本發(fā)明主要關(guān)于一種影像感測(cè)器以及影像提取裝置，特別涉及一種具有波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)的影像感測(cè)器與影像提取裝置。

背景技術(shù)：

一般而言，數(shù)字相機(jī)利用了影像感測(cè)器來(lái)感測(cè)光線以及產(chǎn)生一影像信號(hào)，且依據(jù)影像信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字相機(jī)所拍攝的畫面。此外，光譜儀亦可利用影像感測(cè)器來(lái)感測(cè)紅外線、紫外線及/或可見光。

隨者數(shù)字相機(jī)的發(fā)展，對(duì)于影像信號(hào)的品質(zhì)具有越來(lái)越高的要求。使用了背照式(bsi,backsideillumination)技術(shù)的影像感測(cè)器可具有光導(dǎo)管結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)光線照射至光電二極管。上述背照式影像感測(cè)器具有較高的光敏度以及影像品質(zhì)。

雖然目前的影像感測(cè)器符合了其使用的目的，但尚未滿足許多其他方面的要求。因此，需要提供影像感測(cè)器的改進(jìn)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種影像感測(cè)器，其制作成本較低且具備了多種功能。

本公開提供了一種影像感測(cè)器，包括一感測(cè)層、一透光板、以及一第一波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)。感測(cè)層包括用以感測(cè)一光束的多個(gè)感測(cè)單元。透光板位于感測(cè)層之上。第一波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)設(shè)置于透光板的一第一區(qū)域上，且止擋光束的一第一波段通過(guò)。

于一些實(shí)施例中，影像感測(cè)器還包括一第二波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)，設(shè)置于透光板的一第二區(qū)域上，且止擋光束的一第二波段通過(guò)。

于一些實(shí)施例中，影像感測(cè)器還包括一抗反射層，設(shè)置于透光板的一透光區(qū)域。

于一些實(shí)施例中，影像感測(cè)器還包括一上部彩色濾光單元，設(shè)置于透 光板的一彩色濾光區(qū)域上。

于一些實(shí)施例中，影像感測(cè)器還包括多個(gè)彩色濾光單元，設(shè)置于感測(cè)層上，且位于透光板的第一區(qū)域之下。

本公開還提供了一種影像提取裝置，包括一感測(cè)殼體、一感測(cè)結(jié)構(gòu)、以及一保護(hù)結(jié)構(gòu)。感測(cè)殼體包括一容置腔以及連通于容置腔的一開口。感測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)置于容置腔內(nèi)，且包括一感測(cè)層。

感測(cè)層包括用以感測(cè)一光束的多個(gè)感測(cè)單元。保護(hù)結(jié)構(gòu)包括一透光板以及一第一波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)。透光板覆蓋開口，且位于感測(cè)結(jié)構(gòu)之上。第一波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)設(shè)置于透光板的一第一區(qū)域上，且止擋光束的一第一波段通過(guò)。

綜上所述，由于波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，可省略設(shè)置于感測(cè)層上的彩色濾光單元，進(jìn)而節(jié)省感測(cè)結(jié)構(gòu)的制作成本并簡(jiǎn)化感測(cè)結(jié)構(gòu)。再者，通過(guò)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)以及上部彩色濾光單元，影像感測(cè)器可設(shè)計(jì)用來(lái)提供多種功能，例如影像提取與姿勢(shì)檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一影像提取裝置的示意圖。

圖2為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一影像感測(cè)器的示意圖。

圖3為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的部分保護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的部分保護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖5為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的部分保護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖6為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一影像感測(cè)器的示意圖。

圖7為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一保護(hù)結(jié)構(gòu)的俯視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

影像提取裝置a1

外殼a10

鏡頭a20

透鏡殼體a21

透鏡組a22

透鏡a221

影像感測(cè)器1

感測(cè)殼體10

容置腔11

開口12

感測(cè)結(jié)構(gòu)20

感測(cè)層21

基材211

感測(cè)單元212、212a、212b、212c

平坦層22

微透鏡23

濾光單元24

紅色濾光單元24a

綠色濾光單元24b

藍(lán)色濾光單元24c

保護(hù)結(jié)構(gòu)30

透光板31

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32、32a、32b、32c、32d

基底層321

光柵單元322

透光材料323

抗反射層33

上部彩色濾光單元34

處理模塊50

排列方向d1、d2

高度h1

參考平面p1

中空空間s1

厚度t1

區(qū)域z1a、z1b、z1c、z1d

透光區(qū)域z2

彩色濾光區(qū)域z3

具體實(shí)施方式

以下的說(shuō)明提供了許多不同的實(shí)施例、或是例子，用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，僅用來(lái)精簡(jiǎn)的表達(dá)本發(fā)明，其僅作為例子，而并非用以限制本發(fā)明。例如，第一特征在一第二特征上或上方的結(jié)構(gòu)的描述包括了第一和第二特征之間直接接觸，或是以另一特征設(shè)置于第一和第二特征之間，以致于第一和第二特征并不是直接接觸。

再者，本說(shuō)明書于不同的例子中沿用了相同的元件標(biāo)號(hào)及/或文字。前述的沿用僅為了簡(jiǎn)化以及明確，并不表示于不同的實(shí)施例以及設(shè)定之間必定有關(guān)聯(lián)。此外，附圖中的形狀、尺寸、以及厚度可能為了清楚說(shuō)明的目的而未依照比例繪制或是被簡(jiǎn)化，僅提供說(shuō)明之用。

圖1為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一影像提取裝置a1的示意圖。于一些實(shí)施例中，影像提取裝置a1可為光譜儀(spectrometer)、姿勢(shì)檢測(cè)器(gesturedetector)、或是飛行時(shí)間檢測(cè)器(timeofflight,tof,detector)。于一些實(shí)施例中，影像提取裝置a1為具有拍照功能的一電子裝置。于一些實(shí)施例中，影像提取裝置a1為具有拍照功能的一影像模塊，設(shè)置于例如移動(dòng)電話或是電腦等電子裝置中。

影像提取裝置a1包括一外殼a10、一鏡頭a20、以及一影像感測(cè)器1。鏡頭a20設(shè)置于外殼a10、且影像感測(cè)器1設(shè)置于外殼a10內(nèi)。鏡頭a20包括一透鏡殼體a21以及一透鏡組a22。透鏡殼體a21設(shè)置于感測(cè)殼體10。于一些實(shí)施例中，透鏡殼體a21可相對(duì)于感測(cè)殼體10移動(dòng)。

透鏡組a22設(shè)置于透鏡殼體a21內(nèi)。透鏡組a22包括一或多個(gè)透鏡a221。透鏡a221用以將一光束聚焦于影像感測(cè)器1。

影像感測(cè)器1用以提取一影像。于一些實(shí)施例中，影像感測(cè)器1可為互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos，complementarymetal-oxide-semiconductor)感測(cè)器。于一些實(shí)施例中，影像感測(cè)器1為一前照式(fsi，frontsideillumination)、背照式(bsi，backside illumination)cmos感測(cè)器、或是其他適合的感測(cè)器。

影像感測(cè)器1包括一感測(cè)殼體10、一感測(cè)結(jié)構(gòu)20、以及一保護(hù)結(jié)構(gòu)30。感測(cè)殼體10包括一容置腔11以及連通于容置腔11的一開口12。

感測(cè)結(jié)構(gòu)20設(shè)置于容置腔11內(nèi)。感測(cè)結(jié)構(gòu)20用以檢測(cè)一入射光束，并根據(jù)照射于感測(cè)結(jié)構(gòu)20的光束產(chǎn)生一影像信號(hào)。一影像可根據(jù)影像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生。

保護(hù)結(jié)構(gòu)30覆蓋且連接于開口12。保護(hù)結(jié)構(gòu)30用以保護(hù)感測(cè)結(jié)構(gòu)20。于一些實(shí)施例中，保護(hù)結(jié)構(gòu)30為一板狀結(jié)構(gòu)。

圖2為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一影像感測(cè)器1的示意圖。圖3為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的部分保護(hù)結(jié)構(gòu)30的示意圖。

感測(cè)結(jié)構(gòu)20包括一感測(cè)層21、一平坦層22、以及多個(gè)微透鏡23。感測(cè)層21沿一參考平面p1延伸。感測(cè)層21用以檢測(cè)一入射光束，且將照射于感測(cè)層21的光束轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。

感測(cè)層21可包括所有下列的元件，但只要能達(dá)到感測(cè)層21的使用目的，可不需要包括所有下列的元件。感測(cè)層21包括一基材211以及多個(gè)感測(cè)單元212。于一些實(shí)施例中，感測(cè)層21亦包括其他光學(xué)層，例如一介電層或是一抗反射層(圖未示)。

感測(cè)單元212設(shè)置于基材211內(nèi)。感測(cè)單元212沿參考平面p1排列于一感測(cè)陣列。于一些實(shí)施例中，感測(cè)單元212為光二極管。每一感測(cè)單元212用以感測(cè)一光束，且根據(jù)照射于其上的光束的強(qiáng)度產(chǎn)生一強(qiáng)度信號(hào)。影像信號(hào)可依據(jù)強(qiáng)度信號(hào)形成。

平坦層22設(shè)置于感測(cè)層21上。平坦層22用以保持感測(cè)單元212以及微透鏡23之間的距離。于一些實(shí)施例中，平坦層22為平行于參考平面p1的一平坦結(jié)構(gòu)。于一些實(shí)施例中，平坦層22為透明的。平坦層22由光致抗蝕劑、有機(jī)聚合物或是介電材料所制成。

每一微透鏡23設(shè)置于感測(cè)單元212中的一者之上。微透鏡23排列于平行于參考平面p1的一平面上的一微透鏡陣列。微透鏡23用以將光束聚焦于感測(cè)單元212。

保護(hù)結(jié)構(gòu)30包括一透光板31、多個(gè)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32、以及一抗反射層33。透光板31覆蓋且連接于開口12。透光板31用以保護(hù)感測(cè)結(jié)構(gòu) 20。于一些實(shí)施例中，透光板31由玻璃所制成。

透光板31為平行于參考平面p1的板狀結(jié)構(gòu)。于一些實(shí)施例中，透光板31為一透鏡，例如一凸透鏡或是一凹透鏡。

透光板31設(shè)置于感測(cè)結(jié)構(gòu)20上。如圖1及圖2所示，透光板31位于感測(cè)結(jié)構(gòu)20上，且與感測(cè)結(jié)構(gòu)20分離。換句話說(shuō)，于保護(hù)結(jié)構(gòu)30以及感測(cè)結(jié)構(gòu)20之間為一中空空間s1。

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32包括一基底層321、多個(gè)光柵單元322、以及一透光材料323?；讓?21設(shè)置于透光板31上，且平行于參考平面p1延伸。光柵單元322設(shè)置于基底層321上。

于一些實(shí)施例中，光柵單元322排列于平行于基底層321或是參考平面p1的一平面。光柵單元322可為圓柱(cylinder)、柱狀體(column)、角錐(angularpyramid)、截角錐(truncatedpyramid)、圓錐(cone)、或是截圓錐(truncatedcone)。光柵單元322排列于一光柵陣列。于一些實(shí)施例中，光柵單元322排列于一nxm矩陣。n以及m為正整數(shù)。于一些實(shí)施例中，n等于、大于、或是小于m。于一些實(shí)施例中，n以及m大于10。舉例而言，n為10或大于10，且m為10或大于10。

于一些實(shí)施例中，基底層321的厚度t1約為0.1nm至30nm的范圍之間。于一些實(shí)施例中，光柵單元322對(duì)于基底層321的高度h1約為30nm至100nm的范圍之間。光柵單元322的寬度約為120nm至260nm的范圍之間。

兩相鄰的光柵單元322的間隔約為100nm至260nm的范圍之間。間距(pitch)定義為寬度加間隔，且填充因子(fillfactor)定義為寬度除以間距。于一些實(shí)施例中，填充因子約為0.2至0.8的范圍之間。

于一些實(shí)施例中，光柵單元322與基底層321的材質(zhì)相同，且一體成形。光柵單元322以及基底層321的材質(zhì)可為有機(jī)光致抗蝕劑或是無(wú)機(jī)材料。光柵單元322以及基底層321包括sin、si、具有相對(duì)高折射率(n>1.6)的光致抗蝕劑、或是其組合。

透光材料323設(shè)置于基底層321以及光柵單元322上。如圖2所示，透光材料323亦設(shè)置于透光板31與基底層321之間，且透光材料323填充于光柵單元322之間。

于一些實(shí)施例中，透光材料323為有機(jī)光致抗蝕劑或是無(wú)機(jī)材料。于一些實(shí)施例中，透光材料323包括sio2、具有相對(duì)低的折射率(n<1.5)的光致抗蝕劑、或是其組合。

于一些實(shí)施例中，光柵單元322以及基底層321的折射率大于透光材料323的折射率。于一些實(shí)施例中，光柵單元322以及基底層321的折射率約為1.6至2.5的范圍之間。透光材料323的折射率約為1.2至1.5的范圍之間。

通過(guò)上述波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32能提供波導(dǎo)模態(tài)共振效應(yīng)(guided-moderesonanceeffect)。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32止擋光束大于一預(yù)定范圍的波長(zhǎng)通過(guò)(或是到達(dá)感測(cè)結(jié)構(gòu)20)。

舉例而言，如圖2及圖3所示，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32包括波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、32b、32c。于一些實(shí)施例中，具有許多波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b、波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32c排列于一陣列。一些波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、32b、32c沿一排列方向d1交錯(cuò)排列。

如圖2及圖3所示，相鄰的波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)、32a、32b、32c對(duì)應(yīng)于處理模塊50根據(jù)強(qiáng)度信號(hào)所產(chǎn)生的影像的一像素(pixel)?？狗瓷鋵?3環(huán)繞波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、32b、32c。

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a設(shè)置于透光板31的區(qū)域z1a上。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a的填充因子約為0.3至0.5的范圍之間，且波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a的間距約為240nm至300nm的范圍之間。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a止擋光束的第一波段通過(guò)(或是照射于感測(cè)結(jié)構(gòu)20)。于一些實(shí)施例中，第一波段約為430nm至480nm的范圍之間。第一波段對(duì)應(yīng)于光束的藍(lán)光組成(可見光組成)。于一些實(shí)施例中，第一波段對(duì)應(yīng)于光束的紫外線組成(ultravioletcomponent)。

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b設(shè)置于透光板31的區(qū)域z1b上。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b的填充因子約為0.3至0.5的范圍之間，且波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a的間距約為320nm至380nm的范圍之間。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b止擋光束的一第二波段通過(guò)(或是照射于感測(cè)結(jié)構(gòu)20)。于一些實(shí)施例中，第二波段約為510nm至570nm的范圍之間。第二波段對(duì)應(yīng)于光束的綠色組成(可見光組成)。

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32c設(shè)置于透光板31的區(qū)域z1c。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32c的填充因子約為0.3至0.5的范圍之間，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a的間距約為400nm至460nm的范圍之間。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32c止擋光束的第三波段通過(guò)(或是照射于感測(cè)結(jié)構(gòu)20上)。于一些實(shí)施例中，第三波段約為620nm至670nm。第三波段對(duì)應(yīng)于光束的紅光組成(可見光組成)。于一些實(shí)施例中，第三波段對(duì)應(yīng)于光束的紅外線組成(infraredcomponent)。

抗反射層33設(shè)置于透光板31的透光區(qū)域(cleararea)z2?？狗瓷鋵?3允許光束通過(guò)(或是到達(dá)感測(cè)結(jié)構(gòu)20)。換句話說(shuō)，抗反射層33并不止擋光束中一預(yù)定范圍內(nèi)的波長(zhǎng)通過(guò)(或是照射于感測(cè)結(jié)構(gòu)20)。

位于區(qū)域z1a下的感測(cè)單元212根據(jù)通過(guò)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a的光束產(chǎn)生第一強(qiáng)度信號(hào)。第一強(qiáng)度信號(hào)對(duì)應(yīng)于光束的第一波段。位于區(qū)域z1b下的感測(cè)單元212根據(jù)通過(guò)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b的光束產(chǎn)生第二強(qiáng)度信號(hào)。第二強(qiáng)度信號(hào)對(duì)應(yīng)于光束的第二波段。

位于區(qū)域z1c下的感測(cè)單元212根據(jù)通過(guò)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32c的光束產(chǎn)生第三強(qiáng)度信號(hào)。第三強(qiáng)度信號(hào)對(duì)應(yīng)于光束的第三波段。位于透光區(qū)域z2下的感測(cè)單元212下根據(jù)通過(guò)透光板31的透光區(qū)域z2的光束產(chǎn)生參考強(qiáng)度信號(hào)。參考強(qiáng)度信號(hào)對(duì)應(yīng)于光束的所有波段。

處理模塊50電性連接于感測(cè)單元212。處理模塊50接受第一強(qiáng)度信號(hào)，且根據(jù)第一強(qiáng)度信號(hào)的強(qiáng)度產(chǎn)生第一強(qiáng)度值。處理模塊50接收第二強(qiáng)度信號(hào)，且根據(jù)第二強(qiáng)度信號(hào)的強(qiáng)度產(chǎn)生第二強(qiáng)度值。

處理模塊50接收第三強(qiáng)度信號(hào)，且根據(jù)第三強(qiáng)度信號(hào)的強(qiáng)度產(chǎn)生第三強(qiáng)度值。處理模塊50接受參考強(qiáng)度信號(hào)，且根據(jù)參考強(qiáng)度信號(hào)的強(qiáng)度產(chǎn)生參考強(qiáng)度值。

處理模塊50根據(jù)第一強(qiáng)度信號(hào)以及參考強(qiáng)度信號(hào)取得一第一色彩值。于一些實(shí)施例中，第一色彩值經(jīng)由參考強(qiáng)度信號(hào)減第一強(qiáng)度信號(hào)取得。于此實(shí)施例中，第一色彩值對(duì)應(yīng)于光束的藍(lán)光組成。于一些實(shí)施例中，第一色彩值對(duì)應(yīng)于光束的紫外線組成。

處理模塊50根據(jù)第二強(qiáng)度信號(hào)以及參考強(qiáng)度信號(hào)取得一第二色彩值。于一些實(shí)施例中，第二色彩值經(jīng)由參考強(qiáng)度信號(hào)減第二強(qiáng)度信號(hào)取得。于此實(shí)施例中，第二色彩值對(duì)應(yīng)于光束的綠光組成。

處理模塊50根據(jù)第三強(qiáng)度信號(hào)以及參考強(qiáng)度信號(hào)取得一第三色彩值。于一些實(shí)施例中，第三色彩值經(jīng)由參考強(qiáng)度信號(hào)減第三強(qiáng)度信號(hào)取得。于此實(shí)施例中，第三色彩值對(duì)應(yīng)于光束的紅光組成。于一些實(shí)施例中，第三色彩值對(duì)應(yīng)于光束的紅外線組成。

因此，處理模塊根據(jù)第一色彩值、第二色彩值、以及第三色彩值50取得影像的一像素的像素值。

由于光束的紅外線組成、紫外線組成、及/或可見光組成均可被影像感測(cè)器1檢測(cè)，因此，舉例而言，影像感測(cè)器1可為一光譜儀。于一些實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32來(lái)對(duì)應(yīng)于光束的不同的可見光波段，影像感測(cè)器1可為一相機(jī)。

再者，由于可省略設(shè)置于感測(cè)層上的彩色濾光單元，因此可減少感測(cè)結(jié)構(gòu)20的制作成本且可簡(jiǎn)化感測(cè)結(jié)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)。

圖4為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的部分保護(hù)結(jié)構(gòu)30的示意圖。部分的保護(hù)結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)于影像的一像素。于一些實(shí)施例中，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、32b、以及32c沿一排列方向d2交錯(cuò)排列。

抗反射層33位于波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、32b、32c的一側(cè)。換句話說(shuō)，抗反射層33連接或是鄰近于波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a、32b、32c相同的一側(cè)。

再者，區(qū)域z1a、z1b、以及z1c沿排列方向d2排列。透光區(qū)域z2位于區(qū)域z1a、z1b、以及z1c的一側(cè)。

圖5為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的部分保護(hù)結(jié)構(gòu)30的示意圖。部分的保護(hù)結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)于影像的一像素。于一些實(shí)施例中，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a以及抗反射層33沿排列方向d1交錯(cuò)排列。

于一些實(shí)施例中，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b以及抗反射層33沿排列方向d1交錯(cuò)排列。于一些實(shí)施例中，波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b以及抗反射層33沿排列方向d1交錯(cuò)排列。

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32a的一邊緣、波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32b的一邊緣、以及波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32c的一邊緣于排列方向d2上疊置。

圖6為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一影像感測(cè)器1的示意圖。圖7為根據(jù)本公開的一些實(shí)施例中的一保護(hù)結(jié)構(gòu)30的俯視圖。于一些實(shí)施例 中，區(qū)域z1d位于透光板31的中央。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32d設(shè)置于區(qū)域z1上。波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32d的填充因子為約0.5至0.8的范圍之間。

波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32d止擋光束的第四波段通過(guò)。于一些實(shí)施例中，第四波段約為800nm至1000nm之間。第四波段對(duì)應(yīng)于光束的紅外線。

保護(hù)結(jié)構(gòu)30包括一上部彩色濾光單元34，設(shè)置于透光板31的一彩色濾光區(qū)域z3上。彩色濾光區(qū)域z3環(huán)繞區(qū)域z1d。于一些實(shí)施例中，彩色濾光區(qū)域z3位于透光板31的邊緣。

上部彩色濾光單元34允許光束中于一預(yù)定范圍內(nèi)的波長(zhǎng)通過(guò)(或是到達(dá)感測(cè)單元212b)。于一些實(shí)施例中，上部彩色濾光單元34允許光束中于800nm至1000nm的范圍之間的波長(zhǎng)(紅外線)通過(guò)。

感測(cè)結(jié)構(gòu)20還包括彩色濾光單元24。如圖6所示，于透光板31的區(qū)域z1d下的平坦層22被彩色濾光單元24所取代。

彩色濾光單元24設(shè)置于感測(cè)層21上，且位于透光板31的區(qū)域z1d之下。于一些實(shí)施例中，彩色濾光單元24位于感測(cè)層21以及微透鏡23之間。彩色濾光單元24沿平行于參考平面p1的一平面排列于一濾光陣列。每一彩色濾光單元24設(shè)置于感測(cè)單元212a中的一者之上。

每一彩色濾光單元24允許光束中于一預(yù)定范圍內(nèi)的波長(zhǎng)通過(guò)(或是到達(dá)感測(cè)單元212a)。于一些實(shí)施例中，彩色濾光單元24為彩色濾光單元。彩色濾光單元24包括紅色濾光單元24a、綠色濾光單元24b、以及藍(lán)色濾光單元24c。紅色濾光單元24a、綠色濾光單元24b、以及藍(lán)色濾光單元24c交錯(cuò)排列于濾光陣列。

紅色濾光單元24a允許光束約為580nm至750nm的范圍之間的波長(zhǎng)(紅光)通過(guò)至感測(cè)單元212a。綠色濾光單元24b主要允許光束中約為450nm至620nm的范圍之間的波長(zhǎng)(綠光)通過(guò)至感測(cè)單元212a。藍(lán)色濾光單元24c主要許光束中約為400nm至520nm的范圍之間的波長(zhǎng)(藍(lán)光)通過(guò)至感測(cè)單元212a。

如圖6所示，平坦層22設(shè)置于感測(cè)層21上，且位于上部彩色濾光單元34之下。微透鏡23設(shè)置于平坦層22上，且位于彩色濾光區(qū)域z3之下。平坦層22環(huán)繞彩色濾光單元24。于一些實(shí)施例中，平坦層22直接接觸彩色濾光單元24。平坦層22以及彩色濾光單元24沿平行于參考平面p1的一 平面排列。

位于感測(cè)單元212a與感測(cè)單元212b之間的感測(cè)單元212c為虛設(shè)(dummy)感測(cè)單元。如圖6所示，僅有一個(gè)感測(cè)單元212c位于感測(cè)單元212a與感測(cè)單元212b之間。然而，于一些實(shí)施例中，可有至少兩個(gè)感測(cè)單元212c位于感測(cè)單元212a與感測(cè)單元212b之間。換句話說(shuō)，感測(cè)單元212c并不產(chǎn)生任何強(qiáng)度信號(hào)。再者，并沒有微透鏡23位于感測(cè)單元212c之上。因此，由感測(cè)單元212a所產(chǎn)生的強(qiáng)度信號(hào)應(yīng)不會(huì)被通過(guò)上部彩色濾光單元34的光束所影響。感測(cè)單元212b所產(chǎn)生的強(qiáng)度信號(hào)亦應(yīng)不會(huì)被通過(guò)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32d的光束所影響。

于此實(shí)施例中，由于上部彩色濾光單元34允許紅外線通過(guò)，感測(cè)單元212b可根據(jù)照射于其上的紅外線產(chǎn)生強(qiáng)度信號(hào)。因此，影像感測(cè)器1用以檢測(cè)姿勢(shì)(gestures)或tof等應(yīng)用。

再者，由于彩色濾光單元24設(shè)置于感測(cè)單元212a上，一影像可根據(jù)感測(cè)單元212a所產(chǎn)生的強(qiáng)度信號(hào)而被提取。此外，由于波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)32d止擋紅外線，因此上述影像并不會(huì)被紅外線所影響。因此，于此實(shí)施例中，影像感測(cè)器1提供了影像提取以及姿勢(shì)檢測(cè)等多種功能。

綜上所述，由于波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，可省略設(shè)置于感測(cè)層上的彩色濾光單元，進(jìn)而節(jié)省感測(cè)結(jié)構(gòu)的制作成本并簡(jiǎn)化感測(cè)結(jié)構(gòu)。再者，通過(guò)波導(dǎo)模態(tài)共振結(jié)構(gòu)以及上部彩色濾光單元，影像感測(cè)器可設(shè)計(jì)用來(lái)提供多種功能，例如影像提取與姿勢(shì)檢測(cè)。

上述已公開的特征能以任何適當(dāng)方式與一或多個(gè)已公開的實(shí)施例相互組合、修飾、置換或轉(zhuǎn)用，并不限定于特定的實(shí)施例。

本發(fā)明雖以各種實(shí)施例公開如上，然而其僅為范例參考而非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的變動(dòng)與潤(rùn)飾。因此上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。