JP7434427B2 - 光学装置 - Google Patents
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Description
110a、110a1、110a2、110a3、110a4、110a5、110a6、110a7、110a8 ホモクラスター
110b、110b1、110b2、110b3、110b4、110b5、110b6、110b7、110b8 ヘテロクラスター
120 近赤外線吸収材料
122 無損失誘電体材料
210、1510 カラーフィルタ層
212 上部
214 下部
300A、300B、400A、400B、400C、500A、500B、500C、600A、600B、1700、1800、1900m2000 二層ハイブリッド吸収体
410a 第1の周期アレイ
410b 第2の周期アレイ
1710、1810、1910、2010 第1の層
1720、1820、1920、2020 第2の層
1705、1805、1905、2005 基板
1722、1822、1930、2030 緩衝層
1730、1830 マイクロレンズ
1812 追加の透明層
1922 低屈折率層
D 誘電体構造体
Dc 中心誘電体構造体
L1 半径方向距離
L2 半径方向距離
M MIM構造体
Mc 中心MIM構造体
PD フォトダイオード
R 赤色カラーフィルタ
G 緑色カラーフィルタ
B 青色カラーフィルタ
W 白色カラーフィルタ
Rp 赤色投影
Gp 緑色投影
Bp 青色投影
RU 上部赤色カラーフィルタ
GU 上部緑色カラーフィルタ
BU 上部青色カラーフィルタ
RL 下部赤色カラーフィルタ
GL 下部緑色カラーフィルタ
BL 下部青色カラーフィルタ
Claims (15)
- 第1のフォトダイオード及び第2のフォトダイオードと、
前記第1のフォトダイオード及び前記第2のフォトダイオードの上方に配置されたハイブリッド吸収体とを含み、
前記ハイブリッド吸収体は、
前記第1のフォトダイオードに配置された第1のカラーフィルタと、前記第2のフォトダイオードに配置された第2のカラーフィルタとを含み、前記第1のカラーフィルタが前記第2のカラーフィルタとは異なるカラーフィルタ層と、
前記第1のフォトダイオードの上方に配置され、前記第2のフォトダイオードの上方に配置されない複数の金属-絶縁体-金属構造体と、
前記複数の金属-絶縁体-金属構造体に隣接して配置された複数の誘電体構造体とを含む、光学装置。 - 近赤外線吸収材料を更に含み、
前記近赤外線吸収材料の一部は、前記カラーフィルタ層と前記第1のフォトダイオード及び前記第2のフォトダイオードとの間に配置され、
前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記近赤外線吸収材料内に配置される、請求項1に記載の光学装置。 - 前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記カラーフィルタ層内に配置される、請求項1に記載の光学装置。
- 前記カラーフィルタ層と前記第1のフォトダイオード及び前記第2のフォトダイオードとの間に配置された無損失誘電体材料を更に含み、
前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記無損失誘電体材料内に配置され、
前記無損失誘電体材料は、空気である、請求項1に記載の光学装置。 - 前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、半径方向距離がL1の第1の円及び半径方向距離がL2の第2の円に沿って配列され、前記半径方向距離L1は、前記半径方向距離L2とは異なり、
前記第1の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体の数は、4の倍数であり、前記第2の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体の数は、4の倍数である、請求項1に記載の光学装置。 - 前記第1の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記第1の円に沿って均等に配列され、前記第2の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記第2の円に沿って均等に配列され、
前記第1の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体の数は、前記第2の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体の数とは異なる、請求項5に記載の光学装置。 - 前記第1の円及び前記第2の円の中心に配置された追加の金属-絶縁体-金属構造体を更に含む、請求項5に記載の光学装置。
- 前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、半径方向距離がL1の第1の円に沿って配列され、前記複数の誘電体構造体は、半径方向距離がL2の第2の円に沿って配列され、前記半径方向距離L1は、前記半径方向距離L2とは異なり、
前記第1の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体の数は、4の倍数であり、前記第2の円における前記複数の誘電体構造体の数は、4の倍数である、請求項1に記載の光学装置。 - 前記第1の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記第1の円に沿って均等に配列され、前記第2の円における前記複数の誘電体構造体は、前記第2の円に沿って均等に配列され、
前記第1の円における前記複数の金属-絶縁体-金属構造体の数は、前記第2の円における前記複数の誘電体構造体の数とは異なる、請求項8に記載の光学装置。 - 前記第1の円及び前記第2の円の中心に配置された追加の誘電体構造体又は追加の金属-絶縁体-金属構造体を更に含む、請求項8に記載の光学装置。
- 第3のフォトダイオードに配置され、前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタとは異なり、前記第1のフォトダイオード、前記第2のフォトダイオード及び前記第3のフォトダイオードがそれぞれ異なる波長帯域に対応する、前記カラーフィルタ層における第3のカラーフィルタと、
第1のアレイに配列され、前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタ内に配置され、前記第3のカラーフィルタ内に配置されない前記複数の誘電体構造体とを更に含み、
前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、第2のアレイに配列される、請求項1に記載の光学装置。 - 前記カラーフィルタ層と前記第1のフォトダイオード、前記第2のフォトダイオード及び前記第3のフォトダイオードとの間に配置された緩衝層を更に含み、
前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記緩衝層内に配置される、請求項11に記載の光学装置。 - 前記カラーフィルタ層と前記第1のフォトダイオード、前記第2のフォトダイオード及び前記第3のフォトダイオードとの間に配置された緩衝層と、
前記緩衝層と前記カラーフィルタ層との間に配置された低屈折率層とを更に含み、
前記低屈折率層は、屈折率が1~1.8であり、
前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記低屈折率層内に配置される、請求項11に記載の光学装置。 - 前記カラーフィルタ層は、上部及び下部を含み、前記複数の誘電体構造体は、前記カラーフィルタ層の前記下部内に配置され、前記複数の金属-絶縁体-金属構造体は、前記カラーフィルタ層の前記上部内に配置される、請求項11に記載の光学装置。
- 第3のフォトダイオードに配置され、前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタとは異なり、前記第1のフォトダイオード、前記第2のフォトダイオード及び前記第3のフォトダイオードがそれぞれ異なる波長帯域に対応する、前記カラーフィルタ層における第3のカラーフィルタと、
第1のアレイに配列され、前記第1のカラーフィルタ及び前記第2のカラーフィルタ内に配置され、前記第3のカラーフィルタ内に配置されない前記複数の誘電体構造体と、
前記カラーフィルタ層に配置された追加の透明層であって、前記複数の金属-絶縁体-金属構造体が前記追加の透明層内に配置され、かつ領域内に集められる追加の透明層とを更に含み、
前記領域の投影は、前記第1のカラーフィルタ、前記第2のカラーフィルタ及び前記第3のカラーフィルタのいずれか1つの中心にある、請求項1に記載の光学装置。
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