CN110505419A - 一种像素结构、图像传感器及终端 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种像素结构、图像传感器及终端，该像素结构包含第一子像素结构，第一子像素结构中包含堆叠放置的第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，利用波长和穿透深度的对应关系，处于较浅位置的第一类光电转换单元吸收第一种特定波长的光信号，处于较深位置的第二类光电转换单元吸收第二种特定波长的光信号，而且第一类光电转换单元是根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号，通过调整第一类光电转换单元的感光区域尺寸保证光电转换单元具有较高的量子效率，满足了图像传感器的小尺寸高像素的要求。

Description

一种像素结构、图像传感器及终端

技术领域

本申请涉及图像技术，尤其涉及一种像素结构、图像传感器及终端。

背景技术

Foveon X3传感器是全球第一款可以在一个像素上捕捉全部色彩的图像传感器，采用三层感光元件，每层记录红绿蓝(Red Green Blue，RGB)的其中一个颜色通道。FoveonX3主要的工作原理是根据不同波长光在硅中的穿透深度的差异，设置吸收不同波长光的感光元件位置。图1为波长和穿透深度的对应关系，波长越长穿透深度越深。图2为Foveon X3传感器单个像素结构组成结构，收集蓝光子的光电转换单元位于最上层，厚度为0.2微米，收集绿光子的光电转换单元位于中间层，厚度为0.6微米，收集红光子的光电转换单元位于最下层，厚度为2微米，最终在一个像素实现了R、G、B三种颜色的检测。但这种像素结构尺寸较大，光谱串扰情况严重。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例期望提供一种像素结构、图像传感器及终端，能够使图像传感器满足小尺寸高像素的要求。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，提供了一种像素结构，该像素结构包括：第一子像素结构，第一子像素结构包括：第一滤光片、至少两个光电转换单元和第一读出电路；

至少两个光电转换单元中包括第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，第一类光电转换单元和第二类光电转换单元沿第一子像素结构深度方向依次堆叠放置；

第一滤光片位于第一类光电转换单元与第一子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被至少一个光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

第一类光电转换单元，用于根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号；其中，共振波长为第一类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长；

第二类光电转换单元，用于吸收第二种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

第一读出电路与至少一个光电转换单元相连，用于读出至少一个光电转换单元的电信号。

第二方面，提供了一种图像传感器，图像传感器包括上述任一种的像素结构。

第三方面，提供了一种终端，终端包括上述图像传感器。

采用上述技术方案，得到了一种新的像素结构，像素结构包含第一子像素结构，第一子像素结构中包含堆叠放置的第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，利用波长和穿透深度的对应关系，处于较浅位置的第一类光电转换单元吸收第一种特定波长的光信号，处于较深位置的第二类光电转换单元吸收第二种特定波长的光信号，而且第一类光电转换单元是根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号，通过调整第一类光电转换单元的感光区域尺寸保证光电转换单元具有较高的量子效率，满足了图像传感器的小尺寸高像素的要求。

附图说明

图1为波长和穿透深度的对应关系；

图2为Foveon X3传感器单个像素结构组成结构；

图3为本申请实施例中像素结构的第一组成结构示意图；

图4为本申请实施例中第一子像素结构的电路结构示意图；

图5为本申请实施例中第一子像素结构的横向剖面示意图；

图6为本申请实施例中像素结构的第二组成结构示意图；

图7为本申请实施例中像素结构的电路结构示意图；

图8为本申请实施例中图像传感器的局部示意图；

图9为本申请实施例中图像传感器的组成结构示意图；

图10为本申请实施例中终端的组成结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。

在实际应用中，像素结构作为图像传感器的重要组成部分，能够完成对接收到的自然光进行光电转换，从而得到电信号，然而，像素结构的像素尺寸大约为600nm左右时，光电转换单元拥有较高量子效率，随着像素结构的尺寸减小，使光电转换单元的感光区域面积也随之减小从而使光电转换单元的量子效率降低，影响图像传感器的成像效果。

这里，量子效率是衡量某个颜色通道某个频率/波长的光子转换成电子的效率，传统的像素结构，随着像素尺寸的不断缩减，光电转换单元的感光区域面积也随着减小，使得光电转换单元的电荷收集势阱中可容纳的最大信号电荷量即满阱容量(简称，阱容量)受到抑制，阱容量受到抑制使得小尺寸像素的动态范围、信噪比和灵敏度等指标恶化，而这些指标都将直接影响小尺寸像素的成像质量。

为了保证图像传感器中光电转换单元的量子效率，本申请实施例提供了一种图像传感器中的像素结构。如图3所示，第一子像素结构30，所述第一子像素结构包括：第一滤光片301、至少两个光电转换单元和第一读出电路303；

所述至少两个光电转换单元中包括第一类光电转换单元302a和第二类光电转换单元302b，所述第一类光电转换单元302a和所述第二类光电转换单元302b沿所述第一子像素结构30深度方向依次堆叠放置；

所述第一滤光片301位于所述第一类光电转换单元与所述第一子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述至少一个光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

所述第一类光电转换单元302a，用于根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第一类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长；

所述第二类光电转换单元302b，用于吸收第二种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

所述第一读出电路303与所述至少一个光电转换单元相连，用于读出所述至少一个光电转换单元的电信号。

入射光穿过进光口进入到第一子像素结构内部，沿着入射光光路依次经过第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，第一类光电转换单元将第一种特定波长的光信号转化为电信号，第二类光电转换单元将第二种特定波长的光信号转换为电信号；读出电路读出光电转换单元的电信号用于颜色感知。实际应用中，一个像素结构中多个光电转换单元共用一个读出电路，用于读出多个光电转换单元的电信号，或者一个光电转换单元对应一个读出电路，分别读出对应的光电转换单元的电信号。

这里，当子像素结构中呈正方形的进光口的边长小于特定波长时，为了防止特定波长被衍射掉，第一类光电转换单元根据其感光区域的共振波长对特定波长进行吸收。

实际应用中，第一类光电转换单元的感光区域可以为光电转换单元的上表面，光电转换单元的共振波长与光电转换单元的感光区域的折射率和尺寸有关，所以，可以通过调整感光区域的折射率，和/或，感光区域的尺寸，来调整光电转换单元的共振波长。

本申请实施例中，通过调整第一类光电转换单元的感光区域尺寸来调整共振波长，以使得第一种特定波长在第一类光电转换单元的感光区域的共振波长范围之内，这样，得到的较小尺寸光电转换单元能够对特定波长的光信号实现共振吸收，使得其在较小的感光区域下仍然拥有较高的量子效率。通过增加第一类光电转换单元的数量并设置光电转换单元的排列方式，能够进一步提高子像素结构对特定波长光信号的吸收率。

实际应用中，在像素结构尺寸小于特定波长时，只需要调整光电转换单元的感光区域的尺寸，便可以得到不同的共振波长，使得特定波长的光通过共振吸收的方式被光电转换单元吸收，使得其在较小的感光区域下仍然拥有较高的量子效率。

为了使第一类光电转换单元在较小的感光区域下仍然拥有较高的量子效率，特定波长在共振波长的范围之内。由于第一类光电转换单元的感光区域的共振波长与感光区域的形状有关，不同形状的感光区域的共振波长可以是一个波长范围，其中，可以是特定波长的一部分位于共振波长的范围之内，也可以是特定波长全部在共振波长的范围之内。

在一些实施例中，所述第一类光电转换单元形状为柱体；其中，所述第一类光电转换单元的感光区域为所述柱体的其中一个底面。比如，圆柱、棱柱。柱体的上表面为感光区域，感光区域可以为规则形状或不规则形状，比如，感光区域为圆形或正方形。至少一个光电转换单元的感光区域总面积小于进光口的横截面积，不同光电转换单元之间存在间隔空间。为了减小光电转换单元之间的耦合，所述光电转换单元形状为圆柱，所述第一类光电转换单元的感光区域为圆柱的其中一个圆形底面。

也就是说，在制作图像传感器时，不仅需要在子像素结构中不同光电转换单元之间留有间隔，也需要在相邻子像素结构中的光电转换单元之间留有间隔，由于光电转换单元发生共振吸收时会使得边缘场很强，增加间隔是为了防止相邻像素结构的光电转换单元之间光的相互串扰。所以，在工艺上光电转换单元采用感光区域面积小于进光口横截面积的柱形结构不仅可以实现对光的共振吸收，还可以更好的控制相邻两个光电转换单元的间隔。

在一些实施例中，所述至少两个光电转换单元中包含M个第一类光电转换单元；其中，M取正整数；所述M个第一类光电转换单元分布在第一截面上，所述第一子像素结构的深度方向垂直于所述第一截面。

当M取1时，第一子像素单元包括一个第一类光电转换单元，第一类光电转换单元的顶端靠近第一滤光片；第一类光电转换单元的低端靠近第二类光电转换单元。

当M取2时，第一子像素单元包括M个第一类光电转换单元，所述M个第一类光电转换单元的顶端靠近所述第一滤光片；所述M个第一类光电转换单元的低端相连，并靠近所述第二类光电转换单元。

本申请实施例中，第二类光电转换单元为传统形式的光电二极管。

图4为本申请实施例中第一子像素结构的电路结构示意图，第一滤光片301允许第一种特定波长和第二种特定波长的光通过不允许第三种特定波长的光，入射光穿过第一滤光片后，第一种特定波长的光信号先被处于较浅位置的M个第一类光电转换单元302a吸收，第二种特定波长的光信号再被处于较深位置的第二类光电转换单元302b吸收。第一类光电转换单元302a和第二类光电转换单元302b共用第一读出电路，第一读出电路包括两个传输门(Transfer Gate，TG)TG1和TG2，浮置扩散点(Floating Diffusion，FD)、源极跟随晶体管(Source-Followertransistor，SF)，行选择晶体管(Rowselect Transistor，RS)，选择晶体管(Select Transistor，SEL)。第一读出电路的工作流程包括：1、曝光；光照射PN结产生的电子-空穴对会因PN结内电场的存在而分开，电子移向n区，空穴移向p区的能量聚集区域；2、复位；给PN结加载反向电压，或者说激活RST给PN结进行复位，将读出区(n+区)复位到高电平；3、复位电平读出；复位完成后，读出复位电平，将读出的信号存储在第一个电容中；4、电荷转移，激活传输门TG，将电荷从n区完全转移到n+区用于读出；5、n+区的信号电平读出。

图5为本申请实施例中第一子像素结构的横向剖面示意图，第一子像素结构中包括16个蓝光的圆柱形光电转换单元，16个吸收蓝光的光电转换单元以4x4矩阵形式等间距分布，其中，吸收蓝光的光电转换单元感光区域直径为60nm。

图6为本申请实施例中像素结构的第二组成结构示意图，如图6所示，像素结构包括第一子像素结构30和第二子像素结构31；

其中，第一子像素结构30包括：第一滤光片301、至少两个光电转换单元和第一读出电路303；

所述至少两个光电转换单元中包括第一类光电转换单元302a和第二类光电转换单元302b，所述第一类光电转换单元302a和所述第二类光电转换单元302b沿所述第一子像素结构30深度方向依次堆叠放置；

所述第一滤光片301位于所述第一类光电转换单元与所述第一子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述至少一个光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

所述第一类光电转换单元302a，用于根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第一类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长；

所述第二类光电转换单元302b，用于吸收第二种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

所述第一读出电路303与所述至少一个光电转换单元相连，用于读出所述至少一个光电转换单元的电信号。

第二子像素结构31包括：第二滤光片311、第三类光电转换单元312和第二读出电路313；

所述第二滤光片311位于所述第三类光电转换单元312与所述第二子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述第三类光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

所述第三类光电转换单元312，用于吸收第三种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

所述第二读出电路313与所述第三类光电转换单元312相连，用于读出所述第三类光电转换单元的电信号。

入射光穿过进光口进入到第一子像素结构内部，沿着入射光光路依次经过第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，第一类光电转换单元将第一种特定波长的光信号转化为电信号，第二类光电转换单元将第二种特定波长的光信号转换为电信号；读出电路读出光电转换单元的电信号用于颜色感知。实际应用中，一个像素结构中多个光电转换单元共用一个读出电路，用于读出多个光电转换单元的电信号，或者一个光电转换单元对应一个读出电路，分别读出对应的光电转换单元的电信号。

入射光穿过进光口进入到第二子像素结构内部，被第三类光电二极管所吸收，第三类光电转换单元将第三种特定波长的光信号转换为电信号；读出电路读出光电转换单元的电信号用于颜色感知。实际应用中，一个像素结构中多个光电转换单元共用一个读出电路，用于读出多个光电转换单元的电信号，或者一个光电转换单元对应一个读出电路，分别读出对应的光电转换单元的电信号。

在一些实施例中，所述第三种特定波长大于所述第一种特定波长，且小于所述第二种特定波长。也就是说，第三种特定波长位于第一种特定波长和第二种特定波长之间，当一个像素中同时吸收这三种波长的光信号时会存在光谱串扰现象，本申请实施例第一种特定波长和第二种特定波长的光信号由第一子像素结构来检测，处于中间波段的第三种特定波长的光信号由第二子像素结构来检测，如此，消除了光谱串扰现象，提升了图像色彩表现力。

实际应用中，第三类光电转换单元可以为传统形式的光电二极管，或者与第一类光电转换单元相同，根据感光区域的共振波长吸收第三种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第三类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长。

实际应用中，在像素结构尺寸小于特定波长时，只需要调整光电转换单元的感光区域的尺寸，便可以得到不同的共振波长，使得特定波长的光通过共振吸收的方式被光电转换单元吸收，使得其在较小的感光区域下仍然拥有较高的量子效率。

为了使第三类光电转换单元在较小的感光区域下仍然拥有较高的量子效率，特定波长在共振波长的范围之内。由于第三类光电转换单元的感光区域的共振波长与感光区域的形状有关，不同形状的感光区域的共振波长可以是一个波长范围，其中，可以是特定波长的一部分位于共振波长的范围之内，也可以是特定波长全部在共振波长的范围之内。

若第三类光电二极管根据感光区域的共振波长吸收第三种特定波长的光信号，那么第二子像素结构中包括至少一个第三类光电转换单元。所述第一类光电转换单元的感光区域与第三类光电转换单元的感光区域尺寸不同。这里，相同感光区域尺寸的光电转换单元吸收相同颜色光，不同感光区域尺寸的光电转换单元吸收不同颜色光。这里，2个子像素结构分别吸收不同波长的光信号，降低相邻子像素结构的串扰。

相应的，第一类光电转换单元等间距阵列分布；第三类光电转换单元等间距阵列分布。

示例性的，所述第一种特定波长的光信号为蓝光，所述二种特定波长的光信号为红光；所述第三种特定波长的光信号为绿光。

实际应用中，光电转换单元可以为光电二极管(Photo-Diode，PD)，感光区域尺寸可以为感光区域直径，比如，吸收蓝光的光电转换单元感光区域直径为60nm，吸收绿光的光电转换单元感光区域直径为90nm，吸收红光的光电转换单元感光区域直径为120nm。

本申请实施例中图像传感器中共有两种像素结构，一种是有叠层的像素(即第一子像素结构)，用来吸收蓝光和红光，获取B通道和R通道的值。叠层像素上层由若干个圆柱形光电二极管组成，用来吸收蓝光，下部分由普通光电二极管构成，用来吸收红光。最终实现了同时读出B信号和R信号的叠层像素。另一种是无叠层的像素结构，用来吸收绿光，获得G通道的值，读出G信号。

图7为本申请实施例中像素结构的电路结构示意图，其中，第一子像素结构包括：第一滤光片301允许第一种特定波长和第二种特定波长的光通过不允许第三种特定波长的光，入射光穿过第一滤光片后，第一种特定波长的光信号先被处于较浅位置的M个第一类光电转换单元302a吸收，第二种特定波长的光信号再被处于较深位置的第二类光电转换单元302b吸收。第一类光电转换单元302a和第二类光电转换单元302b共用第一读出电路，第一读出电路包括两个传输门(Transfer Gate，TG)TG1和TG2，浮置扩散点(FloatingDiffusion，FD)、源极跟随晶体管(Source-Followertransistor，SF)，行选择晶体管(Rowselect Transistor，RS)，选择晶体管(Select Transistor，SEL)。

第二子像素结构包括：第二滤光片311只允许第三种特定波长的光通过，入射光穿过第一滤光片后，第三种特定波长的光信号被第三类光电转换单元312吸收。第二读出电路包括一个传输门(Transfer Gate，TG)，浮置扩散点(Floating Diffusion，FD)、源极跟随晶体管(Source-Followertransistor，SF)，行选择晶体管(Rowselect Transistor，RS)，选择晶体管(Select Transistor，SEL)。

第一读出电路和第二读出电路的工作流程相同，工作流程包括：1、曝光；光照射PN结产生的电子-空穴对会因PN结内电场的存在而分开，电子移向n区，空穴移向p区的能量聚集区域；2、复位；给PN结加载反向电压，或者说激活RST给PN结进行复位，将读出区(n+区)复位到高电平；3、复位电平读出；复位完成后，读出复位电平，将读出的信号存储在第一个电容中；4、电荷转移，激活传输门TG，将电荷从n区完全转移到n+区用于读出；5、n+区的信号电平读出。

图8为本申请实施例中图像传感器的局部示意图，如图8所示，图像传感器的滤光片共有两种，一种是透过绿光的滤光片G，一种是透过蓝光和红光而不透过绿光的滤光片-G，透过绿光的滤光片G下的PD是普通的PD，用来获取绿光的信号。滤光片-G下面的叠层像素，用来获取蓝光和红光的信号。

结合图7，入射光经过滤色片-G之后，首先蓝光经过圆柱形光电二极管阵列(圆柱形光电二极管的直径为60nm左右，厚度为80nm-1um，厚度越厚吸收率越高，1um时吸收率可以高达98％以上，但是过后会对红光有吸收，需要权衡)后，由于圆柱形光电二极管的共振吸收，95％以上的蓝光会被吸收，并转化成电信号存储在第一个PD，读出得到B通道的信号，红光几乎不吸收。当光线到达下面的PD时，由于蓝光几乎被吸收，只剩下红光，被更深的PD所吸收转换成电信号，读出得到R信号。对于普通的G像素来说，光经过G滤色片后被PD吸收转换成电信号，读出得到G信号。

本申请实施例中，通过将绿光通道和红光通道、蓝光通道分开，降低绿光通道与红光通道、蓝光通道吸收光谱的交叠，提高亚波长像素的信噪比。

采用上述技术方案，得到了一种新的像素结构，像素结构包含第一子像素结构，第一子像素结构中包含堆叠放置的第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，利用波长和穿透深度的对应关系，处于较浅位置的第一类光电转换单元吸收第一种特定波长的光信号，处于较深位置的第二类光电转换单元吸收第二种特定波长的光信号，而且第一类光电转换单元是根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号，通过调整第一类光电转换单元的感光区域尺寸保证光电转换单元具有较高的量子效率，满足了图像传感器的小尺寸高像素的要求。

图9为本申请实施例中图像传感器的组成结构示意图，如图9所示，图像传感器90包括上述一个或多个实施例给出的像素结构901，多个像素结构按照特定的排列方式组成像素整列。

具体的，所述像素结构901包括：第一子像素结构，所述第一子像素结构包括：第一滤光片、至少两个光电转换单元和第一读出电路；

所述至少两个光电转换单元中包括第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，所述第一类光电转换单元和所述第二类光电转换单元沿所述第一子像素结构深度方向依次堆叠放置；

所述第一滤光片位于所述第一类光电转换单元与所述第一子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述至少一个光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

所述第一类光电转换单元，用于根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第一类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长；

所述第二类光电转换单元，用于吸收第二种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

所述第一读出电路与所述至少一个光电转换单元相连，用于读出所述至少一个光电转换单元的电信号。

在一些实施例中，所述至少两个光电转换单元中包含M个第一类光电转换单元；其中，M取正整数；所述M个第一类光电转换单元分布在第一截面上，所述第一子像素结构的深度方向垂直于所述第一截面。

在一些实施例中，所述M个第一类光电转换单元的顶端靠近所述第一滤光片；所述M个第一类光电转换单元的低端相连，并靠近所述第二类光电转换单元。

在一些实施例中，所述第一类光电转换单元等间距阵列分布在所述第一截面上。

在一些实施例中，所述第一类光电转换单元形状为圆柱；其中，所述光电转换单元的感光区域为圆柱的其中一个圆形底面。

在一些实施例中，所述像素结构还包括：第二子像素结构；所述第二子像素结构包括：第二滤光片、第三类光电转换单元和第二读出电路；所述第二滤光片位于所述第三类光电转换单元与所述第二子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述第三类光电转换单元吸收的特定波长的光信号；所述第三类光电转换单元，用于吸收第三种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；所述第二读出电路与所述第三类光电转换单元相连，用于读出所述第三类光电转换单元的电信号。

在一些实施例中，所述第一种特定波长的光信号为蓝光，所述二种特定波长的光信号为红光；所述第三种特定波长的光信号为绿光。

在一些实施例中，所述第三类光电转换单元，具体用于根据感光区域的共振波长吸收第三种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第三类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长。

本申请实施例中，像素结构亚波长超小尺寸像素结构，像素结构应用在亚波长互补金属氧化物半导体图像传感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor ImageSensor，CIS)中。

采用上述技术方案，得到了一种新的像素结构，像素结构包含第一子像素结构，第一子像素结构中包含堆叠放置的第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，利用波长和穿透深度的对应关系，处于较浅位置的第一类光电转换单元吸收第一种特定波长的光信号，处于较深位置的第二类光电转换单元吸收第二种特定波长的光信号，而且第一类光电转换单元是根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号，通过调整第一类光电转换单元的感光区域尺寸保证光电转换单元具有较高的量子效率，满足了图像传感器的小尺寸高像素的要求。

图10为本申请实施例提供的一种可选的终端的结构示意图，如图10所示，终端100包括上述实施例所述的图像传感器1001。

本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构包括：第一子像素结构，所述第一子像素结构包括：第一滤光片、至少两个光电转换单元和第一读出电路；

所述至少两个光电转换单元中包括第一类光电转换单元和第二类光电转换单元，所述第一类光电转换单元和所述第二类光电转换单元沿所述第一子像素结构深度方向依次堆叠放置；

所述第一滤光片位于所述第一类光电转换单元与所述第一子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述至少一个光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

所述第一类光电转换单元，用于根据感光区域的共振波长吸收第一种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第一类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长；

所述第二类光电转换单元，用于吸收第二种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

所述第一读出电路与所述至少一个光电转换单元相连，用于读出所述至少一个光电转换单元的电信号。

2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述至少两个光电转换单元中包含M个第一类光电转换单元；其中，M取正整数；

所述M个第一类光电转换单元分布在第一截面上，所述第一子像素结构的深度方向垂直于所述第一截面。

3.根据权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述M个第一类光电转换单元的顶端靠近所述第一滤光片；

所述M个第一类光电转换单元的低端相连，并靠近所述第二类光电转换单元。

4.根据权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述第一类光电转换单元等间距阵列分布在所述第一截面上。

5.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第一类光电转换单元形状为圆柱；其中，所述光电转换单元的感光区域为圆柱的其中一个圆形底面。

6.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括：第二子像素结构；所述第二子像素结构包括：第二滤光片、第三类光电转换单元和第二读出电路；

所述第二滤光片位于所述第三类光电转换单元与所述第二子像素结构的进光口之间，用于对入射光线进行过滤，得到能被所述第三类光电转换单元吸收的特定波长的光信号；

所述第三类光电转换单元，用于吸收第三种特定波长的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；

所述第二读出电路与所述第三类光电转换单元相连，用于读出所述第三类光电转换单元的电信号。

7.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第一种特定波长的光信号为蓝光，所述二种特定波长的光信号为红光；所述第三种特定波长的光信号为绿光。

8.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述第三类光电转换单元，具体用于根据感光区域的共振波长吸收第三种特定波长的光信号；其中，所述共振波长为所述第三类光电转换单元的感光区域发生共振吸收时的波长；不同尺寸的感光区域对应不同的共振波长。

9.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括上述权利要求1至8中任一项所述的像素结构。

10.一种终端，其特征在于，所述终端包括上述权利要求9中所述的图像传感器。