JPH0433147B2 - - Google Patents
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- JPH0433147B2 JPH0433147B2 JP58101001A JP10100183A JPH0433147B2 JP H0433147 B2 JPH0433147 B2 JP H0433147B2 JP 58101001 A JP58101001 A JP 58101001A JP 10100183 A JP10100183 A JP 10100183A JP H0433147 B2 JPH0433147 B2 JP H0433147B2
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- JP
- Japan
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- green
- blue
- dye
- red
- thin film
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
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- Optical Filters (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は青色、緑色及び赤色の３色識別用のカ
ラーセンサに関するものである。
ラーセンサに関するものである。
（従来技術）
従来のカラーセンサは一般に認識すべき対象物
体からの光をプリズムや光学フイルタを用いて青
色、緑色、赤色の３色帯に分光し、これらの３色
帯に３ケの受光センサを対応させる構成として識
別するものであつた。
体からの光をプリズムや光学フイルタを用いて青
色、緑色、赤色の３色帯に分光し、これらの３色
帯に３ケの受光センサを対応させる構成として識
別するものであつた。
そして近年、所謂CCDセンサのような２次元
受光センサが実用化され、これらに青色、緑色、
及び赤色の色素を集積化したカラーフイルタアレ
イを結合し２次元カラーセンサを構成する方法が
試みられている。
受光センサが実用化され、これらに青色、緑色、
及び赤色の色素を集積化したカラーフイルタアレ
イを結合し２次元カラーセンサを構成する方法が
試みられている。
かかるカラーセンサは、対象物体光を分光する
カラーフイルタと受光センサとを結合したもので
あるが、特に前記カラーフイルタの作成工程が非
常に複雑であり、又該受光センサとカラーフイル
タとの光学的結合には著しく高精度が要求される
等量産性を妨げ更にコスト高を招く等の欠点があ
つた。
カラーフイルタと受光センサとを結合したもので
あるが、特に前記カラーフイルタの作成工程が非
常に複雑であり、又該受光センサとカラーフイル
タとの光学的結合には著しく高精度が要求される
等量産性を妨げ更にコスト高を招く等の欠点があ
つた。
（発明の目的）
ここに本発明者等はかかる欠点を解消すべく多
数の試験研究を重ねた結果、上記青色、緑色及び
赤色の三原色フイルタ機能が、受光ダイオードを
構成する特定の色素による有機半導体薄膜の積層
組合わせによつて実現され得ること、そしてかか
る受光ダイオードによりカラーフイルタとの結合
を不用とする等上記コスト上の問題を解決し安価
で且つ集積化の容易なカラーセンサを提供し得る
ことを見出しこの発明に到達したものである。
数の試験研究を重ねた結果、上記青色、緑色及び
赤色の三原色フイルタ機能が、受光ダイオードを
構成する特定の色素による有機半導体薄膜の積層
組合わせによつて実現され得ること、そしてかか
る受光ダイオードによりカラーフイルタとの結合
を不用とする等上記コスト上の問題を解決し安価
で且つ集積化の容易なカラーセンサを提供し得る
ことを見出しこの発明に到達したものである。
（発明の構成）
即ち本発明は、可視領域で異なる吸収スペクト
ルを有する有機半導体薄膜と、該有機半導体とは
電気伝導形の異なる半導体薄膜又は金属薄膜とに
よつて形成されるヘテロpnダイオード又はシヨ
ツトキダイオードを同一基板上に構成した青色、
緑色及び赤色の三色検出用カラーセンサであつ
て、前記有機半導体薄膜として、青色：メロシア
ニン系色素、緑色：メロシアニン系色素及び
の積層、更に赤色：フタロシアニン系顔料及び
上記色素、の積層により構成してなるカラー
センサである。
ルを有する有機半導体薄膜と、該有機半導体とは
電気伝導形の異なる半導体薄膜又は金属薄膜とに
よつて形成されるヘテロpnダイオード又はシヨ
ツトキダイオードを同一基板上に構成した青色、
緑色及び赤色の三色検出用カラーセンサであつ
て、前記有機半導体薄膜として、青色：メロシア
ニン系色素、緑色：メロシアニン系色素及び
の積層、更に赤色：フタロシアニン系顔料及び
上記色素、の積層により構成してなるカラー
センサである。
先ずここで後記詳述する色素（又は顔料）によ
る半導体薄膜の選択並びにこれらの積層構造化に
よつて三原色即ち青色、緑色及び赤色のフイルタ
機能を付与し得ることに関して説明する。
る半導体薄膜の選択並びにこれらの積層構造化に
よつて三原色即ち青色、緑色及び赤色のフイルタ
機能を付与し得ることに関して説明する。
第１図には本発明で用いられる下記式(1)〜(3)で
示されるメロシアニン色素及び、及びフタロ
シアニン顔料による有機半導体薄膜の可視領域で
の光吸収スペクトルを表わしたもので、図中１は
前述のメロシアニン色素、２は同色素、３は
具体的にマグネシウムフタロシアニンのそれであ
る。
示されるメロシアニン色素及び、及びフタロ
シアニン顔料による有機半導体薄膜の可視領域で
の光吸収スペクトルを表わしたもので、図中１は
前述のメロシアニン色素、２は同色素、３は
具体的にマグネシウムフタロシアニンのそれであ
る。
（式中ＭはMg、Al、Ga、In、ＸはCl、Br、Ｉ
を表わす） そしてこれらの有機半導体は金属とのシヨツト
キバリヤダイオードを形成した場合、その光感度
スペクトルは光吸収スペクトルと一致することが
知られている。
を表わす） そしてこれらの有機半導体は金属とのシヨツト
キバリヤダイオードを形成した場合、その光感度
スペクトルは光吸収スペクトルと一致することが
知られている。
第１図からメロシアニン色素は青色の光吸収
特性を持つていることが明らかであり、該色素
膜単独にて青色のフイルタ機能を奏する。
特性を持つていることが明らかであり、該色素
膜単独にて青色のフイルタ機能を奏する。
次にメロシアニン色素は、青色と緑色の両色
帯に光吸収特性を示すが、第２図ａに示すように
該色素２１と色素２２とを積層させ、白色光
２０を照射すると色素２１のフイルタ作用によ
り該色素２２による光吸収スペクトルは第２図
ｂに示す如く緑色帯のみの光吸収スペクトルに整
形される。
帯に光吸収特性を示すが、第２図ａに示すように
該色素２１と色素２２とを積層させ、白色光
２０を照射すると色素２１のフイルタ作用によ
り該色素２２による光吸収スペクトルは第２図
ｂに示す如く緑色帯のみの光吸収スペクトルに整
形される。
更に一般にフタロシアニン系有機半導体は、緑
色、赤色及び近赤外帯にわたり巾広い光吸収スペ
クトルを示すことが知られているがその一例の上
記マグネシウムフタロシアニンの光吸収スペクト
ルは、第１図３に示されている。そこで同様に第
３図ｂの如く上記メロシアニン色素２１、色素
２２、マグネシウムフタロシアニン３３を積層
させ、白色光３０を照射させたところ同図ｂのよ
うに緑色帯成分は除去され赤色帯と近赤外帯とに
整形される。この近赤外帯吸収特性は可視領域で
透明で近赤外にて吸収性を有するフイルタを使用
して除去すれば良い。
色、赤色及び近赤外帯にわたり巾広い光吸収スペ
クトルを示すことが知られているがその一例の上
記マグネシウムフタロシアニンの光吸収スペクト
ルは、第１図３に示されている。そこで同様に第
３図ｂの如く上記メロシアニン色素２１、色素
２２、マグネシウムフタロシアニン３３を積層
させ、白色光３０を照射させたところ同図ｂのよ
うに緑色帯成分は除去され赤色帯と近赤外帯とに
整形される。この近赤外帯吸収特性は可視領域で
透明で近赤外にて吸収性を有するフイルタを使用
して除去すれば良い。
以上詳述したようにメロシアニン色素により
青色帯光を、同メロシアニン色素と色素との
積層で緑色帯光を、更にこれら色素と及びマ
グネシウムフタロシアニンの積層により赤色帯光
を夫々吸収させるように、これら色素等による有
機半導体の層構造を作り、色識別が可能であるこ
とが明らかである。
青色帯光を、同メロシアニン色素と色素との
積層で緑色帯光を、更にこれら色素と及びマ
グネシウムフタロシアニンの積層により赤色帯光
を夫々吸収させるように、これら色素等による有
機半導体の層構造を作り、色識別が可能であるこ
とが明らかである。
（実施態様）
次に本発明を具体的に実施態様により説明す
る。
る。
第４図は本発明によるカラーセンサの構造を示
す断面図であり、透明電極４６が形成された透明
基板４７上に、後記する青色感光素子４０１、緑
色感光素子４０２、及び赤色感光素子４０３が
夫々公知の蒸着法による薄膜形成法、及び写真食
刻法更に選択エツチング法等を用いて形成されて
いる。図中２１は色素、２２は色素、更に３
３はフタロシアニン、４４はZnO ｎ型半導体
（又はAl）、４５は電極、４０は認識すべき物体
光の入射方向を示し、更に４８は可視領域で透明
で近赤外線を吸収するフイルタであり、かかるフ
イルタの一例として、第５図に示すような光透過
特性を有する市販の色ガラスフイルタが利用可能
である。
す断面図であり、透明電極４６が形成された透明
基板４７上に、後記する青色感光素子４０１、緑
色感光素子４０２、及び赤色感光素子４０３が
夫々公知の蒸着法による薄膜形成法、及び写真食
刻法更に選択エツチング法等を用いて形成されて
いる。図中２１は色素、２２は色素、更に３
３はフタロシアニン、４４はZnO ｎ型半導体
（又はAl）、４５は電極、４０は認識すべき物体
光の入射方向を示し、更に４８は可視領域で透明
で近赤外線を吸収するフイルタであり、かかるフ
イルタの一例として、第５図に示すような光透過
特性を有する市販の色ガラスフイルタが利用可能
である。
本発明の受光機構について上記の赤色感光素子
４０３を例にとり説明する。メロシアニン色素
２１、色素２２及びフタロシアニン層３３はす
べてｐ型半導体であり、４４はZnOによるｎ型の
半導体である。該ZnO半導体はAl等の金属であ
つても良いが公知の如く、光電流に寄与するのは
pn接合近傍又はシヨツトバリヤ近傍での光吸収
によつて発生したホールおよび電子のキヤリヤで
ある。
４０３を例にとり説明する。メロシアニン色素
２１、色素２２及びフタロシアニン層３３はす
べてｐ型半導体であり、４４はZnOによるｎ型の
半導体である。該ZnO半導体はAl等の金属であ
つても良いが公知の如く、光電流に寄与するのは
pn接合近傍又はシヨツトバリヤ近傍での光吸収
によつて発生したホールおよび電子のキヤリヤで
ある。
従つて該４４がZnO半導体の場合、ZnOは可視
領域で透明であることから、光電流に寄与するの
はフタロシアニン層３３側で発生したキヤリヤで
あり、該フタロシアニン４３の膜厚をpn接合の
ｐ領域の空乏層巾と同程度に選んでおけば、前記
色素２２および同色素４２内で発生したキヤ
リヤは光電流にほとんど寄与せず光電流波長特性
はフタロシアニン内の光吸収量特性と一致する。
従つて色素２１および色素２２はフイルタと
してのみ作用することになる。
領域で透明であることから、光電流に寄与するの
はフタロシアニン層３３側で発生したキヤリヤで
あり、該フタロシアニン４３の膜厚をpn接合の
ｐ領域の空乏層巾と同程度に選んでおけば、前記
色素２２および同色素４２内で発生したキヤ
リヤは光電流にほとんど寄与せず光電流波長特性
はフタロシアニン内の光吸収量特性と一致する。
従つて色素２１および色素２２はフイルタと
してのみ作用することになる。
又、上記４４にて示す層をAl等としたシヨツ
トキバリヤを形成する場合も、光電流に寄与する
のは有機半導体３３の空乏層内で発生したキヤリ
ヤであることは公知であるから、この場合も交電
流波長特性はフタロシアニン層３３内の光吸収
（光学密度）特性と一致する。
トキバリヤを形成する場合も、光電流に寄与する
のは有機半導体３３の空乏層内で発生したキヤリ
ヤであることは公知であるから、この場合も交電
流波長特性はフタロシアニン層３３内の光吸収
（光学密度）特性と一致する。
上記青色感光素子４０１および緑色感光素子４
０２に関しても、それぞれの光電流波長特性は同
色素２１及び色素２２内での光吸収（光学密
度）と一致することが同様にして明らかである。
０２に関しても、それぞれの光電流波長特性は同
色素２１及び色素２２内での光吸収（光学密
度）と一致することが同様にして明らかである。
以上のことからこの実施態様によるカラーセン
サの吸収特性は第６図に示す通りであり、図中６
１は青色感光素子、６２は緑色感光素子及び６３
は赤色感光素子の夫々感度特性を表わしている。
サの吸収特性は第６図に示す通りであり、図中６
１は青色感光素子、６２は緑色感光素子及び６３
は赤色感光素子の夫々感度特性を表わしている。
このようにかかる実施態様の如く構成すること
により青色、緑色及び赤色の３原色を分光するた
めの光学フイルタを用いることなく、同一基板上
において上記三原色を識別する各感光素子を構成
することができる。
により青色、緑色及び赤色の３原色を分光するた
めの光学フイルタを用いることなく、同一基板上
において上記三原色を識別する各感光素子を構成
することができる。
第７図は他の実施態様を示すものであり、上記
の各青色、緑色及び赤色の受光素子を一組とし
て、これらを同一基板７０７に２次元的に配列し
たものである。
の各青色、緑色及び赤色の受光素子を一組とし
て、これらを同一基板７０７に２次元的に配列し
たものである。
かかるカラーセンサは蒸着膜にて構成されるこ
とから大面積カラーセンサが安価に得られるとい
う利点がある。
とから大面積カラーセンサが安価に得られるとい
う利点がある。
（発明の効果）
本発明は以上の如くpn接合又はシヨツトキバ
リヤダイオードを構成する上記特性の有機半導体
薄膜を選択して用い又これらを組合わせた積層構
造としたことによつて３原色に対する光学的フイ
ルタ機能を具備させることができ、従来の如くカ
ラーフイルタを併用することなく物体光のカラー
検出を可能ならしめたものであり、しかも本発明
構成によれば特に蒸着膜にて形成されるので製作
上の問題が解消され特に大面積、高集積のライン
又は面センサが安価に得られる等その工業的効果
は極めて高い。
リヤダイオードを構成する上記特性の有機半導体
薄膜を選択して用い又これらを組合わせた積層構
造としたことによつて３原色に対する光学的フイ
ルタ機能を具備させることができ、従来の如くカ
ラーフイルタを併用することなく物体光のカラー
検出を可能ならしめたものであり、しかも本発明
構成によれば特に蒸着膜にて形成されるので製作
上の問題が解消され特に大面積、高集積のライン
又は面センサが安価に得られる等その工業的効果
は極めて高い。
第１図はメロシアニン色素、及び同色素更
にマグネシウムフタロシアニンの光吸収特性図、
第２図ａは同色素と色素との積層構造断面
図、第２図ｂは同組合せの光吸収特性図、第３図
ａは同色素、及びマグネシウムフタロシアニ
ン薄膜積層構造断面図、第３図ｂは同光吸収特性
図、第４図は本発明の一実施態様品の構造断面
図、第５図は市販近赤外線カツトフイルタの透過
率特性図、第６図は本発明のカラーフイルタの光
感度特性図、第７図は本発明におけるカラーセン
サを２次元配列した他の態様を表わす平面図であ
る。 ２１……メロシアニン色素、２２……同色素
、３３……フタロシアニン顔料、２０，３０，
４０……光、４４……ZnO ｎ型半導体、４５…
…電極、４７，７０７……透明基板、４０１，４
０２，４０３……青色、緑色及び赤色各感光素
子。
にマグネシウムフタロシアニンの光吸収特性図、
第２図ａは同色素と色素との積層構造断面
図、第２図ｂは同組合せの光吸収特性図、第３図
ａは同色素、及びマグネシウムフタロシアニ
ン薄膜積層構造断面図、第３図ｂは同光吸収特性
図、第４図は本発明の一実施態様品の構造断面
図、第５図は市販近赤外線カツトフイルタの透過
率特性図、第６図は本発明のカラーフイルタの光
感度特性図、第７図は本発明におけるカラーセン
サを２次元配列した他の態様を表わす平面図であ
る。 ２１……メロシアニン色素、２２……同色素
、３３……フタロシアニン顔料、２０，３０，
４０……光、４４……ZnO ｎ型半導体、４５…
…電極、４７，７０７……透明基板、４０１，４
０２，４０３……青色、緑色及び赤色各感光素
子。
Claims (1)
- １ 可視領域で異なる吸収スペクトルを有する有
機半導体薄膜と、該有機半導体とは電気伝導形の
異なる半導体薄膜又は金属薄膜とによつて形成さ
れるヘテロpnダイオード又はシヨツトキダイオ
ードを同一基板上に構成した青色、緑色及び赤色
の三色検出用カラーセンサであつて、前記有機半
導体薄膜として、青色：メロシアニン系色素、
緑色：メロシアニン系色素及びの積層、更に
赤色：フタロシアニン系顔料及び上記色素、
の積層により構成してなるカラーセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101001A JPS59227171A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | カラ−センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101001A JPS59227171A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | カラ−センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59227171A JPS59227171A (ja) | 1984-12-20 |
| JPH0433147B2 true JPH0433147B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=14289028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58101001A Granted JPS59227171A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | カラ−センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59227171A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0777273B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-08-16 | キヤノン株式会社 | スイッチング素子およびその駆動方法 |
| JPH0335566A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Konica Corp | 光電変換素子 |
| JP2756712B2 (ja) * | 1989-09-25 | 1998-05-25 | コニカ株式会社 | 光電変換発電素子 |
| JP2756711B2 (ja) * | 1989-09-25 | 1998-05-25 | コニカ株式会社 | 光電変換発電素子 |
| US6300612B1 (en) | 1998-02-02 | 2001-10-09 | Uniax Corporation | Image sensors made from organic semiconductors |
| DE102005043918B4 (de) * | 2005-05-30 | 2014-12-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Detektoranordnung und Verfahren zur Bestimmung spektraler Anteile in einer auf eine Detektoranordnung einfallenden Strahlung |
| JP2008091694A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Seiko Electric Co Ltd | 有機半導体光検出器 |
| DE102007012115A1 (de) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlungsdetektor |
| JP2016170380A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-23 | 王子ホールディングス株式会社 | ガラス飛散防止フィルム |
| JP6590308B2 (ja) * | 2015-07-27 | 2019-10-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光カットフィルタ及び照明器具 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH589447A5 (ja) * | 1975-03-14 | 1977-07-15 | Eschmann Peter | |
| FR2319381A2 (fr) * | 1975-07-29 | 1977-02-25 | Yardney Co | Dispositif orthopedique |
| JPS5913216B2 (ja) * | 1978-01-25 | 1984-03-28 | 三菱レイヨン株式会社 | 整形用固定材 |
| CA1142692A (en) * | 1978-02-24 | 1983-03-08 | Union Carbide Corporation | Orthopedic devices, materials and methods |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP58101001A patent/JPS59227171A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59227171A (ja) | 1984-12-20 |
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