(57)【要約】【課題】有機光電変換画素による画像データの品質が高いものを歩留りよく作製し易い情報読み取りセンサを提供すること。【解決手段】支持基板１と、該支持基板１上に配置された複数の有機光電変換画素５であって、各々が支持基板１上に配置された第一電極２と、該第一電極２上に配置された有機光電変換部３ａと、該有機光電変換部３ａ上に配置された第二電極４とを有する複数の有機光電変換画素５と、該複数の有機光電変換画素５の上方に配置された光透過性基板６と、該光透過性基板６上に配置されて複数の有機光電変換画素５それぞれへの入射光の波長域を制限する光学フィルター部７とを用いて情報読み取りセンサＳ1を構成する。【選択図】図１
2008042122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、
該支持基板上に配置された複数の有機光電変換画素であって、各々が前記支持基板上に配置された第一電極と、該第一電極上に配置された有機光電変換部と、該有機光電変換部上に配置された第二電極とを有する複数の有機光電変換画素と、
該複数の有機光電変換画素の上方に配置された光透過性基板と、
該光透過性基板上に配置されて前記複数の有機光電変換画素それぞれへの入射光の波長域を制限する光学フィルター部と、
を備えていることを特徴とする情報読み取りセンサ。
【請求項２】
前記光学フィルター部は、前記光透過性基板における前記支持基板側の面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項３】
前記光学フィルター部は、透過波長域が互いに異なる少なくとも３種類の光学フィルターを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項４】
前記光学フィルター部は、赤色光を透過させる赤色フィルターと、緑色光を透過させる緑色フィルターと、青色光を透過させる青色フィルターとを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項５】
前記光学フィルター部を覆う保護膜を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項６】
前記支持基板と前記光透過性基板との間に介在して前記支持基板と前記光透過性基板とを接合する耐湿性樹脂層を更に備え、該耐湿性樹脂層は、前記複数の有機光電変換画素が配置された領域の平面視上の外側に位置していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項７】
前記複数の有機光電変換画素の各々と前記光学フィルター部とが互いに離隔していることを特徴とする請求項６に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項８】
前記耐湿性樹脂層は光硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項６または７に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項９】
前記支持基板と前記光透過性基板との間に介在して前記支持基板と前記光透過性基板とを接合する耐湿性樹脂層を更に備え、該耐湿性樹脂層は光透過性を有し、前記複数の有機光電変換画素の各々を覆うようにして配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１０】
前記耐湿性樹脂層は、前記有機光電変換画素に用いられているいずれの有機材料のガラス転移温度よりも低い温度で硬化可能な熱硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項９に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１１】
前記複数の有機光電変換画素と前記光学フィルター部との間に配置された集光レンズアレイを更に備え、該集光レンズアレイは、少なくとも１つの有機光電変換画素に１つの集光レンズが対応して、前記光学フィルター部を透過した光を前記複数の有機光電変換画素の各々に向けて集光することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１２】
隣り合う有機光電変換画素の間に配置された隔壁部を更に有し、前記支持基板の上面を基準にしたときに、前記隔壁部は前記複数の有機光電変換画素の各々よりも高いことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１３】
前記隔壁部は遮光機能を有することを特徴とする請求項１２に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１４】
１つの第一電極に１つずつ配置されて該第一電極を外部回路に接続する配線と、該配線を覆う電気絶縁層とを更に備え、前記配線と前記電気絶縁層とは、前記支持基板と前記第一電極との間に介在することを特徴とする請求項１〜１３いずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１５】
前記第一電極と該第一電極に対応する前記配線とは、前記電気絶縁層に形成された貫通孔を埋める導電部により接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１６】
前記第一電極は光反射機能を有する光反射電極であり、前記第二電極は透明電極であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１７】
前記第一電極は金属膜からなることを特徴とする請求項１６に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１８】
前記第二電極はインジウム錫酸化物からなることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項１９】
前記有機光電変換部は、少なくとも１種の電子供与性材料と少なくとも１種の電子受容性材料とを含有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項２０】
前記電子供与性材料および前記電子受容性材料のうちの少なくとも１種が高分子材料からなることを特徴とする請求項１９に記載の情報読み取りセンサ。
【請求項２１】
前記支持基板は、平面視上、前記光透過性基板よりも大きいことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項２２】
前記複数の有機光電変換画素は、リニアイメージセンサでの画素配列形態をとることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【請求項２３】
前記複数の有機光電変換画素は、エリアイメージセンサでの画素配列形態をとることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１つに記載の情報読み取りセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機光電変換画素を用いて原稿や物体の情報を読み取ることができる情報読み取りセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、原稿等からの反射光や直接光を電気信号に変換する情報読み取りセンサは、ファクシミリやスキャナ等幅広い製品で使用されている。この情報読み取りセンサは、入射光の強度に応じた大きさの電気信号を生成する複数の光電変換画素と、読み取り対象物からの反射光や直接光を光電変換画素に導く光学系と有しており、光電変換画素としては、主に無機半導体を用いたフォトダイオード、フォトコンダクタ、フォトトランジスタ、あるいはこれらの応用部品等が用いられている。
【０００３】
このような光電変換画素を作製するためには大掛かりな半導体プロセスが必要であり、その工数は非常に多い。このため、半導体基板の大面積化が難しいことと相俟って、従来の情報読み取りセンサは低コスト化が困難であるという課題を有している。そこで、非特許文献１に記載されているように、有機光電変換材料を用いて光電変換画素を形成することによるコスト削減が試みられている。
【０００４】
図１０は、一般的な有機光電変換画素の要部断面図である。同図において２１は支持基板、２２は第一電極、２３は有機光電変換層、２４は電子供与性材料からなる電子供与性層、２５は電子受容性材料からなる電子受容性層、２６は第二電極である。有機光電変換画素は、ガラス等の光透過性の支持基板２１上にスパッタリング法や抵抗加熱蒸着法等により形成された透明導電膜（ＩＴＯ膜等）からなる第一電極２２と、第一電極２２上に電子供与性層２４および電子受容性層２５をこの順番で抵抗加熱蒸着法等により積層することで形成された有機光電変換層２３と、有機光電変換層２３上に抵抗加熱蒸着法等により形成された金属からなる第二電極２６とを備えている。
【０００５】
上記構成を有する有機光電変換画素に支持基板２１側から光照射を行うと、有機光電変換層２３にて光吸収が起こり、励起子が形成される。続いてキャリアが分離され、電子は電子受容性層２５を通して第二電極２６へ、正孔は電子供与性層２４を通して第一電極へと移動する。これにより両電極２２，２６間に起電力が発生するので、これらの電極２２，２６を外部回路につなげることで電気信号を取り出すことが可能となる。
【０００６】
このように、有機光電変換画素は非常に簡便な方法で形成できるにもかかわらず無機光電変換画素と同様の機能を発現できることから、現在、非常に注目を集めている。
【０００７】
図１１は、有機光電変換画素を用いた情報読み取り装置の基本構成を概念的に示す概略図である。ここで、２７は受光部となる有機光電変換画素、２８はレンズ等の光学系、２９は光源部、３０は原稿である。情報読み取り装置においては、原稿３０をはじめとする読み取り対象物からの反射光や直接光が光学系２８を介して有機光電変換画素２７へと導かれ、光量に対応した大きさの電気信号に変換される。最近では、有機光電変換画素に光学フィルターを併設した情報読み取りセンサの実用化についても検討が行われている。なお、図１１中の参照符号「Ｌ」は、光源部２９から出射した光を示している。
【０００８】
図１２は、有機光電変換画素を用いた従来の情報読み取りセンサの断面構造を示す概略図である。同図において、３１は支持基板、３２は光学フィルター部、３３は保護膜、３４は第一電極、３５は有機光電変換層、３６は第二電極である。支持基板３１上に赤色フィルター３２Ｒ、緑色フィルター３２Ｇ、および青色フィルター３２Ｂからなる光学フィルター部３２が配置され、この光学フィルター部３２を覆うようにして保護膜３３が設けられている。有機光電変換画素を構成する第一電極３４、有機光電変換層３５、および第二電極３６は、この順番で保護膜３３上に積層されている。
【０００９】
有機光電変換画素上に光学フィルター部３２を積層することも理論上は可能であるが、光学フィルター部３２および保護膜３３の各々を形成するためには所定の成膜工程、パターニング工程等が必要であり、これらの工程を有機光電変換層３５の形成後に行うと当該有機光電変換層３５の光電変換性能が大きく低下してしまうことから、情報読み取りセンサでは、図１２に示したように、光学フィルター部３２上に有機光電変換画素を配置した構成がとられる。
【非特許文献１】Ｇ．Ｙｕ，Ｙ．Ｃａｏ，Ｊ．Ｗａｎｇ，Ｊ．ＭｃＥｌｖａｉｎ  ａｎｄ  Ａ．Ｊ．Ｈｅｅｇｅｒ，Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．１０２，９０４（１９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１２に示した赤色フィルター３２Ｒ、緑色フィルター３２Ｇ、および青色フィルター３２Ｂそれぞれの膜厚は、通常、所望の波長選択性を付与するために数μｍ程度に選定される。このため、保護膜３３の上面を平坦面にしようとすると該保護膜３３の膜厚が厚くなり、第一電極３４と支持基板３１との高低差が大きくなる。この高低差が大きいと、第一電極３４を外部回路に接続するための配線のうちで保護膜３３上に位置する領域と支持基板３１上に位置する領域との高低差が大きくなることから、当該配線の形成時に断線が生じ易くなる。
【００１１】
一方、第一電極３４と支持基板３１との高低差を小さくするために保護膜３３の膜厚を薄くすると、各フィルター３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの上面の凹凸や、赤色フィルター３２Ｒと緑色フィルター３２Ｇとの間に形成される凹部、あるいは緑色フィルター３２Ｇと青色フィルター３２Ｂとの間に形成される凹部の影響を受けて、当該保護膜３３の上面に凹凸が生じる。有機光電変換画素の膜厚は０．５μｍ程度と薄いので、保護膜３３の上面に凹凸が生じていると有機光電変換画素同士でその厚さにばらつきが生じたり、個々の有機光電変換画素内で厚さがばらついたりして、各有機光電変換画素の光電変換特性がばらつく。各有機光電変換画素での光電変換特性のばらつきは、情報読み取りセンサにより得られる画像データの品質を低下させる要因となる。また、第一電極３４と第二電極３６との間で短絡が生じてしまうこともある。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、有機光電変換画素による画像データの品質が高いものを歩留りよく作製し易い情報読み取りセンサ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】
【００１３】
上記の目的を達成する本発明の情報読み取りセンサは、支持基板と、この支持基板上に配置された複数の有機光電変換画素であって、各々が支持基板上に配置された第一電極と、この第一電極上に配置された有機光電変換部と、この有機光電変換部上に配置された第二電極とを有する複数の有機光電変換画素と、これら複数の有機光電変換画素の上方に配置された光透過性基板と、この光透過性基板上に配置されて複数の有機光電変換画素それぞれへの入射光の波長域を制限する光学フィルター部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の情報読み取りセンサでは、有機光電変換画素が支持基板上に設けられ、光学フィルター部が光透過性基板上に設けられる。光学フィルター上に保護膜を介して有機光電変換画素が配置されることはない。このため、支持基板上に有機光電変換画素を設けるにあっては、当該有機光電変換画素の第一電極と支持基板との高低差を容易に小さくすることができる。また、各第一電極を平坦面上に形成することも容易である。
【００１５】
これらの結果として、本発明の情報読み取りセンサでは、個々の有機光電変換画素を外部回路に接続するための配線を支持基板上に形成する過程で当該配線に断線が生じてしまうのを防止することが容易であり、かつ、有機光電変換画素同士での厚さのばらつきや、個々の有機光電変換画素内での厚さのばらつきを抑えることが容易である。したがって、本発明によれば、有機光電変換画素により得られる画像データの品質が高い情報読み取りセンサを歩留りよく作製し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明の情報読み取りセンサは、支持基板と、該支持基板上に配置された複数の有機光電変換画素であって、各々が支持基板上に配置された第一電極と、該第一電極上に配置された有機光電変換部と、該有機光電変換部上に配置された第二電極とを有する複数の有機光電変換画素と、該複数の有機光電変換画素の上方に配置された光透過性基板と、該光透過性基板上に配置されて前記複数の有機光電変換画素それぞれへの入射光の波長域を制限する光学フィルター部と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
この情報読み取りセンサでは、有機光電変換画素が支持基板上に設けられ、光学フィルター部が光透過性基板上に設けられるので、光学フィルター上に保護膜を介して有機光電変換画素が配置されることはない。支持基板上に有機光電変換画素を設けるにあっては、当該有機光電変換画素の第一電極と支持基板との高低差を容易に小さくすることができる。また、各第一電極を平坦面上に形成することも容易である。これらの結果として、当該情報読み取りセンサでは、個々の有機光電変換画素を外部回路に接続するための配線を支持基板上に形成する過程で当該配線に断線が生じてしまうのを防止することが容易であり、かつ、有機光電変換画素同士での厚さのばらつきや、個々の有機光電変換画素内での厚さのばらつきを抑えることが容易である。したがって、有機光電変換画素により得られる画像データの品質が高いものを歩留りよく作製し易い。
【００１８】
第２の発明の情報読み取りセンサは、光学フィルター部は、光透過性基板における支持基板側の面に配置されていることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、各有機光電変換画素と光学フィルター部とを近接させ易いので、個々の有機光電変換画素に所望波長域の光を入射させ易い。
【００１９】
第３の発明の情報読み取りセンサは、光学フィルター部は、透過波長域が互いに異なる少なくとも３種類の光学フィルターを含むことを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、光学フィルター部が上記少なくとも３種類の光学フィルターを含むので、フルカラーの画像データが得られるものを構成し易い。
【００２０】
第４の発明の情報読み取りセンサでは、光学フィルター部は、赤色光を透過させる赤色フィルターと、緑色光を透過させる緑色フィルターと、青色光を透過させる青色フィルターとを有することを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、光学フィルター部が上記の各光学フィルターを含むので、フルカラーの画像データが得られるものを構成することができる。
【００２１】
第５の発明の情報読み取りセンサは、光学フィルター部を覆う保護膜を更に備えていることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、光学フィルター部が保護膜により覆われているので、光学フィルター部の劣化を抑制することができる。
【００２２】
第６の発明の情報読み取りセンサは、支持基板と光透過性基板との間に介在して支持基板と光透過性基板とを接合する耐湿性樹脂層を更に備え、該耐湿性樹脂層は、複数の有機光電変換画素が配置された領域の平面視上の外側に位置していることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、支持基板と光透過性基板と耐湿性樹脂層とによって各有機光電変換画素を封入する封入空間を形成することができるので、水分等の侵入に起因する有機光電変換画素の劣化を抑制することができる。
【００２３】
第７の発明の情報読み取りセンサは、上記の封入樹脂層を有し、かつ複数の有機光電変換画素の各々と光学フィルター部とが互いに離隔していることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは各有機光電変換画素と光学フィルター部とが互いに離隔しているので、他部材との接触に起因する有機光電変換画素の劣化を抑制することができる。
【００２４】
第８の発明の情報読み取りセンサは、前記耐湿性樹脂層は光硬化型樹脂からなることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、耐湿性樹脂層が光硬化型樹脂からなるので、該耐湿性樹脂層の形成が容易である。
【００２５】
第９の発明の情報読み取りセンサは、支持基板と光透過性基板との間に介在して支持基板と光透過性基板とを接合する耐湿性樹脂層を更に備え、該耐湿性樹脂層は光透過性を有し、複数の有機光電変換画素の各々を覆うようにして配置されていることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、各有機光電変換画素を覆うようにして耐湿性樹脂層が形成されているので、該耐湿性樹脂層の形成が容易である。
【００２６】
第１０の発明の情報読み取りセンサは、上記第９の発明の情報読み取りセンサにおける耐湿性樹脂層は、有機光電変換画素に用いられているいずれの有機材料のガラス転移温度よりも低い温度で硬化可能な熱硬化型樹脂からなることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、耐湿性樹脂層が上記の熱硬化型樹脂からなるので、該耐湿性樹脂層の形成時に有機光電変換画素が劣化してしまうことが抑制される。
【００２７】
第１１の発明の情報読み取りセンサは、複数の有機光電変換画素と光学フィルター部との間に配置された集光レンズアレイを更に備え、該集光レンズアレイは、少なくとも１つの有機光電変換画素に１つの集光レンズが対応して、光学フィルター部を透過した光を複数の有機光電変換画素の各々に向けて集光することを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、上記の集光レンズを備えているので、光学フィルター部を透過した光を所定の有機光電変換画素に効率よく入射させることができる。
【００２８】
第１２の発明の情報読み取りセンサは、隣り合う有機光電変換画素の間に配置された隔壁部を更に有し、支持基板の上面を基準にしたときに、隔壁部は複数の有機光電変換画素の各々よりも高いことを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、上記の隔壁部を有しているので、他部材との接触に起因する有機光電変換画素の劣化を抑制することができる。
【００２９】
第１３の発明の情報読み取りセンサは、上記の隔壁部は遮光機能を有することを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、隔壁部が遮光機能を有しているので、光学フィルター部を透過した光が不所望の有機光電変換画素に入射してしまうことが抑制され、結果として、フルカラーに対応した光学フィルター部を設けたときでも色滲みの少ない情報読み取りセンサを構成し易い。
【００３０】
第１４の発明の情報読み取りセンサは、１つの第一電極に１つずつ配置されて該第一電極を外部回路に接続する配線と、該配線を覆う電気絶縁層とを更に備え、配線と電気絶縁層とは、支持基板と第一電極との間に介在することを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、上述のようにして配線が配置されているので、複数行複数列に亘って有機光電変換画素を配置した場合でも、各有機光電変換画素の有効面積を広くし易い。
【００３１】
第１５の発明の情報読み取りセンサは、第一電極と該第一電極に対応する上記の配線とは、電気絶縁層に形成された貫通孔を埋める導電部により接続されていることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、電気絶縁層に形成された貫通孔を埋める導電部で第一電極と配線とを接続するので、第一電極と該第一電極に対応する配線とが不所望の箇所で導通してしまうのを抑制し易い。
【００３２】
第１６の発明の情報読み取りセンサは、第一電極は光反射機能を有する光反射電極であり、第二電極は透明電極であることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、第一電極が光反射電極であるので、有機光電変換部での光電変換に寄与することなく第一電極に達した光を有機光電変換部側に反射させて光電変換に寄与させることが可能になり、個々の有機光電変換画素での光利用効率（光電変換効率）を高め易い。高感度化の情報読み取りセンサを構成し易い。
【００３３】
第１７の発明の情報読み取りセンサは、上記第１６の発明の情報読み取りセンサでの第一電極は金属膜からなることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、金属膜により第一電極を形成するので、該第一電極を光反射電極とし易い。
【００３４】
第１８の発明の情報読み取りセンサは、第二電極はインジウム錫酸化物からなることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、インジウム錫酸化物により第二電極を形成するので、光透過率の高い第二電極を形成し易い。
【００３５】
第１９の発明の情報読み取りセンサは、有機光電変換部は、少なくとも１種の電子供与性材料と少なくとも１種の電子受容性材料とを含有することを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、有機光電変換部に少なくとも１種の電子供与性材料と少なくとも１種の電子受容性材料とが含有されているので、個々の有機光電変換画素での光電変換効率を高め易い。
【００３６】
第２０の発明の情報読み取りセンサは、第１９の発明の情報読み取りセンサにおける上記電子供与性材料および電子受容性材料のうちの少なくとも１種が高分子材料からなることを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、電子供与性材料および電子受容性材料のうちの少なくとも１種が高分子材料からなるので、各有機光電変換画素での有機光電変換部をウェットプロセスにより形成し易い。
【００３７】
第２１の発明の情報読み取りセンサは、支持基板は、平面視上、光透過性基板よりも大きいことを特徴とする。この情報読み取りセンサでは、支持基板の方が光透過性基板よりも大きいので、各有機光電変換画素を外部回路に接続するための配線と外部回路とを接続する際の作業性を良好なものとし易い。
【００３８】
第２２の発明の情報読み取りセンサは、複数の有機光電変換画素は、リニアイメージセンサでの画素配列形態をとることを特徴とする。この情報読み取りセンサは、リニアイメージセンサとして構成し易い。
【００３９】
第２３の発明の情報読み取りセンサは、複数の有機光電変換画素は、エリアイメージセンサでの画素配列形態をとることを特徴とする。この情報読み取りセンサは、エリアイメージセンサとして構成し易い。
【００４０】
以下、本発明の情報読み取りセンサの実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の情報読み取りセンサの一例を概略的に示す断面図である。同図において、１は支持基板、２は第一電極、３は有機光電変換層、３ａは有機光電変換部、４は第二電極、５は有機光電変換画素、６は光透過性基板、７は光学フィルター部、８は保護膜、Ｓ1は情報読み取りセンサである。
【００４２】
この情報読み取りセンサＳ1では、支持基板１上に複数の有機光電変換画素５が配置されており、これら複数の有機光電変換画素５の上方に光透過性基板６が配置されている。また、光透過性基板６における支持基板１側の面には、光学フィルター部７と該光学フィルター部７を覆う保護膜８とが設けられている。支持基板１と光透過性基板６とは、各有機光電変換画素５と保護膜８とが互いに離隔するようにして図示を省略した支持部材により支持、固定されて、一体化している。
【００４３】
上記複数の有機光電変換画素５の各々は、支持基板１上に設けられた第一電極２と、該第一電極２上に形成された有機光電変換部３ａと、該有機光電変換部３ａ上に配置された第二電極４とによって構成されている。各第一電極２は、支持基板１上に３行ｎ列（ｎは２以上の整数を表す。）に亘ってマトリクス状に配置されており、全ての第一電極２を覆うようにして１つの有機光電変換層３が成膜されている。個々の有機光電変換部３ａは、有機光電変換層３のうちで第一電極２上に位置する領域からなる。なお、図１には１つの画素列を構成する３つの有機光電変換画素５が現れている。
【００４４】
また、光学フィルター部７は、複数の有機光電変換画素５それぞれへの入射光の波長域を制限するものであり、光透過性基板６上に配置された１または複数の光学フィルターによって構成される。この光学フィルター部７は、光透過性基板６における支持基板１側の面とは反対側の面に配置することも可能であるが、図示の例では支持基板１側の面に配置された３つの光学フィルター７ａ，７ｂ，７ｃによって当該光学フィルター部７が構成されている。１つの画素行に１つの光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃが対応している。なお、光学フィルター部７を覆う保護膜８は必須の構成部材ではなく、省略することも可能である。
【００４５】
上述の構成を有する情報読み取りセンサＳ1では、有機光電変換画素５の各々が支持基板１上に設けられ、光学フィルター部７が光透過性基板６上に設けられるので、従来のように光学フィルター７上に保護膜を介して有機光電変換画素５が配置される、ということはない。このため、第一電極２と支持基板１との高低差を容易に小さくすることができる。また、各第一電極２を平坦面上に形成することも容易である。
【００４６】
これらの結果として、情報読み取りセンサＳ1では、個々の有機光電変換画素５を外部回路に接続するための配線（図示せず。）を支持基板１上に形成する過程で当該配線に断線が生じてしまうのを防止することが容易であり、かつ、有機光電変換画素５同士での厚さのばらつきや、個々の有機光電変換画素５内での厚さのばらつきを抑えることが容易である。また、第一電極２と第二電極４との短絡を防止することも容易である。したがって、各有機光電変換画素５に生じた電気信号に基づいて高品質の画像データを得易いものを歩留りよく作製し易い。
【００４７】
さらに、光透過性基板６における支持基板１側の面に光学フィルター部７が設けられているので、各有機光電変換画素５と光学フィルター部７とを近接させ易く、その結果として、個々の有機光電変換画素５に光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃを透過した所定波長域の光を入射させ易い。また、光学フィルター部７が保護膜８により覆われているので、光学フィルター部７の劣化を抑制することができる。
【００４８】
このような技術的効果を奏する情報読み取りセンサＳ1は、例えば次にようにして製造することができる。以下、図１で用いた参照符号を適宜引用しつつ、情報読み取りセンサＳ1の製造方法の一例を説明する。
【００４９】
まず、支持基板１上に有機光電変換画素５を所定のパターンで形成する。このとき、支持基板１としては、機械的、熱的強度を有する種々の材質の基板を用いることができる。例えば、（１）ガラス、（２）ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂等の高分子材料、（３）アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、同（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）等の金属、または（４）Ｍｇ−銀（Ａｇ）合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金等のＭｇ合金や、Ａｌ−リチウム（Ｌｉ）合金、Ａｌ−ストロンチウム（Ｓｒ）合金、Ａｌ−バリウム（Ｂａ）合金等のＡｌ合金等の合金を、支持基板１の材料として用いることができる。
【００５０】
また、上記の材料をフィルム化ないしシート化したフレキシブル基板や、２種以上の基板ないし基板材用を張り合わせた複合基板を用いることも有効である。支持基板１は電気絶縁性を有していることが好ましいが、情報読み取りセンサＳ1の動作を妨げない範囲で、あるいは情報読み取りセンサＳ1の用途によっては、導電性を有しているかまたは導電性の領域を含んでいてもよい。
【００５１】
有機光電変換画素５は、支持基板１上に第一電極２、有機光電変換層３、および第二電極４をこの順番で形成することにより得られる。
【００５２】
第一電極２は、例えば、スパッタリング法等の物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）によって支持基板１上に金属酸化物膜、金属膜、合金膜、または導電性高分子膜を成膜し、この膜をリソグラフィー法（フォトリソグラフィー法、電子線リソグラフィー法等）とエッチング法とを組み合わせて所望形状にパターニングすることで得られる。
【００５３】
上記の金属酸化物膜としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等からなる膜を用いることができ、上記の金属膜としては、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）等からなる膜を用いることができる。また、上記の合金膜としては、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金等のＭｇ合金や、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ−Ｓｒ合金、Ａｌ−Ｂａ合金等のＡｌ合金等からなる膜を用いることができる。そして、上記の導電性高分子膜としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリフルオレン等からなる膜を用いることができる。例えば塗布型ＩＴＯのように導電性が比較的低い材料を用いる場合には、必要に応じて、第一電極２における一領域を導電性の高い材料によって形成するようにしてもよい。
【００５４】
有機光電変換層３は、例えば、少なくとも１種の電子供与性材料と少なくとも１種の電子受容性材料とを含有した層により形成される。この有機光電変換層３は、使用する材料または原料や、当該有機光電変換層３の構成等に応じて真空蒸着法、スパッタリング法等の各種真空プロセスや、スピンコート法、ディッピング法等のウェットプロセス等により形成することができる。必要に応じてリフトオフ法等を併用して、所定形状の有機光電変換層３を形成する。有機光電変換画素５の特徴の１つである低コスト化を考えた場合、大掛かりな製造装置が不要なウェットプロセスで有機光電変換層３を形成することが好ましい。
【００５５】
上記の電子供与性材料としては、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、ジアセチレン等の重合体やその誘導体が用いられ、例えばポリ３−ヘキシルチオフェン等が好適に用いられる。また、高分子材料以外の材料、例えば（１）ポルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキサイド等のポリフィリン化合物、（２）１，１−ビス（４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）フェニル）シクロヘキサン、４，４’，４”−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）−ｐ−フェニレンジアミン、１−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）−２−２’−ジメチルトリフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｍ−トリル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール等の芳香族第三級アミン、および（３）４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−（４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル）スチルベン等のスチルベン化合物等を用いることもできる。
【００５６】
さらには、トリアゾールおよびその誘導体、オキサジアゾールおよびその誘導体、イミダゾールおよびその誘導体、ポリアリールアルカンおよびその誘導体、ピラゾリンおよびその誘導体、ピラゾロンおよびその誘導体、フェニレンジアミンおよびその誘導体、アリールアミンおよびその誘導体、アミノ置換カルコンおよびその誘導体、オキサゾールおよびその誘導体、スチリルアントラセンおよびその誘導体、フルオレノンおよびその誘導体、ヒドラゾンおよびその誘導体体、シラザンおよびその誘導体、ポリシラン系アニリン系共重合体、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポリ３−メチルチオフェン等も用いることができる。なお、電子供与性材料は、化学的に修飾して吸収波長特性を調整することも可能である。
【００５７】
一方、有機光電変換層３を構成する電子受容性材料としては、上述した電子供与性材料と同様の低分子材料または高分子材料の他に、（ｉ）Ｃ６０やＣ７０をはじめとするフラーレンおよびその誘導体（［５，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、［６，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステルなど）、（ｉｉ）カーボンナノチューブおよびその誘導体、（ｉｉｉ）１，３−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）フェニレンなどのオキサジアゾールおよびその誘導体、（ｉｖ）アントラキノジメタンおよびその誘導体、（ｉｖ）ジフェニルキノンおよびその誘導体などが用いられる。なお、電子受容性材料は、化学的に修飾して吸収波長特性を調整することも可能である。
【００５８】
第二電極４は、材料または膜厚を適宜選定することによって光透過性が付与された透明電極であり、当該第二電極４は、例えば、スパッタリング法等の物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）によって有機光電変換層３上に金属酸化物膜、金属膜、合金膜、または導電性高分子膜を成膜することにより形成される。これらの膜の具体例としては、それぞれ、第一電極２の材料として先に例示したものと同様のものが挙げられる。第二電極４を形成するにあたっては、必要に応じて所定形状の蒸着マスクを使用する。リフトオフ法を利用して所定形状の第二電極４を形成してもよい。
【００５９】
図１に示した情報読み取りセンサＳ1を製造するにあたっては、支持基板１上に各有機光電変換画素５を形成するのとは別工程で、光透過性基板６上に光学フィルター部７を形成する。このとき、光透過性基板６としては、例えば、支持基板１の材料として例示したガラスまたは高分子材料からなる板状物、シート状物、またはフィルム状物が用いられる。
【００６０】
また、光学フィルター部７は、例えば、所望の染料や顔料等の色材で着色された有機組成物（例えばカラーレジン）により形成した層をフォトリソグラフィー法により所定形状にパターニングすることで形成される。また、色材で着色された所望の有機組成物を印刷法、インクジェット法、蒸着法等の方法で所定パターンに塗工したり、電着法により所定箇所に堆積させたりすることでも形成することができる。
【００６１】
光学フィルター部７上に保護膜８を形成する場合、当該保護膜８は平坦性、密着性、透明性、耐光性、保存安定性等に優れているものであることが好ましく、このような保護層８の原料としては、例えばアクリル系、エポキシ系、ポリイミド系、シロキサン系、アルキル系等の光硬化型または熱硬化型の樹脂組成物等が用いられる。光硬化型または熱硬化型の樹脂組成物を用いて保護膜８を形成する場合には、例えば、当該樹脂組成物をスピンコート法や印刷法等の方法で塗工して塗膜を形成した後、この塗膜に所定波長域の光を照射するかまたは熱処理を施して硬化させて、保護膜８とする。
【００６２】
以上のようにして支持基板１上に複数の有機光電変換画素５を形成し、光透過性基板６上に光学フィルター部７を形成した後、複数の有機光電変換画素５と光学フィルター部７とが互いに対向する向きで支持基板１と光透過性基板６とを所定の支持部材で支持、固定することにより、図１に示した情報読み取りセンサＳ1が得られる。
【００６３】
（実施の形態２）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、複数の有機光電変換画素が設けられた支持基板と光学フィルター部が設けられた光透過性基板とを耐湿性樹脂によって互いに接合させることができる。
【００６４】
図２は、耐湿性樹脂によって支持基板と光透過性基板とが接合された情報読み取りセンサの一例を概略的に示す断面図である。同図に示す構成部材のうちで図１に示した構成部材と共通するものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図２に示す情報読み取りセンサＳ2では、支持基板１の表面のうちで複数の有機光電変換画素５が配置された領域の平面視上の外側に位置するようにして、かつ光透過性基板６の表面のうちで光学フィルター部７が配置された領域の平面視上の外側に位置するようにして耐湿性樹脂層１０が形成され、この耐湿性樹脂層１０により支持基板１と光透過性基板６とが互いに接合している。耐湿性樹脂層１０は、支持基板１と光透過性基板６との間に介在しており、各有機光電変換画素５と保護膜８とは互いに離隔している。
【００６６】
ここで、本発明でいう「耐湿性樹脂」とは、吸水率の低い樹脂を意味する。この耐湿性樹脂は光硬化型樹脂であってもよいし、熱硬化型樹脂であってもよい。光硬化型樹脂により耐湿性樹脂層１０を形成した方が当該耐湿性樹脂層１０を短時間のうちに容易に形成することができる。ただし、光硬化型樹脂により耐湿性樹脂層１０を形成する際には、当該耐湿性樹脂層１０の原料となる光硬化型樹脂組成物層を光硬化させるための光の照射によって有機光電変換画素５が劣化してしまわないように、所定形状のフォトマスクを用いて各有機光電変換画素５への上記光の入射を抑制することが好ましい。
【００６７】
また、熱硬化型樹脂によって耐湿性樹脂層１０を形成する際には、当該耐湿性樹脂層１０の原料となる熱硬化型樹脂組成物層を硬化させるための熱処理によって有機光電変換画素５が劣化してしまわないように、有機光電変換画素５に用いられているいずれの有機材料のガラス転移点よりも低い温度で上記の熱硬化型樹脂組成物層が硬化するように、熱硬化型樹脂組成物の組成または熱処理温度を選定することが好ましい。
【００６８】
上述の構成を有する情報読み取りセンサＳ2は、実施の形態１で説明した情報読み取りセンサＳ1と同様の技術的効果を奏する。また、耐湿性樹脂層１０によって支持基板１と光透過性基板６とが接合されていることから、支持基板１と光透過性基板６と耐湿性樹脂層１０とによって各有機光電変換画素５を封入する封入空間を形成することができ、この封入空間を形成することにより、水分等の侵入に起因する有機光電変換画素５の劣化を抑制することができるという技術的効果も奏する。
【００６９】
さらに、光学フィルター部７を構成する各光学フィルター７ａ〜７ｃが有機顔料や有機バインダーを含有するものであるときには、上述のように情報読み取りセンサＳ2内への水分の侵入が防止されるので、水分の侵入に起因する各光学フィルター７ａ〜７ｃの劣化も抑えられる。
【００７０】
なお、各有機光電変換画素５と保護膜８とが互いに接するように耐湿性樹脂１０の厚さを選定することも可能であるが、有機光電変換画素５の表面の劣化を抑えるという観点からは、図２に示したように、各有機光電変換画素５と保護膜８とが互いに離隔するように耐湿性樹脂層１０の厚さを選定することが好ましい。同様のことは、保護膜８を設けない場合においても当てはまる。
【００７１】
（実施の形態３）
図３は、耐湿性樹脂によって支持基板と光透過性基板とが接合された情報読み取りセンサの他の例を概略的に示す断面図である。同図に示す構成部材のうちで図２に示した構成部材と機能上共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
図３に示す情報読み取りセンサＳ3では、各有機光電変換画素５を覆うようにして耐湿性樹脂層１０が形成され、この耐湿性樹脂層１０により支持基板１と光透過性基板６とが互いに接合している。耐湿性樹脂層１０は光透過性を有している。
【００７３】
このような構成を有する情報読み取りセンサＳ3は、実施の形態２で説明した情報読み取りセンサＳ2と同様の技術的効果を奏する。また、耐湿性樹脂層１０の形成が容易であるという利点も有している。
【００７４】
なお、上述の耐湿性樹脂層１０は、実施の形態２で説明した耐湿性樹脂層と同様に光硬化型樹脂または熱硬化型樹脂により形成することができるが、当該耐湿性樹脂層１０の原料として用いた樹脂組成物が硬化する際に起こる硬化収縮、溶媒の揮散、物質の溶出等によって有機光電変換画素５が劣化したり破壊されたりしないように、十分注意する必要がある。また、光硬化型樹脂により耐湿性樹脂層１０を形成する際には、当該耐湿性樹脂層１０の原料なる光硬化型樹脂組成物層を光硬化させるための光によって有機光電変換画素５が劣化してしまわないように、各有機光電変換画素５への上記光の入射を防止する工夫が必要である。
【００７５】
（実施の形態４）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、集光レンズアレイを配置することができる。この集光レンズアレイは、少なくとも１つの有機光電変換画素に１つの集光レンズが対応するように構成されて、光学フィルター部を透過した光を複数の有機光電変換画素の各々に向けて集光する。
【００７６】
図４は、集光レンズアレイを備えた情報読み取りセンサの一例を概略的に示す断面図である。同図に示す構成部材のうちで図２に示した構成部材と機能上共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
図４に示す情報読み取りセンサＳ4では、各有機光電変換画素５と光学フィルター部７との間に位置するようにして、１つの集光レンズアレイ１１が耐湿性樹脂層１０により支持、固定されている。この集光レンズアレイ１１は複数の集光レンズ１１ａを有しており、個々の集光レンズ１１ａは少なくとも１つの有機光電変換画素５に対応している。例えば、１つの有機光電変換画素５に１つの集光レンズ１１ａが対応するように集光レンズアレイ１１を構成することもできるし、１つの画素行に１つの集光レンズ１１ａが対応するように集光レンズアレイ１１を構成することもできる。
【００７８】
有機光電変換画素５の表面の劣化を抑えるという観点からは、各有機光電変換画素５上に直接他の部材を設けるということは避けた方が好ましいが、光学フィルター部７と各有機光電変換画素５との間に空隙を設けると、光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃを透過するときに拡散した光が所定の有機光電変換画素５以外の有機光電変換画素５に入射し易くなる。例えば光学フィルター７ａ〜７ｃが赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターであったときに、光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃを透過した光が該光学フィルターに対応する有機光電変換画素５以外の有機光電変換画素５に入射すると、色滲み等の原因になる。
【００７９】
集光レンズアレイ１１は、光学フィルター部７を透過した光を所定の有機光電変換画素５に向けて集光させる。別言すれば、光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃを透過した光を該光学フィルターに対応する有機光電変換画素５に向けて集光させる。このため、情報読み取りセンサＳ4では、集光レンズアレイ１１がない場合に比べて、個々の有機光電変換画素５への入射光量が増加する。また、各光学フィルター７ａ〜７ｃでの透過波長域を互いに異ならせた場合でも、上記の色滲み等が防止される。
【００８０】
このような構成を有する情報読み取りセンサＳ4は、実施の形態２で説明した情報読み取りセンサＳ2と同様の技術的効果を奏する他に、情報読み取りセンサＳ2に比べて、光学フィルター部７を透過した光を所定の有機光電変換画素５に効率よく入射させることができるという技術的効果を奏する。その結果として、情報読み取りセンサＳ4では高品質の色信号を得易い。
【００８１】
なお、集光レンズアレイ１１での個々の集光レンズ１１ａの形状や材質等は特に限定されるものではなく、外部からの入射光を効率よく透過し、かつ所定の有機光電変換画素５へと集光できるものであればどのようなものであってもよい。各有機光電変換画素５と接するように集光レンズアレイ１１を配置することも可能であるが、有機光電変換画素５の表面の劣化を抑えるという観点からは、各有機光電変換画素５と集光レンズアレイ１１とを互いに離隔させることが好ましい。
【００８２】
（実施の形態５）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、隣り合う有機光電変換画素の間に位置するようにして隔壁部を配置することもできる。例えば、平面形状が格子状の隔壁部を１つのみ配置することもできるし、互いに離隔した複数の隔壁部を所望数配置することもできる。いずれにしても、支持基板の上面を基準にしたときの隔壁部の高さは、複数の有機光電変換画素の各々よりも高くなるように選定される。
【００８３】
図５は、隔壁部を備えた情報読み取りセンサの一例を概略的に示す断面図である。同図に示す構成部材のうちで図４に示した構成部材と機能上共通するものについては、図４で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図５に示す情報読み取りセンサＳ5では、隣り合う有機光電変換画素５の間に位置するようにして隔壁部１２が配置されている。この隔壁部１２の平面形状は格子状であり、支持基板１の上面を基準にしたときの高さは有機光電変換画素５の各々よりも高い。例えば、シリコン酸化物等の無機酸化物、シリコン酸窒化物等の無機酸窒化物、またはシリコン窒化物の無機窒化物により、あるいはポリイミド系樹脂等の有機高分子材料により所定の厚さを有する膜を形成し、該膜をリソグラフィー法（フォトリソグラフィー法や電子線リソグラフィー法等）とエッチング法とを用いて所定形状にパターニングすることで隔壁部１２が形成される。
【００８５】
このような構成を有する情報読み取りセンサＳ5は、実施の形態４で説明した情報読み取りセンサＳ4と同様の技術的効果を奏する。また、隔壁部１２を備えているので、個々の有機光電変換画素５とその上の部材（図示の例では集光レンズアレイ１１）との間隔を当該隔壁部１２の高さによって規定することができる結果として、煩雑な間隔調整作業が不要になる。個々の有機光電変換画素５とその上の部材とが直接接触することに起因する有機光電変換画素５の表面の劣化を抑えるも容易である。
【００８６】
さらには、光学フィルター７ａ〜７ｃが赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターであったときに、光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃを透過した光が該光学フィルター７ａ，７ｂまたは７ｃに対応する有機光電変換画素５以外の有機光電変換画素５に入射してしまうことに起因する色滲み等を防止することも容易である。この技術的効果を得ようとする場合には、所望の色材で黒色に着色された電気絶縁性の有機高分子材料（例えば黒色レジスト）によって隔壁部１２を形成して該隔壁部１２に遮光機能を付与することが特に好ましい。
【００８７】
（実施の形態６）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、光電変換により各有機光電変換画素に生じた電気信号を所定の外部回路（駆動回路）に伝えるための配線と該配線を覆う電気絶縁層とを、支持基板と第一電極との間に介在させることができる。
【００８８】
図６は、支持基板と第一電極との間に配線と電気絶縁層とが介在している情報読み取りセンサの一例を概略的に示す断面図である。同図に示す構成部材のうちで図２に示した構成部材と機能上共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
図６に示す情報読み取りセンサＳ6では、第一電極２を外部回路（図示せず。）に接続する配線１３が１つの第一電極２に１つずつ配置され、かつ、これらの配線１３を覆うようにして電気絶縁層１４が設けられている。各配線１３は支持基板１上に設けられており、個々の配線１３と該配線１３に対応する第一電極２とは、電気絶縁層１４に形成された貫通孔を埋める導電部１５により接続されている。導電部１５は第一電極２の形成材料と同じ材料によって形成されたものであってもよいし、異なる材料によって形成されたものであってもよい。第一電極２と導電部１５とを同じ材料によって形成する場合には、第一電極２の形成時に導電部１５を一緒に形成することができる。
【００９０】
このような構成を有する情報読み取りセンサＳ6は、実施の形態２で説明した情報読み取りセンサＳ2と同様の技術的効果を奏する他に、各配線１３が該配配線１３に対応する第一電極２と平面視上重なるようにして配置されていることから、個々の有機光電変換画素５の有効面積を広く保ちつつ該有機光電変換画素５を外部回路に接続することができ、結果として、高感度の情報読み取りセンサを構成し易いという技術的効果も奏する。
【００９１】
さらに、第一電極２と該第一電極２に対応する配線１３とが導電部１５により接続されているので、第一電極２と該第一電極に対応する配線１３とが不所望の箇所で導通してしまうのを抑制し易い。
【００９２】
（実施の形態７）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、個々の有機光電変換画素における第一電極を光反射電極とすることができる。ここで、本発明でいう「第一電極を光反射電極とする」とは、有機光電変換部側から入射した光を該有機光電変換部での光電変換効率が向上する程度の強度で有機光電変換部側に反射させることができるように第一電極の表面反射率を高めることを意味する。
【００９３】
例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属や所望の合金からなる厚膜により第一電極を形成することにより、当該第一電極を光反射電極とすることができる。ＩＴＯ等の透明導電膜や金属薄膜のように光透過性の高い膜では、表面反射は起こるもののその反射光強度が小さいので、このような膜によって光反射電極を形成することは困難である。なお、第二電極は、ＩＴＯ等の透明導電膜、あるいはアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属や所望の合金からなる薄膜により形成された透明電極とする。第一電極を光反射電極とする以外の構成は例えば実施の形態１〜６で説明した各情報読み取りセンサＳ1〜Ｓ6と同様とすることができる。
【００９４】
このような構成を有する情報読み取りセンサでは、個々の有機光電変換画素での光利用効率（光電変換効率）が向上するので、高感度化を図り易い。
【００９５】
（実施の形態８）
本発明の情報読み取りセンサにおいて有機光電変換画素を構成する有機光電変換層（有機光電変換部）は、例えば有機材料の共蒸着等によりドライプロセスでも形成可能であるが、低コスト化のためには大掛かりな装置が不要なスピンコート法やインクジェット法、スプレー法といったウェットプロセスで形成することが好ましい。
【００９６】
ウェットプロセスで形成した薄膜の形状および膜質には下地層の表面形状の影響が大きく反映されてしまうため、従来のように光学フィルター部上に有機光電変換画素を形成すると有機光電変換領域の膜質の悪化が問題になるが、本発明のように光学フィルター部を別部材とすることにより平滑性の高い下地層上に有機光電変換画素を形成し易くなるので、ウェットプロセスによっても平滑性、均一性の高い有機光電変換層を形成し易くなる。
【００９７】
光電変換効率の高い有機光電変換画素を得るうえからは、有機光電変換層（有機光電変換部）に少なくとも１種の電子供与性材料と少なくとも１種の電子受容性材料とを含有させることが好ましく、ウェットプロセスで有機光電変換層（有機光電変換部）を形成するうえからは、電子供与性材料および電子受容性材料のうちの少なくとも１種を高分子材料とすることが特に好ましい。
【００９８】
例えば図７に示す有機光電変換層３のように、電子供与性高分子材料１９に電子受容性材料２０が分散された層からなる有機光電変換層３は、ウェットプロセスにより容易に形成することができる。電子供与性高分子材料１９にフラーレン類やカーボンナノチューブ類等の電子受容性材料２０を分散させた複合材料は、ウェットプロセスにより容易に層を形成することができ、かつ電子供与性材料と電子受容性材料との間で非常に良好なｐｎ接合を形成するので、有機光電変換層３の材料として好適である。特に、［５，６］−フェニルＣ61酪酸メチルエステルや［６，６］−フェニルＣ61酪酸メチルエステル等のようにフラーレンを化学修飾した物質は、電子供与性高分子材料１９に対する溶媒への分散性が良好であるので、電子受容性材料２０が均一に分散された有機光電変換層３をウェットプロセスで得るうえで好適である。
【００９９】
（実施の形態９）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、実施の形態６で説明したように、光電変換により各有機光電変換画素で生じた電気信号を所定の外部回路（駆動回路）に伝えるための配線が設けられる。これらの配線と外部回路とを接続する際の作業性を考慮すると、有機光電変換画素が形成される支持基板の平面視上の大きさは、光学フィルター部が形成される光透過性基板の平面視上の大きさよりも大きくすることが好ましい。
【０１００】
図８は、平面視上、支持基板の方が光透過性基板よりも大きい情報読み取りセンサでの支持基板、光透過性基板、有機光電変換層３、および耐湿性樹脂層１０の平面配置の一例を概略的に示す平面図である。同図に示す構成部材のうちで図２に示した構成部材と機能上共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【０１０１】
図８に示す情報読み取りセンサＳ7では、平面視上、支持基板１の方が光透過性基板６よりも大きいので、光電変換により各有機光電変換画素に生じた電気信号を所定の外部回路に伝えるための配線と外部回路（図示せず。）とを接続する際の作業性を良好なものとし易い。また、外部回路を支持基板１上に実装することも可能であり、当該外部回路を支持基板上に実装することにより、情報読み取りセンサＳ7を備えた情報読み取り装置の小型化を図り易くなる。
【０１０２】
（実施の形態１０）
本発明の情報読み取りセンサにおいては、各有機光電変換画素の配列形態をリニアイメージセンサでの画素の配列形態、またはエリアイメージセンサでの画素の配列形態とすることができる。リニアイメージセンサでは、通常、１行多数列、３行多数列、または４行多数列に亘って画素（光電変換素子）が配列される。必要に応じて、２行多数列に亘って画素を配置することも可能である。また、エリアイメージセンサでは多数行多数列に亘って画素（光電変換素子）が配列される。
【０１０３】
図９は、各有機光電変換画素がリニアイメージセンサでの画素配列形態をとる情報読み取りセンサの一例を概略的に示す斜視図である。同図に示す構成部材のうちで図６に示した構成部材と機能上共通するものについては、図６で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。なお、図９においては、図６に示した電気絶縁層１４、各配線１３における有機光電変換画素５の下方の領域、および各導電部１５の図示を省略している。
【０１０４】
図９に示す情報読み取りセンサＳ8では、多数の有機光電変換画素５が３行多数列に亘って配列されている。支持基板１の平面視上の大きさは光透過性基板６の平面視上の大きさよりも大きく、各配線１３の一端は、平面視上、光透過性基板６の外側にまで延在している。光電変換により個々の有機光電変換画素５に生じた電気信号を処理する外部回路（駆動回路；図示せず。）は、例えば支持基板１上に実装される。
【０１０５】
このような構成を有する情報読み取りセンサＳ8は、光源部および所定の光学系と組み合わされて情報読み取り装置を構成する。この情報読み取り装置では、原稿等の読み取り対象物からの反射光や直接光が所定の光学系を介して光透過性基板６に入射し、光学フィルター部７を透過した後に有機光電変換画素５へと入射する。これにより、入射光量に対応した大きさの電気信号が有機光電変換画素５に生じる。そして、各有機光電変換画素５に生じた電気信号が各配線１３を介して外部回路に伝えられ、ここで所定の画像データが生成される。
【０１０６】
上記の光源部は、読み取り対象物に均一に光照射できるものであればどのようなものであってもよく、キセノンランプや発光ダイオード、冷陰極管、無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子、有機ＥＬ素子等が用いられる。また、上記の光学系としては、読み取り対象物からの反射光または直接光を情報読み取りセンサＳ8へと効率よく導くことができればどのようなものであってもよく、その材料や形状等は特に限定されるものではない。情報読み取り装置を密着型とする場合には、光学系にセルフォックレンズ（商標名；日本板硝子社製）アレイ等の正立等倍レンズを用いることが望ましい。外部回路は、各有機光電変換画素５からの微小な出力を検出し、これに基づいて画像データを作成可能なものであればどのようなものであってもよい。
【０１０７】
以上、本発明の情報読み取りセンサの実施の形態について詳述したが、前述のように本発明はこれらの形態に限定されるものではない。例えば、フッ化リチウムをはじめとする金属フッ化物や金属酸化物など、有機光電変換層を構成する電子受容性材料よりも高い仕事関数を有すると共に第一電極よりも低い仕事関数を有する物質からなる負極バッファ層を、必要に応じて第一電極と有機光電変換部との間に介在させることもできる。同様に、有機光電変換層を構成する電子供与性材料よりも低い仕事関数を有すると共に第二電極よりも高い仕事関数を有する物質からなる正極バッファ層を、必要に応じて第二電極と有機光電変換部との間に介在させることもできる。
【０１０８】
また、光学フィルター部は、透過波長域が互いに異なる少なくとも３種類の光学フィルターを含む構成とする他に、光学フィルターとしては単色の光学フィルターのみを含む構成とすることもできる。少なくとも３種類の光学フィルターを含む構成とする場合、これら少なくとも３種類の光学フィルターは原色系フィルター、すなわち赤色フィルター、緑色フィルター、および青色フィルターを含むものであってもよいし、補色系フィルター、すなわちシアンフィルター、マゼンタフィルター、およびイエローフィルターを含むものであってもよい。一方、光学フィルターとしては単色の光学フィルターのみを含む構成とする場合、当該単色の光学フィルターは、１つの画素行に１つずつ対応させて配置することもできるし、全ての画素行に１つが対応するように配置することもできる。
【０１０９】
実施の形態２や実施の形態３で説明した情報読み取りセンサのように耐湿性樹脂層を用いて支持基板と光透過性基板とを接合するにあたっては、耐湿性樹脂に所望のフィラーを添加して耐湿性樹脂層（フィラーを含有したもの）の熱膨張係数を調整し、これにより外部環境温度の変化に伴う各有機光電変換画素と該有機光電変換画素に対応する光学フィルターとの位置ずれを抑えることも可能である。
【０１１０】
本発明の情報読み取りセンサについては、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せなどが可能である。以下、本発明の具体的な内容について、実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【０１１１】
まず、スパッタリング法によりガラス基板上に膜厚１００ｎｍのアルミニウム膜を成膜し、このアルミニウム膜上にレジスト材（東京応化製のＯＦＰＲ−８００（商品名））をスピンコート法により塗布して厚さ２μｍのレジスト膜を形成した後、このレジスト膜に選択的な露光および現像を施して所定形状のレジストパターンを得た。そして、該レジストパターンまで形成したガラス基板をリン酸と酢酸と硝酸との混酸に浸潰し、レジストパターンが形成されていない部分のアルミニウム膜をエッチングした後、純水によるリンス処理を施してから上記のレジストパターンを除去して、所定形状のアルミニウム膜からなる多数の第一電極を得た。これらの第一電極は、３行多数列に亘ってマトリクス状に配置されている。
【０１１２】
次に、洗剤（フルウチ化学社製のセミコクリーン（商品名））を用いた超音波洗浄により上記第一電極が形成されたガラス基板を５分間洗浄し、次いで純水による超音波洗浄を１０分間行った後に、窒素ブロアーによる付着水の除去と２５０℃での乾燥とを行った。
【０１１３】
続いて、電気供与性高分子材料として機能するポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（以下、「ＭＥＨ−ＰＰＶ」と略記する。）と電子受容性材料として機能する［６，６］−フェニルＣ61酪酸メチルエステル（以下、「［６、６］−ＰＣＢＭ」と略記する。）とを１：４の重量比で含有するクロロベンゼン溶液を各第一電極上にスピンコートし、１００℃のクリーンオーブン中で３０分間加熱処理することで厚さ約１００ｎｍの有機光電変換層を形成した。
【０１１４】
なお［６、６］−ＰＣＢＭは化学修飾されたフラーレン類であり、ＭＥＨ−ＰＰＶに対する溶媒であるクロロベンゼンに良好に分散するので、均質な有機光電変換層を形成するうえで好適である。また、電子受容性が非常に高いため、電子供与性高分子材料であるＭＥＨ−ＰＰＶとの間で効率よく光キャリアの受渡しを行うことができ、これにより優れた光電変換効率を得ることができる。
【０１１５】
上述のようにして有機光電変換層まで形成したガラス基板をスパッタ装置に入れ、０．６８ｍＰａ（５×１０-6Torr）以下の真空度となるまで減圧した後、有機光電変換層上に膜厚１５０ｎｍのＩＴＯからなる多数の第二電極を形成した。このとき、成膜雰囲気はアルゴン（Ａｒ）ガスと酸素（Ｏ2）ガスとの混合雰囲気（Ａｒ／Ｏ2＝１００／３．５）とし、この混合雰囲気の圧力は０．２７Ｐａ（２×１０-3Torr）とした。また、ターゲットへ供給する直流電力は３００Ｗとし、スパッタリング時間は３分間とした。
【０１１６】
このようにして第二電極まで形成することにより、ガラス基板上には多数の有機光電変換画素が形成された。個々の有機光電変換画素は、アルミニウム膜からなる第一電極と、有機光電変換層のうちで第一電極上に位置する領域からなる有機光電変換部と、有機光電変換部上に形成されたＩＴＯ膜からなる第二電極とを有している。
【０１１７】
有機光電変換画素の形成とは別に、片面に光学フィルター部が形成された光透過性基板を作製した。上記の光学フィルター部は、所定のパターンで配置された複数の光学フィルターからなり、各光学フィルターは保護膜により覆われている。
【０１１８】
この後、多数の有機光電変換画素が形成されたガラス基板と光学フィルター部が形成された光透過性基板とを光硬化型樹脂からなる耐湿性樹脂層により接合して、図２に示した情報読み取りセンサＳ2と同様の構成を有する情報読み取りセンサを得た。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明の情報読み取りセンサは、有機光電変換画素が形成された基板と光学フィルター部が形成された基板とを別々に作製した後に両者を一体化することで得られるため、光学フィルター上に保護膜を介して有機光電変換画素を形成する必要がなく、結果として、有機光電変換画素による画像データの品質が高いものを歩留りよく作製することができる。したがって、安価な情報読み取りセンサを提供するうえで有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の情報読み取りセンサの一例を概略的に示す断面図
【図２】本発明の情報読み取りセンサのうちで耐湿性樹脂によって支持基板と光透過性基板とが接合されたものの一例を概略的に示す断面図
【図３】本発明の情報読み取りセンサのうちで耐湿性樹脂によって支持基板と光透過性基板とが接合されたものの他の例を概略的に示す断面図
【図４】本発明の情報読み取りセンサのうちで集光レンズアレイを備えたものの一例を概略的に示す断面図
【図５】本発明の情報読み取りセンサのうちで隔壁部を備えたものの一例を概略的に示す断面図
【図６】本発明の情報読み取りセンサのうちで支持基板と第一電極との間に配線と電気絶縁層とが介在しているものの一例を概略的に示す断面図
【図７】本発明の情報読み取りセンサを構成する有機光電変換層のうちで、電子供与性高分子材料に電子受容性材料が分散された層からなるものの一例を概略的に示す断面図
【図８】本発明の情報読み取りセンサのうちで、平面視上、支持基板の方が光透過性基板よりも大きいものでの支持基板、光透過性基板、有機光電変換層、および耐湿性樹脂層の平面配置の一例を概略的に示す平面図
【図９】本発明の情報読み取りセンサのうちで各有機光電変換画素がリニアイメージセンサでの画素配列形態をとるものの一例を概略的に示す斜視図
【図１０】一般的な有機光電変換画素の要部断面図
【図１１】有機光電変換画素を用いた情報読み取り装置の基本構成を概念的に示す概略図
【図１２】有機光電変換画素を用いた従来の情報読み取りセンサの断面構造を示す概略図
【符号の説明】
【０１２１】
１    支持基板
２    第一電極
３    有機光電変換層
３ａ    有機光電変換部
４    第二電極
５    有機光電変換画素
６    光透過性基板
７    光学フィルター部
７ａ，７ｂ，７ｃ    光学フィルター
８    保護膜
１０    耐湿性樹脂層
１１    集光レンズアレイ
１１ａ    集光レンズ
１２    隔壁部
１３    配線
１４    電気絶縁層
１９    電子供与性高分子材料
２０    電子受容性材料
Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4，Ｓ5，Ｓ6，Ｓ7，Ｓ8    情報読み取りセンサ
【図１】
2008042122.tif 000003
【図２】
2008042122.tif 000004
【図３】
2008042122.tif 000005
【図４】
2008042122.tif 000006
【図５】
2008042122.tif 000007
【図６】
2008042122.tif 000008
【図７】
2008042122.tif 000009
【図８】
2008042122.tif 000010
【図９】
2008042122.tif 000011
【図１０】
2008042122.tif 000012
【図１１】
2008042122.tif 000013
【図１２】
2008042122.tif 000014