JPH01251754A - 固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学的フィルタを備えた固体撮像装置に関す
るものである。

［発明の概要］ この発明は、ユニットセル毎に光信号を電気信号に変換
して動作する固体撮像装置におＩ、Ｓて、固体撮像素子
チップと、該固体撮像素子チップの受光部に対応する集
光レンズと、光学的フィルタとを一体的に設けたことに
より、 光量調節機能の付与や、感度の低下の防止、並びにコン
パクト化が図れコストの低廉化を可能としたものである
。

［従来の技術］ 従来、この種の固体撮像装置としては、第９図に示すよ
うに、パッケージｌｏｔ内に固体撮像素子チップ＋０２
を載置し、該パッケージ１０１をソールガラス１０３に
より封止したものがある。

また、か＼るシールガラス１０３に色フィルタが貼り合
わされたものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の固体撮像装置にあって
は、光量の減衰が著しかったり、外部に別途配設される
光学低域フィルタ（以下、０ＰＬＰＦと称する）や赤外
線（ＩＲ）カットフィルタ等の機構との組合せによりス
ペースが大きくなり、また製造上簡素化が難しいなどの
問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目して案出され
たものであって、集光機能並びに光量調節機能を有し、
然も感度の低下を防止すると共に、低価格化を期し得る
固体撮像装置を得んとするものである。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明は、固体撮像素子チップと、該固体撮像
素子チップの受光部に対応する集光レンズと、光学フィ
ルタとを一体的に設けたことを、その解決手段としてい
る。

［作用］ 集光レンズにより、固体撮像素子チップ受光部毎の受光
をばらつきのないものとなし、光学的フィルタにより、
例えば光量調節機能などを奏する固体撮像装置が可能と
なる。また、集光レンズ。

光学的フィルタ及び固体撮像素子チップが一体的に設け
られているため、システム構成の簡易化を可能にする。

［実施例］ 以下、本発明に係る固体撮像装置の詳細を図面に示す各
実施例に基づいて説明する。

（第１実施例） 第１図は、第１実施例を示す斜視図である。

本実施例の固体撮像装置は、固体撮像素子チップｌの受
光面側に、集光レンズ（図示省略）が当該固体撮像チッ
プｌの１画素毎に対向するように配置された平板マイク
ロレンズ２に配設されている。また、この平板マイクロ
レンズ２の受光面側には、共通電極３ａが設けられたカ
ラー・フィルタ板３が一体に添設されている。そして、
カラー・フィルタ板３の受光面側には、液晶４を介して
、透明電極５ａが敷設されたガラス板５が配設されてい
る。更に、このガラス板５の受光面側には、偏光板６が
配設されて、大略固体撮像装置Ａが構成されている。

本実施例にあっては、液晶４の光量調節機能により、絞
り調節が可能となり、良好な感度を得ることが可能とな
る。

（第２実施例） 第２図は、第２実施例を示す断面図である。

本実施例の固体撮像装置は、固体撮像素子チップＩと、
液晶４を内蔵する平板マイクロレンズ２とを、バンプ７
をもって一体的に設けている。このバンプ７は、固体撮
像素子チップ１側の電極（図示省略）と、平板マイクロ
レンズ２側の配線２ａとを接続している。

なお、この平板マイクロレンズ２を取り付けるパッケー
ジについては図示を省略している。

このような構成の固体撮像装置においても、液晶の機能
に基づいて光量調整を行う作用がある。

（第３実施例） 第３図は、第３実施例を示す断面図である。

本実施例の固体撮像装置は、固体撮像素子チップｌがビ
ームリード８を用いて製造されたものであって、このビ
ームリード８を平板マイクロレンズ２の裏面に設けられ
ている配線２ａに接続させることにより、一体化を図っ
ている。

なお、当該平板マイクロレンズ２は、第３実施例と同様
液晶を備えたものである。

（第４実施例） 第４図は、第４実施例を示す断面図である。

本実施例の固体撮像装置は、固体撮像素子チップｌを基
板９に取り付け、第２実施例と同様に液晶を備えた平板
マイクロレンズ２を光学用接着剤ｌＯを介して基板９に
一体に設けられている。なお、平板マイクロレンズ２に
カラー・フィルタを一体的に設けてもよい。また、上記
基板９は、第１Ｏ図に示すような従来のパッケージ１０
１で代用しても勿論よい。

（第５実施例） 第５図は、第５実施例を示す断面説明図である。

本実施例の固体撮像装置は、固体撮像索子チップｌと平
板マイクロレンズ２とを対向するように一体的に設けた
ものであるが、この平板マイクロレンズ２の受光面側に
はＩＲカットフィルタ１１が、裏面側にはカラー・フィ
ルタ１２が蒸着又は貼り合せによって設けられている。

また、平板マイクロレンズ２の受光面側には外部から平
板マイクロレンズ２の基板に電界を与えてイオン交換を
行うことにより形成された０ＰＬＰＦ　１３が設けられ
ている。

なお、平板マイクロレンズ２の裏面側に設けられている
マイクロレンズ２ｂは、上記０ＰＬＰＦ１３と同様に、
平板マイクロレンズ２の基板に電界を与えて高屈折率イ
オンとのイオン交換を行うプロセスにより形成されたも
のである。

本実施例にあっては、光学的フィルタとして、ｒＲカッ
トフィルタ１１．カラー・フィルタ１２及び０ＰＬＰＦ
　１３を装置内に備えており、システム構成を容易にし
たものである。特に、従来のように、上記した光学的フ
ィルタを装置外部でブロック化して組合せる煩を省略出
来る。

また、平板マイクロレンズ２周辺に集積回路装置を搭載
することも容易である。

（第６実施例） 第６図は、第６実施例を示す断面図である。

本実施例の固体撮像装置は、収容凹部１４ａを有するパ
ッケージＩ４内に固体撮像素子チップ１を配設し、該収
容凹部１４ａの開口段部１４ｂに集光用レンズ（マイク
ロレンズではない）１５を接着し、固体撮像素子チップ
ｌを封入した構造である。なお、この集光用レンズ１５
は、シールガラスとしての機能を有する他、裏面（平坦
面）に０ＰＬＰＦ　１３が蒸着により予め形成されてお
り、所望のフィルタ効果を有している。

また、更に集光用レンズ１５にＩＲカットフィルタ、カ
ラー・フィルタ等を加えることも可能である。

（第７実施例） 第７図は、第７実施例を示す断面図である。

本実施例の固体撮像装置は、第６実施例と同様なパッケ
ージ１４内に固体撮像素子チップ１を配設し、収容凹部
の開口段部１４ｂにシールガラス１６を接着して固体撮
像素子デツプｌを封入し、更にシールガラス１６の外側
面に第６実施例と同様な集光用レンズ１５を光学用接着
剤１０で接着する。そして、前記シールガラス１６はＩ
Ｒカットフィルタ、０ＰＬＰＦ及びカラー・フィルタを
備えていて、各種の光学的フィルタの機能を備えている
。

なお、集光用レンズ１５は、非球面のプラスチックレン
ズやフレネルレンズであってもよい。

（第８実施例） 第８図は、第８実施例を示す断面図である。

本実施例の固体撮像装置は、パッケージ１４に固体撮像
素子チップｌを配設し、シールガラスＩ６Ａで封止した
構造であり、このシールガラスＩ６Ａは、第５実施例に
おける平板マイクロレンズ２と同様にＩＲカットフィル
タ、カラー・フィルタ及び０ＰＬＰＦ並びにマイクロレ
ンズが備わっている。

以上、各実施例について説明したが、この他、各種の設
計変更が可能である。

例えば、上記第１実施例〜第４実施例にＩＲカットフィ
ルタ、０ＰＬＰＦ及びカラー・フィルタのうち少なくと
も一つ付加した構成としても勿論よい。

また、逆に第５実施例〜第８実施例に光学的フィルタと
しての液晶を組み込んだ構成としてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明より明らかなように、本発明に係る固体撮像
装置にあっては、各種の光学的フィルタが固体撮像素子
チップと一体に設けられており、また、集光機能を有し
ているため、光潰調節効果や、感度の低下を防止する効
果がある。また、−体的に構成されているため、システ
ムを構成するのを容易となし、製造コストリ低廉化を可
能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る固体撮像装置の第１実施例を示す
斜視図、第２図は同第２実施例を示す断面図、第３図は
同第３実施例を示す断面図、第４図は同第４実施例を示
す断面図、第５図は同第５実施例を示す断面図、第６図
は同第６実施例を示す断面図、第７図は同第７実施例を
示す断面図、第８図は同第８実施例を示す断面図、第９
図は従来例を示す断面図である。 １・・・固体撮像素子チップ、２・・・平板マイクロレ
ンズ、３・・・カラー・フィルタ板、４・・・液晶、６
・・・偏光板、１１・・・ＩＲカットフィルタ、１２・
・・カラー・フィルタ、１３・・・０ＰＬＰＦ０す己　
　　克　　イ季り 第２図 良化例 第３図 第４図 ＊　施４り 第５図 第６図 第７図 寅、　　オセ、　イグリ 第８図 従来例 第９図 手続補正！（１ｍえ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体撮像素子チップと、該固体撮像素子チップの
   受光部に対応する集光レンズと、光学的フィルタとを一
   体的に設けたことを特徴とする固体撮像装置。