JP5445643B2 - 撮像素子 - Google Patents
撮像素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5445643B2 JP5445643B2 JP2012194096A JP2012194096A JP5445643B2 JP 5445643 B2 JP5445643 B2 JP 5445643B2 JP 2012194096 A JP2012194096 A JP 2012194096A JP 2012194096 A JP2012194096 A JP 2012194096A JP 5445643 B2 JP5445643 B2 JP 5445643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- light
- receiving element
- light receiving
- red
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
撮像素子に具備される例えばCMOSやCCDなどの受光素子(光電変換素子)は、素子に入射した光を電気信号に変換する。受光素子は、人間の視覚感度域である可視光波長域(例えば、400nm〜700nmの波長域)外の領域でも高い感度を有し、特に、可視光波長域より長波長側の波長域(以下、「赤外域」という。例えば、700nm〜1100nmの波長域)についても高い感度を有する。
そのため、受光素子に入射すべき光以外の不要な光によるノイズを防止するため、受光素子の有効開口部周辺、配線部の上部、および半導体基板の一部(例えば受光素子を形成した半導体基板の外周)に、遮光膜を形成する場合がある。
の距離が長くなり、マイクロレンズが取り込める光が限定されるためである。
1)前記フィルタは、透明フィルタと、黄成分の抽出に用いられる有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された黄フィルタと、赤成分の抽出に用いられ、有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された赤フィルタと、可視光波長域において透過抑制特性を有し、可視光波長域より長波長側において透過特性を有する補正フィルタとを含み、
2)前記補正フィルタは、波長400nm〜550nmの光に対する透過率が5%以下、分光透過率特性における透過率が50%となる波長の位置が620nm〜690nm、波長700nmの光に対する透過率が70%以上であり、
3)前記補正フィルタの透過率は、400nm〜550nmの光の波長域及び750nm〜1000nmの波長域において、前記赤フィルタの透過率との差が、5%以内の差であり、
4)前記補正フィルタがC.I.ピグメントバイオレット23とC.I.ピグメントイエロー139との各有機顔料を含む着色樹脂組成物で形成されたことを特徴とする撮像素子である。
1)前記フィルタは、透明フィルタと、黄成分の抽出に用いられる有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された黄フィルタと、赤成分の抽出に用いられ、有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された赤フィルタと、可視光波長域において透過抑制特性を有し、可視光波長域より長波長側において透過特性を有する補正フィルタとを含み、
2)前記補正フィルタは、波長400nm〜550nmの光に対する透過率が5%以下、分光透過率特性における透過率が50%となる波長の位置が620nm〜690nm、波長700nmの光に対する透過率が70%以上であり、
3)前記補正フィルタの透過率は、400nm〜550nmの光の波長域及び750nm〜1000nmの波長域において、前記赤フィルタの透過率との差が、5%以内の差であり、
4)前記補正フィルタがC.I.ピグメントバイオレット23と、C.I.ピグメントイエロー139と、C.I.ピグメントレッド254の各有機顔料を含む着色樹脂組成物で形成したことを特徴とする撮像素子である。
1)前記入射光を前記透明フィルタ経由で観測する入射光受光素子と、前記入射光を前記黄フィルタ経由で観測する黄受光素子と、前記入射光を前記赤フィルタ経由で観測する赤受光素子と、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子とを含み、
2)前記入射光受光素子で観測された観測結果から、前記黄受光素子で観測された観測結果を引き算し、青の観測結果を求める演算手段と、前記黄受光素子で観測された観測結果から、前記赤受光素子で観測された観測結果を引き算し、緑の観測結果を求める演算手段と、前記赤受光素子で観測された観測結果から、前記補正受光素子で観測された観測結果を引き算し、補正された赤の観測結果を求める演算手段とをさらに具備することを特徴とする撮像素子である。
なる遮光膜を、前記入射光の入射側であり、前記受光素子に前記入射光を入射させる領域を除いた領域に設けたことを特徴とする撮像素子である。
例えば半導体基板の外周)に、可視光を遮断する性能に優れた遮光膜を配置している。そのため、この遮光膜により、受光素子を除く他の部分に入射した光が吸収され、また、受光素子に迷光及び不要な光が入射することを防止することができ、ノイズを低減させることができ、撮像素子によって得られる画質を向上させることができる。
本実施の形態では、CMOSやCCDなどの受光素子を具備し、特に、受光素子の光入射側にフィルタ層を設け、観測対象の色成分を観測する撮像素子について説明する。
なお、本発明で示す透過率の値は、屈折率nが約1.5の透明ガラスをリファレンス(100%)としている。
また、紫外線によるノイズを防止して青の観測データを向上させるため、透明フィルタ2Wに400nmより短波長域の紫外線吸収機能を持たせることは好ましい。そのため、透明フィルタ2Wに紫外線吸収剤を添加することは好ましいといえる。
域の透過率よりも高い特性を持つ。具体的には、波長400nm〜550nmの光に対する透過率が5%以下、分光透過率特性における50%透過率の波長範囲が620nm〜690nmであり、波長700nmの光に対する透過率が70%以上としている。
厚は、0.3μmとした。ここで、平坦化層6に対して紫外線吸収剤が添加されるとしたのは、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタを形成する際に、下地となる半導体基板5からのハレーションを防止することにより、形状のよいフィルタを形成するためである。
C.I(カラーインデックス).ピグメントレッド254(以下、R254と略記する)、
C.I.ピグメントイエロー139(以下、Y139と略記する)、
C.I.ピグメントバイオレット23(以下、V23と略記する)。
アクリル樹脂溶液(固形分20%) 40部
分散剤 0.5部
シクロヘキサノン 23.0部
また、有機顔料V23も有機顔料R254と同じ溶液を用いて分散する。
のであるが、実施の形態の補正フィルタの具体的製造法を説明する。
Y139;14.70部、V23;20.60部
アクリル樹脂溶液;14.00部
アクリルモノマー;4.15部
開始剤;0.7部
増感剤 ; 0.4部
シクロヘキサノン ; 27.00部
PGMAC ; 10.89部
を混合して補正フィルタ用着色樹脂組成物とする。
なお、図4に示すように本発明に関わるフィルタは、短波長域で低透過率であり、中波長域で透過率が立ち上がり、長波長域で高い透過率となる、略S字状の分光特性曲線を有するものを使用するのが好ましい。
rを得る。
、赤フィルタ2R、補正フィルタ2Blk経由で入射光受光素子3W、黄受光素子3Y、赤受光素子3R、補正受光素子3Blkにより観測された観測データ値Dw、Dy、Dr、Dblkに基づいて算出された観測データ値Db、Dg、HDrは、高い透過率により得られた観測結果といえる。
3Wの観測データ値Dw、黄受光素子3Yの観測データ値Dy、赤受光素子3Rの観測データ値Drから、それぞれ黄受光素子3Yの観測データ値Dy、赤受光素子3Rの観測データ値Dr、補正受光素子3Blkの観測データ値Dblkを引き算するため、分光の浮きを小さくすることができ、色再現性を向上させることができる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態は、基本的に第1の実施の形態と同様であるが、補正フィルタを形成する顔料ペーストの顔料構成を下記のようにした。用いた顔料は、以下の3種類とした。また、補正フィルタの膜厚は、1.1μmとした。
Y139;11.3部、R254;4.23部、V23;19.77部
本実施の形態のBlk2の分光特性を、図12に示す。前記したように、Blk2の補正フィルタ用着色樹脂組成物に含まれる顔料構成は、第1の実施の形態の顔料組成(顔料V23と顔料Y139)に顔料R254を、追加した場合の分光透過率特性となる。
(第3の実施の形態)
本実施の形態では、入射光のうち受光素子に入射する光を除く他の光の反射を抑制する遮光膜を、基板の入射光の入射側であり受光素子に入射光を入射させる領域を除く他の領域すなわち、受光素子の有効開口部周辺、配線部上、および半導体基板の一部(例えば半導体基板5の外周)に設けた撮像素子について説明する。
光の反射を抑制する遮光膜15を具備する。なお、撮像素子は外部との電気的接続を取るためのアルミ(Al)パッド16を有するので、アルミ(Al)パッド部には遮光膜は形成していない。また、本実施の形態では配線部の上部にも遮光膜を形成しているが、配線部は図示を省略している。
Claims (4)
- 入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子とを具備する撮像素子において、
1)前記フィルタは、透明フィルタと、黄成分の抽出に用いられる有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された黄フィルタと、赤成分の抽出に用いられ、有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された赤フィルタと、可視光波長域において透過抑制特性を有し、可視光波長域より長波長側において透過特性を有する補正フィルタとを含み、
2)前記補正フィルタは、波長400nm〜550nmの光に対する透過率が5%以下、分光透過率特性における透過率が50%となる波長の位置が620nm〜690nm、波長700nmの光に対する透過率が70%以上であり、
3)前記補正フィルタの透過率は、400nm〜550nmの光の波長域及び750nm〜1000nmの波長域において、前記赤フィルタの透過率との差が、5%以内の差であり、
4)前記補正フィルタがC.I.ピグメントバイオレット23とC.I.ピグメントイエロー139との各有機顔料を含む着色樹脂組成物で形成されたことを特徴とする撮像素子。 - 入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子とを具備する撮像素子において、
1)前記フィルタは、透明フィルタと、黄成分の抽出に用いられる有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された黄フィルタと、赤成分の抽出に用いられ、有機顔料を分散させた着色樹脂組成物で形成された赤フィルタと、可視光波長域において透過抑制特性を有し、可視光波長域より長波長側において透過特性を有する補正フィルタとを含み、
2)前記補正フィルタは、波長400nm〜550nmの光に対する透過率が5%以下、分光透過率特性における透過率が50%となる波長の位置が620nm〜690nm、波長700nmの光に対する透過率が70%以上であり、
3)前記補正フィルタの透過率は、400nm〜550nmの光の波長域及び750nm〜1000nmの波長域において、前記赤フィルタの透過率との差が、5%以内の差であり、
4)前記補正フィルタがC.I.ピグメントバイオレット23と、C.I.ピグメントイエロー139と、C.I.ピグメントレッド254の各有機顔料を含む着色樹脂組成物で形成したことを特徴とする撮像素子。 - 前記受光素子は、
1)前記入射光を前記透明フィルタ経由で観測する入射光受光素子と、前記入射光を前記黄フィルタ経由で観測する黄受光素子と、前記入射光を前記赤フィルタ経由で観測する赤受光素子と、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子とを含み、
2)前記入射光受光素子で観測された観測結果から、前記黄受光素子で観測された観測結果を引き算し、青の観測結果を求める演算手段と、前記黄受光素子で観測された観測結果から、前記赤受光素子で観測された観測結果を引き算し、緑の観測結果を求める演算手段と、前記赤受光素子で観測された観測結果から、前記補正受光素子で観測された観測結果を引き算し、補正された赤の観測結果を求める演算手段とをさらに具備することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像素子。 - 前記補正フィルタと同じ材質からなる遮光膜を、前記入射光の入射側であり、前記受光素子に前記入射光を入射させる領域を除いた領域に設けたことを特徴とする請求項1または請求1〜3に記載の撮像素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012194096A JP5445643B2 (ja) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | 撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012194096A JP5445643B2 (ja) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | 撮像素子 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005215598A Division JP5124917B2 (ja) | 2005-06-17 | 2005-07-26 | 撮像素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013048245A JP2013048245A (ja) | 2013-03-07 |
JP5445643B2 true JP5445643B2 (ja) | 2014-03-19 |
Family
ID=48011056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012194096A Expired - Fee Related JP5445643B2 (ja) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | 撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5445643B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6214285B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-10-18 | シャープ株式会社 | カラーセンサ |
EP3536749A4 (en) | 2016-11-04 | 2020-07-15 | M. Technique Co., Ltd. | PIGMENT COMPOSITION FOR A GREEN FILTER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
EP3804304A2 (en) * | 2018-06-07 | 2021-04-14 | Mobileye Vision Technologies Ltd. | High-resolution automotive lens and sensor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2878039B2 (ja) * | 1992-07-29 | 1999-04-05 | 東京応化工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
JP3346647B2 (ja) * | 1993-05-12 | 2002-11-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 遮光性感光性樹脂組成物および遮光性画像の形成方法 |
TW423252B (en) * | 1998-07-30 | 2001-02-21 | Intel Corp | Infrared correction system |
JP4453189B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2010-04-21 | 株式会社豊田中央研究所 | 撮像装置 |
JP4311988B2 (ja) * | 2003-06-12 | 2009-08-12 | アキュートロジック株式会社 | 固体撮像素子用カラーフィルタおよびこれを用いたカラー撮像装置 |
JP4483294B2 (ja) * | 2004-01-06 | 2010-06-16 | 凸版印刷株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
-
2012
- 2012-09-04 JP JP2012194096A patent/JP5445643B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013048245A (ja) | 2013-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4835065B2 (ja) | 撮像素子の製造方法 | |
JP5012019B2 (ja) | 撮像素子 | |
JP5124917B2 (ja) | 撮像素子 | |
KR100866718B1 (ko) | 촬상 소자 | |
JP4967427B2 (ja) | 撮像素子 | |
TWI700824B (zh) | 攝像元件及電子裝置 | |
WO2004006336A1 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
CN105393356A (zh) | 固体图像传感器、固体图像传感器制造方法和电子设备 | |
JP4761505B2 (ja) | 撮像装置、ならびに撮像システム | |
JP2010034426A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法ならびにカメラ | |
JP5200319B2 (ja) | 撮像素子 | |
JP2005340299A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法並びにカメラ | |
JP5445643B2 (ja) | 撮像素子 | |
CN100472791C (zh) | 摄像元件 | |
JP5034185B2 (ja) | 撮像素子及び撮像装置 | |
JP4967424B2 (ja) | 撮像素子 | |
JP5028791B2 (ja) | 撮像素子および撮像装置 | |
JP2004228398A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
WO2015198782A1 (ja) | 赤外光カットフィルタ、固体撮像素子及び撮像装置 | |
JP2000304906A (ja) | 固体撮像素子用マイクロレンズアレイ及びそれを用いた固体撮像素子 | |
KR100784391B1 (ko) | 칼라 필터 어레이 그리고 그것을 포함하는 씨모스 이미지 센서 | |
JP2005093659A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP2008283115A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JP2006339377A (ja) | 固体撮像装置とその製造方法 | |
CN102569315A (zh) | 固态成像器件、其制造方法和电子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5445643 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |