JP2578466B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JP2578466B2 JP2578466B2 JP63061791A JP6179188A JP2578466B2 JP 2578466 B2 JP2578466 B2 JP 2578466B2 JP 63061791 A JP63061791 A JP 63061791A JP 6179188 A JP6179188 A JP 6179188A JP 2578466 B2 JP2578466 B2 JP 2578466B2
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- Japan
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- solid
- state imaging
- imaging device
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 固体撮像素子に関し、 電気的にホワイトバランスを取れる範囲を拡大して、
多様な使用条件下、特に螢光灯下でも優れた色再現性を
発揮する固体撮像素子を提供することを目的とし、 光検知部と色分解用フィルターとを含んで成る固体撮
像素子において、該光検知部よりも外側に逆フォトクロ
ミック材料含有層が設けられているように構成する。
多様な使用条件下、特に螢光灯下でも優れた色再現性を
発揮する固体撮像素子を提供することを目的とし、 光検知部と色分解用フィルターとを含んで成る固体撮
像素子において、該光検知部よりも外側に逆フォトクロ
ミック材料含有層が設けられているように構成する。
〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像素子に関する。
固体撮像素子は、光エネルギーを電気信号に変換する
光検知要素（フォトダイオード等）をSi等の基板上にモ
ザイク状の配列で形成した光検知部を有する。更に、映
像のカラー化に対応するために、上記光検知要素のモザ
イク配列に対応した形で、各光検知要素より外側（入射
光側）に色分解用フィルター、すなわち原色系のR,G,B
各フィルター又は補色系のC,M,Y各フィルターがモザイ
ク状に配置されている。
光検知要素（フォトダイオード等）をSi等の基板上にモ
ザイク状の配列で形成した光検知部を有する。更に、映
像のカラー化に対応するために、上記光検知要素のモザ
イク配列に対応した形で、各光検知要素より外側（入射
光側）に色分解用フィルター、すなわち原色系のR,G,B
各フィルター又は補色系のC,M,Y各フィルターがモザイ
ク状に配置されている。
各フィルターの形成方式には、基板上に形成するオン
チップ方式と、ガラス板上に形成したものをガラスと共
に裏返して基板上に貼り付けるガラスフィルター方式と
がある。
チップ方式と、ガラス板上に形成したものをガラスと共
に裏返して基板上に貼り付けるガラスフィルター方式と
がある。
固体撮像素子は従来からテレビカメラ等に使用されて
おり、特に近年普及してきた一体型VTRにも使用されて
いる。
おり、特に近年普及してきた一体型VTRにも使用されて
いる。
そのため、使用条件が屋外の太陽光から屋内の人工照
明まで極めて多様になってきた。したがって、固体撮像
素子に入射する光線は、光の波長成分すなわち色成分毎
の光の強さに大きな不均一性がある場合もある。一般に
色成分毎の強弱の不均衡は電気的にホワイトバランスを
取ることによって解消させて、種々の使用条件下での色
再現性を確保している。
明まで極めて多様になってきた。したがって、固体撮像
素子に入射する光線は、光の波長成分すなわち色成分毎
の光の強さに大きな不均一性がある場合もある。一般に
色成分毎の強弱の不均衡は電気的にホワイトバランスを
取ることによって解消させて、種々の使用条件下での色
再現性を確保している。
しかし、このような電気的にホワイトバランスを取れ
る範囲を逸脱する場合があり、特に屋内照明として広く
使用されている螢光灯下では映像が全体的に緑色がかっ
てしまう、すなわち緑色成分が過剰になるという問題が
あった。
る範囲を逸脱する場合があり、特に屋内照明として広く
使用されている螢光灯下では映像が全体的に緑色がかっ
てしまう、すなわち緑色成分が過剰になるという問題が
あった。
本発明では、電気的にホワイトバランスを取れる範囲
を拡大して、多様な使用条件下、特に螢光灯下でも優れ
た色再現性を発揮する固体撮像素子を提供することを目
的とする。
を拡大して、多様な使用条件下、特に螢光灯下でも優れ
た色再現性を発揮する固体撮像素子を提供することを目
的とする。
上記の目的は、本発明によれば、光検知部と色分解用
フィルターとを含んで成る固体撮像素子において、該光
検知部よりも外側に逆フォトクロミック材料含有層が設
けられていることを特徴とする固体撮像素子によって達
成される。
フィルターとを含んで成る固体撮像素子において、該光
検知部よりも外側に逆フォトクロミック材料含有層が設
けられていることを特徴とする固体撮像素子によって達
成される。
逆フォトクロミック材料とは、逆フォトクロミズムを
示すフォトクロミック材料を指す。
示すフォトクロミック材料を指す。
フォトクロミック材料とは光可逆発消色材料であり、
一般に紫外線の照射によって無色から有色へ発色し、紫
外線の照射を停止すると有色から無色へ消色する可逆変
化をする、すなわちフォトクロミズムを示す。紫外線の
照射の有無に対する発消色の対応関係が逆になる現象が
逆フォトクロミズムであり、紫外線照射によって有色か
ら無色へ、照射停止によって無色から有色に変化する。
一般に紫外線の照射によって無色から有色へ発色し、紫
外線の照射を停止すると有色から無色へ消色する可逆変
化をする、すなわちフォトクロミズムを示す。紫外線の
照射の有無に対する発消色の対応関係が逆になる現象が
逆フォトクロミズムであり、紫外線照射によって有色か
ら無色へ、照射停止によって無色から有色に変化する。
本発明においては、屋内、特に螢光灯下での映像から
緑色成分の過剰を解消する必要がある。すなわち、紫外
線の照射がない使用条件下で、螢光灯の光に含まれる過
剰な緑色成分を低減させることが重要である。そのため
逆フォトクロミック材料が適する。
緑色成分の過剰を解消する必要がある。すなわち、紫外
線の照射がない使用条件下で、螢光灯の光に含まれる過
剰な緑色成分を低減させることが重要である。そのため
逆フォトクロミック材料が適する。
逆フォトクロミック材料として代表的な物質は、たと
えば1,3,3−トリメチル−８′−カルボキシ〔インドリ
ン−2,2′−ベンゾピラン〕であり、下記のように８′
−位にカルボキシ基を有する構造である。
えば1,3,3−トリメチル−８′−カルボキシ〔インドリ
ン−2,2′−ベンゾピラン〕であり、下記のように８′
−位にカルボキシ基を有する構造である。
この物質は、紫外線照射のない状態で赤褐色であり、
紫外線照射によって無色になる。
紫外線照射によって無色になる。
第２図（ａ）および（ｂ）にそれぞれ、一般的な白色
螢光灯の色分布および上記逆フォトクロミック材料の赤
褐色状態での分光特性を示す。
螢光灯の色分布および上記逆フォトクロミック材料の赤
褐色状態での分光特性を示す。
第２図（ａ）に示したとおり、一般的な白色螢光灯の
光は波長600nm付近の成分すなわち緑色成分が著しく強
い。このような色分布の螢光灯の光を、第２図（ｂ）の
ように緑色成分（600nm付近）の透過率が低い逆フォト
クロミック材料を含有する層を通過させることによっ
て、緑色成分の過剰が解消される。
光は波長600nm付近の成分すなわち緑色成分が著しく強
い。このような色分布の螢光灯の光を、第２図（ｂ）の
ように緑色成分（600nm付近）の透過率が低い逆フォト
クロミック材料を含有する層を通過させることによっ
て、緑色成分の過剰が解消される。
逆フォトクロミック材料をたとえば粉末の状態でPGM
A,PMMA系等の樹脂中に溶解させて塗布することによっ
て、上記層を形成することができる。
A,PMMA系等の樹脂中に溶解させて塗布することによっ
て、上記層を形成することができる。
この層の厚さおよび逆フォトクロミック材料含有量
は、必要に応じて適宜選択することができる。一般的に
は、厚さ0.5〜１μｍ程度、含有量３〜6wt％程度で十分
である。
は、必要に応じて適宜選択することができる。一般的に
は、厚さ0.5〜１μｍ程度、含有量３〜6wt％程度で十分
である。
逆フォトクロミック材料含有層は、光検知部よりも外
側（入射光側）に設ける必要がある。従来の固体撮像素
子の最表層の上に形成することが便利である。あるい
は、最表層である保護層を、逆フォトクロミック材料含
有層として形成することも有利である。
側（入射光側）に設ける必要がある。従来の固体撮像素
子の最表層の上に形成することが便利である。あるい
は、最表層である保護層を、逆フォトクロミック材料含
有層として形成することも有利である。
本発明の固体撮像素子は、光検知部よりも外側に逆フ
ォトクロミック材料含有層が設けられていることによっ
て、紫外線の少ない場所で、特に螢光灯による緑成分を
低減できる。
ォトクロミック材料含有層が設けられていることによっ
て、紫外線の少ない場所で、特に螢光灯による緑成分を
低減できる。
本発明に従って第１図に示したMOS型固体撮像素子を
構造した。
構造した。
Si基板10上に、フォトダイオード21,22,および23、Al
配線30、およびSiO2パッシベーション膜40をそれぞれ通
常の方法で形成した。
配線30、およびSiO2パッシベーション膜40をそれぞれ通
常の方法で形成した。
SiO2パッシベーション膜40の上にPGMA膜60を厚さ１μ
ｍに塗布した。
ｍに塗布した。
その上にゼラチン膜を厚さ１μｍに塗布し、1/10縮小
投影露光装置でゼラチンパターンを焼き付け、40℃の水
で現像した後、Ｒ染料を含む水溶液中に浸漬することに
よって、Ｒフィルター51を形成した。
投影露光装置でゼラチンパターンを焼き付け、40℃の水
で現像した後、Ｒ染料を含む水溶液中に浸漬することに
よって、Ｒフィルター51を形成した。
その上にPGMA膜61を厚さ１μｍに塗布した。
以下、ゼラチン膜の塗布・焼付・現像・染料浸漬およ
びPGMA膜の塗布を繰返すことによって、Ｇフィルター5
2、PGMA膜62、Ｂフィルター53、PGMA膜63をこの順序で
形成した。
びPGMA膜の塗布を繰返すことによって、Ｇフィルター5
2、PGMA膜62、Ｂフィルター53、PGMA膜63をこの順序で
形成した。
別に、1,2,3−トリメチル−８′−カルボキシ〔イン
ドリン−2,2′−ベンゾピラン〕の粉末を4wt％の割合で
PGMA中に溶解したものを用意し、上記PGMA膜63の上に逆
フォトクロミック層70として厚さ１μｍに塗布した。
ドリン−2,2′−ベンゾピラン〕の粉末を4wt％の割合で
PGMA中に溶解したものを用意し、上記PGMA膜63の上に逆
フォトクロミック層70として厚さ１μｍに塗布した。
本発明の固体撮像素子は、光検知部より外側に逆フォ
トクロミック材料を含有する層が設けられているので、
紫外線の少ない場所で特に螢光灯による緑色成分を低減
できるため、電気的にホワイトバランスを取れる範囲が
格段に拡がって優れた色再現性を発揮し、固体撮像素子
の適用分野が著しく拡大する。
トクロミック材料を含有する層が設けられているので、
紫外線の少ない場所で特に螢光灯による緑色成分を低減
できるため、電気的にホワイトバランスを取れる範囲が
格段に拡がって優れた色再現性を発揮し、固体撮像素子
の適用分野が著しく拡大する。
第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明にしたがう固体撮
像素子の例を示す（ａ）色フィルター配置および（ｂ）
断面図、 第２図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ白色螢光灯の色
分布および逆フォトクロミック材料の分光特性を示すグ
ラフである。 10……Si基板、 21,22,23……フォトダイオード、 30……Al配線、 40……SiO2パッシベーション膜、 51,R……Ｒフィルター、 52,G……Ｇフィルター、 53,B……Ｂフィルター、 60,61,62,63……PGMA膜、 70……逆フォトクロミック層。
像素子の例を示す（ａ）色フィルター配置および（ｂ）
断面図、 第２図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ白色螢光灯の色
分布および逆フォトクロミック材料の分光特性を示すグ
ラフである。 10……Si基板、 21,22,23……フォトダイオード、 30……Al配線、 40……SiO2パッシベーション膜、 51,R……Ｒフィルター、 52,G……Ｇフィルター、 53,B……Ｂフィルター、 60,61,62,63……PGMA膜、 70……逆フォトクロミック層。
Claims (1)
- 【請求項１】光検知部と色分解用フィルターとを含んで
成る固体撮像素子において、該光検知部よりも外側に逆
フォトクロミック材料含有層が設けられていることを特
徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061791A JP2578466B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061791A JP2578466B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236649A JPH01236649A (ja) | 1989-09-21 |
| JP2578466B2 true JP2578466B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=13181275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061791A Expired - Lifetime JP2578466B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578466B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011216701A (ja) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sony Corp | 固体撮像装置及び電子機器 |
| JP5585208B2 (ja) | 2010-05-20 | 2014-09-10 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及び電子機器 |
| CN105670389B (zh) * | 2016-03-31 | 2019-02-05 | 吉林大学 | 一种可逆固态光致变色荧光油墨材料及其应用 |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63061791A patent/JP2578466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01236649A (ja) | 1989-09-21 |
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