專利名稱：圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及成像器件，尤其涉及圖像傳感器。
背景技術(shù)：
圖像傳感器屬于光電產(chǎn)業(yè)里的光電元件類，隨著數(shù)碼技術(shù)、半導(dǎo)體制造技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，目前市場(chǎng)和業(yè)界都面臨著跨越各平臺(tái)的視訊、影音、通訊大整合時(shí)代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應(yīng)用，無疑要屬數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品，其發(fā)展速度可以用日新月異來形容。短短的幾年，數(shù)碼相機(jī)就由幾十萬像素，發(fā)展到 400,500萬像素甚至更高。不僅在發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家，數(shù)碼相機(jī)已經(jīng)占有很大的市場(chǎng)，就是在發(fā)展中的中國(guó)，數(shù)碼相機(jī)的市場(chǎng)也在以驚人的速度在增長(zhǎng)，因此，其關(guān)鍵零部件——圖像傳感器產(chǎn)品就成為當(dāng)前以及未來業(yè)界關(guān)注的對(duì)象，吸引著眾多廠商投入。以產(chǎn)品類別區(qū)分，圖像傳感器產(chǎn)品主要分為CCD (電荷耦合圖像傳感器),CMOS傳感器(互補(bǔ)型金屬氧化物圖像傳感器)?，F(xiàn)有的CXD圖像傳感器和CMOS傳感器的像素結(jié)構(gòu)主要分為兩種，分別為3T結(jié)構(gòu)和4T結(jié)構(gòu)。3T結(jié)構(gòu)的像素每一個(gè)像素包括一個(gè)復(fù)位管、一個(gè)行選通管和一個(gè)源跟隨管。4T 結(jié)構(gòu)的像素比3T結(jié)構(gòu)的像素增加了一個(gè)傳輸管。對(duì)于4T像素結(jié)構(gòu)，每一個(gè)像素總是需要一個(gè)傳輸管，傳輸管使像素的可控性更好，可以有效地降低熱噪聲和暗電流。圖1為現(xiàn)有的4T結(jié)構(gòu)像素的圖像傳感器像素陣列排列方式示意圖，參考圖1，像素陣列包括多個(gè)像素10，所述多個(gè)像素10呈行列排布，每一個(gè)像素10包括感光二極管11、傳輸管12、復(fù)位管13、源跟隨管14和行選通管(圖中未示)、感光二極管11和傳輸管12之間具有浮置擴(kuò)散區(qū)FD。圖1中表示的4T結(jié)構(gòu)的像素沒有示意出行選通管。圖2為4T結(jié)構(gòu)像素的電路示意圖，參考圖2，4T結(jié)構(gòu)像素的工作原理為傳輸管12用來將感光二極管11的電荷傳輸?shù)礁≈脭U(kuò)散區(qū)FD，復(fù)位管13用來對(duì)浮置擴(kuò)散區(qū)FD復(fù)位，源跟隨管14用來將浮置擴(kuò)散區(qū)FD的電信號(hào)放大輸出。其工作過程是復(fù)位管13導(dǎo)通，將浮置擴(kuò)散區(qū)FD置為高電位，然后關(guān)斷復(fù)位管13，開啟傳輸管12，將感光二極管11置為高電位，以完成對(duì)感光二極管 11的復(fù)位操作。或者，可以同時(shí)打開復(fù)位管13和傳輸管12，再關(guān)斷他們，也可以完成復(fù)位的操作。然后是感光二極管11收集光生電子的過程，一段時(shí)間后，打開行選通管15，開啟、 關(guān)斷復(fù)位管，將浮置擴(kuò)散區(qū)FD復(fù)位，并通過源跟隨管14讀出復(fù)位電平。然后開啟、關(guān)斷傳輸管12，將感光二極管11中的光生電子傳輸?shù)礁≈脭U(kuò)散區(qū)FD，再讀出這個(gè)信號(hào)電平。復(fù)位電平和信號(hào)電平的差就是輸出端column out輸出的信號(hào)了。參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)中，所有像素10按相同方式排列成行列，所有像素10的感光二極管11按相同的方式排列成行列，傳輸管12相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管11的位置以及布局也均相同。以通過像素陣列中心ο的像素行和像素列(也就是圖1中所示的χ軸和y軸) 將像素陣列分成A、B、C、D四個(gè)區(qū)域?，F(xiàn)有技術(shù)的此種排列方式像素陣列的圖像傳感器生成的圖像在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域有不同的表現(xiàn)，常常四個(gè)角的亮度和顏色會(huì)有差異，導(dǎo)致圖像質(zhì)量低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器生成的圖像在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域有不同的表現(xiàn)，四個(gè)角的亮度和顏色會(huì)有差異，圖像質(zhì)量低。為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種圖像傳感器，包括基底；位于所述基底上的像素陣列，所述像素陣列包括多個(gè)像素，所述多個(gè)像素呈行列排布，每一個(gè)像素包括感光二極管和傳輸管；對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸沿像素行的方向或像素列的方向?？蛇x的，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式還包括第三排布方式，所述第一排布方式和所述第三排布方式呈軸對(duì)稱，且所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第三排布方式的對(duì)稱軸垂直?？蛇x的，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式還包括第四排布方式，所述第二排布方式和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱，且所述第二排布方式和所述第四排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸垂直?？蛇x的，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式還包括第三排布方式和第四排布方式，所述第三排布方式和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱， 且所述第一排布方式和第二排布方式的對(duì)稱軸與第三排布方式和第四排布方式的對(duì)稱軸相同；所述第一排布方式還和所述第三排布方式呈軸對(duì)稱，所述第二排布方式還和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱，第一排布方式和第三排布方式的對(duì)稱軸與第二排布方式和第四排布方式對(duì)稱軸相同，所述第二排布方式和所述第四排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸垂直。可選的，所述像素陣列為拜爾像素陣列，所述多個(gè)像素為三種顏色的像素，分別為 R顏色的像素、G顏色的像素、B顏色的像素，所述G顏色的像素包括Gl通道的像素和G2通道的像素?？蛇x的，對(duì)于同一顏色通道的像素，感光二極管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同?？蛇x的，還包括源跟隨管和復(fù)位管，對(duì)于同一顏色通道的像素，源跟隨管和復(fù)位管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同?？蛇x的，還包括源跟隨管、復(fù)位管和行選通管，對(duì)于同一顏色通道的像素，源跟隨管、復(fù)位管和行選通管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。可選的，所述圖像傳感器為電荷耦合圖像傳感器或者互補(bǔ)型金屬氧化物圖像傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，這樣，可以減少處于軸對(duì)稱位置的像素的亮度和顏色差異，提高圖像質(zhì)量。在具體實(shí)施例中，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式包括第一排布方式、第二排布方式、第三排布方式和第四排布方式，第一排布方式和第二排布方式呈軸對(duì)稱，第一排布方式還和第三排布方式呈軸對(duì)稱，所述第二排布方式還和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱，第三排布方式和第四排布方式呈軸對(duì)稱，所述第一排布方式和第二排布方式的對(duì)稱軸與第三排布方式和第四排布方式的對(duì)稱軸相同，第一排布方式和第三排布方式的對(duì)稱軸與第二排布方式和第四排布方式對(duì)稱軸相同，第一排布方式和第三排布方式的對(duì)稱軸、第二排布方式和第四排布方式對(duì)稱軸將像素陣列分成四個(gè)區(qū)域。 由于對(duì)于同一種顏色的像素，在四個(gè)區(qū)域中，處于軸對(duì)稱位置的像素傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式也呈軸對(duì)稱，因此可以改善四個(gè)區(qū)域中處于軸對(duì)稱位置的亮度和顏色差異，提高圖像質(zhì)量。在具體實(shí)施例中，如果四個(gè)區(qū)域中，所有處于軸對(duì)稱位置的像素傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式也呈軸對(duì)稱，那么在四個(gè)區(qū)域中圖像傳感器生成的圖像在四個(gè)區(qū)域有基本相同的表現(xiàn)，四個(gè)角的亮度和顏色的差異也會(huì)降低，圖像質(zhì)量得到很好的改善。

圖1為現(xiàn)有的4T結(jié)構(gòu)像素的圖像傳感器像素陣列排列方式示意圖；圖2為4T結(jié)構(gòu)像素的電路示意圖；圖3為本實(shí)用新型第一具體實(shí)施例的R像素陣列的布局示意圖；圖4為拜爾像素陣列的布局示意圖；圖5為本實(shí)用新型第二具體實(shí)施例的R像素陣列中R像素的傳輸管相對(duì)對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式示意圖；圖6為本實(shí)用新型第三具體實(shí)施例的R像素陣列中R像素的傳輸管相對(duì)對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式示意圖；圖7為本實(shí)用新型第四具體實(shí)施例的R像素陣列中R像素的傳輸管相對(duì)對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式示意圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)中，生成的圖像在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域有不同的表現(xiàn)，常常四個(gè)角的亮度和顏色會(huì)有差異，導(dǎo)致圖像質(zhì)量低。發(fā)明人經(jīng)過認(rèn)真研究，發(fā)現(xiàn)在圖像傳感器成像的過程中，由于感光二極管11有一部分與傳輸管12重疊，傳輸管12相對(duì)于感光二極管的排布方式(包括位置以及布局)會(huì)影響感光二極管11接收光線的量，因此光線射入像素陣列時(shí)，A、B、C、D四個(gè)區(qū)域中關(guān)于χ軸和y軸對(duì)稱位置的光線輸入量基本相等，但是由于A、 B、C、D四個(gè)區(qū)域中傳輸管12相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管11的排布方式關(guān)于χ軸和y軸不對(duì)稱，這就導(dǎo)致了在對(duì)稱的位置雖然射入的光線量基本相同，但是感光二極管11接收的光線量卻不相同(有一部分被傳輸管遮擋)，而且感光二極管11的硅中的摻雜形狀也不對(duì)稱，導(dǎo)致電場(chǎng)的形狀不對(duì)稱，所以收集光生電子的能力也就不對(duì)稱。這就導(dǎo)致了生成的圖像在A、 B、C、D四個(gè)區(qū)域有不同的表現(xiàn)，常常四個(gè)角的亮度和顏色會(huì)有差異，導(dǎo)致圖像質(zhì)量低。本技術(shù)方案的圖像傳感器包括基底；位于所述基底上的像素陣列，所述像素陣列包括多個(gè)像素，所述多個(gè)像素呈行列排布，每一個(gè)像素包括感光二極管和傳輸管，所述多個(gè)像素至少為一種顏色的像素；對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸沿像素行的方向或像素列的方向。需要說明的是，排布方式指的是位置以及布局，其中，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式指的是傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的位置以及布局。在圖像傳感器中，像素陣列包括三種顏色的像素，分別為R像素、G像素和B像素， 本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，R像素僅包括R顏色通道，G像素僅包括G顏色通道，B像素僅包括B顏色通道。也可以為像素陣列為拜爾像素陣列，G顏色的像素包括Gl顏色通道和G2顏色通道，R像素僅包括R顏色通道，G像素僅包括G顏色通道。對(duì)于同一顏色通道的像素， 傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式。本實(shí)用新型的技術(shù)方案，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，這樣，可以減少處于軸對(duì)稱位置的像素的亮度和顏色差異。圖3為本實(shí)用新型第一具體實(shí)施例的R像素陣列的布局示意圖，參考圖3，圖3中僅顯示R像素陣列，以通過R像素陣列中心ο的像素行和像素列(也就是圖3中所示的χ軸和y軸)將R像素陣列分成A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，區(qū)域A包括多個(gè)像素10a，區(qū)域B包括多個(gè)像素10b，區(qū)域C包括多個(gè)像素10c，區(qū)域D包括多個(gè)像素10d，所述多個(gè)像素10a、10b、10c、 IOd呈行列排布，構(gòu)成了 R像素陣列。像素IOa包括感光二極管11a、傳輸管12a、復(fù)位管13a 和源跟隨管14a，像素IOb包括感光二極管lib、傳輸管12b、復(fù)位管1 和源跟隨管14b，像素IOc包括感光二極管11c、傳輸管12c、復(fù)位管13c和源跟隨管14c，像素IOd包括感光二極管lid、傳輸管12d、復(fù)位管13d和源跟隨管14d。在區(qū)域A中，傳輸管1 相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管Ila為第一排布方式，區(qū)域B中，傳輸管12b相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管lib為第二排布方式，區(qū)域C中，傳輸管12c相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管Ilc為第三排布方式，區(qū)域D 中，傳輸管12d相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管Ild為第四排布方式。其中，第一排布方式和第二排布方式關(guān)于y軸呈軸對(duì)稱，第一排布方式和第三排布方式關(guān)于χ軸呈軸對(duì)稱，第二排布方式和第四排布方式關(guān)于χ軸呈軸對(duì)稱，第二排布方式和第四排布方式關(guān)于y軸呈軸對(duì)稱，χ 軸為像素行方向，y軸為像素列方向，χ軸垂直于y軸。在本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，對(duì)于同一顏色通道的像素，感光二極管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。還包括源跟隨管和復(fù)位管，對(duì)于同一顏色通道的像素，源跟隨管和復(fù)位管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。 即，在該具體實(shí)施例中，A區(qū)域和B區(qū)域的像素10a、像素IOb的位置以及布局關(guān)于y軸稱， 則圖示中A區(qū)域和B區(qū)域的感光二極管11a、lib、復(fù)位管13a、1 和源跟隨管14a、14b的位置以及布局關(guān)于1軸對(duì)稱；C區(qū)域和D區(qū)域的像素10c、10d的位置以及布局關(guān)于y軸稱，則圖示中C區(qū)域和D區(qū)域的感光二極管11c、lid、復(fù)位管13c、13d和源跟隨管14c、14d的位置以及布局關(guān)于1軸對(duì)稱；A區(qū)域和C區(qū)域的像素10a、像素IOc的位置以及布局關(guān)于χ軸稱， 則圖示中A區(qū)域和C區(qū)域的感光二極管lla、llc、復(fù)位管13a、13c和源跟隨管Ha、Hc位置以及布局關(guān)于χ軸對(duì)稱；B區(qū)域和D區(qū)域的像素10b、像素IOd的位置以及布局關(guān)于χ軸稱，則圖示中B區(qū)域和D區(qū)域的感光二極管llb、lld、復(fù)位管13b、13d和源跟隨管14b、14d 的位置以及布局關(guān)于χ軸對(duì)稱。對(duì)于G像素陣列、B像素陣列，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式與R像素陣列的排布方式相同，并且像素中包括的其他結(jié)構(gòu)的排布方式也與R像素陣列的排布方式相同，只是由于G像素陣列、B像素陣列的中心與R像素陣列的中心不同，因此，G像素陣列、B像素陣列的對(duì)稱軸與R像素陣列的對(duì)稱軸不同。在本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，像素陣列為拜爾像素陣列，圖4為拜爾像素陣列的布局示意圖，參考圖4，在該具體實(shí)施例中，由于G像素包括兩個(gè)顏色通道，分別為Gl顏色通道和G2顏色通道，因此，對(duì)于G像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式，需要分別對(duì)Gl顏色通道的G像(簡(jiǎn)稱Gl像素)和G2顏色通道的G像素(簡(jiǎn)稱G2像素)來評(píng)價(jià)傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式，即對(duì)于Gl像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式包括至少包括第一排布方式和第二排布方式，對(duì)于G2像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式包括至少包括第一排布方式和第二排布方式，Gl像素陣列的對(duì)稱軸和G2像素陣列的對(duì)稱軸不同。在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，Gl顏色通道和G2顏色通道的傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式與R像素相同，B像素的傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式與R像素相同，只是他們的對(duì)稱軸會(huì)有區(qū)別。參考圖4，對(duì)于R像素陣列，其對(duì)稱軸為xR軸和yR軸，xR軸和yR軸的交點(diǎn)為R像素陣列的中心(xR軸和yR軸分別對(duì)應(yīng)圖3中的X軸和y軸)。對(duì)于Gl像素陣列，其對(duì)稱軸為XGl軸和yGl軸，基于拜爾像素陣列的排布規(guī)律，Gl像素陣列的xGl軸和xR為同一對(duì)稱軸，yGl軸相對(duì)于yR軸平移一定距離(該距離根據(jù)拜爾像素陣列相鄰像素之間的距離確定)。對(duì)于G2像素陣列，其對(duì)稱軸為xG2軸和yG2軸，基于拜爾像素陣列的排布規(guī)律，xG2軸相對(duì)于xR軸平移一定距離(該距離根據(jù)拜爾像素陣列相鄰像素之間的距離確定)，yG2軸和yR軸為同一軸。對(duì)于 B像素陣列，其對(duì)稱軸為xB軸和yB軸，基于拜爾像素陣列的排布規(guī)律，xB軸與xG2為同一軸，yB軸和yGl軸為同一軸。需要說明的是，圖4中示意的各個(gè)顏色像素陣列的對(duì)稱軸僅起到說明本實(shí)用新型具體實(shí)施例的目的，使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型具體實(shí)施例，但是各個(gè)顏色像素陣列的對(duì)稱軸的位置需要根據(jù)實(shí)際制造的像素陣列進(jìn)去確定。需要說明的是，對(duì)稱軸并不限于通過陣列中心的那根軸，在中心左右偏移一定距離也可以。以上所述的圖3和圖4所示的具體實(shí)施例，每一顏色通道的像素，在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域中，第一排布方式和第二排布方式關(guān)于y軸呈軸對(duì)稱，第一排布方式和第三排布方式關(guān)于χ軸呈軸對(duì)稱，第二排布方式和第四排布方式關(guān)于χ軸呈軸對(duì)稱，第二排布方式和第四排布方式關(guān)于y軸呈軸對(duì)稱。光線射入像素陣列時(shí)，A、B、C、D四個(gè)區(qū)域中關(guān)于χ軸和y 軸對(duì)稱位置的光線輸入量基本相等，由于四個(gè)區(qū)域A、B、C、D中傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式關(guān)于χ軸和y軸對(duì)稱，因此在對(duì)稱的位置感光二極管接收的光線量基本相同，而且感光二極管的硅中的摻雜形狀也對(duì)稱，從而電場(chǎng)的形狀對(duì)稱，所以收集光生電子的能力也就對(duì)稱，這樣生成的圖像在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域有基本相同的表現(xiàn)，四個(gè)角的亮度和顏色基本沒有差異，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，提高了圖像質(zhì)量高。以上的具體實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但是本實(shí)用新型不限于以上所述的具體實(shí)施例，本實(shí)用新型的技術(shù)方案，只要滿足對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸沿像素行的方向或像素列的方向。圖5為本實(shí)用新型第二具體實(shí)施例的R像素陣列中R像素的傳輸管相對(duì)對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式示意圖，參考圖5，圖5中以R像素為例，以通過其中心的χ軸(像素行方向)和y軸(像素列方向)將R像素陣列分成A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式可以為三種，分別為位于A區(qū)域的R像素20a，其傳輸管2 相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管21a的第一排布方式，位于B區(qū)域的R像素20b，其傳輸管22b相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管21b的第二排布方式，位于C區(qū)域的R像素20c，其傳輸管22c相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管21c的第三排布方式，第一排布方式和第二排布方式呈軸對(duì)稱(關(guān)于y軸對(duì)稱)，第一排布方式和第三排布方式呈軸對(duì)稱(關(guān)于χ軸對(duì)稱)，且所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第三排布方式的對(duì)稱軸垂直，即χ軸和y軸垂直，也就是χ軸和y軸分別沿像素行和像素列方向。位于D區(qū)域的像素20d，傳輸管22d相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管21d的排布方式可以為第一排布方式、第二排布方式、第三排布方式其中之一，圖5中顯示為第二排布方式。對(duì)于其他顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式，以及像素中的感光二極管 21a、21b、21c、21d，復(fù)位管 23a、23b、23c、23d，源跟隨管 24a,24b,24c, 24d等的排布方式可以根據(jù)R像素以及以上對(duì)圖4描述的說明，結(jié)合圖5可以推知。這樣在 A區(qū)域和B區(qū)域中以及A區(qū)域和C區(qū)域中，在成像時(shí)，處于對(duì)稱位置的圖像亮度和顏色基本一致。圖6為本實(shí)用新型第三具體實(shí)施例的R像素陣列中R像素的傳輸管相對(duì)對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式示意圖，參考圖6，圖6中以R像素為例，以通過其中心的χ軸(像素行方向)和y軸(像素列方向)將R像素陣列分成A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式可以為三種，分別為位于A區(qū)域的R像素 30a，其傳輸管3 相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管31a的第一排布方式，位于B區(qū)域的R像素30b， 其傳輸管32b相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管31b的第二排布方式，位于D區(qū)域的R像素30d，其傳輸管32d相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管31d的第四排布方式，第一排布方式和第二排布方式呈軸對(duì)稱(關(guān)于y軸對(duì)稱)，第二排布方式和第四排布方式呈軸對(duì)稱(關(guān)于χ軸對(duì)稱)且所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸與所述第二排布方式和所述第四排布方式的對(duì)稱軸垂直，即χ軸和y軸垂直，也就是χ軸和y軸分別沿像素行和像素列方向。位于 C區(qū)域的像素30c，傳輸管32c相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管21d的排布方式可以為第一排布方式、第二排布方式、第四排布方式其中之一，圖6中顯示為第一排布方式。對(duì)于其他顏色通道像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式，以及像素中的感光二極管 31a、31b、31c、31d，復(fù)位管 33a、33b、33c、33d，源跟隨管 34a,34b,34c,34d等的排布方式可以根據(jù)R像素以及以上對(duì)圖4描述的說明，結(jié)合圖6可以推知。這樣在A 區(qū)域和B區(qū)域中以及B區(qū)域和D區(qū)域中，在成像時(shí)，處于對(duì)稱位置的圖像亮度和顏色基本一致。圖5和圖6為四個(gè)區(qū)域的其中三個(gè)區(qū)域中，處于對(duì)稱位置的像素，其傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式以及像素中的感光二極管、復(fù)位管、源跟隨管等的排布方式對(duì)稱的例子，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上所述的實(shí)施例可以推知其他方式的包括三種排布方式的像素陣列。圖7為第四具體實(shí)施例的R像素陣列中R像素的傳輸管相對(duì)對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式示意圖，參考圖7，以通過其中心的χ軸(像素行方向)和y軸(像素列方向)將 R像素陣列分成A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式可以為兩種，分別為位于A區(qū)域和C區(qū)域的R像素40a，其傳輸管4 相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管41a 的第一排布方式，位于B區(qū)域和D區(qū)域的R像素40b，其傳輸管42b相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管41b的第二排布方式，第一排布方式和第二排布方式呈軸對(duì)稱(關(guān)于y軸對(duì)稱)。根據(jù)第四具體實(shí)施例，兩種排布方式也可以為位于A區(qū)域和B區(qū)域的R像素，其傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的第一排布方式，位于C區(qū)域和D區(qū)域的R像素，其傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的第二排布方式，第一排布方式和第二排布方式呈軸對(duì)稱(關(guān)于χ 軸對(duì)稱)。對(duì)于其他顏色的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式以及像素中的感光二極管41a、41b，復(fù)位管43a、43b，源跟隨管44a、44b等的排布方式，可以根據(jù)R像素以及以上對(duì)圖4描述的說明，可以推知。這樣在成像時(shí)，位于χ軸或y軸兩側(cè)的處于對(duì)稱位置的圖像亮度和顏色基本一致。以上所述的具體實(shí)施例中，圖像傳感器中沒有包括行選通管，在其他實(shí)施例中，圖像傳感器中包括行選通管，則在該實(shí)施例中，對(duì)于同一顏色通道的像素，源跟隨管、復(fù)位管和行選通管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。在此不做詳述，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上具體實(shí)施的描述，可以推知源跟隨管、復(fù)位管和行選通管的排布方式。本實(shí)用新型的圖像傳感器為電荷耦合圖像傳感器或者互補(bǔ)型金屬氧化物圖像傳感器。需要說明的是，本實(shí)用新型具體實(shí)施例以拜爾像素陣列為例子進(jìn)行詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的像素陣列不限于拜爾像素陣列。而且，本實(shí)用新型僅針對(duì)一種現(xiàn)有技術(shù)的傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式，說明了本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。本實(shí)用新型不限于以上所述的具體實(shí)施例，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的其他排布方式，例如，對(duì)于多個(gè)感光二極管共用一套讀出電路的雙像素陣列(Two pixel array)。本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種圖像傳感器，包括基底；位于所述基底上的像素陣列，所述像素陣列包括多個(gè)像素，所述多個(gè)像素呈行列排布， 每一個(gè)像素包括感光二極管和傳輸管；其特征在于，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸沿像素行的方向或像素列的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式還包括第三排布方式，所述第一排布方式和所述第三排布方式呈軸對(duì)稱，且所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第三排布方式的對(duì)稱軸垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式還包括第四排布方式，所述第二排布方式和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱，且所述第二排布方式和所述第四排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸垂直。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式還包括第三排布方式和第四排布方式，所述第三排布方式和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱，且所述第一排布方式和第二排布方式的對(duì)稱軸與第三排布方式和第四排布方式的對(duì)稱軸相同；所述第一排布方式還和所述第三排布方式呈軸對(duì)稱，所述第二排布方式還和所述第四排布方式呈軸對(duì)稱，第一排布方式和第三排布方式的對(duì)稱軸與第二排布方式和第四排布方式對(duì)稱軸相同，所述第二排布方式和所述第四排布方式的對(duì)稱軸與所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸垂直。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于，所述像素陣列為拜爾像素陣列，所述多個(gè)像素為三種顏色的像素，分別為R顏色的像素、G顏色的像素、B顏色的像素，所述G顏色的像素包括Gl顏色通道的像素和G2顏色通道的像素。
6.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于，對(duì)于同一顏色通道的像素，感光二極管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括源跟隨管和復(fù)位管，對(duì)于同一顏色通道的像素，源跟隨管和復(fù)位管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。
8.如權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括源跟隨管、復(fù)位管和行選通管，對(duì)于同一顏色通道的像素，源跟隨管、復(fù)位管和行選通管的排布方式也呈軸對(duì)稱，其軸對(duì)稱情況與傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管排布方式的軸對(duì)稱情況相同。
9.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器為電荷耦合圖像傳感器或者互補(bǔ)型金屬氧化物圖像傳感器。
專利摘要一種圖像傳感器，包括基底；位于所述基底上的像素陣列，所述像素陣列包括多個(gè)像素，所述多個(gè)像素呈行列排布，每一個(gè)像素包括感光二極管和傳輸管；對(duì)于同一顏色通道的像素，傳輸管相對(duì)于對(duì)應(yīng)的感光二極管的排布方式至少包括第一排布方式和第二排布方式，所述第一排布方式和所述第二排布方式呈軸對(duì)稱，所述第一排布方式和所述第二排布方式的對(duì)稱軸沿像素行的方向或像素列的方向?？梢蕴岣邎D像傳感器的成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N5/335GK202004871SQ20112011621
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者李 杰 申請(qǐng)人:格科微電子(上海)有限公司