JP2003158254A - Photoconductive film and solid-state image pickup device - Google Patents

Photoconductive film and solid-state image pickup device

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JP2003158254A
JP2003158254A JP2001358220A JP2001358220A JP2003158254A JP 2003158254 A JP2003158254 A JP 2003158254A JP 2001358220 A JP2001358220 A JP 2001358220A JP 2001358220 A JP2001358220 A JP 2001358220A JP 2003158254 A JP2003158254 A JP 2003158254A
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organic
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film
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Satoshi Aihara
Nobuo Saito
信雄 斎藤
聡 相原
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai <Nhk>
日本放送協会
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoconductive film having high optical sensitivity and a small lightweight solid-state image pickup device equipped with the same.
SOLUTION: A photoconductive film 10 is of two-layered structure composed of a board 12, an electrode layer 14, a photosensitive layer 16 composed of a first organic layer 18 and a second organic layer 20, and an electrode layer 22. The first organic layer 18 is made of donor-type organic material, and the second organic layer 20 is made of acceptor-type organic material. When a voltage is applied between the electrode layers 14 and 22, light absorption occurs in a contacting area between the organic layers 18 and 20 to produce electron-hole pairs in the photoconductive film 10. Electrons are quickly moved to the acceptor-type organic material, and holes are quickly moved to the donor- type organic material respectively, by which a so-called photo-excited charge separation phenomenon occurs to generate a large photocurrent.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、光導電膜および光導電膜を有する固体撮像装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device having a photoconductive film and a photoconductive film. 【0002】 【従来の技術】光導電膜は、例えば光センサ等に広く利用され、特に、テレビカメラ等の撮像装置(固体撮像装置)の受光素子(固体撮像素子)として好適に用いられている。 [0002] photoconductive film, for example, is widely used in an optical sensor or the like, in particular, is suitably used as a light receiving element of the image pickup apparatus such as a TV camera (solid-state imaging device) (solid-state imaging device) . 撮像装置の受光素子として用いられる光導電膜の材料としては、Si膜やa−Se膜等の無機材料の膜が主に用いられている。 The material of the photoconductive film used as the light receiving element of the image pickup apparatus, film of an inorganic material such as Si film and the a-Se film is mainly used. 【0003】これら無機材料の膜を用いた従来の光導電膜は、光導電特性に対して急峻な波長依存性を持たない。 [0003] Conventional optical conductive film using a film of the inorganic material, no steep wavelength dependence with respect to the photoconductive properties. このため、光導電膜を用いた撮像装置は、入射光を赤、緑、青の三原色に分解するプリズムと、プリズムの後段に配置される3枚の光導電膜とを備えた3板構造のものが主流となっている。 Thus, imaging apparatus using a photoconductive film, red incident light, green, and prism decomposed into three primary colors of blue, the three-plate structure with the three that are disposed downstream of the prism and a photoconductive layer what has become the mainstream. 【0004】しかしながら、この3板式構造の撮像装置は、構造上、寸法および重量がともに大きくなることを避けることができない。 However, the imaging apparatus of the three-plate structure, structurally, it is impossible to avoid the size and weight are both increased. 【0005】撮像装置の小型軽量化を実現するには、分光プリズムを設ける必要がなく、受光素子が1枚である単板構造のものが望まれ、例えば、単板受光素子に赤、 [0005] To achieve size and weight of the imaging apparatus, there is no need to provide a spectroscopic prism, is desired as a single plate structure receiving element is one, for example, red veneer light receiving element,
緑、青のフィルタを配置した構造の撮像装置が検討されている。 Green, imaging device structure in which the blue filter is studied. 【0006】ところが、上記の単板受光素子を有する撮像装置は、空間的な分解能が低く、また、色再現性が良好でない等の課題がある。 [0006] However, an image pickup apparatus having a single-plate light receiving element described above, a low spatial resolution, also the color reproducibility is a problem such as poor. 【0007】上記したように、これらの撮像装置は、いずれも光導電膜の材料として無機材料を用いるものであるが、これに対して光導電膜の材料として有機材料を用いることも検討されている。 [0007] As described above, these imaging devices, but none is to use an inorganic material as the material of the photoconductive layer, it is studied to use organic materials as the material of the photoconductive layer with respect to this there. 【0008】有機材料は、種類および特性が多様であり、また、加工形状の自由度が大きい等の利点を有するため、次世代の機能性材料として盛んに研究開発が行われている。 [0008] The organic materials are diverse types and characteristics, because it has advantages such as freedom is large shapes, active research and development have been conducted as a functional material for the next generation. 【0009】有機材料を用いた受光素子として、例えばペリレン顔料を金電極で挟んだ構造の素子について、金電極とペリレン顔料との界面の不均一性に起因する電流注入により光電流量子効率が10,000に増倍することが報告されている(アプライドフィジックスレター [0009] as a light receiving element using an organic material, for example, a perylene pigment for element sandwiched gold electrode, the photocurrent quantum efficiency current injection caused by non-uniformity of the interface between the gold electrode and the perylene pigment is 10 , it has been reported to be multiplied to 000 (Applied physics letters
第64巻、187頁、1994年)。 Vol. 64, page 187, 1994). 【0010】一方、上記の電流注入現象を用いない受光素子(以下、電流阻止タイプの受光素子という。)についても検討されており、この場合、構造上、応答速度が速いという利点がある。 [0010] On the other hand, the current injection phenomenon light receiving element is not used are also examined (hereinafter. Referred to the light receiving element of the current blocking type), this case is advantageous structural, response speed is as fast. 【0011】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した有機材料を光導電膜に用いた従来の受光素子のうち、 [0011] SUMMARY OF THE INVENTION However, among the conventional light receiving element using an organic material described above in photoconductive film,
前者の電流注入タイプの受光素子は、増倍現象を発現するのに数十秒〜数分の応答時間を要するため、高速の光センサ、特に撮像素子には不向きである。 The former current injection type light receiving element, since it takes several tens of seconds minutes response time - to express the multiplication phenomenon, it is not suitable for high speed optical sensor, especially an imaging device. また、応答時間を犠牲にすると、十分な増倍現象を発現することができず、充分な光感度(感度)を得ることができない。 Further, when the expense of response time, it is impossible to exhibit sufficient multiplication phenomenon, it is impossible to obtain a sufficient photosensitivity (sensitivity). 【0012】また、後者の電流阻止タイプの受光素子は、電極からの電荷注入が不足し、また、一定の確率で膜内で生じた電子正孔対が分離することなく再結合してしまうため、光照射によって生じた電子または正孔が電流生成に寄与せず、このため光感度が低いという欠点がある。 Further, the light receiving element of the latter current blocking type, a charge injection from the electrode is insufficient, and since the resulting recombined without electron-hole pairs generated in the film within a certain probability to separate , does not contribute to electron or hole current generation caused by light irradiation and thus photosensitivity there is a disadvantage that low. 【0013】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、光感度の高い光導電膜を提供することを第1 [0013] The present invention has been made in view of the above problems, the first to provide a high light sensitivity photoconductive film
の目的とする。 For the purpose of. 【0014】また、本発明は、光感度の高い光導電膜を有し、小型軽量な固体撮像装置を提供することを第2の目的とする。 Further, the present invention has a high photoconductive film having photosensitivity, and a second object to provide a compact lightweight solid-state imaging device. 【0015】 【課題を解決するための手段】本発明に係る光導電膜は、1対の電極層間にドナー性有機材料の層およびアクセプター性有機材料の層の積層構造からなる感光層を有することを特徴とする。 The photoconductive film according to the present invention SUMMARY OF], it has a photosensitive layer comprising a pair of electrode layers of a stacked structure of layers of the layer and acceptor organic material of the donor organic material the features. 【0016】積層構造は、ドナー性有機材料の層およびアクセプター性有機材料の層を各1層積層した2層構造であってもよく、この場合、第1の有機層および第2の有機層の積層順は問わない。 The laminated structure, the layer of the layer and acceptor organic material of the donor organic material may be a two-layer structure of the first layer, in this case, the first organic layer and second organic layer stacking order does not matter. また、積層構造は、この第 The stacked structure, the first
1の有機層および第2の有機層からなる2層構造を1組とし、これを複数組積層した多層構造であってもよい。 And a two-layer structure comprising one organic layer and second organic layer as one set, which may be the a plurality of sets stacked multilayer structure. 【0017】これにより、膜内で光誘起電荷分離が促進されて感度が高く、特に固体撮像装置用に好適な光導電膜を得ることができる。 [0017] Thus, high sensitivity is promoted photoinduced charge separation in the membrane, it is possible to obtain particularly suitable photoconductive film for a solid-state imaging device. 【0018】また、本発明に係る光導電膜は、1対の電極層間にドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の分散構造からなる感光層を有するものであってもよい。 Further, the light guide film according to the present invention, may have a photosensitive layer comprising a dispersion structure of donor organic material and an acceptor organic material to a pair of electrode layers. このとき、ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の分散均一性は高ければ高いほど好ましい。 In this case, the dispersion uniformity of the donor organic material and an acceptor organic material is preferably higher. 【0019】また、本発明に係る光導電膜において、前記ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料のうちの少なくともいずれか一方に有機色素をさらに添加してなると、特定波長の光のみを吸収して光電流の発生する波長域が制御された、言い換えれば波長選択性を有する光導電膜を得ることができる。 [0019] In the optical conductive film according to the present invention, further comprising adding at least either one organic dye of the donor organic material and an acceptor organic material absorbs only light of a specific wavelength wavelength region generated photocurrent is controlled, it is possible to obtain a photoconductive layer having a wavelength selectivity in other words. 【0020】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記の光導電膜を有することを特徴とする。 Further, the solid-state imaging device according to the present invention is characterized by having the above-mentioned photoconductive layer. 【0021】これにより、上記本発明の光導電膜の効果を奏するとともに、特に分光プリズムを設ける必要のない固体撮像素子を得ることができ、固体撮像素子を備えた固体撮像装置の小型軽量化を図ることができる。 [0021] Thus, with the effects of the photoconductive layer of the present invention, can be obtained do not need a solid-state imaging device, in particular providing the spectral prism, the size and weight of the solid-state imaging device including a solid-state imaging device it is possible to achieve. 【0022】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記の光導電膜を複数有し、各光導電膜の前記ドナー性有機材料および前記アクセプター性有機材料のうちの少なくともいずれか一方に光導電膜ごとに異なる吸収波長を持つ異なる種類の有機色素をさらに添加してなり、各光導電膜が一体化された単板構造を有することを特徴とする。 Further, the solid-state imaging device according to the present invention has a plurality of said photoconductive layer, at least either one photoconductive of said donor organic material and said acceptor organic material Kakuhikarishirubedenmaku Furthermore it was added to different types of organic dyes having different absorption wavelengths for each film, and having a single-plate structure in which each photoconductive layer are integrated. 【0023】これにより、光導電膜が単板構造であり、 [0023] Thus, the photoconductive layer is a single plate structure,
また、分光プリズムを設ける必要のない固体撮像素子を得ることができ、固体撮像素子を備えたフルカラーの固体撮像装置の小型軽量化を図ることができる。 Further, it is possible to obtain the unnecessary solid-state imaging device provided with a spectroscopic prism, it is possible to reduce the size and weight of the full color of the solid-state imaging device including a solid-state imaging device. 【0024】この場合、複数の光導電膜を並列に配列した状態で一体化してもよく、また、複数の光導電膜を積重ねて配列した状態で一体化してもよい。 [0024] In this case, it may be integrated in a state in which a plurality of photoconductive layer in parallel, or may be integrated in a state of being arranged in a stack a plurality of photoconductive layer. このとき、複数の光導電膜の配列順は問わない。 At this time, no matter the arrangement order of the plurality of photoconductive layer. 【0025】 【発明の実施の形態】本発明に係る光導電膜および固体撮像装置の好適な実施の形態(以下、本実施の形態例という。)について、図を参照して、以下に説明する。 [0025] PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the photoconductive layer and the solid-state imaging device according to the present invention for (hereinafter, referred to. This embodiment) with reference to the drawings described below . 【0026】まず、本実施の形態の第1の例に係る光導電膜について、図1を参照して説明する。 [0026] First, the photoconductive layer according to the first embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. 【0027】本実施の形態の第1の例に係る光導電膜1 The photoconductive film 1 according to a first example of the present embodiment
0は、図1に示すように、基板12の上に電極層14が設けられ、電極層14の上に感光層16として第1の有機層18および第2の有機層20が積層され、さらに第2の有機層20の上に電極層22が設けられた2層積層型の光導電膜である。 0, as shown in FIG. 1, the electrode layer 14 is provided on the substrate 12, the first organic layer 18 and the second organic layer 20 as the photosensitive layer 16 on the electrode layer 14 are laminated, further electrode layer 22 on the second organic layer 20 is the photoconductive layer of the two-layered laminate type provided. 【0028】基板12は、基板12の側から光を照射して用いるときは、透明性の高い材料を用いることが好ましく、このような材料としては、例えば、ガラス、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン等を挙げることができる。 The substrate 12 may, when used from the side of the substrate 12 is irradiated with light, it is preferable to use a highly transparent material, as such a material, e.g., glass, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyether sulfone, and polypropylene or the like.
一方、基板12の側から光を照射しないときは、基板1 Meanwhile, when not irradiated with light from the side of the substrate 12, the substrate 1
2が透明性を有する必要はないため、基板12の材料として、上記のガラス等の材料のほかに、例えば、Si、 Since 2 does not need to have transparency, as a material of the substrate 12, in addition to materials such as glass described above, for example, Si,
Ge、GaAs等を用いることができる。 Ge, it is possible to use the GaAs or the like. 【0029】第1の有機層18および第2の有機層20 The first organic layer 18 and the second organic layer 20
は、例えば第1の有機層18がドナー性有機材料で形成され、第2の有機層20がアクセプター性有機材料で形成される。 , For example the first organic layer 18 is formed with a donor organic material, the second organic layer 20 is formed with an acceptor organic material. 但し、第1の有機層18をアクセプター性有機材料で形成し、第2の有機層20をドナー性有機材料で形成してもよい。 However, the first organic layer 18 is formed with an acceptor organic material, the second organic layer 20 may be formed by donor organic material. 【0030】ドナー性有機材料とは、主に正孔輸送性有機材料に代表され、電子を供与しやすい性質がある有機材料をいう。 [0030] The donor organic materials, mainly represented by a hole transporting organic material refers to organic material having a property of readily donating electrons. さらに詳しくは2つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機材料をいう。 More particularly it refers to an organic material of smaller ionization potential when used in contact with two organic materials. したがって、ドナー性有機材料は、電子供与性のある有機材料であればいずれの有機材料も使用可能であり、例えば、トリフェニルアミン類、ベンジジン類、ピラゾリン類、スチリルアミン類、ヒドラゾン類、 Therefore, donor organic material is any organic material as long as it is an organic material having an electron donating property is also available, for example, triphenyl amine, benzidines, pyrazolines, styrylamine compounds, hydrazones,
トリフェニルメタン類、カルバゾール類、ポリシラン類、チオフェン類、フタロシアニン類、ポリアミン類等を用いることができる。 Triphenylmethane, carbazoles, polysilanes, thiophenes, phthalocyanines, and polyamine, and the like. なお、これに限らず、上記したように、アクセプター性有機材料として用いた有機材料よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機材料であればドナー性有機材料として用いてよい。 The invention is not limited thereto, as described above, may be used as the donor organic material as long as it has a low organic material ionization potential than the organic material used as the acceptor-organic material. 【0031】アクセプター性有機材料とは、主に電子輸送性有機材料に代表され、電子を受容しやすい性質がある有機材料をいう。 [0031] The acceptor-organic materials, mainly represented by an electron transporting organic material refers to organic material property of readily accepting electrons. さらに詳しくは2つの有機材料を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機材料をいう。 More particularly it refers to an organic material having a larger electron affinity when used in contact with two organic materials. したがって、アクセプター性有機材料は、電子受容性のある有機材料であればいずれの有機材料も使用可能であり、例えば、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン類、キノキサリン類、フェナンスロリン類、フラーレン類、アルミニウムキノリン類等を用いることができる。 Thus, acceptor-organic material is any organic material can be used as long as it is an organic material having an electron accepting property, for example, perylene derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, triazines, quinoxalines, phenanthroline s, fullerenes can be used aluminum quinolines and the like. なお、これに限らず、上記したように、ドナー性有機材料として用いた有機材料よりも電子親和力の大きな有機材料であればアクセプター性有機材料として用いてよい。 The invention is not limited thereto, as described above, may be used as the acceptor-organic material, if large organic material electron affinity than the organic material used as the donor organic material. 【0032】上記第1の有機層および第2の有機層の厚みは、いずれも、好ましくは5nm〜10μmであり、 The thickness of the first organic layer and second organic layer are both preferably 5 nm to 10 m,
より好ましくは10nm〜5μmである。 More preferably 10nm~5μm. 厚みが大きすぎると、光電流を得るために高電圧を印加する必要があるとともに層表面にひびを生じるおそれもあり、一方、 If the thickness is too large, fear there occur cracks on the layer surface with it is necessary to apply a high voltage to obtain a photocurrent, whereas,
厚みが小さすぎると、電極層14、22間の短絡を生じるおそれがある。 If the thickness is too small, which may cause a short circuit between the electrode layers 14 and 22. 【0033】電極層14、22は、電極層14、22の側から光を照射するときは、透明性の高い材料を用いて形成することが好ましく、このような材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物、インジウム酸化物、酸化スズ等を挙げることができる。 The electrode layers 14 and 22, when light is irradiated from the side of the electrode layer 14 and 22 is preferably formed by using a highly transparent material, as such a material, e.g., indium tin oxide, indium oxide, may be mentioned tin oxide. 一方、電極層14、22 On the other hand, the electrode layers 14 and 22
の側から光を照射しないときは、電極層14、22が透明性を有する必要はないため、上記インジウムスズ酸化物等の材料のほかに、例えば、アルミニウム、バナジウム、金、銀、白金、鉄、コバルト、炭素、ニッケル、タングステン、パラジウム、マグネシウム、カルシウム、 When the side of not irradiated with light, for the electrode layer 14 and 22 need not have transparency, in addition to material such as the indium tin oxide, for example, aluminum, vanadium, gold, silver, platinum, iron , cobalt, carbon, nickel, tungsten, palladium, magnesium, calcium,
スズ、鉛、チタン、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン等の金属およびそれらの合金を電極層1 Tin, lead, titanium, yttrium, lithium, ruthenium, metals manganese and an electrode layer an alloy thereof 1
4、22の材料として用いることができる。 It can be used as a material of 4, 22. 【0034】電極層14、22の厚みは、光の透過性を確保する場合は20〜100nm程度の厚みの半透明性を有するものが好ましく、また、光の透過性を確保する必要がない場合は、100〜200nm程度の厚みがよい。 The thickness of the electrode layers 14 and 22, preferably has a translucency of thickness of about 20~100nm When securing the permeability of light, also when it is not necessary to ensure the transparency of light is, good thickness of about 100~200nm. 【0035】ここで、上記のように構成した本実施の形態の第1の例に係る光導電膜10の製造方法について説明する。 [0035] Here, a method for manufacturing the photoconductive layer 10 according to the first example of the present embodiment configured as described above. 【0036】基板12は、一般的な方法により形成したものを適宜用いることができる。 The substrate 12 may be used those formed by conventional means as appropriate. 【0037】感光層16を構成する第1の有機膜18および第2の有機膜20は、いずれも以下の成膜方法によって形成する。 The first organic film 18 and the second organic layer 20 constituting the photosensitive layer 16 are all formed by the following film forming method. 【0038】成膜方法として、スピンコート法、バーコート法、キャスト法、ディップ法等の湿式法を用いることができ、また、真空蒸着法、多元有機分子線蒸着法、 [0038] As the film forming method, a spin coating method, bar coating method, a casting method, can be used wet method dipping method, or the like, also, a vacuum deposition method, a multiple organic molecular beam evaporation method,
レーザアブレーション法、スパッタ法等の乾式法を用いることもできる。 Laser ablation, can also be used dry method such as sputtering. 【0039】湿式法の場合、有機材料として高分子材料を用いると、低分子材料を用いるときに比べて付着性等の成膜性に優れる点でより好適である。 In the case of the wet method, the use of polymeric materials as the organic material is more preferable in terms of excellent film forming property of the adhesive property, etc. as compared with the case of using the low molecular material. 【0040】また、湿式法の場合、溶媒は、有機材料が可溶な適宜の有機溶剤を用いることができる。 Further, when the wet method, the solvent is an organic material can be used soluble appropriate organic solvent. このような有機溶剤としては、テトラヒドロフラン、トルエン、 Examples of such organic solvents include tetrahydrofuran, toluene,
酢酸ブチル、モノクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、シクロヘキサン、酢酸2−エトキシエチル、酢酸エチルカルビトール、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、N−メチル−2−ピロドリン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、 Butyl acetate, monochlorobenzene, dichloromethane, chloroform, hexane, cyclohexane, 2-ethoxyethyl acetate, ethyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, N- methyl-2-Pirodorin, ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether ,
メタノール、エタノール、プロパノール、ジオキサン等を挙げることができる。 It may be mentioned methanol, ethanol, propanol, dioxane and the like. 但し、ドナー性有機材料およびアクセプター成有機材料の双方に可溶な溶剤は、第1の有機層18に第2の有機層20を積層するときに既に成膜した第1の有機層18を再溶解してしまうおそれがあるため、望ましくない。 However, both the soluble solvents donor organic material and an acceptor forming organic material, the first organic layer 18 which has already been deposited when stacking the second organic layer 20 to the first organic layer 18 again because there is a fear that dissolving undesirable. 【0041】乾式法の場合、蒸着速度は、好ましくは毎秒0.05〜5nm程度であり、より好ましくは毎秒0.1〜0.5nm程度である。 [0041] When the dry method, the deposition rate, preferably about every second 0.05~5Nm, more preferably about every second 0.1 to 0.5. 【0042】上記のように構成した本実施の形態の第1 The first embodiment as constructed above
の例に係る光導電膜10は、電極層14、22間に電圧を印加した状態において、第1の有機層18と第2の有機層20との接合面、言い換えれば、ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の接触面で光吸収を生じることにより電子正孔対を生じ、電子がアクセプター性有機材料へ、正孔がドナー性有機材料へそれぞれ速やかに移動する、所謂光励起電荷分離現象を生じる。 Photoconductive layer 10 according to an example of, in a state where a voltage is applied across the electrode layers 14 and 22, the junction surface between the first organic layer 18 and the second organic layer 20, in other words, donor organic material and generate electron-hole pairs by causing light absorption in the contact surface of the acceptor organic material, the electrons acceptor organic material, a hole is quickly moved respectively into donor organic material, resulting in the so-called photoexcitation charge separation phenomena . そして、この光励起電荷分離現象により、大きな光電流、言い換えれば高い光感度を得ることができる。 Then, this optical excitation charge separation phenomenon, a large photocurrent, it is possible to obtain a high light sensitivity in other words. 【0043】この場合、第1の有機層18および第2の有機層20に用いる材料として、単色光のみを吸収する有機材料を選択することで、固体撮像素子にこの導電膜を用いたときに単色画像を得ることができる。 [0043] In this case, as a material used for the first organic layer 18 and the second organic layer 20, by selecting the organic material which absorbs only monochromatic light, when using the conductive film to the solid-state imaging device it is possible to obtain a monochromatic image. 一方、第1の有機層18または第2の有機層20に用いる有機材料が透明である場合においても、第1の有機層18および第2の有機層20のうちのいずれか1方または両方に有機色素を添加することで、光電流の発生する波長域を制御することができる。 On the other hand, even when an organic material used for the first organic layer 18 or the second organic layer 20 is transparent, in any one or both of the first organic layer 18 and the second organic layer 20 by adding an organic dye, it is possible to control the wavelength range generated by the photocurrent. 【0044】ここで、本実施の形態の第1の例に係る光導電膜10の変形例について説明する。 [0044] Here, a description will be given of a variation of the photoconductive layer 10 according to the first example of the present embodiment. 【0045】変形例の光導電膜は、本実施の形態の第1 The photoconductive film modification, the first embodiment
の例に係る光導電膜10の感光層16を構成する第1の有機層18および第2の有機層20のそれぞれに有機色素をさらに添加したものである。 To each of the first constituting the photosensitive layer 16 of the photoconductive layer 10 according to the example of the organic layer 18 and the second organic layer 20 is obtained further by adding an organic dye. この場合、第1の有機層18および第2の有機層20のいずれか1方にのみ有機色素を添加してもよい。 In this case, it may be added an organic dye only any one-way of the first organic layer 18 and the second organic layer 20. 【0046】有機色素は、可視域に光吸収のあるものであればよく、例えば、アクリジン系色素、クマリン系色素、シアニン系色素、スクエアリリウム、オキサジン系色素、キサンテン系色素等を用いることができる。 The organic dye may be one with a light absorption in the visible region, for example, it can be used acridine dyes, coumarin dyes, cyanine dyes, squarylium, oxazine dyes, xanthene dyes . 有機色素の添加量は、光導電膜を構成する有機材料100質量部に対して0.1〜50質量部程度が好ましい。 The addition amount of the organic dye, about 0.1 to 50 parts by mass is preferred with respect to the organic material 100 parts by mass constituting the photoconductive film. 【0047】有機色素を添加した有機材料を湿式法で成膜する場合、有機材料として高分子材料を用いると、低分子材料を用いるときに比べて有機色素が均一に分散保持された膜を得ることができるため、より好ましい。 [0047] When forming the organic material by adding an organic dye by a wet method, the use of polymeric materials as the organic material to obtain a film in which an organic dye is uniformly dispersed and retained than when using a low molecular material it is possible, more preferably. 【0048】上記変形例の光導電膜は、添加した有機色素の光吸収波長域で光電流を発生し、固体撮像素子に光導電膜を用いた場合において、単色画像を得ることができる。 The photoconductive film in the modification, a photocurrent generated in the light absorption wavelength range of the added organic dye, in the case of using a photoconductive layer on the solid-state imaging device, it is possible to obtain a monochrome image. 【0049】この場合、異なる光吸収波長域を有する有機色素を適宜選択することにより、所望の単色を得ることができる。 [0049] In this case, by appropriately selecting an organic dye having a different light absorption wavelength range, it is possible to obtain a desired monochromatic. 【0050】つぎに、本実施の形態の第2の例に係る光導電膜について、図2を参照して説明する。 Next, the photoconductive layer according to the second embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. 【0051】本実施の形態の第2の例に係る光導電膜2 The photoconductive layer 2 according to the second example of the present embodiment
4は、図2に示すように、基本的な構成は本実施の形態の第1の例に係る光導電膜10と同様であるが、感光層26として第1の有機層18および第2の有機層20が繰り返し多層に積層された多層積層型である点が本実施の形態の第1の例に係る光導電膜10と相違する。 4, as shown in FIG. 2, but the basic structure is the same as the photoconductive film 10 of the first example of the present embodiment, the first organic layer 18 and the second as the photosensitive layer 26 point organic layer 20 is a multilayer laminated stacked on the multilayer repetition is different from the photoconductive layer 10 according to the first example of the present embodiment. 光導電膜24において光導電膜10と同一の構成要素については光電膜10と同一の参照符号を付すとともに重複する説明を省略する。 The same components as the photoconductive layer 10 in the photoconductive film 24 and the description thereof is omitted here with the same reference characters and the photoelectric layer 10. 【0052】光導電膜24は、各層18、20の厚みがそれぞれ0.5〜5nm程度である。 [0052] photoconductive film 24, the thickness of each layer 18, 20 are each about 0.5 to 5 nm. また、光導電膜2 In addition, the photoconductive film 2
4は、第1の有機層18および第2の有機層20を1対としたときの各対の積層回数が、好ましくは2〜100 4, the number of lamination of each pair when the first organic layer 18 and the second organic layer 20 pair, preferably 2 to 100
回程度であり、より好ましくは5〜50回程度である。 Is about times, more preferably about 5 to 50 times. 【0053】本実施の形態の第2の例に係る光導電膜2 [0053] The photoconductive layer 2 according to the second example of the present embodiment
4は、発生した電荷が各層18、20間をトンネル現象によって容易に移動することができる厚みに各層18、 4, each layer thickness can charge generated to easily move between layers 18 and 20 by tunneling 18,
20が形成されているため、速い応答速度を得ることができる。 Since 20 is formed, it is possible to obtain a high response speed. 【0054】つぎに、本実施の形態の第3の例に係る光導電膜について、図3を参照して説明する。 Next, the photoconductive layer according to the third embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. 【0055】本実施の形態の第3の例に係る光導電膜2 [0055] The photoconductive layer 2 according to the third example of the present embodiment
8は、図3に示すように、基本的な構成は本実施の形態の第1の例に係る光導電膜10と同様であるが、感光層30がドナー性有機材料およびアクセプター成有機材料を1層中に分散して形成した分散型である。 8, as shown in FIG. 3, but the basic structure is the same as the photoconductive film 10 of the first example of this embodiment, the photosensitive layer 30 is a donor organic material and an acceptor forming organic material it is a distributed formed by dispersing the one layer. 光導電膜2 Photoconductive film 2
8において光導電膜10と同一の構成要素については光導電膜10と同一の参照符号を付すとともに重複する説明を省略する。 The same components as the photoconductive layer 10 at 8 and the description thereof is omitted here with the same reference characters and the photoconductive film 10. 【0056】光導電膜28は、基本的に光導電膜10と同様の成膜方法により形成することができる。 [0056] photoconductive film 28 can be formed by the same film forming method basically photoconductive film 10. 但し、湿式法の場合、ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の両方が可溶な有機溶媒を常に入手できるとは限らないため、そのようなときには、ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料のそれぞれを別々の溶剤に溶解した2液を混合して成膜する。 However, when the wet method, because both donor organic material and an acceptor organic material is not always possible to always obtain the soluble organic solvent, when such, each donor organic material and an acceptor organic material the a mixture of two liquid dissolved in a separate solvent is deposited. また、乾式法の場合、ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料はそれぞれ別々の蒸着源やターゲットを用いる。 Further, in the case of the dry method, donor organic material and an acceptor organic materials each using separate deposition source or target. このような多元蒸着法や多元ターゲット法を用いることにより、 By using such a multi-source evaporation method or multi target method,
後述する感光層30のドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の配合比率を精密に制御することができる。 It can be precisely controlled mixing ratio of donor organic material and an acceptor organic material of the photosensitive layer 30 to be described later. 【0057】感光層30のドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の配合比率は、質量比で0.1:9 [0057] mixing ratio of donor organic material and an acceptor organic material of the photosensitive layer 30, in a weight ratio 0.1: 9
9.9〜99.9〜0.1の範囲内において適宜設定することができる。 It can be appropriately set within a range of 9.9~99.9~0.1. 【0058】なお、本実施の形態の第3の例に係る光導電膜28においても有機色素を添加した構成とすることができることは勿論である。 [0058] Incidentally, it is needless to say that it can also be a configuration in which the addition of an organic dye in the photoconductive layer 28 according to the third example of the present embodiment. 【0059】本実施の形態の第3の例に係る光導電膜2 [0059] The photoconductive layer 2 according to the third example of the present embodiment
8は、本実施の形態の第1の例に係る光導電膜10と同様の効果を得ることができる。 8, it is possible to obtain the same effect as the photoconductive film 10 of the first example of the present embodiment. 【0060】つぎに、本実施の形態の第4の例に係る光導電膜構造およびこの光導電膜構造を有する固体撮像装置について、図4を参照して説明する。 Next, a solid-state imaging device having a photoconductive film structure and the photo-conductive film structure according to a fourth example of the present embodiment will be described with reference to FIG. 【0061】本実施の形態の第4の例に係る光導電膜構造32は、光導電膜の基本的な構成は本実施の形態の第3の例に係る光導電膜28と同様であるが、基板12の上に、3つの光導電膜34、36、38が、光入射方向に対して並列に配列され、一体化された構造である点で、光導電膜28と相違する。 [0061] photoconductive film structure 32 according to the fourth example of the present embodiment, although the basic structure of the photoconductive film is the same as that of the photoconductive layer 28 according to the third example of the present embodiment , on the substrate 12, three photoconductive 34, 36, 38 are arranged in parallel with the direction of light incidence, in that it is integrated structure, differs from the photoconductive film 28. なお、電極層14、22 The electrode layer 14 and 22
は透明材料または半透明材料で形成されている。 It is formed of a transparent or translucent material. 【0062】光導電膜構造32は、第1の光導電膜34 [0062] photoconductive film structure 32 includes a first photoconductive film 34
が本実施の形態の第3の例に係る光導電膜28と同様の分散構造の感光層に例えば赤色系の有機色素としてフタロシアニン系色素が添加された感光層40を、第2の光導電膜36が分散構造の感光層に例えば緑色系の有機色素としてローダミン系色素が添加された感光層42を、 There the third photoresist layer 40 that phthalocyanine dye is added to the photosensitive layer of the dispersion structure similar to the photoconductive layer 28, for example, as a red-based organic dye according to the example of the present embodiment, the second photoconductive film 36 a photosensitive layer 42 which rhodamine-based dye was added as the organic dye in the photosensitive layer, for example, green-based color dispersion structure,
第3の光導電膜38が分散構造の感光層に例えば青色系の有機色素としてクマリン系色素が添加された感光層4 Third photoconductive film 38 coumarin photosensitive layer 4 dye is added as a photosensitive layer, for example, organic blue-based pigment of the dispersion structure
4を、それぞれ有する。 4, each having. 【0063】第1の光導電膜34は、赤色領域の波長の光を吸収する赤色吸収層であり、第2の光導電膜36 [0063] The first photoconductive film 34, a red-absorbing layer that absorbs light of a wavelength in the red region, a second photoconductive film 36
は、緑色領域の波長の光を吸収する緑色吸収層であり、 Is a green-absorbing layer that absorbs light of a wavelength in the green region,
第3の光導電膜38は、青色領域の波長の光を吸収する青色吸収層である。 Third photoconductive film 38 is a blue absorbing layer that absorbs light of a wavelength in the blue region. なお、第1〜第3の光導電膜34、 Incidentally, the first to third photoconductive film 34,
36、38の配列順は特に限定するものではない。 36, 38 order of arrangement of is not particularly limited. 【0064】上記の光導電膜構造32を有する固体撮像装置の固体撮像素子は、図示しない走査回路部の上に光導電膜構造32が設けられる。 [0064] solid-state imaging device of a solid-state imaging device having the above-described light conductive film structure 32, the optical film structure 32 is provided on the scanning circuit, not shown. 【0065】走査回路部は、半導体基板上にMOSトランジスタが各画素単位に形成された構成や、あるいは、 [0065] scanning circuit is configured and MOS transistors formed in each pixel on a semiconductor substrate, or,
撮像素子としてCCDを有する構成を適宜採用することができる。 It can be appropriately employed a configuration having a CCD as an imaging device. 【0066】例えばMOSトランジスタを用いた固体撮像素子の場合、電極を透過した入射光によって光導電膜の中に電荷が発生し、電極に電圧を印加することにより電極と電極との間に生じる電界によって電荷が光導電膜の中を電極まで走行し、さらにMOSトランジスタの電荷蓄積部まで移動し、電荷蓄積部に電荷が蓄積される。 [0066] For example, in the case of solid-state imaging device using a MOS transistor, charge is generated in a light conductive film by the incident light transmitted through the electrodes, an electric field generated between the electrode and the electrode by applying a voltage to the electrode charge travels through the photoconductive film to the electrode by further moves to the charge storage unit of the MOS transistor, charges are accumulated in the charge accumulation unit.
電荷蓄積部に蓄積された電荷は、MOSトランジスタのスイッチングにより電荷読出し部に移動し、さらに電気信号として出力される(図示せず。)。 The charge stored in the charge storage part is transferred to a charge read-out unit by the switching of the MOS transistors, further is output as an electric signal (not shown.). これにより、フルカラーの画像信号が、図示しない信号処理部を含む固体撮像装置に入力される。 Thus, full-color image signals are input to the solid-state imaging device including a signal processing unit (not shown). 【0067】本実施の形態の第4の例に係る固体撮像装置は、光導電膜が単板構造であり、また、分光プリズムを設ける必要がないため、光導電膜を備えた固体撮像装置は、小型軽量な装置でフルカラー画像を得ることができる。 [0067] The solid-state imaging device according to a fourth example of the present embodiment is a photoconductive layer is a single plate structure, also, there is no need to provide a spectroscopic prism, the solid-state imaging device having a photoconductive film , it is possible to obtain a full color image with a small lightweight apparatus. 【0068】ここで、本実施の形態の第4の例に係る光導電膜構造32および固体撮像装置の変形例について、 [0068] Here, a modified example of the optical conductive film structure 32 and the solid-state imaging device according to a fourth example of this embodiment,
図5を参照して説明する。 It will be described with reference to FIG. 【0069】変形例の固体撮像装置は、基本的な構成は本実施の形態の第4の例の固体撮像装置と同様であるが、光導電膜構造46を構成する3つの光導電膜34、 [0069] The solid-state imaging device of the modification is the basic structure is the same as the solid-state imaging device of the fourth example of this embodiment, the three photoconductive film 34 constituting the photoconductive film structure 46,
36、38が、絶縁層50を介して光入射方向に対して垂直に基板12の上に配列され、一体化された構造である点で、本実施の形態の第4の例に係る固体撮像装置と相違する。 36 and 38 are arranged on a vertical substrate 12 with respect to the light incident direction via the insulating layer 50, in that it is integrated structure, the solid-state imaging according to the fourth example of the embodiment apparatus and different. ここで、絶縁層50は、ガラス、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン等の透明材料を用いて形成する。 Here, the insulating layer 50 is formed using glass, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyether sulfone, a transparent material such as polypropylene.
なお、少なくとも各電極層14、22は透明材料あるいは半透明材料で形成されている。 At least the electrode layers 14 and 22 are formed of a transparent material or a translucent material. また、光導電膜34、 In addition, the photoconductive film 34,
36、38の配列順は、特に限定するものではない。 36, 38 arrangement order of, not particularly limited. 【0070】変形例の固体撮像装置は、本実施の形態の第4の例に係る固体撮像装置と同様の効果を得ることができる。 [0070] The solid-state imaging device of the modification can achieve the same effect as the solid-state imaging device according to a fourth example of the present embodiment. 【0071】なお、本実施の形態の第4の例の固体撮像装置およびその変形例において、光導電膜34、36、 [0071] Incidentally, in the solid-state imaging device and the modification of the fourth example of the present embodiment, the photoconductive film 34,
38は、そのうちのいずれか1つまたは2つ、あるいは全てを分散構造のものに代えて、積層構造のものを用いてもよい。 38, one or any two of them, or all in place of that of the dispersion structure may be used as a laminated structure. 【0072】 【実施例】光導電膜について、実施例を挙げて、本発明をさらに説明する。 [0072] For Example photoconductive film, Examples further illustrate the present invention. なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiments set forth herein. 【0073】実施例の光導電膜は、本実施の形態の第1 [0073] Light guide film embodiment, the first embodiment
の例に係る光導電膜10と同一の積層構造である。 The same laminated structure as the photoconductive layer 10 according to the embodiment. 【0074】実施例の光導電膜は、第1の有機層のドナー性有機材料としてポリメチルフェニルシラン(以下、 [0074] Light guide film examples, polymethyl phenyl silane as donor organic material of the first organic layer (hereinafter,
PMPSと表記する。 It referred to as PMPS. )を用い、第2の有機層のアクセプター性有機材料として8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体(以下、Alq3と表記する。)を用いた。 ) Used, acceptor organic material as 8-hydroxyquinoline aluminum complex of the second organic layer (hereinafter, was used to.) Referred to as Alq3. 【0075】第1の有機層を形成するに際し、可視域吸収用有機色素として、クマリン6をPMPS100質量部に対して5.0質量部添加し、クロロホルムに溶解して、PMPSおよびクマリン6のクロロホルム溶解混合液を調整した。 [0075] When forming the first organic layer, a visible absorbing organic dye, was added 5.0 parts by weight of coumarin 6 against PMPS100 parts by mass was dissolved in chloroform, PMPS and chloroform coumarin 6 lysis mixture was adjusted. このクロロホルム溶解混合液を、スピンコート法により、35mm×25mmのインジウムスズ酸化物(ITO)電極付き石英ガラス基板上に塗布して、厚みが1.0μmの第1の有機層を形成した。 The chloroform lysis mixture by spin coating was applied to 35 mm × indium tin oxide 25 mm (ITO) electrode with a quartz glass substrate, thickness to form a first organic layer of 1.0 .mu.m. 【0076】この第1の有機層の上に、真空蒸着法によりAlq3を堆積させ、第2の有機層を形成した。 [0076] On the first organic layer, it is deposited Alq3 by vacuum evaporation to form a second organic layer. このとき、150mgのAlq3の粉末をクヌーセンセルに充填し、4×10 −5 Pa(3.0×10 −7 Tor In this case, filled with Alq3 powder 150mg to Knudsen, 4 × 10 -5 Pa (3.0 × 10 -7 Tor
r)程度の蒸着圧力で蒸着速度が毎秒1.0〜2.0Å r) about the deposition rate in the deposition pressure per second 1.0~2.0Å
になるようにクヌーセンセルの温度を調節して蒸着することにより、厚みが200nmの第2の有機層を得た。 By depositing by adjusting the temperature of the Knudsen cell so that the thickness to obtain a second organic layer of 200 nm. 【0077】さらに、第2の有機層の上に厚みが100 [0077] Further, the thickness on the second organic layer 100
nmのアルミニウム電極層を形成して、実施例の光導電膜を得た。 Forming a nm aluminum electrode layer to obtain a photoconductive film of Example. 【0078】一方、参考例として、実施例の光導電膜の第1の有機層に代えてポリカーボネートの層を形成した以外は実施例と同様に形成して光導電膜を得た。 [0078] Meanwhile, as a reference example, except that a layer of polycarbonate instead of the first organic layer of the photoconductive film of Example was obtained photoconductive film was formed in the same manner as in Example. 【0079】実施例および参考例の光導電膜に光を照射したときの電極間の印加電圧と光電流である信号電流との関係、すなわち電圧ー電流特性を図7に示す。 [0079] relationship between the applied voltage and the signal current is an optical current between the electrodes when irradiated with light in the photoconductive layer of Examples and Reference Examples, i.e. the voltage-to-current characteristic shown in FIG. 【0080】ここで、実施例および参考例の双方に共通の測定条件として、下層のインジウムスズ酸化物電極に正電圧を印加し、石英ガラス基板側から波長460nm [0080] Here, examples and common measurement conditions in both the reference example, a positive voltage is applied to the lower layer of indium tin oxide electrodes, wavelength 460nm quartz glass substrate
(50μW/cm )の光を照射した。 It was irradiated with light of (50μW / cm 2). 【0081】図7より明らかなように、実施例の光導電膜は、参考例の光導電膜に比べ10倍程度の大きい信号電流が得られた。 [0081] As FIG. 7 is clear, the photoconductive film of the embodiment, a large signal current 10 times compared with the photoconductive layer of Reference Example was obtained. これは、本発明の基本原理である光誘起分離現象がPMPSとAlq3との界面で生じたことによるものと考えられる。 This photoinduced separation phenomenon is a basic principle of the present invention is believed to be due to occurring at the interface between PMPS and Alq3. また、図示しないが、光電流/暗電流比についても、実施例の光導電膜は、参考例の光導電膜に比べ10倍程度の大きい値が得られた。 Although not shown, for the photocurrent / dark current ratio, the light guide film of the embodiment, a large value of about 10 times compared with the photoconductive layer of Reference Example was obtained. さらにまた、図示しないが、照射した光の波長460nm付近にはPMPSおよびAlq3に光吸収が生じないことがわかっているため、クマリン6が吸収した波長460 Furthermore, although not shown, since the vicinity of the wavelength 460nm of the irradiated light has been found that no light absorption in PMPS and Alq3, wavelength coumarin 6 has absorbed 460
nmの光により発生した電荷が光電流に寄与していることがわかった。 nm charges generated by light is found to contribute to the photocurrent. 【0082】 【発明の効果】本発明に係る光導電膜によれば、1対の電極層間に感光層を有し、感光層はドナー性有機材料の層およびアクセプター性有機材料の層の積層構造または分散構造であるため、感度が高く、特に固体撮像装置用に好適な光導電膜を得ることができる。 [0082] According to the photoconductive layer according to the present invention has a photosensitive layer on a pair of electrode layers, the photosensitive layer is a laminated structure of layers of the layer and acceptor organic material of the donor organic material or because of the dispersion structure, high sensitivity, it is possible to obtain particularly suitable photoconductive film for a solid-state imaging device. 【0083】また、本発明に係る光導電膜によれば、有機色素をさらに添加するため、特定波長の光のみを吸収して光電流の発生する波長域が制御された、言い換えれば波長選択性を有する光導電膜を得ることができる。 [0083] Further, according to the photoconductive layer according to the present invention, to further add an organic dye, the wavelength range generated by the light current is controlled by absorbing only light of a specific wavelength, the wavelength selectivity in other words it is possible to obtain a photoconductive layer having a. 【0084】また、本発明に係る固体撮像装置によれば、上記の光導電膜を有するため、上記本発明の光導電膜の効果を奏するとともに、特に分光プリズムを設ける必要のない固体撮像素子を得ることができ、固体撮像素子を備えた固体撮像装置の小型軽量化を図ることができる。 [0084] Further, according to the solid-state imaging device according to the present invention, since having the above photoconductive layer, with the effect of the photoconductive layer of the present invention, it does not need a solid-state imaging device in particular providing the spectral prism getting can, it is possible to reduce the size and weight of the solid-state imaging device including a solid-state imaging device. 【0085】また、本発明に係る固体撮像装置によれば、上記の光導電膜を複数有し、各光導電膜に異なる吸収波長を持つ異なる種類の有機色素をさらに添加し、各光導電膜が一体化された単板構造を有するため、フルカラーの固体撮像装置の小型軽量化を図ることができる。 [0085] Further, according to the solid-state imaging device according to the present invention, a plurality of the above photoconductive layer, further adding different types of organic dyes having different absorption wavelengths in the photoconductive layer, Kakuhikarishirubedenmaku There order to have an integrated single plate structure, it is possible to reduce the size and weight of the full color of the solid-state imaging device.

【図面の簡単な説明】 【図1】本実施の形態の第1の例に係る光導電膜の概略構成を示す図である。 It is a diagram showing a schematic configuration of a photoconductive layer according to the first embodiment BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] to the present embodiment. 【図2】本実施の形態の第2の例に係る光導電膜の概略構成を示す図である。 2 is a diagram showing a schematic configuration of a photoconductive layer according to the second example of the present embodiment. 【図3】本実施の形態の第3の例に係る光導電膜の概略構成を示す図である。 3 is a diagram showing a schematic configuration of a photoconductive layer according to the third example of the present embodiment. 【図4】本実施の形態の第4の例に係る固体撮像装置の光導電膜構造の概略構成を示す図である。 4 is a diagram showing a schematic configuration of the light guide film structure of the solid-state imaging device according to a fourth example of the present embodiment. 【図5】本実施の形態の第4の例に係る固体撮像装置の変形例を示す図である。 5 is a diagram showing a modification of the solid-state imaging device according to a fourth example of the present embodiment. 【図6】実施例と参考例の光導電膜の電圧ー電流特性を示すグラフ図である。 6 is a graph showing a voltage-to-current characteristic of the photoconductive film of Example and Reference Example. 【符号の説明】 10、24、28、34、36、38 光導電膜12 基板14、22 電極層16、26、30 感光層18 第1の有機層20 第2の有機層32 光導電膜構造50 絶縁層 [EXPLANATION OF SYMBOLS] 10,24,28,34,36,38 photoconductive film 12 substrate 14, 22 electrode layer 16,26,30 photosensitive layer 18 first organic layer 20 and the second organic layer 32 photoconductive film structure 50 insulating layer

フロントページの続き Fターム(参考) 4M118 AA01 AB01 BA05 CA03 CA15 CA19 CB05 FB09 FB25 5F088 AB12 AB13 BB03 CB05 Front page of the continued F-term (reference) 4M118 AA01 AB01 BA05 CA03 CA15 CA19 CB05 FB09 FB25 5F088 AB12 AB13 BB03 CB05

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 1対の電極層間にドナー性有機材料の層およびアクセプター性有機材料の層の積層構造からなる感光層を有することを特徴とする光導電膜。 Claims 1. A photoconductive film characterized by having a photosensitive layer having a laminated structure of layers of the layer and acceptor organic material of the donor organic material to a pair of electrode layers. 【請求項2】 1対の電極層間にドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料の分散構造からなる感光層を有することを特徴とする光導電膜。 2. A pair of photoconductive film, characterized in that the electrode layers having a photosensitive layer comprising a dispersion structure of donor organic material and an acceptor organic material. 【請求項3】 前記ドナー性有機材料およびアクセプター性有機材料のうちの少なくともいずれか一方に有機色素をさらに添加してなることを特徴とする請求項1または2に記載の光導電膜。 Wherein the donor organic materials and the photoconductive layer according to claim 1 or 2, characterized by further comprising adding at least either one organic dye of the acceptor-organic material. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光導電膜を有することを特徴とする固体撮像装置。 4. The solid-state imaging apparatus characterized by having a photoconductive layer according to any one of claims 1 to 3. 【請求項5】 請求項1または2記載の光導電膜を複数有し、 各光導電膜の前記ドナー性有機材料および前記アクセプター性有機材料のうちの少なくともいずれか一方に光導電膜ごとに異なる吸収波長を持つ異なる種類の有機色素をさらに添加してなり、 各光導電膜が一体化された単板構造を有することを特徴とする固体撮像装置。 5. A has a plurality of photoconductive film of claim 1, wherein, different for each photoconductive layer on at least one of said donor organic material and said acceptor organic material Kakuhikarishirubedenmaku absorption wavelength becomes more by adding different types of organic dye having a solid-state imaging apparatus characterized by having a single-plate structure in which each photoconductive layer are integrated.
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005091381A1 (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photodetector
JP2005268609A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Fuji Photo Film Co Ltd Multilayer lamination multi-pixel imaging element and television camera
JP2005303266A (en) * 2004-03-19 2005-10-27 Fuji Photo Film Co Ltd Imaging element, method of applying electric field thereto and electric field-applied element
JP2005311329A (en) * 2004-03-22 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and imaging device
JP2006073856A (en) * 2004-09-03 2006-03-16 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Photoelectric conversion element and radiation image detector
JP2006080254A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Color imaging element and collar imaging device
JP2006100766A (en) * 2004-08-31 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and image pickup element, and method of applying electric field to those
JP2006100767A (en) * 2004-08-30 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Image pickup element
JP2006100508A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and image pickup element
JP2006279011A (en) * 2005-03-04 2006-10-12 Matsushita Electric Works Ltd Stacked organic solar cell
JP2007067075A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Color imaging device
JP2007088440A (en) * 2005-08-23 2007-04-05 Fujifilm Corp Photoelectric conversion device and imaging device
JP2007123707A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Fujifilm Corp Photoelectric conversion element, imaging element, and method for applying electrical field thereto
US7547912B2 (en) 2005-08-23 2009-06-16 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion layer, photoelectric conversion device and imaging device, and method for applying electric field thereto
US7570292B2 (en) 2004-03-19 2009-08-04 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion film, photoelectric conversion element, imaging element, method of applying electric field thereto and electric field-applied element
JP2009260134A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Konica Minolta Holdings Inc Photoelectric conversion device, manufacturing method therefor, and radiation image detecting device
US8022395B2 (en) 2005-06-02 2011-09-20 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion layer, photoelectric conversion device and imaging device, and method for applying electric field thereto
JP2011233908A (en) * 2005-08-23 2011-11-17 Fujifilm Corp Photoelectric conversion element and imaging device
JP2012169584A (en) * 2011-01-27 2012-09-06 Fujifilm Corp Solid state imaging device and imaging apparatus
JP2012244014A (en) * 2011-05-20 2012-12-10 Osaka Gas Chem Kk Photoelectric conversion material and solar cell
KR101327793B1 (en) 2007-10-08 2013-11-11 삼성전자주식회사 CMOS image sensor using thiophene derivatives
JP2014022525A (en) * 2012-07-17 2014-02-03 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Organic photoelectric conversion element and light-receiving element including the same
EP2750191A1 (en) * 2007-03-12 2014-07-02 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion element and solid-state imaging device
US9281485B2 (en) 2012-06-14 2016-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light-receiving device
US20160247860A1 (en) * 2015-02-23 2016-08-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state image sensing device
JP2017228786A (en) * 2012-08-09 2017-12-28 ソニー株式会社 Photoelectric conversion element, imaging apparatus and optical sensor

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570292B2 (en) 2004-03-19 2009-08-04 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion film, photoelectric conversion element, imaging element, method of applying electric field thereto and electric field-applied element
JP2005268609A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Fuji Photo Film Co Ltd Multilayer lamination multi-pixel imaging element and television camera
JP2005303266A (en) * 2004-03-19 2005-10-27 Fuji Photo Film Co Ltd Imaging element, method of applying electric field thereto and electric field-applied element
JP2005311329A (en) * 2004-03-22 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and imaging device
WO2005091381A1 (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photodetector
JP2006100767A (en) * 2004-08-30 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Image pickup element
US7683365B2 (en) 2004-08-30 2010-03-23 Fujifilm Corporation Image pickup device
JP2006100766A (en) * 2004-08-31 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and image pickup element, and method of applying electric field to those
JP2006073856A (en) * 2004-09-03 2006-03-16 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Photoelectric conversion element and radiation image detector
JP2006080254A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Color imaging element and collar imaging device
JP2006100508A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and image pickup element
JP2006279011A (en) * 2005-03-04 2006-10-12 Matsushita Electric Works Ltd Stacked organic solar cell
US8022395B2 (en) 2005-06-02 2011-09-20 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion layer, photoelectric conversion device and imaging device, and method for applying electric field thereto
JP2011233908A (en) * 2005-08-23 2011-11-17 Fujifilm Corp Photoelectric conversion element and imaging device
JP2007088440A (en) * 2005-08-23 2007-04-05 Fujifilm Corp Photoelectric conversion device and imaging device
US7547912B2 (en) 2005-08-23 2009-06-16 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion layer, photoelectric conversion device and imaging device, and method for applying electric field thereto
JP2007067075A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Color imaging device
JP2007123707A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Fujifilm Corp Photoelectric conversion element, imaging element, and method for applying electrical field thereto
EP2750191A1 (en) * 2007-03-12 2014-07-02 Fujifilm Corporation Photoelectric conversion element and solid-state imaging device
KR101327793B1 (en) 2007-10-08 2013-11-11 삼성전자주식회사 CMOS image sensor using thiophene derivatives
JP2009260134A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Konica Minolta Holdings Inc Photoelectric conversion device, manufacturing method therefor, and radiation image detecting device
JP2012169584A (en) * 2011-01-27 2012-09-06 Fujifilm Corp Solid state imaging device and imaging apparatus
JP2012244014A (en) * 2011-05-20 2012-12-10 Osaka Gas Chem Kk Photoelectric conversion material and solar cell
US9281485B2 (en) 2012-06-14 2016-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light-receiving device
JP2014022525A (en) * 2012-07-17 2014-02-03 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Organic photoelectric conversion element and light-receiving element including the same
JP2017228786A (en) * 2012-08-09 2017-12-28 ソニー株式会社 Photoelectric conversion element, imaging apparatus and optical sensor
US20160247860A1 (en) * 2015-02-23 2016-08-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state image sensing device

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