TWI582971B - 影像感測器結構 - Google Patents
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Description
本揭露係有關於一種影像感測器結構，特別是有關於一種具有導電高分子元件(conductive polymer element)的影像感測器結構。
影像感測器(image sensor)為一種將光影像轉換為電訊號的半導體元件。影像感測器一般分為電荷耦合元件(CCD)與互補式金氧半(CMOS)影像感測器。上述影像感測器中，互補式金氧半(CMOS)影像感測器包括用來偵測入射光與將其轉換為電訊號的光二極體，以及用來傳輸與處理電訊號的邏輯電路。
在一影像感測器中，為避免相鄰彩色濾光片之間產生串音(crosstalk)，會在彩色濾光片之間設置網格(grid)。一般來說，多以金屬或氧化物作為網格材料。然，由於長時間曝露在光阻液、顯影液及去離子水中，在製備彩色濾光片的過程，金屬網格會被腐蝕。再者，由於氧化物網格的折射率為定值(約1.46)，無法進一步增加網格與彩色濾光片之間的折射率變化。
此外，在半導體製程中，例如在高速旋轉晶圓的步驟中，靜電荷會產生在晶圓上。遺憾地，帶有靜電荷的晶圓會影響在線(in-line)量測，得到錯誤數據，且會誘導產生高的
暗電流(dark current)。
因此，開發一種其折射率可加以調整(可進一步增加網格與彩色濾光片之間的折射率變化)且為適當材料的新穎網格以提升例如敏感度或信噪比(SNR)的元件效能及有效解決靜電荷因素是眾所期待的。
本揭露之一實施例提供一種影像感測器結構。該影像感測器結構包括：一基板；複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)，形成於該基板中；複數個彼此分離之彩色濾光片(color filters)，形成於該基板與該等光電轉換單元上；一第一遮光層(first light shielding layer)，包圍該等彼此分離之彩色濾光片；以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)，填入該等彼此分離之彩色濾光片之間以及填入該等彼此分離之彩色濾光片與該第一遮光層之間，其中該第一導電高分子元件電性連接一接地墊(grounding pad)。
該光電轉換單元(photoelectric conversion units)包括一光二極體。
該等彩色濾光片包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
該第一遮光層包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
該影像感測器結構更包括一成分(component)，混摻於該第一導電高分子元件中。該成分包括含氟丙烯酸高分
子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合。該成分之折射率低於1.5。以該成分與該第一導電高分子元件之重量為基準，該成分之重量百分比為1~20wt%。
該影像感測器結構更包括一第二遮光層(second light shielding layer)，包圍該第一遮光層。該第二遮光層包括金屬。
在此實施例中，該第一導電高分子元件(first conductive polymer element)藉由金屬接觸窗(vias)與一金屬導線電性連接該接地墊(grounding pad)。
本揭露之一實施例提供一種影像感測器結構。該影像感測器結構包括：一基板；複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)，形成於該基板中；複數個彼此分離之彩色濾光片(color filters)，形成於該基板與該等光電轉換單元上；一第一遮光層(first light shielding layer)，包圍該等彼此分離之彩色濾光片；以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)，填入該等彼此分離之彩色濾光片之間以及填入該等彼此分離之彩色濾光片與該第一遮光層之間，其中該第一導電高分子元件電性連接一接地墊(grounding pad)。該影像感測器結構更包括一第二遮光層(second light shielding layer)，包圍該第一遮光層。在此實施例中，該影像感測器結構更包括一第二導電高分子元件(second conductive polymer element)，連接該第一導電高分子元件，其中該第二導電高分子元件與該第二遮光層接觸。
該第一導電高分子元件藉由該第二導電高分子元
件、該第二遮光層、金屬接觸窗(vias)與一金屬導線電性連接該接地墊(grounding pad)。
本揭露之一實施例提供一種影像感測器結構。該影像感測器結構包括：一基板；複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)，形成於該基板中；複數個彼此分離之彩色濾光片(color filters)，形成於該基板與該等光電轉換單元上；一第一遮光層(first light shielding layer)，包圍該等彼此分離之彩色濾光片；以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)，填入該等彼此分離之彩色濾光片之間以及填入該等彼此分離之彩色濾光片與該第一遮光層之間，其中該第一導電高分子元件電性連接一接地墊(grounding pad)。該影像感測器結構更包括一第二遮光層(second light shielding layer)，包圍該第一遮光層。在此實施例中，該影像感測器結構(image sensor structure)更包括一第三導電高分子元件(third conductive polymer element)，連接該第一導電高分子元件，其中該第三導電高分子元件穿過該第一遮光層，連接至該第二遮光層。
該第一導電高分子元件藉由該第三導電高分子元件、該第二遮光層、金屬接觸窗(vias)與一金屬導線電性連接該接地墊(grounding pad)。
本揭露之一實施例提供一種影像感測器結構。該影像感測器結構包括：一基板；複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)，形成於該基板中；複數個彼此分離之彩色濾光片(color filters)，形成於該基板與該等光電
轉換單元上；一第一遮光層(first light shielding layer)，包圍該等彼此分離之彩色濾光片；以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)，填入該等彼此分離之彩色濾光片之間以及填入該等彼此分離之彩色濾光片與該第一遮光層之間，其中該第一導電高分子元件電性連接一接地墊(grounding pad)。該影像感測器結構更包括一第二遮光層(second light shielding layer)，包圍該第一遮光層。在此實施例中，該影像感測器結構更包括一第四導電高分子元件(fourth conductive polymer element)，連接該第一導電高分子元件，其中該第四導電高分子元件穿過該第一遮光層，跨越該第二遮光層，連接至該接地墊(grounding pad)。
該第一導電高分子元件藉由該第四導電高分子元件電性連接該接地墊(grounding pad)。
該影像感測器結構更包括複數個微透鏡，形成於該等彼此分離之彩色濾光片上。
該影像感測器結構包括前照式(front-side illuminated)影像感測器結構或背照式(back-side illuminated)影像感測器結構。
本揭露採用一導電高分子與例如含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合的低折射率成分混摻而定義出一元件，填入彩色濾光片之間，及填入彩色濾光片與一遮光層之間，並連接至一接地墊(grounding pad)。由於其折射率可加以調整的導電高分子元件的形成，增加了元件與彩色濾光片之間折射率的變化，以及自導電高分子元件至接地墊的電性
連接排列，有效釋放了靜電荷，使得具有導電高分子元件的影像感測器結構的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)可因此被提升，且在半導體製程中所產生的靜電荷亦可因此自影像感測器結構中被釋放。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附的圖式，作詳細說明如下。
10、60、100、600‧‧‧影像感測器結構
12、62、120、620‧‧‧基板
14、64、140、640‧‧‧光電轉換單元
16、66、160、660‧‧‧彩色濾光片
18、68、180、680‧‧‧第一遮光層
20、70、200、700‧‧‧第一導電高分子元件
22、72、220、720‧‧‧接地墊
24、74、240、740‧‧‧第二遮光層
26、76、260、760‧‧‧金屬接觸窗
28、78、280、780‧‧‧金屬導線
70’‧‧‧第二導電高分子元件
200’‧‧‧第三導電高分子元件
700’‧‧‧第四導電高分子元件
第1圖係根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構的上視圖；第2圖係根據本揭露之一實施例，沿第1圖的A-A’剖面線所得的影像感測器結構的剖面示意圖；第3圖係根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構的上視圖；第4圖係根據本揭露之一實施例，沿第3圖的B-B’剖面線所得的影像感測器結構的剖面示意圖；第5圖係根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構的上視圖；第6圖係根據本揭露之一實施例，沿第5圖的C-C’剖面線所得的影像感測器結構的剖面示意圖；第7圖係根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構的上視圖；以及第8圖係根據本揭露之一實施例，沿第7圖的D-D’剖面
線所得的影像感測器結構的剖面示意圖。
根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構，描述於第1圖及第2圖。第1圖為該影像感測器結構的上視圖。第2圖則為沿第1圖的A-A’剖面線所得的該影像感測器結構的剖面示意圖。
請參閱第1圖及第2圖，提供一影像感測器結構10。影像感測器結構10包括一基板12，複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)14，形成於基板12中，複數個彼此分離的彩色濾光片(color filters)16，形成於基板12與光電轉換單元14上，一第一遮光層(first light shielding layer)18，包圍彼此分離的彩色濾光片16(如第1圖所示)，以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)20，填入彼此分離的彩色濾光片16之間，以及填入彼此分離的彩色濾光片16與第一遮光層18之間。值得注意的是，第一導電高分子元件20電性連接一接地墊(grounding pad)22。
此處的「電性連接」例如包括「物理性連接」或「非物理性連接，而是經由一導電路徑」。
此外，光電轉換單元14與彼此分離的彩色濾光片16相互對準。
在部分實施例中，光電轉換單元14可包括一光二極體(PD)。
在部分實施例中，彩色濾光片16可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，第一遮光層18可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，影像感測器結構10可更包括一成分(component)，混摻於第一導電高分子元件20中。在部分實施例中，上述成分可包括含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合。在部分實施例中，上述成分的折射率約低於1.5。在部分實施例中，以上述成分與第一導電高分子元件20的重量為基準時，該成分的重量百分比約介於1~10wt%或1~20wt%之間。
在部分實施例中，影像感測器結構10可更包括一第二遮光層(second light shielding layer)24，包圍第一遮光層18(如第1圖所示)。在部分實施例中，第二遮光層24可包括金屬。
第2圖顯示在一導電路徑中不同元件之間的關係，例如金屬導線與金屬接觸窗。請參閱第2圖，在此實施例中，第一導電高分子元件(first conductive polymer element)20藉由金屬接觸窗(vias)26與一金屬導線28電性連接接地墊(grounding pad)22。在金屬導線與金屬接觸窗所在的區域可進一步包括一抗反射層(anti-reflection layer)、一防滲層(anti-leakage layer)或其他具有特定功能的各層。在一前照式(front-side illuminated)影像感測器結構中，此區域可更包括一佈線層(wiring layer)。
在部分實施例中，影像感測器結構10可更包括複數個微透鏡(microlenses)(未圖示)，形成於彼此分離的彩色濾
光片16上。
在部分實施例中，影像感測器結構10可包括前照式(front-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)或背照式(back-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)。
根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構，描述於第3圖及第4圖。第3圖為該影像感測器結構的上視圖。第4圖則為沿第3圖的B-B’剖面線所得的該影像感測器結構的剖面示意圖。
請參閱第3圖及第4圖，提供一影像感測器結構60。影像感測器結構60包括一基板62，複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)64，形成於基板62中，複數個彼此分離的彩色濾光片(color filters)66，形成於基板62與光電轉換單元64上，一第一遮光層(first light shielding layer)68，包圍彼此分離的彩色濾光片66(如第3圖所示)，以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)70，填入彼此分離的彩色濾光片66之間，以及填入彼此分離的彩色濾光片66與第一遮光層68之間。值得注意的是，第一導電高分子元件70電性連接一接地墊(grounding pad)72。
此處的「電性連接」例如包括「物理性連接」或「非物理性連接，而是經由一導電路徑」。
此外，光電轉換單元64與彼此分離的彩色濾光片66相互對準。
在部分實施例中，光電轉換單元64可包括一光二極體(PD)。
在部分實施例中，彩色濾光片66可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，第一遮光層68可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，影像感測器結構60可更包括一成分(component)，混摻於第一導電高分子元件70中。在部分實施例中，上述成分可包括含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合。在部分實施例中，上述成分的折射率約低於1.5。在部分實施例中，以上述成分與第一導電高分子元件70的重量為基準時，該成分的重量百分比約介於1~10wt%或1~20wt%之間。
在部分實施例中，影像感測器結構60可更包括一第二遮光層(second light shielding layer)74，包圍第一遮光層68(如第3圖所示)。在部分實施例中，第二遮光層74可包括金屬。
第4圖顯示在一導電路徑中不同元件之間的關係，例如金屬導線與金屬接觸窗。請參閱第4圖，在此實施例中，影像感測器結構60可更包括一第二導電高分子元件(second conductive polymer element)70’，連接第一導電高分子元件70，且與第二遮光層74接觸。在此實施例中，第一導電高分子元件70藉由第二導電高分子元件70’、第二遮光層74、金屬接觸窗(vias)76與一金屬導線78電性連接接地墊(grounding pad)72。此外，在金屬導線與金屬接觸窗所在的區域可進一步包括一抗反射層(anti-reflection layer)、一防滲層(anti-leakage layer)
或其他具有特定功能的各層。在一前照式(front-side illuminated)影像感測器結構中，此區域可更包括一佈線層(wiring layer)。
在部分實施例中，影像感測器結構60可更包括複數個微透鏡(microlenses)(未圖示)，形成於彼此分離的彩色濾光片66上。
在部分實施例中，影像感測器結構60可包括前照式(front-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)或背照式(back-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)。
根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構，描述於第5圖及第6圖。第5圖為該影像感測器結構的上視圖。第6圖則為沿第5圖的C-C’剖面線所得的該影像感測器結構的剖面示意圖。
請參閱第5圖及第6圖，提供一影像感測器結構100。影像感測器結構100包括一基板120，複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)140，形成於基板120中，複數個彼此分離的彩色濾光片(color filters)160，形成於基板120與光電轉換單元140上，一第一遮光層(first light shielding layer)180，包圍彼此分離的彩色濾光片160(如第5圖所示)，以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)200，填入彼此分離的彩色濾光片160之間，以及填入彼此分離的彩色濾光片160與第一遮光層180之間。值得注意的是，第一導電高分子元件200電性連接一接地墊(grounding pad)220。
此處的「電性連接」例如包括「物理性連接」或
「非物理性連接，而是經由一導電路徑」。
此外，光電轉換單元140與彼此分離的彩色濾光片160相互對準。
在部分實施例中，光電轉換單元140可包括一光二極體(PD)。
在部分實施例中，彩色濾光片160可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，第一遮光層180可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，影像感測器結構100可更包括一成分(component)，混摻於第一導電高分子元件200中。在部分實施例中，上述成分可包括含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合。在部分實施例中，上述成分的折射率約低於1.5。在部分實施例中，以上述成分與第一導電高分子元件200的重量為基準時，該成分的重量百分比約介於1~10wt%或1~20wt%之間。
在部分實施例中，影像感測器結構100可更包括一第二遮光層(second light shielding layer)240，包圍第一遮光層180(如第5圖所示)。在部分實施例中，第二遮光層240可包括金屬。
第6圖顯示在一導電路徑中不同元件之間的關係，例如金屬導線與金屬接觸窗。請參閱第6圖，在此實施例中，影像感測器結構100可更包括一第三導電高分子元件(third conductive polymer element)200’，連接第一導電高分子元件
200與第二遮光層240。第三導電高分子元件200’穿過第一遮光層180。在此實施例中，第一導電高分子元件200藉由第三導電高分子元件200’、第二遮光層240、金屬接觸窗(vias)260與一金屬導線280電性連接接地墊(grounding pad)220。在金屬導線與金屬接觸窗所在的區域可進一步包括一抗反射層(anti-reflection layer)、一防滲層(anti-leakage layer)或其他具有特定功能的各層。在一前照式(front-side illuminated)影像感測器結構中，此區域可更包括一佈線層(wiring layer)。
在部分實施例中，影像感測器結構100可更包括複數個微透鏡(microlenses)(未圖示)，形成於彼此分離的彩色濾光片160上。
在部分實施例中，影像感測器結構100可包括前照式(front-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)或背照式(back-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)。
根據本揭露之一實施例，一種影像感測器結構，描述於第7圖及第8圖。第7圖為該影像感測器結構的上視圖。第8圖則為沿第7圖的D-D’剖面線所得的該影像感測器結構的剖面示意圖。
請參閱第7圖及第8圖，提供一影像感測器結構600。影像感測器結構600包括一基板620，複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)640，形成於基板620中，複數個彼此分離的彩色濾光片(color filters)660，形成於基板620與光電轉換單元640上，一第一遮光層(first light shielding layer)680，包圍彼此分離的彩色濾光片660(如第7圖所示)，
以及一第一導電高分子元件(first conductive polymer element)700，填入彼此分離的彩色濾光片660之間，以及填入彼此分離的彩色濾光片660與第一遮光層680之間。值得注意的是，第一導電高分子元件700電性連接一接地墊(grounding pad)720。
此處的「電性連接」例如包括「物理性連接」或「非物理性連接，而是經由一導電路徑」。
此外，光電轉換單元640與彼此分離的彩色濾光片660相互對準。
在部分實施例中，光電轉換單元640可包括一光二極體(PD)。
在部分實施例中，彩色濾光片660可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，第一遮光層680可包括顏料、丙烯酸樹脂或敏感性高分子。
在部分實施例中，影像感測器結構600可更包括一成分(component)，混摻於第一導電高分子元件700中。在部分實施例中，上述成分可包括含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合。在部分實施例中，上述成分的折射率約低於1.5。在部分實施例中，以上述成分與第一導電高分子元件700的重量為基準時，該成分的重量百分比約介於1~10wt%或1~20wt%之間。
在部分實施例中，影像感測器結構600可更包括一第二遮光層(second light shielding layer)740，包圍第一遮光層680(如第7圖所示)。在部分實施例中，第二遮光層740可包括
金屬。
第8圖顯示在一導電路徑中不同元件之間的關係，例如金屬導線與金屬接觸窗。請參閱第8圖，在此實施例中，影像感測器結構600可更包括一第四導電高分子元件(fourth conductive polymer element)700’，連接第一導電高分子元件700與接地墊(grounding pad)720。第四導電高分子元件700’穿過第一遮光層680，並跨越第二遮光層740。在此實施例中，第一導電高分子元件700藉由第四導電高分子元件700’電性連接接地墊(grounding pad)720。在金屬導線與金屬接觸窗所在的區域可進一步包括一抗反射層(anti-reflection layer)、一防滲層(anti-leakage layer)或其他具有特定功能的各層。在一前照式(front-side illuminated)影像感測器結構中，此區域可更包括一佈線層(wiring layer)。
在部分實施例中，影像感測器結構600可更包括複數個微透鏡(microlenses)(未圖示)，形成於彼此分離的彩色濾光片660上。
在部分實施例中，影像感測器結構600可包括前照式(front-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)或背照式(back-side illuminated)影像感測器結構(未圖示)。
本揭露採用一導電高分子與例如含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合的低折射率成分混摻而定義出一元件，填入彩色濾光片之間，及填入彩色濾光片與一遮光層之間，並連接至一接地墊(grounding pad)。由於其折射率可加以調整的導電高分子元件的形成，增加了元件與彩色濾光
片之間折射率的變化，以及自導電高分子元件至接地墊的電性連接排列，有效釋放了靜電荷，使得具有導電高分子元件的影像感測器結構的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)可因此被提升，且在半導體製程中所產生的靜電荷亦可因此自影像感測器結構中被釋放。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧影像感測器結構
12‧‧‧基板
16‧‧‧彩色濾光片
18‧‧‧第一遮光層
20‧‧‧第一導電高分子元件
22‧‧‧接地墊
24‧‧‧第二遮光層
28‧‧‧金屬導線
Claims (10)
- 一種影像感測器結構，包括：一基板；複數個光電轉換單元(photoelectric conversion units)，形成於該基板中；複數個彼此分離之彩色濾光片，形成於該基板與該等光電轉換單元上；一第一遮光層，包圍該等彼此分離之彩色濾光片；以及一第一導電高分子元件，填入該等彼此分離之彩色濾光片之間以及填入該等彼此分離之彩色濾光片與該第一遮光層之間，其中該第一導電高分子元件電性連接一接地墊(grounding pad)。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器結構，更包括一成分(component)，混摻於該第一導電高分子元件中。
- 如申請專利範圍第2項所述之影像感測器結構，其中該成分包括含氟丙烯酸高分子、含氟丙烯酸共聚高分子或其組合。
- 如申請專利範圍第3項所述之影像感測器結構，其中該成分之折射率低於1.5。
- 如申請專利範圍第2項所述之影像感測器結構，其中以該成分與該第一導電高分子元件之重量為基準，該成分之重量百分比為1~20wt%。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器結構，更包括一第二遮光層，包圍該第一遮光層，其中該第二遮光層包括金屬。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器結構，其中該第一導電高分子元件藉由金屬接觸窗(vias)與一金屬導線電性連接該接地墊(grounding pad)。
- 如申請專利範圍第6項所述之影像感測器結構，更包括一第二導電高分子元件，連接該第一導電高分子元件，其中該第二導電高分子元件與該第二遮光層接觸，其中該第一導電高分子元件藉由該第二導電高分子元件、該第二遮光層、金屬接觸窗(vias)與一金屬導線電性連接該接地墊(grounding pad)。
- 如申請專利範圍第6項所述之影像感測器結構，更包括一第三導電高分子元件，連接該第一導電高分子元件與該第二遮光層，其中該第三導電高分子元件穿過該第一遮光層，其中該第一導電高分子元件藉由該第三導電高分子元件、該第二遮光層、金屬接觸窗(vias)與一金屬導線電性連接該接地墊(grounding pad)。
- 如申請專利範圍第6項所述之影像感測器結構，更包括一第四導電高分子元件，連接該第一導電高分子元件與該接地墊(grounding pad)，其中該第四導電高分子元件穿過該第一遮光層，並跨越該第二遮光層，其中該第一導電高分子元件藉由該第四導電高分子元件電性連接該接地墊(grounding pad)。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200805685A (en) * | 2006-02-16 | 2008-01-16 | Sony Corp | Photoelectric transducer, semiconductor device, and electronic equipment |
| TW201308166A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-02-16 | Semiconductor Energy Lab | 顯示裝置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6488167A (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-03 | Toshiba Corp | Characteristic measuring method for solid-state image pickup element |
| JPH06136354A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-17 | Kao Corp | 帯電防止材料 |
| JPH08271719A (ja) | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
| JP4159024B2 (ja) * | 2002-06-25 | 2008-10-01 | 綜研化学株式会社 | 低屈折率ポリマー球状粒子及びその製造方法、その粒子を用いる光特性フィルム及びそのフィルムを設ける画像表示装置 |
| JP2006045278A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 感光性組成物及び該感光性組成物を用いてなる積層体 |
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| JP2009218374A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Panasonic Corp | 固体撮像装置 |
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| JP2011071481A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-04-07 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置，固体撮像装置の製造方法，デジタルスチルカメラ，デジタルビデオカメラ，携帯電話，内視鏡 |
| US8692948B2 (en) * | 2010-05-21 | 2014-04-08 | Apple Inc. | Electric field shielding for in-cell touch type thin-film-transistor liquid crystal displays |
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200805685A (en) * | 2006-02-16 | 2008-01-16 | Sony Corp | Photoelectric transducer, semiconductor device, and electronic equipment |
| TW201308166A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-02-16 | Semiconductor Energy Lab | 顯示裝置 |
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