一種光檢測(cè)方法及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種光檢測(cè)方法及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]濾色片(CF，Color Filter)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)色彩顯示的主要器件，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor)作為感光材料，可以檢測(cè)經(jīng) CF過(guò)濾的光線的強(qiáng)度。目前，面陣形式的CMOS感光器件感光效率較低，原因在于經(jīng)CF過(guò)濾的光線最多只占原有光線的1/3。然而，若擴(kuò)大單一顏色的感光面積，又會(huì)降低顏色的分辨率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光檢測(cè)方法及電子設(shè)備。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供的光檢測(cè)方法應(yīng)用于電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備具有光子晶體層、感光層；所述光檢測(cè)方法包括:
[0005]利用所述光子晶體層透射出第一光線的第一部分，以及反射出所述第一光線的第二部分；所述第一光線由所述第一部分和所述第二部分組成，所述第二部分的光波波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)；
[0006]利用所述感光層獲取所述第一部分的光強(qiáng)值；
[0007]獲取N次所述第一部分的光強(qiáng)值，并基于得到的N個(gè)光強(qiáng)值計(jì)算所述第一光線的基色光參數(shù)，N > 3。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備具有光子晶體層、感光層；所述電子設(shè)備還包括:
[0009]第一處理單元，用于利用所述光子晶體層透射出第一光線的第一部分，以及反射出所述第一光線的第二部分；所述第一光線由所述第一部分和所述第二部分組成，所述第二部分的光波波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)；
[0010]獲取單元，用于利用所述感光層獲取所述第一部分的光強(qiáng)值；
[0011 ] 第二處理單元，用于獲取N次所述第一部分的光強(qiáng)值，并基于得到的N個(gè)光強(qiáng)值計(jì)算所述第一光線的基色光參數(shù)，N > 3。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，電子設(shè)備中具有光子晶體層和感光層；利用光子晶體層可以透射出第一光線的第一部分，以及反射出所述第一光線的第二部分；所述第一光線由所述第一部分和所述第二部分組成，所述第二部分的光波波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)；如此，實(shí)現(xiàn)了光子晶體層對(duì)某一種波長(zhǎng)的光進(jìn)行反射，而對(duì)其余波長(zhǎng)的光進(jìn)行透射；光子晶體層透射出來(lái)的光混合多種波長(zhǎng)的光，且透射出來(lái)的光占第一光線的比例遠(yuǎn)大于1/3，而感光層可以對(duì)由光子晶體層透射出來(lái)的第一部分的光進(jìn)行感光，進(jìn)而獲得其光強(qiáng)值，可見，感光層的感光效率及分辨率得到大大提高；最后，獲取N次所述第一部分的光強(qiáng)值，并基于得到的N個(gè)光強(qiáng)值計(jì)算所述第一光線的基色光參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第一光線的顯示成像。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的光檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的光檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的光檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的光檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明實(shí)施例五的光檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0018]圖6為本發(fā)明實(shí)施例一的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0019]圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0020]圖8為本發(fā)明實(shí)施例三的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0021]圖9為本發(fā)明實(shí)施例四的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0022]圖10為本發(fā)明實(shí)施例五的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0023]圖11為本發(fā)明實(shí)施例的第一光線的光路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明實(shí)施例的特點(diǎn)與技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，所附附圖僅供參考說(shuō)明之用，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施例。
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的光檢測(cè)方法的流程示意圖，本示例中的光檢測(cè)方法應(yīng)用于電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備具有光子晶體層、感光層；如圖1所示，所述光檢測(cè)方法包括以下步驟:
[0026]步驟101:利用所述光子晶體層透射出第一光線的第一部分，以及反射出所述第一光線的第二部分。
[0027]其中，所述第一光線由所述第一部分和所述第二部分組成，所述第二部分的光波波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例中，所述電子設(shè)備可以是手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等電子設(shè)備，該電子設(shè)備中具有如攝像機(jī)、色溫傳感器等裝置，這類裝置具有光子晶體層和感光層。
[0029]參照?qǐng)D11，光子晶體層由光子晶體材料組成，光子晶體材料具有特殊的晶格結(jié)構(gòu)，具體地，光子晶體材料是由兩種以上折射率不同的材料在空間按一定周期性排列形成的光學(xué)材料；光子晶體可以控制光子的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一束光射入光子晶體層時(shí)，光子晶體層選擇一定波長(zhǎng)的光進(jìn)行反射，而其余波長(zhǎng)的光進(jìn)行透射。
[0030]具體地，第一光線可由N種基本的色光按照不同的比例混合組成，N彡3 ;本發(fā)明實(shí)施例將基本的色光稱為基色光。由于在光色中，紅色(R，Red)、綠色(G，Green)和藍(lán)色(B，Blue)按照不同的比例可以混合出一切色光，因而且這三種色光具有獨(dú)立性，其中一種色光不能由另外的色光混合而成，因此，一般將第一光線表示為三種基色光，也即R，G，B按照不同比例混合組成，此時(shí)N = 3。當(dāng)然，也可以通過(guò)其他基色光按照不同的比例可以混合出第一光線，例如紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，此時(shí)N = 7。
[0031]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，第一光線所包含的基色光不僅局限于可見光部分，也可以是非可見光部分，例如紫外線或紅外線。因此，第一光線的波段可以為任意波段，當(dāng)?shù)谝还饩€包含有波段為380至760nm的基色光時(shí)，第一光線為可見光。
[0032]參照?qǐng)D11，以第一光線由R、G、B基色光按照同等比例混合組成，且光子晶體層可以反射R波長(zhǎng)的光為例，當(dāng)?shù)谝还饩€垂直射入光子晶體層時(shí)，光子晶體層透射出第一光線的第一部分為G、B ;光子晶體層反射出第一光線的第二部分為R，第二部分的第一波長(zhǎng)為R波長(zhǎng)，約650nm?？梢?，光子晶體層反射出第一光線的1/3，透射出第一光線的2/3 ;相對(duì)于普通的CF，CF反射掉入射光的2/3，只能透射出入射光的1/3 ;本發(fā)明實(shí)施例中的光子晶體層可大大提高透射光的比例，以提高第一光線的利用率。
[0033]當(dāng)然，光子晶體層還可以反射出其他波長(zhǎng)的光，例如G波長(zhǎng)或者B波長(zhǎng)；只需要改變光子晶體層的晶體結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)反射不同波長(zhǎng)的光。一般，光子晶體層受電壓控制，通過(guò)調(diào)節(jié)所述光子晶體層的受控電壓，能改變所述第一光線的第二部分的光波波長(zhǎng)。
[0034]步驟102:利用所述感光層獲取所述第一部分的光強(qiáng)值。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例中，感光層可以由COMS材料組成，也可以由電荷耦合器件((XD，Charge Coupled Device)組成。感光層可以獲取光線的光強(qiáng)值,具體地,感光層將獲取到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以電信號(hào)表征光強(qiáng)值。
[0036]參照?qǐng)D11，以感光層為COMS層為例，當(dāng)?shù)谝还饩€入射至光子晶體層時(shí)，第一光線的第二部分，也即G、B混合光射至COMS層上，COMS層采集到第二部分的光強(qiáng)值為第一光線的光強(qiáng)值的2/3。相對(duì)于普通的CF，COMS層只能夠采集到第一光線的光強(qiáng)值的1/3，本發(fā)明實(shí)施例大大提高了感光層的感光效率。
[0037]步驟103:獲取N次所述第一部分的光強(qiáng)值，并基于得到的N個(gè)光強(qiáng)值計(jì)算所述第一光線的基色光參數(shù)。
[0038]其中，N彡 3。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例中，第一光線由N種基色光按照不同比例混合而成時(shí),需要確定N種基色光的相對(duì)比例，也即基色光參數(shù)才能夠確定出第一光線的顏色；為此，需要獲取N次所述第一部分的光強(qiáng)值，其中，每次獲取第一部分的光強(qiáng)值時(shí)，需要改變所反射出的第二部分的光波波長(zhǎng)，以得到N組光強(qiáng)值與基色光參數(shù)之間的映射關(guān)系，然后，根據(jù)N組光強(qiáng)值與基色光參數(shù)之間的映射關(guān)系，求解出N種基色光的相對(duì)比例。
[0040]具體地，以第一光線由三種基色光RGB按照不同比例混合而成為例，第一次獲取第一部分的光強(qiáng)值時(shí)，光子晶體層反射出的第二部分為R，獲得的光強(qiáng)值Il ;第二次獲取第一部分的光強(qiáng)值時(shí)，光子晶體層反射出的第二部分為G，獲得的光強(qiáng)值12 ;第三次獲取第一部分的光強(qiáng)值時(shí)，光子晶體層反射出的第二部分為B，獲得的光強(qiáng)值13 ;建立三組光強(qiáng)值與基色光參數(shù)之間的映射關(guān)系，為公式(Ia):
[0041]IG+IB = Il
[0042]IR+IB = 12(la)
[0043]IG+IR = 13
[0044]其中，IR、IG、Ib分別表示R、G、B的光強(qiáng)值。
[0045]通過(guò)求解公式(Ia)，可以得出IR、Ie、Ib值，進(jìn)而確定出第一光線的基色光參數(shù)。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)N次獲取第一部分的光強(qiáng)值，即可確定出N種基色光的基色光參數(shù)，也即分辨出第一光線中基色光的成分，相對(duì)于CF而言，CF只能確定出1/N的基色光參數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例大大提高了第一光線的分辨率。
[0047]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的光檢測(cè)方法的流程示意圖，本示例中的光檢測(cè)方法應(yīng)用于電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備具有光子晶體層、感光層；如圖2所示，所述光檢測(cè)方法包括以下步驟:
[0048]步驟201:利用所述光子晶體層透射出第一光線的第一部分，以及反射出所述第一光線的第二部分。
[0049]其中，所述第一光線由所述第一部分和所述第二部分組成，所述第二部分的光波波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例中，所述電子設(shè)備可以是手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等電子設(shè)備，該電子設(shè)備中具有如攝像機(jī)、色溫傳感器等裝置，這類裝置具有光子晶體層和感光層。
[0051]參照?qǐng)D11，光子晶體層由光子晶體材料組成，光子晶體材料具有特殊的晶格結(jié)構(gòu)，具體地，光子晶體材料是由兩種以上折射率不同的材料在空間按一定周期性排列形成的光學(xué)材料；光子晶體可以控制光子的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一束光射入光子晶體層時(shí)，光子晶體層選擇一定波長(zhǎng)的光進(jìn)行反射，而其余波長(zhǎng)的光進(jìn)行透射。