光检测装置及电子装置的制作方法

本公开涉及光检测装置和电子装置。

背景技术：

1、通常，图像传感器具有布置在相应像素的光电二极管的光入射表面的一侧上的片上透镜。通过设置片上透镜，可以在光电转换区域的光接收表面上形成入射光的图像。同时，已经提出了其中精细结构布置在光电二极管的光入射表面的一侧上而不是片上透镜以控制入射在精细结构上的光的传播方向的技术(参见专利文献1)。

2、[引用列表]

3、[专利文献]

4、专利文献1：jp 2021-69119a

技术实现思路

1、[技术问题]

2、然而，光含有各种波长成分。因此，已经穿过精细结构的光的传播方向根据光的波长而改变，并且图像形成位置也根据波长而改变。因而，光电转换区域的光接收表面上的光束直径根据波长而不同，这导致图像质量的降低。

3、此外，当来自倾斜方向的光入射在精细结构上时，存在已经穿过精细结构的光在光电转换区域的光接收表面上彼此重叠以引起混色或者入射在相邻像素区域上以导致阴影的可能性。

4、鉴于此，本公开提供一种能够在使用精细结构时抑制混色和阴影的光检测装置。

5、[问题的解决方案]

6、为了解决上述问题，本公开提供了一种光检测装置，包括：光电转换区域，具有多个像素；光控制区域，布置在相对于光电转换区域的光入射方向侧并且具有控制入射光的传播方向的精细结构；以及折射方向调整构件，其布置在光控制区域与光电转换区域之间，并且调整从光控制区域发射的光的折射方向。

7、本公开提供了一种光检测装置，包括：

8、具有多个像素的光电转换区域；

9、光控制区域，布置在相对于光电转换区域的光入射方向侧并且具有控制入射光的传播方向的精细结构；

10、滤色器区域，布置在光控制区域与光电转换区域之间；以及

11、折射方向调整构件，布置在光控制区域与滤色器区域之间，调整从光控制区域离开的光的折射方向。

12、对于多个像素中的每一个，折射方向调整构件可具有根据入射光的波长调整折射方向的层压体。

13、折射方向调整构件的层压体可包括与入射在光控制区域上的两个或更多个波长的光对应的两个或更多个层压体，并且

14、两个或更多个层压体可具有彼此不同的折射率。

15、光电转换区域可以具有用于多个像素中的每一个的多个彩色像素，以及

16、折射方向调整构件可调整从光控制区域发射的光的折射方向，以便对应于多个彩色像素中的每一个。

17、光控制区域可具有像素控制区域，该像素控制区域具有用于多个彩色像素的每一个的精细结构；并且

18、折射方向调整构件可调整从与多个彩色像素对应的多个像素控制区域之中的至少一个彩色像素对应的像素控制区域发射的光的折射方向。

19、折射方向调整构件可以使从与多个彩色像素对应的多个像素控制区域中的两个或更多个像素控制区域发射的光的折射方向彼此不同，两个或更多个像素控制区域与不同颜色的两个或更多个彩色像素对应。

20、折射方向调整构件可具有两个或更多个层压体，两个或更多个层压体布置在从两个或更多个像素控制区域发射的光入射的区域中，两个或更多个层压体中的每一个均包括具有彼此不同的折射率的两个或更多个光透射层，并且

21、设置在两个或更多个层压体的每一个中的光透射层中的一个或多个的折射率可彼此不同。

22、两个或更多个层压体中的每一个可具有：

23、具有相同折射率的第一光透射层，以及

24、第二光透射层，具有不同折射率并且层压在第一光透射层上。

25、折射方向调整构件可在不改变从与多个彩色像素中的特定颜色的彩色像素对应的像素控制区域发射的光的折射方向的情况下发光，并且针对每种颜色单独地调整从与除了特定颜色之外的颜色的彩色像素对应的像素控制区域发射的光的折射方向。

26、折射方向调整构件可调整从像素控制区域的至少一部分发射的光的折射方向，使得从对应于多个彩色像素的多个像素控制区域发射的光的焦距变得均匀。

27、折射方向调整构件可以调整从像素控制区域的至少一部分发射的光的折射方向，使得从对应于多个彩色像素的多个像素控制区域发射的光在光电转换区域上的光束直径变得均匀。

28、折射方向调整构件可包含具有调整折射率n的材料，使得当从光控制区域发射的光的波长由λ表示时，由f＝φ×d×n/(c×λ)表示的焦点位置f在所有波长λ处变得均匀，折射方向调整构件的折射率由n表示，光控制区域的光入射表面上的光束直径由d表示，光电转换区域的光接收表面上的光束直径由φ表示，从折射方向调整构件发射的光的焦点位置由f表示，由规定的实数构成的系数由c表示。

29、折射方向调整构件可具有单独的精细结构，单独的精细结构具有与光控制区域的精细结构的构造不同的构造，并且

30、单独精细结构可以调整从像素控制区域的至少一部分发射的光的折射方向并且执行光瞳校正，使得从对应于多个彩色像素的多个像素控制区域发射的光的焦距变得均匀。

31、折射方向调整构件可具有层压体和单独的精细结构，在层压体中，层压具有彼此不同的折射率的两个或更多个光透射层，

32、层压体可以布置在不需要瞳孔校正的位置，并且

33、单独的精细结构可以布置在需要瞳孔校正的位置处。

34、多个彩色像素可具有红色、绿色以及蓝色像素，并且

35、折射方向调整构件可具有：

36、第一区域，入射在红色像素上的光在第一区域中被折射；

37、第二区域，入射在绿色像素上的光在第二区域中被折射；以及

38、第三区域，在第三区域中入射在蓝色像素上的光被折射；

39、使第二区域的折射率大于第一区域的折射率，并且

40、使第三区域的折射率大于第二区域的折射率。

41、本公开提供一种电子装置，包括：

42、光检测装置，输出光检测像素信号；以及

43、信号处理部，执行像素信号的信号处理，其中

44、光检测装置包括：

45、具有多个像素的光电转换区域，

46、光控制区域，布置在相对于光电转换区域的光入射方向侧并且具有控制入射光的传播方向的精细结构，以及

47、折射方向调整构件，布置在光控制区域与光电转换区域之间，并且调整从光控制区域发射的光的折射方向。本公开还提供了一种光检测装置，包括具有多个像素的像素阵列，多个像素中的至少一个包括被配置为执行光电转换的光电转换区域、包括将光引导至光电转换区域的第一纳米结构的光导区域、布置在光导区域和光电转换区域之间并且使离开光导区域的光在折射方向上折射的折射结构。本公开可以包括电子装置，该电子装置包括光检测装置。本公开的至少实施方式涉及一种光检测装置，包括多个像素，多个像素中的每一个包括被配置为执行光电转换的光电转换区域、包括将光引导至光电转换区域的第一纳米结构的光导区域、以及使离开光导区域的光在折射方向上折射的折射结构。