(57)【要約】【課題】例えば、感度が高められた光電変換素子、及び光電変換装置、並びにイメージセンサを提供する。【解決手段】下電極（１５１ｅ）は、基板（１０）上に形成されたゲート絶縁膜（４１）、絶縁膜（４２）、（４３）及び（４４）のうちアクリル樹脂の有機樹脂から構成された絶縁膜（４３）上に形成されている。下電極（１５１ｅ）は、基板（１０）上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有している。したがって、下電極（１５１ｅ）によれば、フォトセンサ（１５１）の上側からフォトセンサ（１５１）に入射した入射光のうちｎ型半導体層（１５１ｂ）、受光層（１５１ｃ）及びｐ型半導体層（１５１ｄ）を透過した光を、入射光の入射方向とは別の方向に散乱させることが可能である。【選択図】図３
2010206128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する下電極と、
前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部と
を備えたことを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記下電極下に形成されており、前記凹凸形状を形成する有機樹脂膜を有することを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
（ｉ）基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する下電極と、（ｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子と、
前記光電変換素子に電気的に接続され、且つ前記光電変換素子を駆動する薄膜トランジスタとを備えることを特徴とする光電変換装置。
【請求項４】
基板と、
前記基板上の光検出領域を構成する複数の単位領域の夫々に形成されており、（ｉ）前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する下電極と、（ｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子と
を備えたことを特徴とするイメージセンサ。
【請求項５】
基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する光反射板と、
前記光反射板上に形成された前記凹凸形状を平坦化する平坦化膜と
前記平坦化膜上に形成された透明な下電極と、
前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部と
を備えたことを特徴とする光電変換素子。
【請求項６】
前記平坦化層の屈折率は、前記下電極の屈折率より小さいこと
を特徴とする請求項５に記載の光電変換素子。
【請求項７】
（ｉ）基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する光反射板と、（ｉｉ）前記光反射板上に形成された透明な下電極と、（ｉｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子と、
前記光電変換素子に電気的に接続され、且つ前記光電変換素子を駆動する薄膜トランジスタとを備えることを特徴とする光電変換装置。
【請求項８】
基板と、
前記基板上の光検出領域を構成する複数の単位領域の夫々に形成されており、（ｉ）前記基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する光反射板と、（ｉｉ）前記光反射板上に形成された透明な下電極と、（ｉｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子と
を備えたことを特徴とするイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＰＩＮダイオード等の光電変換素子、及びそのような光電変換素子を備えた光電変換装置、並びに、そのような光電変換装置を備えたイメージセンサの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のイメージセンサの一例として、アクティブマトリクス方式で駆動されるイメージセンサが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなイメージセンサでは、ｐ型半導体層（Ｐ層）、非晶質半導体層からなる受光層（Ｉ層）、及びｎ型半導体層（Ｎ層）が相互に積層されたＰＩＮダイオードが光電変換素子として用いられている。このような光電変換素子は、その上層側から入射する入射光と、光電変換素子の下電極で入射光が反射された反射光とを受光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光電変換素子は、素子本体の膜厚が厚ければ厚いほど、光路長が伸びるため、光の吸収効率が高く、感度が高い。しかし、膜厚が厚すぎると、膜の内部応力により基板に反りが発生し、製造工程における処理が不可となる。従って、工程の処理が可能な膜厚に設定する必要があり、その結果、充分な感度が得られないという問題があった。特に光吸収係数が小さい波長領域では、感度の向上が必要だった。
【０００５】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、感度が高められた光電変換素子、及び光電変換装置、並びにイメージセンサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の発明に係る光電変換素子は上記課題を解決するために、基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する下電極と、前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを備える。
【０００７】
本発明に係る光電変換素子によれば、下電極は、基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有している。したがって、下電極によれば、当該光電変換素子の上側から下側に向かって素子本体部を透過した入射光を、入射光の入射方向とは別の方向に散乱させることが可能である。
【０００８】
素子本体部は、前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有している。
【０００９】
よって、本発明に係る光電変換素子によれば、下電極が基板の基板面に沿って形成されている場合に比べて、反射光が素子本体部を通過する光路長を大きくすることが可能であり、光電変換素子の感度を増大させ、吸収係数の小さい長波長の光や微弱光を検出することが可能になる。
【００１０】
本発明の第２の発明に係る光電変換装置は上記課題を解決するために、前記下電極下に形成されており、前記凹凸形状を形成する有機樹脂膜を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る光電変換素子によれば、基板の基板面が平坦であったり、必要とする凹凸形状とは異なる凹凸形状を有している場合でも、容易に必要とする凹凸形状を形成することが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の発明に係る光電変換装置は上記課題を解決するために、（ｉ）基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する下電極と、（ｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子と、前記光電変換素子に電気的に接続され、且つ前記光電変換素子を駆動する薄膜トランジスタとを備える。
【００１３】
本発明に係る光電変換装置によれば、ポリシリコンからなる半導体層を有する薄膜トランジスタを用いつつ、上述の光電変換素子と同様に、例えば赤外光に対する受光感度を高め、且つ低光量の光を検出することが可能であり、検出対象物を検出するための検出性能を高めることが可能である。
【００１４】
本発明の第４の発明に係るイメージセンサは上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の光検出領域を構成する複数の単位領域の夫々に形成されており、（ｉ）前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する下電極と、（ｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子とを備えている。
【００１５】
本発明に係るイメージセンサによれば、例えば、赤外光の検出性能を高めつつ、微小な光量も検出可能である。したがって、本発明に係るイメージセンサによれば、イメージセンサの総合的な光検出性能を高めることが可能である。
【００１６】
本発明の第５の発明に係る光電変換素子は上記課題を解決するために、基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する光反射板と、前記光反射板上に前記反射板の凹凸を平坦化する平坦化層が形成されており、前記平坦化層上に形成された透明な下電極と、前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを備えている。
【００１７】
本発明に係る光電変換素子によれば、光反射板は、例えば、アルミニウム等の光反射性を有する材料を用いて基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有している。したがって、光反射板によれば、当該光電変換素子の上側から下側に向かって当該光電変換素子を透過した入射光を、入射光の入射方向とは別の方向に散乱させることが可能である。
【００１８】
下電極は、前記光反射板上に形成されたＩＴＯ等の透明な電極である。
【００１９】
素子本体部は、上述の光電変換素子と同様に、前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有している。
【００２０】
よって、本発明に係る光電変換素子によれば、反射光が素子本体部を通過する光路長を大きくすることが可能であり、光電変換素子の感度を増大させ、吸収係数の小さい長波長の光や微弱光を検出することが可能になる。加えて、本発明に係る光電変換素子によれば、素子本体部を平坦に形成できるため、凹凸上のカバレージ不足に起因して生じるリーク電流の増大を抑制できる。
【００２１】
この態様では、前記平坦化層の屈折率は、前記下電極の屈折率より小さい方が好ましい。
【００２２】
この態様によれば、下電極及び光反射板が接する場合に比べて、光反射板が入射光を反射する光反射率を増大させることが可能である。よって、この態様によれば、光電変換素子の感度をより一層増大させることが可能である。
【００２３】
本発明の第５の発明に係る光電変換装置は上記課題を解決するために、（ｉ）基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する光反射板と、（ｉｉ）前記光反射板上に形成された透明な下電極と、（ｉｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子と、前記光電変換素子に電気的に接続され、且つ前記光電変換素子を駆動する薄膜トランジスタとを備えていてもよい。
【００２４】
本発明に係る光電変換装置によれば、上述の光電変換装置と同様に、ポリシリコンからなる半導体層を有する薄膜トランジスタを用いつつ、例えば赤外光に対する受光感度を高め、且つ低光量の光を検出することが可能であり、検出対象物を検出するための検出性能を高めることが可能である。
【００２５】
本発明の第６の発明に係るイメージセンサは上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の光検出領域を構成する複数の単位領域の夫々に形成されており、（ｉ）基板上に形成されており、前記基板上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有する光反射板と、（ｉｉ）前記光反射板上に形成された透明な下電極と、（ｉｉｉ）前記下電極上に形成されており、前記入射光と、前記入射光が前記光反射面で反射された反射光とを受光する受光層を有する素子本体部とを有する光電変換素子とを備えていてもよい。
【００２６】
本発明に係るイメージセンサによれば、上述のイメージセンサと同様に、例えば、赤外光の検出性能を高めつつ、微小な光量も検出可能である。したがって、本発明に係るイメージセンサによれば、イメージセンサの総合的な光検出性能を高めることが可能である。
【００２７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係るイメージセンサの平面図である。
【図２】第１実施形態に係るイメージセンサの単位領域における電気的な構成を示した回路図である。
【図３】第１実施形態に係る光電変換装置の構成を示した断面図である。
【図４】第２実施形態に係る光電変換装置の一部の構成を示した部分断面図である。
【図５】第１及び第２実施形態の夫々に係る光電変換装置が有する光電変換素子と、比較例に係る光電変換素子との量子効率を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１乃至第６の夫々に係る光電変換素子、光電変換装置、及びイメージセンサの各実施形態を説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
先ず、図１乃至図３を参照しながら、本発明の第１乃至第３の夫々に係る光電変換素子、光電変換装置、及びイメージセンサの各実施形態を説明する。
【００３１】
＜１：イメージセンサ＞
図１及び図２を参照しながら、本実施形態に係るイメージセンサを説明する。図１は、本実施形態に係るイメージセンサの平面図である。図２は、本実施形態に係るイメージセンサの単位領域における電気的な構成を示した回路図である。
【００３２】
図１において、イメージセンサ５００は、半導体素子からなる各種回路部が形成された基板１０を備えている。基板１０は、例えば、ガラス基板等の透明基板であり、その上に後述するフォトセンサ及び当該フォトセンサを駆動する駆動用のＴＦＴが形成されている。基板１０上の画像検出領域５１０ａは、本発明の「光検出領域」の典型例である。画像検出領域５１０ａは、基板１０上でマトリクス状に配列された複数の単位領域５５０から構成されている。後述するフォトセンサは、複数の単位領域５５０の夫々に形成されている。イメージセンサ５００は、後述するフォトセンサを備えているため、赤外光等の光の検出性能を高めつつ、微小な光量も検出可能である。したがって、イメージセンサ５００によれば、イメージセンサの総合的な光検出性能を高めることが可能である。
【００３３】
図２において、イメージセンサ５００は、本発明の「光電変換素子」の一例であるフォトセンサ１５１、蓄積容量Ｃ、リセットＴＦＴ１６３、信号増幅用ＴＦＴ１５４、出力制御用ＴＦＴ１５５、入力線１８０、出力線１８１、並びに、ゲート線Ｇ１及びＧ２を備えている。
【００３４】
フォトセンサ１５１は、ＰＩＮダイオードであり、検出対象となる物体に応じて画像検出領域５１０ａに入射する入射光を検出する。加えて、フォトセンサ１５１は、フォトセンサ１５１が有する下電極によって入射光が反射された反射光を検出する。リセット用ＴＦＴ１６３のソースは、フォトセンサ１５１の出力側、及び、信号増幅用ＴＦＴ１５４のゲートに電気的に接続されている。リセット用ＴＦＴ１６３のゲートは、リセット用のゲート線Ｇ１に電気的に接続されている。リセット用ＴＦＴ１６３のドレインは、入力線１８０に電気的に接続されている。信号増幅用ＴＦＴ１５４のソース及びドレインの夫々は、出力制御用ＴＦＴ１５５のソース及び入力線１８０の夫々に電気的に接続されている。出力制御用ＴＦＴ１５５のソース、ゲート及びドレインの夫々は、信号増幅用ＴＦＴ１５４のドレイン、選択用のゲート線Ｇ２、及び出力線１８１の夫々に電気的に接続されている。蓄積容量Ｃは、信号増幅用ＴＦＴ１５４のゲート及びゲート線Ｇ１間に電気的に接続されている。
【００３５】
イメージセンサ５００の動作時において、フォトセンサ１５１が入射光及び反射光を受光した場合、フォトセンサ１５１に光電流が生じ、リセット用ＴＦＴ１６３、電圧増幅用ＴＦＴ１５４、及び出力制御用ＴＦＴ１５５の夫々の動作に応じて、出力信号が出力線１８１に出力される。検出対象である物体は、複数の単位領域５５０の夫々から出力された出力信号に基づいて画像化される。イメージセンサ５００によれば、赤外光等の光の検出性能が高められているため、可視光による検出対象の検出だけでなく、可視光で検出対象を検出困難な状況下でも、検出対象となる物体を正確に検出可能である。
【００３６】
＜２：光電変換装置＞
次に、図３を参照しながら、本実施形態に係る光電変換装置であって、上述したイメージセンサに搭載された光電変換装置を説明する。図３は、本実施形態に係るイメージセンサの単位領域における断面図である。尚、本実施形態に係る光電変換装置は、上述したフォトセンサ１５１を含んで構成されている。
【００３７】
図３において、光電変換装置１９０は、フォトセンサ１５１、及び、本発明の「薄膜トランジスタ」の一例であるリセット用ＴＦＴ１６３を備えている。
【００３８】
フォトセンサ１５１は、陽極として機能する下電極１５０ｅと、ｐ型半導体層１５１ｄと、受光層１５１ｃと、ｎ型半導体層１５１ｂと、陰極として機能する上電極１５１ａと、絶縁膜４３を備えて構成されている。ｎ型半導体層１５１ｂ、受光層１５１ｃ及びｐ型半導体層１５１ｄが、本発明の「素子本体部」の一例を構成している。
【００３９】
上電極１５１ａは、基板１０上に形成されたゲート絶縁膜４１、絶縁膜４２、４３及び４４のうち絶縁膜４４上に形成された透明電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料で構成されている。
【００４０】
下電極１５１ｅは、基板１０上に形成されたゲート絶縁膜４１、絶縁膜４２、４３及び４４のうちアクリル樹脂の有機樹脂から構成された絶縁膜４３上に形成されている。絶縁膜４３はその下層に設けられたリセットＴＦＴ１６３を覆うことにより、その表面を平坦化するとともに、リセットＴＦＴ１６３と重なる領域を含めて凹凸を形成する。下電極１５１ｅは、絶縁膜４３に設けられたコンタクトホールを介してリセット用ＴＦＴ１６３のドレイン側端子８２に電気的に接続されている。下電極１５１ｅは、基板１０上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有し、この下電極１５１ｅの凹凸形状は絶縁膜４３により形成された凹凸形状にならうように形成されている。したがって、下電極１５１ｅによれば、フォトセンサ１５１の上側からフォトセンサ１５１に入射した入射光のうちｎ型半導体層１５１ｂ、受光層１５１ｃ及びｐ型半導体層１５１ｄを透過した光を、入射光の入射方向とは別の方向に散乱させることが可能である。
【００４１】
より具体的には、例えば、下電極１５１ｅが基板１０の基板面に沿って形成されている場合には、図中光路Ｌ０に沿って入射光は反射される。しかしながら、下電極１５１ｅによれば、反射光の光路Ｌ１は光路Ｌ０と異なるため、当該反射光は、受光層１５１ｃに斜めに入射する。したがって、フォトセンサ１５１によれば、下電極１５１ｅが基板１０の基板面に沿って形成されている場合に比べて、反射光が素子本体部を通過する光路長を大きくすることが可能であり、素子本体部の厚みを薄く形成した場合でも、フォトセンサ１５１の感度を増大させることが可能である。
【００４２】
半導体層１５１ｂ、ｃ、ｄは、例えば、アモルファスシリコン等の非晶質半導体またはマイクロクリスタルシリコン（以下、“μＣ−Ｓｉ”と称す。）等の微結晶半導体から構成されている。半導体層にμＣ−Ｓｉを用いた場合には、アモルファスシリコン等の非晶質半導体層を用いる場合に比べて、長波長側の受光感度を向上させることが可能である。
【００４３】
よって、フォトセンサ１５１によれば、下電極１５１ｅが基板１０の基板面に沿って形成されている場合に比べて、反射光が素子本体部を通過する光路長を大きくすることが可能であるため、素子本体部の厚みを薄く形成することによって反りの弊害を低減し、且つフォトセンサ１５１の感度を増大させることが可能である。
【００４４】
リセット用ＴＦＴ１６３は、下電極１５１ｅを介してフォトセンサ１５１に電気的に接続されており、イメージセンサ５００の動作時において、フォトセンサ１５１をリセットする。リセット用ＴＦＴ１６３は、ソース領域に電気的に接続されたソース側端子８１と、ドレイン側に電気的に接続されたドレイン側端子８２と、ゲート電極３ａと、ソース領域１ｓ、チャネル領域１ｃ及びドレイン領域１ｄが形成された半導体層１ａとを備えている。半導体層１ａは、ポリシリコンから構成されている。
【００４５】
したがって、光電変換装置１９０によれば、ポリシリコンからなる半導体層を有するＴＦＴを用いつつ、赤外光等の光についてフォトセンサ１５１の受光感度を高め、且つ低光量の光を検出することが可能であり、検出対象物を検出するための検出性能を高めることが可能である。
【００４６】
＜第２実施形態＞
先ず、図４を参照しながら、本発明の第４乃至第６の夫々に係る光電変換素子、光電変換装置、及びイメージセンサの各実施形態を説明する。図４は、本実施形態に係るイメージセンサ６００の単位領域における断面図であって、本実施形態に係るイメージセンサ６００の一部を構成する光電変換装置２９０の構成を示した断面図である。尚、本実施形態に係るイメージセンサ６００は、上述の光電変換装置１９０及びフォトセンサ１５１と相互に異なる光電変換装置２９０、及びその一部を構成するフォトセンサ２５１を備えている点に特徴があり、その他の部分については上述のイメージセンサ５００と同様の構成を有している。したがって、以下では、上述のイメージセンサ５００及び光電変換装置１９０、並びにフォトセンサ１５１と共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４７】
図４において、光電変換装置２９０は、フォトセンサ２５１、及び、リセット用ＴＦＴ１６３を備えている。
【００４８】
フォトセンサ２５１は、下電極２５０ｅと、ｐ型半導体層２５１ｄと、受光層２５１ｃと、ｎ型半導体層２５１ｂと、上電極２５１ａと、光反射板２５ｆとを備えて構成されている。ｎ型半導体層２５１ｂ、受光層２５１ｃ及びｐ型半導体層２５１ｄが、本発明の「素子本体部」の一例を構成している。
【００４９】
光反射板２５１ｆは、例えば、アルミニウム等の光反射性を有する材料を用いて平坦化層４３ａ上に形成されており、基板１０上における断面形状が凹凸形状であり、且つ入射光に対して斜めに交差する光反射面を有している。したがって、光反射板２５１ｆによれば、フォトセンサ２５１の上側から下側に向かってフォトセンサ２５１を透過した入射光を、入射光の入射方向とは別の方向に散乱させることが可能である。
【００５０】
下電極２５１ｅは、平坦化層４３ｂを介して光反射板２５１ｅ上に形成されたＩＴＯ等の透明な電極である。上電極２５１ａは、下電極２５１ｅと同様にＩＴＯ等の透明な電極である。
【００５１】
ｐ型半導体層２５１ｄ、受光層２５１ｃ及びｎ型半導体層２５１ｂは、上述のｐ型半導体層１５１ｄ、受光層１５１ｃ及びｎ型半導体層１５１ｂと同様にアモルファスシリコンやμＣ−Ｓｉ等の微結晶半導体から構成されている。
【００５２】
フォトセンサ２５１によれば、フォトセンサ１５１と同様に、入射光の入射方向とは別の方向に反射光が散乱されるため、素子本体部の厚みを薄く形成した場合でも、反射光が素子本体部を通過する光路長を大きくすることが可能であり、フォトセンサ２５１の感度を増大させることが可能である。加えて、フォトセンサ２５１によれば、素子本体部を厚く形成しなくても感度を高めることができるため、素子本体部の反りに起因して生じるリーク電流の増大を抑制できる。
【００５３】
加えて、フォトセンサ２５１によれば、下電極２５１ｅ、ｐ型半導体層２５１ｄ、受光層２５１ｃ、ｎ型半導体層２５１ｂ、上電極２５１ａの夫々が、表面が平坦な平坦化層４３ｂ上において、基板１０の基板面に沿った平坦な膜として形成されているため、相互に重なり合う層間のカバレージ性がフォトセンサ１５１に比べて良好であり、カバレージ性の低下に起因して生じるリーク電流をより一層低減できる。
【００５４】
加えて、フォトセンサ２５１によれば、平坦化層４３ｂの屈折率は、下電極２５１ｅの屈折率より小さい。より具体的には、平坦化層４３ｂは、屈折率が１．５であるアクリル樹脂から構成されている。フォトセンサ２５１によれば、下電極２５１ｅ及び光反射板２５１ｆが接する場合に比べて、光反射板２５１ｆが入射光を反射する光反射率を増大させることが可能である。よって、フォトセンサ２５１によれば、反射光の強度を高めることができ、その感度をより一層増大させることが可能である。
【００５５】
このようなフォトセンサ２５１を備えた光電変換装置２９０によれば、ポリシリコンからなる半導体層を有するＴＦＴを用いつつ、赤外光等の光についてフォトセンサ２５１の受光感度を高め、且つ低光量の光を検出することが可能であり、検出対象物を検出するための検出性能を高めることが可能である。
【００５６】
また、イメージセンサ６００は、光電変換装置２９０を備えて構成されているため、上述のイメージセンサ５００と同様に、イメージセンサの総合的な光検出性能を高めることが可能である。
【００５７】
次に、図５を参照しながら、比較例に係るフォトセンサと、上述のフォトセンサ１５１及び２５１との夫々の量子効率を比較する。図５は、第１及び第２実施形態の夫々に係るフォトセンサ１５１及び２５１と、比較例に係るフォトセンサとの夫々における、波長８００ｎｍの光に対する量子効率を比較したグラフである。尚、比較例に係るフォトセンサは、光反射板２５１ｆを有していない点を除いてフォトセンサ２５１と同様に構成を有している。
【００５８】
図５に示すように、第１実施形態及び第２実施形態の夫々に係るフォトセンサの量子効率は、比較例に係る量子効率より高い。よって、反射光を散乱させることによる光の検出性能が高められていることが裏付けられた。
【符号の説明】
【００５９】
１５１，２５１・・・フォトセンサ、１９０，２９０・・・光電変換装置、５００，６００・・・イメージセンサ、１５１ｅ，２５１ｅ・・・下電極、２５１ｆ・・・光反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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