对从相应浅光电二极管所感测的光进行指示的信号以用于环境光感测。
在另一个实施例中，提供了一种装置，包括具有第一表面区域的集成电路管芯。多个浅二极管被安置在第一表面区域之下。多个深二极管被安置在第一表面区域之下和在第一多个浅结二极管之下。大体上阻挡绿光的品红色滤光器向浅二极管的第一二极管供应第一过滤光。大体上阻挡红光的蓝绿色滤光器向浅光电二极管的第二二极管供应第二过滤光。大体上阻挡蓝光的黄色滤光器向浅光电二极管的第三二极管供应第三过滤光；并且第四浅二极管被配置为接收白光。
附图说明
通过参考附图，本领域的技术人员可以更好地理解本发明，并且本发明的许多目的、特征和优点将变得显而易见。
图1示出提供环境光感测和接近感测两者的一个实施例；
图2示出可以在图1的实施例中使用的堆叠的光电二极管对；
图3示出浅层光电二极管和深层光电二极管对于通过品红色滤光器的光和对于白光作出的不同的响应；
图4示出实施接近检测和环境光感测的系统的附加细节的高级框图；
图5示出示例性的测量误差图和示例性的线性曲线拟合方式；以及
图6A和图6B示出能够在本文的实施例中使用的光电二极管的阵列的实施例。
在不同的图中使用相同的附图标记指示类似的或相同的项目。
具体实施方式
环境光感测存在与使用不完美的传感器来模拟人眼知觉有关的挑战。公知的适光曲线表示了人类的光感知，该曲线描绘在不同的波长下人感知的敏感度。人眼对在大致550毫微米(nm)的绿光最敏感。相比之下，硅上的光电二极管对可见波长(400nm至700nm)以及近红外波长(700nm至1500nm)两者较敏感。在确定以勒克斯测量的光强度水平时，环境光感测典型地检测红色光、绿色光和蓝色(RGB)光。接近感测典型地使用目标的近红外光照射，这是因为此类波长对人类而言是不可见的并且环境光在频谱的该区中具有低的能量。
RGB色彩传感器典型地使用放置在光电二极管顶部上的滤色器的阵列。在正常情况下，光电二极管不能同时用于环境光感测和接近检测两者，这是因为接近检测要求光电二极管对近红外响应而RGB色彩感测要求光电二极管对可见光敏感。用于RGB色彩感测的滤光器允许‘感兴趣的色彩’通过。这些滤光器对红外光的效应各有不同。与‘蓝色’滤光器相比，“红色’滤光器具有不同的红外响应。此外，RGB色彩传感器典型地需要附加的IR阻挡滤光器以完全地去除残余的红外效应。因此，不能在环境光感测和接近检测的功能之间重复使用光电二极管。
然而，在本文所描述的实施例中，能够使用在集成电路的相同的区中的、具有不同结深度的光电二极管来实现环境光感测和接近感测两者。参考图1，装置100实施接近检测和环境光感测两者。接近检测牵涉使用LED101对目标物体(未示出)进行照射。典型地，LED发射在近红外区中(例如，在940nm)的光。LED光从目标物体(如果存在)反射，并且被位于传感器管芯103中的一个或多个光电二极管中感测。传感器管芯103上的透镜105可以用于将光引导到传感器管芯103。系统100包括位于光电二极管109和111上的滤色器107。与较深的光电二极管111相比，光电二极管109被示出为较浅。尽管在图1的横截面中示出了仅仅单对浅和深的光电二极管，但如将在本文更详细地解释的，在传感器管芯103的公用区中使用了多个光电二极管来实施环境光感测和接近感测两者。
仍然参考示出横截面的图1，使用堆叠的光电二极管提供了使用硅管芯的相同区域来进行环境光感测和接近检测两者的能力。对二极管的光电效应、即对于特定波长生成了多少电流、是二极管的结深度的函数。为了创建对可见光敏感的光电二极管，将浅光电二极管109的PN结放置得接近表面。另一方面，为了创建对近红外光敏感的光电二极管，光电二极管111的PN结相对于光入射于其上的表面较深。使用常规半导体工艺，可容易地提供浅和深的堆叠的光电二极管对。浅光电二极管可更好的感测诸如蓝光和绿光之类的较短波长的光，而深光电二极管可更好的感测诸如近红外之类的较长波长的光。图1也示出与二极管对109和111一起使用的滤光器107，在下面将更详细地解释其功能。
在本文的实施例使用‘带阻型’滤色器(band-rejectcolorfilter)，而不是使用允许红光、蓝光和绿光通过的带通滤光器(bandpassfilter)。例如，典型的红色滤色器允许红光通过，但是阻挡绿色光和蓝色光的波长通过。另一方面，用于红光的带阻型滤光器阻挡红光，但是使频谱中除了红色光部分之外的其他光通过。具体地，用于红光的带阻型滤光器也使接近感测所需要的近红外光通过。类似地，也使用用于蓝光和绿光的带阻型滤光器。蓝色带阻型滤光器阻挡蓝光，但是使其他光通过。绿色带阻型滤光器阻挡绿光，但是使包括红外线的其他光通过。
图2示出可在实施例中使用的光电二极管阵列的横截面的实施例。如图2中所示，蓝绿色滤光器201被用作红色带阻型滤光器，该红色带阻型滤光器阻挡红光，但是使在红光波长之上和之下的光通过而到达浅光电二极管202和深光电二极管204。黄色滤光器203阻挡蓝光，但是使在蓝色光区之上和之下的光通过而到达浅光电二极管206和深光电二极管208。品红色滤光器207阻挡绿光，但是使在绿色光区之上和之下的光通过而到达浅光电二极管210和深光电二极管212。最后，留下未过滤的光电二极管对214和216以用于感测入射在传感器管芯上的白色(广谱)光。因而，蓝绿色、品红色和黄色滤光器被放置在独立的堆叠的传感器对上，同时留下未被覆盖的一个二极管对，以便获取红色、绿色、蓝色、适光(photopic)和暗视(scotopic)响应测量，同时抑制IR中的假性分量和光电二极管漏泄电流。应当注意的是，如先前提及的，适光响应反映在某些光级别的人感知而暗视响应反映在较低的光级别的人感知。
参考图3，示出浅和深光电二极管对于品红色滤光器和对于白光的响应。曲线301示出在品红色滤光器205下的浅光电二极管210的响应。曲线303示出浅光电二极管214对白光的响应。可以看出，曲线301在绿色区域中具有较低的响应。如果从曲线303(白色)中减去曲线301(品红色)，则提供绿光。也能够看出，与以曲线305和307示出的深光电二极管的响应相比，浅光电二极管对较高波长光的响应非常低。曲线305表示在品红色滤光器下的深光电二极管212的响应。再次，在那里绿色区中有下降，但是在高波长下很强的响应。在曲线307示出了深光电二极管216对白光的响应。
所需的滤色器被放置在光电二极管传感器上，而同时留下一个未被覆盖的传感器(白色)。如在曲线301中所示，所需的蓝绿色、黄色和品红色滤光器在频带的大部分中具有接近于1的透射并且在它们被设计为在作出区别的区域中有下降。例如，实际的蓝绿色滤光器在除了红色区域之外的其他地方具有接近于0.95的透射。因此，(1-(1/0.95)*cyan)产生红色。能够通过如下减去传感器信号来确定红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)、适光(Photopic)和暗视(Scotopic)响应：
Red＝Gred(White-KcyanCyan)
Green＝Ggreen(White-KmagentaMagenta)
Blue＝Gblue(White-KyellowYellow)
Photopic＝Gphotopic(White-KphotopicPhotopic)
Scotopic＝Gscotopic(White-KscotopicScotopic)
系数Kcyan，Kmegenta，Kyellow，Kphotopic，Kscotopic用于补偿使频谱的通带部分中的光通过的滤光器具有一些损耗的事实。增益系数Gred，Ggreen，Gblue，Gphotopic，Gscotopic被设计为补偿光电二极管光谱响应。
不幸地，也必需考虑光电二极管泄漏和来自与光电二极管相关联的电路的电流漏泄的效应。举例来说，对于绿色的公式(表示了泄漏)如下：
Green＝Ggreen(White-Whiteleakage-Kmagenta(Magenta-Magentaleakage)
导致：
Green＝Ggreen(White-KmagentaMagenta-error)
其中，error＝Whiteleakage-KmagentaMagentaleakage
更糟糕的是，由于光电二极管对温度敏感，因此示出的误差项是温度的指数函数。如果系数(Kcyan，Kmegenta，Kyellow，Kphotopic，Kscotopic)等于1，则能够消除误差项。再次参考图2，在一个实施例中，在传感器管芯103中利用例如由铝或铜形成的金属层209来掩盖白色光电二极管，以阻挡与在带阻型滤光器的通带中损耗的大致相同百分比的光。金属层被设计为阻挡/反射所有波长的光并且通过覆盖某百分比的区域来实现入射光的精确的衰减，例如，其可以覆盖2.5％的光电二极管区域，以产生97.5％透射系数值以平衡使97.5％的光通过的滤色器。掩模的使用可更好的抵消误差项。
即使白色和有色传感器的尺寸不同，掩模技术也适用。例如，假定白色光电二极管的尺寸为品红色光电二极管的一半。公式Green＝(2XWhite(具有一些减弱的金属)-Cyan)产生去除了由于二极管区域引起的“泄漏电流”的精确的绿色。通常不使用尺寸不匹配的光电二极管，这是因为周长与面积的不同的比率会影响泄漏匹配。但是，在某些实施例可以使用不匹配的尺寸，对于大型二极管尤其如此。应当注意的是，在本文描述的相减法(例如，白色减品红色以获取绿色)自动地考虑了由于红外线引起的误差，这是因为白色以及蓝绿色，黄色，或品红色传感器两者都具有由于红外线引起的类似的误差。
由于蓝绿色、黄色和品红色滤光器作为它们的通带的一部分使较长的波长通过，所以在那些滤光器下面的深光电二极管仍然能够感测到用于接近感测的近红外或其他适当的较长的波长。因而，在使用浅二极管生成RGB并且用于环境光感测的同时，深二极管仍然能够用于接近检测。因而，在其之下安置有堆叠的光电二极管的集成电路的相同的表面区域能够被用于两种功能。
堆叠的光电二极管能够被用于确定红外线‘色彩’。由于不同波长的光被吸收并且被转换为载流子的事实，光电二极管PN结的深度本质上支配光谱响应。‘浅’二极管相对于‘深’二极管之间的相对响应是确定红外‘色彩’的一种有效方法。在有或没有带阻型滤光器的帮助的情况下，来自深和浅二极管的测量的比率能够用作简单色温或IR内容指示。该比率能够在顶部没有滤光器的情况下被用于光电二极管对，但是当附接有补充的(C或M或Y)滤光器时该比率的使用会更有效，这是因为深和浅二极管之间的比率在三个原色能带之一被减小时生成。在一个实施例中，该比率被计算为
∫ λ 1 λ 2 ( F i l t e r ( λ ) × I l l u min a t i o n ( λ ) × ( D e e p Re s p o n s e ( λ ) / D e e p Re s p o n s e ( λ ) )
其中，λ是波长，Filter(λ)是滤光器响应，例如，如图3中对于品红色滤光器所示的，Illumination(λ)是在给定波长的照明度，并且DeepResponse和ShallowResponse是光电二极管的输出。在光度学中，照度是每单位面积(例如，平方米)的入射在表面上的总光通量(例如，流明)。照度是关于有多少入射光照射表面的测量，由光度函数将波长加权以与人类亮度感知相关联。流明/平方米也被称为‘勒克斯’。Illumination(λ)的概念类似于照明度的概念，但是Illumination(λ)是在给定波长的照明度。以上公式中的Illumination(λ)是每毫微米勒克斯的单位(或每毫微米每平方米的流明)。这一点的另一种理解是
I l l u min a n a c = ∫ 0 ∞ I l l u min a t i o n ( λ ) d λ 或者，
I l l u min a n c e = ∫ 0 ∞ I r r a d i a n c e ( λ ) * V ( λ ) d λ
其中，V(λ)是光度函数并且Irradiance(λ)是每毫微米每平方米的瓦特。
通过比较关于白色(W)、蓝绿色(C)、品红色(M)，和黄色(Y)的比率，能够去除三个可见的色彩部分，而仅仅留下IR。如果在照射中仅仅存在IR，则四个比率将会基本上相同。如果在照射中仅仅存在可见的(RGB)光，那么在CMY滤光器之下的比率将会高于没有滤光器时的比率。
参考图4，示出根据一个实施例的、用于接近检测和环境光感测的系统的高级框图。如图4中所示，深光电二极管401向一个或多个放大器403供应与所感测的光相对应的电压或电流，该一个或多个放大器403进而通过模数转换器404向IR检测器和接近逻辑405供应与所感测的光相对应的被放大的信号。该逻辑405可以包括微控制器或者实施检测和控制功能以基于反射光来检测目标的其他逻辑。例如，在一个实施例中，接近检测器在LED101(图1)关闭时感测光以便获取背景光级别。控制逻辑控制LED开启并且在开启LED101之后感测光。可以由检测逻辑405对两个读数进行比较以确定物体是否存在。如果物体存在，由于LED光从接近的物体反射，因此两个读数(在LED关闭和打开的情况下)将是不同的。如果不存在反射光的物体，两个读数之间的任何差将会足够小以便指示没有物体。
图4中还示出，浅光电二极管411向一个或多个放大器413供应与所感测的光相对应的电压或电流，该一个或多个放大器413进而通过模拟数字转换器414向红色绿色蓝色(RGB)检测器和环境光感测(ALS)逻辑415供应与所感测的光相对应的被放大的信号。该逻辑可以包括微控制器或者实施检测和控制功能以确定在本文描述的环境光的其他逻辑。应当注意的是，IR检测器和接近逻辑可以利用来自浅光检测器的信息，并且ALS逻辑可以利用来自深光电二极管的信息，如在本文进一步解释的那样。通过互连417来指示浅和深光电二极管信息的共享。应当注意的是，可以使用复用器(在图4中未示出)以允许使用中的光电二极管的数量超过模数转换器的数量。在一个实施例中，两个A/D转换器用于同时地测量白色和被过滤的光电二极管对的输出(同时进行的两个浅或两个深测量)。这允许要做出更准确的同时的双读数。然而，复用器可能是漏泄电流的源，并且因此可能需要在如上所述的公式中对其做出考虑。
在一个实施例中，环境光感测的目标是测量对应于人感知的光级别。可以以勒克斯测量光强度，其提供人眼感知的光强度的测量。测量勒克斯光级别的理想方式将是使用形状完美的标准适光或暗视滤光器，以及滤光器和传感器具有与唯一的公布标准相同的响应曲线。然而，创建精确的适光曲线是困难且昂贵的。作为替代，在一个实施例中使用多步骤方式以达到ALS的更准确的勒克斯值。在第一步中，绿光被用作初始勒克斯近似值。然后，计算红色、蓝色，和红外部分。最后，向初始勒克斯近似值应用校正因数。
第一步是计算光的绿色分量。能够通过直接地使用绿色滤光器，或通过相减技术(从白色中减去品红色)来取得光的绿色分量。第二步牵涉对光的红色、蓝色和红外分量的计算的使用以达到基于感测的绿光的对估计的线性校正。图5示出当典型的绿色而不是适光曲线被用于不同的光时的示例性误差分布。如在图5的示例中能够看出，误差的量值和方向与沿着x轴示出的激发光的色温紧密相关联。
能够以许多方式计算典型的校正因数，但是在一个实施例中，使用曲线拟合来对图5中示出的误差拟合曲线来确定校正因数。例如，在一个简单的示例中，线性曲线501拟合在图5中图示出的误差。在其他的实施例中，可以利用更复杂的曲线拟合方式。
为了使用诸如图5中所图示的误差分布，需要确定激发光的色温。色温以凯尔文作为单位被测量，并且参考示出热物体利用作为本体的温度的函数的良好限定的光谱能量分布曲线进行辐射的公知的黑体辐射理论。本体越热，那么在该曲线的峰值的波长就越短。与家庭白炽灯相比，例如日光是更热的黑体，并且因此具有更多蓝色含量。即使光源不是黑体辐射体，它们也往往基于它们的色温被评定。评定意指源的光谱的红色、绿色，和蓝色部分中的能量的比率接近于在该温度的黑体辐射体的光中的比率。此类评定未必每次都是完美的。例如，在绿色能量小于蓝色和红色两者时不存在黑体源，但是此类源能够被建造。如果感测仪器可以评估传入的光的色温，得到的误差将可以显著地减小。
能够通过各种方式来测量色温。例如，可以通过读取若干色彩的相对强度来确定色温。在一个实施例中，蓝光对绿光或红色对绿光的比率与IR读数的强度能够一起被使用以估计色温。RGB检测器和ALS逻辑415(图4)可以包括存储器，其存储基于色温的测量误差和误差曲线。查找表格可以用来基于所描述的若干色的相对强度以确定色温。一旦确定了源的色温，ALS逻辑能够通过基于图5中示出的色温和误差调整绿色估计来生成勒克斯水平。能够利用一般的其上带有滤光器的传感器，或其上带有互补色滤光器(C、Y、M)的传感器来创建用于确定色温的“色彩”。
应当注意的是，通过利用在本文描述的堆叠的光电二极管的方式，滤色器对光电二极管深度的矩阵能够用于通过有效地允许测量更多的色彩点来增加环境光感测(ALS)勒克斯读数的准确度。因此，对于‘浅’和‘深’光电二极管，可以测量诸如红色、绿色和蓝色之类的频谱中的多个点。为了更接近正确的的需要的响应(适光、暗视、红色、绿色或蓝色)，该额外的点可能有用。应当注意的是，具有三色滤光器(或白色，即三个互补色滤光器)的双光电二极管堆叠给出六个滤光曲线。
关于应当在不同的情形中使用哪些光电二极管来计算光亮度和色温，存在优选的解决方案。在消费产品中最常见的情形：(1)在透明玻璃之下；(2)在具有红外(IR)透射的阻挡可见光颜料之下，和(3)在不突出任何色彩或IR的灰玻璃之下。由于阻挡可见光颜料具有相当强烈的IR干扰，因此应当在这里使用堆叠中较浅的二极管，这是因为它们自然地抑制IR。在透明玻璃之下，对于一些色彩，深光电二极管是优选的，这是因为它们的较低的泄漏和UVA抑制使得它们更准确。应当注意的是，玻璃典型地位于示出在图1中的透镜105之上。
参考图6A和图6B，示出堆叠的二极管阵列的不同配置的顶视图，该不同配置具有共质心。在图6A中，共质心被示出在阴影区中。在图6B中，存在用于每个色彩和用于白色的两对堆叠的光电二极管(每个堆叠仅仅示出了一个)。如能够在图6B中看出的，每个二极管对具有在601的质心。因此，接收未过滤的光的两个二极管(W)的质心在601，这跟从黄色滤光器(Y)接收光的二极管(Y)、从品红色滤光器接收光的二极管(M)，和从蓝绿色滤光器接收光的二极管(C)的质心一样。不同的二极管具有共质心能够帮助克服由于处理、电压或温度而可能存在的半导体管芯中的变化。
因此，已经描述了堆叠的光电二极管的使用的各个方面。在本文阐述的本发明的描述是说明性的，并且并不意图限制如在所附权利要求中所阐述的本发明的范围。可以在不背离如在所附权利要求中所阐述的本发明的范围的情况下、基于在本文阐述的描述来对在本文公开的实施例进行其他变化和修改。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
在多个滤光器处接收光；
在第一多个光电二极管感测所接收的光以执行环境光感测；以及
在第二多个光电二极管感测所接收的光以执行接近检测；
其中，与第二多个光电二极管的较深的结深度相比，第一多个二极管包括相对于最靠近滤光器的半导体的表面具有较浅的结深度的光电二极管。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行环境光感测包括：
在大体上阻挡绿光的品红色滤光器中对光进行过滤并且从品红色滤光器向多个光电二极管中的第一个供应第一过滤光；
在大体上阻挡红光的蓝绿色滤光器中对光进行过滤并且向多个光电二极管中的至少第二个供应第二过滤光；
在大体上阻挡蓝光的黄色滤光器中对光进行过滤并且向至少第一多个光电二极管中的至少第三个供应第三过滤光；以及
允许宽谱光通过并且向第一多个光电二极管中的至少第四个供应宽谱光。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，执行接近检测进一步包括：
在至少一个第二多个光电二极管接收第一过滤光的至少一部分。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，执行接近检测进一步包括：
在第二多个光电二极管之一接收第二过滤光的至少一部分。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，执行接近检测进一步包括：
在第二多个光电二极管之一接收第三过滤光的至少一部分。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，执行接近检测进一步包括：
在第二多个光电二极管之一接收宽谱光的至少一部分。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，执行环境光感测进一步包括：
确定绿光的估计，其包括从多个光电二极管中的第四个所感测的光中减去由第一多个光电二极管中的第一个所感测的光；
确定红光的估计，其包括从由多个光电二极管中的第四个所感测的光中减去由第一多个光电二极管中的第二个所感测的光；以及
确定蓝色光的估计，其包括从由多个光电二极管中的第四个所感测的光中减去由第一多个光电二极管中的第三个所感测的光。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，环境光感测包括使用绿光估计作为初始勒克斯近似值，以及基于由第二多个光电二极管中的一个或多个所提供的蓝光的估计、红光的估计和红外线的估计来向初始勒克斯近似值应用校正因数。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在确定校正因数时，使用来自第二多个二极管中的一个或多个的所感测的光。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用金属层以在第一多个光电二极管中的第四个供应宽谱光之前阻挡某百分比的宽谱光。
11.一种装置，包括：
多对光电二极管，其被配置为供应用于确定感测的环境光和用于接近感测的相应信号；
其中，每个对包括浅光电二极管和深光电二极管，其中，与浅光电二极管相比，深光电二极管相对于所感测的光入射于其上的表面较深，并且深二极管对具有较长的波长的光更敏感；
接近检测器电路，其被配置为从一个或多个深光电二极管接收一个或多个第一信号以用于确定目标的接近；以及
环境光传感器电路，其被耦合以接收对从相应浅光电二极管所感测的光进行指示的信号以用于环境光感测。
12.根据权利要求11所述的装置，进一步包括安置在相应的堆叠对之上的多个滤光器。
13.根据权利要求12所述的装置，其中第一滤光器是安置在第一堆叠对之上的并且被配置为使绿光之上和之下的光通过并且阻挡绿光的品红色滤光器，第二滤光器是安置在第二堆叠对之上的使蓝光之上和之下的光通过并且阻挡蓝光的黄色滤光器，并且第三滤光器是被配置为安置在第三堆叠对之上的使红光之上和之下的光通过并且阻挡红光的蓝绿色滤光器。
14.根据权利要求12所述的装置，进一步包括安置在用于感测白光的二极管对之一之上的金属滤光器，该金属滤光器阻挡与其他滤光器大体相同的百分比的光。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，相对于所感测的光入射于其上的表面，深二极管和浅二极管具有不同的结深度。
16.一种装置，包括：
具有第一表面区域的集成电路管芯；
安置在第一表面区域之下的多个浅二极管；
安置在第一表面区域之下以及在第一多个浅二极管之下的多个深二极管；
大体上阻挡绿光并且被配置为向浅二极管中的第一二极管供应第一过滤光的品红色滤光器；
大体上阻挡红光并且被配置为向浅光电二极管中的第二二极管供应第二过滤光的蓝绿色滤光器；
大体上阻挡蓝光并且被配置为向浅光电二极管中的第三二极管供应第三过滤光的黄色滤光器；和
被配置为接收未过滤的光的第四浅二极管。
17.根据权利要求16所述的装置，进一步包括用于发出要由深光电二极管感测的光的发光二极管。
18.根据权利要求16所述的装置，进一步包括安置在由深二极管和浅二极管形成的一对二极管之上的金属层，该二极管对用于感测宽谱光，金属滤光器阻挡与其他滤光器大致相同的百分比的光。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，多个浅光电二极管和深光电二极管被布置在堆叠的光电二极管对中，其中每个对具有一个浅光电二极管和一个深光电二极管。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，第一深光电二极管被安置为从品红色滤光器接收光，第二深光电二极管被安置为从蓝绿色滤光器接收光，第三深光电二极管被安置为从黄色滤光器接收光，并且第四深光电二极管被安置为接收未过滤的光。
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