用以最小化颜色混叠的RGBC彩色滤光器阵列图案制造技术
【技术实现步骤摘要】
所揭示的实施例大体上涉及图像传感器，且尤其(但非排他性地)涉及与图像传感器一起使用以最小化颜色混叠的彩色滤光器阵列图案。
技术介绍
在数码相机、手机及安全相机、医疗、汽车及其它应用中广泛使用图像传感器。用于制造图像传感器(且尤其是互补金属氧化物半导体(“COMS”)图像传感器)的技术已持续以迅猛的速度进步，且对更高分辨率及更低能耗的需求已促进图像传感器的进一步微型化及集成化。常规COMS图像传感器使用具有布置成所谓拜耳(Bayer)图案的原色组(例如，红色、绿色及蓝色(RGB))的彩色滤光器阵列(CFA)。在一些实施例中，透明像素(也称作无色、透明或全色像素)可包含于所述彩色滤光器阵列中以增加所述图像传感器的灵敏度。包含透明滤光器与RGB彩色滤光器的彩色滤光器阵列被称作RGBC像素图案。一些RGBC图案虽增加灵敏度，但却可能遭受颜色混叠。颜色混叠导致错误的颜色出现在图像的区域中。举例来说，颜色(例如，红色或蓝色)可出现在本应为绿色的图像部分中。在颜色混叠的另一实例中，在黑色或其它深色背景上、寄存在个别像素上的小白色线将被解释为含有所寄存的原色中的一者的单个像素的线。颜色混叠的发生至少部分是由于RGBC图案内的透明滤光器的对准。具有透明像素的图像传感器更容易出现颜色混叠，因为透明像素不产生其自身的除了光的强度以外的任何颜色信息。颜色混叠通常为通过使用具有电荷耦合装置(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体...
【技术保护点】
一种彩色滤光器阵列，其包括：多个平铺式最小重复单元，每一最小重复单元至少包含：第一组滤光器，其包括三个或三个以上彩色滤光器，所述第一组包含至少一个具有第一光谱光响应的彩色滤光器、至少一个具有第二光谱光响应的彩色滤光器及至少一个具有第三光谱光响应的彩色滤光器；以及第二组滤光器，其包括一或多个定位在所述第一组的所述彩色滤光器之中的宽带滤光器，其中所述一或多个宽带滤光器中的每一者具有与所述第一、第二及第三光谱光响应中的任一者相比具有更宽光谱的第四光谱光响应，且其中所述第二组的个别滤光器与所述第一组中的个别滤光器中的任一者相比具有更小区域。
【技术特征摘要】
2014.11.25 US 14/553,7381.一种彩色滤光器阵列，其包括：
多个平铺式最小重复单元，每一最小重复单元至少包含：
第一组滤光器，其包括三个或三个以上彩色滤光器，所述第一组包含至少一个
具有第一光谱光响应的彩色滤光器、至少一个具有第二光谱光响应的彩色滤光器
及至少一个具有第三光谱光响应的彩色滤光器；以及
第二组滤光器，其包括一或多个定位在所述第一组的所述彩色滤光器之中的宽
带滤光器，其中所述一或多个宽带滤光器中的每一者具有与所述第一、第二及第
三光谱光响应中的任一者相比具有更宽光谱的第四光谱光响应，且其中所述第二
组的个别滤光器与所述第一组中的个别滤光器中的任一者相比具有更小区域。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光器阵列，其中：
所述第一组包含经布置以形成四边形环的四个矩形彩色滤光器；且
所述第二组包含定位在所述四边形环的内部的单个宽带滤光器。
3.根据权利要求2所述的彩色滤光器阵列，其中所述矩形彩色滤光器中的一者具有所
述第一光谱光响应，所述矩形彩色滤光器中的两者具有所述第二光谱光响应，且所
述矩形彩色滤光器中的一者具有所述第三光谱光响应。
4.根据权利要求3所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一光谱光响应为红色(R)，所
述第二光谱光响应为绿色(G)，所述第三光谱光响应为蓝色(B)，且所述第四光谱光
响应为全色(P)。
5.根据权利要求2所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一光响应为青色(C)，所述第
二光响应为品红色(M)，所述第三光响应为黄色(Y)，且所述第四光响应为全色(P)。
6.根据权利要求3所述的彩色滤光器阵列，其中所述矩形彩色滤光器中的两者为黄色，
一者为青色，且一者为品红色。
7.根据权利要求1所述的彩色滤光器阵列，其中：
所述第一组滤光器中的个别滤光器为八边形；且
所述第二组滤光器中的个别滤光器为四边形，其中每一四边形滤光器的至少两个
侧由邻近八边形滤光器的非邻接侧形成。
8.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含三个八边形滤光器，
所述第二组包含三个四边形滤光器，其中：
所述三个八边形滤光器经布置以形成直角，其中每一八边形滤光器具有至少一个
与至少一个邻接或邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，且
所述三个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧，且
其中所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述第三光谱光响应被指派到
所述三个八边形滤光器，且所述第四光谱光响应被指派到所述三个四边形滤光器。
9.根据权利要求8所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一光谱光响应为红色(R)，所
述第二光谱光响应为绿色(G)，所述第三光谱光响应为绿色(G)，且所述第四光谱光
响应为全色(P)。
10.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含三个八边形滤光器，
所述第二组包含三个四边形滤光器，其中：
所述三个八边形滤光器经布置成直线，其中每一八边形滤光器具有至少一个与至
少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，且
所述三个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧，且
其中所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述第三光谱光响应被指派到
所述三个八边形滤光器，且所述第四光谱光响应被指派到所述三个四边形滤光器。
11.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含四个八边形滤光器，
所述第二组包含四个四边形滤光器，其中：
所述四个八边形滤光器经布置成正方形，其中每一八边形滤光器具有至少两个与
邻近或邻接八边形滤光器的边缘重合的边缘，且
所述四个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
\t边缘形成的侧，且
其中所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述第三光谱光响应被指派到
所述四个八边形滤光器，且所述第四光谱光响应被指派到所述四个四边形滤光器。
12.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含四个八边形滤光器，
所述第二组包含四个四边形滤光器，其中：
所述四个八边形滤光器经布置成直线，其中每一八边形滤光器具有至少一个与邻
接或邻近八边形滤光器的至少一个边缘重合的边缘，且
所述四个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧，且
其中所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述第三光谱光响应被指派到
所述四个八边形滤光器，且所述第四光谱光响应被指派到所述四个四边形滤光器。
13.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含八个八边形滤光器，
所述第二组包含八个四边形滤光器，其中：
所述八个八边形滤光器经布置成两行，其中每一八边形滤光器具有至少一个与至
少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
所述顶部行及底部行两者包含两对邻接的相同彩色光响应八边形滤光器，且
所述八个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧。
14.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含八个八边形滤光器，
所述第二组包含八个四边形滤光器，其中：
所述八个八边形滤光器经布置成两行，其中每一八边形滤光器具有至少一个与至
少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
所述顶部行包含两对邻接的相同彩色光响应八边形滤光器，而在所述底部行中的
所述四个八边形滤光器具有相同的光谱光响应，且
所述八个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧。
15.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含八个八边形滤光器，
\t所述第二组包含八个四边形滤光器，其中：
所述八个八边形滤光器经布置成两行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光器
具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
所述顶部行及底部行两者包含所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述
第三光谱光响应，但所述相同彩色光谱光响应滤光器不水平邻接，且
所述八个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧。
16.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含八个八边形滤光器，
所述第二组包含八个四边形滤光器，其中：
所述八个八边形滤光器经布置成两行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光器
具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
所述顶部行及底部行两者包含所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述
第三光谱光响应，但所述相同彩色光谱光响应滤光器不邻接，且
所述八个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧。
17.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含八个八边形滤光器，
所述第二组包含八个四边形滤光器，其中：
所述八个八边形滤光器经布置成两行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光器
具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
所述顶部行及底部行两者包含所述第一光谱光响应、所述第二光谱光响应及所述
第三光谱光响应，但具有所述第二光谱光响应的八边形滤光器垂直邻接而所述其它
相同彩色光谱光响应滤光器不邻接，且
所述八个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧。
18.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含八个八边形滤光器，
所述第二组包含八个四边形滤光器，其中：
所述八个八边形滤光器经布置成两行，其中每一八边形滤光器具有至少一个与至
少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
所述顶部行及底部行两者包含两对相同彩色光响应八边形滤光器，但所述相同彩
色光响应滤光器不邻接，且
所述八个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重合
边缘形成的侧。
19.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含十六个八边形滤光器，
所述第二组包含十六个四边形滤光器，其中：
所述十六个八边形滤光器经布置成四行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光
器具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
在所述第一及第二行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S1-S1-S2-S2，
在所述第三及第四行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S2-S3-S3，且
所述十六个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重
合边缘形成的侧，
其中S1为所述第一光谱光响应，S2为所述第二光谱光响应，及S3为所述第三
光谱光响应。
20.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含十六个八边形滤光器，
所述第二组包含十六个四边形滤光器，其中：
所述十六个八边形滤光器经布置成四行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光
器具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
在所述第一行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S1-S2-S3-S2，
在所述第二行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S3-S2-S1，
在所述第三行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S3-S2-S1-S2，
在所述第四行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S1-S2-S3，且
所述十六个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重
\t合边缘形成的侧，
其中S1为所述第一光谱光响应，S2为所述第二光谱光响应，及S3为所述第三
光谱光响应。
21.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含十六个八边形滤光器，
所述第二组包含十六个四边形滤光器，其中：
所述十六个八边形滤光器经布置成四行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光
器具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
在所述第一行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S1-S1-S2-S2，
在所述第二行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S3-S3-S2-S2，
在所述第三行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S2-S1-S1，
在所述第四行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S2-S3-S3，且
所述十六个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重
合边缘形成的侧，
其中S1为所述第一光谱光响应，S2为所述第二光谱光响应，及S3为所述第三
光谱光响应。
22.根据权利要求7所述的彩色滤光器阵列，其中所述第一组包含十六个八边形滤光器，
所述第二组包含十六个四边形滤光器，其中：
所述十六个八边形滤光器经布置成四行，每行四个滤光器，其中每一八边形滤光
器具有至少一个与至少一个邻近八边形滤光器的边缘重合的边缘，
在所述第一行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S1-S2-S3-S2，
在所述第二行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S3-S2-S1，
在所述第三行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S2-S1-S2-S3，
在所述第四行中的所述八边形滤光器的所述从左到右光谱光响应序列为
S3-S2-S1-S2，且
所述十六个四边形滤光器中的每一者具有至少两个由邻近八边形滤光器的非重
合边缘形成的侧，
其中S1为所述第一光谱光响应，S2为所述第二光谱光响应，及S3为所述第三
光谱光响应。
23.一种图像传感器，其包括：
像素阵列，其包含多个个别像素；
彩色滤光器阵列，其定位在所述像素阵列的上方，使得所述像素阵列中的每一个
...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙德·吴，单继璋，彭进宝，
申请(专利权)人：全视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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