JP2003282854A - Optical sensor element, optical sensor device and its driving method - Google Patents

Optical sensor element, optical sensor device and its driving method

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JP2003282854A
JP2003282854A JP2002085395A JP2002085395A JP2003282854A JP 2003282854 A JP2003282854 A JP 2003282854A JP 2002085395 A JP2002085395 A JP 2002085395A JP 2002085395 A JP2002085395 A JP 2002085395A JP 2003282854 A JP2003282854 A JP 2003282854A
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gate electrode
electrode
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new optical sensor element and device at lower cost and high sensitivity with an easy matrix control by a simple manufacturing method. <P>SOLUTION: The optical sensor element has, on a support, a gate electrode, a source electrode and a drain electrode which are positioned through an insulating layer with respect to the gate electrode and are connected to each other by an organic semiconductor layer, and an electric charge generation layer positioned opposite to the insulating layer on a side of the source electrode and the drain electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な光センサー
素子、光センサー装置及びその駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel optical sensor element, an optical sensor device and a driving method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、CCD(Charge Coup
led Device)やCMOS(Compleme
ntary Metal−Oxide−Semicon
ductor)等を用いた光センサー素子やその集合体
としての光センサー装置が用いられているが、真空系ド
ライプロセスにて製造されるため生産効率が低く、コス
トが高いという難点を有する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a CCD (Charge Coup) is used.
red Device) and CMOS (Complement)
nary Metal-Oxide-Semicon
Although a photosensor device using an inductor or the like and a photosensor device as an assembly thereof are used, they have the drawbacks of low production efficiency and high cost because they are manufactured by a vacuum dry process.

【0003】一方、製造上有利であると考えられる有機
半導体を用いた光センサーとして、特開平5−5561
0には半導体基板上に縮合多環芳香族薄膜を形成して基
板側と薄膜側に電極を設け、光照射に伴う電気的特性変
化から光を検出するものが、また特開平6−29514
にはフラーレン薄膜に接して複数の電極を設け、電場を
印加した状態で照射された光の強度に応じた電流値を検
出するものが、それぞれ記載されている。
On the other hand, as an optical sensor using an organic semiconductor, which is considered to be advantageous in manufacturing, it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-5561
No. 0, No. 6-29514 discloses one in which a condensed polycyclic aromatic thin film is formed on a semiconductor substrate, electrodes are provided on the substrate side and the thin film side, and light is detected from changes in electrical characteristics due to light irradiation.
Describes a method in which a plurality of electrodes are provided in contact with a fullerene thin film, and a current value according to the intensity of light irradiated with an electric field applied is detected.

【0004】しかしながらこれらの有機光センサーは光
キャリアの生成効率が低く、感度が低いという性能上の
問題と、光センサー装置として、光電変換部以外にTF
T(薄膜トランジスタ)素子などのスイッチング素子を
別に設ける必要があり、構造が複雑になるという問題を
有する。
However, these organic photosensors have a performance problem of low photocarrier generation efficiency and low sensitivity, and as an optical sensor device, TF is used in addition to the photoelectric conversion section.
Since it is necessary to separately provide a switching element such as a T (thin film transistor) element, there is a problem that the structure becomes complicated.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、第1に簡便な
製造方法で作製できる安価な光センサー素子及び装置を
提供することにあり、第2に高感度で、マトリクス制御
が容易で、新規な光センサー素子及び装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inexpensive optical sensor element and device which can be manufactured by a simple manufacturing method. Secondly, it is to provide a novel optical sensor element and device with high sensitivity and easy matrix control.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、 1) 支持体上に、ゲート電極と、ゲート電極に対して
絶縁層を介して位置し、有機半導体層にて連結されるソ
ース電極及びドレイン電極と、該ソース電極及びドレイ
ン電極側に絶縁層と対向して位置する電荷発生層とを有
する光センサー素子、 2) 支持体上に、並行して配置される複数のゲート電
極と、該ゲート電極に対して絶縁層を介して直交方向に
位置し、有機半導体層にて連結される、複数のソース電
極及びドレイン電極を交互に有し、且つ該ソース電極及
びドレイン電極側に絶縁層と対向して位置する電荷発生
層を有する光センサー装置、 1)、2)において、 3) 有機半導体層と電荷発生層との間に電荷輸送層を
有すること、 4) 有機半導体がπ共役系高分子化合物であること、 5) 支持体が高分子化合物からなること、 6) ゲート電極が透明導電膜で形成されること、 7) 光入射面側に、紫外線エネルギー以上のエネルギ
ーを有する放射線を可視光に変換するシンチレータを有
すること、 8) 光入射面側に色分解用フィルタを有すること、 9) 上記光センサー装置を駆動するにあたり、ゲート
電極にバイアス電圧を印加しつつ、ゲート電極に対して
直交方向に配列される個々の光センサー素子の光電流値
を検知する走査を、各ゲート電極に対して順次行う光セ
ンサー装置の駆動方法、によって達成される。
Means for Solving the Problems The above-mentioned objects of the present invention are as follows: 1) A gate electrode on a support, and a source electrode located on the support via an insulating layer and connected by an organic semiconductor layer. An optical sensor element having a drain electrode and a charge generation layer located opposite to the insulating layer on the source electrode and drain electrode sides, 2) a plurality of gate electrodes arranged in parallel on the support, A plurality of source electrodes and drain electrodes, which are located in a direction orthogonal to the gate electrode via an insulating layer and are connected by an organic semiconductor layer, are alternately arranged, and an insulating layer is provided on the source electrode and drain electrode sides. An optical sensor device having a charge generation layer located opposite to the above, 1) and 2), 3) having a charge transport layer between the organic semiconductor layer and the charge generation layer, and 4) the organic semiconductor being a π-conjugated system. Is a high molecular compound 5) The support is made of a high molecular compound, 6) The gate electrode is formed of a transparent conductive film, 7) The radiation having energy higher than the ultraviolet energy is converted into visible light on the light incident surface side. 8) Having a scintillator, 8) Having a color separation filter on the light incident surface side, 9) Arranging in a direction orthogonal to the gate electrode while applying a bias voltage to the gate electrode when driving the photosensor device. The method for driving the photosensor device, in which scanning for detecting the photocurrent value of each photosensor element is sequentially performed on each gate electrode.

【0007】即ち本発明者は、上記の素子の構成で、ソ
ース電極とドレイン電極の間にバイアス電圧を印加し、
ゲート電極によりゲート電界を付与した状態で光照射す
れば、電荷発生層に生じた光電荷が有機半導体層に移動
し、それによって有機半導体層の電気抵抗が低下して、
ソース電極とドレイン電極の間に電流が流れ、その電流
値を検出することで光センサーを構成できると考え、本
発明に至った。
That is, the present inventor has applied the bias voltage between the source electrode and the drain electrode in the above-mentioned element structure,
When light is irradiated with the gate electric field applied by the gate electrode, the photocharges generated in the charge generation layer move to the organic semiconductor layer, which lowers the electric resistance of the organic semiconductor layer,
A current flows between the source electrode and the drain electrode, and it is considered that an optical sensor can be constructed by detecting the current value, and the present invention has been accomplished.

【0008】以下、本発明について詳しく述べる。本発
明の光センサー素子のソース、ドレイン及びゲートの各
電極の材料としては、導電性材料であれば特に限定され
ず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、ア
ンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テル
ル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウ
ム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化ス
ズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ(ITO)、フ
ッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラ
ッシーカーボン、銀ペーストおよびカーボンペースト、
リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カ
リウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガ
ン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナ
トリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、ア
ルミニウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/
銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネ
シウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミ
ニウム混合物、リチウム/アルミニウム混合物等が用い
られるが、特に、白金、金、銀、銅、アルミニウム、イ
ンジウム、ITOおよび炭素が好ましい。あるいはドー
ピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、
例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電
性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンと
ポリスチレンスルホン酸の錯体なども好適に用いられ
る。中でも半導体層との接触面において電気抵抗が少な
いものが好ましい。
The present invention will be described in detail below. The material of each of the source, drain and gate electrodes of the optical sensor element of the present invention is not particularly limited as long as it is a conductive material, and platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony lead, Tantalum, indium, palladium, tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium, germanium, molybdenum, tungsten, tin oxide / antimony, indium tin oxide (ITO), fluorine-doped zinc oxide, zinc, carbon, graphite, glassy carbon, silver Paste and carbon paste,
Lithium, beryllium, sodium, magnesium, potassium, calcium, scandium, titanium, manganese, zirconium, gallium, niobium, sodium, potassium-alloy, magnesium, lithium, aluminum, magnesium / copper mixture, magnesium /
A silver mixture, a magnesium / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide mixture, a lithium / aluminum mixture and the like are used, but platinum, gold, silver, copper, aluminum, indium, ITO and carbon are particularly preferable. Or a known conductive polymer whose conductivity is improved by doping or the like,
For example, conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene, a complex of polyethylenedioxythiophene and polystyrene sulfonic acid, and the like are also suitably used. Among them, those having a low electric resistance on the contact surface with the semiconductor layer are preferable.

【0009】電極の形成方法としては、上記を原料とし
て蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電
性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を
用いて電極形成する方法、アルミニウムや銅などの金属
箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用い
てエッチングする方法がある。
As a method of forming the electrode, a method of forming an electrode using a known photolithography method or a lift-off method on a conductive thin film formed by a method such as vapor deposition or sputtering using the above-mentioned raw materials, aluminum, copper, etc. There is a method of performing thermal transfer on the metal foil, and etching using a resist such as an inkjet.

【0010】粒子径が1〜50nm、好ましくは1〜1
0nmの金属微粒子を加熱融着して形成された電極を用
いてもよい。金属材料としては、白金、金、銀、ニッケ
ル、クロム、銅、鉄、錫、タンタル、インジウム、コバ
ルト、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、ア
ルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、
タングステン、亜鉛等を用いることができるが、特に仕
事関数が4.5eV以上の白金、金、銀、銅、コバル
ト、クロム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、モリ
ブデン、タングステンが好ましい。
The particle size is 1 to 50 nm, preferably 1 to 1
An electrode formed by heating and fusing 0 nm metal fine particles may be used. As the metal material, platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, tantalum, indium, cobalt, palladium, tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium, germanium, molybdenum,
Tungsten, zinc, etc. can be used, but platinum, gold, silver, copper, cobalt, chromium, iridium, nickel, palladium, molybdenum, and tungsten having a work function of 4.5 eV or more are particularly preferable.

【0011】これらの金属からなる微粒子を、主に有機
材料からなる分散安定剤を用いて、水や任意の有機溶剤
である分散媒中に分散させた液、ペースト、インクを塗
設、パターニングする。
A liquid, paste or ink is applied and patterned by dispersing fine particles made of these metals in a dispersion medium which is water or an arbitrary organic solvent, using a dispersion stabilizer mainly made of an organic material. .

【0012】この様な金属微粒子分散液の製造方法とし
て、ガス中蒸発法、スパッタリング法、金属蒸気合成法
などの物理的生成法や、コロイド法、共沈法等の、液相
で金属イオンを還元して金属微粒子を生成する化学的生
成法が挙げられるが、好ましくは、特開平11−768
00、同11−80647、同11−319538、特
開2000−239853等に記載のコロイド法、特開
2000−123634、同2000−124157、
同2001−35255、同2001−35814、同
2001−53028、特開2001−254185等
に記載のガス中蒸発法により製造された分散物である。
これらの分散物を、塗設し電極パターン状に成型した
後、溶媒を乾燥させ、更に100℃〜300℃、好まし
くは150℃〜200℃の範囲で熱処理することによ
り、金属微粒子を熱融着させることで電極を形成する。
As a method for producing such a metal fine particle dispersion, a physical production method such as a gas evaporation method, a sputtering method, and a metal vapor synthesis method, or a metal ion in a liquid phase such as a colloid method or a coprecipitation method is used. A chemical production method of producing metal fine particles by reduction is mentioned, and preferably, JP-A No. 11-768.
No. 00, No. 11-80647, No. 11-319538, the colloid method described in JP-A No. 2000-239853, 2000-123634, 2000-124157,
The dispersions produced by the gas evaporation method described in 2001-35255, 2001-35814, 2001-53028, and JP-A 2001-254185.
These dispersions are applied and molded into an electrode pattern, then the solvent is dried, and further heat-treated in the range of 100 ° C. to 300 ° C., preferably 150 ° C. to 200 ° C. to thermally fuse the metal fine particles. By doing so, an electrode is formed.

【0013】また導電性ポリマーの溶液あるいは分散
液、金属微粒子分散液を直接インクジェットによりパタ
ーニングしてもよいし、塗工膜からリソグラフやレーザ
ーアブレーションなどにより形成してもよい。さらに導
電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペー
ストなどを凸版、凹版、平版、スクリーン印刷などの印
刷法でパターニングする方法も用いることができる。
The conductive polymer solution or dispersion or the metal fine particle dispersion may be directly patterned by ink jet, or may be formed from a coating film by lithographic or laser ablation. Further, a method of patterning an ink containing a conductive polymer or conductive fine particles, a conductive paste or the like by a printing method such as letterpress, intaglio, planographic printing or screen printing can also be used.

【0014】本発明に係る絶縁層として種々の絶縁膜を
用いることができるが、特に、比誘電率の高い無機酸化
物皮膜が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、
酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ス
ズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウ
ム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸
チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチ
ウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウ
ム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマ
ス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニ
オブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウムなどが挙
げられる。それらのうち好ましいのは、酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンである。窒
化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用
いることができる。
Although various insulating films can be used as the insulating layer according to the present invention, an inorganic oxide film having a high relative dielectric constant is particularly preferable. As the inorganic oxide, silicon oxide,
Aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, barium titanate zirconate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, barium titanate, barium magnesium fluoride, Examples thereof include bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantalate, bismuth niobate tantalate, and yttrium trioxide. Of these, preferred are silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, and titanium oxide. Inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride can also be preferably used.

【0015】上記皮膜の形成方法としては、真空蒸着
法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービ
ーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーテ
ィング法、CVD法、スパッタリング法、大気圧プラズ
マ法などのドライプロセスや、スプレーコート法、スピ
ンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キ
ャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート
法などの塗布による方法、印刷やインクジェットなどの
パターニングによる方法などのウェットプロセスが挙げ
られ、材料に応じて使用できる。
As a method for forming the above film, a dry process such as a vacuum vapor deposition method, a molecular beam epitaxial growth method, an ion cluster beam method, a low energy ion beam method, an ion plating method, a CVD method, a sputtering method, an atmospheric pressure plasma method or the like. Wet processes such as spray coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method, casting method, roll coating method, bar coating method, die coating method, etc. And can be used depending on the material.

【0016】ウェットプロセスは、無機酸化物の微粒子
を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性
剤などの分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥す
る方法や、酸化物前駆体、例えばアルコキシド体の溶液
を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いられる。
The wet process is a method in which fine particles of an inorganic oxide are dispersed in an arbitrary organic solvent or water using a dispersion auxiliary agent such as a surfactant, if necessary, and then dried, or an oxide precursor is used. A so-called sol-gel method is used in which a solution of a body, for example, an alkoxide body is applied and dried.

【0017】これらのうち好ましいのは、大気圧プラズ
マ法とゾルゲル法である。大気圧下でのプラズマ製膜処
理による絶縁膜の形成方法は、大気圧または大気圧近傍
の圧力下で放電し、反応性ガスをプラズマ励起し、基材
上に薄膜を形成する処理で、その方法については特開平
11−61406、同11−133205、特開200
0−121804、同2000−147209、同20
00−185362等に記載されている。これによって
高機能性の薄膜を、生産性高く形成することができる。
Of these, the atmospheric pressure plasma method and the sol-gel method are preferable. The method for forming an insulating film by the plasma film forming process under atmospheric pressure is a process of discharging under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure, plasma-exciting a reactive gas, and forming a thin film on a substrate. Regarding the method, JP-A-11-61406, JP-A-11-133205, and JP-A-200200
0-121804, 2000-147209, 20
No. 00-185362. As a result, a highly functional thin film can be formed with high productivity.

【0018】また有機化合物皮膜としては、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光
ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あ
るいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリ
ビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック
樹脂、およびシアノエチルプルラン等を用いることもで
きる。
As the organic compound film, polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, photocurable resin of photoradical polymerization type, photocationic polymerization type, or copolymer containing an acrylonitrile component, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, It is also possible to use novolac resin, cyanoethyl pullulan, or the like.

【0019】有機化合物皮膜の形成法としては、前記ウ
ェットプロセスが好ましい。無機酸化物皮膜と有機酸化
物皮膜は積層して併用することができる。またこれら絶
縁膜の膜厚としては、一般に50nm〜3μm、好まし
くは、100nm〜1μmである。
As a method of forming the organic compound film, the wet process is preferable. The inorganic oxide film and the organic oxide film can be laminated and used together. The thickness of these insulating films is generally 50 nm to 3 μm, preferably 100 nm to 1 μm.

【0020】本発明に係る有機半導体層を構成する有機
半導体材料としては、π共役系材料が用いられる。たと
えばポリピロール、ポリ(N−置換ピロール)、ポリ
(3−置換ピロール)、ポリ(3,4−二置換ピロー
ル)などのポリピロール類、ポリチオフェン、ポリ(3
−置換チオフェン)、ポリ(3,4−二置換チオフェ
ン)、ポリベンゾチオフェンなどのポリチオフェン類、
ポリイソチアナフテンなどのポリイソチアナフテン類、
ポリチェニレンビニレンなどのポリチェニレンビニレン
類、ポリ(p−フェニレンビニレン)などのポリ(p−
フェニレンビニレン)類、ポリアニリン、ポリ(N−置
換アニリン)、ポリ(3−置換アニリン)、ポリ(2,
3−置換アニリン)などのポリアニリン類、ポリアセチ
レンなどのポリアセチレン類、ポリジアセチレンなどの
ポリジアセチレン類、ポリアズレンなどのポリアズレン
類、ポリピレンなどのポリピレン類、ポリカルバゾー
ル、ポリ(N−置換カルバゾール)などのポリカルバゾ
ール類、ポリセレノフェンなどのポリセレノフェン類、
ポリフラン、ポリベンゾフランなどのポリフラン類、ポ
リ(p−フェニレン)などのポリ(p−フェニレン)
類、ポリインドールなどのポリインドール類、ポリピリ
ダジンなどのポリピリダジン類、ナフタセン、ペンタセ
ン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テ
トラベンゾペンタセン、ピレン、ジベンゾピレン、クリ
セン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオ
テリレン、サーカムアントラセンなどのポリアセン類お
よびポリアセン類の炭素の一部をN、S、Oなどの原
子、カルボニル基などの官能基に置換した誘導体(トリ
フェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセ
ン−6,15−キノンなど)、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリフエニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィ
ドなどのポリマーや特開平11−195790に記載さ
れた多環縮合体などを用いることができる。
A π-conjugated material is used as the organic semiconductor material forming the organic semiconductor layer according to the present invention. For example, polypyrroles such as polypyrrole, poly (N-substituted pyrrole), poly (3-substituted pyrrole), poly (3,4-disubstituted pyrrole), polythiophene, poly (3
-Substituted thiophenes), poly (3,4-disubstituted thiophenes), polythiophenes such as polybenzothiophenes,
Polyisothianaphthenes such as polyisothianaphthene,
Poly (phenylene vinylenes) such as poly (phenylene vinylene), poly (p-phenylene vinylenes) such as poly (p-phenylene vinylene)
Phenylene vinylenes), polyaniline, poly (N-substituted aniline), poly (3-substituted aniline), poly (2,2)
3-substituted aniline) and other polyanilines, polyacetylene and other polyacetylenes, polydiacetylene and other polydiacetylenes, polyazulene and other polyazylenes, polypyrene and other polypyrenes, polycarbazole, poly (N-substituted carbazole) and other polycarbazoles. , Polyselenophenes such as polyselenophene,
Polyfurans such as polyfuran and polybenzofuran, poly (p-phenylene) such as poly (p-phenylene)
, Polyindoles such as polyindole, polypyridazines such as polypyridazine, naphthacene, pentacene, hexacene, heptacene, dibenzopentacene, tetrabenzopentacene, pyrene, dibenzopyrene, chrysene, perylene, coronene, terylene, ovaren, quaterylene, Derivatives obtained by substituting a part of carbons of polyacenes such as circumanthracene and polyacenes with atoms such as N, S and O and functional groups such as carbonyl groups (triphenodioxazine, triphenodithiazine, hexacene-6,15- For example, polymers such as quinone), polyvinylcarbazole, polyphenylene sulfide, and polyvinylene sulfide, and polycondensates described in JP-A No. 11-195790 can be used.

【0021】また、これらのポリマーと同じ繰返し単位
を有するたとえばチオフェン6量体であるα−セクシチ
オフェンα,ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、
α,ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α,ω−
ビス(3−ブトキシプロピル)−α−セクシチオフェ
ン、スチリルベンゼン誘導体などのオリゴマーも好適に
用いることができる。
Further, for example, α-sexithiophene α, ω-dihexyl-α-sexithiophene, which is a thiophene hexamer, having the same repeating unit as these polymers,
α, ω-dihexyl-α-kinkethiophene, α, ω-
Oligomers such as bis (3-butoxypropyl) -α-sexithiophene and styrylbenzene derivatives can also be preferably used.

【0022】さらに銅フタロシアニンや特開平11−2
51601に記載のフッ素置換銅フタロシアニンなどの
金属フタロシアニン類、ナフタレン1,4,5,8−テ
トラカルボン酸ジイミド、N,N’−ビス(4−トリフ
ルオロメチルベンジル)ナフタレン1,4,5,8−テ
トラカルボン酸ジイミドとともに、N,N’−ビス(1
H,1H−ペルフルオロオクチル)、N,N’−ビス
(1H,1H−ペルフルオロブチル)及びN,N’−ジ
オクチルナフタレン1,4,5,8−テトラカルボン酸
ジイミド誘導体、ナフタレン2,3,6,7テトラカル
ボン酸ジイミドなどのナフタレンテトラカルボン酸ジイ
ミド類、及びアントラセン2,3,6,7−テトラカル
ボン酸ジイミドなどのアントラセンテトラカルボン酸ジ
イミド類などの縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、C
60、C70、C76、C78、C84等フラーレン類、SWNT
などのカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘ
ミシアニン色素類などの色素などがあげられる。
Further, copper phthalocyanine and JP-A-11-2
51601, metal phthalocyanines such as fluorine-substituted copper phthalocyanine, naphthalene 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N′-bis (4-trifluoromethylbenzyl) naphthalene 1,4,5,8 -With tetracarboxylic acid diimide, N, N'-bis (1
H, 1H-perfluorooctyl), N, N'-bis (1H, 1H-perfluorobutyl) and N, N'-dioctylnaphthalene 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide derivative, naphthalene 2,3,6 , 7 Tetracarboxylic acid diimides and other naphthalene tetracarboxylic acid diimides, and anthracene 2,3,6,7-tetracarboxylic acid diimides and other anthracene tetracarboxylic acid diimides and other condensed ring tetracarboxylic acid diimides, C
Fullerenes such as 60 , C 70 , C 76 , C 78 , C 84 , SWNT
Examples thereof include carbon nanotubes, merocyanine dyes, and hemicyanine dyes.

【0023】これらのπ共役系材料のうちでも、チオフ
ェン、ビニレン、チェニレンビニレン、フェニレンビニ
レン、p−フェニレン、これらの置換体またはこれらの
2種以上を繰返し単位とし、かつ該繰返し単位の数nが
4〜10であるオリゴマーもしくは該繰返し単位の数n
が20以上であるポリマー、ペンタセンなどの縮合多環
芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸
ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群から選ばれ
た少なくとも1種が好ましく、特にπ共役系ポリマーが
好ましい。
Among these π-conjugated materials, thiophene, vinylene, phenylenevinylene, phenylenevinylene, p-phenylene, their substitution products or two or more of these repeating units are used as repeating units, and the number of repeating units is n. Is 4 to 10 and the number of repeating units is n.
Is 20 or more, at least one selected from the group consisting of condensed polycyclic aromatic compounds such as pentacene, fullerenes, condensed ring tetracarboxylic acid diimides, and metal phthalocyanines is preferable, and a π-conjugated polymer is particularly preferable. .

【0024】また、その他の有機半導体材料としては、
テトラチアフルバレン(TTF)−テトラシアノキノジ
メタン(TCNQ)錯体、ビスエチレンテトラチアフル
バレン(BEDTTTF)−過塩素酸錯体、BEDTT
TF−ヨウ素錯体、TCNQ−ヨウ素錯体、などの有機
分子錯体も用いることができる。さらにポリシラン、ポ
リゲルマンなどのσ共役系ポリマーや特開2000−2
60999に記載の有機・無機混成材料も用いることが
できる。
As other organic semiconductor materials,
Tetrathiafulvalene (TTF) -Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) complex, Bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTF) -Perchloric acid complex, BEDTT
Organic molecular complexes such as TF-iodine complex and TCNQ-iodine complex can also be used. Further, σ-conjugated polymers such as polysilane and polygermane, and JP-A-2000-2
The organic / inorganic hybrid material described in 60999 can also be used.

【0025】本発明においては、有機半導体層に、たと
えば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、
シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基などの官能基を有
する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレ
ンおよびテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体な
どのように電子を受容するアクセプターとなる材料や、
たとえばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸
基、アルコキシ基、フェニル基などの官能基を有する材
料、フェニレンジアミンなどの置換アミン類、アントラ
セン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン
類、ピレン、置換ピレン、カルバゾールおよびその誘導
体、テトラチアフルバレンとその誘導体などのように電
子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、
いわゆるドーピング処理を施してもよい。
In the present invention, the organic semiconductor layer may include, for example, acrylic acid, acetamide, dimethylamino group,
Materials having functional groups such as cyano group, carboxyl group, and nitro group, and materials serving as acceptors that accept electrons, such as benzoquinone derivatives, tetracyanoethylene and tetracyanoquinodimethane, and their derivatives,
For example, materials having functional groups such as amino groups, triphenyl groups, alkyl groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, and phenyl groups, substituted amines such as phenylenediamine, anthracene, benzanthracene, substituted benzanthracenes, pyrene, substituted pyrene, and carbazole. And a derivative thereof, tetrathiafulvalene and a derivative thereof, and the like, containing a material that serves as a donor that is an electron donor,
A so-called doping process may be performed.

【0026】前記ドーピングとは電子授与性分子(アク
セプター)または電子供与性分子(ドナー)をドーパン
トとして該薄膜に導入することを意味する。従って,ド
ーピングが施された薄膜は、前記の縮合多環芳香族化合
物とドーパントを含有する薄膜である。本発明に用いる
ドーパントとしてアクセプター、ドナーのいずれも使用
可能である。
The above-mentioned doping means introducing an electron-donating molecule (acceptor) or an electron-donating molecule (donor) into the thin film as a dopant. Therefore, the doped thin film is a thin film containing the condensed polycyclic aromatic compound and the dopant. As the dopant used in the present invention, either an acceptor or a donor can be used.

【0027】このアクセプターとしてCl2、Br2、I
2、ICl、ICl3、IBr、IFなどのハロゲン、P
5、AsF5、SbF5、BF3、BC13、BBr3、S
3などのルイス酸、HF、HC1、HNO3、H2
4、HClO4、FSO3H、ClSO3H、CF3SO3
Hなどのプロトン酸、酢酸、蟻酸、アミノ酸などの有機
酸、FeCl3、FeOCl、TiCl4、ZrCl4
HfCl4、NbF5、NbCl5、TaCl5、MoCl
5、WF5、WCl6、UF6、LnCl3(Ln=La、
Ce、Nd、Pr、などのランタノイドとY)などの遷
移金属化合物、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、P
6 -、AsF5 -、SbF6 -、BF4 -、スルホン酸アニオ
ンなどの電解質アニオンなどを挙げることができる。
Cl 2 , Br 2 , and I are used as the acceptor.
2 , halogen such as ICl, ICl 3 , IBr, IF, P
F 5 , AsF 5 , SbF 5 , BF 3 , BC1 3 , BBr 3 , S
Lewis acids such as O 3 , HF, HC1, HNO 3 , H 2 S
O 4 , HClO 4 , FSO 3 H, ClSO 3 H, CF 3 SO 3
Protonic acid such as H, acetic acid, formic acid, organic acid such as amino acid, FeCl 3 , FeOCl, TiCl 4 , ZrCl 4 ,
HfCl 4 , NbF 5 , NbCl 5 , TaCl 5 , MoCl
5 , WF 5 , WCl 6 , UF 6 , LnCl 3 (Ln = La,
Ce, Nd, Pr, and other lanthanoids and transition metal compounds such as Y), Cl , Br , I , ClO 4 , P
Examples thereof include electrolyte anions such as F 6 , AsF 5 , SbF 6 , BF 4 , and sulfonate anion.

【0028】またドナーとしては、Li、Na、K、R
b、Csなどのアルカリ金属、Ca、Sr、Baなどの
アルカリ土類金属、Y、La、Ce、Pr、Nd、S
m、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Ybなどの
希土類金属、アンモニウムイオン、R4+、R4As+
3+、アセチルコリンなどをあげることができる。
As the donor, Li, Na, K, R
Alkali metals such as b and Cs, alkaline earth metals such as Ca, Sr and Ba, Y, La, Ce, Pr, Nd and S
Rare earth metals such as m, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Yb, ammonium ion, R 4 P + , R 4 As + ,
Examples thereof include R 3 S + and acetylcholine.

【0029】これらのドーパントのドーピングの方法と
して予め有機半導体の薄膜を作製しておき、ドーパント
を後で導入する方法、有機半導体の薄膜作製時にドーパ
ントを導入する方法のいずれも使用可能である。前者の
方法のドーピングとして、ガス状態のドーパントを用い
る気相ドーピング、溶液あるいは液体のドーパントを該
薄膜に接触させてドーピングする液相ドーピング、個体
状態のドーパントを該薄膜に接触させてドーパントを拡
散ドーピングする固相ドーピングの方法をあげることが
できる。また液相ドーピングにおいては電解を施すこと
によってドーピングの効率を調整することができる。後
者の方法では、有機半導体化合物とドーパントの混合溶
液あるいは分散液を同時に塗布、乾燥してもよい。たと
えば真空蒸着法を用いる場合、有機半導体化合物ととも
にドーパントを共蒸着することによりドーパントを導入
することができる。またスパッタリング法で薄膜を作製
する場合、有機半導体化合物とドーパントの二元ターゲ
ットを用いてスパッタリングして薄膜中にドーパントを
導入させることができる。さらに他の方法として、電気
化学的ドーピング、光開始ドーピング等の化学的ドーピ
ングおよび例えば刊行物「工業材料」34巻、第4号、
55頁(1986年)に示されたイオン注入法等の物理
的ドーピングの何れも使用可能である。
As a method for doping these dopants, it is possible to use a method of previously forming a thin film of an organic semiconductor and then introducing the dopant, and a method of introducing the dopant when forming the thin film of the organic semiconductor. As the doping of the former method, vapor phase doping using a gas state dopant, liquid phase doping in which a solution or liquid dopant is brought into contact with the thin film to dope, and solid state dopant is brought into contact with the thin film to perform diffusion doping The solid-state doping method can be used. In liquid phase doping, the efficiency of doping can be adjusted by applying electrolysis. In the latter method, a mixed solution or dispersion of the organic semiconductor compound and the dopant may be simultaneously applied and dried. For example, when using a vacuum evaporation method, a dopant can be introduced by co-evaporating a dopant with an organic semiconductor compound. When the thin film is formed by the sputtering method, the dopant can be introduced into the thin film by sputtering using a binary target of the organic semiconductor compound and the dopant. Still other methods include chemical doping, such as electrochemical doping, photoinitiated doping and the like, eg publication “Industrial Materials” 34, No. 4,
Any of the physical doping methods such as the ion implantation method shown on page 55 (1986) can be used.

【0030】これら有機薄膜の作製法としては、真空蒸
着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスター
ビーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレー
ティング法、CVD法、スパッタリング法、プラズマ重
合法、電解重合法、化学重合法、スプレーコート法、ス
ピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、
キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコー
ト法およびLB法等が挙げられ、材料に応じて使用でき
る。ただし、この中で生産性の点で、有機半導体の溶液
を用いて簡単かつ精密に薄膜が形成できるスピンコート
法、ブレードコート法、デイップコート法、ロールコー
ト法、バーコート法、ダイコート法等が好まれる。
As methods for producing these organic thin films, vacuum vapor deposition method, molecular beam epitaxial growth method, ion cluster beam method, low energy ion beam method, ion plating method, CVD method, sputtering method, plasma polymerization method, electrolytic polymerization method. , Chemical polymerization method, spray coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method,
A casting method, a roll coating method, a bar coating method, a die coating method, an LB method and the like can be mentioned, and they can be used depending on the material. However, among these, from the viewpoint of productivity, spin coating, blade coating, dip coating, roll coating, bar coating, die coating, etc. that can easily and precisely form a thin film using a solution of an organic semiconductor are available. Be preferred.

【0031】これら有機半導体からなる薄膜の膜厚とし
ては、特に制限はないが、得られたトランジスタの特性
は、有機半導体からなる活性層の膜厚に大きく左右され
る場合が多く、その膜厚は、有機半導体により異なる
が、一般に1μm以下、特に10〜300nmが好まし
い。
The thickness of the thin film made of these organic semiconductors is not particularly limited, but the characteristics of the obtained transistor are often largely influenced by the thickness of the active layer made of an organic semiconductor. Varies depending on the organic semiconductor, but is generally 1 μm or less, and particularly preferably 10 to 300 nm.

【0032】本発明は、電荷発生層に生じた光電荷(キ
ャリア)をソース電極とドレイン電極の間に流れる電流
値として反映させるものなので、キャリアとしては電
子、ホールのいずれでもよいが、有機半導体層がp型の
場合、ソース電極−ドレイン電極間の光電流のメインキ
ャリアはホールが好ましく、有機半導体層がn型の場
合、該メインキャリアは電子が好ましい。
Since the present invention reflects the photocharges (carriers) generated in the charge generation layer as the value of the current flowing between the source electrode and the drain electrode, the carriers may be either electrons or holes. When the layer is p-type, holes are preferable as the main carriers of photocurrent between the source electrode and the drain electrode, and when the organic semiconductor layer is n-type, the main carriers are preferably electrons.

【0033】なお電荷発生層と有機半導体層との間に電
荷輸送層を設けてキャリアの移動を促すのが好ましい。
A charge transport layer is preferably provided between the charge generation layer and the organic semiconductor layer to promote the movement of carriers.

【0034】電荷発生層は、電荷発生物質としてのスー
ダンレッド又はダイアンブルー等のアゾ顔料、ピレンキ
ノン、アントアントロン等のキノン顔料、インジゴ、チ
オインジゴなどのインジゴ顔料、アズレニウム塩顔料、
銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン、チタニルフ
タロシアニンなどのフタロシアニン顔料等をバインダー
樹脂であるポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、アクリ
ル樹脂、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、酢
酸酪酸セルロース等に分散含有させた層として得られ
る。
The charge generating layer comprises an azo pigment such as Sudan Red or Diane Blue as a charge generating substance, a quinone pigment such as pyrenequinone or anthanthrone, an indigo pigment such as indigo or thioindigo, and an azurenium salt pigment.
Layers in which phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, metal-free phthalocyanine, and titanyl phthalocyanine are dispersed in binder resins such as polyester, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, acrylic resin, polyvinylpyrrolidone, ethyl cellulose, and cellulose acetate butyrate. Obtained as.

【0035】即ち、電荷発生物質及びバインダー樹脂を
例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類;メチレンク
ロライド、1,2−ジクロルエタン等のハロゲン化炭化
水素;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケト
ン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチル
セルソルブ、エチルセルソルブ等のアルコール類及びこ
の誘導体;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等
のエーテル類;ピリジンやジエチルアミン等のアミン
類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類等の窒
素化合物;その他脂肪酸及びフェノール類;二硫化炭素
や燐酸トリエチル等の硫黄、燐化合物等の1種又は2種
以上の溶媒中にボールミル、ホモミキサー、サンドミ
ル、超音波分散等により、溶解、分散して塗布液を作製
し、これをディップ、スプレー、ブレード、ロール等の
塗布方法により塗布、乾燥して形成することができる。
That is, the charge generating substance and the binder resin are, for example, hydrocarbons such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and 1,2-dichloroethane; ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; ethyl acetate and butyl acetate. And the like; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, methylcellosolve, ethylcellosolve and the like; ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; amines such as pyridine and diethylamine; N, Nitrogen compounds such as amides such as N-dimethylformamide; Other fatty acids and phenols; Sulfur such as carbon disulfide and triethyl phosphate; and ball mills, homomixers, sand mills in one or more solvents such as phosphorus compounds. By ultrasonic dispersion , Dissolved, dispersed to prepare a coating solution, which dip, spray, blade, applied by the method of coating a roll or the like can be formed and dried.

【0036】電荷発生層中のバインダー樹脂:電荷発生
物質は質量比で0〜10:1〜50程度、形成される電
荷発生層の膜厚は0.01〜10μm程度、好ましくは
0.1〜5μmである。
The mass ratio of the binder resin to the charge generating substance in the charge generating layer is about 0 to 10: 1 to 50, and the thickness of the charge generating layer formed is about 0.01 to 10 μm, preferably 0.1 to 10. It is 5 μm.

【0037】なお電荷発生物質として公知のハロゲン化
銀を用いてもよい。青・緑・赤(BGR)の各光に対す
る感度を有する分光増感されたハロゲン化銀粒子を混合
して電荷発生層に含有させてもよい。
Known silver halide may be used as the charge generating substance. Spectrally sensitized silver halide grains having sensitivity to blue, green and red (BGR) light may be mixed and contained in the charge generation layer.

【0038】電荷発生層に隣接して形成される電荷輸送
層は、電荷輸送物質を適当な溶媒に単独で、あるいはバ
インダー樹脂と共に溶解分散せしめたものをアプリケー
ター、バーコーター、ディップコーター等を用いて塗布
乾燥して得られる。
The charge-transporting layer formed adjacent to the charge-generating layer is prepared by dissolving or dispersing the charge-transporting substance in a suitable solvent alone or with a binder resin using an applicator, bar coater, dip coater or the like. It is obtained by coating and drying.

【0039】電荷輸送物質としては、オキサゾール誘導
体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チア
ジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール
誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、
ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾ
ン化合物、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベ
ンゾチアゾール誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジ
ン誘導体、フエナジン誘導体、アミノスチルベン誘導
体、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ−1−ビニル
ピレン、ポリ−9−ビニルアントラセン、スチリル化合
物、アミン誘導体、ジスチリル系化合物(以上p型)、
ベンゾキノン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフ
トキノン系化合物、ナフタレンジイミド系化合物、フル
オレノン系化合物、チオピラン系化合物、インダン系化
合物、インダンジオン系化合物、シクロペンタジエン系
化合物及びこれらのニトロ誘導体、シアノ誘導体、ジシ
アノメチレン誘導体、マロンサンエステル誘導体、フエ
ニルイミノ誘導体(以上n型)等を挙げることができ
る。
As the charge transport substance, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, imidazolone derivatives, imidazolidine derivatives,
Bisimidazolidine derivative, styryl compound, hydrazone compound, pyrazoline derivative, oxazolone derivative, benzothiazole derivative, benzofuran derivative, acridine derivative, phenazine derivative, aminostilbene derivative, poly-N-vinylcarbazole, poly-1-vinylpyrene, poly-9 -Vinylanthracene, styryl compounds, amine derivatives, distyryl compounds (above p-type),
Benzoquinone compounds, anthraquinone compounds, naphthoquinone compounds, naphthalenediimide compounds, fluorenone compounds, thiopyran compounds, indane compounds, indandione compounds, cyclopentadiene compounds and their nitro derivatives, cyano derivatives, dicyanomethylene derivatives , Malonsan ester derivative, phenylimino derivative (above n-type) and the like.

【0040】電荷輸送層を形成するためのバインダー樹
脂としては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹
脂ならびに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの2つ
以上を含む共重合体樹脂、又はこれらの絶縁性樹脂の
他、ポリビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙
げられ、前記電荷輸送物質とバインダー樹脂を溶解、分
散する溶媒は前記電荷発生層形成用の溶媒から選択して
用いることができる。
Examples of the binder resin for forming the charge transport layer include polystyrene, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyvinyl butyral resin, epoxy resin, polyurethane resin, phenol resin, polyester resin and alkyd. Resins, polycarbonate resins, silicone resins, melamine resins, copolymer resins containing two or more repeating units of these resins, or insulating resins thereof, as well as polymer organic semiconductors such as polyvinylcarbazole. The solvent for dissolving and dispersing the charge transport material and the binder resin can be selected from the solvents for forming the charge generation layer and used.

【0041】電荷輸送物質はバインダー樹脂100質量
部当たり20〜200質量部、好ましくは30〜150
質量部であり、電荷輸送層の膜厚は5〜50μm程度が
好ましい。
The charge transport material is 20 to 200 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight, per 100 parts by weight of the binder resin.
The charge transport layer preferably has a thickness of 5 to 50 μm.

【0042】各層の組成物の塗布方法としては、更にデ
ィッピング、スピンコート、ナイフコート、バーコー
ト、ブレードコート、スクイズコート、リバースロール
コート、グラビアロールコート、カーテンコート、スプ
レイコート、ダイコート等の公知の塗布方法を用いるこ
とが出来、連続塗布または薄膜塗布が可能な塗布方法が
好ましく用いられる。
As the method for applying the composition of each layer, known methods such as dipping, spin coating, knife coating, bar coating, blade coating, squeeze coating, reverse roll coating, gravure roll coating, curtain coating, spray coating, die coating and the like are further known. A coating method can be used, and a coating method capable of continuous coating or thin film coating is preferably used.

【0043】支持体はガラスやフレキシブルな樹脂製シ
ートで構成され、例えばポリマーフィルムをシートとし
て用いることができる。前記ポリマーフィルムとして
は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポ
リエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスル
ホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレ
ート、ポリイミド、ボリカーボネート(PC)、セルロ
ーストリアセテート(TAC)、セルロースアセテート
プロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げ
られる。このような、プラスチックフィルムを用いるこ
とで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図るこ
とができ、可搬性を高めることができるとともに、衝撃
に対する耐性を向上できる。
The support is composed of glass or a flexible resin sheet, and for example, a polymer film can be used as the sheet. Examples of the polymer film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), Examples thereof include films made of cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP) and the like. By using such a plastic film, it is possible to reduce the weight as compared with the case of using a glass substrate, it is possible to enhance the portability, and it is possible to improve the resistance to impact.

【0044】光入射面は後述する構成のいずれの側とし
ても良いが、ゲート電極を有する側を光入射面とする場
合、ゲート電極は酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、
Fドープ酸化錫、Alドープ酸化亜鉛、Sbドープ酸化
錫、ITO、In23−ZnO系アモルファス透明導電
膜等の透明導電膜を用いるのが好ましい。
The light incident surface may be any side of the structure described later, but when the side having the gate electrode is used as the light incident surface, the gate electrode is made of indium oxide, tin oxide, zinc oxide,
It is preferable to use a transparent conductive film such as F-doped tin oxide, Al-doped zinc oxide, Sb-doped tin oxide, ITO, or an In 2 O 3 —ZnO-based amorphous transparent conductive film.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下に、図を用いて本発明の実施
形態を示すが、これに限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be shown below with reference to the drawings, but the invention is not limited thereto.

【0046】図1は本発明の光センサー素子の構成例を
モデル的に示す図である。尚、ここでは電荷輸送層を有
する系で示すが、該層は無くても本発明の効果を奏す
る。また支持体側から順次形成して光センサー素子とす
るものである。
FIG. 1 is a model view showing a structural example of the photosensor element of the present invention. Although the system having a charge transport layer is shown here, the effect of the present invention can be obtained without the layer. In addition, the optical sensor element is formed sequentially from the support side.

【0047】図1(a)は、支持体1上に、電荷発生層
2及び電荷輸送層3をこの順に形成し、その上に有機半
導体層4にて連結されるソース電極5及びドレイン電極
6を設け、絶縁層7で被覆してゲート電極8を形成した
ものである。
In FIG. 1A, a charge generation layer 2 and a charge transport layer 3 are formed in this order on a support 1, and a source electrode 5 and a drain electrode 6 connected by an organic semiconductor layer 4 thereon. Is provided, and the gate electrode 8 is formed by being covered with the insulating layer 7.

【0048】図1(b)は、支持体1上に形成したソー
ス電極5及びドレイン電極6の間隙に電荷発生層2、電
荷輸送層3及び有機半導体層4を設け、絶縁層7で被覆
してゲート電極8を形成したものである。
In FIG. 1B, the charge generation layer 2, the charge transport layer 3 and the organic semiconductor layer 4 are provided in the gap between the source electrode 5 and the drain electrode 6 formed on the support 1 and covered with the insulating layer 7. To form the gate electrode 8.

【0049】図1(c)は、支持体1上にゲート電極8
を形成し、絶縁層7で被覆した上にソース電極5及びド
レイン電極6を設け、有機半導体層4で被覆して電荷輸
送層3及び電荷発生層2をこの順に形成したものであ
る。
FIG. 1C shows the gate electrode 8 on the support 1.
Is formed, the source electrode 5 and the drain electrode 6 are provided on the insulating layer 7, and the charge transport layer 3 and the charge generating layer 2 are formed in this order by coating with the organic semiconductor layer 4.

【0050】これらに於いて、ソース電極5及びドレイ
ン電極6は連続した電極膜として形成し、レーザーアブ
レーション等で切削して間隙を形成してもよい。
In these, the source electrode 5 and the drain electrode 6 may be formed as a continuous electrode film and cut by laser ablation or the like to form a gap.

【0051】図1(d)は、図1(c)の変更例で、ソ
ース電極5及びドレイン電極6が有機半導体層4にて連
結される形態の他の例を示すものである。この場合、絶
縁層7上にソース電極5を設け、有機半導体層4を塗布
してドレイン電極6を形成する。
FIG. 1D is a modified example of FIG. 1C and shows another example of a mode in which the source electrode 5 and the drain electrode 6 are connected by the organic semiconductor layer 4. In this case, the source electrode 5 is provided on the insulating layer 7, the organic semiconductor layer 4 is applied, and the drain electrode 6 is formed.

【0052】図2は、本発明の光センサー素子の光検出
機構を説明するためのモデル図である。
FIG. 2 is a model diagram for explaining the photodetection mechanism of the photosensor element of the present invention.

【0053】図1に示したいずれの構成に於いても、電
荷発生層が受光して、該層の分光感度及び入射した光の
スペクトル分布強度の積に応じた光電荷を発生する。図
2において、電荷発生層2に生じた光電荷(ホール)
は、負に印加されたゲート電極8によるゲート電界によ
り、必要に応じて設けられた電荷輸送層3を経て有機半
導体層4に注入され、絶縁層7側に移動する。これによ
り有機半導体層4の電荷密度は上昇して抵抗値が大幅に
低下し、ソース電極5−ドレイン電極6間に印加された
バイアス電圧により、両電極を流れる電流値に反映さ
れ、該電流値を検出することで、光センサーとして用い
ることができる。
In any of the structures shown in FIG. 1, the charge generation layer receives light and generates photocharges according to the product of the spectral sensitivity of the layer and the spectral distribution intensity of incident light. In FIG. 2, photocharges (holes) generated in the charge generation layer 2
Is injected into the organic semiconductor layer 4 through the charge transport layer 3 provided as necessary by the gate electric field applied by the gate electrode 8 that is negatively applied, and moves to the insulating layer 7 side. As a result, the charge density of the organic semiconductor layer 4 is increased and the resistance value is drastically reduced. The bias voltage applied between the source electrode 5 and the drain electrode 6 reflects the current value flowing through both electrodes. Can be used as an optical sensor.

【0054】図3は上記で説明した光センサー素子の回
路構成を示す。即ち、主キャリアがホールである場合
は、ゲート電極に負電圧を印加し、且つソース電極−ド
レイン電極間にバイアス電圧を印加することで、光電流
のモニターができる。素子の構成にもよるが、ゲート電
圧は0〜−50V、ソース電極−ドレイン電極間のバイ
アス電圧は0〜−50V程度が好ましい。
FIG. 3 shows a circuit configuration of the photosensor element described above. That is, when the main carrier is a hole, the photocurrent can be monitored by applying a negative voltage to the gate electrode and a bias voltage between the source electrode and the drain electrode. The gate voltage is preferably 0 to -50V, and the bias voltage between the source electrode and the drain electrode is preferably 0 to -50V, although it depends on the structure of the device.

【0055】尚、主キャリアが電子である場合には極性
を反転させればよく、又、光電流測定後、電荷発生層や
その近傍の残留電荷はディスチャージすることが好まし
い。
When the main carrier is an electron, the polarity may be reversed, and after the photocurrent measurement, it is preferable to discharge the residual charge in the charge generation layer or in the vicinity thereof.

【0056】さて図4に示す様に、様々な放射線を可視
光に変換するシンチレータ9を素子の光入射面側に設け
ると、放射線センサーとして利用でき、紫外線エネルギ
ー以上のエネルギーを有する紫外線、ガンマ線、電子線
等の検知に有効である。例えばX線を可視光に変換する
蛍光体を用いたシンチレータを使用すればレントゲン診
断画像を得ることができる。
As shown in FIG. 4, when a scintillator 9 for converting various radiations into visible light is provided on the light incident surface side of the element, it can be used as a radiation sensor and can be used as a radiation sensor, such as ultraviolet rays, gamma rays, It is effective for detecting electron beams. For example, an X-ray diagnostic image can be obtained by using a scintillator that uses a phosphor that converts X-rays into visible light.

【0057】シンチレータは、例えば放射線増感スクリ
ーンの様に、基本構造として、支持体と、その片面に設
けられた蛍光体層及び保護層とからなるものを用いるこ
とができ、蛍光体層として、例えばα線検出用ならばZ
nSにAgやCuをドーピングしたもの、ガンマ線検出
用ならばNaIにTlをドーピングしたもの、中性子検
出であればLiIにSnをドーピングしたもの等従来公
知の物質を分散塗布又は蒸着によって形成することがで
きる。
As the scintillator, for example, as in the case of a radiation intensifying screen, as the basic structure, one having a support and a phosphor layer and a protective layer provided on one surface thereof can be used. As the phosphor layer, For example, for alpha ray detection, Z
nS doped with Ag or Cu, NaI doped with Tl for gamma ray detection, LiI doped with Sn for neutron detection, and the like can be formed by dispersion coating or vapor deposition. it can.

【0058】図5で図2、3で光検出機構を説明した素
子をベースに構成したアクティブ駆動による光センサー
装置10をモデル的に示す。(a)は側断面を示し、
(b)が平面図である。
FIG. 5 is a model view showing the photosensor device 10 by active driving, which is based on the element whose photodetection mechanism has been described with reference to FIGS. (A) shows a side cross section,
(B) is a plan view.

【0059】図において、支持体1上に複数のゲート電
極8が並行して配置され、該ゲート電極8上に絶縁層7
が形成され、その上に複数のソース電極5及びドレイン
電極6がゲート電極8に対して直交方向に交互に配置さ
れてマトリクスを形成し、有機半導体層4にて連結さ
れ、その上に電荷輸送層3と電荷発生層2をこの順に有
して、光センサー装置10を構成する。この構成ではゲ
ート電極8が走査線を兼ねて、図に示すエリアが単位画
素となり、図において列方向の画素が共通のソース電極
5、ドレイン電極6で連結された配列を採る。
In the figure, a plurality of gate electrodes 8 are arranged in parallel on a support 1, and an insulating layer 7 is formed on the gate electrodes 8.
Are formed, and a plurality of source electrodes 5 and drain electrodes 6 are alternately arranged on the gate electrode 8 in a direction orthogonal to each other to form a matrix, which are connected by the organic semiconductor layer 4, and charge transport is performed thereon. The photosensor device 10 is constituted by including the layer 3 and the charge generation layer 2 in this order. In this configuration, the gate electrode 8 also serves as a scanning line, and the area shown in the figure serves as a unit pixel, and pixels arranged in the column direction in the figure are connected by a common source electrode 5 and drain electrode 6.

【0060】図6は図5の装置でアクティブ駆動を行う
際の等価のマトリックス回路である。
FIG. 6 is an equivalent matrix circuit when active driving is performed in the device of FIG.

【0061】図において100は光検出部で、信号線5
−1〜5−nに、例えばドレイン電極が接続された初期
化用のトランジスタ65−1〜65−nが設けられてい
る。このトランジスタ65−1〜65−nのソース電極
は接地されている。また、ゲート電極はリセット線65
1と接続される。
In the figure, reference numeral 100 denotes a photodetector, which is a signal line 5
Initialization transistors 65-1 to 65-n, to which drain electrodes are connected, are provided at -1 to 5-n. The source electrodes of the transistors 65-1 to 65-n are grounded. The gate electrode is the reset line 65.
Connected with 1.

【0062】走査線8−1〜8−mとリセット線651
は、走査駆動回路20と接続されている。走査駆動回路
20から走査線8−1〜8−mのうちの1つ走査線8−
p(pは1〜mのいずれかの値)に読出信号RSが供給
されると、この走査線8−pに接続されたトランジスタ
4−(p,1)〜4−(p,n)がオン状態とされて、
光照射によって生じたキャリアを反映する光電流が信号
線5−1〜5−nにそれぞれ読み出される。信号線5−
1〜5−nは、信号選択回路30の信号変換器31−1
〜31−nに接続されており、信号変換器31−1〜3
1−nでは信号線5−1〜5−n上に読み出された電流
値に比例する電圧信号SV−1〜SV−nを生成する。
この信号変換器31−1〜31−nから出力された電圧
信号SV−1〜SV−nはレジスタ32に供給される。
Scan lines 8-1 to 8-m and reset line 651
Are connected to the scan drive circuit 20. One of the scan lines 8-1 to 8-m from the scan driving circuit 20 to the scan line 8-
When the read signal RS is supplied to p (p is any value from 1 to m), the transistors 4- (p, 1) to 4- (p, n) connected to the scanning line 8-p are turned on. Turned on,
Photocurrents that reflect the carriers generated by the light irradiation are read out to the signal lines 5-1 to 5-n, respectively. Signal line 5-
1 to 5-n are signal converters 31-1 of the signal selection circuit 30.
To 31-n and connected to signal converters 31-1 to 31-n.
1-n generates voltage signals SV-1 to SV-n proportional to the current values read on the signal lines 5-1 to 5-n.
The voltage signals SV-1 to SV-n output from the signal converters 31-1 to 31-n are supplied to the register 32.

【0063】レジスタ32では、供給された電圧信号が
順次選択されて、A/D変換器33で(例えば、12ビ
ットないし14ビットの)1つの走査線に対するディジ
タルの光信号とされ、制御回路40は、走査線8−1〜
8−m各々に、走査駆動回路20を介して読出信号RS
を供給して走査を行い、走査線毎のディジタル信号を取
り込んで、光信号の生成を行う。この光信号は制御回路
40に供給される。なお、走査駆動回路20からリセッ
ト信号RTをリセット線351に供給してトランジスタ
65−1〜65−nをオン状態とするとともに、走査線
8−1〜8−mに読出信号RSを供給してトランジスタ
4−(1,1)〜4−(m,n)をオン状態とすると、
蓄えられたキャリアがトランジスタ65−1〜65−n
を介して放出され、光検出部100の初期化を行うこと
ができる。
In the register 32, the supplied voltage signals are sequentially selected, and the A / D converter 33 converts the voltage signals into digital optical signals for one scanning line (for example, 12 to 14 bits), and the control circuit 40. Scan lines 8-1 to
The read signal RS is supplied to each 8-m via the scan drive circuit 20.
Are supplied to perform scanning, and a digital signal for each scanning line is taken in to generate an optical signal. This optical signal is supplied to the control circuit 40. The scan drive circuit 20 supplies the reset signal RT to the reset line 351 to turn on the transistors 65-1 to 65-n, and also supplies the read signal RS to the scan lines 8-1 to 8-m. When the transistors 4- (1,1) to 4- (m, n) are turned on,
The stored carriers are transistors 65-1 to 65-n.
The light is emitted via the light source and can be initialized.

【0064】制御回路40にはメモリ部41や操作部4
2が接続されており、操作部42からの操作信号PSに
基づいて光センサー装置10の動作が制御される。また
表示部43に制御回路40から光信号データDSを入力
することができる。
The control circuit 40 includes a memory section 41 and an operation section 4.
2 are connected, and the operation of the optical sensor device 10 is controlled based on the operation signal PS from the operation unit 42. Further, the optical signal data DS can be input to the display unit 43 from the control circuit 40.

【0065】44は外部電源、45はコネクタで、これ
を介して光センサー装置10をその他の装置と一体化し
て光信号データDFEをやり取りし、例えば画像形成な
どを行うことができる。
Reference numeral 44 is an external power source, and 45 is a connector, through which the optical sensor device 10 can be integrated with other devices to exchange optical signal data DFE to perform image formation, for example.

【0066】図5の光センサー装置10の光入射面側
に、例えば図7に示す様な配列(Rは赤色フィルタ、G
は緑色フィルタ、Bは青色フィルタ)の繰り返しで色分
解用フィルタを設けると、フルカラー画像を検出可能な
光センサー装置(画像読み取り装置)を構成することが
できる。
On the light incident surface side of the optical sensor device 10 of FIG. 5, for example, an array as shown in FIG. 7 (R is a red filter, G is
By providing a color separation filter by repeating a green filter and a blue filter), an optical sensor device (image reading device) capable of detecting a full-color image can be configured.

【0067】なお色分解フィルタは、3原色に画像情報
を色分解するために設けるものであり、種々の構成を採
ることが可能であり、例えば黄、緑およびシアンのフィ
ルタをモザイク模様あるいはストライプ状に配列する方
法、あるいは赤・緑・青の3色のフィルタをモザイクあ
るいはストライプ状に配列する方法などがある。色分解
フィルタをモザイク状に配列する方法としてはベイヤー
配列に代表される格子状配列の方法や3角形や6角形や
円形を敷き詰める配列などが挙げられる。また各色の配
列は規則的でもよいし、全くランダムに配置しても構わ
ない。
The color separation filter is provided for color-separating the image information into the three primary colors, and various structures can be adopted. For example, yellow, green and cyan filters are mosaic patterns or stripes. Or a method of arranging filters of three colors of red, green and blue in a mosaic or stripe form. As a method of arranging the color separation filters in a mosaic pattern, a grid-shaped array method represented by a Bayer array, an array in which triangles, hexagons, or circles are spread can be cited. The arrangement of each color may be regular or may be arranged at random.

【0068】この色分解フィルタの製造は既知の種々の
方法を用いることができる。代表的な色分解フィルタの
製造方法としては、基板上に顔料を分散した感光性樹脂
層を形成しこれをパターニングすることにより単色のパ
ターンを得る顔料分散法、基板上に染色用の材料である
水溶性高分子材料を塗布しこれをフォトリソグラフィー
工程により所望の形状にパターニングした後得られたパ
ターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る染
色法、熱硬化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を3回繰
り返すことによりR、G、Bを塗り分けた後、樹脂を熱
硬化させることにより着色層を形成する印刷法、色素を
含有する着色液をインクジェット方式で光透過性の基板
上に吐出し各着色液を乾燥させて着色画素部を形成する
インクジェット法などがある。
Various known methods can be used to manufacture this color separation filter. A typical color separation filter manufacturing method is a pigment dispersion method in which a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed is formed on a substrate and a monochromatic pattern is obtained by patterning this, and a material for dyeing on the substrate. A water-soluble polymer material is applied and patterned by a photolithography process into a desired shape, and then the resulting pattern is immersed in a dyeing bath to obtain a colored pattern. A dyeing method, a pigment is dispersed in a thermosetting resin. Then, printing is repeated three times to apply R, G, and B separately, and then a resin is thermally cured to form a colored layer. A printing method in which a coloring liquid containing a dye is used as an ink-transmissive substrate There is an inkjet method in which a colored pixel portion is formed by discharging the colored liquid onto the surface and drying the colored liquid.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の光センサー素子及び装置は、光
電変換部以外に微細なアクティブ素子を設ける必要が無
く、塗布、印刷、リソグラフ法、インクジェット法等の
方法により大気圧下で製造することが可能なので、安価
に、高感度で、マトリクス制御が容易で、新規な光セン
サー素子及び装置を提供することができる。
The optical sensor element and device of the present invention need not be provided with a fine active element other than the photoelectric conversion section, and can be manufactured under atmospheric pressure by a method such as coating, printing, a lithographic method, and an inkjet method. Therefore, it is possible to provide a novel optical sensor element and device at low cost, with high sensitivity, easy matrix control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光センサー素子の構成例をモデル的に
示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of an optical sensor element of the present invention.

【図2】本発明の光センサー素子の光検出機構を説明す
るためのモデル図である。
FIG. 2 is a model diagram for explaining a light detection mechanism of an optical sensor element of the present invention.

【図3】図2の光センサー素子の回路構成を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the optical sensor element of FIG.

【図4】シンチレータを素子の光入射面側に設け、放射
線センサーとする例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example in which a scintillator is provided on the light incident surface side of an element to serve as a radiation sensor.

【図5】図2、3で光検出機構を説明した素子をベース
に構成した光センサー装置をモデル的に示す図である。
FIG. 5 is a model view showing an optical sensor device configured based on the element described in the light detection mechanism in FIGS.

【図6】図5の装置でアクティブ駆動を行う際の等価の
マトリックス回路を示す図である。
6 is a diagram showing an equivalent matrix circuit when active driving is performed in the device of FIG.

【図7】図5の光センサー装置の光入射面側に色分解フ
ィルタを設ける場合の配列の1例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of an arrangement in the case where a color separation filter is provided on the light incident surface side of the optical sensor device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 支持体 2 電荷発生層 3 電荷輸送層 4 有機半導体層 5 ソース電極 6 ドレイン電極 7 絶縁層 8 ゲート電極 9 シンチレータ 10 光センサー装置 1 support 2 Charge generation layer 3 Charge transport layer 4 Organic semiconductor layer 5 Source electrode 6 drain electrode 7 Insulation layer 8 gate electrode 9 scintillator 10 Optical sensor device

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持体上に、ゲート電極と、ゲート電極
に対して絶縁層を介して位置し、有機半導体層にて連結
されるソース電極及びドレイン電極と、該ソース電極及
びドレイン電極側に絶縁層と対向して位置する電荷発生
層とを有することを特徴とする光センサー素子。
1. A gate electrode, a source electrode and a drain electrode which are located on the support through an insulating layer with respect to the gate electrode and are connected by an organic semiconductor layer, and a source electrode and a drain electrode side. An optical sensor element comprising an insulating layer and a charge generation layer located opposite to the insulating layer.
【請求項2】 有機半導体層と電荷発生層との間に電荷
輸送層を有することを特徴とする請求項1に記載の光セ
ンサー素子。
2. The photosensor element according to claim 1, further comprising a charge transport layer between the organic semiconductor layer and the charge generation layer.
【請求項3】 有機半導体がπ共役系高分子化合物であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の光センサー
素子。
3. The optical sensor element according to claim 1, wherein the organic semiconductor is a π-conjugated polymer compound.
【請求項4】 支持体が高分子化合物からなることを特
徴とする請求項1、2又は3に記載の光センサー素子。
4. The photosensor element according to claim 1, 2 or 3, wherein the support is made of a polymer compound.
【請求項5】 ゲート電極が透明導電膜で形成されるこ
とを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光
センサー素子。
5. The optical sensor element according to claim 1, wherein the gate electrode is formed of a transparent conductive film.
【請求項6】 光入射面側に、紫外線エネルギー以上の
エネルギーを有する放射線を可視光に変換するシンチレ
ータを有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか
1項に記載の光センサー素子。
6. The photosensor element according to claim 1, further comprising a scintillator on the light incident surface side, which converts radiation having energy higher than ultraviolet energy into visible light.
【請求項7】 光入射面側に色分解用フィルタを有する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の
光センサー素子。
7. The optical sensor element according to claim 1, further comprising a color separation filter on the light incident surface side.
【請求項8】 支持体上に、並行して配置される複数の
ゲート電極と、該ゲート電極に対して絶縁層を介して直
交方向に位置し、有機半導体層にて連結される、複数の
ソース電極及びドレイン電極を交互に有し、且つ該ソー
ス電極及びドレイン電極側に絶縁層と対向して位置する
電荷発生層を有することを特徴とする光センサー装置。
8. A plurality of gate electrodes arranged in parallel on a support, and a plurality of gate electrodes positioned in the direction orthogonal to the gate electrodes via an insulating layer and connected by an organic semiconductor layer. An optical sensor device comprising source electrodes and drain electrodes alternately, and a charge generation layer located opposite to the insulating layer on the source electrode and drain electrode sides.
【請求項9】 有機半導体層と電荷発生層との間に電荷
輸送層を有することを特徴とする請求項8に記載の光セ
ンサー装置。
9. The photosensor device according to claim 8, further comprising a charge transport layer between the organic semiconductor layer and the charge generation layer.
【請求項10】 有機半導体がπ共役系高分子化合物で
あることを特徴とする請求項8又は9に記載の光センサ
ー装置。
10. The optical sensor device according to claim 8, wherein the organic semiconductor is a π-conjugated polymer compound.
【請求項11】 支持体が高分子化合物からなることを
特徴とする請求項8、9又は10に記載の光センサー装
置。
11. The optical sensor device according to claim 8, wherein the support is made of a polymer compound.
【請求項12】 ゲート電極が透明導電膜で形成される
ことを特徴とする請求項8乃至11の何れか1項に記載
の光センサー装置。
12. The optical sensor device according to claim 8, wherein the gate electrode is formed of a transparent conductive film.
【請求項13】 光入射面側に、紫外線エネルギー以上
のエネルギーを有する放射線を可視光に変換するシンチ
レータを有することを特徴とする請求項8乃至12の何
れか1項に記載の光センサー装置。
13. The optical sensor device according to claim 8, further comprising a scintillator on the light incident surface side for converting radiation having energy higher than ultraviolet energy into visible light.
【請求項14】 光入射面側に色分解用フィルタを有す
ることを特徴とする請求項8乃至12の何れか1項に記
載の光センサー装置。
14. The optical sensor device according to claim 8, further comprising a color separation filter on the light incident surface side.
【請求項15】 請求項8乃至14に記載の光センサー
装置を駆動するにあたり、ゲート電極にバイアス電圧を
印加しつつ、ゲート電極に対して直交方向に配列される
個々の光センサー素子の光電流値を検知する走査を、各
ゲート電極に対して順次行うことを特徴とする光センサ
ー装置の駆動方法。
15. When driving the photosensor device according to claim 8, the photocurrent of each photosensor element arranged in a direction orthogonal to the gate electrode while applying a bias voltage to the gate electrode. A method for driving an optical sensor device, wherein scanning for detecting a value is sequentially performed on each gate electrode.
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