CN112447773A - 光检测器件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光检测器件和电子设备。其中，光检测器件可包括：多个像素，所述多个像素包括：第一像素，所述第一像素包括第一滤色器，所述第一滤色器被配置为透射第一波长范围的光；以及第二像素，所述第二像素包括第二滤色器，所述第二滤色器被配置为透射第二波长范围的光，在平面图中，第一遮光膜围绕所述第二滤色器，其中，所述第一波长范围与所述第二波长范围不同，其中，在所述平面图中，所述第一滤色器的面积大于所述所述第二滤色器的面积。

Description

光检测器件和电子设备
本申请是申请日为2015年8月21日、发明名称为“固态成像器件、成像装置以及电子设备”的申请号为201580045391.1的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及固态成像器件、成像装置以及电子设备。特别地，本发明涉及当使用包括白色(W)像素的滤色器时能够减少由W像素引起的混色而又不降低由W像素获得的灵敏度的固态成像器件、成像装置以及电子设备。
背景技术
在诸如电荷耦合装置(charge coupled device，CCD)和互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)图像传感器等的固态成像器件中，在增加像素数量以提高分辨率性能的同时会使像素尺寸逐渐地变小。当像素的尺寸减小至某种程度时，每个像素的灵敏度特性将下降，并且难以获得必要的灵敏度。
因此，已知如下技术：除了普通的红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)像素之外，通过布置透过整个可见光区域中的光的像素(在下文中，被称为白色(W)像素)来增加灵敏度(例如，参考专利文献1和2)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开第2009-26808号
专利文献2：日本专利申请特开第2009-81169号
发明内容
技术问题
通常，与拜耳(Bayer)阵列的固态成像器件相比，在包括W像素的固态成像器件中更容易出现混色。由于存在会造成混色的多条光路，因此不容易找到某条光路。然而，作为这样的可能的路径之一，存在使光从W像素的滤色器(在下文中也可以称为CF)中的像素间遮光膜上方的部分穿透至R像素、G像素或B像素(在下文中也可以称为RGB像素)的CF中的路径。
现在，包括W像素的固态成像器件和拜耳阵列的固态成像器件之间的明显区别是：在拜耳阵列的固态成像器件中，即使当已经通过CF的光入射在不同颜色的CF上时，由于光谱特性差异很大，所以只有很少的光会通过不同颜色的CF。
相反，由于通过W像素的CF的光包括所有波长分量，因此，当这样的光入射在RGB像素上时，已经通过W像素的CF的光会透过具有各自相应的光谱特性的RGB像素的任意CF。
因此，在包括W像素的固态成像器件中更可能出现混色，这是劣化图像质量的重要因素之一。
鉴于上述内容而提出本发明。特别地，本发明旨在减少包括W像素的固态成像器件中的混色而不降低灵敏度。
技术方案
根据本发明的一个方面的固态成像器件包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。
所述另一种特定波长的光的波长越短，透过所述另一种特定波长的光的所述像素的所述像素间遮光膜可以越厚。
所述多种特定波长的光可以包括红色光、绿色光和蓝色光。
用于所述红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜更薄，并且用于所述绿色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述蓝色光的像素中的所述像素间遮光膜更薄。
所述多种特定波长的光可以包括黄色光、品红色光和青色光。
用于所述黄色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述品红色光的像素中的像素间遮光膜更薄，并且用于所述品红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述青色光的像素中的像素间遮光膜更薄。
所述多种特定波长的光可以包括红色光和绿色光。
用于所述红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述绿色光的像素中的像素间遮光膜更薄。
所述多种特定波长的光可以包括红色光和蓝色光。
用于所述红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述蓝色光的像素中的像素间遮光膜更薄。
所述多种特定波长的光可以包括绿色光和蓝色光。
用于所述绿色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述蓝色光的像素中的像素间遮光膜更薄。
在透过所述多种特定波长的光并且与透过所述白色光的像素相邻的像素中，布置在与透过所述白色光的像素相邻的位置处的像素间遮光膜可以比其它位置处的像素间遮光膜更厚。
在透过多种特定波长的光并且与透过所述白色光的像素相邻的像素中，被透过的特定波长的光具有的波长越长，布置在与透过所述白色光的所述像素相邻的位置处的像素间遮光膜可以更薄。
根据本发明的一个方面的成像装置包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。
根据本发明的一个方面的电子设备包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。
根据本发明的一个方面，滤光器逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光，并且像素间遮光膜逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光。透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。
有益效果
根据本发明的一个方面，能够减少在包含W像素的固态成像器件中减少混色而不降低灵敏度。
附图说明
图1是说明产生混色的原理的图。
图2是示出了应用有本发明的滤色器的第一实施例的示例性构造的图。
图3是示出了应用有本发明的滤色器的第二实施例的示例性构造的图。
图4是示出了应用有本发明的滤色器的第三实施例的示例性构造的图。
图5是示出了应用有本发明的滤色器的第四实施例的示例性构造的图。
图6是示出了应用有本发明的滤色器的第五实施例的示例性构造的图。
图7是示出了应用有本发明的滤色器的第六实施例的示例性构造的图。
图8是示出了应用有本发明的滤色器的第七实施例的示例性构造的图。
图9是示出了应用有本发明的滤色器的第八实施例的示例性构造的图。
图10是示出了应用有本发明的滤色器的第九实施例的示例性构造的图。
图11是示出了应用有本发明的滤色器的第十实施例的示例性构造的图。
图12是示出了应用有本发明的滤色器的第十一实施例的示例性构造的图。
图13是示出了应用有本发明的滤色器的第十二实施例的示例性构造的图。
图14是示出了应用有根据本发明的固态成像器件的用作电子设备的成像装置的示例性构造的图。
具体实施方式
产生混色的原理
图1左部示出了包括拜耳阵列的滤色器(在下文中也可以称为CF)的固态成像器件的结构。图1右部示出了W像素以棋盘图案布置的包含CF(作为包括W像素的CF)的固态成像器件的结构。注意，图1左上部和右上部均示出了CF的颜色排列图案并且左下部和右下部示出了侧截面。另外，在左上部的CF的颜色排列图案中，表示为GB和GR的排列颜色分别表示其水平方向上的相邻像素是B像素的G像素和其水平方向上的相邻像素是R像素的G像素。当不特别需要对二者进行区分时，将GB和GR简称为G像素。
在固态成像器件中，如图1的左部和右部所示，滤色器(CF)11和受光部12从图上部入射光的方向顺序地排列。此外，对于入射光，CF 11会根据对应的排列颜色逐个像素地提取和透过预定波长的光。受光部12逐个像素地输出根据受光光量的像素信号。CF 11逐个像素地包括像素间遮光膜11a，像素间遮光膜11a的一部分被布置为靠近与CF 11接触的部分。像素间遮光膜11a会遮蔽来自相邻像素的CF 11的光。
对于以拜耳阵列排列的CF，如图1左部所示，当假定绿色(G)像素处于侧截面的中心时，例如，相邻像素为红色(R)像素和蓝色(B)像素。
当假定绿色(G)像素处于侧截面的中心且其相邻像素为R像素和B像素时，可能存在透过像素间遮光膜11a的光。在这种情况下，如图1左部中的箭头所指示，相邻像素之间透过像素间遮光膜11a的光可以进入像素，但因不同的光谱特性不会透过像素。
相反，在CF 11中包含例如如图1的右部所示以白色棋盘图案排列的白色(W)像素并且当假定W像素处于中心处的情况下，相邻像素可能为红色(R)像素、绿色(G)像素或蓝色(B)像素。由于白色光包括所有波长的光，因此，如图1的右部中箭头所指示，透过相邻像素之间的像素间遮光膜11a的光透过相邻像素。这会引起混色。这是在包括W像素的固态成像器件中产生混色的主要因素的原理之一。
第一实施例
于是，在包括W、R、G和B像素这四种像素的固态成像器件中，RGB像素中的像素间遮光膜比W像素中的像素间遮光膜厚。这样，在抑制W像素的灵敏度降低的同时，通过遮蔽从W像素进入R、G和B像素的入射光能够减少混色。
注意，在下文中，将W像素和R像素之间遮光膜的称为遮光膜11r，将W像素和B像素之间的称为遮光膜11b，并将W像素和G像素之间的称为遮光膜11g，如图2中围绕每个像素的黑色粗线所示。
更具体地，在图2中，遮光膜11r、11g和11b在厚度方向上的中心分别朝向R、G和B像素的中心偏移。在这种构造中，当假定遮光膜形成在与W、R、G和B像素的各自的相应相邻像素相邻的位置处时，W像素中的遮光膜比R、G和B像素中的遮光膜更薄。因此，能够遮蔽从W像素进入R、G和B像素的入射光而不会使W像素的开口面积过小。
针对图2中遮光膜11r、11g和11b的各自宽度，需要考虑来自W像素的混色和由RGB像素自身的遮光膜11r、11g和11b造成的渐晕(像素的中心部分和周围部分之间的亮度差)的影响。在这种情况下，遮光膜11r、11g和11b各者的厚度优选地对应于与具有最高灵敏度的G像素相邻的遮光膜11g。
此外，虽然使全部遮光膜11r、11g和11b的厚度更厚可减少因W像素导致的混色，但是这会导致W像素的灵敏度降低。设置包含W像素的CF 11的效果是为了增加亮度并提高灵敏度。然而，W像素中的像素间遮光膜过厚会使灵敏度降低。因此，也需要考虑该问题。为此，将遮光膜11r、11g和11b在厚度方向上的中心位置朝向RGB像素的各自中心位置偏移。因此，也可将遮光膜11r、11g和11b的任意者构造成使得遮光膜11r、11g和11b分别完全位于R、G和B像素内，而使W像素内没有遮光膜。这样，能够在抑制W像素的灵敏度降低的同时抑制混色。
可替代地，另一种可行方法是在高度方向上使遮光膜11r、11g和11b增高。然而，在这种情况下，入射角的特性会劣化，且渐晕影响会增大。因此，也需要考虑该问题。
第二实施例
以上对通过使W像素中的遮光膜更薄并使与W像素相邻的像素中的R、G和B像素的遮光膜更厚来抑制灵敏度降低的示例进行了说明。然而，可以根据相邻像素的颜色的波长改变R、G和B像素中遮光膜的厚度。
图3示出了CF 11的示例性构造，其中，根据相邻像素的RGB像素的波长对遮光膜11a的厚度进行调节。
通常，波长越长，折射率变得越小，并且更难以实现集光。因此，在相邻像素之间出现由遮光膜11a引起的渐晕的概率按照具有更大波长的颜色顺序(红色>绿色>蓝色)而增加。因此，通过将遮光膜11r、11g和11b的厚度设定成按照11r<11g<11b的顺序增大，则可在考虑渐晕影响的同时抑制出现混色。
注意，对于渐晕影响的程度来说，还需要考虑器件结构的影响，诸如片上透镜(on-chip lens，OCL)和CF 11之间的距离以及OCL的曲率等。然而，趋势是波长越长，渐晕影响越明显。因此，取决于器件结构，W像素与R像素之间的像素间遮光膜11r在宽度方向上的中心位置可以位于W像素的中心位置和R像素的中心位置之间的中点处，从而使遮光膜的厚度在这两个像素中相同。
第三实施例
以上对包括R、G和B像素的CF 11的示例进行了说明。然而，只要CF 11包括W像素，则CF 11可包括其它颜色。例如，CF 11可包括白色、黄色、品红色和青色(white,yellow,magenta,cyan，WYMC)像素。
图4示出了包括WYMC像素的CF 11的示例。如图4所示，遮光膜11y布置在W像素和黄色(Y)像素之间。遮光膜11m布置在W像素和品红色(M)像素之间。遮光膜11c布置在W像素和青色(C)像素之间。更具体地，遮光膜11y、11m和11c在厚度方向上的中心位置在厚度方向上分别朝向Y、M和C像素的中心偏移。在这种构造中，当假定遮光膜形成在与W、Y、M和C像素的各个相邻像素相邻的位置处时，W像素中的遮光膜比Y、M和C像素中的遮光膜更薄。因此，能够遮蔽从W像素进入Y、M和C像素的入射光而不会使W像素的开口面积过小。因此，在抑制W像素的灵敏度降低的同时能够抑制出现混色。
注意，由于遮光膜11y、11m和11c被构造成遮蔽从W像素入射至YMC像素上的光，因此，对于遮光膜11y、11m和11c的厚度而言，需要考虑渐晕的影响。在这种情况下，优选地，遮光膜11y、11m和11c的厚度与具有最高灵敏度的Y像素中的遮光膜11y的厚度匹配。
第四实施例
在包括WYMC像素的CF 11中，同样地，各像素间遮光膜的厚度对应于波长。
图5示出了包括WYMC像素的CF 11的示例，其中，各像素间遮光膜的厚度对应于波长。
更具体地，如上所述，通常波长越长，折射率变得越小，并且更难以实现集光。因此，因像素间遮光膜造成的渐晕影响会按照包括许多长波长分量的黄色(黄色光：主要包括红色和绿色)>品红色(品红色光：主要包括红色和蓝色)>青色(青色光:主要包括绿色和蓝色)的顺序增强。因此，按照遮光膜11y≤遮光膜11m≤遮光膜11c的顺序来设定厚度。
注意，对于渐晕影响的程度而言，还需要根据诸如片上透镜(on-chip lens，OCL)和CF之间的距离以及OCL的曲率等的器件结构来考虑该影响。然而，趋势是，波长越长渐晕影响越明显。因此，取决于器件结构，W像素和Y像素之间的像素间遮光膜11y在宽度方向上的中心位置可以位于W像素的中心位置和Y像素的中心位置之间的中点处，使得针对这两个像素的厚度相同。注意，在这种情况下，取决于颜色排列图案，在Y像素和M像素彼此相邻的情况下，像素之间的遮光膜11ym(未示出)的厚度可以在两个像素中相同，并且在M像素和C像素彼此相邻的情况下，像素之间的遮光膜11mc(未示出)的厚度可以在两个像素中相同。
第五实施例
以上对具有包括WRGB像素或WYMC像素这四种颜色像素的CF 11的构造进行了说明。然而，只要CF 11包括W像素，就存在其它可行的颜色排列图案。例如，通过以类似的方式设置遮光膜，具有包括WRG像素这三种颜色像素的CF 11也可获得类似的效果。
图6示出了具有包括WRG像素这三种颜色像素的CF 11的示例。
更具体地，如图6所示，W像素和R像素之间的像素间遮光膜11r以及W像素和G像素之间的像素间遮光膜11g在厚度方向上的中心位置分别朝向R像素的中心位置和G像素的中心位置偏移。在这种情况下，针对遮光膜11r和11g的宽度，同样要考虑因W像素导致的混色和由R像素和G像素各自的遮光膜11r和11g造成的渐晕的影响。另外，在这种情况下，同样优选地，遮光膜11r和11g的厚度与具有最高灵敏度的G像素的遮光膜11g相匹配。
第六实施例
以上对具有包括WRG像素这三种颜色像素的CF 11进行了说明，其中，遮光膜11r和11g的厚度相同。然而，所述厚度可对应于与W像素相邻的像素的颜色的波长。
图7示出了具有包括WRG像素这三种颜色像素的CF 11的示例，其中，遮光膜11r和11g的厚度对应于与W像素相邻的像素的颜色的波长。
更具体地，通常波长越长，折射率越小，并且更难以实现集光。因此，因像素间遮光膜11r和11g造成的渐晕的影响会按照波长渐长的顺序(红色>绿色)而增强。因此，像素间遮光膜11r和11g的厚度设定成按照遮光膜11r<遮光膜11g的顺序增大。与W像素相邻的像素的颜色的波长越长，渐晕的影响程度就越强。因此，取决于器件结构，W像素与R像素之间的像素间遮光膜11r在厚度方向上的中心位置可以位于W像素的中心位置与R像素的中心位置之间的中点处，从而使在W像素和R像素中的宽度相同。
第七实施例
以上对具有包括WRG像素这三种颜色像素的CF 11的构造进行了说明。然而，只要CF 11包括W像素，就存在其它可行的颜色排列图案。例如，通过以类似的方式设置遮光膜，具有包括WRB像素这三种颜色像素的CF 11也可获得类似的效果。
图8示出了具有包括WRB像素这三种颜色像素的CF 11的示例。
更具体地，如图8所示，W像素与R像素之间的像素间遮光膜11r以及W像素与B像素之间的像素间遮光膜11b在厚度方向上的中心位置分别朝向R像素的中心位置和B像素的中心位置偏移。在这种情况下，针对遮光膜11r和11b的宽度，同样要考虑因W像素导致的混色和由R像素和B像素各自的遮光膜11r和11r造成的渐晕的影响。另外，在这种情况下，同样优选地，遮光膜11r和11b的厚度与具有最高灵敏度的R像素的遮光膜11r相匹配。
第八实施例
以上对具有包括WRB像素这三种颜色像素的CF 11进行了说明，其中，遮光膜11r和11b的厚度相同。然而，所述厚度可对应于与W像素相邻的像素的颜色的波长。
图9示出了具有包括WRB像素这三种颜色像素的CF 11的示例，其中，遮光膜11r和11b的厚度对应于与W像素相邻的像素的颜色的波长。
更具体地，通常波长越长，折射率越小，并且更难以实现集光。因此，因像素间遮光膜11r和11b造成的渐晕的影响会按照波长渐长的顺序(红色>蓝色)而增强。因此，像素间遮光膜11r和11b的厚度被设定成按照遮光膜11r<遮光膜11b的顺序而增大。与W像素相邻的像素的颜色的波长越长，渐晕的影响程度就越强。因此，取决于器件结构，W像素和R像素之间的像素间遮光膜11r在厚度方向上的中心位置可以位于W像素的中心位置与R像素的中心位置之间的中点处，从而使在W像素和R像素中的宽度相同。
第九实施例
以上对具有包括WRB的三种颜色像素的CF 11的构造进行了说明。然而，只要CF 11包括W像素，就存在其它可行的颜色排列图案。例如，通过以类似的方式设置遮光膜，具有包括WGB像素这三种颜色像素的CF 11也可获得类似的效果。
图10示出了具有包括WGB像素这三种颜色像素的CF 11的示例。
更具体地，如图10所示，W像素与G像素之间的像素间遮光膜11g以及W像素与B像素之间的像素间遮光膜11b在厚度方向上的中心位置分别朝向G像素的中心位置和B像素的中心位置偏移。在这种情况下，针对遮光膜11g和11b的宽度，同样要考虑因W像素导致的混色和由G像素和B像素各自的遮光膜11g和11b造成的渐晕的影响。另外，在这种情况下，同样优选地，遮光膜11g和11b的厚度与具有最高灵敏度的G像素的遮光膜11g相匹配。
第十实施例
以上对具有包括WGB像素这三种颜色像素的CF 11进行了说明，其中，遮光膜11g和11b的厚度相同。然而，该厚度可对应于与W像素相邻的像素的颜色的波长。
图11示出了具有包括WGB像素这三种颜色像素的CF 11的示例，其中，遮光膜11g和11b的厚度对应于与W像素相邻的像素的颜色的波长。
更具体地，通常波长越长，折射率越小，并且更难以实现集光。因此，因像素间遮光膜11g和11b造成的渐晕的影响会按照波长渐长的顺序(绿色>蓝色)而增强。因此，像素间遮光膜11g和11b的厚度设定成按照遮光膜11g<遮光膜11b的顺序增加。与W像素相邻的像素的颜色的波长越长，渐晕影响程度就越强。因此，取决于器件结构，W像素和G像素之间的像素间遮光膜11g在厚度方向上的中心位置可以位于W像素的中心位置和G像素的中心位置之间的中点处，从而使在W像素和G中像素的宽度相同。
第十一实施例
以上对将遮光膜布置在任意像素之间的示例进行了说明。然而，只要能够遮蔽从W像素进入RGB像素或YMC像素的光，就可根据像素的颜色排列图案，将遮光膜仅构造在与W像素相邻的像素之间。
图12的上部示出了以4像素×4像素为单位的像素阵列的示例：最上面一行从左边起为R像素、W像素、R像素、W像素；第二行为G像素、B像素、G像素、B像素；第三行为R像素、W像素、R像素、W像素；并且第四行为G像素、B像素、G像素、B像素。
在图12的上部中，遮光膜11b布置在W像素和B像素之间。遮光膜11r布置在W像素和R像素之间。在其它像素之间设置与W像素侧相同程度的遮光膜。
另外，在图12的下部示出了以4像素×4像素为单位的像素阵列的示例：最上面一行从左边起为W像素、B像素、W像素、G像素；第二行为R像素、G像素、R像素、W像素；第三行为W像素、B像素、G像素、B像素；并且第四行为G像素、W像素、R像素、W像素。
在图12的下部中，同样地，遮光膜11b布置在W像素和B像素之间。遮光膜11r布置在W像素和R像素之间。遮光膜11g布置在W像素和G像素之间。在其它像素之间设置与W像素侧相同程度的遮光膜。
注意，对于图12的下部来说，在相同颜色的各像素中像素间遮光宽度可以不同。在这种情况下，可以通过在相同颜色之间应用不同的增益来进行校正。更具体地，对于图12下部的第二行中的两个R像素来说，对于左部的R像素，遮光膜11r布置在周围四侧中的三侧上。相比之下，对于右部的R像素，遮光膜11r布置在两侧上。因此，图12下部的第二行中的两个R像素具有不同的灵敏度。因此，通过对这样的像素应用不同的增益可对它们进行校正，使得像素被视为并被处理为具有相同的灵敏度。
在图12的上部构造和下部构造中，任意的遮光膜11r、11g和11b在厚度方向上的中心均沿与对应像素对的W像素相反的方向朝向相邻的对应像素的中心偏移。这样，在任意构造中，能够抑制因入射到相邻RGB像素上的光而导致的由W像素引发的混色，而不会降低W像素的灵敏度。
第十二实施例
以上对根据像素的颜色排列图案将遮光膜仅构造在与W像素相邻的像素之间的示例进行了说明。然而，遮光膜也可被构造成使得厚度对应于与W像素相邻像素的颜色的波长。
图13的上部示出了以4像素×4像素为单位的像素阵列的示例：最上面一行从左边起为W像素、B像素、W像素、G像素；第二行为R像素、G像素、R像素、W像素；第三行为W像素、B像素、G像素、B像素；并且第四行为G像素、W像素、R像素、W像素。
此外，图13的中部示出了以4像素×4像素为单位的像素阵列的示例：最上面一行从左边起为G像素、W像素、R像素、W像素；第二行为W像素、G像素、W像素、B像素；第三行为R像素、W像素、G像素、W像素；并且第四行为W像素、B像素、W像素、G像素。
另外图13的下部示出了以4像素×4像素为单位的像素阵列的示例：最上面一行从左边起为G像素、W像素、R像素、W像素；第二行为W像素、G像素、W像素、R像素；第三行为B像素、W像素、G像素、W像素；并且第四行为W像素、B像素、W像素、G像素。
在图13的任意者中，遮光膜11b布置在W像素和B像素之间。遮光膜11r布置在W像素和R像素之间。遮光膜11g布置在W像素和G像素之间。在其它像素之间设置与W像素侧相同程度的遮光膜。
另外，波长越长，折射率变得越小，并且更难以实现集光且渐晕影响增强。因此，按照遮光膜11r≤遮光膜11g≤遮光膜11b的顺序来设定遮光膜11r、11g和11b的厚度。这样，能够在抑制亮度的灵敏度降低的同时减小因W像素导致的混色的影响。
注意，对于图13的任意情况来说，在相同颜色像素中像素间遮光宽度可以不同，因此灵敏度也可以不同。在这种情况下，可以通过在相同颜色之间应用不同的增益来进行校正。更具体地，例如，对于图13上部的第三行中的两个B像素而言，针对左部的B像素，遮光膜11b布置在周围四侧的两侧上。相比之下，针对右部的B像素，遮光膜11b布置在三侧上。因此，图13上部的第三行中的两个B像素具有不同的灵敏度。因此，通过对这样的像素应用不同的增益可对它们进行校正，使得像素被视为并被处理为具有相同的灵敏度。
在任何情况下，通过应用上述本发明均能够在抑制亮度的灵敏度降低的同时减小由W像素引发的混色的影响。
注意，尽管以上针对W像素进行了说明，但是以上说明也可以应用于诸如黄色像素等具有与W像素的光谱特性类似的光谱特性的像素，以及主要对亮度信号具有相对高贡献度的像素。
电子设备的应用示例
上述固态成像器件可应用至多种电子设备，诸如包括数字照相机和数码摄像机的成像装置、包含成像功能的移动电话或包含成像功能的它他装置等。
图14是示出了用作应用有本发明的电子设备的成像装置的示例性构造的框图。
图14示出的成像装置201包括光学系统202、快门装置203、固态成像器件204、驱动电路205、信号处理电路206、监视器207以及存储器208。成像装置201能够拍摄静态图像和动态图像。
光学系统202包括一个或多个透镜。光学系统202将光(入射光)从目标引导至固态成像器件204，并在固态成像器件204的受光表面上形成图像。
快门装置203布置在光学系统202和固态成像器件204之间，并根据驱动电路205的控制来控制对固态成像器件204的光照射时段和遮光时段。
固态成像器件204包括上述固态成像器件41。根据经由光学系统202和快门装置203而在受光表面上形成图像的光，在固态成像器件204上累积一定时间的信号电荷。根据从驱动电路205提供的驱动信号(时序信号)来传输在固态成像器件204上累积的信号电荷。固态成像器件204可以被构造成自为单个芯片，或者可以被构造成与光学系统202、信号处理电路206等一起封装的相机模块的一部分。
驱动电路205输出控制固态成像器件204的传输操作和快门装置203的快门操作的驱动信号，以驱动固态成像器件204和快门装置203。
信号处理电路206对从固态成像器件204输出的信号电荷执行各种信号处理。通过信号处理电路206的信号处理获得的图像(图像数据)被提供至监视器207以便进行显示，或者被提供至存储器208以便进行存储(记录)。
在如上所述构造的成像装置201中，通过应用上述作为固态成像器件204的固态成像器件能够提高图像质量，该固态成像器件能够在抑制灵敏度降低的同时抑制混色的发生。
另外，本发明的实施例不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的主旨的情况下可以进行各种修改。
此外，本发明还可构造如下。
(1)一种固态成像器件，所述固态成像器件包括：
滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及
像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，
其中，透过所述白色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比透过另一种特定波长的光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(2)根据(1)所述的固态成像器件，其中，
所述另一种特定波长的光的波长越短，透过所述另一种特定波长的光的所述像素中的所述像素间遮光膜越厚。
(3)根据(1)或(2)所述的固态成像器件，其中，
所述多种特定波长的光包括红色光、绿色光和蓝色光。
(4)根据(3)所述的固态成像器件，其中，
用于所述红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄，并且用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述蓝色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的固态成像器件，其中，
所述多种特定波长的光包括黄色光、品红色光和青色光。
(6)根据(5)所述的固态成像器件，其中，
用于所述黄色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述品红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄，并且用于所述品红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述青色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的固态成像器件，其中，
所述多种特定波长的光包括红色光和绿色光。
(8)根据(7)所述的固态成像器件，其中，
用于所述红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的固态成像器件，其中，
所述多种特定波长的光包括红色光和蓝色光。
(10)根据(9)所述的固态成像器件，其中，
用于所述红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述蓝色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的固态成像器件，其中，
所述多种特定波长的光包括绿色光和蓝色光。
(12)根据(11)所述的固态成像器件，其中，
用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述蓝色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的固态成像器件，其中，
在透过所述多种特定波长的光并且与透过所述白色光的所述像素相邻的像素中，布置在与透过所述白色光的所述像素相邻的位置处的所述像素间遮光膜的厚度比其它位置处的所述像素间遮光膜的厚度更厚。
(14)根据(13)所述的固态成像器件，其中，
在透过所述多种特定波长的光并且与透过所述白色光的所述像素相邻的所述像素中，被透过的特定波长的光的波长越长，布置在与透过白色光的所述像素相邻的位置处的所述像素间遮光膜越薄。
(15)一种成像装置，所述成像装置包括：
滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及
像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，
其中，透过所述白色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比透过另一种特定波长的光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
(16)一种电子设备，所述电子设备包括：
滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及
像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，
其中，透过所述白色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比透过另一种特定波长的光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。
附图标记列表
11 滤色器(CF)
11a、11r、11g,、11b、11y、11m、11c 遮光膜
13 受光部

Claims (20)

1.一种光检测器件，包括：
多个像素，所述多个像素包括：
第一像素，所述第一像素包括第一滤色器，所述第一滤色器被配置为透射第一波长范围的光；以及
第二像素，所述第二像素包括第二滤色器，所述第二滤色器被配置为透射第二波长范围的光，在平面图中，第一遮光膜围绕所述第二滤色器，
其中，所述第一波长范围与所述第二波长范围不同，
其中，在所述平面图中，所述第一滤色器的面积大于所述所述第二滤色器的面积。
2.根据权利要求1所述的光检测器件，其中，
所述第一波长范围的光是白色光。
3.根据权利要求2所述的光检测器件，其中，
所述第二波长范围的光是红色光、绿色光和蓝色光中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的光检测器件，其中，
所述第二波长范围的光是黄色光、品红色光和青色光中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的光检测器件，其中，
所述多个像素还包括第三像素，所述第三像素包括第三滤色器，所述第三滤色器被配置为透射第三波长范围的光，在所述平面图中，第二遮光膜围绕所述第三滤色器。
6.根据权利要求5所述的光检测器件，其中，
所述多个像素还包括第四像素，所述第四像素包括第四滤色器，所述第四滤色器被配置为透射第四波长范围的光，在所述平面图中，第三遮光膜围绕所述第四滤色器。
7.根据权利要求6所述的光检测器件，其中，
所述多个像素还包括第五像素，所述第五像素包括第五滤色器，所述第五滤色器被配置为透射第五波长范围的光，在所述平面图中，第四遮光膜围绕所述第五滤色器。
8.根据权利要求7所述的光检测器件，其中，
在所述平面图中，所述第二像素、第三像素、所述第四像素和所述第五像素围绕所述第一像素。
9.根据权利要求8所述的光检测器件，其中，
在所述平面图中，所述第一滤色器的面积是被所述第一遮光膜、所述第二遮光膜、所述第三遮光膜和所述第四遮光膜围绕的面积。
10.根据权利要求9所述的光检测器件，其中，
所述第二波长范围的光是红色光，所述第三波长范围的光和所述第五波长范围的光是绿色光，并且所述第四波长范围的光是蓝色光。
11.根据权利要求10所述的光检测器件，其中，
在所述平面图中，所述第一滤色器的面积大于所述第三滤色器的面积，并且在所述平面图中，所述第一滤色器的面积大于所述第四滤色器的面积。
12.根据权利要求11所述的光检测器件，其中，
所述第一滤色器的面积大于所述第二滤色器的面积，并且所述第二滤色器的面积大于所述第三滤色器的面积。
13.一种光检测器件，包括：
多个像素，所述多个像素包括：
第一像素，所述第一像素包括第一滤色器，所述第一滤色器被配置为透射第一波长范围的光；
第二像素，所述第二像素包括第二滤色器，所述第二滤色器被配置为透射第二波长范围的光；以及
第一遮光膜，
其中，所述第一波长范围与所述第二波长范围不同，
其中，在横截面上，所述第一遮光膜的边缘和所述第一滤色器的边界之间的第一距离大于所述第一遮光膜的另一个边缘和所述边界之间的第二距离。
14.根据权利要求13所述的光检测器件，其中，
所述第一波长范围的光是红色光、绿色光、蓝色光和白色光中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的光检测器件，其中，
所述第二波长范围的光是红色光、绿色光、蓝色光和白色光中的至少一种。
16.根据权利要求13所述的光检测器件，其中，
所述第一遮光膜的所述边缘附接到所述第一滤色器的一部分，并且所述第一遮光膜的所述另一个边缘附接到所述第二滤色器的一部分。
17.根据权利要求16所述的光检测器件，其中，
所述第一滤色器邻近于所述第二滤色器。
18.根据权利要求13所述的光检测器件，其中，
所述第一遮光膜设置在受光部上方。
19.根据权利要求18所述的光检测器件，其中，
所述受光部输出根据光量的像素信号。
20.一种电子设备，包括：
光学系统；
信号处理电路；以及
光检测器件，所述光检测器件是根据权利要求13-19中任一项所述的光检测器件。
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