JP7321714B2 - 有機イメージセンサー及びカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Description
10 無機画素アレイ
10G 第1画素
20 有機画素アレイ
20B 第2画素
20R 第3画素
100 半導体基板
110 無機光電変換素子
120 電荷蓄積部
140 層間絶縁膜
150 コンタクト
160 画素電極
170 有機光電変換層
170A 有機光電変換層の下部層
170B 有機光電変換層の上部層
180 共通電極
190 平坦層
195 マイクロレンズ
310、320 信号出力ライン
Claims (14)
- 第1光を吸収するA物質及び第2光を吸収するB物質を含み、前記B物質の比率が前記A物質よりも大きい下部層と前記A物質の比率が前記B物質よりも大きい上部層とからなる有機光電変換層と、
前記有機光電変換層の上部に形成された共通電極と、
前記有機光電変換層の下部に形成された画素電極と、を備え、
前記有機光電変換層は、第1有機光電変換素子と第2有機光電変換素子とに区分され、
前記第1有機光電変換素子には、第1電圧が印加され、
前記第2有機光電変換素子には、第2電圧が印加されることを特徴とする有機イメージセンサー。 - 前記A物質と前記B物質とは、含有量が各層において互いに3倍以上の差があることを特徴とする請求項1に記載の有機イメージセンサー。
- 前記第2電圧は、前記第1電圧よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の有機イメージセンサー。
- 前記第1光又は前記第2光のいずれか一つは前記第1電圧が印加された前記第1有機光電変換素子で測定された信号により得られ、残りの一つは前記第2電圧が印加された前記第2有機光電変換素子の測定信号と前記第1電圧が印加された前記第1有機光電変換素子の測定信号との差の絶対値により得られることを特徴とする請求項1に記載の有機イメージセンサー。
- 半導体基板内に形成された多数の無機光電変換素子と、
前記半導体基板上に形成され、第1光を吸収するA物質及び第2光を吸収するB物質を含み、前記B物質の比率が前記A物質よりも大きい下部層と前記A物質の比率が前記B物質よりも大きい上部層とからなる有機光電変換層と、
前記有機光電変換層の上部に形成された共通電極と、
前記有機光電変換層の下部に形成された画素電極と、を備え、
前記有機光電変換層は、第1有機光電変換素子と第2有機光電変換素子と、に区分され、
前記無機光電変換素子は、前記第1有機光電変換素子及び前記第2有機光電変換素子によって吸収されない第3光を吸収し、
前記第1有機光電変換素子には、第1電圧が印加され、
前記第2有機光電変換素子には、第2電圧が印加されることを特徴とするカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー。 - 前記A物質と前記B物質とは、含有量が各層において互いに3倍以上の差があることを特徴とする請求項5に記載のカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー。
- 前記第2電圧は、前記第1電圧よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載のカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー。
- 前記第1光又は前記第2光のいずれか一つは前記第1電圧が印加された前記第1有機光電変換素子で測定された信号により得られ、残りの一つは前記第2電圧が印加された前記第2有機光電変換素子の測定信号と前記第1電圧が印加された前記第1有機光電変換素子の測定信号との差の絶対値により得られることを特徴とする請求項5に記載のカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー。
- 前記無機光電変換素子が形成された半導体基板の上面と前記有機光電変換層の露出した下部面とは、前記第1有機光電変換素子と前記第2有機光電変換素子とを前記基板に形成された電荷蓄積部に連結するためのコンタクトが形成された層間絶縁膜に接触することを特徴とする請求項5に記載のカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー。
- 前記共通電極の上部には、平坦化層及びマイクロレンズアレイ層のみが存在することを特徴とする請求項5に記載のカラーフィルターがない有機-無機積層イメージセンサー。
- 第1光を吸収するA物質及び第2光を吸収するB物質を含み、前記B物質の比率が前記A物質よりも大きい下部層と前記A物質の比率が前記B物質よりも大きい上部層とからなる有機光電変換層と、
前記有機光電変換層の上部に形成された共通電極と
前記有機光電変換層の下部に形成された画素電極と、を備え、
前記画素電極には、互いに異なる2つの電圧が印加されることを特徴とする有機イメージセンサー。 - 正常動作モードでは、前記互いに異なる2つの電圧の比率が同じであることを特徴とする請求項11に記載の有機イメージセンサー。
- 正常動作モード以外のモードでは、前記互いに異なる2つの電圧の比率が異なることを特徴とする請求項11に記載の有機イメージセンサー。
- 前記画素電極の下部面及び前記有機光電変換層の露出した下部面は層間絶縁膜に接触し、
前記層間絶縁膜の下部には、第1有機光電変換素子及び第2有機光電変換素子に蓄積された電荷を蓄積するための電荷蓄積部と、前記第1光及び前記第2光以外の第3光を吸収するための無機光電変換素子とが形成された基板を更に含み、
前記層間絶縁膜内には、前記第1有機光電変換素子及び前記第2有機光電変換素子と前記電荷蓄積部とを連結するためのコンタクトが形成されることを特徴とする請求項11に記載の有機イメージセンサー。
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