(57)【要約】【課題】正孔阻止層を有した構造を簡単に実現することができる放射線二次元検出器を提供することを目的とする。【解決手段】従来では正孔阻止層が無機半導体で形成されていたのを替えて、導電性の有機結晶物で正孔阻止層２４を形成する。有機結晶物は有機溶剤に容易に溶解するので、有機結晶物が溶解した有機溶剤を塗布することにより、導電性の有機結晶物からなる正孔阻止層２４を大面積で形成することができる。具体的には、スピンコータ、ディスペンサ、インクジェットなどの塗布装置で正孔阻止層２４を一様に塗布することができる。また、インクジェットを用いれば正孔阻止層２４を画素単位で（画素電極１１毎に）パターン形成することが可能である。その結果、真空中で形成することなく塗布により、例えば数百ｎｍ〜数μｍ程度の厚みの正孔阻止層２４を有した構造を簡易に実現することができる。【選択図】図１
2015165185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の入射により放射線の情報を電荷情報に変換することで放射線を検出する放射線二次元検出器であって、
前記電荷情報をそれぞれ読み出す二次元マトリックス状に配置された各々の画素電極およびそれらを配列する画素配列層を含むアクティブマトリックス基板と、
バイアス電圧を印加する共通電極、および前記放射線の情報を前記電荷情報に変換する光電変換半導体層を含み、前記アクティブマトリックス基板の前記画素電極側に対向配置した対向基板と
を備え、
前記対向基板は、前記光電変換半導体層の前記共通電極側の面に電子阻止層と、前記光電変換半導体層の前記共通電極側とは逆側である前記アクティブマトリックス基板に対向する側の面に正孔阻止層とを備えて構成され、
前記対向基板の前記正孔阻止層側の面が画素毎に前記アクティブマトリックス基板の前記画素電極に電気的に接続され、
前記光電変換半導体層は、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）またはＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）で形成され、
前記正孔阻止層は導電性の有機結晶物であることを特徴とする放射線二次元検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線二次元検出器において、
前記有機結晶物のＬＵＭＯレベルが前記ＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの電子親和力と同等であり、前記有機結晶物のＨＯＭＯレベルが前記ＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの価電子帯レベルより大きいことを特徴とする放射線二次元検出器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線二次元検出器において、
前記有機結晶物が、ＰＣＢＭ，ＰＴＣＤＩ，ＢＣＰまたはそれらの誘電体であることを特徴とする放射線二次元検出器。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線二次元検出器において、
前記有機結晶物からなる前記正孔阻止層が前記光電変換半導体層の全面に形成されていることを特徴とする放射線二次元検出器。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線二次元検出器において、
前記有機結晶物からなる前記正孔阻止層が前記光電変換半導体層に前記画素電極毎にパターン形成されていることを特徴とする放射線二次元検出器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線二次元検出器において、
仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属が、前記有機結晶物からなる前記正孔阻止層に前記画素電極毎にパターン形成されていることを特徴とする放射線二次元検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医療分野、工業分野、さらには原子力分野等に用いられる放射線二次元検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高感度な放射線二次元検出器の材料として各種の半導体材料、特にＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）またはＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）の結晶体が研究・開発され、一部製品化されている。この種の放射線二次元検出器では、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅで形成された光電変換半導体層などを有した対向基板と、画素電極を二次元マトリックス状に配置したアクティブマトリックス基板とを導電性バンプ（バンプ電極）で電気的に接続している（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、リーク電流を低減させるために、放射線二次元検出器では、リーク電流の基となる電子が外部から光電変換半導体層に注入されるのを阻止するための電子阻止層と、リーク電流の基となる正孔が外部から光電変換半導体層に注入されるのを阻止するための正孔阻止層とを光電変換半導体層のそれぞれの面に形成している（例えば、特許文献１〜３参照）。さらには、注入阻止効果をより一層高めるために、低仕事関数の金属を積層してショットキーバリアを形成してリーク電流をより一層低減させる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４２２５５号公報
【特許文献２】特開２００８−１７１８３３号公報
【特許文献３】特開２０００−２３０９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの正孔阻止層を無機半導体やショットキー金属で大面積で形成しようとすると、純度が高いことが望まれ真空中で形成する必要がある。その結果、真空蒸着やスパッタなどの方式になり大掛かりな真空装置が必要となる問題がある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、正孔阻止層を有した構造を簡単に実現することができる放射線二次元検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る放射線二次元検出器は、放射線の入射により放射線の情報を電荷情報に変換することで放射線を検出する放射線二次元検出器であって、前記電荷情報をそれぞれ読み出す二次元マトリックス状に配置された各々の画素電極およびそれらを配列する画素配列層を含むアクティブマトリックス基板と、バイアス電圧を印加する共通電極、および前記放射線の情報を前記電荷情報に変換する光電変換半導体層を含み、前記アクティブマトリックス基板の前記画素電極側に対向配置した対向基板とを備え、前記対向基板は、前記光電変換半導体層の前記共通電極側の面に電子阻止層と、前記光電変換半導体層の前記共通電極側とは逆側である前記アクティブマトリックス基板に対向する側の面に正孔阻止層とを備えて構成され、前記対向基板の前記正孔阻止層側の面が画素毎に前記アクティブマトリックス基板の前記画素電極に電気的に接続され、前記光電変換半導体層は、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）またはＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）で形成され、前記正孔阻止層は導電性の有機結晶物であることを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］この発明に係る放射線二次元検出器によれば、従来では正孔阻止層が無機半導体で形成されていたのを替えて、導電性の有機結晶物で正孔阻止層を形成する。有機結晶物は有機溶剤に容易に溶解するので、有機結晶物が溶解した有機溶剤を塗布することにより、導電性の有機結晶物からなる正孔阻止層を大面積で形成することができる。具体的には、スピンコータ、ディスペンサ、インクジェットなどの塗布装置で正孔阻止層を一様に塗布することができる。また、インクジェットを用いれば正孔阻止層を画素単位で（画素電極毎に）パターン形成することが可能である。その結果、真空中で形成することなく塗布により、例えば数百ｎｍ〜数μｍ程度の厚みの正孔阻止層を有した構造を簡易に実現することができる。
【０００９】
なお、上述の特許文献３（特開２０００−２３０９８１号公報）での有機膜は、ポリカーボネイトなどに代表されるプラスチックに正孔移動材を混入させたものであり、本発明の導電性の有機結晶物（いわゆる導電性ポリマー）とは異質であることに留意されたい。また、特許文献３（特開２０００−２３０９８１号公報）では有機膜を塗布により形成することができない。本発明では、光電変換半導体層の共通電極側の面に電子阻止層と、光電変換半導体層の共通電極側とは逆側であるアクティブマトリックス基板に対向する側の面に正孔阻止層とを備えているが、電子阻止層と正孔阻止層との形成面を互いに入れ替えて、光電変換半導体層の共通電極側の面に正孔阻止層を形成することはできない。つまり、共通電極は導体であるので、その導体の共通電極に導電性の有機結晶物からなる正孔阻止層を形成するのは意味がない。
【００１０】
また、この発明に係る放射線二次元検出器では、図４のエネルギーバンドに示すように、有機結晶物のＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）レベルがＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの電子親和力と同等であり、有機結晶物のＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）レベルがＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの価電子帯レベルより大きいのが好ましい。ＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの電子親和力は４ｅＶ〜４．５ｅｖであり、この電子親和力と同等のＬＵＭＯレベルを有する有機結晶物であり、かつＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの価電子帯レベルより大きいＨＯＭＯレベルを有する有機結晶物で正孔阻止層を形成することで、外部から注入される正孔が阻止され、ＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅで発生した信号電子は阻止されない。ここで、本明細書中の「同等」とは、±０．５ｅＶの範囲までを包含する。よって、有機結晶物のＬＵＭＯレベルは３．５ｅＶ〜５．０ｅＶである。
【００１１】
上述したこれらの発明に係る放射線二次元検出器において、有機結晶物が、ＰＣＢＭ（[6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester），ＰＴＣＤＩ（perylene tetracarboxylic diimide），ＢＣＰ（2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenantrolin）またはそれらの誘電体である。これらの材料のいずれかで有機結晶物からなる正孔阻止層を形成することができる。
【００１２】
上述したこれらの発明に係る放射線二次元検出器の一例は、有機結晶物からなる正孔阻止層が光電変換半導体層の全面に形成されることである。有機結晶物の膜抵抗が比較的高い材料の場合には、当該材料を溶解させた上述の有機溶剤を光電変換半導体層の全体に塗布することで、正孔阻止層を光電変換半導体層の全面に形成することができる。
【００１３】
上述したこれらの発明に係る放射線二次元検出器の他の一例は、有機結晶物からなる正孔阻止層が光電変換半導体層に画素電極毎にパターン形成されていることである。有機結晶物の膜抵抗が比較的低い材料の場合には横方向への電流リークにより画像がぼけるので、その画像ボケを防止するために上述したようにインクジェットを用いれば正孔阻止層を画素電極毎にパターン形成することができる。これによって隣接する方向の画素（横方向の画素）と絶縁する。
【００１４】
上述したこれらの発明に係る放射線二次元検出器では、仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属が、有機結晶物からなる正孔阻止層に画素電極毎にパターン形成されているのが好ましい。仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属として、Ａｌ（アルミニウム）やＩｎ（インジウム）などの他に、Ｍｇ（マグネシウム）やＣａ（カルシウム）などに代表されるアルカリ土類金属などがある。このような４．５ｅＶ以下の低仕事関数の金属を正孔阻止層に画素電極毎にパターン形成することで、ショットキーバリアを形成する。また、図４のエネルギーバンドに示すように、有機結晶物のＨＯＭＯレベルよりも低い分だけ正孔を阻止して、リーク電流をより一層低減させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る放射線二次元検出器によれば、導電性の有機結晶物で正孔阻止層を形成することで、従来のように真空中で形成することなく塗布により、正孔阻止層を有した構造を簡易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る放射線二次元検出器の概略断面図である。
【図２】実施例に係る放射線二次元検出器のアクティブマトリックス基板および対向基板の具体的な構成を示した概略断面図である。
【図３】実施例に係る放射線二次元検出器のアクティブマトリックス基板の単位画素当たりの等価回路である。
【図４】エネルギーバンドの概略図である。
【図５】変形例に係る放射線二次元検出器の概略断面図である。
【図６】さらなる変形例に係る放射線二次元検出器の概略断面図である。
【図７】さらなる変形例に係る放射線二次元検出器の概略断面図である。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る放射線二次元検出器の概略断面図であり、図２は、実施例に係る放射線二次元検出器のアクティブマトリックス基板および対向基板の具体的な構成を示した概略断面図であり、図３は、実施例に係る放射線二次元検出器のアクティブマトリックス基板の単位画素当たりの等価回路であり、図４は、エネルギーバンドの概略図である。なお、図２では導電性バンプの図示を省略する。
【００１８】
放射線二次元検出器は、図１〜図３に示すように、アクティブマトリックス基板１と、アクティブマトリックス基板１に対向配置した対向基板２とを備えている。アクティブマトリックス基板１は、二次元マトリックス状に配置された各々の画素電極１１およびそれらを配列する画素配列層を含んで構成されている。一方、対向基板２は、共通電極２１，電子阻止層２２，光電変換半導体層２３，正孔阻止層２４の順に積層形成されて構成されている。対向基板２の正孔阻止層２４側の面が画素毎にアクティブマトリックス基板１の画素電極１１毎に電気的に接続されている。具体的には、スクリーン印刷等によって形成された導電性バンプ３によりアクティブマトリックス基板１の画素電極１１と対向基板２の正孔阻止層２４とを互いに対向させて貼り合わせる。
【００１９】
アクティブマトリックス基板１についてはガラス基板で形成する。アクティブマトリックス基板１には、上述の画素電極１１の他に、電荷蓄積容量１２，スイッチング素子として薄膜トランジスタ（TFT: Thin-Film Transistor）１３を二次元マトリックス状に形成し、ゲート制御ライン１４（図３を参照）および信号読み出しライン１５（図３を参照）を行および列方向にそれぞれ縦横にパターン形成する。
【００２０】
具体的には、図２に示すように、アクティブマトリックス基板１に電荷蓄積容量１２の基準電極１２ａおよび薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３のゲート電極１３ａを積層形成して絶縁層３１で覆う。その絶縁層３１に、電荷蓄積容量１２の容量電極１２ｂを、絶縁層３１を介在させて基準電極１２ａに対向するように積層形成し、ＴＦＴ１３のソース電極１３ｂおよびドレイン電極１３ｃを積層形成し、画素電極１１の部分を除いて絶縁層３２で覆う。なお、容量電極１２ｂとソース電極１３ｂとは相互に電気的に接続される。図２に示すように、容量電極１２ｂおよびソース電極１３ｂを一体的に同時形成すればよい。基準電極１３ａについては接地する。絶縁層３１，３２については、例えばプラズマＳｉＮを使用する。
【００２１】
図３に示すように、ゲート制御ライン１４は、ＴＦＴ１３のゲート電極１３ａ（図２を参照）に電気的に接続され、信号読み出しライン１５は、ＴＦＴ１３のドレイン電極１３ｃ（図２を参照）に電気的に接続されている。ゲート制御ライン１４は、各々の画素の行方向にそれぞれ延びており、信号読み出しライン１５は、各々の画素の列方向にそれぞれ延びている。ゲート制御ライン１４および信号読み出しライン１５は互いに直交している。図３の符号２３は、光電変換半導体層の等価回路である。これらゲート制御ライン１４や信号読み出しライン１５を含めて、電荷蓄積容量１２やＴＦＴ１３や絶縁層３１，３２については、半導体薄膜製造技術や微細加工技術を用いてアクティブマトリックス基板１の表面に画素配列層としてパターン形成している。
【００２２】
図１や図２の説明に戻り、共通電極２１については、導電性カーボングラファイトの板材からなる支持基板で形成する。電子阻止層２２については、ＺｎＴｅ、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｔｅ３などのＰ型半導体で形成し、共通電極２１の面に当該Ｐ型半導体の所望厚さの薄膜を、昇華法、蒸着法、スパッタリング法、化学析出法もしくは電析法等によって積層形成する。
【００２３】
光電変換半導体層２３については、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅで形成し、電子阻止層２２の面に厚みが約０．２ｍｍ〜０．５ｍｍのＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを昇華法によって積層形成する。研磨あるいは砂などの研磨剤を吹き付けることでブラスト加工を行うサンドブラスト加工等により、光電変換半導体層２３の平坦化処理を行う。
【００２４】
正孔阻止層２４については、導電性の有機結晶物で形成し、平坦化した光電変換半導体層２３の面に有機結晶物が溶解した有機溶剤をスピンコータ、ディスペンサ、インクジェットなどの塗布装置で一様に塗布することで、厚みが数百ｎｍ〜数μｍ程度の薄膜の正孔阻止層２４を積層形成する。
【００２５】
ここで、導電性の有機結晶物としては、図４のエネルギーバンドに示すように、ＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）レベルがＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの電子親和力と同等であり、有機結晶物のＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）レベルがＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの価電子帯レベルより大きいものを用いる。ＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの電子親和力は４ｅＶ〜４．５ｅｖであり、この電子親和力と同等のＬＵＭＯレベルを有する有機結晶物であり、かつＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅの価電子帯レベルより大きいＨＯＭＯレベルを有する有機結晶物で正孔阻止層２４（図１や図２を参照）を形成することで、外部から注入される正孔が阻止され、ＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅで発生した信号電子は阻止されない。「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、本明細書中の「同等」とは、±０．５ｅＶの範囲までを包含する。よって、有機結晶物のＬＵＭＯレベルは３．５ｅＶ〜５．０ｅＶである。
【００２６】
具体的な有機結晶物の材料としては、フラーレンであるＰＣＢＭ（[6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester），ペリレンであるＰＴＣＤＩ（perylene tetracarboxylic diimide），ＢＣＰ（2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenantrolin）またはそれらの誘電体（フラーレン誘電体やペリレン誘電体など）などを用いる。これらの材料のいずれかで有機結晶物からなる正孔阻止層２４（図１や図２を参照）を形成することができる。
【００２７】
図１や図２の説明に戻り、上述したように、アクティブマトリックス基板１の画素電極１１と対向基板２の正孔阻止層２４とを互いに対向させて貼り合わせる。絶縁層３２で覆われていない箇所の画素電極１１に導電性材料（導電ペースト、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト等）をスクリーン印刷することで導電性バンプ３により、アクティブマトリックス基板１の画素電極１１と対向基板２の正孔阻止層２４とを互いに対向させて貼り合わせる。なお、貼り合わせの前に画素電極１１を形成せずに、絶縁層３２で覆われていない箇所に導電性バンプ３により貼り合わせることで、その導電性バンプ３を画素電極として形成してもよい。
【００２８】
このようにして放射線二次元検出器は、放射線の入射により放射線の情報を電荷情報（電子−正孔対キャリア）に変換することで放射線を検出する。以上をまとめると、放射線二次元検出器は、アクティブマトリックス基板１と対向基板２とを備えている。アクティブマトリックス基板１は、電荷情報（電子−正孔対キャリア）をそれぞれ読み出す二次元マトリックス状に配置された各々の画素電極１１およびそれらを配列する画素配列層を含んでいる。対向基板２は、バイアス電圧（実施例では−０．１Ｖ／μｍ〜１Ｖ／μｍの負のバイアス電圧）を印加する共通電極２１、および放射線の情報を電荷情報（電子−正孔対キャリア）に変換する光電変換半導体層２３を含んでいる。
【００２９】
対向基板２は、光電変換半導体層２３の共通電極２１側の面に電子阻止層２２と、光電変換半導体層２３の共通電極２１側とは逆側であるアクティブマトリックス基板１に対向する側の面に正孔阻止層２４とを備えて構成されている。対向基板２の正孔阻止層２４側の面が画素毎にアクティブマトリックス基板１の画素電極１１に電気的に接続されている。光電変換半導体層２３は、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）またはＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）で形成され、正孔阻止層２４は導電性の有機結晶物である。
【００３０】
放射線二次元検出器の動作について、図１〜図３を参照して説明する。共通電極２１にバイアス電圧を印加した状態で、放射線（例えばＸ線）が入射することにより光電変換半導体層２３で電子−正孔対キャリアが生成され、電荷蓄積容量１２に一旦蓄積される。必要なタイミングでゲート制御ライン１４を駆動させることで、当該ゲート制御ライン１４に接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３がＯＮ状態に移行し、電荷蓄積容量１２に蓄積された電子−正孔対キャリアが信号電荷として読み出され、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３に接続された信号読み出しライン１５を介して後段の信号収集回路（図示省略）に読み出される。
【００３１】
各々の画素電極１１は各々の画素にそれぞれ対応しているので、画素電極１１に対応して読み出された信号電荷を画素値に変換することで、画素に応じた画素値を二次元に並べて二次元画像（二次元分布を有した放射線画像）を取得することができる。
【００３２】
上述の構成を備えた本実施例に係る放射線二次元検出器によれば、従来では正孔阻止層が無機半導体で形成されていたのを替えて、導電性の有機結晶物で正孔阻止層２４を形成する。有機結晶物は有機溶剤に容易に溶解するので、有機結晶物が溶解した有機溶剤を塗布することにより、導電性の有機結晶物からなる正孔阻止層２４を大面積で形成することができる。具体的には、スピンコータ、ディスペンサ、インクジェットなどの塗布装置で正孔阻止層２４を一様に塗布することができる。また、インクジェットを用いれば正孔阻止層２４を画素単位で（画素電極１１毎に）パターン形成することが可能である。その結果、真空中で形成することなく塗布により、例えば数百ｎｍ〜数μｍ程度の厚みの正孔阻止層２４を有した構造を簡易に実現することができる。
【００３３】
「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、上述の特許文献３（特開２０００−２３０９８１号公報）での有機膜は、ポリカーボネイトなどに代表されるプラスチックに正孔移動材を混入させたものであり、本発明の導電性の有機結晶物（いわゆる導電性ポリマー）とは異質であることに留意されたい。また、特許文献３（特開２０００−２３０９８１号公報）では有機膜を塗布により形成することができない。本発明では、光電変換半導体層２３の共通電極２１側の面に電子阻止層２２と、光電変換半導体層２３の共通電極２１側とは逆側であるアクティブマトリックス基板１に対向する側の面に正孔阻止層２４とを備えているが、電子阻止層と正孔阻止層との形成面を互いに入れ替えて、光電変換半導体層の共通電極側の面に正孔阻止層を形成することはできない。つまり、共通電極は導体であるので、その導体の共通電極に導電性の有機結晶物からなる正孔阻止層を形成するのは意味がない。
【００３４】
本実施例では、放射線二次元検出器は、図１や図２に示すように、有機結晶物からなる正孔阻止層２４が光電変換半導体層２３の全面に形成されている。有機結晶物の膜抵抗が比較的高い材料の場合には、当該材料を溶解させた上述の有機溶剤を光電変換半導体層２３の全体に塗布することで、正孔阻止層２４を光電変換半導体層２３の全面に形成することができる。
【００３５】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３６】
（１）上述した実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明したが、Ｘ線以外の放射線としてγ線、光等に例示されるように特に限定されない。
【００３７】
（２）上述した実施例では、図１や図２に示すように、有機結晶物からなる正孔阻止層２４が光電変換半導体層２３の全面に形成されていたが、図５に示すように、有機結晶物からなる正孔阻止層２４が光電変換半導体層２３に画素電極１１毎にパターン形成されていてもよい。有機結晶物の膜抵抗が比較的低い材料の場合には横方向への電流リークにより画像がぼけるので、その画像ボケを防止するために上述したようにインクジェットを用いれば正孔阻止層２４を画素電極１１毎にパターン形成することができる。これによって隣接する方向の画素（横方向の画素）と絶縁する。
【００３８】
（３）上述した実施例では、ショットキーバリアを形成しなかったが、低仕事関数の金属を積層してショットキーバリアを形成してもよい。例えば、仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属が、有機結晶物からなる正孔阻止層に画素電極毎にパターン形成されているのが好ましい。仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属として、Ａｌ（アルミニウム）やＩｎ（インジウム）などの他に、Ｍｇ（マグネシウム）やＣａ（カルシウム）などに代表されるアルカリ土類金属などがある。このような４．５ｅＶ以下の低仕事関数の金属を正孔阻止層に画素電極毎にパターン形成することで、ショットキーバリアを形成する。また、図４のエネルギーバンドに示すように、有機結晶物のＨＯＭＯレベルよりも低い分だけ正孔を阻止して、リーク電流をより一層低減させることができる。
【００３９】
（４）上述した変形例（３）の態様として、図６に示すように、光電変換半導体層２３の全面に形成された正孔阻止層２４に仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属を真空蒸着などにより塗布することにより、仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属からなる金属電極２５を正孔阻止層２４に画素電極１１毎にパターン形成してもよい。
【００４０】
（５）上述した変形例（３）の態様として、図７に示すように、画素電極１１毎にパターン形成された正孔阻止層２４に仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属を真空蒸着などにより塗布することにより、仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属からなる金属電極２５を正孔阻止層２４とともに画素電極１１毎にパターン形成してもよい。
【００４１】
（６）ショットキーバリア（図６、図７の金属電極２５）は、仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属であったが、図４に示すように導電性バンプについても、仕事関数が４．５ｅＶ以下の金属であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  …  アクティブマトリックス基板
１１  …  画素電極
２  …  対向基板
２１  …  共通電極
２２  …  電子阻止層
２３  …  光電変換半導体層
２４  …  正孔阻止層
２５  …  金属電極
【図１】
2015165185.tif 000003
【図２】
2015165185.tif 000004
【図３】
2015165185.tif 000005
【図４】
2015165185.tif 000006
【図５】
2015165185.tif 000007
【図６】
2015165185.tif 000008
【図７】
2015165185.tif 000009