由有机材料组成的用于检测电磁辐射的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测电磁辐射的装置，所述装置包括至少一行光敏电阻器(45)，每个光敏电阻器包括包含了有机半导体材料的有源部分。

A device consisting of organic material used to detect electromagnetic radiation

The invention relates to a device for detecting electromagnetic radiation comprising at least one row of photosensitive resistors (45), each of which includes an active portion containing an organic semiconductor material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由有机材料组成的用于检测电磁辐射的装置本专利申请要求法国专利申请FR14/57870的优先权权益，其将通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种用于检测电磁辐射、特别是光的装置和方法。
技术介绍
已经提供了基于有机导体和半导体材料形成用于检测电磁辐射特别是光的装置，包括晶体管、发光二极管和光电检测器类型的电子部件。这种材料具有比常规技术工艺中使用的无机导体和半导体材料(例如硅)更容易沉积和更耐受的优点。有机材料的使用有利地使能在任何类型的支撑件上、并且特别是在诸如塑料、纸、纸板或织物的柔性支撑件上、在大尺寸的支撑件(例如招牌)上或在诸如方便良好包装的一次性支撑件上形成检测装置。专利申请WO2013/045779描述了一种包括显示屏和致动构件检测装置的用户接口系统的示例，该致动构件检测装置包括由有机材料制成的光电二极管阵列。每个光电二极管与晶体管相关联。该晶体管使能在检测装置的控制期间选择光电二极管。图1是光检测装置10的示例的部分简化的俯视图，光检测装置10包括分布在三行14和三列15中的光电二极管12的阵列。选择元件16与每个光电二极管12相关联。每个光电二极管12可以由有机导体和半导体材料制成。选择元件16可以对应于有机薄膜晶体管(OTFT)。晶体管16的源极和漏极当中的一个端子被连接到光电二极管12的电极，并且源极和漏极当中的另一个端子被连接到导电轨道18。导电轨道18可以被连接到同一行14的所有选择元件16。轨道18可以由例如金属的不透明材料制成。每个晶体管16的栅极可以由通过沿着垂直于行14的方向延伸的透明导体材料的轨道20发送的信号来控制。轨道20可以被连接到同一列15的所有晶体管12。在图1中，每个晶体管16被示出为与相关联的光电二极管12相邻。作为变化，每个晶体管16可以在相关联的光电二极管12上方形成。在操作中旨在暴露于要被检测的电磁辐射的光电检测器的表面被称为检测器的有用表面积。装置10的缺点在于晶体管16的存在导致光电二极管12的有用表面积减小。另一个缺点在于制造检测装置的方法包括大量步骤，特别是光电二极管制造步骤和晶体管制造步骤。
技术实现思路
实施例的目的是克服先前描述的电磁辐射检测装置的全部或部分缺点。实施例的另一个目的是增加旨在接收电磁辐射的检测装置的有用表面积。实施例的另一个目的是减少检测装置制造方法的步骤数量。因此，实施例设置了一种电磁辐射检测装置，包括至少一行光敏电阻器，每个光敏电阻器包括包含了有机半导体材料的有源部分。根据实施例，检测装置包括以行和以列分布的光敏电阻器的阵列。根据实施例，每个有源部分被连接到第一导电电极并且被连接到第二导电电极。根据实施例，第一导电电极的功函数在5％的误差内等于第二导电电极的功函数。根据实施例，检测装置包括单片层，该单片层包含有源部分并在对应于第一电极的第一导电轨道与对应于第二电极的第二导电轨道之间延伸。根据实施例，检测装置还包括显示像素。根据实施例，检测装置还包括电磁辐射发射器。根据实施例，检测装置还包括波导。根据实施例，波导包括旨在与至少一个物体接触的至少一个表面，光敏电阻器沿着所述表面的边缘分布。实施例还设置了一种检测系统，包括先前定义的检测装置、用于选择光敏电阻器之一的电路、以及用于测量流经所选光敏电阻器的电流或表示跨所选光敏电阻器两端的电压的电压的电路。实施例还提供了一种控制先前定义的电磁辐射检测装置的方法，包括从所述至少一行中选择光敏电阻器并且确定表示光敏电阻器的电阻的信号。根据实施例，检测装置包括以行和以列分布的光敏电阻器的阵列、第一导电轨道和第二导电轨道，每个第一导电轨道被连接到同一行的光敏电阻器，并且每个第二导电轨道被连接到同一列的光敏电阻器。选择步骤包括以下步骤：将连接到要被选择的光敏电阻器的第一导电轨道连接到第一电位的源极；将其他第一导电轨道连接到不同于所述第一电位的第二电位的源极；将连接到要被选择的光敏电阻器的第二导电轨道连接到第二电位的源极；并且将其他第二导电轨道连接到所述第一电位的源极。附图说明前述和其他特征和优点将在以下结合附图的具体实施例的非限制性描述中详细讨论，其中：图1为先前描述的，是包括光电二极管阵列的辐射检测装置的示例的部分简化的俯视图；图2是辐射检测装置的实施例的部分简化俯视图；图3是图2沿着线III-III的部分简化横截面视图；图4A至图4C是以制造图2的辐射检测装置的方法的实施例的连续步骤而获得的结构的部分简化横截面视图；图5是辐射检测装置的另一实施例的横截面视图；图6是包括图2中示出的检测装置的光检测系统的实施例的电气图；图7和图8是检测装置的其他实施例的横截面视图；并且图9是检测装置的另一实施例的部分简化立体图。具体实施方式为了清楚起见，在各个附图中相同的元件使用相同的附图标记来指定，并且此外，各种附图不是按比例的。此外，仅示出并且将描述对于理解描述的实施例有用的那些元件。特别地，用于处理由下文描述的检测装置供应的信号的装置在本领域技术人员的能力范围内并且不进行描述。在以下描述中，除非另有说明，否则术语“基本上”、“约”和“大约”是指“在10％以内”。实施例设置了一种用于检测电磁辐射、特别是在400nm和1000nm之间的波长范围内的电磁辐射的装置，包括由有机材料制成的光电检测器的阵列，其中每个光电检测器包括光敏电阻器。该阵列包括至少一行的多个光敏电阻器。每个光敏电阻器包括夹在两个导电电极之间的包括一种或多种有机半导体材料的有源部分。检测装置不包括用于每个光电检测器的一个选择晶体管。相对于包括有机光电二极管和选择晶体管的阵列的检测装置的情况，可以增加每个光电检测器的有用表面积。特别地，光电检测器可以是连续的，并且光电检测器的有用表面积可以在整个检测装置上延伸。此外，检测装置的结构比包括有机光电二极管阵列的检测装置的结构更简单，每个光电二极管与选择晶体管相关联。简化了检测装置制造方法。实际上，它仅包括制造光敏电阻器阵列的步骤。图2和图3示出了用于检测电磁辐射特别是光的装置30的实施例。装置30在图3中从下至上依次包括：支撑件32，其包括两个相对表面34、36；第一电极38，其对应于例如基本上平行于第一方向的跨衬底32的表面34延伸的导电轨道38；有源层40，其覆盖导电轨道38以及导电轨道38之间的衬底32的暴露部分；第二电极42，其对应于例如基本上平行于相对于第一方向倾斜(优选地基本上垂直于第一方向)的第二方向的在有源层40上延伸的导电轨道42；以及保护层44，其覆盖导电轨道42以及导电轨道42之间的层40的暴露部分。支撑件32可以由介电材料制成。支撑件32是例如特别地由玻璃制成的刚性支撑件或例如由聚合物或金属材料制成的柔性支撑件。聚合物的示例是聚乙烯萘(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、卡普顿(kapton)和聚醚醚酮(PEEK)。支撑件32的厚度例如处于从20μm至1cm的范围内，例如约125μm。支撑件32可以由透明或半透明材料制成，例如由玻璃或塑料制成，特别是在装置30旨在在表面36的侧面上接收光照的情况下。导电轨道38或42可以由导电及透明材料制成，例如由透明导电氧化物或TCO、碳纳米管、石墨烯、导电聚合物、金属、或这些化合物中的至少两种的混合物或合金制成。导电轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括至少一行光敏电阻器(45)的电磁辐射检测装置(30；47；70；80；90)，每个光敏电阻器包括包含了有机半导体材料的有源部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.19 FR 14578701.一种包括至少一行光敏电阻器(45)的电磁辐射检测装置(30；47；70；80；90)，每个光敏电阻器包括包含了有机半导体材料的有源部分。2.根据权利要求1所述的检测装置，包括以行和以列分布的光敏电阻器(45)的阵列。3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其中，每个有源部分(45)被连接到第一导电电极(38)并且被连接到第二导电电极(42)。4.根据权利要求3所述的检测装置，其中，所述第一导电电极(38)的功函数在5％的误差内等于所述第二导电电极(42)的功函数。5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测装置，包括单片层(40)，所述单片层(40)包含所述有源部分并在对应于所述第一电极的第一导电轨道(38)和对应于所述第二电极的第二导电轨道(42)之间延伸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的检测装置，还包括显示像素(74)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的检测装置，还包括所述电磁辐射的发射器(82；100)。8.根据权利要求7所述的检测装置，还包括波导(92)。9.根据权利要求8所述的检测装置，其中所述波导(92)包括旨在与...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾米琳·贝尔托，奥利维尔·戴里斯，珍伊夫·戈麦斯，
申请(专利权)人：爱色乐居，
类型：发明
国别省市：法国,FR