特許ウォッチ

公開番号2024180373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2024096973
出願日2024-06-14
発明の名称複合感光構造及びその製造方法
出願人白金科技股分有限公司
代理人個人,個人
主分類G02B 5/22 20060101AFI20241219BHJP(光学)
要約【課題】従来のフィルター部品に代わり、感光素子上にフィルターフィルムを直接形成することで、組み立て後の製品寸法を減少させ、前記フィルターフィルムは、さらに加工して形状化させることにより、マイクロレンズ機能を持たせることが可能である方法の提供。
【解決手段】複合感光構造及びその製造方法を提供する。感光素子と、前記感光素子上に形成された近赤外線吸収層とを含む複合感光構造であって、前記近赤外線吸収層は、銅錯体を含み、前記銅錯体は、銅イオンを供給するために用いられる銅化合物、本明細書における式1で示されるホスホン酸、及び少なくとも1種の本明細書における式2～式4で示されるリン含有化合物により形成され、前記近赤外線吸収層の入射光波長930nm～950nmに対するOD値は4超である、前記複合感光構造である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
感光素子と、前記感光素子上に形成された近赤外線吸収層とを含む複合感光構造であって、
前記近赤外線吸収層は銅錯体を含み、前記銅錯体は、銅イオンを供給するために用いられる銅化合物、下記式１で示されるホスホン酸、及び少なくとも１種の下記式２～式４で示されるリン含有化合物により形成され、
TIFF
2024180373000006.tif
106
67
（式中、Ｒ、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ
１
～Ｃ
１２
アルキル又はＣ
６
～Ｃ
１２
アリールである。）
前記近赤外線吸収層の入射光波長９３０ｎｍ～９５０ｎｍに対するＯＤ値は４超である、複合感光構造。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記感光素子は、感光性結合素子又は相補型金属酸化膜半導体センサーである、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項３】
前記置換若しくは無置換のＣ
１
～Ｃ
１２
アルキルは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、イソブチル、及びｔｅｒｔ－ブチルからなる群より選択され、前記置換若しくは無置換のＣ
６
～Ｃ
１２
アリールは、フェニル、ナフチル、及びクロロフェニルからなる群より選択される、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項４】
前記近赤外線吸収層のヘイズは０．４％以下である、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項５】
前記近赤外線吸収層のＸ線光電子スペクトルは、結合エネルギーが９３０電子ボルト（ｅＶ）～９４０電子ボルトである場合、少なくとも１つのメインピークを有する、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項６】
前記少なくとも１つのメインピークの１秒あたりのカウント数の値は４５００以上である、請求項５に記載の複合感光構造。
【請求項７】
前記近赤外線吸収層の厚さは２５μｍ～１５０μｍである、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項８】
前記感光素子は複数の感光エリアを含み、前記近赤外線吸収層がそれぞれの前記感光エリアの上に形成され、前記近赤外線吸収層の境界線が前記感光エリアの境界線と揃えるか又は前記感光エリアの境界線を超えている、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項９】
前記近赤外線吸収層は、対向する第１の表面及び第２の表面を備え、前記第２の表面は感光エリアの表面に接触し、かつ前記第１の表面は平ら面、凸面又は凹面である、請求項１に記載の複合感光構造。
【請求項１０】
前記近赤外線吸収層をマイクロレンズとしている、請求項９に記載の複合感光構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複合感光構造に関し、特に、感光素子とその上に形成された近赤外線吸収層とを含む複合感光構造に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
公知の感光素子は、大まかにマイクロレンズ、カラーフィルター層及び光電変換層や駆動回路等の部品を含み、いくつかのリソグラフィープロセスにより、ウエハー上に感光素子配列を製造した後に、それをカットして感光素子となることができる。光電変換層は、可視光に感度を持つことに加えて、一部の近赤外線にも感度を持つ。すなわち、感知する波長範囲は、可視光と一部の近赤外線をより広く含む。しかしながら、近赤外線を感知している際に発生する電気信号は干渉信号と見られて正常な画像表示を妨げるため、光電変換層に入れる赤外線を効果的にカットすることが望ましい。従来より、感光素子を光学レンズに組み立てる際に、光入射側に独立した外部式近赤外線フィルターを設置することにより、近赤外線をカットするという目的を達成することが一般的である。
【０００３】
しかしながら、画質に対するニーズがどんどん高くなるにつれて、外部式フィルターを採用して近赤外線をカットする問題が徐々に顕在化している。外部式近赤外線フィルターは可視光透過率が十分に高くないため、光電変換層の入射光量が低下するだけではなく、外部式フィルターの設置スペースを設けるため、光学レンズのサイズが大きすぎるという問題もある。その結果、現在のスマートフォンは、レンズが外側に突出するのが一般的であり、また、ハイエンドスマートフォンであっても同様であるため、傷つきや損傷などのリスクが増えている。部品の小型化・薄型化の流れには、公知の外部式近赤外線フィルターを設置した光学レンズは、前記の制限のため、顕著な進展が成し遂げられているのが難しくなる。
【０００４】
加えて、近赤外線吸収フィルターの製造プロセスにおいて、一般的には、近赤外線吸収層を形成した上で、反射防止層（Ａｎｔｉ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｃｏａｔｉｎｇ）をコーティングする。しかしながら、現在、反射防止層を形成するコーティングプロセスは２００～３００℃の高温で行うため、近赤外線吸収層中の有機染料は、高温により分解又は失活しやすい。そのため、有機染料の選択やコーティングプロセスのパラメータの調整及び制御には、大きな制限が存在する。
【発明の概要】
【０００５】
前記課題に対して、本開示は、感光素子と、前記感光素子上に形成された近赤外線吸収層とを含む複合感光構造であって、
近赤外線吸収層は銅錯体を含み、前記銅錯体は、銅イオンを供給するために用いられる銅化合物、下記式１で示されるホスホン酸、及び少なくとも１種の下記式２～式４で示されるリン含有化合物により形成され、
TIFF
2024180373000002.tif
106
67
（式中、Ｒ、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換のＣ
１
～Ｃ
１２
アルキル又はＣ
６
～Ｃ
１２
アリールである。）
近赤外線吸収層の入射光波長９３０ｎｍ～９５０ｎｍに対するＯＤ値が４超である、前記複合感光構造を提供する。
【０００６】
一実施形態において、感光素子は、感光性結合素子（ｃｈａｒｇｅｄ－ｃｏｕｐｌｅｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体センサー（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｔａｌ-ｏｘｉｄｅ-ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＣＭＯＳ）である。
【０００７】
一実施形態において、置換若しくは無置換のＣ
１
～Ｃ
１２
アルキルは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、イソブチル、及びｔｅｒｔ－ブチルからなる群より選択され、置換若しくは無置換のＣ
６
～Ｃ
１２
アリールは、フェニル、ナフチル、及びクロロフェニルからなる群より選択される。
【０００８】
一実施形態において、近赤外線吸収層のヘイズは０．４％以下である。
【０００９】
一実施形態において、近赤外線吸収層のＸ線光電子スペクトルは、結合エネルギー（ｂｉｎｄｉｎｇｅｎｅｒｇｙ）が９３０電子ボルト（ｅＶ）～９４０電子ボルトである場合、少なくとも１つのメインピークを有する。他の実施形態において、近赤外線吸収層のＸ線光電子スペクトルには、少なくとも１つのメインピークの１秒あたりのカウント数（ｃｏｕｎｔｓｐｅｒｓｅｃｏｎｄ）値は４５００以上である。
【００１０】
一実施形態において、近赤外線吸収層の厚さは２５μｍ～１５０μｍである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許