光電轉換元件、固體攝像裝置以及電子設備的制作方法

光電轉換元件、固體攝像裝置以及電子設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及光電轉換元件、固體攝像裝置以及電子設備。固體攝像裝置在多個像素的每一個具有：光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有由第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及夾著光電轉換層的第一電極以及第二電極。
【專利說明】光電轉換元件、固體攝像裝置以及電子設備
[0001]相關申請的交叉參照
[0002]本申請基于并要求于2012年11月9日向日本國特許廳提交的日本專利申請第2012-247207號的優先權權益，并其全部內容結合于此作為參照。
【技術領域】
[0003]本發明涉及利用有機光電轉換材料的光電轉換元件以及作為像素包括該光電轉換元件的固體攝像裝置和電子設備。
【背景技術】
[0004]在CCD (Charge Coupled Device:電荷I禹合器件)圖像傳感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器的固體攝像裝置中，公開有在各像素使用由有機半導體構成的光電轉換層的裝置(例如，專利文獻I)。
[0005]在這里，有機半導體缺乏耐熱性，因此，光電轉換層的性能容易因制造工序中的高溫熱處理而惡化。于是，在上述專利文獻I中，為了防止高溫熱處理(200°c以上)導致的性能惡化，在光電轉換層與電極之間設置由玻璃化溫度在200°C以上的有機化合物構成的中間層。可是，設置這樣的中間層則降低量子效率，并且，降低有機半導體的材料選擇的自由度。從而，期望研究出不用設置該中間層即可抑制熱處理導致的光電轉換層性能的惡化的方法。
[0006]因此，期望提供可抑制熱處理導致的光電轉換層性能惡化的光電轉換元件以及固體攝像裝置和電子設備。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:特開2011-187918號公報
【發明內容】

[0010]根據本發明一實施方式的光電轉換兀件，具備:光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，并且還添加有第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及，夾著光電轉換層設置的第一電極以及第二電極。
[0011]根據本發明一實施方式的固體攝像裝置，具有多個像素，所述多個像素分別包括根據上述本發明一實施方式的光電轉換兀件。
[0012]根據本發明一實施方式的電子設備，具有根據上述本發明一實施方式的固體攝像裝置。
[0013]在根據本發明一實施方式的光電轉換元件以及固體攝像裝置和電子設備中，光電轉換層包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有其中一個有機半導體的衍生體或異構體。從而，在制造工序中的高溫熱處理，抑制第一有機半導體或第二有機半導體的凝聚。
[0014]根據本發明一實施方式的光電轉換元件以及固體攝像裝置和電子設備，光電轉換層包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有其中一個有機半導體的衍生物或異構體。從而，在制造工序中的高溫熱處理中，抑制第一有機半導體或第二有機半導體的凝聚，能夠減少光電轉換層中的膜質的不均勻。因此，能夠抑制熱處理帶來的光電轉換層性能惡化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是示出了根據本發明一實施方式的光電轉換元件(像素)的簡要構成例的截面圖。
[0016]圖2是圖1所示的光電轉換層所包括的有機半導體的三元系混合比的一例模式圖。
[0017]圖3是根據比較例I的光電轉換元件的構成例立體圖。
[0018]圖4是示出圖3所示的光電轉換層的熱處理后的膜狀態的圖像。
[0019]圖5是示出了比較例2的光電轉換元件的構成例的立體圖。
[0020]圖6是示出圖5所示的一個光電轉換層(中間層:BCP)的熱處理后的膜狀態的圖像。
[0021]圖7是示出圖5所示的其他光電轉換層(中間層:PTCDI)的熱處理后的膜狀態的圖像。
[0022]圖8是用于說明凝聚抑制的原理的模式圖。
[0023]圖9是用于說明提高量子效率的原理的簡要圖。
[0024]圖10是提高量子效率的結果的特征圖。
[0025]圖11是示出了根據變形例的光電轉換元件的光電轉換層所包括的有機半導體的三元系混合比的一例模式圖。
[0026]圖12是固體攝像裝置的功能框圖。
[0027]圖13是適用例的電子設備的功能框圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。此外，按照下面的順序進行說明。
[0029]1、實施方式(在包括P型有機半導體以及η型有機半導體的光電轉換層中添加了η型有機半導體的衍生物的光電轉換元件的例子)
[0030]2、變形例(添加其他衍生物的例子)
[0031]3、固體攝像裝置的整體構成例
[0032]4、適用例(電子設備(照相機)的例子)
[0033]〈實施方式〉
[0034][構成]
[0035]圖1是示出了本發明一實施方式的固體攝像裝置中像素(光電轉換元件10)的簡要截面構成。固體攝像裝置例如是CXD (Charge Coupled Device:電荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器等，將在后面詳細說明這一點。光電轉換元件10設在例如像素晶體管或具有布線的基板11上，并被未圖示的密封膜以及平坦化膜覆蓋。在該平坦化膜上設置例如未圖示的片上透鏡(on-chip lens)。
[0036]光電轉換元件10是利用有機半導體吸收選擇性的波長的光(例如，R、G、B任意一種顏色的光)，從而產生電子一空穴對的有機光電轉換元件。在后面說明的固體攝像裝置中，二維地并列設置這些R、G、B的各色光電轉換元件10 (像素)。還可以具有在一個像素內，縱向層疊由有機半導體構成的多個光電轉換層，或者縱向層疊由有機半導體構成的光電轉換層和由無機半導體構成的光電轉換層的結構。在本實施方式中，作為上述光電轉換元件的主要部分構成，參照圖1進行說明。
[0037]該光電轉換兀件10在基板11上具有作為光電轉換層的有機層13以及用于從該有機層13取出信號電荷的一對電極(下部電極12、上部電極14)。這些下部電極12、有機層13、上部電極14被具有開口(光接收開口)H I的絕緣層15覆蓋。下部電極12 (第一電極)與下部接觸電極16A電連接，上部電極14 (第二電極)與上部接觸電極16B電連接。例如，從下部電極12側進行信號電荷(例如電子)的取出動作時，電極12通過下部接觸電極16 A，與例如埋設在基板11內的蓄電層電連接。下部接觸電極16A通過設在絕緣膜15的開口(接觸孔)H2與下部電極12電連接。從上部電極14通過上部接觸電極16B排出電荷(例如空穴)。
[0038]基板11例如由硅(Si)構成。該基板11中埋設有成為從有機層13取出的電荷(電子或電子空穴(空穴))的傳輸路的導電性插頭或蓄電層等(未圖示)。此外，如上所述，在一個像素內層疊有機光電轉換層和無機光電轉換層時，在該基板11內埋設無機光電轉換層。
[0039]下部電極12例如 由鋁(AL)、鉻(Cr)、金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鎢(W)或者銀(Ag)等金屬元素的單質或合金構成。或者，下部電極12還可以由例如ITO(銦錫氧化物)等透明導電膜構成。作為透明導電膜還可以采用氧化錫(T0)、添加摻雜劑的氧化錫(SnO2)系材料或者氧化鋅(ZnO)中添加摻雜劑的氧化鋅系材料。作為氧化鋅系材料例如有作為摻雜劑添加了鋁(Al)的鋁鋅氧化物(ΑΖ0)、添加了鎵(Ga)的鎵鋅氧化物(GZ0)、添加了銦(In)的銦鋅氧化物(ΙΖ0)。并且，除此之外還可以采用Cul、InSbO4, ZnMgO, CuInO2^MgIN2O4, CO、ZnSnO3等。此外，如上所述，從下部電極12進行信號電荷(電子)的取出時，在作為像素采用光電轉換元件10的固體攝像裝置中，為各像素分開設置下部電極12。
[0040]絕緣膜15由例如氧化硅、氮化硅以及氧氮化硅(SiON)等中的一種構成的單層膜或者由其中的兩種以上構成的層疊膜構成。在將光電轉換元件10用作固體攝像裝置的像素時，這些絕緣膜15起到將各像素的下部電極12之間電分離的功能。
[0041](有機層13)
[0042]有機層13包含吸收選擇性的波長區域的光后進行光電轉換的P型(第一導電型)以及η型(第二導電型)有機半導體。作為P型有機半導體以及η型有機半導體可以例舉各種有機染料，例如有喹吖啶酮衍生物(喹吖啶酮、二甲基喹吖啶酮、二乙基喹吖啶酮、二丁基喹吖啶酮等喹吖啶酮類或者二氯喹吖啶酮等二鹵代喹吖啶酮)、酞菁衍生物(酞菁、SubPC, CuPC, ZnPC, H2PC、PbPC)0并且，其他還有噁二唑衍生物(ND0、PBD)、芪衍生物(TPB )、茈類衍生物(PTCDA、PTCD1、PTCB1、聯茈)、四氰基對苯二醌二甲烷衍生物(TCNQ、F4-TCNQ)、以及菲羅啉類衍生物(菲咯啉(Bphen)、蒽(Anthracene)、紅突烯(Rubrene)、二蒽酮(Bianthixme))。但是，除此之外還可以使用例如萘衍生物、芘衍生物以及熒蒽衍生物。或者，可以適用苯撐乙炔(phenylene vinylene)、荀、咔唑、卩引哚、花、卩比咯、甲基卩比唳、噻吩、乙炔、聯乙炔等的聚合物或其衍生物。并且，優選使用金屬絡合物色素、羅丹明類色素、花青類色素、部花青類色素、苯基咕噸類色素、三苯甲烷類色素、若丹菁類色素、咕噸類色素、大環氮雜輪烯類色素、奧類色素、萘醌、蒽醌系色素、蒽以及芘等縮合多環芳香族以及芳香環或雜環化合物縮合的鏈狀化合物，或者將方酸基以及克酮酸次甲酯基作為連接鏈的喹啉、苯并噻唑、苯并噁唑等兩個含氮雜環或通過方酸基以及克酮酸次甲酯基結合而成的類似花青系的色素等。此外，作為上述金屬絡合物色素，優選使用鋁絡合物(Alq3、Balq)、二硫醇金屬絡合物類色素、金屬酞菁色素、金屬卟啉色素或釕絡合物色素，但并不限定于這些。并且，除了上述染料之外，作為電極構造調整層，有機層13還可以層疊富勒烯(C60)或BCP (浴銅靈(Bathocuproine))等其他有機材料。
[0043]作為P型有機半導體以及η型有機半導體(下面，簡稱為有機半導體Α、Β)，該有機層13包括上述材料中的二種，同時還添加有指定量的該兩種有機半導體中的一個的類似物(衍生物或異構體)(下面，稱為有機半導體Cl)。有機層13例如是包括這些有機半導體Α、B、Cl的共淀積膜(通過后述的共淀積法形成的膜)。但是，有機層13還可以是包括有機半導體Α、B、Cl的涂敷膜(通過后述的涂覆法形成的膜)或印刷膜(通過后述的印刷法形成的膜)，還可以是分別層疊這些膜的層疊膜。例如，可以形成為分別以IOnm左右以下的膜厚交替層疊有機半導體A、B、C1的構造。具體的來講，有機半導體Cl是有機半導體A、B中的凝聚性較高的(相對容易凝聚)一個有機半導體的類似物。在這里，“凝聚性”是指通過分子之間的力等的作用，例如在150°C?600°C左右的溫度下的易凝聚性。
[0044]在本實施方式中，作為這樣的有機半導體A、B的例子，對使用喹吖啶酮(quinacridone:QD)以及輔助酞菁(SubPC)的情況進行說明。這時，有機半導體A、B中的有機半導體A (喹吖啶酮)相對容易凝聚，因此，作為有機半導體Cl使用喹吖啶酮衍生物或異構體(在這里，作為衍生物的二甲基喹吖啶酮)。并且，根據電離電勢的關系，有機半導體A (喹吖啶酮)起到P型有機半導體的功能，有機半導體B (輔助酞菁)起到η型有機半導體的功能。
[0045]圖2是示出了這些有機半導體Α、B、Cl的三元系混合比的例子的圖。在圖2中，示出了有機半導體A、B、C的三元系混合比(A:B:C1) = rl (50:50:0)、r2 (25:50:25)、r3 (O:50:50), r4 (50:25:25)和r5 (25:25:50)以及這些各種情況下的有機層13的斑點(斑狀組織)的存在與否。此外，這是對將按照上述混合比rl?r5混合有機半導體A、B、Cl后共淀積在石英基板(基板溫度60°C以及0°C)上，之后高溫退火(250°C左右，數分鐘)來形成的有機層13的截面進行觀察，并基于評價是否發生斑點的結果示出的。在rl?r5的各點，在未觀察到斑點處標注“ O ”標記，在觀察到斑點處標注“Λ”標記。并且，在基板溫度60 V時用實線表示這些標記，(TC時用虛線表示。
[0046]如上所述，在僅混合有機半導體A、B、Cl中的二種的二元系時(rl、r3)，基板溫度60°C和O°C時均發生有斑點，在混合有機半導體A、B、CI的三種半導體材料的三元系時(r2、r4、r5)，與二元系時相比，抑制了斑點發生。并且，SubPC的濃度越稀薄，抑制斑點的效果越明顯。[0047]如上所述，有機層13能夠按照下面方法形成于下部電極12上。S卩、在下部電極12上，在指定溶劑中溶解上述P型以及η型的有機半導體材料中的二種(有機半導體Α、Β),并添加有機半導體Cl，從而調整包括有機半導體Α、B、Cl的混合液。該混合液中的有機半導體Α、B、Cl的混合比可以是例如圖2所示的r2、r4、r5的混合比。將如上述般調整的混合液例如通過共淀積，可形成以指定的混合比包括有機半導體A、B、C1的有機層13。但是，除了蒸鍍法，還可以通過例如旋轉涂布法、狹縫涂布法、浸潰涂布法等各種涂布法將上述混合液成型為膜。并且，還可以通過例如反轉膠印以及凸版印刷等各種印刷法形成膜。或者，在利用有機半導體A、B、C1的層疊膜形成有機層13時，還可以通過例如將分別包括有機半導體A、B、C1的溶液通過蒸鍍法依次形成膜的多階段蒸鍍法形成。或者，還可以依次蒸鍍例如混合有機半導體A、Cl的溶液和包括有機半導體B的溶液。
[0048]上部電極14在下部電極12由例舉的透明導電膜構成。此外，如在本實施方式，從下部電極12側進行信號電荷的取出時，為各像素共同設置該上部電極14。
[0049][作用、效果]
[0050]在本實施方式的光電轉換元件10中，例如作為固體攝像裝置的像素，如下獲得信號電荷。S卩、光一旦通過未圖不出的片上透鏡入射光電轉換兀件10,則該入射光在有機層13進行光電變換。具體的來講，首先，由有機層13選擇性地檢測(吸收)指定顏色的光(紅色光、綠色光或藍色光)，從而產生電子一空穴對。從下部電極12側取出所產生的電子一空穴對中的例如電子，并積蓄在基板11內，另一方面，空穴從上部電極14側通過未圖示的布線層被排出。如上所述積蓄的各色的光接收信號分別被讀出至后述的垂直信號線Lsig，從而能夠獲得紅、綠、藍各色的攝像數據。
[0051](比較例)
[0052]圖3是示出了根據本實施方式的比較例(比較例I)的光電轉換元件的樣本(樣本100a)的構成的立體圖。作為比較例I，在石英構成的基板101上，蒸鍍由喹吖啶酮和SubPC的二元系共淀積膜構成的有機層102之后，形成ITO形成的電極103，并進行高溫退火(250°C左右、數分鐘)，從而制備了樣本100a。利用光學顯微鏡拍攝該樣本IOOa的有機層102的截面，圖4的(A)示出了明視野圖像，圖4的(B)示出了暗視野圖像。如上所述，在使用喹吖啶酮和SubPC的二元系共淀積膜構成的有機層102的比較例I中，通過材料的遷移形成構造體，膜質不均勻。并且，喹吖啶酮優先凝聚，產生有相分離。
[0053]圖5是示出了根據本實施方式的比較例(比較例2-1)的光電轉換元件的樣本(樣本100b)構成的立體圖。作為比較例2-1，在基板101上，通過BCP (低玻璃轉移溫度)構成的中間層104蒸鍍有機層102 (喹吖啶酮和SubPC的共淀積膜)之后，形成電極103，并進行高溫退火(250°C左右、數分鐘)，從而制備了樣本100b。利用光學顯微鏡拍攝該樣本IOOb的有機層102的截面，圖6的(A)示出了明視野圖像，圖6的(B)示出了暗視野圖像。如上所述，在有機層102和基板101之間設置由BCP構成的中間層104的比較例2_1也發生有斑點，膜質不均勻。
[0054]并且，作為比較例(比較例2-2)，利用光學顯微鏡攝影將具有高玻璃轉移溫度的PT⑶I用作中間層104的有機層102的截面，以該中間層104代替了在上述樣本IOOb的BCP。圖7的(A)示出了其明視野圖像，圖7的(B)示出了暗視野圖像。如上所述，在有機層102和基板101之間設置由PT⑶I構成的中間層104的比較例2_2，也發生有斑點，膜質不均勻。
[0055]如上所述，在由包括p型有機半導體和η型有機半導體的共淀積膜構成的有機層102中，由于制造工序(高溫熱處理)發生斑點等，膜質不均勻。這是因為P型有機半導體和η型有機半導體中的一個(在這里是作為P型有機半導體的喹吖啶酮)優先凝聚，在有機層102內產生了相分離。
[0056]對此，在本實施方式中，在包括P型有機半導體A (例如喹吖啶酮)和η型有機半導體B (例如SubPC)的有機層13還添加了作為有機半導體A的衍生物的有機半導體Cl (二甲基喹吖啶酮)。如上所述，有機層13包括P型以及η型的有機半導體Α、B之外還包括其中凝聚性較高的一個(有機半導體Α)的類似物(有機半導體Cl)，從而抑制有機半導體A的凝聚，下降斑點的發生。如圖8的(A)所示，這是因為有機半導體A的分子(QD分子130a)的有規則的排列被有機半導體Cl的分子(二甲基QD分子130b)崩潰(紊亂)。詳細地，喹吖啶酮分子之間由于分子之間力而容易凝聚，但是，例如對于喹吖啶酮使用在2、9位置配置甲基的衍生物，從而能夠在未大幅改變電特性的情況下抑制斑點發生。
[0057]并且，圖9示出了本實施方式的元件構造的能帶圖。示出了在ΙΤ0(功函數4.8eV)構成的電極和鋁(功函數4.3eV)構成的電極之間設置有機半導體A、B、C1的三元系共淀積膜的例子。此外，喹卩丫唳酮的最高被占軌道(HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital)的能級是約 5.3eV,最低空軌道(LUM0:Lowest Unoccupied Molecular Orbital)的能級是約3.2eV。并且，SubPC的最高被占軌道的能級是約5.4eV，最低空軌道的能級是約3.3eV。
[0058]如以上說明，在本實施方式中，在包括P型有機半導體A以及η型有機半導體B的有機層13添加了作為有機半導體A的衍生物的有機半導體Cl。從而，在制造工序中的高溫熱處理，抑制有機半導體A的凝聚，能夠減少有機層13中的膜質的不均勻。因此，能夠抑制熱處理導致的有機層13 (光電轉換層)的性能惡化。
[0059]接著，對根據上述實施方式的光電轉換元件(像素)的變形例進行說明。此外，在下面說明中，對于與上述實施方式相同的構成要素標注相同的符號，適當省略說明。
[0060]〈變形例〉
[0061]圖11是示出根據變形例的有機層13所包括的有機半導體(有機半導體A、B、C 2)的三元系混合比的例子的圖。在本變形例中，有機層13包括與上述實施方式相同的有機半導體A (喹吖啶酮)以及有機半導體B (輔助酞菁)，同時，作為有機半導體A的衍生物，添加了與有機半導體Cl不同的有機半導體C 2 (二氯喹吖啶酮)。在圖11中示出了有機半導體A、B、C2 的 3 元系混合比(A: B: C 2) = si (50:50:0)、s2 (25:50:25)、s3 (O:50:50)、s4 (50:25:25), s5 (25:25:50)、s6 (50:0:50)以及這時有機層13是否發生有斑點。此外，與上述實施方式相同地，這是對將按照上述混合比Si~s6混合有機半導體A、B、C 2后共淀積在石英基板(基板溫度60°C以及0°C)上，之后高溫退火(250°C左右，數分鐘)來形成的有機層13的截面進行觀察，并基于評價是否發生斑點的結果示出的。在Si~s6的各點，對于未觀察到斑點發生處標注“〇”的標記，對于觀察到斑點發生處標注了“Λ”的標記。并且，在基板溫度為60°C時用實線表示這些標記，(TC時用虛線表示。
[0062]如上所述，作為有機半導體A (喹吖啶酮)的衍生物，并不限定于上述實施方式的有機半導體Cl (二甲基喹吖啶酮)`，還可以使用有機半導體C 2 (二氯喹吖啶酮)。并且，只要是有機半導體A的衍生物或異構體等類似物，即可用作有機半導體A的抗凝集劑，因此，并不限定于上述物質，能夠將其他各種物質用作三元系中的添加材料。并且，關于有機半導體A、B，并不限定于圖2以及圖11所示的喹吖啶酮以及輔助酞菁的組合，能夠從上述的各種P型以及η型有機半導體選擇各種組合。
[0063]〈固體攝像裝置的整體構成〉
[0064]圖12是將在上述實施方式說明的光電轉換元件用于各像素的固體攝像裝置(固體攝像裝置I)的功能框圖。該固體攝像裝置I是CMOS圖像傳感器，具有作為攝像區域的像素部la，同時具有例如行掃描部131、水平選擇部133、列掃描部134以及系統控制部132構成的電路部130。電路部130與該像素部Ia的周邊區域或者像素部Ia層疊，可以設在像素部Ia的周邊區域，也可以與像素部Ia層疊(在與像素部Ia相對的區域)設置。
[0065]像素部Ia具有例如矩陣狀二維設置的多個單位像素p(相當于光電轉換元件10)。對于該單位像素P，例如為每行像素布線有像素驅動線Lread (具體的來講，行選擇線以及復位控制線)，為每列像素布線有垂直信號線Lsig。像素驅動線Lread用于傳送來自像素的讀出信號用的驅動信號。像素驅動線Lread的一端連接在對應于行掃描部131的各行的輸出端。
[0066]行掃描部131由移位寄存器或地址解碼器等構成，是例如按照行單位驅動像素部Ia的各像素P的像素驅動部。從通過行掃描部131所選擇掃描的像素行的各像素P輸出的信號通過各垂直信號線Lsig，供給水平選擇部133。水平選擇部133由為各垂直信號線Lsig設置的放大器或水平選擇開關等構成。
[0067]列掃描部134由移位寄存器或地址解碼器等構成，對水平選擇部133的各水平選擇開關進行掃描的同時依次驅動。通過該列掃描部134進行選擇掃描，通過各垂直信號線Lsig傳送的各像素的信號依次傳送到水平信號線135，并通過該水平信號線135向外部輸出。
[0068]系統控制部132接收從外部提供的指示時鐘或動作模式的數據等，并且，輸出固體攝像裝置I的內部信息等數據。系統控制部132還具有生成各種定時信號的定時發生器，并基于該定時發生器生成的各種定時信號驅動并控制行掃描部131、水平選擇部133、列掃描部134等。
[0069]〈適用例〉
[0070]上述固體攝像裝置I可適用于例如數字靜態攝影機或攝像機等照相機系統或者具有攝像功能的便攜式電話等具有攝像功能的所有類型的電子設備。作為其一例，圖13示出了電子設備2 (照相機)的簡要構成。該電子設備2是可拍攝例如靜止圖像或動畫的攝像機，具有固體攝像裝置1、光學系統(光學透鏡)310、快門裝置311、驅動固體攝像裝置I以及快門裝置311的驅動部313以及信號處理部312。
[0071]光學系統310將來自被攝體的圖像光(入射光)引導到固體攝像裝置I的像素部la。該光學系統310還可以由多個光學透鏡構成。快門裝置311用于控制照射固體攝像裝置I的光照射期間以及遮光期間。驅動部313用于控制固體攝像裝置I的傳送動作以及快門裝置311的快門動作。信號處理部312對于從固體攝像裝置I輸出的信號進行各種信號處理。進行信號處理之后的圖像信號Dout存儲在存儲器等存儲媒體，或者輸出到監測器
坐寸ο
[0072]以上，說明了實施方式、變形例以及適用例，但是本發明的內容并不限定于上述實施方式，可進行各種變形。例如，在上述實施方式等中，舉例說明了包括三種有機半導體(三元系)的有機層13，但是，本發明的有機層至少包含上述三種有機半導體即可，還可以包括其他有機半導體。
[0073]并且，在本發明的光電轉換元件中，沒有必要具有上述實施方式等中說明的所有的構成要素，還可以具有其它層。
[0074]此外，本發明還可以具有如下構成。
[0075](I) 一種光電轉換元件，具有:光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及第一電極以及第二電極，夾著所述光電轉換層設置所述第一電極以及第二電極。
[0076](2)根據上述(I)所述的光電轉換元件，其中，所述第三有機半導體是所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的凝聚性較高的有機半導體的衍生物或異構體。
[0077](3)根據上述(I)或(2)所述的光電轉換元件，其中，所述光電轉換層是包括所述第一至第三的有機半導體的共淀積膜。
[0078]( 4)根據上述(I)或(2 )所述的光電轉換元件，所述光電轉換層是包括所述第一至第三的有機半導體的涂敷膜或印刷膜。
[0079]( 5 )根據上述(I)或(2 )所述的光電轉換元件，所述光電轉換層是包括所述第一至第三的有機半導體的層疊膜。
[0080](6)—種固體攝像裝置，具備每個包括光電轉換元件的多個像素，所述光電轉換元件具有:光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及第一電極以及第二電極，夾著所述光電轉換層設置所述第一以及第電極。
[0081](7)—種具有固體攝像裝置的電子設備，具備每個包括光電轉換元件的多個像素，所述光電轉換元件具有:光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及第一電極以及第二電極，夾著所述光電轉換層設置所述第一電極以及第二電極。
[0082]本領域技術人員可根據設計要求以及其他原因，能夠想到各種修改、組合、次組合以及變更，但這些均包括在權利要求書或等同內容的范圍內。
【權利要求】
1.一種光電轉換兀件，具有: 光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有由所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及 第一電極以及第二電極，夾著所述光電轉換層設置所述第一電極以及第二電極。
2.根據權利要求1所述的光電轉換元件，其中， 所述第三有機半導體是所述第一有機半導體和第二有機半導體中的凝聚性更高的有機半導體的衍生物或異構體。
3.根據權利要求1所述的光電轉換元件，其中， 所述光電轉換層是包括所述第一有機半導體至第三有機半導體的共淀積膜。
4.根據權利要求1所述的光電轉換元件，其中， 所述光電轉換層是包括所述第一有機半導體至第三有機半導體的涂敷膜或印刷膜。
5.根據權利要求1所述的光電轉換元件，其中， 所述光電轉換層是包括所述第一有機半導體至第三有機半導體的層疊膜。
6.一種固體攝像裝置，其中， 所述固體攝像裝置具備分別包括光電轉換元件的多個像素， 所述光電轉換元件具有: 光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有由所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及 第一電極以及第二電極，夾著所述光電轉換層設置所述第一電極以及第二電極。
7.一種電子設備，其具備固體攝像裝置，其中， 所述固體攝像裝置具備分別包括光電轉換元件的多個像素， 所述光電轉換元件具有: 光電轉換層，其包括第一導電型的第一有機半導體以及第二導電型的第二有機半導體，還添加有由所述第一有機半導體以及第二有機半導體中的一個有機半導體的衍生物或異構體構成的第三有機半導體；以及 第一電極以及第二電極，夾著所述光電轉換層設置所述第一電極以及第二電極。
【文檔編號】H01L51/46GK103811518SQ201310536129
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2012年11月9日
【發明者】宇高融, 村田昌樹, 榎修, 青沼雅義, 宮地左伊, 伊藤琢哉, 須藤美貴, 森本類, 佐佐木裕人 申請人:索尼公司