KR20220145756A - Spectral filter, and image sensor and electronic device including the spectral filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 분광 필터와 이를 포함하는 이미지 센서 및 전자 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a spectral filter, an image sensor and an electronic device including the same.
종래의 이미지 센서는 파장 대역을 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 세가지 구간으로만 분류하였으나, 색표현 정확도와 대상체 인식 성능의 향상을 위해서는 파장 대역을 보다 많은 구간으로 나누는 분광 필터를 구비한 이미지 센서의 개발이 필요하다. 하지만, 종래의 분광 필터는 부피가 크고 복합한 광학소자 부품들로 구성된 전용 카메라용으로 사용되었으며, 반도체 칩 상에 분광 필터를 집적한 이미지 센서의 모듈 기술은 아직 연구 개발 단계에 있다.The conventional image sensor classifies the wavelength band into only three sections: red (R), green (G), and blue (B). However, in order to improve color expression accuracy and object recognition performance, the wavelength band is divided into more sections. It is necessary to develop an image sensor having a filter. However, the conventional spectral filter is used for a dedicated camera composed of bulky and complex optical device components, and the module technology of an image sensor integrating the spectral filter on a semiconductor chip is still in the research and development stage.
예시적인 실시예는 분광 필터와 이를 포함하는 이미지 센서 및 전자 장치를 제공한다.An exemplary embodiment provides a spectral filter, an image sensor and an electronic device including the same.
일 측면에 있어서, In one aspect,
제1 금속 반사층;a first metal reflective layer;
상기 제1 금속 반사층의 상부에 마련되는 제2 금속 반사층;a second metal reflective layer provided on the first metal reflective layer;
상기 제1 및 제2 금속 반사층 사이에 마련되며, 각각 복수의 중심 파장을 가지도록 구성된 복수의 캐비티; 및a plurality of cavities provided between the first and second metal reflective layers and configured to have a plurality of center wavelengths, respectively; and
상기 제1 금속 반사층의 하부 또는 상기 제2 금속 반사층의 상부에 마련되며, 각각 서로 다른 파장 영역의 빛을 투과시키는 복수의 대역 필터를 포함하는 대역 투과 필터(bandpass filter);를 포함하고,a bandpass filter provided under the first metal reflective layer or above the second metal reflective layer, the bandpass filter including a plurality of bandpass filters that transmit light of different wavelength ranges, respectively;
상기 복수의 대역 필터와 상기 복수의 캐비티는 서로 대응하도록 마련되며,The plurality of band filters and the plurality of cavities are provided to correspond to each other,
상기 각 대역 필터는 특정 파장 영역의 빛을 투과시키고, Each band filter transmits light in a specific wavelength region,
상기 각 대역 필터에 대응하는 상기 각 캐비티는 상기 특정 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지는 분광 필터가 제공된다. Each of the cavities corresponding to each of the band-pass filters is provided with a spectral filter having a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the specific wavelength region.
상기 대역 투과 필터는 컬러 필터 또는 광대역 필터를 포함할 수 있다. The bandpass filter may include a color filter or a broadband filter.
상기 복수의 대역 필터는 상기 복수의 캐비티에 일대일 대응하도록 마련될 수 있다. The plurality of band filters may be provided to correspond to the plurality of cavities one-to-one.
상기 복수의 대역 필터는 제1 파장 영역의 빛을 투과시키는 제1 대역 필터, 제2 파장 영역의 빛을 투과시키는 제2 대역 필터 및 제3 파장 영역의 빛을 투과시키는 제3 대역 필터를 포함할 수 있다. The plurality of bandpass filters may include a first bandpass filter that transmits light of a first wavelength region, a second bandpass filter that transmits light of a second wavelength region, and a third bandpass filter that transmits light of a third wavelength region. can
상기 복수의 캐비티는 상기 제1 대역 필터에 대응하는 제1 캐비티, 상기 제2 대역 필터에 대응하는 제2 캐비티 및 상기 제3 대역 펄터에 대응하는 제3 캐비티를 포함할 수 있다. The plurality of cavities may include a first cavity corresponding to the first bandpass filter, a second cavity corresponding to the second bandpass filter, and a third cavity corresponding to the third bandpass filter.
상기 제1 캐비티는 상기 제1 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지며, 상기 제2 캐비티는 상기 제2 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지고, 상기 제3 캐비티는 상기 제3 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가질 수 있다.the first cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the first wavelength region, the second cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the second wavelength region, and the third cavity may have a plurality of center wavelengths including the center wavelength in the third wavelength region.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 다른 유효 굴절률을 가지도록 구성될 수 있다. The first, second, and third cavities may be configured to have different effective refractive indices.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 동일한 두께를 가질 수 있다. The first, second, and third cavities may have the same thickness.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 각각은 200nm 이상 1000nm 이하의 두께를 가질 수 있다. Each of the first, second, and third cavities may have a thickness of 200 nm or more and 1000 nm or less.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 중 적어도 하나는 베이스와 상기 베이스 내에 소정 형태로 배치된 적어도 하나의 패턴을 포함할 수 있다.At least one of the first, second, and third cavities may include a base and at least one pattern disposed in a predetermined shape in the base.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 각각은 상기 베이스가 티타늄 산화물을 포함할수 있다.The base of each of the first, second, and third cavities may include titanium oxide.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 각각은 상기 베이스가 실리콘 질화물 또는 하프늄 산화물을 포함할 수 있다.상기 복수의 대역 필터 각각이 상기 2개 이상의 캐비티에 대응하도록 마련될수 있다. The base of each of the first, second, and third cavities may include silicon nitride or hafnium oxide. Each of the plurality of bandpass filters may be provided to correspond to the two or more cavities.
상기 제1 및 제2 금속 반사층은 서로 동일한 금속 물질을 포함하거나 또는 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다. The first and second metal reflective layers may include the same metal material or different metal materials.
상기 제1 또는 제2 금속 반사층은 Al, Cu, Ag, Au, Ti, W 또는 TiN를 포함할 수 있다. 상기 제1 또는 제2 금속 반사층은 poly-Si을 더 포함할 수 있다.The first or second metal reflective layer may include Al, Cu, Ag, Au, Ti, W, or TiN. The first or second metal reflective layer may further include poly-Si.
상기 제1 및 제2 금속 반사층은 각각 10nm ~ 80nm의 두께를 가질 수 있다.Each of the first and second metal reflective layers may have a thickness of 10 nm to 80 nm.
상기 분광 필터는 상기 복수의 캐비티의 상부 또는 하부에 마련되는 것으로, 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 복수의 유전체층을 더 포함할 수 있다. The spectral filter is provided above or below the plurality of cavities, and may further include a plurality of dielectric layers having different effective refractive indices.
다른 측면에 있어서,In another aspect,
분광 필터; 및spectral filter; and
상기 분광 필터를 투과한 광을 수광하는 화소 어레이;를 포함하고,Including; a pixel array for receiving the light transmitted through the spectral filter;
상기 분광 필터는,The spectral filter is
제1 금속 반사층;a first metal reflective layer;
상기 제1 금속 반사층의 상부에 마련되는 제2 금속 반사층;a second metal reflective layer provided on the first metal reflective layer;
상기 제1 및 제2 금속 반사층 사이에 마련되며, 각각 복수의 중심 파장을 가지도록 구성된 복수의 캐비티; 및a plurality of cavities provided between the first and second metal reflective layers and configured to have a plurality of center wavelengths, respectively; and
상기 제1 금속 반사층의 하부 또는 상기 제2 금속 반사층의 상부에 마련되며, 각각 서로 다른 파장 영역의 빛을 선택적으로 투과시키는 복수의 대역 필터를 포함하는 대역 투과 필터;를 포함하고, a band-pass filter provided under the first metal reflective layer or an upper part of the second metal reflective layer, the band-pass filter including a plurality of band-pass filters for selectively transmitting light of different wavelength ranges, respectively;
상기 복수의 대역 필터와 상기 복수의 캐비티는 서로 대응하도록 마련되며,The plurality of band filters and the plurality of cavities are provided to correspond to each other,
상기 각 대역 필터는 특정 파장 영역의 빛을 투과시키고, Each band filter transmits light in a specific wavelength region,
상기 각 대역 필터에 대응하는 상기 각 캐비티는 상기 특정 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지는 이미지 센서가 제공된다. Each of the cavities corresponding to each of the band-pass filters is provided with an image sensor having a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the specific wavelength region.
상기 화소 어레이는 복수의 화소를 포함하며, 상기 각 화소는 구동회로가 내부에 마련된 배선층 및 상기 배선층에 마련되는 포토다이오드를 포함한다. The pixel array includes a plurality of pixels, and each pixel includes a wiring layer in which a driving circuit is provided and a photodiode provided in the wiring layer.
상기 복수의 대역 필터는 제1 파장 영역의 빛을 투과시키는 제1 대역 필터, 제2 파장 영역의 빛을 투과시키는 제2 대역 필터 및 제3 파장 영역의 빛을 투과시키는 제3 대역 필터를 포함할 수 있다. The plurality of bandpass filters may include a first bandpass filter that transmits light of a first wavelength region, a second bandpass filter that transmits light of a second wavelength region, and a third bandpass filter that transmits light of a third wavelength region. can
상기 복수의 캐비티는 상기 제1 대역 필터에 대응하는 제1 캐비티, 상기 제2 대역 필터에 대응하는 제2 캐비티 및 상기 제3 대역 펄터에 대응하는 제3 캐비티를 포함할 수 있다.The plurality of cavities may include a first cavity corresponding to the first bandpass filter, a second cavity corresponding to the second bandpass filter, and a third cavity corresponding to the third bandpass filter.
상기 제1 캐비티는 상기 제1 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지며, 상기 제2 캐비티는 상기 제2 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지고, 상기 제3 캐비티는 상기 제3 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가질 수 있다.the first cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the first wavelength region, the second cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the second wavelength region, and the third cavity may have a plurality of center wavelengths including the center wavelength in the third wavelength region.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 다른 유효 굴절률을 가지도록 구성될 수 있다. The first, second, and third cavities may be configured to have different effective refractive indices.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 동일한 두께를 가질 수 있다.The first, second, and third cavities may have the same thickness.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 중 적어도 하나는 베이스와 상기 베이스 내에 소정 형태로 배치된 적어도 하나의 패턴을 포함할 수 있다.At least one of the first, second, and third cavities may include a base and at least one pattern disposed in a predetermined shape in the base.
상기 분광 필터는 상기 복수의 캐비티의 상부 또는 하부에 마련되는 것으로 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 복수의 유전체층을 더 포함할 수 있다. The spectral filter may further include a plurality of dielectric layers provided above or below the plurality of cavities and having different effective refractive indices.
상기 이미지 센서는 타이밍 컨트롤러, 로우 디코더 및 출력 회로를 더 포함할 수 있다. The image sensor may further include a timing controller, a row decoder, and an output circuit.
또 다른 측면에 있어서,In another aspect,
전술한 이미지 센서를 포함하는 전자 장치가 제공된다.An electronic device including the above-described image sensor is provided.
상기 전자 장치는 모바일폰, 스마트폰, 태블릿, 스마트 태블릿, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 검퓨터, 텔레비전, 스마트 텔레비전, 스마트 냉장고, 보안 카메라, 로봇 또는 의료용 카메라를 포함할 수 있다.The electronic device may include a mobile phone, a smart phone, a tablet, a smart tablet, a digital camera, a camcorder, a notebook computer, a television, a smart television, a smart refrigerator, a security camera, a robot, or a medical camera.
예시적인 실시예에 따르면, 복수의 중심 파장을 가지는 멀티 모드의 캐비티에 특정 파장 영역의 빛만을 투과시키는 대역 투과 필터를 결합함으로써 원하는 파장의 빛만을 검출할 수 있는 광대역 특성을 가지는 분광 필터를 구현할 수 있다. 또한, 멀티 모드의 캐비티들을 모두 동일한 두께로 형성함으로써 보다 간단한 공정으로 분광 필터를 제작할 수 있다. According to an exemplary embodiment, a spectral filter having a broadband characteristic capable of detecting only light of a desired wavelength can be implemented by combining a band-pass filter that transmits only light in a specific wavelength region to a multi-mode cavity having a plurality of central wavelengths. have. In addition, by forming all of the multi-mode cavities to have the same thickness, the spectral filter can be manufactured in a simpler process.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 이상의 분광 필터를 포함하는 이미지 센서가 제공될 수 있으며, 이 이미지 센서를 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다.According to another exemplary embodiment, an image sensor including the above spectral filter may be provided, and an electronic device including the image sensor may be provided.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 이미지 센서의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 분광 필터의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 분광 필터에서, 제1, 제2 및 제3 대역 투과 필터의 투과 스펙트럼들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시된 대역 투과 필터의 예시를 도시한 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 대역 투과 필터의 다른 예시를 도시한 것이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 2에 도시된 분광 필터에서, 제1, 제2 및 제3 캐비티의 투과 스펙트럼들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 필터를 도시한 것이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7에 도시된 분광 필터에서 제1 및 제2 캐비티의 투과 스펙트럼을 도시한 시뮬레이션 결과들이다.
도 9a는 도 7에 도시된 분광 필터를 통해 제1 및 제2 화소에서 검출되는 흡수 스펙트럼들을 도시한 시뮬레이션 결과들이다.
도 9b는 도 7에 도시된 분광 필터를 통해 제3 및 제4 화소에서 검출되는 흡수 스펙트럼들을 도시한 시뮬레이션 결과들이다.
도 9c는 도 7에 도시된 분광 필터를 통해 제5 및 제6 화소에서 검출되는 흡수 스펙트럼들을 도시한 시뮬레이션 결과들이다.
도 9d는 도 7에 도시된 분광 필터를 통해 제7 및 제8 화소에서 검출되는 흡수 스펙트럼들을 도시한 시뮬레이션 결과들이다.
도 10은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 필터를 도시한 것이다.
도 11은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 필터를 도시한 것이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른 이미지 센서의 블록도이다.
도 13은 도 12의 이미지 센서에 적용될 수 있는 분광 필터의 예시적인 평면도이다.
도 14는 도 12의 이미지 센서에 적용될 수 있는 분광 필터의 다른 예시적인 평면도이다.
도 15는 도 12의 이미지 센서에 적용될 수 있는 분광 필터의 또 다른 예시적인 평면도이다.
도 16은 예시적인 실시예들에 따른 이미지센서를 포함하는 전자 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 17은 도 16의 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 18(a) 내지 도 19(e)은 예시적인 실시예들에 따른 이미지센서들이 적용된 전자 장치 다양한 예를 보이는 도면이다.1 schematically shows a cross-section of an image sensor according to an exemplary embodiment.
Fig. 2 is a cross-sectional view of a spectral filter according to an exemplary embodiment.
3A to 3C exemplarily show transmission spectra of the first, second, and third band-pass filters in the spectral filter shown in FIG. 2 .
FIG. 4 shows an example of the band pass filter shown in FIG. 2 .
FIG. 5 shows another example of the band pass filter shown in FIG. 2 .
6A to 6C exemplarily show transmission spectra of the first, second, and third cavities in the spectral filter shown in FIG. 2 .
Fig. 7 shows a spectral filter according to another exemplary embodiment.
8A and 8B are simulation results illustrating transmission spectra of the first and second cavities in the spectral filter shown in FIG. 7 .
FIG. 9A is simulation results illustrating absorption spectra detected in the first and second pixels through the spectral filter shown in FIG. 7 .
9B is a simulation result illustrating absorption spectra detected in the third and fourth pixels through the spectral filter shown in FIG. 7 .
FIG. 9C is simulation results illustrating absorption spectra detected in the fifth and sixth pixels through the spectral filter shown in FIG. 7 .
FIG. 9D is a simulation result illustrating absorption spectra detected in the seventh and eighth pixels through the spectral filter shown in FIG. 7 .
Fig. 10 shows a spectral filter according to another exemplary embodiment.
Fig. 11 shows a spectral filter according to another exemplary embodiment.
12 is a block diagram of an image sensor according to an exemplary embodiment.
13 is an exemplary plan view of a spectral filter that may be applied to the image sensor of FIG. 12 .
14 is another exemplary plan view of a spectral filter that may be applied to the image sensor of FIG. 12 .
15 is another exemplary plan view of a spectral filter that may be applied to the image sensor of FIG. 12 .
16 is a block diagram schematically illustrating an electronic device including an image sensor according to example embodiments.
17 is a block diagram schematically illustrating the camera module of FIG. 16 .
18A to 19E are diagrams illustrating various examples of electronic devices to which image sensors are applied according to exemplary embodiments.
“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 이러한 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있으며, 반드시 기재된 순서에 한정되는 것은 아니다. The use of the term “above” and similar referential terms may be used in both the singular and the plural. The steps constituting the method may be performed in an appropriate order, and are not necessarily limited to the order described, unless the order is explicitly stated or contrary to the description.
또한, 명세서에 기재된 “...부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, terms such as “…unit” and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .
도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. The connections or connecting members of lines between the components shown in the drawings exemplify functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections, or circuit connections.
모든 예들 또는 예시적인 용어의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 예들 또는 예시적인 용어로 인해 범위가 한정되는 것은 아니다.The use of all examples or exemplary terms is merely for describing the technical idea in detail, and the scope is not limited by these examples or exemplary terms unless limited by the claims.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 이미지 센서(1000)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 이미지 센서(1000)는 예를 들면, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서 또는 CCD(charge coupled device) 이미지 센서를 포함할 수 있다.1 schematically shows a cross-section of an
도 1을 참조하면, 이미지 센서(1000)는 화소 어레이(65)와, 이 화소 어레이 상에 마련되는 공진기 구조체(80)를 포함할 수 있다. 여기서, 화소 어레이(65)는 2차원적으로 배열되는 복수의 화소를 포함할 수 있으며, 공진기 구조체(80)는 복수의 화소에 대응되게 마련되는 복수의 공진기를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
화소 어레이(65)의 각 화소는 광전 변환 소자인 포토다이오드(photodiode,62)와 이 포토다이오드(62)를 구동시키기 위한 구동회로(52)를 포함할 수 있다. 포토다이오드(62)는 반도체 기판(61)에 매립되도록 마련될 수 있다. 반도체 기판(61)으로는 예를 들어 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체 기판(61)의 하면에는 배선층(wiring layer,51)이 마련될 수 있으며, 이 배선층(51)의 내부에 예를 들어, MOSFET 등과 같은 구동회로(52)가 마련될 수 있다.Each pixel of the
반도체 기판(61)의 상부에는 복수의 공진기를 포함하는 공진기 구조체(80)가 마련되어 있다. 각 공진기는 원하는 특정 파장 영역의 광을 투과시키도록 마련될 수 있다. 각 공진기는 서로 이격되게 마련되는 제1 및 제2 반사층(81,82)과, 제1 반사층(81)과 제2 반사층(82) 사이에 마련되는 캐비티(83a,83b,83c,83d)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 반사층 각각은 예를 들면, 금속 반사층 또는 브래그 반사층을 포함할 수 있다. 각 캐비티(83a,83b,83c,83d)는 원하는 특정 파장 영역의 빛을 공진시키도록 마련될 수 있다.A
반도체 기판(61)의 상면과 공진기 구조체(80) 사이에는 제1 기능층(71)이 마련될 수 있다. 제1 기능층(71)은 예를 들어, 공진기 구조체(80)를 투과하여 포토다이오드(62) 쪽으로 입사되는 광의 투과도를 향상시키는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 제1 기능층(71)은 굴절률이 조절된 유전체층 또는 유전체 패턴을 포함할 수 있다. A first
공진기 구조체(80)의 상면에는 제2 기능층(72)이 마련될 수 있다. 제2 기능층(72)은 예를 들면, 공진기 구조체(80) 쪽으로 입사되는 광의 투과도를 향상시키는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 제2 기능층(72)은 굴절률이 조절된 유전체층 또는 유전체 패턴을 포함할 수 있다. 제2 기능층(72)의 상면에는 제3 기능층(90)이 더 마련될 수 있다. 제3 기능층(90)은 예를 들면, 반반사층(antireflection layer), 집속 렌즈, 컬러 필터, 단파장 흡수 필터 또는 장파장 차단 필터 등을 포함할 수 있다. 하지만 이는 단지 예시적인 것이다.A second
전술한 제1, 제2 및 제3 기능층(71,72,90) 중 적어도 하나는 공진기 구조체(80)와 함께 후술하는 분광 필터를 구성할 수 있다. 이하에서는 예시적인 실시예에 따른 분광 필터를 구체적으로 설명한다. At least one of the above-described first, second, and third
이하에서는 이미지 센서(1000)에 채용될 수 있는 예시적인 실시예들에 따른 분광 필터들에 대해서 상세히 설명한다. 설명되는 예시적인 실시예에 따른 분광 필터들은 예를 들면 대략 350nm ~ 1000nm 파장 범위 또는 대략 350nm ~ 1500nm 파장 범위의 빛을 검출할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, spectral filters according to exemplary embodiments that may be employed in the
도 2는 예시적인 실시예에 따른 분광 필터(1100)의 단면도를 도시한 것이다. 도 2에는 제1, 제2 및 제3 파장 영역 내의 빛이 분광 필터(1100)에 입사되는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 여기서, 제1 파장 영역은 제1, 제1' 및 제1” 파장(λ1, λ1', λ1”)을 포함하며, 제2 파장 영역의 제2, 제2' 및 제2” 파장(λ2, λ2', λ2”)을 포함하고, 제3 파장 영역은 제3, 제3', 제3” 파장(λ3, λ3', λ3”)을 포함한다. 2 shows a cross-sectional view of a spectral filter 1100 according to an exemplary embodiment. FIG. 2 exemplarily illustrates a case in which light in the first, second, and third wavelength regions is incident on the spectral filter 1100 . Here, the first wavelength region includes first, first' and first” wavelengths (λ 1 , λ 1 ', λ 1 ”), and the second, second, and second” wavelengths of the second wavelength region. (λ 2 , λ 2 ′, λ 2 ”), and the third wavelength region includes third, third’, and third” wavelengths (λ 3 , λ 3 ′, λ 3 ”).
도 2를 참조하면, 분광 필터(1100)는 2차원 형태로 배열되는 복수의 유닛 필터(111,112,113)를 포함할 수 있다. 이 분광 필터(1100)의 아래에는 복수의 유닛 필터(111,112,113)에 대응하는 복수의 화소(101,102,103)를 포함하는 화소 어레이(4100)가 마련될 수 있다. 도 2에는 3개의 제1, 제2 및 제3 유닛 필터(111,112,113) 및 3개의 제1, 제2 및 제3 화소(101,102,103)가 예시적으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 2 , the spectral filter 1100 may include a plurality of unit filters 111 , 112 , and 113 arranged in a two-dimensional form. A
제1, 제2 및 제3 유닛 필터(111,112,113)는 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 유닛 필터(111)는 제1 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 파장 영역은 예를 들면, 대략 350nm ~ 500nm의 파장 범위를 가질 수 있다. 하지만 이는 단지 예시적인 것으로 이외에도 제1 파장 영역은 설계 조건에 따라 다양한 파장 범위를 가질 수 있다. The first, second, and third unit filters 111 , 112 , and 113 may be substantially disposed on the same plane, but are not limited thereto. The
제2 유닛 필터(112)는 제2 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 제2 파장 영역은 제1 파장 영역 보다 긴 파장 영역이 될 수 있다. 예를 들면, 제2 파장 영역은 예를 들면, 대략 500nm ~ 650nm의 파장 범위를 가질 수 있지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 제3 유닛 필터(113)는 제3 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 제3 파장 영역은 제2 파장 영역 보다 긴 파장 영역이 될 수 있다. 예를 들면, 제3 파장 영역은 예를 들면, 대략 650nm ~ 800nm의 파장 범위를 가질 수 있지만, 이는 단지 예시적인 것이다. The
제1, 제2 및 제3 유닛 필터(111,112,113)는 공진기(140)와, 이 공진기(140)의 상부에 마련되는 대역 투과 ??터(bandpass filter, 150)를 포함할 수 있다. 공진기(140)는 제1, 제2, 제3 캐비티(141,142,143)를 포함하고, 대역 투과 필터(150)는 제1, 제2 및 제3 대역 필터(151,152,153)를 포함할 수 있다. The first, second, and third unit filters 111 , 112 , and 113 may include a
공진기(140)는 패브리-페로(Fabry-Perot) 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 공진기(140)는 서로 이격되게 마련된 제1 및 제2 금속 반사층(131,132)과, 이 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 사이에 마련되는 제1, 제2, 제3 캐비티(141,142,143)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 각각은 후술하는 바와 같이 복수의 중심 파장을 가지는 멀티 모드(multi-mode)의 캐비티 구조를 가질 수있다. The
빛이 제2 금속 반사층(132)을 투과하여 각 캐비티(141,142,143)로 입사되면 이 빛은 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 사이에서 각 캐비티(141,142,143) 내부를 왕복하게 되고 이 과정에서 보강 간섭과 상쇄 간섭을 일으키게 된다. 그리고, 각 캐비티(141,142,143) 에서 보강 간섭 조건을 만족하는 특정 중심 파장들을 가지는 광이 제1 금속 반사층(131)을 투과하여 화소 어레이(4100)의 각 화소(101,102,103)로 입사된다. When light passes through the second metal
공진기(140)와 화소 어레이(4100) 사이에는 하부 유전체층(170)이 더 마련될 수 있으며, 공진기(140)와 대역 투과 필터(150) 사이에는 상부 유전체층(180)이 더 마련될 수 있다. 하부 및 상부 유전체층은 중심 파장의 투과도를 높이는 투명한 유전 물질을 포함할 수 있다. 하부 및 상부 유전체층(170,180)은 예를 들면, 티타늄 산화물, 실리콘 질화물, 하프늄 산화물(hafnium oxide), 실리콘 산화물 또는 고굴절 폴리머(high index polymer) 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.A lower
제1 유닛 필터(111)는 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 사이에 마련되는 제1 캐비티(141)와, 제1 캐비티(141)의 상부에 마련되는 제1 대역 필터(151)를 포함할 수 있다. 제2 유닛 필터(112)는 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 사이에 마련되는 제2 캐비티(142)와, 제2 캐비티(142)의 상부에 마련되는 제2 대역 필터(152)를 포함할 수 있다. 제3 유닛 필터(113)는 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 사이에 마련되는 제3 캐비티(143)와, 제3 캐비티(!43)의 상부에 마련되는 제3 대역 필터(153)를 포함할 수 있다.The
제1, 제2 및 제3 대역 필터(151,152,153)는 각각 특정 파장 영역의 빛만을 투과시키고 다른 파장 영역의 빛은 차단시킬 수 있다. 도 3a 내지 도 3c에는 제1, 제2 및 3 대역 필터(151,152,153)의 투과 스펙트럼들이 예시적으로 도시되어 있다. 도 3a는 제1 대역 필터(151)의 투과 스펙트럼을 도시한 것으로, 제1 대역 필터(151)는 제1 파장 영역의 빛만을 투과시킬 수 있다. 도 3b는 제2 대역 필터(152)의 투과 스펙트럼을 도시한 것으로, 제2 대역 필터(152)는 제2 파장 영역의 빛만을 투과시킬 수 있다. 그리고, 도 3c는 제3 대역 필터(153)의 투과 스펙트럼을 도시한 것으로, 제3 대역 필터(153)는 제3 파장 영역의 빛만을 투과시킬 수 있다.The first, second, and third
도 2에 도시된 분광 필터(1100)에서, 제1, 제2 및 제3 파장 영역의 빛이 대역 투과 필터(150)에 입사하게 되면, 제1 파장 영역 내의 제1, 제1', 제1" 파장(λ1, λ1', λ1”)의 빛이 제1 대역 필터(151)를 투과하게 된다. 그리고, 제2 파장 영역 내의 제2, 제2', 제2" 파장(λ2, λ2', λ2”)의 빛은 제2 대역 필터(152)를 투과하며, 제3 파장 영역 내의 제3, 제3', 제3" 파장(λ3, λ3', λ3”)의 빛은 제3 대역 필터(153)를 투과하게 된다.In the spectral filter 1100 illustrated in FIG. 2 , when light of the first, second, and third wavelength ranges is incident on the band-
예를 들어, 대역 투과 필터(150)로는 컬러 필터가 사용될 수 있다. 이 컬러 필터는 예를 들어 액정 표시 장치 또는 유기 발광 표시 장치 등과 같은 컬러 디스플레이 장치에 통상적으로 적용되는 컬러 필터가 될 수 있다. 이 경우, 제1 대역 필터(151)는 청색 컬러 필터가 될 수 있으며, 제2 대역 필터는(152) 녹색 컬러 필터가 될 수 있고, 제3 대역 필터(153)는 적색 컬러 필터가 될 수 있다. For example, a color filter may be used as the band-
대역 투과 필터(150)로는 전술한 컬러 필터 이외에 광대역 투과 필터가 사용될 수도 있다. 이 경우, 제1, 제2 및 제3 대역 필터(151,152,153)는 제1, 제2 및 제3 광대역 필터가 될 수 있다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 광대역 필터 각각은 예를 들면, 멀티 캐비티(multi-cavity) 구조 또는 금속 미러 구조를 가질 수 있다.As the
도 4는 광대역 필터의 예시를 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 광대역 필터(2510)는 서로 이격되게 배치되는 복수의 반사층(2513,2514,2515)과, 이 반사층들(2513,2514,2515) 사이에 마련되는 복수의 캐비티(2511,2512)를 포함할 수 있다. 도 4에는 3개의 반사층(2513,2514,2515) 과 2개의 캐비티(2511,2512)가 예시적으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 반사층들(2513,2514,2515) 및 캐비티들(2511,2512)의 개수는 다양하게 변형될 수 있다. 4 shows an example of a wideband filter. Referring to FIG. 4 , the
제1, 제2 및 제3 반사층(2513,2514,2515)이 서로 이격되게 배치되어 있으며, 제1 및 제2 반사층(2513,2514) 사이에 제1 캐비티(2511)가 마련되어 있고, 제2 및 제3 반사층(2514,2515) 사이에 제2 캐비티(2512)가 마련되어 있다. The first, second and third
제1 및 제2 캐비티(2511,2512) 각각은 소정의 굴절률을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 캐비티(2511,2512) 각각은 서로 다른 굴절률을 가지는 2 이상의 물질을 포함할 수도 있다.Each of the first and
제1, 제2 및 제3 반사층(2513,2514,2515) 각각은 브래그 반사층이 될 수 있다. 여기서, 브래그 반사층은 분산 브래그 반사기(DBR; Distributed Bragg Reflector)가 될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 반사층(2513,2514,2515) 각각은 예를 들면, 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 물질층이 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다. Each of the first, second, and third
도 5는 광대역 필터의 다른 예를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 광대역 필터(2520)는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 금속 미러층(2522,2523)과, 이 제1 및 제2 금속 미러층(2522,2523) 사이에 마련되는 캐비티(2521)를 포함할 수 있다.5 shows another example of a wideband filter. Referring to FIG. 5 , the
다시 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 사이에는 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143)가 마련될 수 있다. 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 소정 파장 영역의 빛을 반사할 수 있는 금속 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 예를 들면, Al, Cu, Ag, Au, Ti, W 또는 TiN 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2 금속 반사층(131,132)은 poly-Si를 더 포함할 수도 있다.Referring back to FIG. 2 , first, second, and
제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 모두 동일한 금속 물질을 포함할 수 있다. 구체적인 예로서, 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 모두 Al을 포함할 수 있다. 또는, 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 모두 모두 Cu를 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수도 있다. 구체적인 예로서, 제1 금속 반사층(131)은 Cu를 포함하고, 제2 금속 반사층(132)은 Au를 포함할 수 있다. 하지만 이는 단지 예시적인 것이다. Both the first and second metal
이러한 제1 및 제2 금속 반사층(131,132) 은 수십 nm 정도의 두께로 마련될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 구체적인 예로서, 제1 및 제2 금속 반사층(131,132)은 각각 대략 10nm ~ 80nm 정도의 두께를 가질 수 있다.The first and second metal
제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 각각은 복수개의 중심 파장들을 가지는 멀티 모드의 캐비티 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 멀티 모드의 캐비티 구조를 구현하기 위해서 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 각각은 소정 두께 이상으로 두껍게 형성될 필요가 있다. 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143)는 서로 동일한 두께로 형성될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 는 서로 다른 중심 파장들을 가질 수 있도록 서로 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. Each of the first, second, and
제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 는 예를 들면, 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 하프늄 산화물 또는 티타늄 산화물을 포함할 수 있지만, 이는 단지 예시적인 것으로 이외에도 다른 다양한 유전 물질을 포함할 수 있다. The first, second and
제1 캐비티(141)는 베이스(140a)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 캐비티(141)는 베이스(140a) 내에 소정 형태로 배치되는 것으로 베이스(140a) 물질과는 다른 유전 물질을 포함하는 적어도 하나의 제1 패턴(141a)을 더 포함할 수 있다. 제1 캐비티(141)의 유효 굴절률은 베이스 물질, 제1 패턴 물질, 및 제1 패턴 물질의 함량 등에 의해 결정될 수 있다. The
예를 들면, 제1 캐비티(141)의 베이스(140a)는 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 제1 캐비티(141)의 베이스(140a)는 실리콘 질화물 또는 하프늄 산화물을 포함할 수 있다. 하지만 이는 단지 예시적인 것이다.For example, the
구체적인 예를 들면, 제1 캐비티(141)에서 베이스(140a)는 티타늄 산화물을 포함하고, 제1 패턴(141a)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, 베이스(140a)가 실리콘 산화물을 포함하고 제1 패턴(141a)이 티타늄 산화물을 포함할 수도 있다. As a specific example, in the
제1 캐비티(141)는 멀티 모드를 구현할 수 있도록 소정 두께 이상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 캐비티는 대략 200nm 이상 1000nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 캐비티는 대략 250nm 이상 700nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. The
제2 캐비티(142)는 베이스(140a)와 이 베이스(140a) 내에 소정 형태로 배치되는 적어도 하나의 제2 패턴(142a)을 포함할 수 있다. 제2 캐비티(142)는 제1 캐비티(141)와 다른 중심 파장들을 가질 수 있도록 제1 캐비티(141)와 다른 유효 굴절률을 가지도록 마련될 수 있다. 제2 캐비티(142)의 유효 굴절률은 베이스 물질, 제2 패턴 물질, 및 제2 패턴 물질의 함량 등에 의해 결정될 수 있다. 제2 패턴(142a)은 제1 패턴(141a)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 패턴 물질의 함량은 제1 패턴 물질의 함량과 다를 수 있다. 한편, 제2 패턴(142a)은 제1 패턴(141a)과 다른 물질을 포함할 수도 있다. 제2 캐비티(142)는 제1 캐비티(141)와 마찬가지로 멀티 모드를 구현할 수 있도록 소정 두께 이상으로 형성될 수 있다. The
제3 캐비티(143)는 베이스(140a)와 이 베이스(140a) 내에 소정 형태로 배치되는 적어도 하나의 제3 패턴(143a)을 포함할 수 있다. 제3 캐비티(143)는 제1 및 제2 캐비티(141,142)와 다른 중심 파장들을 가질 수 있도록 제1 및 제2 캐비티(141,142)와 다른 유효 굴절률을 가지도록 마련될 수 있다. 제3 캐비티(143)의 유효 굴절률은 베이스 물질, 제3 패턴 물질, 및 제3 패턴 물질의 함량 등에 의해 결정될 수 있다. 제3 패턴(143a)은 제1 및 제2 패턴(141a,142a)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제3 패턴 물질의 함량은 제1 및 제2 패턴 물질의 함량과 다를 수 있다. 한편, 제3 패턴(143a) 제1 또는 제2 패턴(141a,142a)과 다른 물질을 포함할 수도 있다.The
제3 캐비티(143)는 제1 및 제2 캐비티(141,142)와 마찬가지로 멀티 모드를 구현할 수 있도록 소정 두께 이상으로 형성될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143)는 동일한 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143)는 대략 200nm 이상 1000nm 이하(예를 들면, 대략 250nm 이상 700nm 이하)의 두께를 가질 수 있다. Like the first and
도 6a 내지 도 6c에는 제1, 제2 및 3 캐비티(141,142,143)의 투과 스펙트럼들이 예시적으로 도시되어 있다. 도 6a 내지 도 6c에는 제1, 제2 및 3 캐비티(141,142,143) 각각이 3개의 중심 파장들을 가지는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 각각은 그 두께 및 유효 굴절률을 조절함으로써 2개 또는 4개 이상의 중심 파장들을 가지도록 마련될 수도 있다.6A to 6C exemplarily show transmission spectra of the first, second, and
도 6a는 제1 캐비티(141)의 투과 스펙트럼을 도시한 것으로, 제1 캐비티(141)는 제1, 제2 및 제3 파장(λ1, λ2, λ3)을 중심 파장들로 가질 수 있다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 파장(λ1, λ2, λ3)은 각각 제1, 제2 및 제3 파장 영역 내에 있을 수 있다. 6A shows a transmission spectrum of the
도 6b는 제2 캐비티(142)의 투과 스펙트럼을 도시한 것으로, 제2 캐비티(142)는 제1', 제2' 및 제3' 파장(λ1', λ2', λ3')을 중심 파장들로 가질 수 있다. 제1', 제2' 및 제3' 파장(λ1', λ2', λ3')은 각각 제1, 제2 및 제3 파장(λ1, λ2, λ3)으로부터 소정 간격으로 이격되게 위치할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 제1', 제2' 및 제3' 파장(λ1', λ2', λ3')은 각각 제1, 제2 및 제3 파장 영역 내에 있을 수 있다. FIG. 6B shows a transmission spectrum of the
도 6c는 제3 캐비티(143)의 투과 스펙트럼을 도시한 것으로, 제3 캐비티(143)는 제1", 제2" 및 제3" 파장(λ1”, λ2”, λ3”)을 중심 파장들로 가질 수 있다. 제1", 제2" 및 제3"파장(λ1”, λ2”, λ3”)은 각각 제1', 제2' 및 제3' 파장(λ1', λ2', λ3')으로부터 소정 간격으로 이격되게 위치할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 제1", 제2" 및 제3"파장(λ1”, λ2”, λ3”)은 각각 제1, 제2 및 제3 파장 영역 내에 있을 수 있다. FIG. 6c shows a transmission spectrum of the
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 각각은 복수개의 중심 파장들을 가지는 멀티 모드 구현할 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 캐비티(141,142,143) 는 서로 다른 유효 굴절률을 가짐으로써 서로 다른 중심 파장들을 가질 수 있다.6A to 6C, each of the first, second and
전술한 바와 같이, 도 2에 도시된 분광 필터(1100)에서, 제1, 제2 및 제3 파장 영역의 빛이 대역 투과 필터(150)에 입사하게 되면, 제1 파장 영역 내의 제1, 제1', 제1" 파장(λ1, λ1', λ1”)의 빛이 제1 대역 필터(151)를 투과하게 된다. 그리고, 제2 파장 영역 내의 제2, 제2', 제2" 파장(λ2, λ2', λ2”)의 빛은 제2 대역 필터(152)를 투과하며, 제3 파장 영역 내의 제3, 제3', 제3" 파장(λ3, λ3', λ3”)의 빛은 제3 대역 필터(153)를 투과하게 된다.As described above, in the spectral filter 1100 illustrated in FIG. 2 , when light of the first, second, and third wavelength regions is incident on the band-
제1 대역 필터(151)를 투과한 제1, 제1', 제1" 파장(λ1, λ1', λ1”)의 빛이 제1 캐비티(141) 내에 입사되면 제1 파장(λ1)의 빛만이 제1 캐비티(141)로부터 출사되어 제1 화소(101)에 입사될 수 있다. 또한, 제2 대역 필터(152)를 투과한 제2, 제2', 제2" 파장(λ2, λ2', λ2”)의 빛이 제2 캐비티(142) 내에 입사되면 제2 파장(λ2)의 빛만이 제2 캐비티(142)로부터 출사되어 제2 화소(102)에 입사될 수 있다. 그리고, 제3 대역 필터(153)를 투과한 제3, 제3', 제3" 파장(λ3, λ3', λ3”)의 빛이 제3 캐비티(143) 내에 입사되면 제3 파장(λ3)의 빛만이 제3 캐비티(143)로부터 출사되어 제3 화소(103)에 입사될 수 있다. 이에 따라, 제1, 제2 및 제3 화소(101,102,103)는 각각 제1, 제2 및 제3 파장(λ1, λ2, λ3)의 빛을 검출할 수 있게 된다. When light of the first, first ', and first" wavelengths (λ 1 , λ 1 ', λ 1 ”) passing through the
본 실시예에 따르면, 각각 복수의 중심 파장을 가지는 멀티 모드 구조의 캐비티들(141,142,143)에 특정 파장 영역의 빛만을 투과시키는 대역 투과 필터(150)를 결합함으로써 원하는 파장의 빛만을 검출할 수 있는 분광 필터(1100)를 구현할 수 있다. 또한, 멀티 모드 구조의 캐비티들(141,142,143)을 모두 동일한 두께로 형성함으로써 보다 간단한 공정으로 분광 필터(1100)를 제작할 수 있다. According to the present embodiment, by combining the band-
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 필터(1200)를 도시한 것이다. 도 7에는 제1, 제2, 제3 및 제4 파장 영역 내의 빛이 분광 필터(1200)에 입사되는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 여기서, 제1 파장 영역은 제1, 제1' 및 제1” 파장(λ1, λ1', λ1”)을 포함하며, 제2 파장 영역의 제2, 제2' 및 제2” 파장(λ2, λ2', λ2”)을 포함하고, 제3 파장 영역은 제3, 제3', 제3” 파장(λ3, λ3', λ3”)을 포함하며, 제4 파장 영역은 제4, 제4', 제4” 파장(λ4, λ4', λ4”)을 포함한다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다. 7 illustrates a
도 7을 참조하면, 분광 필터(1200)는 복수의 유닛 필터(211~218)를 포함할 수 있으며, 이 분광 필터(1200)의 아래에는 복수의 화소(101~108)를 포함하는 화소 어레이(4100)가 마련될 수 있다. 도 7에는 8개의 제1 ~ 제8 유닛 필터(211~218) 및 8개의 제1~제8 화소(101~108)가 예시적으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 7 , the
제1 및 제2 유닛 필터(211,212)는 제1 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 파장 영역은 예를 들면, 대략 350nm ~ 500nm의 파장 범위를 가질 수 있다. 제3 및 제4 유닛 필터(213,214)는 제2 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 파장 영역은 예를 들면, 대략 500nm ~ 650nm의 파장 범위를 가질 수 있다. The first and second unit filters 211 and 212 may have a center wavelength of the first wavelength region. For example, the first wavelength region may have a wavelength range of, for example, approximately 350 nm to 500 nm. The third and fourth unit filters 213 and 214 may have a center wavelength of the second wavelength region. For example, the second wavelength region may have a wavelength range of, for example, approximately 500 nm to 650 nm.
제5 및 제6 유닛 필터(215.216)는 제3 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 파장 영역은 예를 들면, 대략 650nm ~ 800nm)의 파장 범위를 가질 수 있다. 제7 및 제8 유닛 필터(217,218)는 제4 파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 예를 들면, 제4 파장 영역은 예를 들면, 대략 800nm ~ 1000nm 또는 대략 800nm ~ 1500nm의 파장 범위를 가질 수 있다. The fifth and sixth unit filters 215.216 may have a center wavelength of the third wavelength region. For example, the third wavelength region may have a wavelength range of, for example, approximately 650 nm to 800 nm). The seventh and eighth unit filters 217 and 218 may have a center wavelength of the fourth wavelength region. For example, the fourth wavelength region may have a wavelength range of, for example, approximately 800 nm to 1000 nm or approximately 800 nm to 1500 nm.
제1 내지 제8 유닛 필터(211~218)는 공진기(260)와, 이 공진기(260)에 마련되는 대역 투과 필터(250)를 포함할 수 있다. 공진기(260)는 제1 및 제2 금속 반사층(231,232) 사이에 마련된 제1 내지 제8 캐비티(261~268)를 포함할 수 있다. 대역 투과 필터(250)는 제1 내지 제4 대역 필터(251~254)를 포함할 수 있다. 공진기(260)와 화소 어레이(4100) 사이에는 하부 유전체층(270)이 더 마련될 수 있으며, 공진기(260)와 대역 투과 필터(250) 사이에는 상부 유전체층(280)이 더 마련될 수 있다. The first to eighth unit filters 211 to 218 may include a
제1 내지 제8 캐비티(261~268) 각각은 전술한 바와 같이 복수의 중심 파장을 가지는 멀티 모드 구조를 가질 수 있다. 이를 위해 제1 내지 제8 캐비티(261~268) 각각은 소정 두께 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제8 캐비티(261~268) 는 서로 다른 중심 파장들을 가질 수 있도록 서로 다른 유효 굴절률을 가지도록 마련될 수 있다.Each of the first to
대역 투과 필터(250)로는 전술한 바와 같이, 컬러 필터 또는 광대역 필터가 사용될 수 있다. 제1 내지 제4 대역 필터(251~254)는 각각 특정 파장 영역의 빛을 투과시키고 다른 파장 영역의 빛은 차단시킬 수 있다. As the band-
제1 대역 필터(251)는 제1 파장 영역(예를 들면, 대략 350nm ~ 500nm)의 빛을 투과시킬 수 있다. 제1 대역 필터(251)는 제1 및 제2 캐비티(261,262)에 대응하여 마련될 수 있다. 제1 대역 필터(251)는 제1 및 제2 캐비티(261,262)의 상부에 마련될 수 있다. 제2 대역 필터(252)는 제2 파장 영역(예를 들면, 대략 500nm ~ 650nm)의 빛을 투과시킬 수 있다. 제2 대역 필터(252)는 제3 및 제4 캐비티(263,264)에 대응하여 마련될 수 있다. 제2 대역 필터(252)는 제3 및 제4 캐비티(263,264)의 상부에 마련될 수 있다.The
제3 대역 필터(253)는 제3 파장 영역(예를 들면, 대략 650nm ~ 800nm)의 빛을 투과시킬 수 있다. 제3 대역 필터(253)는 제5 및 제6 캐비티(265,266)에 대응하여 마련될 수 있다. 제3 대역 필터(253)는 제5 및 제6 캐비티(265,266)의 상부에 마련될 수 있다. The
제4 대역 필터(254)는 제4 파장 영역(예를 들면, 대략 800nm ~ 1000nm)의 빛을 투과시킬 수 있다. 제4 대역 필터(254)는 제7 및 제8 캐비티(267,268)에 대응하여 마련될 수 있다. 제4 대역 필터(254)는 제7 및 제8 캐비티(267,268)의 상부에 마련될 수 있다.The
예를 들어, 제1, 제2 및 제3 대역 필터(251,252,253)로는 각각 청색, 녹색 및 적색 컬러가 사용될 수 있으며, 제4 대역 필터(254)로는 근적외선(NIR) 필터가 사용될 수 있다. 한편, 제4 파장 영역이 근적외선(NIR) 파장 범위를 가지는 경우에는 제4 대역 필터(254)로 청색 컬러 필터를 사용하는 것도 가능하다. For example, blue, green, and red colors may be used as the first, second, and third bandpass filters 251,252 and 253 , respectively, and a near-infrared (NIR) filter may be used as the
도 7에 도시된 분광 필터(1200)에서, 제1, 제2, 제3 및 제4 파장 영역의 빛이 대역 투과 필터(250)에 입사하게 되면, 제1 파장 영역 내의 제1, 제1', 제1" 파장(λ1, λ1', λ1”)의 빛은 제1 대역 필터(251)를 투과하여 제1 및 제2 캐비티(261,262)에 입사된다. 여기서, 제1 파장(λ1)의 빛은 제1 캐비티(261)에서 출사되어 제1 화소(101)에 입사되며, 제1'파장(λ1')의 빛은 제2 캐비티(262)에서 출사되어 제2 화소(102)에 입사된다. In the
제2 파장 영역 내의 제2, 제2', 제2" 파장(λ2, λ2', λ2”)의 빛은 제2 대역 필터(252)를 투과하여 제3 및 제4 캐비티(263,264)에 입사된다. 여기서, 제2 파장(λ2)의 빛은 제3 캐비티(263)에서 출사되어 제3 화소(103)에 입사되며, 제2'파장(λ2')의 빛은 제4 캐비티(264)에서 출사되어 제4 화소(104)에 입사된다.Light of the second, second', and second "wavelengths (λ 2 , λ 2 ', λ 2 ″) in the second wavelength region passes through the
제3 파장 영역 내의 제3, 제3', 제3" 파장(λ3, λ3', λ3”)의 빛은 제3 대역 필터(253)를 투과하여 제5 및 제6 캐비티(265,266)에 입사된다. 여기서, 제3 파장(λ3)의 빛은 제5 캐비티(265)에서 출사되어 제5 화소(105)에 입사되며, 제3'파장(λ3')의 빛은 제6 캐비티(266)에서 출사되어 제6 화소(106)에 입사된다.Light of the third, third ', and third "wavelengths (λ 3 , λ 3 ', λ 3 ”) in the third wavelength region passes through the
제4 파장 영역 내의 제4, 제4', 제4" 파장(λ4, λ4', λ4”)의 빛은 제4 대역 필터(254)를 투과하여 제7 및 제8 캐비티(267,268)에 입사된다. 여기서, 제4 파장(λ4)의 빛은 제7 캐비티(267)에서 출사되어 제7 화소(107)에 입사되며, 제4'파장(λ4')의 빛은 제8 캐비티(268)에서 출사되어 제8 화소(108)에 입사된다.Light of the fourth, fourth', and fourth "wavelengths (λ 4 , λ 4 ', λ 4 ″) in the fourth wavelength region passes through the
이하에서는 도 7에 도시된 분광 필터(1200)에 대한 시뮬레이션 결과들을 설명한다. 여기서, 제1 및 제2 금속 반사층(231,232)으로는 각각 30nm 두께의 Cu층 및 10nm 두께의 Al층을 사용하였다. 제1 ~ 제8 캐비티(261~268)는 400nm의 두께로 형성하였다. Hereinafter, simulation results for the
도 8a 및 도 8b는 도 7에 도시된 분광 필터(1200)에서 제1 및 제2 캐비티(261,262)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 시뮬레이션 결과들이다. 여기서, 제1 캐비티(261)는 티타늄 산화물만 형성하였으며, 제2 캐비티(262)는 티타늄 산화물로 베이스를 형성하고, 실리콘 산화물로 패턴을 형성하였다. 제2 캐비티(262)에서 패턴의 함량은 20% 였다.8A and 8B are simulation results exemplarily showing transmission spectra of the first and second cavities 261,262 in the
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제1 및 제2 캐비티(261,262) 각각은 2개의 중심 파장들(구체적으로, 청색광 영역의 파장과 적색광 영역의 파장)을 가지고 있음을 알 수 있다. 또한, 제2 캐비티(262)의 중심 파장들은 제1 캐비티(261)의 중심 파장들로부터 소정 거리 만큼 이동하였음을 알 수 있다. 8A and 8B , it can be seen that each of the first and second cavities 261,262 has two central wavelengths (specifically, a wavelength in a blue light region and a wavelength in a red light region). Also, it can be seen that the center wavelengths of the
도 9a는 도 7에 도시된 분광 필터(1200)를 통해 제1 및 제2 화소(101,102)에서 검출되는 흡수 스펙트럼들을 도시한 시뮬레이션 결과들이다. 여기서, 제1 대역 필터(251)로는 청색 컬러 필터가 사용되었다. 도 9a를 참조하면, 제1 및 제2 화소(101,102)에서 청색광 영역의 파장들이 검출되었음을 알 수 있다. FIG. 9A is simulation results illustrating absorption spectra detected in the first and
도 9b는 도 7에 도시된 분광 필터(1200)를 통해 제3 및 제4 화소(103,104)에서 검출되는 흡수 스펙트럼들 도시한 시뮬레이션 결과들이다. 여기서, 제2 대역 필터(252)로는 녹색 컬러 필터가 사용되었다. 도 9b를 참조하면, 제3 및 제4 화소(103,104)에서 녹색광 영역의 파장들이 검출되었음을 알 수 있다. FIG. 9B is a simulation result illustrating absorption spectra detected by the third and
도 9c는 도 7에 도시된 분광 필터(1200)를 통해 제5 및 제6 화소(105,106)에서 검출되는 흡수 스펙트럼들 도시한 시뮬레이션 결과들이다. 여기서, 제3 대역 필터(253)로는 적색 컬러 필터가 사용되었다. 도 9c를 참조하면, 제5 및 제6 화소(105,106)에서 적색광 영역의 파장들이 검출되었음을 알 수 있다. FIG. 9C is simulation results illustrating absorption spectra detected by the fifth and
도 9d는 도 7에 도시된 분광 필터(1200)를 통해 제7 및 제8 화소(107,108)에서 검출되는 흡수 스펙트럼들 도시한 시뮬레이션 결과들이다. 여기서, 제4 대역 필터(254)로는 청색 컬러 필터가 사용되었다. 도 9d를 참조하면, 제7 및 제8 화소(107,108)에서 근적외선(NIR) 영역의 파장들이 검출되었음을 알 수 있다. FIG. 9D is a simulation result illustrating absorption spectra detected in the seventh and
이상과 같이, 본 실시예에 따르면 예를 들어 자외선에서 근적외선(NIR)에 이르는 광대역 특성을 가지는 분광 필터(1200)를 구현할 수 있다. 이상에서는 대역 투과 필터(250)가 4개의 대역 필터(251~254)를 포함하는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 대역 투과 필터(250)는 다양한 개수의 대역 필터를 포함할 수 있다. 또한, 대역 필터들(251~254) 각각이 2개의 캐비티에 대응하여 마련되는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 대역 필터들(251~254) 각각에 대응하는 캐비티의 개수를 다양하게 변형될 수 있다. As described above, according to the present embodiment, for example, the
도 10은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 필터(1300)를 도시한 것이다.Fig. 10 shows a
도 10을 참조하면, 분광 필터(1300)는 복수의 유닛 필터(311,312,313)를 포함할 수 있으며, 이 분광 필터(1300)의 아래에는 복수의 화소(101,102,103)를 포함하는 화소 어레이(4100)가 마련될 수 있다. 도 10에는 3개의 제1,제2 및 제3 유닛 필터(311,312,313)가 예시적으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 10 , the
제1, 제2 및 제3 유닛 필터(311,312,313)는 공진기(340)와, 이 공진기(340)의 상부에 마련되는 대역 투과 필터(350)를 포함할 수 있다. 공진기(340)는 제1 및 제2 금속 반사층(331,332) 사이에 마련된 제1, 제2 및 제3 캐비티(341,342,343)를 포함할 수 있다. 대역 투과 필터(350)는 제1, 제2 및 제3 대역 필터(351,352,353)를 포함할 수 있다. 공진기(340) 및 대역 투과 필터(350)에 대해서는 전술하였으므로 이에 대한 설명은 생략한다.The first, second, and third unit filters 311 , 312 , and 313 may include a
공진기(340)와 화소 어레이(4100) 사이에는 하부 유전체층(370)이 마련될 수 있으며, 공진기(340)와 대역 투과 필터(350) 사이에는 상부 유전체층(380)이 마련될 수 있다. 하부 및 상부 유전체층(370,380)은 분광 필터(1300)의 투과율을 향상시키기 위한 것이다. 하부 및 상부 유전체층(370,380)은 예를 들면, 티타늄 산화물, 실리콘 질화물, 하프늄 산화물(hafnium oxide), 실리콘 산화물 또는 고굴절 폴리머(high index polymer) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것이다.A lower
제1 캐비티(341)의 하부 및 상부에는 각각 제1 및 제2 유전체층(371,372)이 마련될 수 있다. 제1 및 제2 유전체층(371,372)은 제1 유닛 필터(311)의 투과율을 향상시키기 위한 것이다. 예를 들면, 제1 및 제2 유전체층(371,372)은 제1 파장 영역의 투과율을 향상시킬 수 있다. First and second
제1 및 제2 유전체층(371,372) 각각은 서로 다른 굴절률을 가지는 유전 물질들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 유전체층(371,372) 각각은 베이스(370a,380a)와 이 베이스(370a,380a) 내에 소정 형태로 배치되는 적어도 하나의 제1 패턴(371a,381a)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 유전체층(371,372) 각각의 유효 굴절률은 베이스 물질, 제1 패턴 물질, 및 제1 패턴 물질의 함량 등에 의해 결정될 수 있다. Each of the first and second
제2 캐비티(342)의 하부 및 상부에는 각각 제3 및 제4 유전체층(372,382)이 마련될 수 있다. 제3 및 제4 유전체층(372,382)은 제2 유닛 필터(312)의 투과율을 향상시키기 위한 것이다. 예를 들면, 제3 및 제4 유전체층(372,382)은 제2 파장 영역의 투과율을 향상시킬 수 있다. 제3 및 제4 유전체층(372,382)은 제1 및 제2 유전체층(371,381)과는 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. 제3 및 제4 유전체층(372,382) 각각은 베이스(370a,380a)와 이 베이스(370a,380a) 내에 소정 형태로 배치되는 적어도 하나의 제2 패턴(372a,382a)을 포함할 수 있다. 제3 및 제4 유전체층(372,382) 각각의 유효 굴절률은 베이스 물질, 제2 패턴 물질, 및 제2 패턴 물질의 함량 등에 의해 결정될 수 있다. Third and fourth
제3 캐비티(343)의 하부 및 상부에는 각각 제5 및 제6 유전체층(373,383)이 마련될 수 있다. 제5 및 제6 유전체층(373,383)은 제3 유닛 필터(313)의 투과율을 향상시키기 위한 것이다. 예를 들면, 제5 및 제6 유전체층(373,383)은 제3 파장 영역의 투과율을 향상시킬 수 있다. 제5 및 제6 유전체층(373,383)은 제1 및 제2 유전체층(371,381), 제3 및 제4 유전체층(372,382)과는 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. 제5 및 제6 유전체층(373,383) 각각은 베이스(370a,380a)와 이 베이스(370a,380a) 내에 소정 형태로 배치되는 적어도 하나의 제3 패턴(373a,383a)을 포함할 수 있다. 제5 및 제6 유전체층(373,383) 각각의 유효 굴절률은 베이스 물질, 제3 패턴 물질, 및 제3 패턴 물질의 함량 등에 의해 결정될 수 있다.Fifth and sixth
도 11은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 필터(1400)를 도시한 것이다. 도 11에 도시된 분광 필터(1400)는 대역 투과 필터(450)가 공진기(440)의 하부에 마련되었다는 점을 제외하면 도 2에 도시된 분광 필터(1100)와 동일하다.Fig. 11 shows a
도 11을 참조하면, 분광 필터(1400)는 복수의 유닛 필터(411,412,413)를 포함할 수 있으며, 이 분광 필터(1400)의 아래에는 복수의 화소(101,102,103)를 포함하는 화소 어레이(4100)가 마련될 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
제1, 제2 및 제3 유닛 필터(411,412,413)는 공진기(440)와, 이 공진기(440)의 하부에 마련되는 대역 투과 필터(450)를 포함할 수 있다. 공진기(440)는 제1 및 제2 금속 반사층(431,432) 사이에 마련된 제1, 제2 및 제3 캐비티(441,442,443)를 포함할 수 있다. 대역 투과 필터(450)는 제1, 제2 및 제3 대역 필터(451,452,453)를 포함할 수 있다. 공진기(440) 및 대역 투과 필터(450)에 대해서는 전술하였으므로 이에 대한 설명은 생략한다.The first, second, and third unit filters 411 , 412 , and 413 may include a
공진기(440)의 하부에는 하부 유전체층(470)이 마련될 수 있으며, 공진기(440)의 상부에는 상부 유전체층(480)이 마련될 수 있다. 하부 및 상부 유전체층(470,480)은 분광 필터(1300)의 투과율을 향상시키기 위해 도 10에 도시된 하부 및 상부 유전체층(370,380)으로 구성될 수도 있다. A lower
도 12는 예시적인 실시예에 따른 이미지 센서(1000)의 개략적인 블록도이다. 12 is a schematic block diagram of an
도 12를 참조하면, 이미지 센서(1000)는 분광 필터(9100), 화소 어레이(4100), 타이밍 컨트롤러(4010), 로우 디코더(4020), 및 출력 회로(4030)를 포함할 수 있다. 분광 필터(9100)는 서로 다른 파장 영역의 빛을 투과시키는 것으로 2차원으로 배열되는 복수의 유닛 필터를 포함한다. 화소 어레이(4100)는 복수의 유닛 필터를 투과한 서로 다른 파장의 광을 감지하는 복수의 화소를 포함한다. 구체적으로, 화소 어레이(4100)는 복수의 로우와 컬럼을 따라 2차원 배열된 화소들을 포함한다. 로우 디코더(4020)는 타이밍 컨트롤러(4010)로부터 출력된 로우 어드레스 신호에 응답하여 화소 어레이(4100)의 로우들 하나를 선택한다. 출력 회로(4030)는 선택된 로우를 따라 배열된 복수의 화소로부터 컬럼 단위로 광감지 신호를 출력한다. 이를 위하여, 출력 회로(4030)는 컬럼 디코더와 아날로그-디지털 변환기(ADC; analog to digital converter)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력 회로(4030)는 컬럼 디코더와 화소 어레이(4100) 사이에서 컬럼 별로 각각 배치된 복수의 ADC, 또는, 컬럼 디코더의 출력단에 배치된 하나의 ADC를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(4010), 로우 디코더(4020), 및 출력 회로(4030)는 하나의 칩 또는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 출력 회로(4030)를 통해 출력된 영상 신호를 처리하기 위한 프로세서가 타이밍 컨트롤러(4010), 로우 디코더(4020), 및 출력 회로(4030)와 함께 하나의 칩으로 구현될 수도 있다. 화소 어레이(1100)는 서로 다른 파장의 빛을 감지하는 복수의 화소를 포함하며, 여기서 화소들의 배열은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 12 , the
도 13은 도 12의 이미지 센서(1100)에 적용될 수 있는 분광 필터(9100)의 예시적인 평면도이다.13 is an exemplary plan view of a
도 13을 참조하면, 분광 필터(9100)는 2차원 형태로 배열되는 복수의 필터 그룹(9110)을 포함할 수 있다. 여기서, 각 필터 그룹(9110)은 4×4 어레이 형태로 배열되는 16개의 유닛 필터들(F1~F16)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the
제1 및 제2 유닛 필터(F1,F2)는 자외선 영역의 중심 파장들(UV1, UV2)을 가질 수 있으며, 제3 내지 제5 유닛 필터(F3~F5)는 청색광 영역의 중심 파장들(B1~B3)을 가질 수 있다. 제6 내지 제11 유닛 필터(F6~F11)는 녹색광 영역의 중심 파장들(G1~G6)을 가질 수 있으며, 제12 내지 제14 유닛 필터(F12~F14)는 적색광 영역의 중심 파장들(R1~R3)을 가질 수 있다. 그리고, 제15 및 제16 유닛 필터(F15,F16)는 근적외선 영역의 중심 파장들(NIR1,NIR2)을 가질 수 있다.The first and second unit filters F1 and F2 may have central wavelengths UV1 and UV2 in the ultraviolet region, and the third to fifth unit filters F3 to F5 have central wavelengths B1 in the blue light region. ~B3) may have. The sixth to eleventh unit filters F6 to F11 may have central wavelengths G1 to G6 of the green light region, and the twelfth to fourteenth unit filters F12 to F14 may have central wavelengths R1 of the red light region. ~R3). In addition, the fifteenth and sixteenth unit filters F15 and F16 may have center wavelengths NIR1 and NIR2 in the near-infrared region.
도 14는 도 12의 이미지 센서에 적용될 수 있는 분광 필터(9100)의 다른 예시적인 평면도이다. 도 14에는 편의상 하나의 필터 그룹(9120)에 대한 평면도가 도시되어 있다.14 is another exemplary plan view of a
도 14를 참조하면, 각 필터 그룹(9120)은 3×3 어레이 형태로 배열되는 9개의 유닛 필터들(F1~F9)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 유닛 필터(F1,F2)는 자외선 영역의 중심 파장들(UV1, UV2)을 가질 수 있으며, 제4, 제5 및 제7 유닛 필터(F4,F5,F7)는 청색광 영역의 중심 파장들(B1~B3)을 가질 수 있다. 제3 및 제6 유닛 필터(F3,F6)는 녹색광 영역의 중심 파장들(G1,G2)을 가질 수 있으며, 제8 및 제9 유닛 필터(F8,F9)는 적색광 영역의 중심 파장들(R1,R2)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 14 , each
도 15는 도 12의 이미지 센서에 적용될 수 있는 분광 필터(9100)의 또 다른 예시적인 평면도이다. 도 15에는 편의상 하나의 필터 그룹(9130)에 대한 평면도가 도시되어 있다. FIG. 15 is another exemplary plan view of a
도 15를 참조하면, 각 필터 그룹(9130)은 5×5 어레이 형태로 배열되는 25개의 유닛 필터들(F1~F25)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 유닛 필터(F1~F3)는 자외선 영역의 중심 파장들(UV1~UV3)을 가질 수 있으며, 제6,제7,제8,제11 및 제12 유닛 필터(F6,F7,F8,F11,F12)는 청색광 영역의 중심 파장들(B1~B5)을 가질 수 있다. 제4,제5 및 제9 유닛 필터(F4,F5,F9)는 녹색광 영역의 중심 파장들(G1~G3)을 가질 수 있으며, 제10,제13,제14,제15,제18 및 제19 유닛 필터(F10,F13,F14,F15,F18,F19)는 적색광 영역의 중심 파장들(R1~R6)을 가질 수 있다. 그리고, 제20,제23, 제24 및 제25 유닛 필터(F20,F23,F24,F25)는 근적외선 영역의 중심 파장들(NIR1~NIR4)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 15 , each
상술한 분광 필터를 포함하는 이미지센서(1000)는 다양한 고성능 광학 장치 또는 고성능 전자 장치에 채용될 수 있다. 이러한 전자 장치는, 예컨대, 스마트 폰(smart phone), 휴대폰, 핸드폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱(laptop), PC, 다양한 휴대용 기기, 가전 제품, 보안 카메라, 의료용 카메라, 자동차, 사물인터넷(IoT;Internet of Things) 기기, 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치 일 수 있고, 이에 제한되지 않는다. The
전자 장치는 이미지센서(1000) 외에도, 이미지센서를 제어하는 프로세서, 예를 들면, 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)를 더 포함할 수 있으며, 프로세서를 통해 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서는 GPU (Graphic Processing Unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서에 이미지 신호 프로세서가 포함되는 경우, 이미지센서에 의해 획득된 이미지(또는 영상)를 프로세서를 이용하여 저장 및/또는 출력할 수 있다.In addition to the
도 16은 이미지센서(1000)를 포함하는 전자 장치(ED01)의 일 예를 나타내는 블럭도이다. 도 16을 참조하면, 네트워크 환경(ED00)에서 전자 장치(ED01)는 제1 네트워크(ED98)(근거리 무선 통신 네트워크 등)를 통하여 다른 전자 장치(ED02)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(ED99)(원거리 무선 통신 네트워크 등)를 통하여 또 다른 전자 장치(ED04) 및/또는 서버(ED08)와 통신할 수 있다. 전자 장치(ED01)는 서버(ED08)를 통하여 전자 장치(ED04)와 통신할 수 있다. 전자 장치(ED01)는 프로세서(ED20), 메모리(ED30), 입력 장치(ED50), 음향 출력 장치(ED55), 표시 장치(ED60), 오디오 모듈(ED70), 센서 모듈(ED76), 인터페이스(ED77), 햅틱 모듈(ED79), 카메라 모듈(ED80), 전력 관리 모듈(ED88), 배터리(ED89), 통신 모듈(ED90), 가입자 식별 모듈(ED96), 및/또는 안테나 모듈(ED97)을 포함할 수 있다. 전자 장치(ED01)에는, 이 구성요소들 중 일부(표시 장치(ED60) 등)가 생략되거나, 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 이 구성요소들 중 일부는 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(ED76)(지문 센서, 홍채 센서, 조도 센서 등)은 표시 장치(ED60)(디스플레이 등)에 임베디드되어 구현될 수 있다. 또한, 이미지센서(1000)에 분광 기능이 포함될 경우, 센서 모듈의 일부 기능(컬러 센서, 조도 센서)이 별도의 센서 모듈이 아닌 이미지센서(1000) 자체에서 구현될 수 있다.16 is a block diagram illustrating an example of the electronic device ED01 including the
프로세서(ED20)는, 소프트웨어(프로그램(ED40) 등)를 실행하여 프로세서(ED20)에 연결된 전자 장치(ED01) 중 하나 또는 복수개의 다른 구성요소들(하드웨어, 소프트웨어 구성요소 등)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 데이터 처리 또는 연산의 일부로, 프로세서(ED20)는 다른 구성요소(센서 모듈(ED76), 통신 모듈(ED90) 등)로부터 수신된 명령 및/또는 데이터를 휘발성 메모리(ED32)에 로드하고, 휘발성 메모리(ED32)에 저장된 명령 및/또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(ED34)에 저장할 수 있다. 프로세서(ED20)는 메인 프로세서(ED21)(중앙 처리 장치, 어플리케이션 프로세서 등) 및 이와 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(ED23)(그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(ED23)는 메인 프로세서(ED21)보다 전력을 작게 사용하고, 특화된 기능을 수행할 수 있다. The processor ED20 may control one or a plurality of other components (hardware, software components, etc.) of the electronic device ED01 connected to the processor ED20 by executing software (eg, a program ED40). , various data processing or operations can be performed. As part of data processing or operation, processor ED20 loads commands and/or data received from other components (sensor module ED76, communication module ED90, etc.) into volatile memory ED32, and The commands and/or data stored in the ED32 may be processed, and the resulting data may be stored in the non-volatile memory ED34. The processor (ED20) includes a main processor (ED21) (central processing unit, application processor, etc.) and a coprocessor (ED23) (graphics processing unit, image signal processor, sensor hub processor, communication processor, etc.) that can be operated independently or together. may include The auxiliary processor ED23 may use less power than the main processor ED21 and may perform a specialized function.
보조 프로세서(ED23)는, 메인 프로세서(ED21)가 인액티브 상태(슬립 상태)에 있는 동안 메인 프로세서(ED21)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(ED21)가 액티브 상태(어플리케이션 실행 상태)에 있는 동안 메인 프로세서(ED21)와 함께, 전자 장치(ED01)의 구성요소들 중 일부 구성요소(표시 장치(ED60), 센서 모듈(ED76), 통신 모듈(ED90) 등)와 관련된 기능 및/또는 상태를 제어할 수 있다. 보조 프로세서(ED23)(이미지 시그널 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(카메라 모듈(ED80), 통신 모듈(ED90) 등)의 일부로서 구현될 수도 있다. The auxiliary processor ED23 operates on behalf of the main processor ED21 while the main processor ED21 is in the inactive state (sleep state), or the main processor ED21 is the main processor while the main processor ED21 is in the active state (the application execution state). Together with the processor ED21, functions and/or states related to some of the components of the electronic device ED01 (display device ED60, sensor module ED76, communication module ED90, etc.) may be controlled. can The auxiliary processor ED23 (image signal processor, communication processor, etc.) may be implemented as a part of other functionally related components (camera module ED80, communication module ED90, etc.).
메모리(ED30)는, 전자 장치(ED01)의 구성요소(프로세서(ED20), 센서모듈(ED76) 등)가 필요로 하는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(프로그램(ED40) 등) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 및/또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(ED30)는, 휘발성 메모리(ED32) 및/또는 비휘발성 메모리(ED34)를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리(ED32)는 전자 장치(ED01) 내에 고정 장착된 내장 메모리(ED36)과 탈착 가능한 외장 메모리(ED38)를 포함할 수 있다.The memory ED30 may store various data required by components of the electronic device ED01 (such as the processor ED20 and the sensor module ED76). The data may include, for example, input data and/or output data for software (such as a program ED40) and instructions related thereto. The memory ED30 may include a volatile memory ED32 and/or a non-volatile memory ED34. The nonvolatile memory ED32 may include an internal memory ED36 fixedly mounted in the electronic device ED01 and a removable external memory ED38.
프로그램(ED40)은 메모리(ED30)에 소프트웨어로 저장될 수 있으며, 운영 체제(ED42), 미들 웨어(ED44) 및/또는 어플리케이션(ED46)을 포함할 수 있다. The program ED40 may be stored as software in the memory ED30 and may include an operating system ED42, middleware ED44, and/or an application ED46.
입력 장치(ED50)는, 전자 장치(ED01)의 구성요소(프로세서(ED20) 등)에 사용될 명령 및/또는 데이터를 전자 장치(ED01)의 외부(사용자 등)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(ED50)는, 마이크, 마우스, 키보드, 및/또는 디지털 펜(스타일러스 펜 등)을 포함할 수 있다. The input device ED50 may receive a command and/or data to be used by a component (eg, the processor ED20 ) of the electronic device ED01 from outside the electronic device ED01 (eg, a user). The input device ED50 may include a microphone, a mouse, a keyboard, and/or a digital pen (such as a stylus pen).
음향 출력 장치(ED55)는 음향 신호를 전자 장치(ED01)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(ED55)는, 스피커 및/또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 리시버는 스피커의 일부로 결합되어 있거나 또는 독립된 별도의 장치로 구현될 수 있다.The sound output device ED55 may output a sound signal to the outside of the electronic device ED01 . The sound output device ED55 may include a speaker and/or a receiver. The speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive incoming calls. The receiver may be integrated as a part of the speaker or may be implemented as an independent separate device.
표시 장치(ED60)는 전자 장치(ED01)의 외부로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(ED60)는, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 표시 장치(ED60)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(Touch Circuitry), 및/또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(압력 센서 등)를 포함할 수 있다. The display device ED60 may visually provide information to the outside of the electronic device ED01. The display device ED60 may include a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device. The display device ED60 may include a touch circuitry configured to sense a touch, and/or a sensor circuitry (pressure sensor, etc.) configured to measure the intensity of force generated by the touch.
오디오 모듈(ED70)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(ED70)은, 입력 장치(ED50)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(ED55), 및/또는 전자 장치(ED01)와 직접 또는 무선으로 연결된 다른 전자 장치(전자 장치(ED02) 등)의 스피커 및/또는 헤드폰을 통해 소리를 출력할 수 있다.The audio module ED70 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. The audio module ED70 obtains a sound through the input device ED50 or other electronic device (electronic device ED02, etc.) directly or wirelessly connected to the sound output device ED55 and/or the electronic device ED01. ) can output sound through the speaker and/or headphones.
센서 모듈(ED76)은 전자 장치(ED01)의 작동 상태(전력, 온도 등), 또는 외부의 환경 상태(사용자 상태 등)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 및/또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(ED76)은, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(Infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및/또는 조도 센서를 포함할 수 있다. The sensor module ED76 detects an operating state (power, temperature, etc.) of the electronic device ED01 or an external environmental state (user state, etc.), and generates an electrical signal and/or data value corresponding to the sensed state. can do. The sensor module ED76 may include a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (Infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and/or an illuminance sensor. It may include a sensor.
인터페이스(ED77)는 전자 장치(ED01)가 다른 전자 장치(전자 장치(ED02) 등)와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 또는 복수의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 인터페이스(ED77)는, HDMI(High Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The interface ED77 may support one or a plurality of designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device ED01 with another electronic device (eg, the electronic device ED02). The interface ED77 may include a High Definition Multimedia Interface (HDMI), a Universal Serial Bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
연결 단자(ED78)는, 전자 장치(ED01)가 다른 전자 장치(전자 장치(ED02) 등)와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 연결 단자(ED78)는, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 및/또는 오디오 커넥터(헤드폰 커넥터 등)를 포함할 수 있The connection terminal ED78 may include a connector through which the electronic device ED01 may be physically connected to another electronic device (eg, the electronic device ED02 ). The connection terminal ED78 may include an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, and/or an audio connector (such as a headphone connector).
햅틱 모듈(ED79)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(진동, 움직임 등) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(ED79)은, 모터, 압전 소자, 및/또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The haptic module ED79 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (vibration, movement, etc.) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense. The haptic module ED79 may include a motor, a piezoelectric element, and/or an electrical stimulation device.
카메라 모듈(ED80)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(ED80)은 하나 또는 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 도 1의 이미지센서(1000), 이미지 시그널 프로세서들, 및/또는 플래시들을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(ED80)에 포함된 렌즈 어셈블리는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다.The camera module ED80 may capture still images and moving images. The camera module ED80 may include a lens assembly including one or a plurality of lenses, the
전력 관리 모듈(ED88)은 전자 장치(ED01)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈(ED88)은, PMIC(Power Management Integrated Circuit)의 일부로서 구현될 수 있다.The power management module ED88 may manage power supplied to the electronic device ED01. The power management module ED88 may be implemented as a part of a Power Management Integrated Circuit (PMIC).
배터리(ED89)는 전자 장치(ED01)의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(ED89)는, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 및/또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The battery ED89 may supply power to components of the electronic device ED01 . The battery ED89 may include a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, and/or a fuel cell.
통신 모듈(ED90)은 전자 장치(ED01)와 다른 전자 장치(전자 장치(ED02), 전자 장치(ED04), 서버(ED08) 등)간의 직접(유선) 통신 채널 및/또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(ED90)은 프로세서(ED20)(어플리케이션 프로세서 등)와 독립적으로 운영되고, 직접 통신 및/또는 무선 통신을 지원하는 하나 또는 복수의 커뮤니케이션 프로세서들을 포함할 수 있다. 통신 모듈(ED90)은 무선 통신 모듈(ED92)(셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, GNSS(Global Navigation Satellite System 등) 통신 모듈) 및/또는 유선 통신 모듈(ED94)(LAN(Local Area Network) 통신 모듈, 전력선 통신 모듈 등)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(ED98)(블루투스, WiFi Direct 또는 IrDA(Infrared Data Association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(ED99)(셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(LAN, WAN 등)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(단일 칩 등)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(ED92)은 가입자 식별 모듈(ED96)에 저장된 가입자 정보(국제 모바일 가입자 식별자(IMSI) 등)를 이용하여 제1 네트워크(ED98) 및/또는 제2 네트워크(ED99)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(ED01)를 확인 및 인증할 수 있다. Communication module ED90 establishes a direct (wired) communication channel and/or wireless communication channel between the electronic device ED01 and other electronic devices (electronic device ED02, electronic device ED04, server ED08, etc.); and performing communication through an established communication channel. The communication module ED90 operates independently of the processor ED20 (such as an application processor) and may include one or a plurality of communication processors supporting direct communication and/or wireless communication. The communication module ED90 includes a wireless communication module ED92 (a cellular communication module, a short-range wireless communication module, a Global Navigation Satellite System (GNSS, etc.) communication module) and/or a wired communication module ED94 (Local Area Network (LAN) communication). module, power line communication module, etc.). Among these communication modules, the corresponding communication module is a first network (ED98) (a local area communication network such as Bluetooth, WiFi Direct, or Infrared Data Association (IrDA)) or a second network (ED99) (a cellular network, the Internet, or a computer network (LAN) , WAN, etc.) through a telecommunication network) and may communicate with other electronic devices. These various types of communication modules may be integrated into one component (single chip, etc.) or implemented as a plurality of components (plural chips) separate from each other. The wireless communication module ED92 uses the subscriber information (such as International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module ED96 within a communication network such as the first network ED98 and/or the second network ED99. can check and authenticate the electronic device ED01.
안테나 모듈(ED97)은 신호 및/또는 전력을 외부(다른 전자 장치 등)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나는 기판(PCB 등) 위에 형성된 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(ED97)은 하나 또는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 복수의 안테나가 포함된 경우, 통신 모듈(ED90)에 의해 복수의 안테나들 중에서 제1 네트워크(ED98) 및/또는 제2 네트워크(ED99)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 안테나가 선택될 수 있다. 선택된 안테나를 통하여 통신 모듈(ED90)과 다른 전자 장치 간에 신호 및/또는 전력이 송신되거나 수신될 수 있다. 안테나 외에 다른 부품(RFIC 등)이 안테나 모듈(ED97)의 일부로 포함될 수 있다.The antenna module ED97 may transmit or receive signals and/or power to the outside (eg, other electronic devices). The antenna may include a radiator having a conductive pattern formed on a substrate (PCB, etc.). The antenna module ED97 may include one or a plurality of antennas. When a plurality of antennas are included, an antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network ED98 and/or the second network ED99 is selected from among the plurality of antennas by the communication module ED90. can A signal and/or power may be transmitted or received between the communication module ED90 and another electronic device through the selected antenna. In addition to the antenna, other components (such as an RFIC) may be included as a part of the antenna module ED97.
구성요소들 중 일부는 주변 기기들간 통신 방식(버스, GPIO(General Purpose Input and Output), SPI(Serial Peripheral Interface), MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 등)을 통해 서로 연결되고 신호(명령, 데이터 등)를 상호 교환할 수 있다.Some of the components are connected to each other through communication methods between peripheral devices (bus, GPIO (General Purpose Input and Output), SPI (Serial Peripheral Interface), MIPI (Mobile Industry Processor Interface), etc.) and signals (commands, data, etc.) ) are interchangeable.
명령 또는 데이터는 제2 네트워크(ED99)에 연결된 서버(ED08)를 통해서 전자 장치(ED01)와 외부의 전자 장치(ED04)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 다른 전자 장치들(ED02, ED04)은 전자 장치(ED01)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 전자 장치(ED01)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 전자 장치들(ED02, ED04, ED08) 중 하나 또는 복수의 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(ED01)가 어떤 기능이나 서비스를 수행해야 할 때, 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 하나 또는 복수의 다른 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 일부 또는 전체를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 또는 복수의 다른 전자 장치들은 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(ED01)로 전달할 수 있다. 이를 위하여, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 및/또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.The command or data may be transmitted or received between the electronic device ED01 and the external electronic device ED04 through the server ED08 connected to the second network ED99. The other electronic devices ED02 and ED04 may be of the same type as or different from those of the electronic device ED01. All or some of the operations performed in the electronic device ED01 may be performed in one or a plurality of other electronic devices ED02, ED04, and ED08. For example, when the electronic device ED01 needs to perform a function or service, part or all of the function or service is performed to one or a plurality of other electronic devices instead of executing the function or service by itself. you can ask to One or a plurality of other electronic devices receiving the request may execute an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device ED01. For this purpose, cloud computing, distributed computing, and/or client-server computing technologies may be used.
도 17은 도 16의 카메라 모듈(ED80)을 예시하는 블럭도이다. 도 17을 참조하면, 카메라 모듈(ED80)은 렌즈 어셈블리(CM10), 플래시(CM20), 이미지센서(1000)(도 12의 이미지센서(1000) 등), 이미지 스태빌라이저(CM40), 메모리(CM50)(버퍼 메모리 등), 및/또는 이미지 시그널 프로세서(CM60)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(CM10)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 카메라 모듈(ED80)은 복수의 렌즈 어셈블리(CM10)들을 포함할 수도 있으며, 이런 경우, 카메라 모듈(ED80)은, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(Spherical Camera)가 될 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(CM10)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(화각, 초점 거리, 자동 초점, F 넘버(F Number), 광학 줌 등)을 갖거나, 또는 다른 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(CM10)는, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다. 17 is a block diagram illustrating the camera module ED80 of FIG. 16 . Referring to FIG. 17 , the camera module ED80 includes a lens assembly CM10, a flash CM20, an image sensor 1000 (such as the
플래시(CM20)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 플래시(CM20)는 하나 또는 복수의 발광 다이오드들(RGB(Red-Green-Blue) LED, White LED, Infrared LED, Ultraviolet LED 등), 및/또는 Xenon Lamp를 포함할 수 있다. 이미지센서(1000)는 도 1에서 설명한 이미지센서일 수 있으며, 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(CM10)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 이미지센서(1000)는, RGB 센서, BW(Black and White) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지센서들 중 선택된 하나 또는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 이미지센서(1000)에 포함된 각각의 센서들은, CCD(Charged Coupled Device) 센서 및/또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서로 구현될 수 있다.The flash CM20 may emit light used to enhance light emitted or reflected from the subject. The flash CM20 may include one or a plurality of light emitting diodes (RGB (Red-Green-Blue) LED, White LED, Infrared LED, Ultraviolet LED, etc.), and/or a Xenon Lamp. The
이미지 스태빌라이저(CM40)는 카메라 모듈(ED80) 또는 이를 포함하는 전자 장치(CM01)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(CM10)에 포함된 하나 또는 복수개의 렌즈 또는 이미지센서(1000)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지센서(1000)의 동작 특성을 제어(리드 아웃(Read-Out) 타이밍의 조정 등)하여 움직임에 의한 부정적인 영향이 보상되도록 할 수 있다. 이미지 스태빌라이저(CM40)는 카메라 모듈(ED80)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(ED80) 또는 전자 장치(ED01)의 움직임을 감지할 수 있다. 이미지 스태빌라이저(CM40)는, 광학식으로 구현될 수도 있다. The image stabilizer CM40 moves one or a plurality of lenses or
메모리(CM50)는 이미지센서(1000)를 통하여 획득된 이미지의 일부 또는 전체 데이터가 다음 이미지 처리 작업을 위하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 데이터(Bayer-Patterned 데이터, 고해상도 데이터 등)는 메모리(CM50)에 저장하고, 저해상도 이미지만을 디스플레이 해준 후, 선택된(사용자 선택 등) 이미지의 원본 데이터가 이미지 시그널 프로세서(CM60)로 전달되도록 하는데 사용될 수 있다. 메모리(CM50)는 전자 장치(ED01)의 메모리(ED30)로 통합되어 있거나, 또는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.The memory CM50 may store some or all data of an image acquired through the
이미지 시그널 프로세서(CM60)는 이미지센서(1000)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(CM50)에 저장된 이미지 데이터에 대하여 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 이미지 처리들은, 깊이 지도(Depth Map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 및/또는 이미지 보상(노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(Blurring), 샤프닝(Sharpening), 소프트닝(Softening) 등)을 포함할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(CM60)는 카메라 모듈(ED80)에 포함된 구성 요소들(이미지센서(1000) 등)에 대한 제어(노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(CM60)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(CM50)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(ED80)의 외부 구성 요소(메모리(ED30), 표시 장치(ED60), 전자 장치(ED02), 전자 장치(ED04), 서버(ED08) 등)로 제공될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(CM60)는 프로세서(ED20)에 통합되거나, 프로세서(ED20)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(CM60)가 프로세서(ED20)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(CM60)에 의해 처리된 이미지는 프로세서(ED20)에 의하여 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(ED60)를 통해 표시될 수 있다.The image signal processor CM60 may perform image processing on an image acquired through the
전자 장치(ED01)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(ED80)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 복수의 카메라 모듈(ED80)들 중 하나는 광각 카메라이고, 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 복수의 카메라 모듈(ED80)들 중 하나는 전면 카메라이고, 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.The electronic device ED01 may include a plurality of camera modules ED80 each having different properties or functions. In this case, one of the plurality of camera modules ED80 may be a wide-angle camera and the other may be a telephoto camera. Similarly, one of the plurality of camera modules ED80 may be a front camera and the other may be a rear camera.
실시예들에 따른 이미지센서(1000)는 도 18(a)에 도시된 모바일폰 또는 스마트폰(5100m), 도 18(b)에 도시된 태블릿 또는 스마트 태블릿(5200), 도 18(c)에 도시된 디지털 카메라 또는 캠코더(5300), 도 18(d)에 도시된 노트북 컴퓨터(5400)에 또는 도 18(e)에 도시된 텔레비전 또는 스마트 텔레비전(5500) 등에 적용될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰(5100m) 또는 스마트 태블릿(5200)은 고해상 이미지센서가 각각 탑재된 복수의 고해상 카메라를 포함할 수 있다. 고해상 카메라들을 이용하여 영상 내 피사체들의 깊이 정보를 추출하거나, 영상의 아웃포커싱을 조절하거나, 영상 내 피사체들을 자동으로 식별할 수 있다.The
또한, 이미지센서(1000)는 도 19(a)에 도시된 스마트 냉장고(5600), 도 19(b)에 도시된 보안 카메라(5700), 도 19(c)에 도시된 로봇(5800), 도 19(d)에 도시된 의료용 카메라(5900) 등에 적용될 수 있다. 예를 들어, 스마트 냉장고(5600)는 이미지센서를 이용하여 냉장고 내에 있는 음식을 자동으로 인식하고, 특정 음식의 존재 여부, 입고 또는 출고된 음식의 종류 등을 스마트폰을 통해 사용자에게 알려줄 수 있다. 보안 카메라(5700)는 초고해상도 영상을 제공할 수 있으며 높은 감도를 이용하여 어두운 환경에서도 영상 내의 사물 또는 사람을 인식 가능하게 할 수 있다. 로봇(5800)은 사람이 직접 접근할 수 없는 재해 또는 산업 현장에서 투입되어 고해상도 영상을 제공할 수 있다. 의료용 카메라(5900)는 진단 또는 수술을 위한 고해상도 영상을 제공할 수 있으며 시야를 동적으로 조절할 수 있다.In addition, the
또한, 이미지센서(1000)는 도 19(e)에 도시된 바와 같이 차량(6000)에 적용될 수 있다. 차량(6000)은 다양한 위치에 배치된 복수의 차량용 카메라(6010, 6020, 6030, 6040)를 포함할 수 있으며. 각각의 차량용 카메라(6010, 6020, 6030, 6040)는 실시예에 따른 이미지센서를 포함할 수 있다. 차량(6000)은 복수의 차량용 카메라(6010, 6020, 6030, 6040)를 이용하여 차량(6000) 내부 또는 주변에 대한 다양한 정보를 운전자에게 제공할 수 있으며, 영상 내의 사물 또는 사람을 자동으로 인식하여 자율 주행에 필요한 정보를 제공할 수 있다.Also, the
상술한 분광 필터를 구비하는 이미지센서 및 이를 포함하는 전자 장치가 비록 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 권리범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 권리범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the image sensor having the above-described spectral filter and the electronic device including the same have been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art may perform various modifications and It will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of rights is indicated in the claims rather than the above description, and all differences within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of rights.
101 ~ 108.. 제1 ~ 제8 화소
111,211,311,411.. 제1 유닛 필터
112,212,312,412.. 제2 유닛 필터
113,213,313,413.. 제3 유닛 필터
214 ~ 218.. 제4 ~ 제8 유닛 필터
131,231,331,431.. 제1 금속 반사층
132,232,332,432.. 제2 금속 반사층
140,260,340,440.. 공진기
141,261,341,441.. 제1 캐비티
142,262,342,442.. 제2 캐비티
143,263,343,443.. 제3 캐비티
144 ~ 148.. 제4 ~ 제8 캐비티
150,250,350,450.. 대역 투과 필터
151,251,351,451.. 제1 대역 필터
152,252,352,452.. 제2 대역 필터
153,253,353,453.. 제3 대역 필터
254.. 제4 대역 필터
170,270,370,470.. 하부 유전체층
180,280,380,480.. 상부 유전체층
1000.. 이미지 센서
1100,1200,1300,1400.. 분광 필터
2510.. 멀티 캐비티 구조의 광대역 필터
2511,2512,2521.. 캐비티
2513,2514,2515.. 반사층
2520.. 금속 미러 구조의 광대역 필터
2522,2523.. 금속 미러층
4100.. 화소 어레이
4010.. 타이밍 컨트롤러
4020.. 로우 디코더
4030.. 출력 회로
5100m.. 모바일폰 또는 스마트폰
5200.. 태블릿 또는 스마트 태블릿
5300.. 디지털 카메라 또는 캠코더
5400.. 노트북 컴퓨터
5500.. 텔레비전 또는 스마트 텔레비전
5600.. 스마트 냉장고
5700.. 보안 카메라
5800.. 로봇
5900.. 의료용 카메라
6000.. 차량
6010,6020,6030,6040.. 차량용 카메라101 to 108.. 1st to 8th pixels
111,211,311,411.. first unit filter
112,212,312,412.. second unit filter
113,213,313,413.. 3rd unit filter
214 ~ 218.. 4th ~ 8th unit filter
131,231,331,431.. first metal reflective layer
132,232,332,432.. second metal reflective layer
140,260,340,440.. resonator
141,261,341,441.. first cavity
142,262,342,442.. second cavity
143,263,343,443.. 3rd cavity
144 ~ 148.. 4th ~ 8th cavity
150,250,350,450.. bandpass filter
151,251,351,451.. 1st band filter
152,252,352,452.. second band filter
153,253,353,453.. 3rd band filter
254. 4th band filter
170,270,370,470.. bottom dielectric layer
180,280,380,480.. upper dielectric layer
1000.. image sensor
1100,1200,1300,1400.. Spectral filter
2510.. Wideband filter with multi-cavity structure
2511,512,2521.. Cavity
2513,2514,2515.. Reflective layer
2520.. Broadband filter with metal mirror construction
2522, 2523.. Metal mirror layer
4100.. Pixel Array
4010.. Timing Controller
4020.. Raw Decoder
4030.. Output circuit
5100m.. mobile phone or smartphone
5200.. Tablet or Smart Tablet
5300.. digital camera or camcorder
5400.. Laptop computer
5500.. Television or Smart Television
5600.. Smart Refrigerator
5700.. Security Camera
5800.. Robot
5900.. Medical camera
6000.. vehicle
6010,6020,6030,6040.. car camera
Claims (30)
상기 제1 금속 반사층의 상부에 마련되는 제2 금속 반사층;
상기 제1 및 제2 금속 반사층 사이에 마련되며, 각각 복수의 중심 파장을 가지도록 구성된 복수의 캐비티; 및
상기 제1 금속 반사층의 하부 또는 상기 제2 금속 반사층의 상부에 마련되며, 각각 서로 다른 파장 영역의 빛을 투과시키는 복수의 대역 필터를 포함하는 대역 투과 필터(bandpass filter);를 포함하고,
상기 복수의 대역 필터와 상기 복수의 캐비티는 서로 대응하도록 마련되며,
상기 각 대역 필터는 특정 파장 영역의 빛을 투과시키고,
상기 각 대역 필터에 대응하는 상기 각 캐비티는 상기 특정 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지는 분광 필터. a first metal reflective layer;
a second metal reflective layer provided on the first metal reflective layer;
a plurality of cavities provided between the first and second metal reflective layers and configured to have a plurality of center wavelengths, respectively; and
a bandpass filter provided under the first metal reflective layer or above the second metal reflective layer, the bandpass filter including a plurality of bandpass filters that transmit light of different wavelength ranges, respectively;
The plurality of band filters and the plurality of cavities are provided to correspond to each other,
Each band filter transmits light in a specific wavelength region,
A spectral filter having a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the specific wavelength region, wherein each cavity corresponding to each band filter has a plurality of center wavelengths.
상기 대역 투과 필터는 컬러 필터 또는 광대역 필터를 포함하는 분광 필터.The method of claim 1,
The band-pass filter is a spectral filter including a color filter or a broad-band filter.
상기 복수의 대역 필터는 상기 복수의 캐비티에 일대일 대응하도록 마련되는 분광 필터. The method of claim 1,
The plurality of bandpass filters are provided to correspond one-to-one to the plurality of cavities.
상기 복수의 대역 필터는 제1 파장 영역의 빛을 투과시키는 제1 대역 필터, 제2 파장 영역의 빛을 투과시키는 제2 대역 필터 및 제3 파장 영역의 빛을 투과시키는 제3 대역 필터를 포함하는 분광 필터.4. The method of claim 3,
wherein the plurality of band-pass filters include a first band-pass filter that transmits light of a first wavelength region, a second band-pass filter that transmits light of a second wavelength region, and a third band filter that transmits light of a third wavelength region spectral filter.
상기 복수의 캐비티는 상기 제1 대역 필터에 대응하는 제1 캐비티, 상기 제2 대역 필터에 대응하는 제2 캐비티 및 상기 제3 대역 펄터에 대응하는 제3 캐비티를 포함하는 분광 필터.5. The method of claim 4
The plurality of cavities includes a first cavity corresponding to the first bandpass filter, a second cavity corresponding to the second bandpass filter, and a third cavity corresponding to the third bandpass filter.
상기 제1 캐비티는 상기 제1 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지며, 상기 제2 캐비티는 상기 제2 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지고, 상기 제3 캐비티는 상기 제3 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지는 분광 필터.6. The method of claim 5,
the first cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the first wavelength region, the second cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the second wavelength region, and the third cavity is a spectral filter having a plurality of center wavelengths including the center wavelength in the third wavelength region.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 다른 유효 굴절률을 가지도록 구성되는 분광 필터.6. The method of claim 5,
The first, second, and third cavities are configured to have different effective refractive indices.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 동일한 두께를 가지는 분광 필터.8. The method of claim 7,
The first, second and third cavities have the same thickness as each other.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 각각은 200nm 이상 1000nm 이하의 두께를 가지는 분광 필터.9. The method of claim 8,
Each of the first, second, and third cavities has a thickness of 200 nm or more and 1000 nm or less.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 중 적어도 하나는 베이스와 상기 베이스 내에 소정 형태로 배치된 적어도 하나의 패턴을 포함하는 분광 필터.8. The method of claim 7,
At least one of the first, second, and third cavities includes a base and at least one pattern disposed within the base in a predetermined shape.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 각각은 상기 베이스가 티타늄 산화물을 포함하는 분광 필터.11. The method of claim 10,
Each of the first, second and third cavities is a spectral filter in which the base includes titanium oxide.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 각각은 상기 베이스가 실리콘 질화물 또는 하프늄 산화물을 포함하는 분광 필터.11. The method of claim 10,
Each of the first, second and third cavities is a spectral filter in which the base includes silicon nitride or hafnium oxide.
상기 복수의 대역 필터 각각이 상기 2개 이상의 캐비티에 대응하도록 마련되는 분광 필터. The method of claim 1,
A spectral filter provided so that each of the plurality of bandpass filters corresponds to the at least two cavities.
상기 제1 및 제2 금속 반사층은 서로 동일한 금속 물질을 포함하거나 또는 서로 다른 금속 물질을 포함하는 분광 필터.The method of claim 1,
The first and second metal reflective layers include the same metal material or different metal materials.
상기 제1 또는 제2 금속 반사층은 Al, Cu, Ag, Au, Ti, W 또는 TiN를 포함하는 분광필터.15. The method of claim 14,
The first or second metal reflective layer is a spectral filter comprising Al, Cu, Ag, Au, Ti, W or TiN.
상기 제1 또는 제2 금속 반사층은 poly-Si을 더 포함하는 분광 필터.16. The method of claim 15,
The first or second metal reflective layer is a spectral filter further comprising poly-Si.
상기 제1 및 제2 금속 반사층은 각각 10nm ~ 80nm의 두께를 가지는 분광 필터.The method of claim 1,
The first and second metal reflective layers each have a thickness of 10 nm to 80 nm.
상기 복수의 캐비티의 상부 또는 하부에 마련되는 것으로, 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 복수의 유전체층을 더 포함하는 분광 필터.The method of claim 1,
The spectral filter provided above or below the plurality of cavities and further comprising a plurality of dielectric layers having different effective refractive indices.
상기 분광 필터를 투과한 광을 수광하는 화소 어레이;를 포함하고,
상기 분광 필터는,
제1 금속 반사층;
상기 제1 금속 반사층의 상부에 마련되는 제2 금속 반사층;
상기 제1 및 제2 금속 반사층 사이에 마련되며, 각각 복수의 중심 파장을 가지도록 구성된 복수의 캐비티; 및
상기 제1 금속 반사층의 하부 또는 상기 제2 금속 반사층의 상부에 마련되며, 각각 서로 다른 파장 영역의 빛을 투과시키는 복수의 대역 필터를 포함하는 대역 투과 필터;를 포함하고,
상기 복수의 대역 필터와 상기 복수의 캐비티는 서로 대응하도록 마련되며,
상기 각 대역 필터는 특정 파장 영역의 빛을 투과시키고,
상기 각 대역 필터에 대응하는 상기 각 캐비티는 상기 특정 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지는 이미지 센서.spectral filter; and
Including; a pixel array for receiving the light transmitted through the spectral filter;
The spectral filter is
a first metal reflective layer;
a second metal reflective layer provided on the first metal reflective layer;
a plurality of cavities provided between the first and second metal reflective layers and configured to have a plurality of center wavelengths, respectively; and
a band-transmission filter provided under the first metal reflective layer or above the second metal reflective layer, the band-pass filter including a plurality of band-pass filters that transmit light of different wavelength ranges, respectively;
The plurality of band filters and the plurality of cavities are provided to correspond to each other,
Each band filter transmits light in a specific wavelength region,
Each of the cavities corresponding to the respective band-pass filters has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the specific wavelength region.
상기 화소 어레이는 복수의 화소를 포함하며, 상기 각 화소는 구동회로가 내부에 마련된 배선층 및 상기 배선층에 마련되는 포토다이오드를 포함하는 이미지 센서.20. The method of claim 19,
The pixel array includes a plurality of pixels, and each pixel includes a wiring layer having a driving circuit therein and a photodiode provided in the wiring layer.
상기 복수의 대역 필터는 제1 파장 영역의 빛을 투과시키는 제1 대역 필터, 제2 파장 영역의 빛을 투과시키는 제2 대역 필터 및 제3 파장 영역의 빛을 투과시키는 제3 대역 필터를 포함하는 이미지 센서.21. The method of claim 20,
wherein the plurality of band-pass filters include a first band-pass filter that transmits light of a first wavelength region, a second band-pass filter that transmits light of a second wavelength region, and a third band filter that transmits light of a third wavelength region image sensor.
상기 복수의 캐비티는 상기 제1 대역 필터에 대응하는 제1 캐비티, 상기 제2 대역 필터에 대응하는 제2 캐비티 및 상기 제3 대역 펄터에 대응하는 제3 캐비티를 포함하는 이미지 센서.22. The method of claim 21
The plurality of cavities may include a first cavity corresponding to the first bandpass filter, a second cavity corresponding to the second bandpass filter, and a third cavity corresponding to the third bandpass filter.
상기 제1 캐비티는 상기 제1 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지며, 상기 제2 캐비티는 상기 제2 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지고, 상기 제3 캐비티는 상기 제3 파장 영역 내의 중심 파장을 포함하는 복수의 중심 파장을 가지는 이미지 센서.23. The method of claim 22,
the first cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the first wavelength region, the second cavity has a plurality of center wavelengths including a center wavelength within the second wavelength region, and the third cavity is an image sensor having a plurality of center wavelengths including the center wavelength in the third wavelength region.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 다른 유효 굴절률을 가지도록 구성되는 이미지 센서.24. The method of claim 23,
The first, second, and third cavities are configured to have different effective refractive indices.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티는 서로 동일한 두께를 가지는 이미지 센서.25. The method of claim 24,
The first, second and third cavities have the same thickness as each other.
상기 제1, 제2 및 제3 캐비티 중 적어도 하나는 베이스와 상기 베이스 내에 소정 형태로 배치된 적어도 하나의 패턴을 포함하는 이미지 센서.25. The method of claim 24,
At least one of the first, second, and third cavities includes a base and at least one pattern disposed in the base in a predetermined shape.
상기 분광 필터는 상기 복수의 캐비티의 상부 또는 하부에 마련되는 것으로 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 복수의 유전체층을 더 포함하는 이미지 센서.20. The method of claim 19,
The spectral filter is provided above or below the plurality of cavities and further comprises a plurality of dielectric layers having different effective refractive indices.
상기 이미지 센서는 타이밍 컨트롤러, 로우 디코더 및 출력 회로를 더 포함하는 이미지 센서.20. The method of claim 19,
wherein the image sensor further includes a timing controller, a row decoder, and an output circuit.
상기 전자 장치는 모바일폰, 스마트폰, 태블릿, 스마트 태블릿, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 검퓨터, 텔레비전, 스마트 텔레비전, 스마트 냉장고, 보안 카메라, 로봇 또는 의료용 카메라를 포함하는 전자 장치.
30. The method of claim 29,
The electronic device includes a mobile phone, a smart phone, a tablet, a smart tablet, a digital camera, a camcorder, a notebook computer, a television, a smart television, a smart refrigerator, a security camera, a robot, or a medical camera.
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