光电转换元件的制造方法及光学传感器技术

本发明专利技术涉及光电转换元件的制造方法及光学传感器。提供有光电效应灵敏度高的活性层的光电转换元件的制造方法。提供具备活性层的光电效应灵敏度高的光电转换元件的光学传感器。光电转换元件的制造方法具有生成有化学式1所示的重复单元的活性层的活性层生成工序。活性层生成工序具有：第一层形成工序，涂布包含聚酰胺酸的第一液，形成第一层；第一加热工序，将第一层于120℃加热20分钟至60分钟；第二加热工序，将第一层于230℃至280℃加热10分钟。光学传感器具备基板；层叠于基板的传感器部，传感器部有检测电极、电子传输层、活性层、空穴传输层及对置电极，且有层叠于基板的光电转换元件，活性层由有下述化学式5表示的重复单元的聚酰亚胺系材料形成。聚酰亚胺系材料形成。聚酰亚胺系材料形成。

【技术实现步骤摘要】
光电转换元件的制造方法及光学传感器


[0001]本公开涉及光电转换元件的制造方法及光学传感器。

技术介绍

[0002]光学传感器具有光电二极管等光电转换元件。非专利文献1中公开的光电转换元件具有由聚酰亚胺制造而成的活性层(聚酰亚胺层)。此外，非专利文献1中公开了为了使聚酰亚胺结晶化而制造发挥光电效应的活性层(聚酰亚胺层)，将作为聚酰亚胺的前体的聚酰胺酸(Polyamic acid)于300℃进行2小时加热处理。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]非专利文献1：Akio Takimoto等著“Electrophotographic and structural studies on novel photoconductive polyimide films”Journal of Applied Physics 1991年发行第70卷(5号)，第2799页

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]由非专利文献1得到的活性层的光电效应的灵敏度低。
[0008]本公开的目的在于提供活性层的光电效应的灵敏度高的光电转换元件的制造方法。此外，目的在于提供具备活性层的光电效应的灵敏度高的光电转换元件的光学传感器。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开的第一方式涉及的光电转换元件的制造方法具有生成具有下述化学式1所示的重复单元的活性层的活性层生成工序。上述活性层生成工序具有下述工序：第一层形成工序，其中，涂布作为前体的聚酰胺酸，形成第一层；第一加热工序，其中，将上述第一层于120℃加热20分钟至60分钟；和，第二加热工序，其中，将上述第一层于230℃至280℃加热10分钟。
[0011][化学式1][0012][0013]本公开的第二方式涉及的光电转换元件的制造方法具有生成具有下述化学式2所示的重复单元的活性层的活性层生成工序。上述活性层生成工序具有下述工序：第一层形成工序，其中，涂布具有作为下述化学式2的前体的聚酰胺酸溶液，形成第一层；第一加热工序，其中，将上述第一层于120℃加热20分钟至60分钟；和，第二加热工序，其中，将上述第一层于180℃至280℃加热10分钟。
[0014][化学式2][0015][0016]本公开的第三方式涉及的光电转换元件的制造方法具有生成具有下述化学式3所示的重复单元的活性层的活性层生成工序。上述活性层生成工序具有下述工序：第一层形成工序，其中，涂布作为前体且具有下述化学式4所示的重复单元的聚酰胺羧酸(Polyamide acid)，形成第一层；第一加热工序，其中，将上述第一层于120℃加热20分钟至60分钟；和，第二加热工序，其中，将上述第一层于180℃至280℃加热10分钟。
[0017][化学式3][0018][0019]X：
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、>CO、>C
‑
R2、>SO2、
‑
C(＝O)
‑
O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
O
‑
Φ
‑
O
‑
C(＝O)
‑
[0020]此处，R为
‑
H、
‑
CH3、
‑
CF3[0021]Y：S、Se、Te
[0022]m：2、4、6、8、10
[0023]n：3以上的低聚物或聚合物
[0024][化学式4][0025][0026]X：
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、>CO、>C
‑
R2、>SO2、
‑
C(＝O)
‑
O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
O
‑
Φ
‑
O
‑
C(＝O)
‑
[0027]此处，R为
‑
H、
‑
CH3、
‑
CF3[0028]Y：S、Se、Te
[0029]m：2、4、6、8、10
[0030]n：3以上的低聚物或聚合物
[0031]本公开的一个方式涉及的光学传感器具备：基板，和层叠于上述基板的传感器部。上述传感器部具有检测电极、电子传输层、活性层、空穴传输层、及对置电极，且具有层叠于上述基板的光电转换元件。上述活性层通过具有由下述化学式5表示的重复单元的聚酰亚胺系材料而形成。
[0032][化学式5][0033]附图说明
[0034][图1A]图1A为实施方式1涉及的光学传感器的剖面图。
[0035][图1B]图1B为变形例1涉及的光学传感器的剖面图。
[0036][图1C]图1C为变形例2涉及的光学传感器的剖面图。
[0037][图1D]图1D为变形例3涉及的光学传感器的剖面图。
[0038][图2]图2为示出实施方式1涉及的传感器基板的俯视图。
[0039][图3]图3为示出实施方式1涉及的检测装置的构成例的框图。
[0040][图4]图4为示出实施方式1涉及的检测装置的电路图。
[0041][图5]图5为示出实施方式1的多个部分检测区域的电路图。
[0042][图6]图6为示出传感器部的概略截面构成的剖面图。
[0043][图7]图7为示出实施方式1涉及的光电二极管的制造工序的图。
[0044][图8]图8为示出实施方式1涉及的活性层的制造工序的图。
[0045][图9]图9为示出实施方式2涉及的传感器部的概略截面构成的剖面图。
[0046][图10]图10为示出实施方式2涉及的活性层的制造工序的图。
[0047][图11]图11为示出实施方式3涉及的传感器部的概略截面构成的剖面图。
[0048][图12]图12为示出实施方式3涉及的活性层的制造工序的图。
[0049][图13]图13为示出实施方式4涉及的传感器部的概略截面构成的剖面图。
[0050][图14]图14为示出实施方式4涉及的活性层的制造工序的图。
[0051][图15]图15为示出实施方式4的活性层的变形例的剖面图。
[0052][图16]图16为示出光电转换元件的变形例的剖面图。
[0053][图17]图17是示出试样1至试样8的X射线衍射分析结果的图表。
[0054][图18]图18为示出试样2、试样3、试样4、试样5、试样6、试样7、试样8的X射线光谱的半值宽度与成膜时的基板温度的关系的图表。
[0055][图19]图19为示出试样11至试样16的X射线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光电转换元件的制造方法，其具有生成具有下述化学式1所示的重复单元的活性层的活性层生成工序，所述活性层生成工序具有：第一层形成工序，其中，涂布作为前体的聚酰胺酸，形成第一层；第一加热工序，其中，将所述第一层于120℃加热20分钟至60分钟；和第二加热工序，其中，将所述第一层于230℃至280℃加热10分钟，[化学式1]2.光电转换元件的制造方法，其具有生成具有下述化学式2所示的重复单元的活性层的活性层生成工序，所述活性层生成工序具有：第一层形成工序，其中，涂布作为下述化学式2的前体的聚酰胺酸溶液，形成第一层；第一加热工序，其中，将所述第一层于120℃加热20分钟至60分钟；和第二加热工序，其中，将所述第一层于180℃至280℃加热10分钟，[化学式2]3.光电转换元件的制造方法，其具有生成具有下述化学式3所示的重复单元的活性层的活性层生成工序，所述活性层生成工序具有：第一层形成工序，其中，涂布作为前体且具有下述化学式4所示的重复单元的聚酰胺羧酸，形成第一层；第一加热工序，其中，将所述第一层于120℃加热20分钟至60分钟；和第二加热工序，其中，将所述第一层于180℃至280℃加热10分钟，[化学式3]X：
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、>CO、>C
‑
R2、>SO2、
‑
C(＝O)
‑
O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
O
‑
Φ
‑
O
‑
C(＝O)
‑
，此处，R为
‑
H、
‑
CH3、
‑
CF3，Y：S、Se、Te，m：2、4、6、8、10，
n：3以上的低聚物或聚合物，[化学式4]X：
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、>CO、&a...

【专利技术属性】
技术研发人员：富冈安，泷本昭雄，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器，
类型：发明
国别省市：