EP4028802A1 - Angular filter - Google Patents

Angular filter

Info

Publication number
EP4028802A1
EP4028802A1 EP20775825.1A EP20775825A EP4028802A1 EP 4028802 A1 EP4028802 A1 EP 4028802A1 EP 20775825 A EP20775825 A EP 20775825A EP 4028802 A1 EP4028802 A1 EP 4028802A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resin
layer
patterns
filter
filter according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20775825.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tindara VERDUCI
Benjamin BOUTHINON
Emeline Saracco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isorg SA
Original Assignee
Isorg SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isorg SA filed Critical Isorg SA
Publication of EP4028802A1 publication Critical patent/EP4028802A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938Using specific optical elements
    • G02B27/095Refractive optical elements
    • G02B27/0955Lenses
    • G02B27/0961Lens arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/123Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking

Definitions

  • the present description relates to an angular filter for an image sensor.
  • An angular filter is a device making it possible to filter incident radiation as a function of the incidence of this radiation and thus block the rays whose incidence is greater than a desired angle, called maximum incidence.
  • One embodiment provides for an angular filter for an image sensor comprising patterns of opaque resin at least partially covered with a first moisture-proof layer.
  • the resin is black or colored.
  • the resin patterns have, in cross section, rectangular or trapezoidal shapes.
  • the first layer, one of the layers or the layers are made of Al2O3.
  • the first layer, one of the layers or the layers are made of SiN / Si02 ⁇
  • the space between the resin patterns is filled with gas, preferably air.
  • the first and / or the second layer are deposited by a layer deposition process thin, plasma assisted chemical vapor deposition process or physical vapor deposition process.
  • the resin and the material are deposited by liquid, by centrifugation or by coating.
  • Figure 1 is a sectional view, partial and schematic, of an implementation of an image acquisition system
  • Figure 2 is a sectional view, partial and schematic, of an example of an angular filter
  • Figure 6 is a sectional view, partial and schematic, of another variant implementation of an angular filter.
  • Figure 1 is a sectional view, partial and schematic, of an embodiment of an image acquisition system 1. This figure illustrates the presence of an object 16, partially shown, whose image response is captured by the acquisition system 1.
  • the image acquisition system 1 comprises, from bottom to top in orientation of the figure:
  • an image sensor 12 for example a CMOS sensor or a sensor based on thin film transistors (TFT, Thin Film Transistor), which can be coupled to inorganic photodiodes (crystalline silicon for a CMOS sensor or amorphous silicon for a TFT) or organic sensor;
  • TFT Thin Film Transistor
  • the light source 14 is illustrated above the object 16. It can however, as a variant, be located between the object 16 and the angular filter 2.
  • the radiation emitted by the light source 14 can be visible radiation, from 400 to 700 nm and / or infrared from 700 nm to 1 mm.
  • the object 16 corresponds to the finger of a user.
  • Figure 2 is a sectional view, partial and schematic, of an example of a conventional angular filter 2 '.
  • the angular filter 2 ' is composed, from top to bottom in the orientation of the figure:
  • Transparent a material allowing more than 1% of the radiation to pass in the wavelengths concerned and “opaque” a material allowing less than 1% of the radiation to pass in the wavelengths concerned.
  • the walls correspond to patterns 26 of resin.
  • This resin is composed of an absorbent material at least at the wavelengths to be filtered.
  • the resin may be a black resin absorbing in the visible and infrared range or a colored resin absorbing visible light of a given color.
  • the resin patterns 26 may, in cross section, be rectangular or trapezoidal in shape. The space between two patterns 26 is defined as a hole 28.
  • the substrate 24 can be made of a transparent polymer which does not absorb at least the wavelengths considered, here in the visible and infrared range.
  • This polymer can in particular be made of poly (ethylene terephthalate) PET, poly (methyl metacrylate) PMMA, cyclic olefin polymer (COP), polyimide (PI), polycarbonate (PC).
  • the thickness of the substrate 24 can, for example, vary from 1 to 100 ⁇ m, preferably between 20 and 100 ⁇ m.
  • the substrate 24 can correspond to a color filter, to a polarizer, to a half-wave plate or to a quarter-wave plate.
  • each hole 28 is a microlens 22.
  • Each hole 28 is centered substantially on the focus of the associated microlens 22.
  • the microlenses 22 can be made of silica, PMMA, epoxy resin or acrylate resin.
  • the rays emitted by the light source 14 are focused by the microlenses 22 at their contacts.
  • the rays focused in the holes 28 of the angular filter 2 ′ are picked up by photodetectors present at the outlet of the filter, in the image sensor 12.
  • the rays focused on the resin patterns 26 are absorbed by the latter.
  • the inventors have found that outside of normal conditions of use corresponding to an ambient temperature of 0 to 40 ° C, at an atmospheric pressure of about 1013 hPa and at a relative humidity of between 20 and 50%, typically at an ambient temperature of about 80 ° C with a relative humidity of about 80%, the angular filter 2 'undergoes accelerated aging.
  • the resin 26 becomes unstable and the holes 28 close, which damages the properties of the filter 2 '.
  • Exposure to UV radiation which is electromagnetic radiation with a wavelength between 10 and 400 nm, can further accelerate this phenomenon.
  • the embodiments and embodiments described provide for partially or totally encapsulating the resin patterns 26 of the filter 2 ', in order to protect them at least from humidity and, preferably, UV.
  • the material encapsulating the patterns can also, depending on its nature, be airtight.
  • waterproof denotes a material whose water vapor transmission rate (WVTR, Water Vapor Transmission Rate) is less than 10 g / day / m 2 .
  • FIG. 3 partially and schematically shows, by views (A), (B) and (C), of the steps of a method of manufacturing an angular filter 2.
  • View (A) partially and schematically shows a stack 61 of microlenses 22 and a substrate 24.
  • View (B) partially and schematically shows a stack 63 of substrate 24 and microlenses 22, and patterns 26 of resin.
  • This stack 63 may correspond to a usual angular filter such as the filter 2 ′ of FIG. 2.
  • An embodiment of a method of manufacturing the stack 63 shown in view (B) of Figure 3 comprises the following steps: - deposition of a positive opaque resin (colored or black) on the substrate 24, by centrifugation or coating;
  • Another embodiment of a method of manufacturing the stack 63 shown in view (B) of Figure 3 comprises the following steps: formation on the substrate 24 and by photolithography steps, d a transparent resin mold, of complementary shape to the desired shape of the patterns 26;
  • Another embodiment of a method of manufacturing the stack 63 shown in view (B) of Figure 3 comprises the following steps:
  • the perforation can be carried out using a micro-perforation tool comprising, for example, micro needles to obtain the dimensions of the holes 28 and the pitch of the holes 28 desired, corresponding to the patterns 26.
  • the perforation of the film can be performed by laser ablation.
  • FIG. 3 shows, partially and schematically, an angular filter 2.
  • the resin patterns 26 of the stack 63 of the view (B) of Figure 3 are covered by a first layer 42 impervious to at least moisture and, preferably, opaque to UV.
  • Layer 42 comprises the conformal deposition of a layer 42 of Al2C> 3 by a thin film deposition process (ALD - Atomic Layer Deposition).
  • Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 1 and 50 nm, preferably between 10 and 50 nm.
  • Another embodiment of a method of manufacturing the angular filter 2 shown in view (C) of Figure 3 comprises the conformal deposition of a layer 42 of
  • Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 10 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
  • FIG. 4 partially and schematically represents, by sectional views (A), (B), (C) and (D), steps of another method of manufacturing an angular filter
  • View (A) partially and schematically shows the stack 61 of microlenses 22 and of the substrate 24.
  • View (B) partially and schematically shows a stack 65 of the substrate 24 and the microlenses 22, and of a second layer 44 impervious to at least moisture and, preferably, opaque to UV.
  • An embodiment of a method of manufacturing the stack 65 shown in view (B) of Figure 4 comprises the full plate deposition, on the substrate 24, of a 44 Al2O3 layer by a thin film deposition process (ALD
  • Layer 44 then has, for example, a thickness of between approximately 1 and 50 nm, preferably between 10 and 50 nm.
  • Another embodiment of a method of manufacturing the stack 65 shown in view (B) of Figure 4 comprises the full plate deposition on the substrate
  • a layer 44 of SiN / SiO 2 by a plasma-assisted chemical vapor deposition process PECVD - Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition.
  • Layer 44 then has, for example, a thickness of between approximately 10 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
  • View (C) of Figure 4 shows, partially and schematically, a stack 67 of the layer 44, the substrate 24 and the microlenses 22, and patterns 26 of resin.
  • An embodiment of a method of manufacturing the stack 67 shown in view (C) of Figure 4 comprises, as for step (B) of Figure 3, the following steps:
  • Another embodiment of a method of manufacturing the stack 67 shown in view (C) of Figure 4 comprises, as for step (B) of Figure 3, the following steps : formation of a transparent resin mold, on the waterproof layer 44, by photolithography steps, of shape complementary to the desired shape of the patterns 26;
  • Another embodiment of a method of manufacturing the stack 67 shown in view (C) of Figure 4 comprises, as for step (B) of Figure 3, the following steps :
  • the perforation can be carried out using a micro-perforation tool comprising, for example, micro needles to obtain the dimensions of the holes 28 and the pitch of the holes 28 desired, corresponding to the patterns 26.
  • the perforation of the film can be carried out by laser ablation.
  • View (D) of Figure 4 shows, partially and schematically, an angular filter 2.
  • the resin patterns 26 of the stack 67 of view (C) of FIG. 4 are covered by a layer 42 impervious to at least moisture and, preferably, opaque to UV. .
  • FIG. 4 provides for complete encapsulation of the patterns 26 of resin.
  • Layer 4 comprises the conformal deposition of a layer of Al2C> 3 by a thin film deposition process (ALD - Atomic Layer Deposition).
  • Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 1 and 50 nm, preferably between 10 and 50 nm.
  • Another embodiment of a method of manufacturing the angular filter 2 shown in view (D) of Figure 4 comprises the conformal deposition of a layer of
  • Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 10 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
  • the holes 28 are left empty or filled with air or a gas, the sensor 12 ( Figure 1) resting on the patterns 26.
  • FIG. 5 is a partial and schematic sectional view of an alternative embodiment of an angular filter 2.
  • a deposition is carried out by spreading, by centrifugation or by coating, of a moisture-proof filling material 46.
  • the material 46 is completely transparent in the visible and the infrared.
  • the thickness of the material 46 is, for example, between 1 nm and 50 ⁇ m, preferably between 1 nm and 25 ⁇ m.
  • the material 46 can be silicone, polydimethylsiloxane PDMS, an epoxy resin, an acrylate resin or an optically transparent adhesive (OCA - Optical Clear Adhesive).
  • step (C) of FIG. 3 An advantage induced by the filling of the holes 28 is that this makes it possible to perform, in step (C) of FIG. 3, a non-conforming deposit at the level of the covering of the patterns 26 of resin.
  • this step (C) can consist of a deposit (non-compliant) of SiN / Si02 by physical vapor deposition (PVD).
  • Figure 6 is a sectional view, partial and schematic, of another variant implementation of an angular filter 2.
  • a deposition is carried out by spreading, by centrifugation or by coating, of a moisture-proof filling material 46.
  • the material 46 is completely transparent in the wavelengths of interest for the image sensor, preferably transparent in the visible.
  • the thickness of the material 46 is, for example, between 1 nm and 25 ⁇ m, preferably between 10 nm and 3 ⁇ m.
  • the material 46 can be silicone, polydimethylsiloxane PDMS, an epoxy resin, an acrylate resin or an optically transparent adhesive (OCA - Optical Clear Adhesive).
  • this step (D) can consist of a deposit (non-compliant) of SiN / Si02 by physical vapor deposition (PVD
  • the sensor 12 rests on the surface of the material 46.
  • An advantage of the embodiments and implementation described is to improve the stability of the form factor of the holes 28 of the angular filter.
  • the angular filters 2 do not undergo accelerated aging and their lifespans are thereby extended.
  • Another advantage of the embodiments and implementation described is that they are compatible with the usual techniques of deposition and etching.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

The present invention relates to an angular filter (2) for an image sensor, comprising opaque resin patterns (26) which are at least partially covered with a first moisture-proof layer (42).

Description

DESCRIPTION Filtre angulaire DESCRIPTION Angular filter
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR19/10119 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description. The present patent application claims the priority of the French patent application FR19 / 10119 which will be considered as forming an integral part of the present description.
Domaine technique Technical area
[0001] La présente description concerne un filtre angulaire pour capteur d'images. The present description relates to an angular filter for an image sensor.
Technique antérieure Prior art
[0002] Un filtre angulaire est un dispositif permettant de filtrer un rayonnement incident en fonction de l'incidence de ce rayonnement et ainsi bloquer les rayons dont l'incidence est supérieure à un angle souhaité, dit d'incidence maximale. An angular filter is a device making it possible to filter incident radiation as a function of the incidence of this radiation and thus block the rays whose incidence is greater than a desired angle, called maximum incidence.
Résumé de l'invention Summary of the invention
[0003] Il existe un besoin d'amélioration des filtres angulaires. [0003] There is a need for improving angular filters.
[0004] Un mode de réalisation prévoit un filtre angulaire pour capteur d'images comprenant des motifs de résine opaque au moins partiellement recouverts d'une première couche étanche à l'humidité. [0004] One embodiment provides for an angular filter for an image sensor comprising patterns of opaque resin at least partially covered with a first moisture-proof layer.
[0005] Selon un mode de réalisation, les motifs sont totalement encapsulés entre ladite première couche et une deuxième couche étanche à l'humidité. [0005] According to one embodiment, the patterns are completely encapsulated between said first layer and a second moisture-proof layer.
[0006] Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un filtre angulaire, comprenant les étapes suivantes : [0006] One embodiment provides for a method of manufacturing an angular filter, comprising the following steps:
- former des motifs de résine opaque ; et - forming opaque resin patterns; and
- recouvrir les motifs par une première couche étanche à 1'humidité. [0007] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre le dépôt d'une deuxième couche étanche à l'humidité avant la formation des motifs de résine. - Cover the patterns with a first moisture-proof layer. [0007] According to one embodiment, the method further comprises depositing a second moisture-proof layer before the formation of the resin patterns.
[0008] Selon un mode de réalisation, la ou les couches sont opaques aux UV. [0008] According to one embodiment, the layer or layers are opaque to UV.
[0009] Selon un mode de réalisation, la résine est noire ou colorée. [0009] According to one embodiment, the resin is black or colored.
[0010] Selon un mode de réalisation, la résine est positive. [0010] According to one embodiment, the resin is positive.
[0011] Selon un mode de réalisation, les motifs de résine ont, en coupe transversale, des formes rectangulaires ou trapézoïdales. According to one embodiment, the resin patterns have, in cross section, rectangular or trapezoidal shapes.
[0012] Selon un mode de réalisation, la ou les couches ont une épaisseur comprise entre 1 et 200 nm, de préférence comprise entre 10 et 50 nm. According to one embodiment, the layer or layers have a thickness between 1 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0013] Selon un mode de réalisation, la première couche, l'une des couches ou les couches sont en AI2O3. [0013] According to one embodiment, the first layer, one of the layers or the layers are made of Al2O3.
[0014] Selon un mode de réalisation, la première couche, l'une des couches ou les couches sont en SiN/Si02· According to one embodiment, the first layer, one of the layers or the layers are made of SiN / Si02 ·
[0015] Selon un mode de réalisation, l'espace entre les motifs de résine est rempli de gaz, de préférence d'air. According to one embodiment, the space between the resin patterns is filled with gas, preferably air.
[0016] Selon un mode de réalisation, l'espace entre les motifs de résine est comblé par un matériau transparent aux longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 1 mm, de préférence entre 400 et 700 nm. According to one embodiment, the space between the resin patterns is filled with a material transparent at wavelengths between 400 nm and 1 mm, preferably between 400 and 700 nm.
[0017] Selon un mode de réalisation, le matériau est choisi parmi le silicone, le polydiméthylsiloxane, une résine acrylate, une résine époxy et un adhésif optiquement transparent. [0017] According to one embodiment, the material is chosen from silicone, polydimethylsiloxane, an acrylate resin, an epoxy resin and an optically transparent adhesive.
[0018] Selon un mode de réalisation, la première et /ou la deuxième couche sont déposées par un procédé de dépôt de couche mince, un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma ou un procédé de dépôt physique en phase vapeur. According to one embodiment, the first and / or the second layer are deposited by a layer deposition process thin, plasma assisted chemical vapor deposition process or physical vapor deposition process.
[0019] Selon un mode de réalisation, la résine et le matériau sont déposés par voie liquide, par centrifugation ou par enduction. [0019] According to one embodiment, the resin and the material are deposited by liquid, by centrifugation or by coating.
Brève description des dessins Brief description of the drawings
[0020] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de mise en œuvre particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : These characteristics and advantages, as well as others, will be explained in detail in the following description of particular embodiments made without limitation in relation to the accompanying figures, including:
[0021] la figure 1 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de mise en œuvre d'un système d'acquisition d'images ; Figure 1 is a sectional view, partial and schematic, of an implementation of an image acquisition system;
[0022] la figure 2 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un exemple d'un filtre angulaire ; Figure 2 is a sectional view, partial and schematic, of an example of an angular filter;
[0023] la figure 3 représente, de façon partielle et schématique, par des vues en coupe (A), (B) et (C), des étapes d'un mode de fabrication d'un filtre angulaire ; [0023] FIG. 3 partially and schematically represents, by sectional views (A), (B) and (C), steps of a method of manufacturing an angular filter;
[0024] la figure 4 représente, de façon partielle et schématique, par des vues en coupe (A), (B), (C) et (D), des étapes d'un autre mode de fabrication d'un filtre angulaire ; [0024] FIG. 4 partially and schematically represents, by sectional views (A), (B), (C) and (D), steps of another method of manufacturing an angular filter;
[0025] la figure 5 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'une variante de mise en œuvre d'un filtre angulaire ; et Figure 5 is a sectional view, partial and schematic, of an alternative implementation of an angular filter; and
[0026] la figure 6 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'une autre variante de mise en œuvre d'un filtre angulaire. Figure 6 is a sectional view, partial and schematic, of another variant implementation of an angular filter.
Description des modes de réalisation Description of the embodiments
[0027] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de mise en œuvre et de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. The same elements have been designated by the same references in the various figures. In particular, the structural and / or functional elements common to the different embodiments and embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.
[0028] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de mise en œuvre décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la réalisation du capteur d'images et des autres éléments que le filtre angulaire n'ont pas été détaillés, les modes de réalisation et les modes de mise en œuvre décrits étant compatibles avec les réalisations usuelles du capteur et de ces autres éléments. For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the embodiments described have been shown and are detailed. In particular, the embodiment of the image sensor and of the elements other than the angular filter have not been detailed, the embodiments and the embodiments described being compatible with the usual embodiments of the sensor and of these other elements. .
[0029] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés ou couplés entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés ou couplés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Unless otherwise specified, when referring to two elements connected together, this means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when referring to two elements connected or coupled together, it means that these two elements can be connected or be linked or coupled through one or more other elements.
[0030] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. In the following description, when reference is made to absolute position qualifiers, such as the terms "front", "rear", "top", "bottom", "left", "right", etc., or relative, such as the terms "above", "below", "upper", "lower", etc., or to orientation qualifiers, such as the terms "horizontal", "vertical", etc. ., Reference is made unless otherwise specified in the orientation of the figures.
[0031] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. Unless otherwise specified, the expressions "approximately", "approximately", "substantially", and "of the order of" mean within 10%, preferably within 5%.
[0032] La figure 1 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un système d'acquisition d'images 1. [0033] Cette figure illustre la présence d'un objet 16, partiellement représenté, dont la réponse image est captée par le système d'acquisition 1. Le système d'acquisition d'images 1 comprend, de bas en haut dans l'orientation de la figure : Figure 1 is a sectional view, partial and schematic, of an embodiment of an image acquisition system 1. This figure illustrates the presence of an object 16, partially shown, whose image response is captured by the acquisition system 1. The image acquisition system 1 comprises, from bottom to top in orientation of the figure:
- un capteur d'images 12, par exemple un capteur CMOS ou un capteur à base de transistors en couches minces (TFT, Thin Film Transistor), qui peut être couplé à des photodiodes inorganique (silicium cristallin pour un capteur CMOS ou silicium amorphe pour un capteur TFT) ou organique ; an image sensor 12, for example a CMOS sensor or a sensor based on thin film transistors (TFT, Thin Film Transistor), which can be coupled to inorganic photodiodes (crystalline silicon for a CMOS sensor or amorphous silicon for a TFT) or organic sensor;
- un filtre angulaire 2 ; et - an angular filter 2; and
- une source lumineuse 14. - a light source 14.
[0034] La source lumineuse 14 est illustrée au dessus de l'objet 16. Elle peut toutefois, en variante, être située entre l'objet 16 et le filtre angulaire 2. The light source 14 is illustrated above the object 16. It can however, as a variant, be located between the object 16 and the angular filter 2.
[0035] Le rayonnement émis par la source lumineuse 14 peut être un rayonnement visible, de 400 à 700 nm et/ou infrarouge de 700 nm à 1 mm. Dans le cas d'une application à la détermination d'empreintes digitales, l'objet 16 correspond au doigt d'un utilisateur. The radiation emitted by the light source 14 can be visible radiation, from 400 to 700 nm and / or infrared from 700 nm to 1 mm. In the case of an application to the determination of fingerprints, the object 16 corresponds to the finger of a user.
[0036] La figure 2 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un exemple d'un filtre angulaire 2' usuel. Figure 2 is a sectional view, partial and schematic, of an example of a conventional angular filter 2 '.
[0037] Le filtre angulaire 2' est composé, de haut en bas dans l'orientation de la figure : The angular filter 2 'is composed, from top to bottom in the orientation of the figure:
- de microlentilles 22 ; - 22 microlenses;
- d'un substrat ou support 24 ; et - a substrate or support 24; and
- de murs ou de motifs 26 reposant sur le substrat 24 et délimitant des trous 28. - walls or patterns 26 resting on the substrate 24 and delimiting holes 28.
[0038] Au sens de la présente description, on désigne parFor the purposes of the present description, the term
« transparent » un matériau laissant passer plus de 1 % du rayonnement dans les longueurs d'onde concernées et par « opaque » un matériau laissant passer moins de 1 % du rayonnement dans les longueurs d'onde concernées. [0039] Les murs correspondent à des motifs 26 de résine.“Transparent” a material allowing more than 1% of the radiation to pass in the wavelengths concerned and “opaque” a material allowing less than 1% of the radiation to pass in the wavelengths concerned. The walls correspond to patterns 26 of resin.
Cette résine est composée d'un matériau absorbant au moins aux longueurs d'onde à filtrer. La résine peut être une résine noire absorbant dans le domaine du visible et de l'infrarouge ou une résine colorée absorbant la lumière visible d'une couleur donnée. Les motifs 26 de résine peuvent, en coupe transversale, être de formes rectangulaires ou trapézoïdales. L'espace entre deux motifs 26 est défini comme un trou 28. This resin is composed of an absorbent material at least at the wavelengths to be filtered. The resin may be a black resin absorbing in the visible and infrared range or a colored resin absorbing visible light of a given color. The resin patterns 26 may, in cross section, be rectangular or trapezoidal in shape. The space between two patterns 26 is defined as a hole 28.
[0040] Le substrat 24 peut être en un polymère transparent qui n'absorbe pas au moins les longueurs d'onde considérées, ici dans le domaine du visible et de l'infrarouge. Ce polymère peut notamment être en poly(téréphtalate d'éthylène) PET, poly(métacrylate de méthyle) PMMA, polymère d'oléfinecyclique (COP), polyimide (PI), polycarbonate (PC). L'épaisseur du substrat 24 peut, par exemple, varier de 1 à 100 pm, de préférence entre 20 et 100 pm. Le substrat 24 peut correspondre à un filtre coloré, à un polariseur, à une lame demi-onde ou à une lame quart d'onde. The substrate 24 can be made of a transparent polymer which does not absorb at least the wavelengths considered, here in the visible and infrared range. This polymer can in particular be made of poly (ethylene terephthalate) PET, poly (methyl metacrylate) PMMA, cyclic olefin polymer (COP), polyimide (PI), polycarbonate (PC). The thickness of the substrate 24 can, for example, vary from 1 to 100 µm, preferably between 20 and 100 µm. The substrate 24 can correspond to a color filter, to a polarizer, to a half-wave plate or to a quarter-wave plate.
[0041] En regard de chaque trou 28 se trouve une microlentille 22. Chaque trou 28 est centré sensiblement sur le foyer de la microlentille 22 associée. Les microlentilles 22 peuvent être en silice, en PMMA, en résine époxy ou en résine acrylate. Opposite each hole 28 is a microlens 22. Each hole 28 is centered substantially on the focus of the associated microlens 22. The microlenses 22 can be made of silica, PMMA, epoxy resin or acrylate resin.
[0042] Ainsi, les rayons émis par la source lumineuse 14 sont focalisés par les microlentilles 22 à leurs contacts. Les rayons focalisés dans les trous 28 du filtre angulaire 2' sont captés par des photodétecteurs présents en sortie du filtre, dans le capteur d'images 12. Les rayons focalisés sur les motifs 26 de résine sont absorbés par ceux-ci. Thus, the rays emitted by the light source 14 are focused by the microlenses 22 at their contacts. The rays focused in the holes 28 of the angular filter 2 ′ are picked up by photodetectors present at the outlet of the filter, in the image sensor 12. The rays focused on the resin patterns 26 are absorbed by the latter.
[0043] Les inventeurs ont constaté qu'hors des conditions normales d'utilisation correspondant à une température ambiante de 0 à 40 °C, à une pression atmosphérique d'environ 1013 hPa et à une humidité relative comprise entre 20 et 50 %, typiquement à une température ambiante d'environ 80 °C avec une humidité relative d'environ 80 %, le filtre angulaire 2' subit un vieillissement accéléré. La résine 26 devient instable et les trous 28 se referment, ce qui endommage les propriétés du filtre 2'. L'exposition à un rayonnement UV, qui est un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 10 et 400 nm, peut en outre accélérer ce phénomène. The inventors have found that outside of normal conditions of use corresponding to an ambient temperature of 0 to 40 ° C, at an atmospheric pressure of about 1013 hPa and at a relative humidity of between 20 and 50%, typically at an ambient temperature of about 80 ° C with a relative humidity of about 80%, the angular filter 2 'undergoes accelerated aging. The resin 26 becomes unstable and the holes 28 close, which damages the properties of the filter 2 '. Exposure to UV radiation, which is electromagnetic radiation with a wavelength between 10 and 400 nm, can further accelerate this phenomenon.
[0044] Les modes de mise en œuvre et de réalisation décrits prévoient d'encapsuler partiellement ou totalement les motifs 26 de résine du filtre 2', afin de les protéger au moins de l'humidité et, de préférence, des UV. Le matériau encapsulant les motifs peut également, selon sa nature, être étanche à l'air. The embodiments and embodiments described provide for partially or totally encapsulating the resin patterns 26 of the filter 2 ', in order to protect them at least from humidity and, preferably, UV. The material encapsulating the patterns can also, depending on its nature, be airtight.
[0045] Au sens de la présente description, on désigne par « étanche » un matériau dont le taux de transmission de la vapeur d'eau (WVTR, Water Vapor Transmission Rate) est inférieur à 10 g/jour/m2. For the purposes of the present description, the term “waterproof” denotes a material whose water vapor transmission rate (WVTR, Water Vapor Transmission Rate) is less than 10 g / day / m 2 .
[0046] La figure 3 représente, de façon partielle et schématique, par des vues (A), (B) et (C), des étapes d'un mode de fabrication d'un filtre angulaire 2. FIG. 3 partially and schematically shows, by views (A), (B) and (C), of the steps of a method of manufacturing an angular filter 2.
[0047] La vue (A) représente, de façon partielle et schématique, un empilement 61 de microlentilles 22 et d'un substrat 24. View (A) partially and schematically shows a stack 61 of microlenses 22 and a substrate 24.
[0048] La vue (B) représente, de façon partielle et schématique, un empilement 63 du substrat 24 et des microlentilles 22, et de motifs 26 de résine. View (B) partially and schematically shows a stack 63 of substrate 24 and microlenses 22, and patterns 26 of resin.
[0049] Cet empilement 63 peut correspondre à un filtre angulaire usuel tel que le filtre 2' de la figure 2. This stack 63 may correspond to a usual angular filter such as the filter 2 ′ of FIG. 2.
[0050] Un mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 63 représenté sur la vue (B) de la figure 3 comprend les étapes suivantes : - dépôt d'une résine opaque (colorée ou noire) positive sur le substrat 24, par centrifugation ou enduction ; An embodiment of a method of manufacturing the stack 63 shown in view (B) of Figure 3 comprises the following steps: - deposition of a positive opaque resin (colored or black) on the substrate 24, by centrifugation or coating;
- photolithographie de motifs à graver dans la résine ; et - photolithography of patterns to be etched in the resin; and
- développement de la résine (photolithogravure) pour ne conserver que les motifs 26. - development of the resin (photolithography) to keep only the patterns 26.
[0051] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 63 représenté sur la vue (B) de la figure 3 comprend les étapes suivantes : formation sur le substrat 24 et par des étapes de photolithogravure, d'un moule en résine transparente, de forme complémentaire à la forme souhaitée des motifs 26 ; Another embodiment of a method of manufacturing the stack 63 shown in view (B) of Figure 3 comprises the following steps: formation on the substrate 24 and by photolithography steps, d a transparent resin mold, of complementary shape to the desired shape of the patterns 26;
- remplissage du moule par la résine (colorée ou noire) composant les motifs 26 ; et - filling of the mold with the resin (colored or black) making up the patterns 26; and
- retrait du moule, par exemple par un procédé de "lift- off". - removal from the mold, for example by a "lift-off" process.
[0052] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 63 représenté sur la vue (B) de la figure 3 comprend les étapes suivantes : Another embodiment of a method of manufacturing the stack 63 shown in view (B) of Figure 3 comprises the following steps:
- dépôt d'un film de résine (noire ou colorée) sur le substrat 24, par enduction ou centrifugation ; et - deposition of a resin film (black or colored) on the substrate 24, by coating or centrifugation; and
- perforation du film de résine. - perforation of the resin film.
[0053] La perforation peut être réalisée en utilisant un outil de micro-perforation comprenant par exemple des micro aiguilles pour obtenir les dimensions des trous 28 et le pas des trous 28 souhaités, correspondant aux motifs 26. The perforation can be carried out using a micro-perforation tool comprising, for example, micro needles to obtain the dimensions of the holes 28 and the pitch of the holes 28 desired, corresponding to the patterns 26.
[0054] A titre de variante, la perforation du film peut être effectuée par ablation laser. As a variant, the perforation of the film can be performed by laser ablation.
[0055] La vue (C) de la figure 3 représente, de façon partielle et schématique, un filtre angulaire 2. The view (C) of Figure 3 shows, partially and schematically, an angular filter 2.
[0056] Selon ce mode de réalisation, les motifs 26 de résine de l'empilement 63 de la vue (B) de la figure 3 sont recouverts par une première couche 42 étanche au moins à l'humidité et, de préférence, opaque aux UV. According to this embodiment, the resin patterns 26 of the stack 63 of the view (B) of Figure 3 are covered by a first layer 42 impervious to at least moisture and, preferably, opaque to UV.
[0057] Un mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication du filtre angulaire 2 représenté sur la vue (C) de la figureAn embodiment of a method of manufacturing the angular filter 2 shown in view (C) of FIG.
3 comprend le dépôt conforme d'une couche 42 d'Al2C>3 par un procédé de dépôt de couche mince (ALD - Atomic Layer Déposition). La couche 42 a alors, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 1 et 50 nm, de préférence entre 10 et 50 nm. 3 comprises the conformal deposition of a layer 42 of Al2C> 3 by a thin film deposition process (ALD - Atomic Layer Deposition). Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 1 and 50 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0058] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication du filtre angulaire 2 représenté sur la vue (C) de la figure 3 comprend le dépôt conforme d'une couche 42 deAnother embodiment of a method of manufacturing the angular filter 2 shown in view (C) of Figure 3 comprises the conformal deposition of a layer 42 of
SiN/Si02 par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD - Plasma-Enhanced Chemical Vapor Déposition). La couche 42 a alors, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 10 et 200 nm, de préférence entre 10 et 50 nm. SiN / Si02 by a plasma-assisted chemical vapor deposition process (PECVD - Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition). Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 10 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0059] La figure 4 représente, de façon partielle et schématique, par des vues en coupe (A), (B), (C) et (D), des étapes d'un autre mode de fabrication d'un filtre angulaireFIG. 4 partially and schematically represents, by sectional views (A), (B), (C) and (D), steps of another method of manufacturing an angular filter
2. 2.
[0060] La vue (A) représente, de façon partielle et schématique, l'empilement 61 des microlentilles 22 et du substrat 24. View (A) partially and schematically shows the stack 61 of microlenses 22 and of the substrate 24.
[0061] La vue (B) représente, de façon partielle et schématique, un empilement 65 du substrat 24 et des microlentilles 22, et d'une deuxième couche 44 étanche au moins à l'humidité et, de préférence, opaque aux UV. View (B) partially and schematically shows a stack 65 of the substrate 24 and the microlenses 22, and of a second layer 44 impervious to at least moisture and, preferably, opaque to UV.
[0062] Un mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 65 représenté sur la vue (B) de la figure 4 comprend le dépôt pleine plaque, sur le substrat 24, d'une couche 44 d'Al203 par un procédé de dépôt de couche mince (ALDAn embodiment of a method of manufacturing the stack 65 shown in view (B) of Figure 4 comprises the full plate deposition, on the substrate 24, of a 44 Al2O3 layer by a thin film deposition process (ALD
- Atomic Layer Déposition). La couche 44 a alors, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 1 et 50 nm, de préférence entre 10 et 50 nm. - Atomic Layer Deposition). Layer 44 then has, for example, a thickness of between approximately 1 and 50 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0063] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 65 représenté sur la vue (B) de la figure 4 comprend le dépôt pleine plaque, sur le substratAnother embodiment of a method of manufacturing the stack 65 shown in view (B) of Figure 4 comprises the full plate deposition on the substrate
24, d'une couche 44 de SiN/Si02 par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD - Plasma- Enhanced Chemical Vapor Déposition). La couche 44 a alors, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 10 et 200 nm, de préférence entre 10 et 50 nm. 24, a layer 44 of SiN / SiO 2 by a plasma-assisted chemical vapor deposition process (PECVD - Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition). Layer 44 then has, for example, a thickness of between approximately 10 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0064] La vue (C) de la figure 4 représente, de façon partielle et schématique, un empilement 67 de la couche 44, du substrat 24 et des microlentilles 22, et de motifs 26 de résine. View (C) of Figure 4 shows, partially and schematically, a stack 67 of the layer 44, the substrate 24 and the microlenses 22, and patterns 26 of resin.
[0065] Un mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 67 représenté sur la vue (C) de la figure 4 comprend, comme pour l'étape (B) de la figure 3, les étapes suivantes : An embodiment of a method of manufacturing the stack 67 shown in view (C) of Figure 4 comprises, as for step (B) of Figure 3, the following steps:
- dépôt d'une résine opaque (colorée ou noire) positive sur la couche étanche 44, par enduction ou centrifugation ; - deposition of a positive opaque resin (colored or black) on the sealed layer 44, by coating or centrifugation;
- photolithographie de motifs à graver dans la résine colorée ou noire ; et - photolithography of patterns to be engraved in the colored or black resin; and
- développement de la résine (photolithogravure) pour ne conserver que les motifs 26. - development of the resin (photolithography) to keep only the patterns 26.
[0066] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 67 représenté sur la vue (C) de la figure 4 comprend, comme pour l'étape (B) de la figure 3, les étapes suivantes : formation d'un moule en résine transparente, sur la couche étanche 44, par des étapes de photolithogravure, de forme complémentaire à la forme souhaitée des motifs 26 ;Another embodiment of a method of manufacturing the stack 67 shown in view (C) of Figure 4 comprises, as for step (B) of Figure 3, the following steps : formation of a transparent resin mold, on the waterproof layer 44, by photolithography steps, of shape complementary to the desired shape of the patterns 26;
- remplissage du moule par la résine (noire ou colorée) composant les motifs 26 ; et - filling of the mold with the resin (black or colored) making up the patterns 26; and
- retrait du moule, par exemple par un procédé de "lift- off". - removal from the mold, for example by a "lift-off" process.
[0067] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'empilement 67 représenté sur la vue (C) de la figure 4 comprend, comme pour l'étape (B) de la figure 3, les étapes suivantes : Another embodiment of a method of manufacturing the stack 67 shown in view (C) of Figure 4 comprises, as for step (B) of Figure 3, the following steps :
- dépôt d'un film de résine (noire ou colorée) sur la couche étanche 44, par enduction ou centrifugation ; et - deposition of a resin film (black or colored) on the waterproof layer 44, by coating or centrifugation; and
- perforation du film de résine. - perforation of the resin film.
[0068] La perforation peut être réalisée en utilisant un outil de micro-perforation comprenant par exemple des micro aiguilles pour obtenir les dimensions des trous 28 et le pas des trous 28 souhaités, correspondant aux motifs 26. The perforation can be carried out using a micro-perforation tool comprising, for example, micro needles to obtain the dimensions of the holes 28 and the pitch of the holes 28 desired, corresponding to the patterns 26.
[0069] A titre de variante, la perforation du film peut être effectuée par ablation laser. As a variant, the perforation of the film can be carried out by laser ablation.
[0070] La vue (D) de la figure 4 représente, de façon partielle et schématique, un filtre angulaire 2. View (D) of Figure 4 shows, partially and schematically, an angular filter 2.
[0071] Selon ce mode de réalisation, les motifs 26 de résine de l'empilement 67 de la vue (C) de la figure 4 sont recouverts par une couche 42 étanche au moins à l'humidité et, de préférence, opaque aux UV. According to this embodiment, the resin patterns 26 of the stack 67 of view (C) of FIG. 4 are covered by a layer 42 impervious to at least moisture and, preferably, opaque to UV. .
[0072] Ainsi, par rapport au mode de réalisation de la figureThus, with respect to the embodiment of FIG.
3, le mode de réalisation de la figure 4 prévoit une encapsulation complète des motifs 26 de résine. 3, the embodiment of FIG. 4 provides for complete encapsulation of the patterns 26 of resin.
[0073] Un mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication du filtre angulaire 2 représenté sur la vue (D) de la figureAn embodiment of a method of manufacturing the angular filter 2 shown in view (D) of FIG.
4 comprend le dépôt conforme d'une couche d'Al2C>3 par un procédé de dépôt de couche mince (ALD - Atomic Layer Déposition). La couche 42 a alors, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 1 et 50 nm, de préférence entre 10 et 50 nm. 4 comprises the conformal deposition of a layer of Al2C> 3 by a thin film deposition process (ALD - Atomic Layer Deposition). Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 1 and 50 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0074] Un autre mode de mise en œuvre d'un procédé de fabrication du filtre angulaire 2 représenté sur la vue (D) de la figure 4 comprend le dépôt conforme d'une couche deAnother embodiment of a method of manufacturing the angular filter 2 shown in view (D) of Figure 4 comprises the conformal deposition of a layer of
SiN/Si02 par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD - Plasma-Enhanced Chemical Vapor Déposition). La couche 42 a alors, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 10 et 200 nm, de préférence entre 10 et 50 nm. SiN / Si02 by a plasma-assisted chemical vapor deposition process (PECVD - Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition). Layer 42 then has, for example, a thickness of between approximately 10 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
[0075] Dans les modes de réalisation des figures 3 et 4, les trous 28 sont laissés vides ou remplis d'air ou d'un gaz, le capteur 12 (figure 1) reposant sur les motifs 26. In the embodiments of Figures 3 and 4, the holes 28 are left empty or filled with air or a gas, the sensor 12 (Figure 1) resting on the patterns 26.
[0076] La figure 5 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'une variante de mise en œuvre d'un filtre angulaire 2. FIG. 5 is a partial and schematic sectional view of an alternative embodiment of an angular filter 2.
[0077] Selon cette variante, à la suite des étapes détaillées en figure 3, on effectue un dépôt par étalement, par centrifugation ou par enduction, d'un matériau 46 de remplissage étanche à l'humidité. Le matériau 46 est totalement transparent dans le visible et l'infrarouge. L'épaisseur du matériau 46 est, par exemple, comprise entre 1 nm et 50 pm, de préférence entre 1 nm et 25 pm. Le matériau 46 peut être du silicone, du polydiméthylsiloxane PDMS, une résine époxy, une résine acrylate ou un adhésif optiquement transparent (OCA - Optical Clear Adhesive). According to this variant, following the steps detailed in FIG. 3, a deposition is carried out by spreading, by centrifugation or by coating, of a moisture-proof filling material 46. The material 46 is completely transparent in the visible and the infrared. The thickness of the material 46 is, for example, between 1 nm and 50 μm, preferably between 1 nm and 25 μm. The material 46 can be silicone, polydimethylsiloxane PDMS, an epoxy resin, an acrylate resin or an optically transparent adhesive (OCA - Optical Clear Adhesive).
[0078] Un avantage induit par le remplissage des trous 28 est que cela permet d'effectuer, à l'étape (C) de la figure 3, un dépôt non conforme au niveau du recouvrement des motifs 26 de résine. [0079] Ainsi, cette étape (C) peut consister en un dépôt (non conforme) de SiN/Si02 par dépôt physique en phase vapeur (PVDAn advantage induced by the filling of the holes 28 is that this makes it possible to perform, in step (C) of FIG. 3, a non-conforming deposit at the level of the covering of the patterns 26 of resin. Thus, this step (C) can consist of a deposit (non-compliant) of SiN / Si02 by physical vapor deposition (PVD
- Physical Vapor Déposition). - Physical Vapor Deposition).
[0080] La figure 6 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'une autre variante de mise en œuvre d'un filtre angulaire 2. Figure 6 is a sectional view, partial and schematic, of another variant implementation of an angular filter 2.
[0081] Selon cette variante, à la suite des étapes détaillées en figure 4, on effectue un dépôt par étalement, par centrifugation ou par enduction, d'un matériau 46 de remplissage étanche à l'humidité. Le matériau 46 est totalement transparent dans les longueurs d'onde d'intérêt pour le capteur d'images, de préférence transparent dans le visible. L'épaisseur du matériau 46 est, par exemple comprise entre 1 nm et 25 pm, de préférence entre 10 nm et 3 pm. Le matériau 46 peut être du silicone, du polydiméthylsiloxane PDMS, une résine époxy, une résine acrylate ou un adhésif optiquement transparent (OCA - Optical Clear Adhesive). According to this variant, following the steps detailed in FIG. 4, a deposition is carried out by spreading, by centrifugation or by coating, of a moisture-proof filling material 46. The material 46 is completely transparent in the wavelengths of interest for the image sensor, preferably transparent in the visible. The thickness of the material 46 is, for example, between 1 nm and 25 μm, preferably between 10 nm and 3 μm. The material 46 can be silicone, polydimethylsiloxane PDMS, an epoxy resin, an acrylate resin or an optically transparent adhesive (OCA - Optical Clear Adhesive).
[0082] Comme pour la variante de la figure 5, un tel remplissage des trous 28 permet d'effectuer à l'étape (D) de la figure 4, un dépôt non conforme au niveau du recouvrement des motifs 26 de résine. As for the variant of Figure 5, such filling of the holes 28 allows to perform in step (D) of Figure 4, a non-conforming deposit at the level of the covering of the patterns 26 of resin.
[0083] Ainsi, cette étape (D) peut consister en un dépôt (non conforme) de SiN/Si02 par dépôt physique en phase vapeur (PVDThus, this step (D) can consist of a deposit (non-compliant) of SiN / Si02 by physical vapor deposition (PVD
- Physical Vapor Déposition). - Physical Vapor Deposition).
[0084] Dans les modes de réalisation des figures 5 et 6, le capteur 12 repose en surface du matériau 46. In the embodiments of Figures 5 and 6, the sensor 12 rests on the surface of the material 46.
[0085] Un avantage des modes de réalisation et de mise en œuvre décrits est d'améliorer la stabilité du facteur de forme des trous 28 du filtre angulaire. Les filtres angulaires 2 ne subissent pas de vieillissement accéléré et leurs durées de vie s'en voient rallongées. [0086] Un autre avantage des modes de réalisation et de mise en œuvre décrits est qu'ils sont compatibles avec les techniques usuelles de dépôt et de gravure. An advantage of the embodiments and implementation described is to improve the stability of the form factor of the holes 28 of the angular filter. The angular filters 2 do not undergo accelerated aging and their lifespans are thereby extended. Another advantage of the embodiments and implementation described is that they are compatible with the usual techniques of deposition and etching.
[0087] Divers modes de mise en œuvre et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de mise en œuvre et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le choix entre les différents modes de dépôt des couches d'encapsulation dépend de l'application et, par exemple, des technologies disponibles. De plus le niveau d'opacité et de transparence dépend des matériaux utilisés. Various modes of implementation and variants have been described. Those skilled in the art will understand that certain characteristics of these various embodiments and variants could be combined, and other variants will be apparent to those skilled in the art. In particular, the choice between the different methods of depositing the encapsulation layers depends on the application and, for example, on the technologies available. In addition, the level of opacity and transparency depends on the materials used.
[0088] Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de mise en œuvre et variantes décrits est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Finally, the practical implementation of the embodiments and variants described is within the abilities of those skilled in the art based on the functional indications given above.

Claims

REVENDICATIONS
1. Filtre angulaire (2) pour capteur d'images comportant des motifs (26) de résine opaque au moins partiellement recouverts d'une première couche (42) étanche à l'humidité. 1. Angular filter (2) for an image sensor comprising patterns (26) of opaque resin at least partially covered with a first layer (42) impervious to humidity.
2. Filtre (2) selon la revendication 1, dans lequel les motifs (26) sont totalement encapsulés entre ladite première couche et une deuxième couche (42, 44) étanche à l'humidité2. Filter (2) according to claim 1, wherein the patterns (26) are fully encapsulated between said first layer and a second layer (42, 44) impervious to moisture.
3. Filtre selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la ou les couches (42, 44) sont opaques aux UV. 3. Filter according to claim 1 or 2, wherein the layer or layers (42, 44) are opaque to UV.
4. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la résine est noire ou colorée. 4. Filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin is black or colored.
5. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la résine est positive. 5. Filter according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin is positive.
6. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les motifs (26) de résine ont, en coupe transversale, des formes rectangulaires ou trapézoïdales. 6. Filter according to any one of claims 1 to 5, wherein the patterns (26) of resin have, in cross section, rectangular or trapezoidal shapes.
7. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la ou les couches (42, 44) ont une épaisseur comprise entre 1 et 200 nm, de préférence comprise entre 10 et 50 nm. 7. Filter according to any one of claims 1 to 6, wherein the layer or layers (42, 44) have a thickness between 1 and 200 nm, preferably between 10 and 50 nm.
8. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la première couche (42), l'une des couches (42,8. Filter according to any one of claims 1 to 7, wherein the first layer (42), one of the layers (42,
44) ou les couches (42, 44) sont en AI2O3. 44) or the layers (42, 44) are in AI2O3.
9. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la première couche (42), l'une des couches (42,9. Filter according to any one of claims 1 to 8, wherein the first layer (42), one of the layers (42,
44) ou les couches (42, 44) sont en SiN/Si02· 44) or the layers (42, 44) are made of SiN / Si02
10. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à10. Filter according to any one of claims 1 to
9, dans lequel l'espace (28) entre les motifs (26) de résine est rempli de gaz, de préférence d'air. 9, wherein the space (28) between the resin patterns (26) is filled with gas, preferably air.
11. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à11. Filter according to any one of claims 1 to
10, dans lequel l'espace (28) entre les motifs (26) de résine est comblé par un matériau (46) transparent aux longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 1 mm, de préférence entre 400 et 700 nm. 10, wherein the space (28) between the resin patterns (26) is filled with a material (46) transparent at wavelengths between 400 nm and 1 mm, preferably between 400 and 700 nm.
12. Filtre selon la revendication 11, dans lequel le matériau (46) est choisi parmi le silicone, le polydiméthylsiloxane, une résine acrylate, une résine époxy et un adhésif optiquement transparent. 12. The filter of claim 11, wherein the material (46) is selected from silicone, polydimethylsiloxane, an acrylate resin, an epoxy resin and an optically transparent adhesive.
13. Filtre selon la revendication 11 ou 12, dans lequel la résine et le matériau (46) sont déposés par voie liquide par centrifugation ou par enduction. 13. The filter of claim 11 or 12, wherein the resin and the material (46) are deposited by liquid by centrifugation or by coating.
14. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la première (42) et /ou la deuxième couche (44) sont déposées par un procédé de dépôt de couche mince, un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma ou un procédé de dépôt physique en phase vapeur.14. Filter according to any one of claims 1 to 13, wherein the first (42) and / or the second layer (44) are deposited by a thin film deposition process, an assisted chemical vapor deposition process. by plasma or a physical vapor deposition process.
15. Procédé de fabrication d'un filtre angulaire (2), selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant les étapes suivantes : 15. A method of manufacturing an angular filter (2), according to any one of claims 1 to 14, comprising the following steps:
- former des motifs (26) de résine opaque ; et- Forming patterns (26) of opaque resin; and
- recouvrir les motifs (26) par une première couche (42) étanche à l'humidité. - Covering the patterns (26) with a first moisture-proof layer (42).
16. Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre le dépôt d'une deuxième couche (44) étanche à l'humidité avant la formation des motifs (26) de résine. 16. The method of claim 15, further comprising depositing a second moisture-proof layer (44) prior to patterning (26) of resin.
EP20775825.1A 2019-09-13 2020-09-08 Angular filter Pending EP4028802A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1910119A FR3100767B1 (en) 2019-09-13 2019-09-13 Angular filter
PCT/EP2020/075049 WO2021048110A1 (en) 2019-09-13 2020-09-08 Angular filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4028802A1 true EP4028802A1 (en) 2022-07-20

Family

ID=68501831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20775825.1A Pending EP4028802A1 (en) 2019-09-13 2020-09-08 Angular filter

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220317351A1 (en)
EP (1) EP4028802A1 (en)
JP (1) JP2022548862A (en)
CN (1) CN114424097A (en)
FR (1) FR3100767B1 (en)
WO (1) WO2021048110A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094140B1 (en) 2019-03-22 2022-04-08 Isorg IMAGE SENSOR INCLUDING AN ANGULAR FILTER

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB165893A (en) * 1920-07-06 1921-07-14 John Hill Coverdale Screen for daylight cinema pictures
KR940020146A (en) * 1993-02-02 1994-09-15 김광호 Color filter for liquid crystal display
US20060061861A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-23 Reflexite Corporation High performance rear-projection screen
FR2887369B1 (en) * 2005-06-17 2007-08-31 Trixell Sas Sa RADIATION DETECTOR
WO2012102690A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Filter
FR2990058A1 (en) * 2012-04-27 2013-11-01 Commissariat Energie Atomique Organic LED polychrome display device e.g. active matrix organic LED micro display, has separation unit to protect filters against aggression/migration of chemical products used to lay filter corresponding to photolithography level
DE102017001087A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-09 Karola Hauzeneder Adaptive screening filter, which is able to variably restrict the angle from which a viewer can see through the overlapping of several specially patterned layers.
WO2018223150A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 Pogotec Inc. Releasably attachable augmented reality system for eyewear
FR3070094B1 (en) * 2017-08-11 2019-09-06 Isorg DISPLAY SYSTEM COMPRISING AN IMAGE SENSOR

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021048110A1 (en) 2021-03-18
FR3100767B1 (en) 2021-09-24
CN114424097A (en) 2022-04-29
FR3100767A1 (en) 2021-03-19
US20220317351A1 (en) 2022-10-06
JP2022548862A (en) 2022-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3824326B1 (en) Optical system and process for manufacturing same
FR3063596A1 (en) SYSTEM FOR ACQUIRING IMAGES
FR3082025A1 (en) COMBINING IMAGE SENSOR DEVICE AND ORGANIC DISPLAY SCREEN CAPABLE OF DETECTION OF FINGERPRINTS
EP3949358B1 (en) Device comprising an optical sensor
FR3046879A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING MICRO-ENCAPSULATION ELECTROMAGNETIC RADIATION DETECTOR
WO2021048110A1 (en) Angular filter
FR3075466A1 (en) COVER OF ELECTRONIC CIRCUIT BOX
EP4070137A1 (en) Angular filter
FR3081256A1 (en) OPTICAL TRANSMITTING / RECEIVING CIRCUIT
WO2021165089A1 (en) Structure of an angular filter on a cmos sensor
WO2021008980A1 (en) Image sensor
EP4271973A1 (en) Method for manufacturing a detection device comprising an encapsulating structure comprising an opaque thin layer resting on a peripheral mineral wall
WO2020201165A1 (en) Device comprising an optical sensor
FR2967819A1 (en) FOCAL PLAN NETWORK ENCAPSULE ON WAFER
FR3113430A1 (en) Image acquisition system
FR3087939A1 (en) LIGHT SENSOR
WO2021116231A1 (en) Optical filter suitable for correcting the electronic noise of a sensor
WO2022128338A1 (en) Optical filter
WO2023088633A1 (en) Optical angular filter and method for manufacturing such a filter
WO2024046915A1 (en) Imaging device
EP4260105A1 (en) Optical angular encoder
WO2020193889A1 (en) Image sensor comprising an angular filter
WO2022128336A1 (en) Optical angular encoder
WO2022038044A1 (en) System for acquiring high-resolution images
FR2990058A1 (en) Organic LED polychrome display device e.g. active matrix organic LED micro display, has separation unit to protect filters against aggression/migration of chemical products used to lay filter corresponding to photolithography level

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220303

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20230530

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED