松下研發出色彩超鮮艷的有機傳感器,圖片會更鮮艷

任吉的雲吹 發佈 2024-03-07T04:46:31.457540+00:00

2023 年 3 月 15 日至 16 日松下公司(Panasonic Holdings Co., Ltd.)在英國倫敦舉行的歐洲圖像傳感器2003( Image Sensors Europe 2023 )國際會議上宣布了該公司技術研發的最新成果。

2023 年 3 月 15 日至 16 日松下公司(Panasonic Holdings Co., Ltd.)在英國倫敦舉行的歐洲圖像傳感器2003( Image Sensors Europe 2023 )國際會議上宣布了該公司技術研發的最新成果。研發了具有超鮮艷色彩再現的傳感器技術,該技術利用有機薄膜的高光吸收率減少光電轉換層和使用電子像素分離技術來抑制混色。

1、在這項技術中,進行光電轉換的有機薄膜與存儲和讀出電荷的電路完全獨立,這種獨特的層狀結構降低了每個像素在綠色、紅色和藍色波長區域以外的靈敏度由於它可以實現低混色的光譜特性,因此無論光源類型如何,都可以準確地再現色彩。

2、有機 cmos 圖像傳感器具有將光轉換為電信號的有機薄膜光電轉換器,以及存儲和讀出信號電荷的底層電路。

3、與傳統的矽圖像傳感器不同,可以提供不同於矽的物理性質的光電轉換特性。通過使用光吸收率高的有機膜實現了薄膜化

(1)光電轉換層的薄膜化。通過在像素邊界處提供電荷放電電極,由於在像素邊界處的入射光引起的信號電荷被放電並且來自相鄰像素的信號電荷被抑制

(2)電像素隔離。由於有機薄膜的下部覆蓋有用於收集有機薄膜中產生的信號電荷的像素電極和用於釋放電荷的上述電極,因此無法被吸收的入射光有機薄膜是

(3)抑制透光的結構。利用上述技術,可以抑制從相鄰像素進入的光和信號電荷。因此,如圖 2 的光譜特性所示,混色可以保持在足夠低的水平,並且無論光源的顏色(光譜)如何

(4)有機 CMOS 圖像傳感器的高飽和度特性和全局快門功能,將為構建能夠為低光源類型、照度和速度變化的高度穩健的成像系統做出貢獻。

新開發的有機薄膜的光吸收係數比矽高出約 10 倍(見上圖 ),可以縮短光所需的距離吸收。因此,有機薄膜可以設計得比矽光電二極體更薄,原則上可以減少來自相鄰像素的傾斜入射光,從而減少顏色混合(見下圖)

因此,通過在像素邊界設置電荷放電電極,開發了一種結構,可以在像素邊界處釋放由於入射光引起的信號電荷,並抑制信號電荷從相鄰像素侵入。通過提供電荷放電電極,可以釋放在像素邊界處產生的電荷,從而抑制上述圖像質量劣化

我們可以看到,松下的這項技術,

其一:是利用有機感光二極體對光線的良好的吸收性。

其二:是有機感光二極體更薄

其三:增加了像素二極體之間的釋放電荷電路,使得每個像素之間的光感染大幅度減小,提高每一個像素點的色彩純度。

通過上述的三個技術的特點,可以使cmos最終達到高顯色和高飽和輸出。看來這項技術對cmos的成像有著巨大的改善。

參考文獻:https://news.panasonic.com/jp/press/jn180214-1

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