包括相位差檢測像素的成像裝置制造方法及圖紙

一種包括相位差檢測像素的成像裝置，更具體地講，所述成像裝置包括：多個像素，被二維地布置以捕獲圖像并檢測相位差；第一光電轉換像素行；以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得在用于相位差檢測的每個像素中形成的電路相對于光電轉換像素的開口彼此相對地布置。在所述成像裝置中，可對整個拍攝的屏幕區域來執行相位差檢測。另外，包括相位差檢測像素的成像裝置可不具有缺陷像素，因此，獲得了改善的圖像質量。可在低亮度下執行對象的拍攝和AF。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種包括相位差檢測像素的成像裝置，更具體地講，涉及一種包括被布置為用于檢測相位差并捕獲圖像的相位差檢測像素的成像裝置。
技術介紹
一些圖像捕獲裝置使用相位差檢測像素來執行自動聚焦(AF)。通過在成像像素之間添加相位差檢測像素進行相位差檢測。從相位差檢測像素輸出的信號被用于檢測由不同相位差檢測像素產生的信號之間的相位差。檢測的相位差可被用于執行AF。因為相位差檢測像素的輸出可能與正常的圖像捕獲像素的輸出不同，所以相位差檢測像素通常僅被用于檢測相位差，而不用于捕獲圖像。與由不使用相位差檢測像素的圖像捕獲裝置捕獲的圖像相比，這會降低捕獲的圖像的質量。另外，用于相位差檢測像素的開口較小，使得難以在低亮度下執行AF。
技術實現思路
因此，本領域中需要一種接收由光學系統形成的圖像并包括被二維布置為用于執行捕獲和檢測相位差的多個像素的成像裝置，所述成像裝置包括第一光電轉換像素行； 以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得針對用于相位差檢測的多個像素中的每個像素而形成的電路相對于光電轉換像素的開口彼此相對地布置。所述成像裝置的所有像素可輸出用于獲取相位差的信號。第一光電轉換像素行第二光電轉換像素行均可包括形成在多個光電轉換像素的每一個中的晶體管電路，其中，所述多個光電轉換像素共享晶體管電路中的放大電路或復位電路。針對用于相位差檢測的多個像素中的每個像素而形成的電路可包括從由傳輸電路、復位電路、放大電路和配線電路構成的組中選擇的至少一個。第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行可均被布置為使得微透鏡形成在多個光電轉換像素的每一個上，并且開口形成在微透鏡和光電轉換單元之間，其中，開口相對于微透鏡的光軸被偏心地形成，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行處于彼此相反的方向上。第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行可均被布置為使得掩模形成在除了多個光電轉換像素被形成的區域之外的區域中。構成第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行中的每一個的像素可由濾色器形成，其中，所述像素以Bayer模式被配置以形成Bayer模式像素單元，其中，Bayer模式像素單元構成第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行中的每一個。根據本專利技術的另一方面，提供一種接收由光學系統形成的圖像并包括被二維布置為用于執行捕獲和檢測相位差的多個像素的成像裝置，所述成像裝置包括第一光電轉換像素行；以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得以Bayer模式布置的每四個像素形成的電路處于相位差檢測方向上。第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行可均被布置為使得掩模形成在除了多個光電轉換像素被形成的區域之外的區域中。根據本專利技術的另一方面，提供一種接收由光學系統形成的圖像并包括被二維布置為用于執行捕獲和檢測相位差的多個像素的成像裝置，所述成像裝置包括第一光電轉換像素行；以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得在用于相位差檢測的每個像素中形成的電路相對于光電轉換像素的開口彼此相對地布置，并且以Bayer模式布置的每四個像素形成的電路處于相位差檢測方向上。第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行可均被布置為使得掩模形成在除了多個光電轉換像素被形成的區域之外的區域中。根據本專利技術的另一方面，提供一種接收由光學系統形成的圖像并包括被二維布置為用于執行捕獲和檢測相位差的多個像素的成像裝置，所述成像裝置包括第一光電轉換像素行；以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得在用于相位差檢測的每個像素中形成的電路相對于光電轉換像素的開口彼此相對地布置，并且多個光電轉換像素共享在所述多個光電轉換像素的每一個中形成的晶體管電路的放大電路或復位電路。第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行可均被布置為使得掩模形成在除了所述多個光電轉換像素被形成的區域之外的區域中。根據本專利技術的另一方面，提供一種接收由光學系統形成的圖像并包括被二維布置為用于執行捕獲和檢測相位差的多個像素的成像裝置，所述成像裝置包括第一光電轉換像素行；以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被 布置為使得在用于相位差檢測的每個像素中形成的電路相對于用于相位差檢測的像素的開口彼此相對地布置，并且在不執行相位差檢測的每個像素中形成的電路相對于所述像素的開口沿相同的方向布置。第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行可均被布置為使得微透鏡形成在所述多個像素的每一個上，并且開口形成在微透鏡和光電轉換單元之間，其中，開口相對于微透鏡的光軸被偏心地形成，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行沿彼此相反的方向。附圖說明通過參照附圖詳細地描述本專利技術的示例性實施例，本專利技術的以上和其他特點和優點將變得更加清楚，其中圖1是示出根據本專利技術實施例的包括成像裝置的數字圖像處理裝置的示例的結構的框圖2是根據本專利技術實 施例的用于解釋通過使用圖1的成像裝置而進行的相位差像素的AF原理的示圖3A和圖3B是根據本專利技術實施例的用于解釋根據圖2的光接收像素的相位差的曲線圖4是示出構成普通成像裝置的像素的結構的示圖5是示出根據本專利技術實施例的其中掩模被安裝在開口中的相位差成像裝置的像素的結構的示圖6A和圖6B是示出根據本專利技術實施例的圖5的成像裝置的像素的位置和成像透鏡之間的關系的示圖；圖位差像素；圖像素的示例圖置的示例；圖圖7示出了成像裝置的普通Bayer模式像素結構；8是示出基于圖7的Bayer模式像素結構的用于相位差檢測的像素的布置的示 9A和圖9B示出了根據本專利技術實施例的沿水平方向配置的成像裝置的示例的相 IOA和圖1OB示出了根據本專利技術實施例的沿垂直方向配置的成像裝置的相位差 IIA和圖1lB示出了根據本專利技術實施例的圖9A和圖9B的相位差像素的垂直配12是示出根據本專利技術實施例的成像裝置的基本像素結構的電路圖的示例；13是具體示出根據本專利技術實施例的在硅基底上布置的圖12中示出的像素的光電轉換部分的電路圖的示例；圖14是示出包括普通晶體管的一個示例的成像裝置的像素的結構的示例的電路圖15是 示出包括普通晶體管的另一示例的成像裝置的像素的結構的示例的電路例；的示例。圖16是普通成像裝置的示例的電路平面圖；圖17是根據本專利技術實施例的成像裝置的示例的電路平面圖；圖18是根據本專利技術另一實施例的成像裝置的示例的電路平面19是根據本專利技術另一實施例的成像裝置的示例的電路平面20是根據本專利技術另一實施例的成像裝置的示例的電路平面21示出了根據本專利技術實施例的配置了多個不同相位差像素的成像裝置的示圖22示出了根據本專利技術實施例的配置了普通成像像素和相位差像素的成像裝置具體實施方式由于本專利技術允許各種改變和許多實施例，因此將在附圖中示出特定實施例，并且在書面描述中詳細地描述特定實施例。然而，這并非意在將本專利技術限制到實踐的具體模式， 而應被理解為不脫離本專利技術的精神和技術范圍的所有改變、等同物和替代包含在本專利技術中。在對本專利技術的描述中，當認為現有技術的特定詳細的解釋可能不必要地模糊本專利技術的本質時，省略現有技術的特定詳細的解釋。當諸如“第一”、“第二”等術語可能被用于描述各種組件時，這種組件不必限于以上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種成像裝置，所述成像裝置包括：多個像素，被二維布置以捕獲圖像并檢測相位差；第一光電轉換像素行；以及第二光電轉換像素行，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得針對用于相位差檢測的多個像素中的每個像素而形成的電路相對于光電轉換像素的開口彼此相對地布置。

【技術特征摘要】
2011.10.07 KR 10-2011-01026581.一種成像裝置，所述成像裝置包括 多個像素，被二維布置以捕獲圖像并檢測相位差； 第一光電轉換像素行；以及 第二光電轉換像素行， 其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得針對用于相位差檢測的多個像素中的每個像素而形成的電路相對于光電轉換像素的開口彼此相對地布置。2.如權利要求1所述的成像裝置，其中，成像裝置的所有像素輸出用于獲取相位差的信號。3.如權利要求1所述的成像裝置，其中，第一光電轉換像素行第二光電轉換像素行均包括形成在多個光電轉換像素的每一個中的晶體管電路，其中，所述多個光電轉換像素共享晶體管電路中的放大電路或復位電路。4.如權利要求1所述的成像裝置，其中，針對用于相位差檢測的多個像素中的每個像素而形成的電路包括從由傳輸電路、復位電路、放大電路和配線電路構成的組中選擇的至少一個。5.如權利要求1所述的成像裝置，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得微透鏡形成在多個光電轉換像素的每一個上，并且開口形成在微透鏡和光電轉換單元之間，其中，開口相對于微透鏡的光軸被偏心地形成，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行處于彼此相反的方向上。6.如權利要求1所述的成像裝置，其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得掩模形成在除了多個光電轉換像素被形成的區域之外的區域中。7.如權利要求1所述的成像裝置，其中，構成第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行中的每一個的像素由濾色器形成，其中，所述像素以Bayer模式被配置以形成Bayer模式像素單元，其中，Bayer模式像素單元構成第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行中的每一個。8.一種成像裝置，所述成像裝置包括 多個像素，被二維布置以捕獲圖像并檢測相位差； 第一光電轉換像素行；以及 第二光電轉換像素行， 其中，第一光電轉換像素行和第二光電轉換像素行均被布置為使得以Bayer模式布置的每四個像素形成的電路處于相位差檢測方向上。9.如權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：浜田正隆，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：