成像裝置制造方法

成像裝置制造方法
【專利摘要】目的是提供一種小型成像裝置，該小型成像裝置可以對較厚的書籍進行成像而訂口處的圖像不扭曲，并且通過使成像裝置小型化提高成像裝置的便攜性。成像裝置在雙面上具有成像面。包括在成像裝置中的所有元件優選設置在一個襯底上。換言之，成像裝置具有第一成像面及朝向第一成像面相反的方向的第二成像面。
【專利說明】成像裝置
【技術領域】
[0001]本說明書等所公開的發明涉及一種成像裝置。
【背景技術】
[0002]由于半導體裝置及其邊緣技術的發展，成像裝置的功能提高且尺寸縮小。成像裝置的應用之一是復印機。現有的普及的復印機對放置在該復印機的稿臺玻璃上的對象物進行成像。當具有上述結構的復印機對較厚的書籍進行成像時，頁面的訂口處顯著彎曲并不能與稿臺玻璃緊密接觸，由此有時訂口處的圖像扭曲或不能進行成像。再者，書籍本身會受損。專利文獻I所公開的發明通過使稿臺玻璃具有大致V字形截面解決上述問題。
[0003][參考]
[0004][專利文獻I]日本專利申請公開S60-169270號公報
【發明內容】

[0005]本發明的一個方式的目的是提供一種能夠在訂口處的圖像不彎曲的情況下對較厚的書籍進行成像的小型成像裝置，尤其是具有上述功能的較薄的成像裝置。本發明的一個方式的另一個目的是通過減小成像裝置的尺寸提高成像裝置的便攜性。
[0006]本發明的一個方式是在雙面上具有成像面的成像裝置。在本發明的一個方式中，成像裝置所包括的所有元件(發光元件及光接收元件)優選設置在一個襯底上。
[0007]根據本發明的一個方式，成像裝置包括在一個表面上具有發光元件及光接收元件的第一襯底以及其一個表面與第一襯底的一個表面對置的第二襯底。與第二襯底的一個表面相反的第二襯底的表面是第一成像面。與第一襯底的一個表面相反的第一襯底的表面是第二成像面。使用相同的層形成發光元件及光接收元件所包括的一部分層。
[0008]在本發明的一個方式中，具有上述結構的成像裝置進行如下工作。從設置在第一遮光膜上的第一發光元件發射的光照射到與第一成像面對置的第一對象物。從第一對象物反射的光由設置在第一遮光膜上的第一光接收元件檢測。從設置在第二遮光膜下的第二發光元件發射的光照射到與第二成像面對置的第二對象物。從第二對象物反射的光由設置在第二遮光膜下的第二光接收元件檢測。
[0009]在本發明的一個方式中，具有上述結構的成像裝置進行如下工作。從第一發光元件發射的光照射到與第一成像面對置的第一對象物。從第一對象物反射的光由第一光接收元件檢測。從第二發光元件發射的光照射到與第二成像面對置的第二對象物。從第二對象物反射的光由第二光接收元件檢測。從第二對象物反射的光也由第一光接收元件檢測。
[0010]在本發明的一個方式中，具有上述結構的成像裝置進行如下工作。從第一發光元件發射的光照射到與第一成像面對置的第一對象物。從第一對象物反射的光由第一光接收元件檢測。從第二發光元件發射的光照射到與第二成像面對置的第二對象物。從第一對象物反射的光及從第二對象物反射的光由第二光接收元件檢測。從第二對象物反射的光也由第一光接收元件檢測。[0011 ] 在本發明的一個方式中，具有上述結構的成像裝置進行如下工作。從設置在第一遮光膜上的第一發光元件發射的光照射到與第一成像面對置的第一對象物。從設置在第二遮光膜下的第二發光元件發射的光照射到與第二成像面對置的第二對象物。從第一對象物反射的光及從第二對象物反射的光由一個光接收元件檢測。
[0012]在本發明的一個方式中，具有上述結構的成像裝置進行如下工作。從發光元件發射的光經過第一成像面及第二成像面照射到第一對象物及第二對象物。從第一對象物反射的光由設置在第一遮光膜上的第一光接收元件檢測。從第二對象物反射的光由設置在第二遮光膜下的第二光接收元件檢測。
[0013]在本發明的一個方式中，具有上述結構的成像裝置進行如下工作。從發光元件發射的光經過第一成像面及第二成像面照射到第一對象物及第二對象物。從第一對象物反射的光及從第二對象物反射的光由第一光接收元件檢測。從第二對象物反射的光由第二光接收元件檢測。
[0014]根據本發明的一個方式，可以使成像裝置的尺寸縮小。尤其是，由于構成成像裝置的所有元件(發光元件及光接收元件)所包括的一部分層使用相同的層形成，所以可以使成像裝置變薄。再者，可以提高成像裝置的便攜性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]在附圖中:
[0016]圖1示出根據本發明的一個方式的成像裝置的使用例子；
[0017]圖2是示出根據本發明的一個方式的成像裝置的結構的方框圖；
[0018]圖3示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0019]圖4示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0020]圖5示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0021]圖6示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0022]圖7示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0023]圖8示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0024]圖9示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0025]圖10示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0026]圖11示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0027]圖12示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子；
[0028]圖13示出根據本發明的一個方式的成像裝置中的像素的截面的例子。
[0029]本發明的選擇圖為圖2。
【具體實施方式】
[0030]以下，將參照【專利附圖】

【附圖說明】本發明的實施方式的例子。注意，本發明不局限于以下說明，而所屬【技術領域】的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在下述實施方式所記載的內容中。在參照附圖的說明中，有時在不同的附圖中共同使用相同的附圖標記來表示相同的部分。另外，有時相同的陰影圖案表示類似部分，且類似部分不一定需要使用附圖標記表明。
[0031]注意，用于說明的附圖是示意圖，由此尺寸不一定限于圖表中所示的尺寸。
[0032]實施方式I
[0033]圖1示出根據本發明的一個方式的成像裝置及其使用例子。成像裝置100的成像面置于雙面上。就是說，成像裝置100具有第一成像面(圖1中的成像裝置100的前面)及朝向第一成像面相反的方向的第二成像面(圖1中的成像裝置100的背面)。由于當在書籍110的所需要的頁之間夾住成像裝置100時成像裝置100的成像面位于對面上，所以一次可以對兩個面進行成像。注意，雖然這里作為書籍110示出較厚的書籍，但是書籍110不局限于此。即使書籍110是較薄的書籍，當在書籍110的所需要的頁之間夾住成像裝置100時，一次可以對兩個面進行成像。
[0034]圖2是示出成像裝置100的結構例子的方框圖。成像裝置100包括成像區域120、第一驅動電路122、讀取電路124及第二驅動電路126。
[0035]第一驅動電路122及第二驅動電路126控制傳送到成像區域120的信號。讀取電路124讀取在成像區域120中通過光接收元件的受光檢測出的數據。第一驅動電路122、讀取電路124及第二驅動電路126連接于外部電路。
[0036]在成像區域120中像素130配置為矩陣狀。像素130包括第一發光元件132、第一光接收兀件134、第二發光兀件136、第二光接收兀件138、第一遮光膜140及第二遮光膜142。
[0037]第一遮光膜140設置在第一發光元件132及第一光接收元件134下(圖表的后面上)。第二遮光膜142設置在第二發光元件136及第二光接收元件138上(圖表的前面上)。由此，來自第一發光兀件132的光照射到上側(向圖表的前面)，且來自第二發光兀件136的光照射到下側(向圖表的后面)。第一光接收元件134檢測來自上側(來自圖表的前面)的光，且第二光接收元件138檢測來自下側(來自圖表的后面)的光。
[0038]通過采用圖2所示的結構，成像裝置100可以使光照射到上側和下側(向圖表的前面和后面)并可以接收來自兩側的光。因此，成像裝置100可以對雙面進行成像。
[0039]在本發明的一個方式中，優選包括在成像裝置100中的發光元件及光接收元件都設置在一個襯底上。以下，將說明包括在成像裝置100中的發光元件及光接收元件都設置在一個襯底上的方式。
[0040]圖3示出包括在成像裝置中的發光元件及光接收元件都設置在襯底200上的方式。發光元件由密封襯底202密封。圖3所示的成像裝置進行如下工作。從設置在第一遮光膜204上的第一發光元件206發射的光照射到與第一成像面對置的第一對象物226。從第一對象物226反射的光由設置在第一遮光膜204上的第一光接收兀件208檢測。從設置在第二遮光膜210下的第二發光元件214發射的光照射到與第二成像面對置的第二對象物228。從第二對象物228反射的光由與第三遮光膜224重疊地設置的第二光接收元件212檢測。
[0041]圖3中的第一發光元件206相當于圖2中的第一發光元件132。圖3中的第一光接收元件208相當于圖2中的第一光接收元件134。圖3中的第二發光元件214相當于圖2中的第二發光元件136。圖3中的第二光接收元件212相當于圖2中的第二光接收元件138。圖3中的第一遮光膜204相當于圖2中的第一遮光膜140。圖3中的第二遮光膜210相當于圖2中的第二遮光膜142。
[0042]將說明圖3所示的成像裝置的工作。從第一發光元件206發射的光照射到第一對象物226而部分地反射，該反射光由第一光接收元件208接收。使用第一光接收元件208所接收的光對第一對象物226進行成像。從第二發光元件214反射的光照射到第二對象物228而部分地反射，該反射光由第二光接收元件212接收。使用第二光接收元件212所接收的光對第二對象物228進行成像。
[0043]圖3所示的成像裝置可以獨立地對第一對象物226及第二對象物228進行成像并具有高配置靈活性。再者，成像裝置既可以同時對第一對象物226及第二對象物228都進行成像又可以對第一對象物226和第二對象物228中的只有一個進行成像。
[0044]只要至少具有透光性就對襯底200沒有特別的限制。襯底200的例子是玻璃襯底、石英襯底和塑料襯底。作為密封襯底202可以使用與襯底200同樣的襯底。
[0045]第一遮光膜204及第二遮光膜210使用具有遮光性的材料形成。具有遮光性的材料的例子是金屬，優選使用鉻或氧化鉻等。具有遮光性的材料的其他例子是黑色樹脂。優選的是，第一遮光膜204使用鉻或氧化鉻等形成，且第二遮光膜210使用具有遮光性的材料如黑色樹脂形成。
[0046]第一發光元件206是包括第一晶體管216及第一發光部218的頂部發射型發光元件。第二發光元件214是包括第二晶體管220及第二發光部222的底部發射型發光元件。
[0047]第一晶體管216及第二晶體管220控制第一發光元件206及第二發光元件214的發光/非發光，且分別控制流過第一發光兀件206的第一發光部218及流過第二發光兀件214的第二發光部222的電流量。
[0048]對第一晶體管216及第二晶體管220的結構沒有特別的限制，這些晶體管所包括的半導體層可以是單晶半導體、多晶半導體或非晶半導體。此外，用于這些晶體管所包括的半導體層的材料可以是硅、鍺、硅鍺或氧化物半導體。半導體層優選由單晶半導體構成，最優選為單晶硅。
[0049]將說明單晶半導體層的制造方法的例子。
[0050]首先，離子激光注入到單晶半導體襯底以形成在離半導體襯底的表面有一定深度處被局部脆弱化的脆弱層。形成脆弱層的深度根據離子束的加速能量及離子束入射的角度來決定。
[0051]接著，包括脆弱層的半導體襯底的表面貼合于設置在襯底200上的絕緣膜的表面以彼此接合。接合可以在垂直于半導體襯底與襯底200的接合面的方向上通過施加大致IN/cm2至500N/cm2,優選為llN/cm2至20N/cm2的壓力來進行。
[0052]然后，在脆弱層中的微孔隙鍵合的溫度以上且低于襯底200的應變點的溫度下進行熱處理。通過該熱處理，脆弱層中的微孔隙彼此鍵合，沿著脆弱層半導體襯底的一部分從半導體襯底的剩余部分分離，由此形成單晶半導體膜。然后，對單晶半導體膜進行加工來形成單晶半導體層。
[0053]在第一發光部218及第二發光部222的每一個中，EL層夾在陽極與陰極之間。
[0054]陽極是使用高功函數(具體而言，優選為4.0eV以上的功函數)的金屬、合金、導電化合物以及它們的混合物等形成的電極。這樣的材料的例子是氧化銦-氧化錫、包含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅以及包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦。或者，例如可以使用Au、Pt、N1、W、Cr、Mo、Fe、Co、Cu、Pd、Ti或這些材料的氮化物(例如氮化鈦)。陽極可以在通過濺射法等形成這樣的材料的膜之后對該膜進行加工來形成。
[0055]注意，陽極的只有一部分使用透明導電材料形成為梳形狀，作為其他部分設置反射電極，以使這些透光部分與反射部分互相卡住。
[0056]對用來形成EL層的材料及方法沒有特別的限制。作為EL層可以使用已知的物質，且可以使用低分子化合物和高分子化合物中的任一個。注意，由于基于發射的光進行成像，所以EL層優選發射白色光。EL層包括空穴注入層、設置在空穴注入層上的空穴傳輸層、設置在空穴傳輸層上的發光層、設置在發光層上的電子傳輸層以及設置在電子傳輸層上的電子注入層。
[0057]作為空穴注入層可以使用低分子化合物和高分子化合物中的任一個。低分子化合物的例子是4，4’，4”-三(N，N-二苯氨基)三苯胺(TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯)-N-苯基氨基]三苯胺(MTDATA)、4，4’ -雙[N- (4- 二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯苯(DPAB)、4，4’ -雙(N-{4-[N’ -(3-甲基苯基)-N’ -苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)聯苯(DNTTO)、I，3，5-三[N- (4- 二苯氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(DPA3B)、3- [N- (9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(PCzPCAI)、3，6-雙[N- (9-苯基咔唑_3_基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(?(^^42)、3-[^(1-萘基)4-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(PCzPCNl)以及 2-叔丁基-9，10- 二(2-萘基)蒽(t_BuDNA)。
[0058]高分子化合物的例子包括低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物。例如，可以使用如下高分子化合物的任一種:聚(N-乙烯咔唑)(PVK)、聚(4-乙烯三苯胺)(PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N’-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](PTPDMA)以及聚[N，N’ -雙(4- 丁基苯基)-N，N’ -雙(苯基)聯苯胺](Poly-TPD)。
[0059]空穴傳輸層是包含具有高空穴傳輸性(優選具有10_6cm2/Vs以上的空穴遷移率)的物質的層。具有高空穴傳輸性的物質的例子是芳族胺化合物諸如NPB、TPD、BPAFLP,4，4’ -雙[N- (9，9- 二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基]聯苯(DFLDPBi)以及4，4’ -雙[N-(螺環-9，9’ - 二芴-2-基)-N-苯基氨基]聯苯(BSPB)。在此所述的物質主要是具有10_6cm2/Vs以上的空穴遷移率的物質。注意，只要物質具有高于電子傳輸性的空穴傳輸性，就可以使用上述以外的物質。包含高空穴傳輸性的物質的層可以是單層或層疊兩層以上的包含上述物質中的任一個的層。
[0060]此外，空穴傳輸層可以使用咔唑衍生物諸如CBP、CzPA或PCzPA或者蒽衍生物諸如t-BuDNA >DNA、DPAnth。
[0061]此外，空穴傳輸層可以使用高分子化合物諸如PVK、PVTPA, PTPDMA或Poly-TH)。
[0062]發光層包含發光物質。作為發光物質，例如可以使用呈現突光的突光化合物或呈現磷光的磷光化合物。可用于發光層的藍光發射的熒光材料的例子是N，N’ -雙[4- (9H-咔唑-9-基)苯基]-N，N’ - 二苯基二苯乙烯-4，4’ - 二胺(YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10 -苯基-9-蒽基)三苯胺(YGAPA)以及4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9_苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(PCBAPA)。綠光發射的熒光材料的例子是 N- (9，10- 二苯基-2-蒽基)-N, 9- 二苯基-9H-咔唑-3-胺(2PCAPA)、N- [9，10-雙(1，I’ -聯苯-2-基)-2-蒽基]-N, 9- 二苯基-9H-咔唑-3-胺(2PCABPhA)、N-(9，10- 二苯基-2-蒽基)-N，N’，N’ -三苯基-1，4-苯二胺(2DPAPA)、N-[9, 10-雙(1，I’ -聯苯-2-基)-2-蒽基]-N, N’，N’-三苯基-1,4-苯二胺(2DPABPhA)、N-[9, 10-雙(I, I，-聯苯-2-基)]-N- [4- (9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(2YGABPhA)以及N, N, 9-三苯基蒽-9-胺(DPhAPhA)。黃光發射的熒光材料的例子是紅熒烯、5，12-雙(1，I’-聯苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(BPT)。紅光發射的熒光材料的例子是N，N，N’，N’-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(p-mPhTD)以及7，14-二苯基-N，N，N’，N’-四(4-甲基苯基)危并(acenaphtho) [I, 2_a]突惠-3，10- 二胺(p-mPhAFD)。
[0063]可以用于發光層的綠光發射的磷光材料的例子是三(2-苯基吡啶-N，C2’)銥(III) (Ir (PPy)3)、乙酰丙酮雙(2-苯基吡啶-N，C2’)銥(III) (Ir (ppy)2 (acac))、乙酰丙酮雙(1，2-二苯基-1H-苯并咪唑)銥(III) (Ir (pbi)2 (acac))、乙酰丙酮雙(苯并[h]喹啉)銥(III) (Ir (bzq)2(acac))以及三(苯并[h]喹啉)銥(III) (Ir (bzq) 3)。黃光發射的磷光材料的例子是乙酰丙酮雙(2，4-二苯基-1，3-噁唑-N，C2’)銥(III) (IHdpo)2 (acac))、乙酰丙酮雙{2_[4’_(全氟苯基)苯基]吡啶-N，C2’}銥(III) (Ir (p-PF-ph)2 (acac))、乙酰丙酮雙(2-苯基苯并噻唑-N，C2’)銥(III) (Ir(bt)2 (acac))、(乙酰丙酮)雙[2，3_雙(4-氟苯基)-5-甲基吡嗪]銥(III) (Ir(Fdppr-Me)2(acac))以及(乙酰丙酮)雙{2-(4-甲氧基苯基)-3，5-二甲苯批嗪}銥(III) (Ir (dmmoppr)2 (acac))。橙光發射的磷光材料的例子是三(2-苯基喹啉-N，C2’)銥(III) (Ir(pq)3)、乙酰丙酮雙(2_苯基喹啉_N，C2’)銥(III) (Ir(pq)2(acac))、(乙酰丙酮)雙(3，5_ 二甲基_2_苯基吡嗪)銥(III) (Ir (mppr-Me)2 (acac))以及(乙酰丙酮)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)銥(III) (Ir (mppr-1Pr)2(acac)) ?紅光發射的磷光材料的例子包括如下有機金屬配合物:雙[2-(2’-苯并[4，5_α]噻吩基)吡啶-N，C3’)銥(III) (Ir (btp) 2 (acac))、乙酰丙酮雙(1-苯基異喹啉-N，C2’)銥(III) (Ir (piq)2 (acac)、(乙酰丙酮)雙[2，3_雙(4_氟苯基)喹喔啉]銥(III) (Ir (Fdpq)2(acac))、(乙酰丙酮)雙[2，3，5_三苯基吡嗪]銥(III)(Ir (tppr)2(acac))、( 二新戍酰甲燒)雙(2，3，5-三苯基批嗪)銥(III) (Ir (tppr) 2 (dpm))以及2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉鉬(II) (PtOEP)。此外，稀土金屬配合物諸如三(乙酰丙酮)(單菲咯啉)鋱(III) (Tb (acac) 3 (Phen))、三(1，3_ 二苯基_1，3_丙二酸(propanedionato))(單菲咯啉)銪(III) (Eu(DBM)3(Phen))或三[1-(2-噻吩甲酉先基)-3，3，3-三氟乙酸](單 菲咯啉)銪(III) (Eu(TTA)3(Phen))呈現從稀土金屬離子發射的光(不同的多重性之間的電子躍遷)，因此可以用作磷光化合物。
[0064]此外，高分子化合物可以用作發光物質。藍光發射的發光物質的具體例子是聚(9, 9- 二羊基荷 _2，7- 二基)(PFO)、聚[(9，9- 二羊基荷 _2，7- 二基)_co_ (2, 5- 二甲氧基苯-1，4- 二基)](PF-DMOP)以及聚{(9，9- 二辛基芴 _2，7- 二基)-co- [N，N’ - 二 -(對-丁基苯基)-1，4- 二氨基苯]} (TAB-PFH)。綠光發射的發光物質的例子是聚(對-亞苯基亞乙烯基)(PPV)、聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-&1卜(:0-(苯并[2，1,3]噻二唑-4，7-二基)](PFBT)以及聚[(9，9-二辛基-2，7-二亞乙烯基亞荷基(divinylenef Iuorenylene))-alt-co-(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)_1，4-亞苯基)]。橙光至紅光發射的發光物質的例子是聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1,4-亞苯基亞乙烯基](MEH-PPV)、聚(3- 丁基噻吩-2，5- 二基)(R4-PAT)、聚{[9，9- 二己基-2，7-雙(1-氰基亞乙烯基)亞芴基]-alt-co-[2，5-雙(N，N’-二苯基氨基)-1,4-亞苯基]}以及聚{[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)_1，4_雙(1-氛基亞乙烯基亞苯基)]-alt_co-[2, 5_雙(N, N’-二苯基氛基)-1, 4-亞苯基]} (CN-PPV-DPD)。
[0065]當設置多個包含發光有機化合物的層且使每個層的發射顏色互不相同時，可以在整體上從發光元件獲得所需顏色的發光。例如，在具有包含發光有機化合物的兩個層的發光元件中，當使第一包含發光有機化合物的層的發射顏色和第二包含發光有機化合物的層的發射顏色形成補色時，在整體上發光元件可以發射白光。注意，“補色”表示當顏色混合時可以產生非彩色的顏色。就是說，通過從物質發射的補色光的混合可以得到白光發射。這可以應用于具有包含發光有機化合物的三個以上的層的發光元件。
[0066]電子傳輸層是包含具有高電子傳輸性(優選具有l(T6cm2/Vs以上的電子遷移率)的物質的層。具有高電子傳輸性的物質的例子是如下金屬配合物=Alq3、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(BeBq2)、BAlq, Zn (BOX) 2以及雙[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑]鋅(Zn(BTZ)2)。其他例子是雜芳族化合物諸如2-(4-聯苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-1, 3，4-噁二唑(PBD)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1, 3，4-噁二唑-2-基]苯(0XD-7) ,3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1，2，4-三唑(TAZ)、3- (4-叔丁基苯基)-4- (4-乙基苯基)-5- (4-聯苯基)-1, 2，4-三唑(p-EtTAZ)、紅菲繞啉(BPhen)、浴銅靈(BCP)以及4，4’-雙(5-甲基苯并惡唑-2-基)二苯乙烯(BzOs);以及高分子化合物諸如聚(2，5-吡啶二基)(PPy)、聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-共-(批唳-3，5- 二基)](PF-Py)以及聚[(9，9- 二 辛基荷-2，7- 二基)-共-(2，2 ’ -聯批啶-6，6’ - 二基)](PF-BPy)。注意，只要物質具有比空穴傳輸性高的電子傳輸性就可以將上述材料以外的物質用于電子傳輸層。
[0067]此外，電子傳輸層不局限于單層，也可以是包含上述物質中的任一個的兩層以上
的疊層。
[0068]電子注入層是包含具有高電子注入性的物質的層。電子注入層可以使用堿金屬、堿土金屬或者其化合物諸如鋰、銫、鈣、氟化鋰、氟化銫、氟化鈣或者氧化鋰形成。此外，電子注入層可以使用稀土金屬化合物諸如氟化鉺或者用來形成電子傳輸層的物質中的任一個形成。
[0069]陰極可以使用具有低功函數(具體地說，3.SeV以下的功函數)的金屬、合金、導電化合物以及它們的混合物等。這樣的材料的具體例子是屬于元素周期表中的第I族或第2族的元素即堿金屬諸如Li或Cs、堿土金屬諸如Mg、Ca或Sr、包含這些中的任一個的合金(例如MgAg或AlLi)、稀土金屬諸如Eu或Yb以及包含這些堿土金屬中的任一個的合金。
[0070]注意，在陰極使用堿金屬、堿土金屬或這些金屬的合金形成的情況下，可以采用真空蒸鍍法或濺射法。或者，在使用銀糊等的情況下，可以采用涂敷法、噴墨法等。
[0071]注意，EL層需要至少包括空穴注入層及發光層，并不一定需要包括電子注入層、電子傳輸層及空穴傳輸層。
[0072]第一光接收元件208及第二光接收元件212可以具有在一個半導體層上設置有P型區域、i型區域及η型區域的水平接合結構或者依次層疊有P型半導體層、i型半導體層及η型半導體層的疊層(垂直)結構。注意，第一光接收元件208及第二光接收元件212優選具有如圖3所示那樣的水平接合結構。此外，第一光接收元件208及第二光接收元件212可以是在一個半導體層中設置有P型區域及η型區域的水平接合PN元件或者層疊有P型半導體層及η型半導體層的疊層PN元件。[0073]第一光接收元件208及第二光接收元件212所包括的半導體層可以是單晶半導體、多晶半導體或非晶半導體。此外，用于這些光接收元件所包括的半導體層的材料可以是硅、鍺或硅鍺。半導體層優選使用單晶半導體形成，最優選使用單晶硅。通過使用單晶半導體，優選使用單晶硅，用來控制成像裝置100的電路也可以形成在襯底200上。
[0074]在使用多晶半導體的情況下，通過在形成非晶半導體之后利用激光晶化或熱晶化法使非晶半導體晶化來可以獲得多晶半導體。
[0075]這里，將說明第一光接收元件208及第二光接收元件212具有使用單晶硅的水平接合結構的情況。
[0076]i型區域是指包含lX102°cm_3以下(利用SMS檢測出)的濃度下賦予一個導電性的元素且具有其暗電導率的100倍以上的光電導率的區域。換言之，i型區域是意圖性地不添加賦予一個導電性的雜質元素的區域。注意，在第一光接收元件208及第二光接收元件212與晶體管同時形成的情況下，i型區域可以包含對該晶體管的半導體層進行溝道摻雜來添加的賦予P型的雜質元素。
[0077]雖然圖3中的P型區域與η型區域之間的距離(相當于i型區域的長度)不同，但是第一光接收元件208及第二光接收元件212優選在P型區域與η型區域之間具有相同距離(相當于i型區域的長度)。
[0078]當第一晶體管216及第二晶體管220具有輕摻雜漏極(LDD)區域時，LDD區域可以設置在與第二光接收元件212的第三遮光膜224接觸地設置的側壁絕緣層下。
[0079]第三遮光膜224使用與圖3中的第一晶體管216及第二晶體管220的柵電極相同的層形成。但是，對其結構沒有限制，與第二光接收元件212重疊地設置第二遮光膜210而不設置第三遮光膜224 (圖4)。或者，可以通過濺射法等在第二發光元件214的陰極上形成第二遮光膜211 (圖6)。此時，第二遮光膜211由鉻或氧化鉻構成。
[0080]或者，可以在設置第三遮光膜224之后通過濺射等在第二發光元件214的陰極上形成第二遮光膜211 (圖5)。
[0081]圖4至圖6所示的成像裝置以與圖3中的成像裝置同樣的方法進行工作。
[0082]圖4至圖6所示的成像裝置可以獨立地對第一對象物226及第二對象物228進行成像并具有高配置靈活性。再者，成像裝置既可以同時對第一對象物226及第二對象物228都進行成像又可以對第一對象物226和第二對象物228中的只有一個進行成像。
[0083]第一對象物226與第一成像面對置，并且第二對象物228與第二成像面對置。
[0084]由于上述結構中的任一個可以實現經過雙面進行成像的成像裝置。
[0085]實施方式2
[0086]實施方式I說明第一光接收元件及第二光接收元件都接收經過只有一個面的光的方式，而第一光接收元件及第二光接收元件的一者或兩者也可以接收經過雙面的光。實施方式2將說明第一光接收元件及第二光接收元件中的至少一個接收經過雙面的光的方式。
[0087]圖7示出圖3中的第一光接收元件208不與第一遮光膜204重疊的結構。就是說，第一光接收元件208接收經過雙面的光。
[0088]圖8示出圖4中的第一光接收元件208不與第一遮光膜204重疊的結構。就是說，第一光接收元件208接收經過雙面的光。[0089]注意，圖7及圖8示出第一光接收元件208接收經過雙面的光且第二光接收元件212接收經過只有一個面的光的方式。但是，結構不局限于此，可以第一光接收元件208接收經過只有一個面的光且第二光接收元件212接收經過雙面的光。
[0090]將說明圖7及圖8所示的成像裝置的工作。從第一發光元件206發射的光照射到第一對象物226且部分地反射,該反射光由第一光接收兀件208接收。從第二發光兀件214發射的光照射到第二對象物228且部分地反射，該反射光由第一光接收元件208及第二光接收元件212接收。
[0091]如圖7及圖8所示，在第一光接收元件208和第二光接收元件212中的一個接收經過只有一個面的光且在第一光接收元件208和第二光接收元件212中的另一個接收經過雙面的光的情況下，通過使用差分電路獲得由接收經過雙面的光的元件檢測出的值與由接收經過只有一個面的光的元件檢測出的值之間差分，由此可以經過雙面進行成像。差分電路可以獲得由光接收元件檢測出的光電流值(模擬值)之間的差分或者獲得使用對由光接收元件檢測出的光電流值進行A/D轉換來獲得的數據(數字值)的差分。
[0092]在使用差分電路的情況下，由于當放大檢測值時使用超過預定量的光進行正確的成像是很困難的，所以優選使用校正電路。
[0093]在圖7及圖8所示的成像裝置中，由于在第一發光元件206下設置有反射電極230，所以不需要圖3及圖4中的第一遮光膜204。因此，可以經過較簡單的工序制造成像裝置。
[0094]作為反射電極230，例如可以使用在Ag層上設置有氧化銦-氧化錫層的導電層。或者，反射電極230可以使用與第一晶體管216的源電極及漏電極相同的層或能夠反射光的其他導電層形成。
[0095]或者，第一光接收元件208及第二光接收元件212都可以接收經過雙面的光。
[0096]圖9示出圖5中的第一光接收元件208不與第一遮光膜204重疊且第三遮光膜224不與第二光接收元件212重疊的結構，換言之，圖6中的第一光接收元件208不與第一遮光膜204重疊且第二遮光膜211不與第二光接收元件212重疊的結構。就是說，第一光接收元件208及第二光接收元件212接收經過雙面的光。
[0097]將說明圖9所示的成像裝置的工作。從第一發光元件206發射的光照射到第一對象物226且部分地反射，該反射光由第一光接收元件208及第二光接收元件212接收。從第二發光元件214發射的光照射到第二對象物228且部分地反射，該反射光由第一光接收元件208及第二光接收元件212接收。通過第一發光元件206發射光時的光接收元件所檢測的值可以檢測出第一對象物226，而通過第二發光元件214發射光時的光接收元件所檢測的值可以檢測出第二對象物228。
[0098]在圖9所示的成像裝置中，由于在第一發光元件206下設置有反射電極230，所以不需要圖5及圖6中的第一遮光膜204。由此，可以經過較簡單的工序制造成像裝置。
[0099]如上所述，成像裝置可以采用第一光接收元件和第二光接收元件中的至少一個接收經過雙面的光的方式。
[0100]此外，可以設置第一光接收元件和第二光接收元件中的至少一個，其接收經過雙面的光(圖10及圖11)。
[0101]將說明圖10及圖11所示的成像裝置的工作。從第一發光元件206發射的光照射到第一對象物226且部分地反射,該反射光由第一光接收兀件208接收。從第二發光兀件214發射的光照射到第二對象物228且部分地反射，該反射光也由第一光接收元件208接收。當第一發光元件206發射光時使用第一光接收元件208所接收的光對第一對象物226進行成像。當第二發光元件214發射光時使用第一光接收元件208所接收的光對第二對象物228進行成像。
[0102]在圖10及圖11所示的成像裝置中，由于在第一發光元件206下設置有反射電極230，所以不需要圖3至圖6中的第一遮光膜204。因此，可以經過較簡單的工序制造成像裝置。
[0103]再者，圖10及圖11所示的成像裝置實現比上述其他的成像裝置更高密度的包括光接收元件的像素及更高精細的成像的圖像。
[0104]實施方式3
[0105]實施方式I及實施方式2說明第一發光元件及第二發光元件是頂部發射元件或底部發射元件的情況，第一發光元件及第二發光元件可以是雙面發射元件。實施方式3將說明第一發光元件及第二發光元件具有雙面發射結構的方式。
[0106]圖12示出圖3中的第一發光元件206是雙面發射元件且不設置第二發光元件214的方式。
[0107]將說明圖12所示的成像裝置的工作。從第一發光元件206發射的光照射到第一對象物226且部分地反射,該反射光由第一光接收兀件208接收。同時從第一發光兀件206發射的光也照射到第二對象物228且部分地反射，該反射光由第一光接收元件208接收。通過第一光接收元件208所接收的光對第一對象物226進行成像，而通過第二光接收元件212所接收的光對第二對象物228進行成像。
[0108]圖13示出圖7中的第一發光元件206是雙面發射元件且不設置第二發光元件214的方式。
[0109]將說明圖13所示的成像裝置的工作。從第一發光元件206發射的光照射到第一對象物226且部分地反射,該反射光由第一光接收兀件208接收。同時,從第一發光兀件206發射的光也照射到第二對象物228且部分地反射，該反射光由第一光接收元件208及第二光接收元件212接收。此時，通過使用差分電路，可以對第一對象物226及第二對象物228進行成像。
[0110]由于在本實施方式中不設置與發光元件重疊的遮光膜，所以優選將使用與第一晶體管216的柵電極相同的層形成的第三遮光膜224用于保護光接收元件不接收光。尤其是，由于在圖13中作為遮光層只設置使用與柵電極相同的層形成的第三遮光膜224，由于不需要只形成遮光層的工序而可以使制造工序簡化，所以圖13所示的方式尤其是優選的。
[0111]圖12及圖13所示的成像裝置可以實現比上述其他的成像裝置更高密度的包括發光元件的像素及更高精細的成像的圖像。
[0112]附圖標記說明
[0113]100:成像裝置；110:書籍；120:成像區域；122:第一驅動電路；124:讀取電路；126:第二驅動電路；130:像素；132:第一發光元件；134:第一光接收元件；136:第二發光元件；138:第二光接收元件；140:第一遮光膜；142:第二遮光膜；200:襯底；202:密封襯底；204:第一遮光膜；206:第一發光兀件；208:第一光接收兀件；210:第二遮光膜；211:第二遮光膜；212:第二光接收兀件；214:第二發光兀件；216:第一晶體管；218:第一發光部；220:第二晶體管；222:第二發光部；224:第三遮光膜；226:第一對象物；228:第二對象物；230:反射電極
[0114]本申請基于2011年10月28日提交到日本專利局的日本專利申請N0.2011-236615，通過引用將其完整內容并入在此。
【權利要求】
1.一種成像裝置，包括: 第一襯底； 具有與所述第一襯底的第一表面對置的第一表面的第二襯底； 所述第一襯底的所述第一表面上的發光元件、第一光接收元件及第二光接收元件；以及 所述第二襯底的所述第一表面與所述第二光接收元件之間的第一遮光膜， 其中，第一成像面位于所述第二襯底的第二表面上， 并且，第二成像面位于所述第一襯底的第二表面上。
2.根據權利要求1所述的成像裝置， 其中從所述發光元件發射的光照射到所述第一成像面上的第一對象物，且從所述第一對象物反射的光照射到所述第一光接收元件， 并且從所述發光元件發射的光照射到所述第二成像面上的第二對象物，且從所述第二對象物反射的光照射到所述第二光接收元件。
3.根據權利要求1所述的成像裝置，還包括所述第一襯底的所述第一表面與所述第一光接收元件之間的第二遮光膜。
4.根據權利要求1所述的成像裝置，在所述第一襯底的所述第一表面上還包括: 電連接于所述發光元件的第一晶體管`； 電連接于所述第一光接收元件的第二晶體管；以及 電連接于所述第二光接收元件的第三晶體管。
5.根據權利要求1所述的成像裝置，還包括所述第一襯底的所述第一表面與所述第一光接收元件之間的第二遮光膜， 其中所述第一遮光膜及所述第二遮光膜都包含鉻、氧化鉻或黑色樹脂。
6.一種成像裝置，包括: 第一襯底； 具有與所述第一襯底的第一表面對置的第一表面的第二襯底； 所述第一襯底的所述第一表面上的第一發光元件、第二發光元件及第一光接收元件； 所述第一襯底的所述第一表面與所述第一發光元件之間的反射膜；以及 所述第二襯底的所述第一表面與所述第二發光元件之間的遮光膜， 其中，第一成像面位于所述第二襯底的第二表面上， 并且，第二成像面位于所述第一襯底的第二表面上。
7.根據權利要求6所述的成像裝置， 其中從所述第一發光元件發射的光照射到所述第一成像面上的第一對象物，且從所述第一對象物反射的光照射到所述第一光接收元件， 并且從所述第二發光元件發射的光照射到所述第二成像面上的第二對象物，且從所述第二對象物反射的光照射到所述第一光接收元件。
8.根據權利要求6所述的成像裝置，還包括所述第一襯底的所述第一表面上的第二光接收元件。
9.根據權利要求6所述的成像裝置，在所述第一襯底的所述第一表面上還包括: 電連接于所述第一發光元件的第一晶體管；電連接于所述第二發光元件的第二晶體管；以及 電連接于所述第一光接收元件的第三晶體管。
10.根據權利要求6所述的成像裝置， 其中所述遮光膜包含鉻、氧化鉻或黑色樹脂。
11.一種成像裝置，包括: 第一襯底； 具有與所述第一襯底的第一表面對置的第一表面的第二襯底； 所述第一襯底的所述第一表面上的第一發光元件、第二發光元件、第一光接收元件及第二光接收元件； 所述第一襯底的所述第一表面與所述第一發光元件之間的反射膜； 所述第二襯底的所述第一表面與所述第二發光元件之間的第一遮光膜；以及 所述第二襯底的所述第一表面與所述第二光接收元件之間的第二遮光膜， 其中，第一成像面位于所述第二襯底的第二表面上， 并且，第二成像面位于所述第一襯底的第二表面上。
12.根據權利要求11所述的成像裝置， 其中從所述第一發光元件發射的光照射到所述第一成像面上的第一對象物，且從所述第一對象物反射的光照射到所述第一光接收元件， 并且從所述第二發光元件發射的光照射到所述第二成像面上的第二對象物，且從所述第二對象物反射的光照射到所述第一光接收元件及所述第二光接收元件。
13.根據權利要求11所述的成像裝置，在所述第一襯底的所述第一表面上還包括: 電連接于所述第一發光元件的第一晶體管； 電連接于所述第二發光元件的第二晶體管； 電連接于所述第一光接收元件的第三晶體管，以及 電連接于所述第二光接收元件的第四晶體管。
14.根據權利要求11所述的成像裝置， 其中所述第一遮光膜及所 述第二遮光膜都包含鉻、氧化鉻或黑色樹脂。
15.一種成像裝置，包括: 第一襯底； 具有與所述第一襯底的第一表面對置的第一表面的第二襯底； 所述第一襯底的所述第一表面上的第一發光元件、第二發光元件、第一光接收元件及第二光接收元件； 所述第一襯底的所述第一表面與所述第一發光元件之間的第一遮光膜； 所述第一襯底的所述第一表面與所述第一光接收元件之間的第二遮光膜； 所述第二襯底的所述第一表面與所述第二發光元件之間的第三遮光膜；以及 所述第二襯底的所述第一表面與所述第二光接收元件之間的第四遮光膜， 其中，第一成像面位于所述第二襯底的第二表面上， 并且，第二成像面位于所述第一襯底的第二表面上。
16.根據權利要求15所述的成像裝置， 其中從所述第一發光元件發射的光照射到所述第一成像面上的第一對象物，且從所述第一對象物反射的光照射到所述第一光接收元件， 并且從所述第二發光元件發射的光照射到所述第二成像面上的第二對象物，且從所述第二對象物反射的光照射到所述第二光接收元件。
17.根據權利要求15所述的成像裝置，在所述第一襯底的所述第一表面上還包括: 電連接于所述第一發光元件的第一晶體管； 電連接于所述第二發光元件的第二晶體管； 電連接于所述第一光接收元件的第三晶體管，以及 電連接于所述第二光接收元件的第四晶體管。
18.根據權利要求15所述的成像裝置， 其中所述第一遮光膜、所述第二遮光膜、所述第三遮光膜及所述第四遮光膜都包含鉻、氧化鉻或黑色樹脂。
【文檔編號】H01L27/146GK103890947SQ201280052176
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月5日 優先權日:2011年10月28日
【發明者】黑川義元 申請人:株式會社半導體能源研究所