CN116553474A - 一种像元结构及红外探测器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种像元结构及红外探测器。所述像元结构包括基底及转化元件。转化元件用于将光信号转化为电信号，转化元件包括转化主体，设于基底之上并能够支撑转化主体的转化支撑结构，以及连接于转化支撑结构和转化主体的连接结构，沿像元结构的厚度方向，转化主体与基底间隔设置；连接结构包括沿第一方向延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂，相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或连接结构与转化主体之间平滑过渡连接。上述结构，在不增加器件封装体积及不引入额外部件的前提下，能够有效降低因静电作用集中于像元结构的敏感结构上的应力，从而提高连接结构及整个器件的结构强度以及器件的抗静电能力。
Description
技术领域
本申请涉及MEMS器件技术领域，尤其涉及一种像元结构及红外探测器。
背景技术
MEMS器件如红外探测器，MEMS器件如红外探测器，其像元结构通常由支撑结构和热敏材料组成，常用的支撑结构材料（如氮化硅），其介电常数较大，材料保持电荷的能力较强，在制造、运输及工作过程中，探测器结构不断积累静电电荷，从而影响红外探测器的性能。
发明内容
本申请提供一种像元结构，其包括：
基底；
转化元件，用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体，设于所述基底之上并能够支撑所述转化主体的转化支撑结构，以及连接于所述转化支撑结构和所述转化主体的连接结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述连接结构包括沿第一方向延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂，相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接。
在一些实施例中，所述连接结构与所述转化主体通过第一连接部连接，连接所述转化主体的连接臂具有靠近所述转化主体的第一侧边及背离所述转化主体的第二侧边，所述第一连接部具有连接所述转化主体和所述第一侧边的第一内侧边，及连接所述转化主体和所述第二侧边的第一外侧边，所述第一内侧边及所述第一外侧边呈弧状。
在一些实施例中，所述第一外侧边呈外凸圆弧状，所述第一内侧边呈内凹圆弧状。
在一些实施例中，所述第一连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。
在一些实施例中，连接所述转化主体的连接臂沿第二方向上的宽度为w，连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离D1，所述第一外侧边所在圆的圆心在所述第一侧边的延长线上，且所述第一外侧边所在的圆的半径为r1；其中，r1＞0.5*（D1+w）；其中，所述第二方向与所述第一方向具有夹角；和/或，
所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心，二者的连线与所述第一侧边或第二侧边平行；
连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离D1，所述第一外侧边所在的圆的半径为r1，所述第一内侧边所在圆的半径为r2；其中，r2的值在0.5*D1~r1范围内。
在一些实施例中，连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离D1，所述第一外侧边所在的圆的半径为r1，所述第一外侧边所在圆的圆心与所述转化主体之间的距离值在｜r1- D1｜~ D1范围内；和/或，
所述转化主体具有与所述第一连接部连接的主体侧边，所述第一内侧边所在圆的圆心相较所述第一外侧边所在圆的圆心更靠近所述主体侧边，所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心的连线垂直于所述连接臂的延伸方向，且所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心二者之间的距离值在0~r2范围内；其中，所述第一内侧边所在圆的半径为r2。
在一些实施例中，所述转化主体具有与所述第一连接部连接的主体侧边，所述第一外侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者重合，或者所述第一外侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者之间的夹角为锐角；和/或，
所述第一内侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者重合，或者所述第一内侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者之间的夹角为锐角。
在一些实施例中，所述第一外侧边与所述第二侧边平滑过渡；
所述第一内侧边与所述第一侧边平滑过渡。
在一些实施例中，相邻两个连接臂平滑过渡连接的，相邻两个连接臂通过第二连接部连接；所述相邻两个连接臂具有相对的第三侧边和第四侧边，以及相互背离的第五侧边和第六侧边；
所述第二连接部具有连接所述第三侧边和第四侧边的第二内侧边，及连接第五侧边和第六侧边的第二外侧边；所述第二内侧边及所述第二外侧边呈弧状。
在一些实施例中，所述第二外侧边呈外凸圆弧状，所述第二内侧边呈内凹圆弧状。
在一些实施例中，所述第二连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。
在一些实施例中，所述第二外侧边所在圆的圆心在所述第三侧边和第四侧边的中垂线上；
所述连接臂沿第二方向上的宽度为w，所述第三侧边和第四侧边之间距离为D2，所述第二外侧边所在圆的半径为r3；其中，r3＞0.5*（D2+2w）和/或；
所述第二内侧边所在圆的圆心与所述第二外侧边所在圆的圆心之间的连线与所述第五侧边及第六侧边平行；
所述第二内侧边所在圆的半径为r4，r4的值在0.5*D2~r3范围内。
在一些实施例中，所述第二内侧边与所述第三侧边及第四侧边平滑过渡；
所述第二外侧边与所述第五侧边和第六侧边平滑过渡。
在一些实施例中，所述第二内侧边的两端分别与所述第三侧边、第四侧边相切。
在一些实施例中，所述转化主体与所述连接结构同层设置，所述连接结构与所述转化主体直接连接。
在一些实施例中，所述转化主体位于所述连接结构背离所述基底的一侧，所述转化主体底部连接有主体支撑桥墩，所述转化主体通过所述主体支撑桥墩与所述连接结构连接。
在一些实施例中，所述连接结构与所述主体支撑桥墩通过第三连接部连接，连接所述主体支撑桥墩的连接臂具有靠近所述主体支撑桥墩的第七侧边及背离所述主体支撑桥墩的第八侧边，所述第三连接部具有连接所述主体支撑桥墩和所述第七侧边的第三内侧边，及连接所述主体支撑桥墩和所述第八侧边的第三外侧边，所述第三内侧边及所述第三外侧边呈弧状。
在一些实施例中，所述第三外侧边呈外凸圆弧状，所述第三内侧边呈内凹圆弧状。
在一些实施例中，所述第三连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。
在一些实施例中，连接所述主体支撑桥墩的连接臂沿第二方向上的宽度为w，连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离D3，所述第三外侧边所在圆的圆心在所述第七侧边的延长线上，且所述第三外侧边所在的圆的半径为r5；其中，r5＞0.5*（D3+w）；其中，所述第二方向与所述第一方向具有夹角；和/或，
所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心，二者的连线与所述第七侧边或第八侧边平行；
连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离D3，所述第三外侧边所在的圆的半径为r5，所述第三内侧边所在圆的半径为r6；其中，r6的值在0.5*D3~r5范围内。
在一些实施例中，连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离D3，所述第三外侧边所在的圆的半径为r5，所述第三外侧边所在圆的圆心与所述主体支撑桥墩之间的距离值在｜r5- D3｜~ D3范围内；和/或，
所述主体支撑桥墩具有与所述第三连接部连接的桥墩侧边，所述第三内侧边所在圆的圆心相较所述第三外侧边所在圆的圆心更靠近所述桥墩侧边，所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心的连线垂直于所述连接臂的延伸方向，且所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心二者之间的距离值在0~r5范围内；其中，所述第三内侧边所在圆的半径为r5。
在一些实施例中，所述主体支撑桥墩具有与所述第三连接部连接的桥墩侧边，所述第三外侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合；或者所述第三外侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者之间的夹角为锐角；和/或，
所述第三内侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合；或者所述第三内侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者之间的夹角为锐角。
在一些实施例中，所述第三外侧边与所述第八侧边平滑过渡；
所述第三内侧边与所述第七侧边平滑过渡。
本申请另提供一种红外探测器，所述红外探测器包括如上所述的像元结构。
本申请实施例提供的像元结构及红外探测器，通过将相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接，从而在不增加器件封装体积及不引入额外部件的前提下，能够有效降低因静电作用集中于像元结构的敏感结构上的应力，从而提高连接结构及整个器件的结构强度以及器件的抗静电能力。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的一种像元结构的立体结构图；
图2为本申请一实施例提供的一种像元结构的俯视图；
图3为本申请一实施例提供的一种像元结构的剖视图；
图4为图2所示像元结构的一局部结构示意图；
图5为图2所示像元结构的另一局部结构大示意图；
图6为本申请一实施例提供的另一种像元结构的局部结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的另一种像元结构的另一局部结构示意图；
图8为本申请一实施例提供的另一种像元结构的剖视图；
图9为图8所示像元结构的一局部结构示意图；
图10为本申请一实施例提供的又一种像元结构的剖视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请提供一种像元结构及红外探测器。所述像元结构包括基底及转化元件。转化元件用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体，设于所述基底之上并能够支撑所述转化主体的转化支撑结构，以及连接于所述转化支撑结构和所述转化主体的连接结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述连接结构包括沿第一方向延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂，相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接。上述像元结构，通过将相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接，从而在不增加器件封装体积及不引入额外部件的前提下，能够有效降低因静电作用集中于像元结构的敏感结构（即探测器上结构强度较小或容易引起应力集中的结构）上的应力，从而提高连接结构及整个器件的结构强度以及器件的抗静电能力。
下面结合附图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9及图10对本申请所提供的像元结构及红外探测器进行详细描述。
首先，请参照图1，并在必要时结合图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，像元结构100包括基底1及转化元件2。
基底1包括基底本体106及设于所述基底本体106上表面的金属电极108及保护层107。保护层107为绝缘材料层。
基底本体106可以是硅、锗或其它材料形成的基底结构。基底本体106内部还可集成有读出电路，或基底本体106表面可设有读出电路。读出电路通过金属电极108与转化元件2电连接。读出电路用于接收转化元件2产生的电信号，并对其进行处理，从而实现红外探测器的红外探测功能。当然，在其他实施例中，像元结构100还可用于对其他波长的光信号进行探测。需要说明的是，本实施例中的光信号为红外光辐射。
所述转化元件2包括转化主体102，设于所述基底1之上并能够支撑所述转化元件2的转化支撑结构103，以及连接于所述转化支撑结构103和所述转化主体102的连接结构101。沿所述像元结构100的厚度方向T，所述转化主体102与所述基底1间隔设置。转化元件2用于将光信号转化为电信号。具体的，转化元件2可接收光信号，并产生与之对应的电信号。
请结合图2和图3所示，该实施例中，连接结构101与转化主体102同层设置，且连接结构101与转化主体102直接连接。该转化主体102通过连接结构101连接于转化支撑结构103的上端。转化主体102在第二方向X的相对两侧具有两个连接结构101。并在转化主体102斜对角设有两个转化支撑结构103。这两个转化支撑结构103分别与一个连接结构101连接。位于转化主体102两侧的两组连接结构101及对应连接的转化支撑结构103可关于转化主体102的几何中心呈中心对称。
转化元件2包括第一支撑保护层21、位于第一支撑保护层21之上的热敏感层22、位于热敏感层22之上的第二支撑保护层25、位于第二支撑保护层25之上的导电层23及位于导电层23之上的第三支撑保护层24。其中，热敏感层22位于转化主体102所在区域。导电层23及位于其上、下表面的支持保护层除了位于转化主体102及连接结构所在区域外，还可向外并向下延伸形成转化支撑结构103。导电层23中位于转化主体102的部分通过贯穿第二支撑保护层25的通孔与热敏感层22连接。导电层23中位于转化支撑结构103的部分，其底端与金属电极108接触连接。从而实现热敏感层22与金属电极108的连接，以实现热敏感层22与所述读出电路的连接。
这里各支撑保护层可以采用氮化硅（SiNx）等材料形成。导电层23可采用金属铝或钛等导电材料形成。
此外，在另一些实施例中，转化主体102与连接结构也可与不同层设置。
可以理解的是，该连接结构101可以在与转化主体102形成各相应膜层后，通过刻蚀等工艺对转化主体102外边缘的相应膜层进行图形化后形成。
请结合图2所示，所述连接结构101包括沿第一方向Y延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂1001，相邻两个连接臂1001平滑过渡连接，且所述连接结构101与所述转化主体102之间平滑过渡连接。
这里所说的相邻两个连接臂1001平滑过渡连接，可以理解为相邻两个连接臂1001的连接处的边缘较为平滑，比如相邻两个连接臂1001二者的连接处可以为边缘较为平滑的类骨关节结构，以能够有效降低因静电作用集中于相邻两个连接臂1001二者的连接处（像元结构中的一敏感结构）上的应力，提高连接结构及整个器件的结构强度，从而提高连接结构及整个器件的抗静电能力。
可以理解的是，相邻两个连接臂1001二者的连接处，整体最大宽度（沿第二方向X的最大宽度）大于相邻两连接臂1001的整体宽度（（即相邻两连接臂1001在第二方向X上相背离的两边缘之间的距离）。即这相邻两连接臂1001二者连接处与相邻两连接臂1001组成的结构，整体呈端部较宽而中部较窄的类骨关节结构。
同样地，这里所说的连接结构101与所述转化主体102之间平滑过渡连接，可以理解为连接结构101与转化主体102之间的连接处的边缘较为平滑，比如该连接结构101与转化主体102二者的连接处可以为边缘较为平滑的类骨关节结构，以能够有效降低因静电作用集中于连接结构101与转化主体102二者的连接处（像元结构中的另一敏感结构）的应力，提高连接结构及整个器件的结构强度，从而提高连接结构及整个器件的抗静电能力。
可以理解的是，连接结构101与所述转化主体102之间的连接处，相较于与该连接处对应连接的连接臂1001，在第二方向X上，具有更大的尺寸。也即该连接结构101与所述转化主体102之间的连接处与对应连接的连接臂1001组成的结构，整体呈端部较宽大而中部较窄的类骨关节结构。需要说明的是，在其它一些实施例中，也可仅相邻两个连接臂1001平滑过渡连接，或仅所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接。
在一些实施例中，所述连接结构101与所述转化主体102通过第一连接部104连接。即靠近转化主体102的连接臂1001与转化主体102的连接处可包括第一连接部104，以通过第一连接部104连接。可以理解的是，该第一连接部104相对于对应连接的连接臂1001，在第二方向X上，整体更宽大。
连接所述转化主体102的连接臂1001具有靠近所述转化主体102的第一侧边1011及背离所述转化主体102的第二侧边1012，所述第一连接部104具有连接所述转化主体102和所述第一侧边1011的第一内侧边1042，及连接所述转化主体102和所述第二侧边1012的第一外侧边1041，所述第一内侧边1042及所述第一外侧边1041呈弧状。
需要说明的是，本申请所说的侧边可以理解为侧壁。第一内侧边1042呈弧状，可以理解为第一内侧边1042在像元结构的厚度方向T的投影呈弧状。所述第一外侧边1041呈弧状，可以理解为第一外侧边1041在像元结构的厚度方向T的投影呈弧状。下述其它内侧边、外侧边类似。
在一些实施例中，所述第一连接部104的宽度大于所述连接臂1001沿第二方向X上的宽度w。
沿着第一连接部104自连接臂1001向转化主体102的延伸方向，或者沿着第一连接部104自转化主体102向连接臂1001的延伸方向，第一连接部104的宽度不同。该第一连接部104在其延伸方向的中部区域相对靠近转化主体102、以及靠近连接臂1001的两端部区域而言，宽度可以更大。比如图4所示，第一连接部104中部区域较宽，朝向靠近转化主体102、以及靠近连接臂1001的两端部区域整体呈变窄趋势。
在一些实施例中，所述第一外侧边1041呈外凸圆弧状。
连接所述转化主体102的连接臂1001沿第二方向X上的宽度为w，连接所述转化主体102的连接臂1001与所述转化主体102之间具有第一距离D1，所述第一外侧边1041所在圆的圆心O1在所述第一侧边1011的延长线D1上，且所述第一外侧边1041所在的圆的半径为r1；其中，r1＞0.5*（D1+w），其更有利于提高连接结构101与所述转化主体102之间连接的平滑性，以及更好保证连接结构101及整体结构强度，更好地提高其抗静电能力。
其中，所述第二方向X与所述第一方向Y具有夹角，该实施例中，该夹角为直角。在其它实施例中，该夹角还可以是其它角度。所述厚度方向T可为垂直于第二方向X和第一方向Y所确定的平面。
在一些实施例中，所述第一内侧边1042呈内凹圆弧状。
所述第一内侧边1042所在圆的圆心O2与所述第一外侧边1041所在圆的圆心O1，二者的连线与所述第一侧边1011或第二侧边1012平行。
所述第一内侧边1042所在圆的半径为r2；其中，r2的值在0.5*D1~r1范围内，有利于进一步提高连接结构101与所述转化主体102之间连接的平滑性的同时，能够很好地保证连接结构101及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。该r2的具体值，可以根据具体结构及制备工艺的精度等条件确定。
需要说明的是，在其它一些实施例中，第一内侧边、第一外侧边也可以是其它形状的平滑侧壁或圆滑侧壁，比如多段不同弧段相连形成的侧壁，或者其它较为平滑的侧壁。
请结合图2和图4所示，在一些实施例中，所述转化主体102具有与所述第一连接部104连接的主体侧边1021、主体侧边1022。该主体侧边1021可以沿第一方向Y延伸，主体侧边1022可以沿第二方向X延伸。所述第一外侧边1041在与所述主体侧边1022的连接处的切线L2，和所述主体侧边1022二者之间的夹角A为锐角，以减小该连接处的应力集中，以进一步增大连接结构101及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
在另一些优选实施例中，该夹角A为0，也即所述第一外侧边1041在与所述主体侧边1022的连接处的切线，和所述主体侧边1022二者重合，该实施例情况下，能够更好地减小该连接处的应力集中，以更好地增大连接结构101及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
优选的，该第一外侧边1041恰好与主体侧边1021和主体侧边1022的拐角处相连接。夹角A优选为0。
可以理解的是，若第一连接部104的第一外侧边1041不与主体侧边1022相连接，而与主体侧边1021相连时，第一外侧边1041在与所述主体侧边1021的连接处的切线，和所述主体侧边1021二者之间的夹角同样可为锐角或为0。
在一些实施例中，所述第一内侧边1042在与所述主体侧边1021的连接处的切线D3，和所述主体侧边1021二者之间的夹角B为锐角，以减小该连接处的应力集中，以进一步增大连接结构101及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
在另一些实施例中，该夹角B为0，也即所述第一内侧边1042在与所述主体侧边1021的连接处的切线D3，和所述主体侧边1021二者重合，该实施例情况下，能够更好地减小该连接处的应力集中，以更好地增大连接结构101及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
在一些实施例中，所述第一外侧边1041所在圆的圆心O1与所述转化主体102之间的距离值在｜r1- D1｜~ D1范围内，以使得第一外侧边1041外凸的尺寸不至于太大，也不至于太小，以更好地保证第一连接部104的结构强度及提高抗静电能力。
在另一些实施例中，所述第一内侧边1042所在圆的圆心O2相较所述第一外侧边1041所在圆的圆心O1更靠近所述主体侧边1021，所述第一内侧边1042所在圆的圆心O2与所述第一外侧边1041所在圆的圆心O2的连线垂直于所述连接臂1001的延伸方向（即第一方向Y），且所述第一内侧边1042所在圆的圆心O2与所述第一外侧边1041所在圆的圆心O1二者之间的距离值在0~r2范围内，以使得第一外侧边1041外凸的尺寸不至于太大，也不至于太小，以更好地保证第一连接部104的结构强度及提高抗静电能力。
可以理解的是，上述的第一内侧边1042所在圆的圆心O2与所述第一外侧边1041所在圆的圆心O1，二者的连线与所述第一侧边1011或第二侧边1012平行时，圆心O1相较于圆心O2更靠近主体侧边1022。而在所述第一内侧边1042所在圆的圆心O2与所述第一外侧边1041所在圆的圆心O2的连线垂直于所述连接臂1001的延伸方向时，圆心O1相较于圆心O2更背离主体侧边1021。此外，在其它一些实施例中，圆心O1相对于圆心O2还可以位于同时更背离主体侧边1021以及更靠近主体侧边1022的一侧，即比如图4所示的圆心O1位于圆心O2的右下方向。
可以理解的是，连接结构101与所述转化主体102之间的连接处所包括的第一连接部104，相对于对应连接的连接臂1001，在第二方向X上，整体更宽大。为使得第一连接部104与对应连接的连接臂1001之间能够更好地过渡连接，进一步保证及提高连接结构的结构强度及抗静电能力。第一连接部104与连接臂1001之间可设有平滑过渡的连接段1040（比如图4中虚线S1和S2之间的部分）。相应地，该连接段1040的边缘可实现与第一外侧边1041和第一内侧边1042中至少一个平滑过渡。
在一些实施例中，所述第一外侧边1041与所述第二侧边1012平滑过渡。比如，第一外侧边1041与连接臂1001的第二侧边1012之间通过一平滑的侧边段1043连接。该侧边段1043为连接段1040连接第一外侧边1041与第二侧边1012的一段侧边。该侧边段1043的两端分别与第一外侧边1041、所述第二侧边1012连接，并且连接处均做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。比如图4所示的侧边段1043与第一外侧边1041的连接处301为倒圆角处理。
优选的，第一外侧边1041所在圆的圆心O1到侧边段1043两端的距离相等，以更能提高结构的稳定性。
在一些实施例中，所述第一内侧边1042与所述第一侧边1011平滑过渡。比如，第一内侧边1042与连接臂1001的第一侧边1011之间通过一平滑的侧边段1044连接，该侧边段1044的两端分别与第一内侧边1042、所述第一侧边1011连接，并且连接处均做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。比如图4所示的侧边段1044与第一内侧边1042的连接处302为倒圆角处理。
优选地，所述第一内侧边1042所在圆的圆心O2到侧边段1044两端的距离相等，以更能提高结构的稳定性。
在一些实施例中，相邻两个连接臂1001平滑过渡连接的，相邻两个连接臂1001通过第二连接部105连接。即相邻两个连接臂1001二者的连接处包括第二连接部105，以通过第二连接部105实现二者的连接。可以理解的是，该第二连接部105相对于所连接的相邻两连接臂1001，在第二方向X上整体更宽大。
所述相邻两个连接臂1001具有相对的第三侧边1014和第四侧边1015，以及相互背离的第五侧边1013和第六侧边1016。
所述第二连接部105具有连接所述第三侧边1014和第四侧边1015的第二内侧边1052，及连接第五侧边1013和第六侧边1016的第二外侧边1051。所述第二内侧边1052及所述第二外侧边1051呈弧状。
所述第二连接部105的宽度大于所述连接臂1001沿第二方向X上的宽度w。
沿着第二连接部105自一个连接臂1001向另一个连接臂1001的延伸方向，第二连接部105的宽度不同。该第二连接部105在其延伸方向的中部区域相对靠近两连接臂1001的两端部区域而言，宽度可以更大。比如图5所示，第一连接部104中部区域较宽，朝向靠近两连接臂1001的两端部区域整体呈变窄趋势。
在一些实施例中，所述第二外侧边1051呈外凸圆弧状。所述第二外侧边1051所在圆的圆心在O3所述第三侧边1014和第四侧边1015的中垂线上。
所述连接臂1001沿第二方向上的宽度为w，所述第三侧边1014和第四侧边1015之间距离为D2，所述第二外侧边1051所在圆的半径为r3；其中，r3＞0.5*（D2+2w），更有利于提高相邻两连接臂1001之间连接的平滑性，以及更好保证连接结构101及整体结构强度，更好地提高其抗静电能力。
在一些实施例中，所述第二内侧边1052呈内凹圆弧状，所述第二内侧边1052所在圆的圆心O4与所述第二外侧边所在圆的圆心O3之间的连线L4与所述第五侧边1013及第六侧边1016平行。
所述第二内侧边1052所在圆的半径为r4，r4的值在0.5*D2~r3范围内，有利于进一步提高相邻两连接臂1001之间连接的平滑性的同时，能够很好地保证连接结构101及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
可以理解的是，相邻两连接臂1001的连接处通过第二连接部105连接的，该第二连接部105相对于该两连接臂1001，在第二方向X上，整体更宽大。为使得第二连接部105与两连接臂能够更好地过渡连接，进一步保证及提高连接结构的结构强度及抗静电能力。第二连接部105与连接臂1001之间可设有平滑过渡的连接段1050（比如图5所示的虚线S3和虚线S4之间的部分）。相应地，该连接段1050的边缘可实现与第二外侧边1051、第二内侧边1052中至少一个平滑过渡。在一些实施例中，所述第二外侧边1051与所述第五侧边1013和第六侧边1016平滑过渡。
比如，第二外侧边1051与连接臂1001的所述第五侧边1013之间通过一平滑的侧边段1053连接。侧边段1053为连接段1050中连接第二外侧边1051与所述第五侧边1013的一段侧边。该侧边段1053的两端分别与所述第二外侧边1051、所述第五侧边1013连接，并且连接处均做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。比如图5所示的侧边段1053与第二外侧边1051的连接处402为倒圆角处理。
优选地，所述第二外侧边所在圆的圆心O3到侧边段1053两端的距离相等，以更能提高结构的稳定性。
相应地，第二外侧边1051与连接臂1001的所述第六侧边1016之间也可通过一平滑的侧边段连接，该侧边段的两端分别与所述第二外侧边1051、第六侧边1016连接，并且连接处均做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。比如图5所示的连接处401为倒圆角处理。
在一些实施例中，所述第二内侧边1052与所述第三侧边1014及第四侧边1015平滑过渡。
在一些实施例中，该第二内侧边1052与所述第三侧边1014及第四侧边1015平滑过渡，也可采用类似第二外侧边1051与所述第五侧边1013和第六侧边1016平滑过渡类似的方式过渡。分别通过一平滑侧边段与所述第三侧边1014、第四侧边1015连接，并且侧边段与第二内侧边1052及对应的第三侧边1014或第四侧边1015的连接处做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。类似的，比第二内侧边1052与侧边段的连接处403、404处可做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。
可以理解的是，在一些实施例中，所述第二内侧边1052的两端分别与所述第三侧边1014、第四侧边1015相切，则不需要平滑侧边段进行过渡连接，第二内侧边1052的两端分别与所述第三侧边1014、第四侧边1015平滑过渡连接。相应地，r4=0.5*D2。
可以理解的是，在一些优选实施例中，上述第二连接部105可以为关于L4对称的结构，如此能够更好地平衡应力，提高结构强度及抗静电性能，当然，在有些实施例中，也可不关于L4对称。
需要说明的是，上述第二支撑保护层25、导电层23及第三支撑保护层24位于连接结构的部分，其垂直于像元结构的厚度方向T的轮廓结构可以相同，即这三层结构位于连接结构的部分在像元结构的厚度方向T上的正投影一样。
当然，在其它一些实施例中，第二支撑保护层25、导电层23及第三支撑保护层24位于连接结构的部分，其垂直于像元结构的厚度方向T的轮廓结构也可以不同。比如，该部分导电层23在像元结构的厚度方向T上的正投影可以位于第二支撑保护层25以及第三支撑保护层24在该像元结构的厚度方向T上的正投影之内。请结合图6和图7所示，比如该部分导电层23垂直于像元结构的厚度方向T的轮廓，在第一连接部104及相应连接臂1001可以类似图6中的虚线区域234所示，其在拐弯处呈直角拐弯。同样地，该部分导电层23垂直于像元结构的厚度方向T的轮廓，在第二连接部105及相应连接臂1001可以类似图7中的虚线区域235所示，且在拐弯处呈直角拐弯。这样在制备导电层23时，即可采用现有的制备工具。
请参照图8所示，在又一些实施例中，提供像元结构200，该像元结构200与上述像元结构100的结构大致相同，不同的是，该像元结构200还包括位于转化元件2之上的增强元件3。
增强元件3设于所述转化元件2的远离所述基底1的一侧。所述增强元件3包括用于吸收光信号的增强主体31，沿所述像元结构的厚度方向T，所述增强主体31与所述转化元件2间隔设置。
如图8所示，在一些实施例中，所述增强主体31包括用于增强吸收光信号的增强金属层110，以及分别设于所述增强金属层110相对两表面的支撑保护层109。
增强金属层110可以是金属钛形成的金属层。支撑保护层109可以为氮化硅等材料形成的材料层，该材料层具有一定的结构强度，以支撑增强金属层110。
该增强元件3还包括用于支撑增强主体31的增强支撑结构32。该增强支撑结构32可位于增强主体31中部的下方，底部可支撑于转化元件2之上，使得该增强元件3整体形成一伞状结构。
可以理解的是，该增强支撑结构32可以与增强主体31同步形成，可以包括与增强主体31相同的膜层。当然，也可以不包括相同的膜层。
请参照图9和图10所示，在另一些实施例中，提供一种像元结构300，该像元结构300与上述像元结构100的结构大致相同，不同的是，转化主体102与连接结构201不同层设置。该转化主体102通过一主体支撑桥墩202支撑于连接结构201的上方。该主体支撑桥墩202的底端与连接结构201连接。所述转化主体102通过所述主体支撑桥墩202与所述连接结构201连接。该连接结构201的具体结构与上述连接结构101相同或者类似。该连接结构201同样包括沿第一方向Y延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂，相邻两个连接臂平滑过渡连接，且所述连接结构201与所述主体支撑桥墩202之间平滑过渡连接。
这里所说的相邻两个连接臂平滑过渡连接，可以理解为相邻两个连接臂的连接处的边缘较为平滑，比如相邻两个连接臂二者的连接处可以为边缘较为平滑的类骨关节结构，以能够有效降低因静电作用集中于相邻两个连接臂二者的连接处（像元结构中的一敏感结构）上的应力，提高连接结构及整个器件的结构强度，从而提高连接结构及整个器件的抗静电能力。
可以理解的是，相邻两个连接臂二者的连接处，整体最大宽度（沿第二方向X的最大宽度）大于相邻两连接臂的整体宽度（（即相邻两连接臂在第二方向X上相背离的两边缘之间的距离）。即这相邻两连接臂二者连接处与相邻两连接臂组成的结构，整体呈端部较宽而中部较窄的类骨关节结构。该相邻两个连接臂二者的连接处可以参照上述实施方式中的相关描述。
同样地，这里所说的连接结构201与所述主体支撑桥墩202之间平滑过渡连接，可以理解为连接结构201与主体支撑桥墩202之间的连接处的边缘较为平滑，比如该连接结构201与主体支撑桥墩202二者的连接处可以为边缘较为平滑的类骨关节结构，以能够有效降低因静电作用集中于连接结构201与主体支撑桥墩202二者的连接处（像元结构中的另一敏感结构）的应力，提高连接结构及整个器件的结构强度，从而提高连接结构及整个器件的抗静电能力。
可以理解的是，参照图10所示，连接结构201与所述主体支撑桥墩202之间的连接处，相较于与该连接处对应连接的连接臂1001，在第二方向X上，具有更大的尺寸。也即该连接结构201与所述主体支撑桥墩202之间的连接处与对应连接的连接臂1001组成的结构，整体呈端部较宽大而中部较窄的类骨关节结构。需要说明的是，在其它一些实施例中，也可仅相邻两个连接臂平滑过渡连接，或仅所述连接结构与所述主体支撑桥墩之间平滑过渡连接。
在一些实施例中，所述连接结构201与所述主体支撑桥墩202通过第三连接部204连接。即靠近主体支撑桥墩202的连接臂1001与主体支撑桥墩202的连接处可包括第三连接部204，以通过第三连接部204连接。可以理解的是，该第三连接部204相对于对应连接的连接臂1001，在第二方向X上，整体更宽大。
连接所述主体支撑桥墩202的连接臂1001具有靠近所述主体支撑桥墩202的第七侧边2011及背离所述主体支撑桥墩202的第八侧边2012，所述第三连接部204具有连接所述主体支撑桥墩202和所述第七侧边2011的第三内侧边2042，及连接所述主体支撑桥墩202和所述第八侧边2012的第三外侧边2041，所述第三内侧边2042及所述第三外侧边2041呈弧状。
需要说明的是，本申请所说的侧边可以理解为侧壁。第三内侧边2042呈弧状，可以理解为第三内侧边2042在像元结构的厚度方向T的投影呈弧状。所述第三外侧边2041呈弧状，可以理解为第三外侧边2041在像元结构的厚度方向T的投影呈弧状。下述其它内侧边、外侧边类似。
在一些实施例中，所述第三连接部204的宽度大于连接臂1001沿第二方向X上的宽度w。
沿着第三连接部204自连接臂1001向主体支撑桥墩202的延伸方向，或者沿着第三连接部204自主体支撑桥墩202向连接臂1001的延伸方向，第三连接部204的宽度不同。该第三连接部204在其延伸方向的中部区域相对靠近主体支撑桥墩202、以及靠近连接臂1001的两端部区域而言，宽度可以更大。比如图4所示，第三连接部204中部区域较宽，朝向靠近主体支撑桥墩202、以及靠近连接臂1001的两端部区域整体呈变窄趋势。
在一些实施例中，所述第三外侧边2041呈外凸圆弧状。
在一些实施例中，连接所述主体支撑桥墩202的连接臂1001与所述主体支撑桥墩202之间具有第三距离D3，所述第三外侧边2041所在圆的圆心O 5在所述第七侧边2011的延长线上，且所述第三外侧边2041所在的圆的半径为r5；其中，r5＞0.5*（D3+w）；其更有利于提高连接结构201与所述主体支撑桥墩202之间连接的平滑性，以及更好保证连接结构201及整体结构强度，更好地提高其抗静电能力。
其中，所述第二方向X与所述第一方向Y具有夹角，该实施例中，该夹角为直角。在其它实施例中，该夹角还可以是其它角度。所述厚度方向T可为垂直于第二方向X和第一方向Y所确定的平面。
在一些实施例中，所述第三内侧边2042呈内凹圆弧状。
所述第三内侧边2042所在圆的圆心O 6与所述第三外侧边2041所在圆的圆心O 5，二者的连线与所述第七侧边2011或第八侧边2012平行。
连接所述主体支撑桥墩202的连接臂1001与所述主体支撑桥墩202之间具有第三距离D3，所述第三外侧边2041所在的圆的半径为r5，所述第三内侧边2042所在圆的半径为r6；其中，r6的值在0.5*D3~r5范围内，有利于进一步提高连接结构201与所述主体支撑桥墩202之间连接的平滑性的同时，能够很好地保证连接结构201及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。该r6的具体值，可以根据具体结构及制备工艺的精度等条件确定。
需要说明的是，在其它一些实施例中，第三内侧边、第三外侧边也可以是其它形状的平滑侧壁或圆滑侧壁，比如多段不同弧段相连形成的侧壁，或者其它较为平滑的侧壁。
在一些实施例中，所述第三外侧边2041所在的圆O5的半径为r5，所述第三外侧边2041所在圆的圆心O 5与所述主体支撑桥墩202之间的距离值在｜r5- D3｜~ D3范围内，以使得第三外侧边2041外凸的尺寸不至于太大，也不至于太小，以更好地保证第三连接部204的结构强度及提高抗静电能力。
在另一些实施例中，所述主体支撑桥墩202具有与所述第三连接部204连接的桥墩侧边2021和桥墩侧边2022。该桥墩侧边2021沿第一方向Y延伸，桥墩侧边2022沿第二方向X延伸。所述第三内侧边2042所在圆的圆心O 6相较所述第三外侧边2041所在圆的圆心O 5更靠近所述桥墩侧边2021，所述第三内侧边2042所在圆的圆心O6与所述第三外侧边2041所在圆的圆心O 5的连线垂直于所述连接臂1001的延伸方向（即第一方向Y），且所述第三内侧边2042所在圆的圆心O 6与所述第三外侧边2041所在圆的圆心O 5二者之间的距离值在0~r5范围内，以使得第三外侧边2041外凸的尺寸不至于太大，也不至于太小，以更好地保证第三连接部204的结构强度及提高抗静电能力。
可以理解的是，上述的第三内侧边2042所在圆的圆心O6与所述第三外侧边2041所在圆的圆心O5，二者的连线与所述第七侧边2011或第八侧边2012平行时，圆心O5相较于圆心O6更靠近桥墩侧边2022。而在所述第三内侧边2042所在圆的圆心O6与所述第三外侧边2041所在圆的圆心O5的连线垂直于所述连接臂1001的延伸方向时，圆心O5相较于圆心O6更背离桥墩侧边2021。此外，在其它一些实施例中，圆心O5相对于圆心O6还可以位于同时更背离桥墩侧边2021以及更靠近桥墩侧边2022的一侧，即比如图10所示的圆心O5位于圆心O6的右下方向。
如图10所示，在一些实施例中，所述第三外侧边2041在与所述桥墩侧边2022的连接处的切线L6，和所述桥墩侧边2022二者之间的夹角C为锐角，以减小该连接处的应力集中，以进一步增大连接结构201及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
在一些优选实施例中，夹角C为0。也即所述第三外侧边2041在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合。该实施例情况下，能够更好地减小该连接处的应力集中，以更好地增大连接结构201及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
优选的，该第三外侧边2041恰好与桥墩侧边2021和桥墩侧边2022的拐角处相连接。夹角C优选为0。
可以理解的是，若第三连接部204的第三外侧边2041不与桥墩侧边2022相连接，而与桥墩侧边2021相连时，第三外侧边2041在与所述桥墩侧边2021的连接处的切线，和所述桥墩侧边2021二者之间的夹角同样可为锐角或为0。
如图10所示，在一些实施例中，所述第三内侧边2042在与所述桥墩侧边2021的连接处的切线L7，和所述桥墩侧边2021二者之间的夹角E为锐角，以减小该连接处的应力集中，以进一步增大连接结构201及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
在另一些实施例中，夹角E为0。也即所述第三内侧边2042在与所述桥墩侧边2021的连接处的切线，和所述桥墩侧边2021二者重合，该实施例情况下，能够更好地小该连接处的应力集中，以更好地增大连接结构201及整体结构强度，以及提高其抗静电能力。
可以理解的是，该第三连接部204的各结构可参照上述第一连接部104的各对应结构的相应描述。
可以理解的是，连接结构201与主体支撑桥墩202之间的连接处所包括的第三连接部204，相对于对应连接的连接臂1001，在第二方向X上，整体更宽大。为使得第三连接部204与对应连接的连接臂1001之间能够更好地过渡连接，进一步保证及提高连接结构201的结构强度及抗静电能力。第三连接部204与连接臂1001之间可设有平滑过渡的连接段2040（比如图10中虚线S5和S6之间的部分）。相应地，该连接段2040的边缘可实现与第三外侧边2041和第三内侧边2042中至少一个平滑过渡。
在一些实施例中，所述第三外侧边2041与所述第八侧边2012平滑过渡。
比如，第三外侧边2041与连接臂1001的第八侧边2012之间通过一平滑的侧边段2043连接。该侧边段2043为连接段2040中连接第三外侧边2041与第八侧边2012的一段侧边。该侧边段2043的两端分别与第三外侧边2041、所述第八侧边2012连接，并且连接处均做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。比如图10所示的侧边段2043与第三外侧边2041的连接处2301为倒圆角处理。
优选的，第三外侧边2041所在圆的圆心O5到侧边段2043两端的距离相等，以更能提高结构的稳定性。
在一些实施例中，所述第三内侧边2042与所述第七侧边2011平滑过渡。
比如，第三内侧边2042与连接臂1001的第七侧边2011之间通过一平滑的侧边段2044连接，该侧边段2044的两端分别与第三内侧边2042、所述第七侧边2011连接，并且连接处均做平滑过渡处理，比如倒圆角处理。比如图10所示的侧边段2044与第三内侧边2042的连接处2302为倒圆角处理。
优选地，所述第三内侧边2042所在圆的圆心O6到侧边段2044两端的距离相等，以更能提高结构的稳定性。
需要说明的是，该实施例中，相邻两个连接臂1001之间的连接，可以通过与上述像元结构100中所包括的第二连接部105、或包括第二连接部105和连接段1050相同或类似的结构进行连接，具体可参考上述像元结构100中的相关描述，此处不再赘述。
当然，在其它一些实施例中，增强支撑结构也可以设置于其它位置，比如增强主体边缘区域的下方。
在本申请中，所述结构实施例与方法实施例在不冲突的情况下，可以互为补充。
在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”、“若干”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (24)
1.一种像元结构，其特征在于，包括：
基底；
转化元件，用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体，设于所述基底之上并能够支撑所述转化主体的转化支撑结构，以及连接于所述转化支撑结构和所述转化主体的连接结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述连接结构包括沿第一方向延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂，相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接。
2.如权利要求1所述的像元结构，其特征在于，所述连接结构与所述转化主体通过第一连接部连接，连接所述转化主体的连接臂具有靠近所述转化主体的第一侧边及背离所述转化主体的第二侧边，所述第一连接部具有连接所述转化主体和所述第一侧边的第一内侧边，及连接所述转化主体和所述第二侧边的第一外侧边，所述第一内侧边及所述第一外侧边呈弧状。
3.如权利要求2所述的像元结构，其特征在于，所述第一外侧边呈外凸圆弧状，所述第一内侧边呈内凹圆弧状。
4.如权利要求3所述的像元结构，其特征在于，所述第一连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。
5.如权利要求4所述的像元结构，其特征在于，连接所述转化主体的连接臂沿第二方向上的宽度为w，连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离D1，所述第一外侧边所在圆的圆心在所述第一侧边的延长线上，且所述第一外侧边所在的圆的半径为r1；其中，r1＞0.5*（D1+w）；其中，所述第二方向与所述第一方向具有夹角；和/或，
所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心，二者的连线与所述第一侧边或第二侧边平行；
连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离D1，所述第一外侧边所在的圆的半径为r1，所述第一内侧边所在圆的半径为r2；其中，r2的值在0.5*D1~r1范围内。
6.如权利要求4所述的像元结构，其特征在于，连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离D1，所述第一外侧边所在的圆的半径为r1，所述第一外侧边所在圆的圆心与所述转化主体之间的距离值在｜r1- D1｜~ D1范围内；和/或，
所述转化主体具有与所述第一连接部连接的主体侧边，所述第一内侧边所在圆的圆心相较所述第一外侧边所在圆的圆心更靠近所述主体侧边，所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心的连线垂直于所述连接臂的延伸方向，且所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心二者之间的距离值在0~r2范围内；其中，所述第一内侧边所在圆的半径为r2。
7.如权利要求5所述的像元结构，其特征在于，所述转化主体具有与所述第一连接部连接的主体侧边，所述第一外侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者重合；或者所述第一外侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者之间的夹角为锐角；和/或，
所述第一内侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者重合；或者所述第一内侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者之间的夹角为锐角。
8.如权利要求2所述的像元结构，其特征在于，所述第一外侧边与所述第二侧边平滑过渡；
所述第一内侧边与所述第一侧边平滑过渡。
9.如权利要求1所述的像元结构，其特征在于，相邻两个连接臂平滑过渡连接的，相邻两个连接臂通过第二连接部连接；所述相邻两个连接臂具有相对的第三侧边和第四侧边，以及相互背离的第五侧边和第六侧边；
所述第二连接部具有连接所述第三侧边和第四侧边的第二内侧边，及连接第五侧边和第六侧边的第二外侧边；所述第二内侧边及所述第二外侧边呈弧状。
10.权利要求9所述的像元结构，其特征在于，所述第二外侧边呈外凸圆弧状，所述第二内侧边呈内凹圆弧状。
11.如权利要求10所述的像元结构，其特征在于，所述第二连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。
12.如权利要求11所述的像元结构，其特征在于，所述第二外侧边所在圆的圆心在所述第三侧边和第四侧边的中垂线上；
所述连接臂沿第二方向上的宽度为w，所述第三侧边和第四侧边之间距离为D2，所述第二外侧边所在圆的半径为r3；其中，r3＞0.5*（D2+2w）和/或；
所述第二内侧边所在圆的圆心与所述第二外侧边所在圆的圆心之间的连线与所述第五侧边及第六侧边平行；
所述第二内侧边所在圆的半径为r4，r4的值在0.5*D2~r3范围内。
13.如权利要求12所述的像元结构，其特征在于，所述第二内侧边与所述第三侧边及第四侧边平滑过渡；
所述第二外侧边与所述第五侧边和第六侧边平滑过渡。
14.如权利要求13所述的像元结构，其特征在于，所述第二内侧边的两端分别与所述第三侧边、第四侧边相切。
15.如权利要求1至14中任一项所述的像元结构，其特征在于，所述转化主体与所述连接结构同层设置，所述连接结构与所述转化主体直接连接。
16.如权利要求1所述的像元结构，其特征在于，所述转化主体位于所述连接结构背离所述基底的一侧，所述转化主体底部连接有主体支撑桥墩，所述转化主体通过所述主体支撑桥墩与所述连接结构连接。
17.如权利要求16所述的像元结构，其特征在于，所述连接结构与所述主体支撑桥墩通过第三连接部连接，连接所述主体支撑桥墩的连接臂具有靠近所述主体支撑桥墩的第七侧边及背离所述主体支撑桥墩的第八侧边，所述第三连接部具有连接所述主体支撑桥墩和所述第七侧边的第三内侧边，及连接所述主体支撑桥墩和所述第八侧边的第三外侧边，所述第三内侧边及所述第三外侧边呈弧状。
18.如权利要求17所述的像元结构，其特征在于，所述第三外侧边呈外凸圆弧状，所述第三内侧边呈内凹圆弧状。
19.如权利要求18所述的像元结构，其特征在于，所述第三连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。
20.如权利要求19所述的像元结构，其特征在于，连接所述主体支撑桥墩的连接臂沿第二方向上的宽度为w，连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离D3，所述第三外侧边所在圆的圆心在所述第七侧边的延长线上，且所述第三外侧边所在的圆的半径为r5；其中，r5＞0.5*（D3+w）；其中，所述第二方向与所述第一方向具有夹角；和/或，
所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心，二者的连线与所述第七侧边或第八侧边平行；
连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离D3，所述第三外侧边所在的圆的半径为r5，所述第三内侧边所在圆的半径为r6；其中，r6的值在0.5*D3~r5范围内。
21.如权利要求19所述的像元结构，其特征在于，连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离D3，所述第三外侧边所在的圆的半径为r5，所述第三外侧边所在圆的圆心与所述主体支撑桥墩之间的距离值在｜r5- D3｜~ D3范围内；和/或，
所述主体支撑桥墩具有与所述第三连接部连接的桥墩侧边，所述第三内侧边所在圆的圆心相较所述第三外侧边所在圆的圆心更靠近所述桥墩侧边，所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心的连线垂直于所述连接臂的延伸方向，且所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心二者之间的距离值在0~r5范围内；其中，所述第三内侧边所在圆的半径为r5。
22.如权利要求19或20所述的像元结构，其特征在于，所述主体支撑桥墩具有与所述第三连接部连接的桥墩侧边，所述第三外侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合；或者所述第三外侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者之间的夹角为锐角；和/或，
所述第三内侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合；或者所述第三内侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者之间的夹角为锐角。
23.如权利要求17至21中任一项所述的像元结构，其特征在于，所述第三外侧边与所述第八侧边平滑过渡；
所述第三内侧边与所述第七侧边平滑过渡。
24.一种红外探测器，其特征在于，所述红外探测器包括：权利要求1-23中任意一项所述的像元结构。
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