(57)【要約】【課題】製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な光電変換デバイスを提供する。【解決手段】この光電変換デバイス１００は、光電変換部１０とトランジスタ部（有機ＴＦＴ）２０とを備えた画素がガラス基板１上にマトリクス状に配置された画素アレイにおいて、光電変換部１０とトランジスタ部（有機ＴＦＴ）２０とは、ガラス基板１上に並置されており、光電変換部１０は、画素電極層１２と、画素電極層１２と対向する共通電極層１３と、画素電極層１２と共通電極層１３との間に挟持された光電変換膜１１とを含んでいる。この光電変換膜１１は、バルクへテロ接合膜から構成されており、隣り合う画素の画素電極層１２に渡って連続的に形成されている。【選択図】図１
2009259978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部とトランジスタ部とを備えた画素が基板上にマトリクス状に配置された画素アレイにおいて、
前記光電変換部と前記トランジスタ部とは、前記基板上に並置されており、
前記光電変換部は、画素電極と、前記画素電極と対向する共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に挟持された光電変換膜とを含み、
前記光電変換膜は、バルクへテロ接合膜から構成されているとともに、隣り合う画素の前記画素電極に渡って連続的に形成されていることを特徴とする、光電変換デバイス。
【請求項２】
前記光電変換膜は、行方向または列方向に延びるように連続的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光電変換デバイス。
【請求項３】
前記光電変換膜は、行単位または列単位で連続的に形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光電変換デバイス。
【請求項４】
前記共通電極は、行方向または列方向に延びるように、複数の画素に渡って連続的に形成されており、
前記光電変換膜は、前記共通電極と同一方向に延びるように連続的に形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換デバイス。
【請求項５】
前記基板上に形成され、列方向に延びる信号線をさらに備え、
前記トランジスタ部は、ボトムゲート型の薄膜トランジスタから構成されているとともに、前記光電変換膜は、前記信号線と所定の距離を隔てた領域に、前記信号線と平行に延びるように連続的に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換デバイス。
【請求項６】
画素構造が、奇数列と偶数列とで対称となるように構成されており、
前記光電変換膜が２列単位で連続的に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の光電変換デバイス。
【請求項７】
前記基板上に形成され、行方向に延びるゲート線をさらに備え、
前記トランジスタ部は、トップゲート型の薄膜トランジスタから構成されているとともに、前記光電変換膜は、前記ゲート線と所定の距離を隔てた領域に、前記ゲート線と平行に延びるように連続的に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換デバイス。
【請求項８】
画素構造が、奇数行と偶数行とで対称となるように構成されており、
前記光電変換膜が２行単位で連続的に形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の光電変換デバイス。
【請求項９】
前記光電変換膜の少なくとも１つは、異なる分光感度を有していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光電変換デバイス。
【請求項１０】
前記光電変換膜は、赤色光に分光感度を有する第１光電変換膜、緑色光に分光感度を有する第２光電変換膜、および青色光に分光感度を有する第３光電変換膜を含むことを特徴とする、請求項９に記載の光電変換デバイス。
【請求項１１】
前記画素電極は、端部の少なくとも一部が傾斜形状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光電変換デバイス。
【請求項１２】
前記光電変換膜は、溶媒に溶解可能な有機半導体材料から構成されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光電変換デバイス。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光電変換デバイスを備えることを特徴とする、放射線画像検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光電変換デバイス、および、この光電変換デバイスを備えた放射線画像検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グレッツェルらは酸化チタンなどの透明電極上に光電変換機能を有する有機色素の膜を形成することにより、アモルファスシリコン光電変換素子に近い性能を有する色素増感型の光電変換素子（グレッツェルセル）を報告している（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、ナノテクノロジーの手法を用いて、フラーレンを有する単分子膜を用いた色素増感型の光電変換素子についても報告されている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００４】
これら色素増感型の光電変換素子は、対電極との電気的接合を液体レドックス電解質などの電解液によって行う湿式の光電変換素子であるため、長期にわたって使用した場合には、上記電解液の枯渇により光電変換機能が著しく低下してしまい、光電変換素子として機能しなくなることが懸念される。
【０００５】
このため、電解液を用いない有機色素（有機半導体材料）による光電変換素子として、透明電極と対電極との間に電子供与体層と電子受容体層とを挟んだヘテロ接合型（積層型）光電変換素子、あるいは透明電極と対電極との間に電子供与体と電子受容体とを混合した層を形成したバルクへテロ接合型光電変換素子が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００６】
この光電変換素子では、光励起による電子供与体（あるいは電子供与体層）から電子受容体（あるいは電子受容体層）への電子の移動によって正孔と電子とが発生する。そして、内部電界により正孔は電子供与体間（あるいは電子供与体層間）を通り、一方の電極に運ばれ、電子は電子受容体間（あるいは電子受容体層間）を通り、もう一方の電極へ運ばれる。これにより、光電流が観測される。なお、ヘテロ接合型光電変換素子では、光吸収に伴う電荷分離が電子供与体層と電子受容体層の界面のみで生じるため、電荷発生量が非常に少ない。このため光電変換効率が低くなるという不都合がある。その一方、バルクヘテロ接合型光電変換素子では、電子供与体と電子受容体とが一様に混合されているため、ヘテロ接合型光電変換素子に比べて、上記界面が増加している。このため、光吸収効率が向上するので、光電変換効率が向上する。
【０００７】
また、従来、上記バルクへテロ接合型光電変換素子を備え、イメージセンサとして機能する光電変換デバイスが知られている。図５５は、従来の一例による光電変換デバイスの平面図である。図５６は、図５５の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５７は、図５６の一部を拡大して示した断面図である。図５５〜図５７を参照して、従来の一例による光電変換デバイスの構造について説明する。従来の一例による光電変換デバイス５０００では、図５５に示すように、基板５００１上に、複数の画素がマトリクス状に配列されている。これらの画素は、それぞれ、バルクへテロ接合型光電変換素子からなる光電変換部５０１０と、スイッチング素子として機能するトランジスタ部５０２０とを備えている。上記基板５００１上には、上記画素と電気的に接続される行信号線５００２および列信号線５００３が形成されている。光電変換部５０１０は、図５６に示すように、バルクへテロ接合膜からなる光電変換膜５０１１と、この光電変換膜５０１１を上下に挟む２つの電極（画素電極５０１２、共通電極５０１３）とから構成されている。
【０００８】
また、画素電極５０１２および光電変換膜５０１１は、図５５に示すように、それぞれ、画素毎に分離されている。一方、共通電極５０１３は、複数の画素に渡って連続的に形成されている。そして、画素電極５０１２と共通電極５０１３との電気的な短絡を抑制するために、図５６に示すように、バルクヘテロ接合膜からなる光電変換膜５０１１によって画素電極５０１２の側端面の一部が覆われている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２６１０１６号公報
【特許文献２】特開２００２−９４１４６号公報
【特許文献３】特表２００２−５０２１２９号公報
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ                    Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  １１５（１９９３）６３８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した従来の光電変換デバイスでは、画素電極５０１２の側端面を覆うように光電変換膜５０１１をパターニングすることによって、図５６および図５７に示すように、光電変換膜５０１１に段差部５０１１ａが形成されるので、光電変換膜５０１１上に共通電極５０１３を形成したときに、段差部５０１１ａのエッジ部（角部）や光電変換膜５０１１の側端面５０１１ｂのエッジ部（角部）により、共通電極５０１３の厚みが部分的に小さくなる。具体的には、たとえば、図５７のＭ１やＭ２の部位において、共通電極５０１３の厚みが小さくなってしまう。このため、共通電極５０１３に断線が生じ易くなるという不都合がある。これにより、製品品質のばらつきが大きくなり、製造歩留が低下するという問題点がある。また、共通電極５０１３が断線することによって、信頼性が低下するという問題点もある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な光電変換デバイスを提供することである。
【００１２】
この発明のもう１つの目的は、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な放射線画像検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による光電変換デバイスは、光電変換部とトランジスタ部とを備えた画素が基板上にマトリクス状に配置された画素アレイにおいて、光電変換部とトランジスタ部とは、基板上に並置されており、光電変換部は、画素電極と、画素電極と対向する共通電極と、画素電極と共通電極との間に挟持された光電変換膜とを含み、光電変換膜は、バルクへテロ接合膜から構成されているとともに、隣り合う画素の画素電極に渡って連続的に形成されている。
【００１４】
この第１の局面による光電変換デバイスでは、上記のように、光電変換膜を隣り合う画素の画素電極に渡って連続的に形成することにより、光電変換膜における共通電極と接するエッジ部（角部）の数を減らすことができる。すなわち、光電変換膜を連続的に形成することによって、光電変換膜を画素毎に分離して形成する場合に比べて、光電変換膜における側端面のエッジ部（角部）の形成数を減らすことができる。このため、光電変換膜上に共通電極を形成した際に、側端面のエッジ部（角部）の分だけ、共通電極と光電変換膜のエッジ部（角部）とが接する頻度を低減することができる。これにより、共通電極を断線し難くすることができる。したがって、製品品質のばらつきを低減することができるので、製造歩留の低下を抑制することができる。また、共通電極を断線し難くすることによって、信頼性の低下を抑制することができる。また、上記した構成では、画素電極の側端面の少なくとも一部が光電変換膜で覆われるので、画素電極と共通電極とが電気的に短絡するのを抑制することもできる。
【００１５】
なお、共通電極の厚みを大きくすることによっても共通電極を断線し難くすることが可能である一方、共通電極は、厚みが大きくなるにしたがい形成時に生じる応力（残留応力）が大きくなる。このため、厚みの大きい共通電極を形成することによって、下層（共通電極の下方）に加わる応力が増加するという不都合がある。これにより、下層に大きな応力が加わることに起因して、光電変換デバイスの特性が低下するという不都合がある。その一方、上記した第１の局面による光電変換デバイスでは、共通電極の厚みを大きくすることなく共通電極の断線を抑制することができるので、下層に大きな応力が加わるという不都合が生じるのを抑制することができる。このため、光電変換デバイスの特性を低下させずに、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。
【００１６】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、好ましくは、光電変換膜は、行方向または列方向に延びるように連続的に形成されている。このように構成すれば、光電変換膜における共通電極と接するエッジ部（角部）の数を効果的に減らすことができるので、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。
【００１７】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、好ましくは、光電変換膜は、行単位または列単位で連続的に形成されている。このように構成すれば、光電変換膜における共通電極と接するエッジ部（角部）の数をより効果的に減らすことができるので、より容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。
【００１８】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、好ましくは、共通電極は、行方向または列方向に延びるように、複数の画素に渡って連続的に形成されており、光電変換膜は、共通電極と同一方向に延びるように連続的に形成されている。このように構成すれば、光電変換膜における共通電極と接するエッジ部（角部）の数をさらに効果的に減らすことができるので、さらに容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。
【００１９】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、好ましくは、基板上に形成され、列方向に延びる信号線をさらに備え、トランジスタ部は、ボトムゲート型の薄膜トランジスタから構成されているとともに、光電変換膜は、信号線と所定の距離を隔てた領域に、信号線と平行に延びるように連続的に形成されている。このように構成すれば、光電変換膜と信号線とが電気的に短絡するのを抑制しながら、光電変換膜を隣り合う画素の画素電極に渡って連続的に形成することができる。このため、上記のように構成することによって、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイスを容易に得ることができる。
【００２０】
この場合において、好ましくは、画素構造が、奇数列と偶数列とで対称となるように構成されており、光電変換膜が２列単位で連続的に形成されている。このように構成すれば、共通電極をより断線し難くすることができるので、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイスをより容易に得ることができる。
【００２１】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、好ましくは、基板上に形成され、行方向に延びるゲート線をさらに備え、トランジスタ部は、トップゲート型の薄膜トランジスタから構成されているとともに、光電変換膜は、ゲート線と所定の距離を隔てた領域に、ゲート線と平行に延びるように連続的に形成されている。このように構成すれば、光電変換膜とゲート線とが電気的に短絡するのを抑制しながら、光電変換膜を隣り合う画素の画素電極に渡って連続的に形成することができる。これにより、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な光電変換デバイスを得ることができる。
【００２２】
この場合において、好ましくは、画素構造が、奇数行と偶数行とで対称となるように構成されており、光電変換膜が２行単位で連続的に形成されている。このように構成すれば、共通電極をより断線し難くすることができるので、より容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な光電変換デバイスを得ることができる。
【００２３】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、光電変換膜の少なくとも１つは、異なる分光感度を有していてもよい。
【００２４】
この場合において、好ましくは、光電変換膜は、赤色光に分光感度を有する第１光電変換膜、緑色光に分光感度を有する第２光電変換膜、および青色光に分光感度を有する第３光電変換膜を含んでいる。このように構成すれば、カラーフィルタなどを設けることなくカラー画像を得ることができるので、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能なカラーイメージセンサ（光電変換デバイス）を得ることができる。
【００２５】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、好ましくは、画素電極は、端部の少なくとも一部が傾斜形状に形成されている。このように構成すれば、画素電極の側端面を覆うように光電変換膜を形成したとしても、画素電極の側端面のエッジ部（角部）に起因して、光電変換膜の膜厚が部分的に小さくなるという不都合が生じるのを抑制することができる。このため、光電変換膜の膜厚が小さくなることに起因して、膜厚が小さくなった部分に電界集中が発生するという不都合が生じるのを抑制することができるので、電界集中が発生することに起因して、リーク電流が増加するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、暗電流が増加するのを抑制することができるので、Ｓ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ／Ｎｏｉｓｅ）比の劣化を抑制することができる。したがって、これによっても、信頼性の低下を抑制することができる。また、このような構成を上記第１の局面による光電変換デバイスに適用すれば、容易に、光電変換膜上に形成される共通電極を断線し難くすることができるので、さらに容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。なお、本発明の傾斜形状は、アール形状（Ｒ形状）を含む。
【００２６】
上記第１の局面による光電変換デバイスにおいて、光電変換膜は、溶媒に溶解可能な有機半導体材料から構成されているのが好ましい。このように構成すれば、印刷プロセスを用いて光電変換膜を形成することができるので、容易に、光電変換膜を隣り合う画素の画素電極に渡って連続的に形成することができる。
【００２７】
この発明の第２の局面による放射線画像検出装置は、上記第１の局面による光電変換デバイスを備えた放射線画像検出装置である。このように構成すれば、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な放射線画像検出装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な光電変換デバイスを容易に得ることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な放射線画像検出装置を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの平面図である。図２は、図１の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３は、図１の破線で囲まれた部分のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４および図５は、本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの構造を説明するための図である。まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による光電変換デバイス１００の構造について説明する。
【００３２】
第１実施形態による光電変換デバイス１００は、図１〜図３に示すように、光透過性を有するガラス基板１上に、複数の画素が二次元マトリクス状（二次元アレイ状）に配列された構造を有している。すなわち、第１実施形態による光電変換デバイス１００は、ガラス基板１上に、画素アレイが形成された構造を有している。これらの画素は、それぞれ、光を電荷（電気エネルギ）に変換する光電変換部１０（図２および図３参照）と、電荷による電気信号を読み出すためのスイッチング素子であるトランジスタ部２０（図１および図２参照）とを備えている。また、光電変換部１０とトランジスタ部２０とは、ガラス基板１上に並置されている。なお、ガラス基板１は、本発明の「基板」の一例である。
【００３３】
また、トランジスタ部２０は、図２に示すように、ボトムゲート型（ボトムコンタクト構造）の有機薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ）２０から構成されている。これらの有機ＴＦＴ２０は、図１に示すように、ガラス基板１上に二次元アレイ（二次元マトリクス）状に配置されており、これによって、ガラス基板１上に有機ＴＦＴアレイが形成されている。また、図１および図２に示すように、有機ＴＦＴ２０は、ゲート電極層２１、ソース電極層２２、ドレイン電極層２３、絶縁層２４、および有機半導体層２５を含んでいる。
【００３４】
また、ガラス基板１上の画素間には、図１および図５に示すように、ゲート線として機能する第１導電層２６が行方向に延びるように形成されているとともに、データ線（信号線）として機能する第２導電層２７が列方向に延びるように形成されている。そして、同一の行に属する画素には、その行に対応する第１導電層２６が電気的に接続されており、同一の列に属する画素には、その列に対応する第２導電層２７が電気的に接続されている。
【００３５】
具体的には、ガラス基板１の上面上に、図５に示すように、第１導電層２６、および第１導電層２６と一体的に形成されたゲート電極層２１が設けられている。この第１導電層２６は、Ｘ方向（行方向）に延びるように形成されている一方、ゲート電極層２１は、所定の位置において、第１導電層２６と直交する方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。なお、第１導電層２６およびゲート電極層２１は、それぞれ、複数設けられており、同一の行に属するゲート電極層２１には、その行に対応する第１導電層２６が電気的に接続（一体的に形成）されている。また、ガラス基板１の上面上には、図２〜図４に示すように、第１導電層２６（図１、図５参照）およびゲート電極層２１を覆うように全面に絶縁層２４が形成されている。そして、ゲート電極層２１上およびガラス基板１上の所定領域に、絶縁層２４を介して、ソース電極層２２およびドレイン電極層２３が形成されている。
【００３６】
また、上記ガラス基板１の上面上には、図１および図５に示すように、絶縁層２４（図２〜図４参照）を介して第２導電層２７が複数形成されている。これらの第２導電層２７は、それぞれ、有機ＴＦＴ２０の近傍に第１導電層２６と直交する方向（Ｙ方向：列方向）に延びるように形成されている。そして、同一の列に属する有機ＴＦＴ２０のソース電極層２２には、その列に対応する第２導電層２７が電気的に接続されている。
【００３７】
また、ゲート電極層２１の上部には、図１に示すように、有機半導体層２５がソース電極層２２およびドレイン電極層２３の一部を覆うように形成されている。なお、有機半導体層２５には、たとえば、ペンタセンなどを構成材料として用いることができる。また、有機半導体層２５の構成材料として、溶媒に溶解または分散可能な有機半導体材料を用いることもできる。たとえば、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）などのポリチオフェン類、チオフェンの６量体を基本に側鎖を有するオリゴチオフェンなどの芳香族オリゴマー類、ペンタセンに置換基を持たせ溶解性を高めたペンタセン類、ポリフルオレンとチオフェンとの共重合体（Ｆ８Ｔ２）、ポリチエニレンビニレンまたはフタロシアニンなどを構成材料として用いることができる。このように、有機半導体層２５を溶媒に溶解または分散可能な有機半導体材料から構成した場合には、印刷プロセスを用いて容易に有機半導体層２５（有機ＴＦＴ２０）を形成することが可能となる。
【００３８】
光電変換部１０は、光電変換可能な有機半導体材料からなる光電変換膜１１と、この光電変換膜１１を上下に挟む２つの電極層（画素電極層１２および共通電極層１３）とを含んでいる。なお、画素電極層１２は、本発明の「画素電極」の一例であり、共通電極層１３は、本発明の「共通電極」の一例である。
【００３９】
画素電極層１２は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの光透過性を有する導電性材料から構成されている。この画素電極層１２は、画素毎に分離されているとともに、図２〜図４に示すように、画素領域における有機ＴＦＴ２０が形成されている領域以外の所定領域に、所定の平面積（パターン）で形成されている。そして、各々の画素電極層１２は、各画素において、有機ＴＦＴ２０のドレイン電極層２３と電気的（直接的）に接続されている。
【００４０】
ここで、第１実施形態では、図１に示すように、平面的に見て、画素構造が、奇数列の画素と偶数列の画素とで対称となるように構成されている。具体的には、第２導電層２７が、Ｘ方向に、第２導電層２７、画素、画素、第２導電層２７の順に繰り返されて配列されている。そして、画素を構成する有機ＴＦＴ２０が第２導電層２７側に配置されていることから、上記構成により、Ｘ方向において、隣り合う画素電極層１２同士が近接配置された状態となっている。この隣り合う画素電極層１２同士が近接配置された２画素の幅Ｗ１は、約１５０μｍであり、画素のＹ方向の長さＬは、約１００μｍである。
【００４１】
また、第１実施形態では、図５に示すように、隣り合う画素電極層１２同士が近接配置された２画素の略中央部に、光電変換膜１１（図１および図２参照）が形成される領域である光電変換膜形成領域３０が設けられている。この光電変換膜形成領域３０は、近接配置された画素電極層１２に跨るように約１００μｍの幅Ｗ２を有するとともに、列方向（Ｙ方向）に連続的に延びるように設けられている。このため、光電変換膜形成領域３０は、画素の光電変換部１０よりも大きい面積を有している。また、ガラス基板１の上面上には、図２に示すように、光電変換膜形成領域３０を露出させる開口部が設けられたバンク３５が形成されている。このバンク３５は、約２μｍの厚みを有するとともに、絶縁性を有する感光性有機高分子膜から構成されている。また、バンク３５の上面には、撥液処理が施されている。また、第１実施形態による光電変換デバイス１００では、バンク３５は、ＪＳＲ株式会社製の感光性有機高分子材料（ＰＣ４０３）を用いて形成されている。
【００４２】
さらに、第１実施形態では、バンク３５の開口部によって囲まれた光電変換膜形成領域３０に、約１００ｎｍの厚みで上記光電変換膜１１が成膜されている。この光電変換膜１１は、電子供与体と電子受容体とが混合されたバルクへテロ接合膜から構成されている。具体的には、光電変換膜１１は、ｐ型半導体ポリマーであるＰ３ＨＴ（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌ  ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））とｎ型有機半導体分子であるＰＣＢＭ（ｐｈｅｎｙｌ  Ｃ６１−ｂｕｔｙｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）との混合溶液の液滴が光電変換膜形成領域３０に吐出（塗布、付着）されることによって形成されている。
【００４３】
また、上記したバンク３５の上面は、撥液処理によって上記混合溶液に対する撥液性が光電変換膜形成領域３０に比べて高くなるように表面改質されている。具体的には、バンク３５の上面に対する混合溶液の接触角が５０°以上となるように構成されている。一方、光電変換膜形成領域３０は、材質的に、混合溶液の接触角が２０°以下となる親液性を有している。
【００４４】
そして、図２に示すように、ガラス基板１上に形成されたバンク３５（ハッチング部分）によって、隣り合う画素電極層１２同士が近接配置された２画素の略中央部に、近接配置された画素電極層１２に跨るように約１００μｍの幅を有し、列方向（Ｙ方向）に連続的に延びるように光電変換膜１１が形成（パターニング）されている。すなわち、上記光電変換膜１１は、隣り合う画素の画素電極層１２に渡って連続的に形成されている。具体的には、上記光電変換膜１１は、図１に示すように、一方の第２導電層２７と隣り合う他方の第２導電層２７との間の領域（第２導電層２７から所定の距離を隔てた領域）に、第２導電層２７と平行（第２導電層２７の延びる方向と同一方向）に延びるように形成されている。なお、第１実施形態では、光電変換膜１１は、２列単位で形成されている。
【００４５】
また、光電変換膜１１の上面上には、約１００ｎｍの厚みを有するＡｌ層からなる上記共通電極層１３が所定の平面形状で形成されている。この共通電極層１３は、各画素の光電変換部１０にバイアスを印加する機能を有している。このため、共通電極層１３は、平面的に見て、複数の画素に跨るように形成されている。具体的には、共通電極層１３は、光電変換膜１１と同一方向（列方向：Ｙ方向）に延びるように連続的に形成されている。さらに、ガラス基板１の上面上には、上記した画素アレイを保護する絶縁性の保護膜３６が全面に形成されている。また、共通電極層１３は、光電変換膜１１を介して、画素電極層１２と対向するように形成されている。
【００４６】
上記のように構成された第１実施形態による光電変換デバイス１００では、図２に示すように、ガラス基板１の裏面側から光が入射されると、入射された光は、ガラス基板１および画素電極層１２を透過して光電変換膜１１に受光される。そして、光電変換膜１１中において、光励起により電子供与体から電子受容体に電子が移動し、これによって、受光量に応じた電荷（正孔および電子）が発生する。また、光電変換膜１１には、共通電極層１３によってバイアスが印加されている。このため、正孔は、印加されているバイアスにより電子供与体間を通り一方の電極（共通電極層１３）に運ばれる。その一方、電子は、印加されているバイアスにより電子受容体間を通りもう一方の電極（画素電極層１２）に運ばれる。
【００４７】
ここで、第１実施形態による光電変換デバイス１００では、光電変換膜１１は複数の画素の光電変換部１０で共用されているものの、画素電極層１２は画素毎に分離されているため、各画素の光電変換部１０には、その画素に入射された光の強度に応じた光電流が流れる。そして、有機ＴＦＴ２０の駆動により、入射された光が画素毎に電気信号として第２導電層２７から読み出される。これにより、画像が電気信号として読み取られる。
【００４８】
第１実施形態による光電変換デバイス１００では、上記のように、光電変換膜１１を隣り合う画素の画素電極層１２に渡って連続的に形成することにより、光電変換膜１１を画素毎に分離して形成した場合と異なり、隣り合う画素間に側端面が形成されるのを抑制することができる。このため、図３および図４に示すように、光電変換膜１１における共通電極層１３と接するエッジ部（角部）の数を、側端面のエッジ部（角部）の分だけ減らすことができる。これにより、共通電極層１３を断線し難くすることができる。その結果、製品品質のばらつきを低減することができるので、製造歩留の低下を抑制することができる。また、共通電極層１３を断線し難くすることによって、信頼性の低下を抑制することができる。
【００４９】
また、上記した構成では、画素電極層１２の側端面の少なくとも一部が光電変換膜１１で覆われるので、光電変換膜１１上に光電変換膜１１と同一方向に延びるように共通電極層１３を形成した場合でも、画素電極層１２と共通電極層１３とが電気的に短絡するのを抑制することができる。このため、これによって、信頼性の低下を抑制することができる。
【００５０】
なお、共通電極層の厚みを大きくすることによっても共通電極層を断線し難くすることが可能である一方、共通電極層は、厚みが大きくなるにしたがい形成時に生じる応力（残留応力）が大きくなる。このため、厚みの大きい共通電極層を形成することによって、下層（共通電極層の下方）に加わる応力が増加するという不都合がある。これにより、下層に大きな応力が加わることに起因して、光電変換デバイスの特性が低下するという不都合がある。その一方、上記した第１実施形態による光電変換デバイス１００では、共通電極層１３の厚みを大きくすることなく共通電極層１３を断線し難くすることができるので、下層に大きな応力が加わるという不都合が生じるのを抑制することができる。このため、光電変換デバイス１００の特性を低下させずに、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、光電変換膜１１を２列単位で連続的に形成することによって、隣り合う画素間に側端面が形成されるのを効果的に抑制することができるので、光電変換膜１１における共通電極層１３と接するエッジ部（角部）の数をより効果的に減らすことができる。これにより、より容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、有機ＴＦＴ２０をボトムゲート型に構成するとともに、光電変換膜１１を、第２導電層２７と所定の距離を隔てた領域に第２導電層２７と平行に延びるように連続的に形成することによって、光電変換膜１１と第２導電層２７とが電気的に短絡するのを抑制しながら、光電変換膜１１を隣り合う画素の画素電極層１２に渡って連続的に形成することができる。なお、上記のように構成すれば、絶縁層などを別途形成することなく、有機ＴＦＴ２０や第２導電層２７と光電変換膜１１とが電気的に短絡するのを抑制することができる。このため、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイス１００を得ることができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、平面的に見て、画素構造を奇数列と偶数列とで対称となるように構成することによって、共通電極層１３をより断線し難くすることができるので、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイス１００をより容易に得ることができる。
【００５４】
図６〜図１３は、本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための図である。次に、図１〜図１３を参照して、本発明の第１実施形態による光電変換デバイス１００の製造方法について説明する。
【００５５】
まず、図５および図６に示すように、ガラス基板１の上面上に、有機ＴＦＴアレイを形成する。具体的には、ガラス基板１の上面上に、ゲート線として機能する第１導電層２６（図５参照）、およびゲート電極層２１を形成する。次に、第１導電層２６およびゲート電極層２１を覆うように、ガラス基板１上の全面に絶縁層２４（図６参照）を形成する。次に、ゲート電極層２１上およびガラス基板１上の所定領域に、絶縁層２４を介してソース電極層２２およびドレイン電極層２３を形成する。そして、絶縁層２４上の所定領域に、データ線として機能する第２導電層２７（図５参照）を形成する。この際、第２導電層２７は、ソース電極層２２と電気的に接続されるように形成する。続いて、ゲート電極層２１の上部に位置する領域に、ソース電極層２２およびドレイン電極層２３の一部を覆うように、有機半導体層２５（図６参照）を形成する。これにより、ガラス基板１上に、ゲート電極層２１、ソース電極層２２、ドレイン電極層２３、絶縁層２４および有機半導体層２５を含む有機ＴＦＴ２０が複数形成される。また、ガラス基板１上に、有機ＴＦＴ２０と電気的に接続され、信号線として機能する第１導電層２６および第２導電層２７が形成される。なお、ゲート線として機能する第１導電層２６は、図３および図４に示したように、絶縁層２４で覆われた状態となっている。
【００５６】
ここで、第１実施形態では、第２導電層２７は、ガラス基板１上に複数の画素が二次元マトリクス状に形成された際に、Ｘ方向に、第２導電層２７、画素、画素、第２導電層２７の順に繰り返し配列されるように形成する。これにより、ガラス基板１上に複数の画素が二次元マトリクス状に形成された際に、有機ＴＦＴ２０および第２導電層２７が、平面的に見て、奇数列の画素と偶数列の画素とで対称となるように構成される。
【００５７】
次に、絶縁層２４上の画素領域となる領域内に、スパッタリングなどにより、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電性材料からなる画素電極層１２を形成する。この際、画素電極層１２は、画素領域における有機ＴＦＴ２０が形成されている領域以外の所定領域に、有機ＴＦＴ２０のドレイン電極層２３と電気的（直接的）に接続されるように形成する。また、画素電極層１２は、画素毎に分離されるように形成する。さらに、画素電極層１２は、奇数列の画素の画素電極層１２と偶数列の画素電極層１２とが近接するように形成する。
【００５８】
続いて、図７および図８に示すように、ガラス基板１の上面上に、上記光電変換膜形成領域３０を露出させる開口部が設けられたバンク３５（ハッチング部分）を形成する。具体的には、まず、有機ＴＦＴアレイおよび画素電極層１２が形成されたガラス基板１上の全面に、スピンコート法を用いて、約２μｍの厚みを有する感光性有機高分子膜を形成する。なお、感光性有機高分子膜の形成には、ＪＳＲ株式会社製の感光性有機高分子材料（ＰＣ４０３）を用いた。また、スピンコータの回転速度は１０００ｒｐｍとした。
【００５９】
次に、９０℃で２分間プリベークを行い、感光性有機高分子膜を固化させる。そして、露光量２００ｍＪ／ｃｍ2でパターン露光を行った後、露光したガラス基板１に専用現像液を塗布する。そして、所定時間経過後に純水で専用現像液を洗い流し、現像を停止させ、水洗（リンス）を行う。これにより、感光性有機高分子膜の光電変換膜形成領域３０に対応する部分が除去されて、感光性有機高分子膜に光電変換膜形成領域３０を露出させる開口部が形成される。その後、ガラス基板１を２２０℃で約１分間加熱することによって、感光性有機高分子膜を本硬化させる。これにより、感光性有機高分子膜から構成され、光電変換膜形成領域３０を露出させる開口部が設けられたバンク３５がガラス基板１の上面上に形成される。
【００６０】
そして、導入ガスにフッ素またはフッ素化合物を含むガスを使用し、フッ素化合物および酸素を含む減圧雰囲気下または大気圧雰囲気下でプラズマ照射を行う減圧プラズマ処理や大気圧プラズマ処理によって、バンク３５の表面（上面）に撥液処理を施す。なお、フッ素またはフッ素化合物を含むガスとしては、ＣＦ4、ＳＦ6、およびＣＨＦ3などが挙げられる。
【００６１】
次に、インクジェット法を用いて、画素電極層１２上に光電変換膜１１を形成する。具体的には、図９および図１０に示すように、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液の液滴１１ａをノズル４０（図１０参照）からバンク３５の開口部の内側の領域（光電変換膜形成領域３０）に向けて吐出する。吐出された液滴１１ａは、バンク３５の開口部の側壁まで広がるため、バンク３５の開口部の内側に混合溶液が塗布（充填）される。なお、ノズル４０から混合溶液を吐出させるには、混合溶液の粘度を数ｃＰ程度にすればよい。また、インクジェット法における混合溶液の吐出量は、後述する塗布後の加熱処理により体積が減少した際に、光電変換膜１１が所望の厚みになるような量とする。さらに、光電変換膜１１の厚みが所望の厚みとなるように、乾燥後の重ね合わせ処理を行ってもよい。
【００６２】
ここで、バンク３５の表面（上面）には撥液処理が施されているため、混合溶液の液滴１１ａがバンク３５上面に塗布された場合でも、塗布された液滴１１ａはバンク３５の表面（上面）ではじかれて、開口部の内側の領域に流入する。このため、開口部の内側の領域（光電変換膜形成領域３０）に確実に混合溶液を塗布（充填）することができる。また、光電変換膜形成領域３０は、上記したように、画素の光電変換部１０よりも大きい面積に形成されているため、画素の光電変換部１０よりも大きな塗布面積となるような比較的大きな体積を有する液滴１１ａを吐出して、光電変換膜１１を形成することができる。具体的には、図９に示すように、着弾直後の直径Ｄが７０μｍ程度となるような液滴１１ａを吐出して、光電変換膜１１を形成することができる。なお、上記インクジェット法としては、ピエゾジェット方式および熱による気泡発生により吐出する方式のいずれの方式であってもよいが、加熱によるインク（混合溶液）の変質がない点でピエゾジェット方式が好ましい。
【００６３】
続いて、開口部の内側の領域（光電変換膜形成領域３０）に混合溶液が塗布されたガラス基板１を、窒素雰囲気下において、加熱温度１００℃で約３０分間アニール処理する。このアニール処理により、塗布された混合溶液の溶媒成分が除去されて、混合溶液の体積が減少する。これにより、図１１および図１２に示すように、約１００ｎｍの厚みを有するとともに、近接するように形成された画素電極層１２に跨るように約１００μｍの幅を有し、かつ、列方向（Ｙ方向）に連続的に延びるように形成された光電変換膜１１が得られる。また、光電変換膜形成領域３０の表面は、材質的に、混合溶液に対して親液性を示すため、良好な密着性を有する光電変換膜１１が得られる。
【００６４】
また、上記したＰ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液は、以下のようにして作製することができる。すなわち、図１３に示すように、クロロホルムからなる溶媒中にＰ３ＨＴを１ｗｔ％添加し、超音波を５分間印加する。これにより、Ｐ３ＨＴが溶媒中に溶解し、Ｐ３ＨＴが溶解された溶液が得られる。同様に、クロロホルムからなる溶媒中にＰＣＢＭを１ｗｔ％添加し、超音波を５分間印加する。これにより、ＰＣＢＭが溶媒中に溶解し、ＰＣＢＭが溶解された溶液が得られる。そして、これらの溶液を混合比率１：１（重量比）で混合し、さらに、超音波を５分間印加することによって、Ｐ３ＨＴが溶解された溶液とＰＣＢＭが溶解された溶液とを均一に混合する。なお、混合時に超音波を印加することによって、Ｐ３ＨＴまたはＰＣＢＭが溶け残っていた場合でも、これらが溶媒中に溶解される。このようにして、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液が得られる。なお、第１実施形態では、Ｐ３ＨＴは、メルク株式会社製のものを使用し、ＰＣＢＭは、フロンティアカーボン株式会社製のものを使用した。
【００６５】
その後、蒸着法を用いて、光電変換膜１１の上面上に、図１および図２に示したようなＡｌ層からなる共通電極層１３を形成する。具体的には、まず、成膜レート０．０５ｎｍ／ｓｅｃ、成膜時間２０００ｓｅｃで、約１００ｎｍの厚みを有する共通電極層１３を光電変換膜１１上に所定のパターン形状となるように形成する。そして、Ｎ2雰囲気下において、加熱温度１００℃で３０分間アニール処理を行う。これにより、光電変換膜１１上に共通電極層１３が形成される。また、光電変換膜１１と、この光電変換膜１１を上下に挟む２つの電極層（画素電極層１２、共通電極層１３）とを含む光電変換部１０が、トランジスタ部（有機ＴＦＴ）２０と並置するようにガラス基板１上に形成される。
【００６６】
最後に、上記のようにして形成された画素アレイなどを保護する絶縁性の保護膜３６を、ガラス基板１上の全面に形成する。このようにして、図１に示した本発明の第１実施形態による裏面入射型の光電変換デバイス１００が製造される。
【００６７】
第１実施形態では、上記のように、光電変換膜１１を、溶媒に溶解可能な有機半導体材料から構成することによって、印刷プロセスを用いてバルクへテロ接合膜から光電変換膜１１を形成することができる。これにより、容易に、隣り合う画素の画素電極層１２に渡って連続的に形成された光電変換膜１１を得ることができる。また、光電変換膜１１を、インクジェット法を用いて形成することにより、光電変換膜１１の形成に真空プロセスが不要であるとともに、塗布とパターニングとを同時に行うことができる。このため、短時間で光電変換膜１１の形成を行うことができるとともに、材料資源の浪費をなくすことができる。これにより、容易に、製造コストを低減することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、ガラス基板１上に、隣り合う画素の画素電極層１２に渡って連続的に光電変換膜形成領域３０を設けるとともに、その光電変換膜形成領域３０に、光電変換膜１１を形成することによって、光電変換膜形成領域３０は、画素の光電変換部１０よりも大きい面積に形成されているので、画素の光電変換部１０よりも大きな塗布面積となるような比較的大きな体積を有する液滴１１ａを吐出して、光電変換膜形成領域３０に光電変換膜１１を形成することができる。このため、画素サイズを小さくした場合でも、良好な光電変換膜１１を形成することができる。これにより、容易に、画素サイズの縮小化を図ることができる。すなわち、容易に、光電変換デバイス１００の解像度を向上させることができる。
【００６９】
また、上記した第１実施形態の構成では、有機ＴＦＴ（トランジスタ部）２０と光電変換部１０とが、ガラス基板１上に並置されているので、絶縁膜を形成することなく、有機ＴＦＴ２０と光電変換部１０とを分離することができるとともに、有機ＴＦＴ２０と光電変換部１０とをコンタクトホールなどを介さずに、互いに電気的に接続することができる。このため、製造工程において、有機ＴＦＴ２０と光電変換部１０とを分離する絶縁膜を形成する工程、および、絶縁膜にコンタクトホールなどを形成する工程を削減することができる。これにより、製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、データ線として機能する第２導電層２７を、第２導電層２７、画素、画素、第２導電層２７の順に繰り返して配列することによって、Ｘ方向において、隣り合う画素電極層１２同士を近接配置することができる。このため、容易に、光電変換膜１１を隣り合う画素の光電変換部１０（画素電極層１２）に渡って連続的に形成することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、光電変換膜１１を、列方向（Ｙ方向）に連続的に延びるように複数の画素の光電変換部１０に渡って連続的に形成することによって、光電変換膜１１の形成領域を大きく構成することができるので、画素サイズを小さくした場合でも、インクジェット法を用いて光電変換膜１１をより良好に（より精度よく）形成することができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、ガラス基板１の上面上に、光電変換膜形成領域３０を露出させる開口部が設けられたバンク３５を形成することによって、インクジェット法を用いて光電変換膜１１を形成する際に、バンク３５の開口部の内側の領域（光電変換膜形成領域３０）に混合溶液の液滴１１ａを吐出することにより、光電変換膜形成領域３０に確実に光電変換膜１１を形成することができるとともに、その領域において光電変換膜１１の厚みを均一に近付けることができる。このため、インクジェット法を用いて光電変換膜１１をさらに良好に（さらに精度よく）形成することができる。これにより、所望のパターン形状を有する光電変換膜１１を容易に得ることができる。その結果、製造コストを低減しながら、画素サイズの縮小化を図ることが可能な光電変換デバイス１００を容易に得ることができる。また、上記のように構成することによって、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイス１００を容易に製造することができる。
【００７３】
図１４は、第１実施形態の変形例による光電変換デバイスの一部を示した平面図であり、図１５および図１６は、第１実施形態の変形例による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。次に、図１および図１４〜図１６を参照して、第１実施形態の変形例による光電変換デバイス１５０について説明する。
【００７４】
この第１実施形態の変形例による光電変換デバイス１５０では、図１４および図１６に示すように、上記第１実施形態と同様、列方向（Ｙ方向）に連続的に延びるように光電変換膜１５１が形成（パターニング）されている。この光電変換膜１５１は、第１導電層２６に跨る部分の幅が小さくなるように構成されている。具体的には、第１実施形態の変形例では、光電変換膜１５１は、行方向（Ｘ方向）に隣接する２画素の画素電極層１２に渡って連続的に形成された幅広部１５１ａと、幅広部１５１ａを列方向（Ｙ方向）に一体的に連結する幅の狭い連結部１５１ｂとを含むように構成（パターニング）されている。
【００７５】
また、光電変換膜１５１上には、所定のパターン形状を有する共通電極層１１３が、光電変換膜１５１と同一方向（列方向：Ｙ方向）に延びるように形成されている。この共通電極層１１３は、光電変換膜１５１の幅広部１５１ａ上に形成された電極部１１３ａと、光電変換膜１５１の連結部１５１ｂ上に形成され、電極部１１３ａを列方向に一体的に連結する配線部１１３ｂとを含むようにパターニングされている。なお、共通電極層１１３は、上記第１実施形態と同様、Ａｌ層から構成されている。また、第１実施形態の変形例では、光電変換部１０は、光電変換膜１１（図１参照）に代えて、光電変換膜１５１を含んでいる。また、共通電極層１１３は、本発明の「共通電極」の一例である。
【００７６】
また、第１実施形態の変形例では、光電変換膜１５１を上記のようにパターニングするために、図１５に示すような光電変換膜形成領域１５２が設けられており、この光電変換膜形成領域１５２を露出させるように、ガラス基板１上に形成されたバンク３５（図１４参照）の開口部がパターニングされている。そして、バンク３５の開口部の内側の領域（光電変換膜形成領域１５２）に、上記した光電変換膜１５１が形成されている。
【００７７】
第１実施形態の変形例のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。また、第１実施形態の変形例の効果は、上記第１実施形態と同様である。なお、第１実施形態の変形例による光電変換デバイス１５０は、バンク３５の開口部のパターンを変更することによって、上記第１実施形態の製造方法と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【００７８】
（第２実施形態）
図１７および図１８は、本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。図１９は、本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの一部を示した断面図である。なお、図１７は、図２に対応する断面を示しており、図１８は、図４に対応する断面を示している。次に、図１および図１７〜図１９を参照して、本発明の第２実施形態による光電変換デバイス２００の構造について説明する。
【００７９】
この第２実施形態による光電変換デバイス２００では、図１７および図１８に示すように、上記第１実施形態の構成において、画素電極層１２の周端部が傾斜形状に形成されている。具体的には、図１９に示すように、傾斜角度θが約４５°となるように、画素電極層１２の側端面が傾斜されている。また、上記第１実施形態と同様、一方の第２導電層２７（図１参照）と隣り合う他方の第２導電層２７との間の領域（第２導電層２７から所定の距離を隔てた領域）には、光電変換膜１１が、第２導電層２７と平行（第２導電層２７の延びる方向と同一方向）に延びるように２列単位で形成されている。
【００８０】
ここで、第２実施形態では、図１８に示すように、画素電極層１２の周端部が傾斜形状に形成されることによって、画素電極層１２上に形成される光電変換膜１１の厚みが画素電極層１２の端部で小さくなるのを抑制することが可能に構成されている。また、傾斜形状に形成された画素電極層１２の周端部を覆うように光電変換膜１１を形成することによって、光電変換膜１１に形成される段差部１１ｂの側壁が９０°よりも小さい所定の傾斜角度で傾斜するように構成されている。このため、光電変換膜１１上に形成される共通電極層１３の厚みが光電変換膜１１の段差部１１ｂで小さくなるのを抑制することが可能となる。
【００８１】
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８２】
第２実施形態による光電変換デバイス２００では、上記のように、画素電極層１２の周端部を傾斜形状に形成することによって、光電変換膜１１の厚みが画素電極層１２の端部で小さくなるのが抑制することができる。このため、光電変換膜１１の厚みが小さくなることに起因して、厚みが小さくなった部分に電界集中が発生するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、電界集中が発生することに起因して、リーク電流が増加するという不都合が生じるのを抑制することができるので、暗電流が増加するのを抑制することができる。その結果、Ｓ／Ｎ比の劣化を抑制することができる。
【００８３】
また、第２実施形態では、上記のように、光電変換膜１１上に形成される共通電極層１３において、光電変換膜１１の段差部１１ｂで厚みが小さくなるのを抑制することが可能に構成されている。このため、容易に、共通電極層１３を断線し難くすることができる。
【００８４】
なお、光電変換膜１１に発生するリーク電流を低減するためには、周端部の傾斜角度θを４５°以下にするのが好ましい。また、共通電極層１３の断線を生じ難くするためには、周端部の傾斜角度θを８０°以下にするのが好ましい。
【００８５】
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８６】
図２０は、本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。次に、図５〜図１３、図１７、図１８および図２０を参照して、本発明の第２実施形態による光電変換デバイス２００の製造方法について説明する。なお、第２実施形態の製造方法では、画素電極層１２の形成方法のみが上記第１実施形態と異なる。
【００８７】
具体的には、まず、図５および図６に示した第１実施形態と同様の方法を用いて、ガラス基板１上に複数の有機ＴＦＴ２０が二次元マトリクス状に配置された有機ＴＦＴアレイを形成する。次に、ガラス基板１上に、画素毎に分離された複数の画素電極層１２を形成する。
【００８８】
ここで、第２実施形態では、図２０に示すようなシャドーマスク２１０を用いて、スパッタリングなどで画素電極層１２を形成する。このシャドーマスク２１０は、開口部２１０ａが断面視において傾斜形状を有している。スパッタリングなどで画素電極層１２を形成する場合、成膜される材料の軌道はランダムであるため、このようなシャドーマスク２１０を用いて画素電極層１２を形成することにより、画素電極層１２の周端部が傾斜形状に形成される。なお、画素電極層１２の周端部は、シャドーマスク２１０の内側面に沿った傾斜形状に形成されるので、シャドーマスク２１０の内側面の傾斜角度を調整することにより、傾斜形状の傾斜角度θを所望の角度に制御することができる。
【００８９】
その後、図７および図８に示した第１実施形態と同様の方法を用いて、ガラス基板１上にバンク３５を形成するとともに、図９〜図１３に示した第１実施形態と同様の方法を用いて、光電変換膜１１を形成する。そして、上記第１実施形態と同様にして、光電変換膜１１上に共通電極層１３を形成した後、画素アレイなどを保護する保護膜３６（図１７および図１８参照）をガラス基板１上の全面に形成する。
【００９０】
このようにして、本発明の第２実施形態による裏面入射型の光電変換デバイス２００が製造される。
【００９１】
（第３実施形態）
図２１は、本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。図２２は、本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。図２３は、本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。なお、図２２は、図２１の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面を示している。続いて、図１および図２１〜図２３を参照して、本発明の第３実施形態による光電変換デバイス３００の構造について説明する。
【００９２】
この第３実施形態による光電変換デバイス３００では、図２２および図２３に示すように、上記第２実施形態の構成において、光電変換膜形成領域３０が親液性の高い親液領域（図２３の斜線部分）となるように構成されている。すなわち、光電変換膜３１１が形成される前の光電変換膜形成領域３０の表面には親液処理が施されており、これにより、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液に対する光電変換膜形成領域３０表面の親液性がさらに高くなるように構成されている。その一方、光電変換膜形成領域３０以外の領域は、上記混合溶液に対する親液性が光電変換膜形成領域３０よりも小さいことから、親液領域に対して撥液領域となっている。
【００９３】
そして、上記親液領域である光電変換膜形成領域３０に、上記した混合溶液の液滴が吐出（塗布、付着）されることによって、図２２に示すように、ガラス基板１の上面上に光電変換膜３１１が形成されている。この光電変換膜３１１は、図２１に示すように、上記第１および第２実施形態と同様の構成およびパターン形状に形成されている。また、第３実施形態では、光電変換部１０は、光電変換膜１１（図１参照）および共通電極層１３（図１参照）に代えて、光電変換膜３１１および共通電極層３１３を含んでいる。また、第３実施形態では、第１および第２実施形態と異なり、ガラス基板１の上面上にバンク３５（図１参照）が形成されない構成となっている。
【００９４】
また、光電変換膜３１１上には、上記第１および第２実施形態と同様、約１００ｎｍの厚みを有するＡｌ層からなる共通電極層３１３が形成されている。この共通電極層３１３は、画素電極層１２の上方に位置する電極部３１３ａと、この電極部３１３ａを列方向（Ｙ方向）に一体的に連結する配線部３１３ｂとを含んでいる。なお、共通電極層３１３は、本発明の「共通電極」の一例である。
【００９５】
第３実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００９６】
図２４〜図２７は、本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための図である。次に、図５、図６、図９、図１０、図２０〜図２２および図２４〜図２７を参照して、本発明の第３実施形態による光電変換デバイス３００の製造方法について説明する。
【００９７】
まず、図５および図６に示した第１実施形態と同様の方法を用いて、ガラス基板１上に複数の有機ＴＦＴ２０が二次元マトリクス状に配置された有機ＴＦＴアレイを形成する。次に、図２０に示した第２実施形態と同様の方法を用いて、画素毎に分離された複数の画素電極層１２を形成する。これにより、画素電極層１２の周端部は、上記第２実施形態と同様、傾斜形状に形成される。
【００９８】
続いて、光電変換膜形成領域３０に親液処理を施す。具体的には、図２４に示すように、光電変換膜形成領域３０に対応する部分に開口部を有するメタルマスク３２０をガラス基板１の上面上に配置し、ＵＶオゾン装置（図示せず）を用いて、ＵＶオゾン装置の紫外線ランプ（図示せず）が生成するオゾンを照射する。これにより、メタルマスク３２０の開口部を介して、光電変換膜形成領域３０にオゾンが照射されるので、光電変換膜形成領域３０の表面が改質されて、光電変換膜形成領域３０の親液性が高められる。なお、ＵＶオゾン装置には、ウシオ電機株式会社製のＵＥＲ２０−１７２を用いた。また、光源には、波長１７２ｎｍ、２２２ｎｍおよび３０８ｎｍの３つの紫外線ランプを用いた。さらに、オゾン照射時間は３０分間とした。
【００９９】
上記親液処理により、図２５に示すように、光電変換膜形成領域３０が親液領域となり、光電変換膜形成領域３０以外の領域が撥液領域となる。
【０１００】
次に、図９および図１０に示した第１実施形態と同様の方法を用いて、ガラス基板１上の光電変換膜形成領域３０に光電変換膜３１１を形成する。具体的には、図２６に示すように、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液の液滴３１１ａを光電変換膜形成領域３０に向けて吐出する。吐出された液滴３１１ａは、親液領域である光電変換膜形成領域３０内で広がる一方、撥液領域に達すると広がりが抑止される。これにより、光電変換膜形成領域（親液領域）３０に精度よく混合溶液が塗布される。その後、上記第１実施形態と同様のアニール処理を施すことによって、図２７に示すように、光電変換膜形成領域（親液領域）３０と同じ平面形状を有する光電変換膜３１１が得られる。
【０１０１】
その後、上記第１および第２実施形態と同様の方法により、光電変換膜３１１の上面上に、図２１および図２２に示したようなＡｌ層からなる共通電極層３１３を形成する。最後に、上記第１および第２実施形態と同様、画素アレイなどを保護する保護膜３６をガラス基板１上の全面に形成する。このようにして、本発明の第３実施形態による裏面入射型の光電変換デバイス３００が製造される。
【０１０２】
第３実施形態では、上記のように、光電変換膜形成領域３０に親液処理を施すことによって、光電変換膜形成領域３０を他の領域に比べて親液性の大きな領域（親液領域）とすることができる。そして、親液領域である光電変換膜形成領域３０にＰ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液の液滴３１１ａを塗布すれば、塗布された混合溶液は光電変換膜形成領域３０内で濡れ広がるとともに、撥液領域との境界部分で濡れ広がりが抑止される。このため、光電変換膜形成領域３０に精度よく光電変換膜３１１を形成することができるとともに、その領域において光電変換膜３１１の厚みを均一に近付けることができる。これにより、所望のパターン形状を有する光電変換膜３１１を容易に形成することができる。その結果、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイス３００を容易に製造することができる。また、上記のように構成することによって、製造コストを低減しながら、画素サイズの縮小化を図ることが可能な光電変換デバイス３００を容易に製造することができる。
【０１０３】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【０１０４】
（第４実施形態）
図２８は、本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。図２９は、本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。図３０は、本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。なお、図２８は、図２９の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面を示している。次に、図１および図２８〜図３０を参照して、本発明の第４実施形態による光電変換デバイス４００の構造について説明する。
【０１０５】
この第４実施形態による光電変換デバイス４００では、図２８に示すように、ガラス基板１の上面上に約５００ｎｍの厚みを有する光電変換膜４１１がスクリーン印刷法によって形成されている。具体的には、ガラス基板１上に、上記した第１〜第３実施形態と同様の光電変換膜形成領域３０（図３０参照）が設けられており、図２８および図２９に示すように、その光電変換膜形成領域３０に、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとが混合されたバルクへテロ接合膜からなる光電変換膜４１１がスクリーン印刷法によって形成されている。この光電変換膜４１１は、上記第１〜第３実施形態と同様の平面形状にパターニングされている。
【０１０６】
また、図２８および図２９に示すように、光電変換膜４１１上には、上記第３実施形態と同様の共通電極層４１３が形成されている。なお、共通電極層４１３は、本発明の「共通電極」の一例である。また、第４実施形態では、光電変換部１０は、光電変換膜１１（図１参照）および共通電極層１３(図１参照）に代えて、光電変換膜４１１および共通電極層４１３を含んでいる。また、第４実施形態では、上記第３実施形態と同様、ガラス基板１の上面上にバンク３５（図１参照）が形成されない構成となっている。
【０１０７】
第４実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【０１０８】
図３１は、本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。次に、図５、図６、図２０および図２８〜図３１を参照して、本発明の第４実施形態による光電変換デバイス４００の製造方法について説明する。
【０１０９】
まず、図５および図６に示した第１実施形態と同様の方法を用いて、ガラス基板１上に複数の有機ＴＦＴ２０が二次元マトリクス状に配置された有機ＴＦＴアレイを形成する。次に、図２０に示した第２実施形態と同様の方法を用いて、画素毎に分離された複数の画素電極層１２を形成する。これにより、画素電極層１２の周端部は、上記第２実施形態と同様、傾斜形状に形成される。
【０１１０】
続いて、図３１に示すように、光電変換膜形成領域３０（図３０参照）に、スクリーン印刷法を用いてＰ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液を塗布する。そして、窒素雰囲気下において、加熱温度１００℃で約３０分間アニール処理を行う。これにより、光電変換膜形成領域３０に約５００ｎｍの厚みを有するとともに、上記第１〜第３実施形態と同様のパターン形状（平面形状）を有する光電変換膜４１１が形成される。
【０１１１】
なお、第４実施形態では、線径φ１５μｍでメッシュ数５００のスクリーン版（図示せず）を用いるとともに、乳剤厚を１０μｍとし、かつ、カレンダーブラスト処理有りの条件でスクリーン印刷を行った。さらに、印刷クリアランス（スクリーン版とガラス基板１との間の間隔）を１．５ｍｍとし、印刷スピードを１００ｍｍ／ｓｅｃとした。
【０１１２】
その後、上記第１実施形態と同様の方法により、光電変換膜４１１の上面上に、図２８および図２９に示したようなＡｌ層からなる共通電極層４１３を形成する。なお、共通電極層４１３は、第３実施形態と同様の形状にパターニングする。最後に、上記第１〜第３実施形態と同様に、画素アレイなどを保護する保護膜３６（図２８参照）をガラス基板１上の全面に形成する。このようにして、本発明の第４実施形態による裏面入射型の光電変換デバイス４００が製造される。
【０１１３】
第４実施形態では、上記のように、光電変換膜４１１を、スクリーン印刷法を用いて形成することによって、容易に光電変換膜４１１を形成することができるので、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイス４００を容易に製造することができる。上記のように構成することによって、光電変換デバイス４００の製造コストを低減することができる。また、
【０１１４】
なお、第４実施形態のその効果は、上記第１〜第３実施形態と同様である。
【０１１５】
（第５実施形態）
図３２および図３３は、本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。図３４は、本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。なお、図３２は、図３４の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面を示しており、図３３は、図３４のＢ−Ｂ線に沿った断面を示している。次に、図１および図３２〜図３４を参照して、本発明の第５実施形態による光電変換デバイス５００の構造について説明する。
【０１１６】
この第５実施形態による光電変換デバイス５００では、図３２に示すように、ガラス基板１の上面上に、約１００ｎｍの厚みを有する光電変換膜５１１がスピンコート法によって形成されている。具体的には、ガラス基板１上に、上記した第１〜第４実施形態と同様の光電変換膜形成領域３０が設けられており、図３２および図３４に示すように、その光電変換膜形成領域３０に、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとが混合されたバルクへテロ接合膜からなる光電変換膜５１１がスピンコート法によって形成されている。この光電変換膜５１１は、上記第１〜第４実施形態と同様の平面形状にパターニングされている。
【０１１７】
ここで、第５実施形態では、上記光電変換膜５１１がスピンコート法によって形成されることにより、図３３に示すように、光電変換膜５１１の上面が平坦化されている。また、図３４に示すように、平坦化された光電変換膜５１１上には、上記第３および第４実施形態と同様の共通電極層５１３が形成されている。
【０１１８】
なお、共通電極層５１３は、本発明の「共通電極」の一例である。また、第５実施形態では、光電変換部１０は、光電変換膜１１（図１参照）および共通電極層１３(図１参照）に代えて、光電変換膜５１１および共通電極層５１３を含んでいる。また、第５実施形態では、上記第３および第４実施形態と同様、ガラス基板１の上面上にバンク３５（図１参照）が形成されない構成となっている。
【０１１９】
第５実施形態のその他の構成は、上記第２および第４実施形態と同様である。
【０１２０】
図３５〜図３７は、本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための図である。次に、図２０および図３２〜図３７を参照して、本発明の第５実施形態による光電変換デバイス５００の製造方法について説明する。
【０１２１】
まず、上記第１〜第４実施形態と同様にして、ガラス基板１上に複数の有機ＴＦＴ２０が二次元マトリクス状に配置された有機ＴＦＴアレイを形成する。次に、図２０に示した第２実施形態と同様の方法を用いて、周端部が傾斜形状に形成された複数の画素電極層１２を形成する。
【０１２２】
続いて、図３５に示すように、有機ＴＦＴアレイおよび画素電極層１２などが形成されたガラス基板１上の全面に、スピンコート法を用いて、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとが混合された混合溶液を所定の厚みで塗布する。これにより、ガラス基板１上に塗布膜（光電変換膜）５１１ａが形成される。なお、スピンコータの回転速度は、１５００ｒｐｍとし、混合溶液の塗布開始から２０秒後にスピンコータの回転を停止させた。さらに、混合溶液を塗布する際には、孔径０．４５μｍのフィルターを用いて溶液中に含まれる半導体材料の凝集物や不純物の除去を行った。
【０１２３】
次に、図３６および図３７に示すように、図示しない拭き取り装置を用いて、ガラス基板１上に塗布された塗布膜（光電変換膜）５１１ａの所定領域をストライプ状に拭き取ることにより、上記塗布膜（光電変換膜）５１１ａを第１〜第４実施形態と同様の平面形状にパターニングする。具体的には、拭き取り装置に備わる拭き取り具（図示せず）を所望の間隔で平行移動させることにより、塗布膜（光電変換膜）５１１ａをパターニングする。その後、上記第１実施形態と同様の条件でアニール処理を行う。これにより、約１００ｎｍの厚みを有するとともに、２列単位で列方向に連続的に形成された光電変換膜５１１が形成される。
【０１２４】
その後、上記第１実施形態と同様の方法により、光電変換膜５１１の上面上に、図３２〜図３４に示したようなＡｌ層からなる共通電極層５１３を形成する。なお、共通電極層５１３は、第３および第４実施形態と同様の形状にパターニングする。最後に、上記第１〜第４実施形態と同様、画素アレイなどを保護する保護膜３６（図３２および図３３参照）をガラス基板１上の全面に形成する。このようにして、本発明の第５実施形態による裏面入射型の光電変換デバイス５００が製造される。
【０１２５】
第５実施形態では、上記のように、光電変換膜５１１を、スピンコート法を用いて形成することによって、ガラス基板１上の凹凸部分を埋め込むように光電変換膜５１１を形成することができる。このため、ガラス基板１上に光電変換膜５１１を形成した際に、画素電極層１２のエッジ部（角部）の影響を緩和することができる。これにより、画素電極層１２のエッジ部（角部）によって光電変換膜５１１に厚みの小さい部分が形成されるのを抑制することができるので、リーク電流を低減することができる。また、光電変換膜５１１をスピンコート法で形成することにより、光電変換膜５１１の上面を平坦化することができるので、光電変換膜５１１上に形成される共通電極層５１３を断線し難くすることができる。
【０１２６】
なお、第５実施形態では、画素電極層１２の周端部を傾斜形状に形成したが、画素電極層１２の周端部を傾斜形状に形成しなくても、上記効果を得ることができる。
【０１２７】
第５実施形態のその他の効果は、上記第１〜第４実施形態と同様である。
【０１２８】
（第６実施形態）
図３８は、本発明の第６実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。次に、図１および図３８を参照して、本発明の第６実施形態による光電変換デバイス６００の構造について説明する。
【０１２９】
この第６実施形態による光電変換デバイス６００では、ガラス基板１の上面上に、約３００ｎｍの厚みを有する光電変換膜６１１が共蒸着法によって形成されている。具体的には、ガラス基板１上に、上記した第１〜第５実施形態と同様の光電変換膜形成領域３０が設けられており、その光電変換膜形成領域３０に、ＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）とＣ６０（フラーレンＣ６０）とが混ざり合ったバルクへテロ接合膜からなる光電変換膜６１１が共蒸着法によって形成されている。この光電変換膜６１１は、上記第１〜第５実施形態と同様の平面形状にパターニングされている。なお、ＣｕＰｃとＣ６０との材料寄与率は１：１である。
【０１３０】
また、光電変換膜６１１上には、上記第３〜第５実施形態と同様の共通電極層６１３が形成されている。なお、共通電極層６１３は、本発明の「共通電極」の一例である。また、第６実施形態では、光電変換部１０は、光電変換膜１１（図１参照）および共通電極層１３(図１参照）に代えて、光電変換膜６１１および共通電極層６１３を含んでいる。また、第６実施形態では、上記第３〜第５実施形態と同様、ガラス基板１の上面上にバンク３５（図１参照）が形成されない構成となっている。
【０１３１】
第６実施形態のその他の構成は、上記第２、第４および第５実施形態と同様である。
【０１３２】
図３９および図４０は、本発明の第６実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための図である。次に、図３８〜図４０を参照して、本発明の第６実施形態による光電変換デバイス６００の製造方法について説明する。
【０１３３】
まず、上記第１〜第５実施形態と同様にして、ガラス基板１上に複数の有機ＴＦＴ２０が二次元マトリクス状に配置された有機ＴＦＴアレイを形成する。次に、図２０に示した第２実施形態と同様の方法を用いて、周端部が傾斜形状に形成された複数の画素電極層１２を形成する。
【０１３４】
続いて、図３９に示すように、ガラス基板１上に、共蒸着法を用いて、ＣｕＰｃとＣ６０とが混ざり合ったバルクへテロ接合膜からなる光電変換膜６１１を形成する。具体的には、図４０に示すように、真空容器６５０内に、有機ＴＦＴアレイなどが形成されたガラス基板１を配置する。次に、蒸着源６６０および６７０から同時に有機材料（ＣｕＰｃ）６６０ａおよび有機材料（Ｃ６０）６７０ａを蒸発させ、ガラス基板１上に両有機材料を混合しながら堆積させる。このとき、成膜速度は、それぞれ、０．１ｎｍ／ｓｅｃとする。これにより、成膜速度比が１：１となるので、バルクへテロ接合膜におけるＣｕＰｃとＣ６０との材料寄与率は１：１となる。
【０１３５】
また、上記共蒸着法で光電変換膜６１１を形成する際に、図３９に示すようなシャドーマスク６８０を用いることによって、光電変換膜６１１を上記第１〜第５実施形態と同様の平面形状にパターニングする。
【０１３６】
その後、上記第１実施形態と同様の方法により、光電変換膜６１１の上面上に、図３８に示したようなＡｌ層からなる共通電極層６１３を形成する。なお、共通電極層６１３は、上記第３〜第５実施形態と同様の形状にパターニングする。最後に、上記第１〜第５実施形態と同様、画素アレイなどを保護する保護膜３６（図３８参照）をガラス基板１上の全面に形成する。このようにして、本発明の第６実施形態による裏面入射型の光電変換デバイス６００が製造される。
【０１３７】
なお、第６実施形態の効果は、上記第１〜第５実施形態と同様である。
【０１３８】
（第７実施形態）
図４１は、本発明の第７実施形態による光電変換デバイスの平面図である。図４２は、図４１の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図４３は、図４１の破線で囲まれた部分のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。次に、図１および図４１〜図４３を参照して、本発明の第７実施形態による光電変換デバイス７００の構造について説明する。
【０１３９】
第７実施形態による光電変換デバイス７００は、図４１および図４２に示すように、上記第１〜第６実施形態と異なり、トランジスタ部を構成する有機ＴＦＴ７２０がトップゲート型に構成されている。このトップゲート型に構成された有機ＴＦＴ７２０は、ゲート電極層７２１、ソース電極層７２２、ドレイン電極層７２３、絶縁層７２４、および有機半導体層７２５を含んでおり、ガラス基板１上に絶縁膜７０１を介して二次元アレイ（二次元マトリクス）状に配置されている。上記ゲート電極層７２１には、図４１に示すように、ゲート線として機能する上記第１導電層７２６が一体的に連結されている。また、上記ソース電極層７２２には、信号線として機能する第２導電層７２７が一体的に連結されている。
【０１４０】
また、画素領域における有機ＴＦＴ７２０が形成されている領域以外の所定領域には、画素毎に分離され、所定の平面積（パターン）を有する画素電極層７１２が形成されている。この画素電極層７１２は、上記第１〜第６実施形態と同様、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電性材料から構成されている。また、画素電極層７１２は、絶縁層７２４に形成されたコンタクトホール７２４ａを介して、有機ＴＦＴ７２０のドレイン電極層７２３と電気的に接続されている。また、画素電極層７１２の周端部は、図４２および図４３に示すように、上記第２〜第６実施形態と同様、傾斜形状に形成されている。
【０１４１】
また、上記した第１導電層７２６および第２導電層７２７は、ガラス基板１上における各画素間に、互いに直交するように配設されている。具体的には、第１導電層７２６は、行方向（Ｘ方向）に延びるように形成されており、第２導電層７２７は、列方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。
【０１４２】
ここで、第７実施形態では、ガラス基板１の上面上に、バルクへテロ接合膜からなる光電変換膜７１１が行方向（Ｘ方向）に延びるように連続的に形成されている。すなわち、第７実施形態では、上記光電変換膜７１１は、行方向に隣り合う画素の画素電極層７１２に渡って連続的に形成されている。具体的には、上記光電変換膜７１１は、一方の第１導電層７２６と隣り合う他方の第１導電層７２６との間の領域（第１導電層７２６から所定の距離を隔てた領域）に、第１導電層７２６と平行（第１導電層７２６の延びる方向と同一方向）に延びるように形成されている。また、第７実施形態では、光電変換デバイス７００の画素構造が、奇数行と偶数行とで同一構造となるように構成されている。このため、上記した光電変換膜７１１は、１行単位で形成されている。
【０１４３】
また、光電変換膜７１１上には、光電変換膜７１１を介して画素電極層７１２と対向する共通電極層７１３が形成されている。この共通電極層７１３は、上記第１〜第６実施形態と同様、約１００ｎｍの厚みを有するＡｌ層から構成されており、光電変換膜７１１と同一方向（行方向：Ｘ方向）に延びるように連続的に形成されている。なお、画素電極層７１２および共通電極層７１３は、それぞれ、本発明の「画素電極」および「共通電極」の一例である。
【０１４４】
そして、上記した光電変換膜７１１と、この光電変換膜７１１を挟持する画素電極層７１２および共通電極層７１３とによって、光電変換部７１０が構成されている。この光電変換部７１０と上記トランジスタ部（有機ＴＦＴ）７２０とは、ガラス基板１上に並置されている。
【０１４５】
また、第７実施形態では、光電変換膜７１１は、互いに異なる分光感度を有するように構成されている。具体的には、光電変換膜７１１は、赤色光に分光感度を有する第１光電変換膜７１１Ｒ、緑色光に分光感度を有する第２光電変換膜７１１Ｇおよび青色光に分光感度を有する第３光電変換膜７１１Ｂを含んでいる。これらの光電変換膜７１１Ｒ、７１１Ｇおよび７１１Ｂは、列方向に、たとえば、第１光電変換膜７１１Ｒ、第２光電変換膜７１１Ｇ、および第３光電変換膜７１１Ｂの順に繰り返し配列されている。
【０１４６】
なお、赤色光に分光感度を有する第１光電変換膜７１１Ｒは、たとえば、ＺｎＰｃとＣ６０とが混ざり合ったバルクへテロ接合膜から構成されている。このような第１光電変換膜７１１Ｒは、たとえば、共蒸着法を用いて、ＺｎＰｃとＣ６０とを混合しながら堆積させることにより形成することができる。
【０１４７】
また、緑色光に分光感度を有する第２光電変換膜７１１Ｇは、たとえば、Ｒ６Ｇ（Ｒｈｏｄａｍｉｎ  ６Ｇ）が添加されたＰＭＰＳ（ポリ(メチルフェニルシラン)）から構成されている。このような第２光電変換膜７１１Ｇは、たとえば、Ｒ６ＧおよびＰＭＰＳを混合したクロロホルム溶液を、スピンコート法を用いて塗布することにより形成することができる。
【０１４８】
また、青色光に分光感度を有する第３光電変換膜７１１Ｂは、たとえば、Ｃ６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ  ６）が添加されたＰＨＰＰＳ（ポリ［（ｍ−ヘキシルオキシフェニル）−フェニルシラン］）から構成されている。このような第３光電変換膜７１１Ｂは、たとえば、Ｃ６とＰＨＰＰＳとを混合したクロロホルム溶液を、スピンコート法を用いて塗布することにより形成することができる。
【０１４９】
なお、第７実施形態では、上記第３〜第６実施形態と同様、ガラス基板１の上面上にバンク３５（図１参照）が形成されない構成となっている。
【０１５０】
また、ガラス基板１の上面上には、上記第１〜第６実施形態と同様、形成された画素アレイなどを保護するための絶縁性の保護膜３６が全面に形成されている。
【０１５１】
第７実施形態では、上記のように、光電変換膜７１１を、赤色光に分光感度を有する第１光電変換膜７１１Ｒ、緑色光に分光感度を有する第２光電変換膜７１１Ｇ、および青色光に分光感度を有する第３光電変換膜７１１Ｂを含むように構成することによって、カラーフィルタなどを設けることなくカラー画像を得ることができる。このため、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能なカラーイメージセンサ（光電変換デバイス７００）を得ることができる。
【０１５２】
また、第７実施形態では、光電変換膜７１１を、行方向に延びるように（１行単位で）連続的に形成することによって、上記第１〜第６実施形態と同様に、共通電極層７１３を断線し難くすることができる。
【０１５３】
また、第７実施形態では、有機ＴＦＴ７２０をトップゲート型に構成するとともに、光電変換膜７１１を、第１導電層７２６と所定の距離を隔てた領域に第１導電層７２６と平行に延びるように連続的に形成することによって、光電変換膜７１１と第１導電層７２６とが電気的に短絡するのを抑制しながら、光電変換膜７１１を隣り合う画素の画素電極層７１２に渡って連続的に形成することができる。なお、上記のように構成すれば、絶縁層などを別途形成することなく、有機ＴＦＴ７２０や第１導電層７２６と光電変換膜７１１とが電気的に短絡するのを抑制することができる。このため、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下が抑制された光電変換デバイス７００を得ることができる。
【０１５４】
第７実施形態のその他の効果は、上記第１〜第６実施形態と同様である。
【０１５５】
（第８実施形態）
図４４は、本発明の第８実施形態による放射線画像検出装置の構造を示した斜視図である。図４５は、本発明の第８実施形態による放射線画像検出装置の撮像パネルの一部を示した断面図である。図４６は、本発明の第８実施形態による放射線画像検出装置の回路構成を示した図である。次に、図４４〜図４６を参照して、この第８実施形態では、本発明が適用された撮像パネル１１００を備えた放射線画像検出装置１０００の一例について説明する。
【０１５６】
第８実施形態による放射線画像検出装置１０００は、図４４に示すように、撮像パネル１１００と、放射線画像検出装置１０００の動作を制御する制御回路１３００と、書き換え可能な読み出し専用メモリ（たとえば、フラッシュメモリ）などを用いて撮像パネル１１００から出力された画像信号を記録するメモリ部１４００と、放射線画像検出装置１０００の動作を切り替えるための操作部１５００と、放射線画像の撮影準備の完了やメモリ部１４００に所定量の画像信号が書き込まれたことを表示する表示部１６００と、撮像パネル１１００を駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給する電源部１７００と、放射線画像検出装置１０００と外部機器との間で通信を行うための通信用コネクタ１８００と、これらを収納する筐体１９００とを備えている。
【０１５７】
撮像パネル１１００は、図４４および図４５に示すように、入射された放射線を波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）に変換するシンチレータ層１１１０と、シンチレータ層１１１０によって変換された光を電気エネルギに変換して蓄積する光電変換デバイス１２００と、蓄積された電気エネルギを読み出す走査駆動回路１１２０と、蓄積された電気エネルギを画像信号として出力する信号選択回路１１３０とを含んでいる。なお、第８実施形態では、光電変換デバイス１２００は上面入射型に構成されている。
【０１５８】
また、光電変換デバイス１２００は、ガラス基板１上に、複数の画素が二次元マトリクス状に配列された構造を有している。具体的には、図４５に示すように、各画素は、スイッチング素子として機能する有機ＴＦＴ２０と、光電変換を行う光電変換部１０とを備えており、有機ＴＦＴ２０と光電変換部１０とがガラス基板１上に並置されて形成されている。この光電変換部１０は、上記第１〜第７実施形態と同様、画素電極層１２１２と、光電変換膜１２１１と、共通電極層１２１３とを含んでいる。また、第８実施形態では、画素電極層１２１２と光電変換膜１２１１との間は、たとえば、ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳ（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｐｈｅｎｅ）・ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ  ｓｕｌｐｈｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）やポリアニリンなどからなるホールブロック層１２１４が設けられている。また、光電変換膜１２１１と共通電極層１２１３との間には、たとえば、ＢＣＰ、Ａｌｑ3、ＢＡｌｑ、Ｃ６０、ＬｉＦ、ＴｉＯxなどからなる電子ブロック層１２１５が設けられている。
【０１５９】
また、画素電極層１２１２は、画素毎に分離されているとともに、隣り合う画素電極層１２１２同士が近接して配置されている。一方、光電変換部１０の下層側には、電気エネルギを蓄積するためのコンデンサ１２１６が画素毎に設けられており、上記画素電極層１２１２は、コンデンサ１２１６の一方の電極として機能する収集電極層１２１６ａを介して、有機ＴＦＴ２０のドレイン電極層２３と電気的に接続されている。なお、画素電極層１２１２は、クロムなどから構成されている。
【０１６０】
画素電極層１２１２上には、ホールブロック層１２１４が形成されており、このホールブロック層１２１４上には、光電変換膜１２１１が形成されている。この光電変換膜１２１１は、上記第１および第２実施形態と同様、ｐ型半導体ポリマーであるＰ３ＨＴとｎ型有機半導体分子であるＰＣＢＭとが混合されたバルクへテロ接合膜から構成されている。すなわち、光電変換膜１２１１は、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとの混合溶液の液滴を、インクジェット法を用いて吐出（塗布、付着）することによって形成されている。また、光電変換膜１２１１は、上記第１〜第６実施形態と同様、隣接する画素の光電変換部１０に渡って連続的に形成されている。さらに、ガラス基板１上の所定領域には、光電変換膜１２１１をパターニングするためのバンク３５が形成されている。
【０１６１】
また、光電変換膜１２１１の上面上には、電子ブロック層１２１５が形成されており、この電子ブロック層１２１５上には、ＩＴＯなどの透明導電材料からなる共通電極層１２１３が形成されている。なお、上記したホールブロック層１２１４は、画素電極層１２１２へのキャリア（電子）受け渡し効率を向上させる機能を有しており、電子ブロック層１２１５は、共通電極層１２１３へのキャリア（正孔）受け渡し効率を向上させる機能を有している。
【０１６２】
また、共通電極層１２１３上およびバンク３５の上面上には、ガラス基板１の上面全面を覆うように、絶縁性の隔膜（保護膜）１２１７が形成されている。そして、この隔膜１２１７上に、上記したシンチレータ層１１１０が設けられている。このシンチレータ層１１１０は、蛍光体を主たる成分とするものであり、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力する機能を有している。具体的には、シンチレータ層１１１０は、セシウムアイオダイド（ＣｓＩ：Ｔｌ）やガドリニウムオキシサルファイド（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ）などから構成されている。セシウムアイオダイドやガドリニウムオキシサルファイドは、Ｘ線吸収および発光効率が高いため、ノイズの低い高画質の画像を得ることができる。また、セシウムアイオダイドについては、柱状結晶構造のシンチレータ層１１１０を形成することが可能である。この場合、柱状結晶では光ガイド効果、すなわち、結晶内での発光が柱状結晶の側面より外に放射されてしまうことを少なくできる効果が得られる。このため、鮮鋭性の低下を抑制することが可能であり、蛍光体層膜厚を厚くすることによりＸ線吸収が増加し粒状性を向上できる。
【０１６３】
一方、撮像パネル１１００（光電変換デバイス１２００）の画素間には、図４６に示すように、走査線１２２０−１〜１２２０−ｍと信号線１２３０−１〜１２３０−ｎとが直交するように配設されている。この走査線１２２０−１〜１２２０−ｍには、有機ＴＦＴ２０のゲート電極層２１（図４５参照）が電気的に接続されており、信号線１２３０−１〜１２３０−ｎには、有機ＴＦＴ２０のソース電極層２３（図４５参照）が電気的に接続されている。なお、走査線１２２０−１〜１２２０−ｍは、本発明の「ゲート線」の一例である。
【０１６４】
また、撮像パネル１１００（光電変換デバイス１２００）には、信号線１２３０−１〜１２３０−ｎに、たとえばドレイン電極が接続された初期化用のＴＦＴ１２４０−１〜１２４０−ｎが設けられている。このＴＦＴ１２４０−１〜１２４０−ｎのソース電極は接地されている。また、ＴＦＴ１２４０−１〜１２４０−ｎのゲート電極はリセット線１２４１と接続されている。
【０１６５】
走査線１２２０−１〜１２２０−ｍおよびリセット線１２４１は、走査駆動回路１１２０に接続されている。走査駆動回路１１２０から走査線１２２０−１〜１２２０−ｍのうちの１つの走査線１２２０−ｐ（ｐは１〜ｍのいずれかの値）に読出信号ＲＳが供給されると、この走査線１２２０−ｐに接続された有機ＴＦＴ２０がオン状態にされて、コンデンサ１２１６−（ｐ，１）〜１２１６−（ｐ，ｎ）に蓄積された電気エネルギが信号線１２３０−１〜１２３０−ｎにそれぞれ読み出される。信号線１２３０−１〜１２３０−ｎは、それぞれ、信号選択回路１１３０の信号変換器１１３１−１〜１１３１−ｎに接続されており、信号変換器１１３１−１〜１１３１−ｎにおいて、信号線１２３０−１〜１２３０−ｎ上に読み出された電気エネルギ量に比例する電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎが生成される。この信号変換器１１３１−１〜１１３１−ｎから出力された電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎはレジスタ１１３２に供給される。
【０１６６】
レジスタ１１３２では、供給された電圧信号が順次選択されて、Ａ／Ｄ変換器１１３３で（たとえば、１２ビットないし１４ビットの）１つの走査線に対するデジタルの画像信号とされる。また、制御回路１３００は、走査線１２２０−１〜１２２０−ｍの各々に、上記した走査駆動回路１１２０を介して読出信号ＲＳを供給し、画像走査を行うとともに、走査線１２２０−１〜１２２０−ｍ毎のデジタル画像信号を取り込んで、放射線画像の画像信号の生成を行う。この画像信号は制御回路１３００に供給される。
【０１６７】
なお、走査駆動回路１１２０からリセット信号ＲＴをリセット線１２４１に供給してＴＦＴ１２４０−１〜１２４０−ｎをオン状態にするとともに、走査線１２２０−１〜１２２０−ｍに読出信号ＲＳを供給して有機ＴＦＴ２０をオン状態とすると、コンデンサ１２１６−（１，１）〜１２１６−（ｍ，ｎ）に蓄積された電気エネルギが有機ＴＦＴ２０を介して放出され、撮像パネル１１００の初期化を行うことができる。
【０１６８】
制御回路１３００には、メモリ部１４００、操作部１５００、表示部１６００および通信用コネクタ１８００などが接続されており、操作部１５００からの操作信号ＰＳに基づいて放射線画像検出装置１０００の動作が制御される。また、操作部１５００には複数のスイッチが設けられており、操作部１５００からのスイッチ操作に応じた操作信号ＰＳに基づき、撮像パネル１１００の初期化や放射線画像の画像信号の生成が行われる。
【０１６９】
また、電源部１７００は、マンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池などの一次電池、充電可能な二次電池などからなり、図４４に示すように、撮像パネル１１００の裏面側に配置されている。また、電源部１７００は、放射線画像検出装置１０００を薄型化するために、平板状に形成されている。
【０１７０】
また、筐体１９００は、外部からの衝撃に耐え、かつ重量ができるだけ軽い素材であるアルミニウムまたはその合金から構成されている。筐体１９００の放射線入射面側は、放射線を透過し易い非金属（たとえば、カーボン繊維など）を用いて構成されている。また、放射線入射面とは反対側である背面側においては、放射線が放射線画像検出装置１０００を透過してしまうのを抑制するために、または、放射線画像検出装置１０００を構成する素材が放射線を吸収することで生じる２次放射線からの影響を防ぐために、放射線を効果的に吸収する材料（たとえば、鉛板など）から構成されている。
【０１７１】
第８実施形態では、上記のように、光電変換デバイス１２００の光電変換膜１２１１を、隣接する画素の画素電極層１２１２に渡って連続的に形成することにより、容易に、製造歩留の低下および信頼性の低下を抑制することが可能な放射線画像検出装置１０００を得ることができる。
【０１７２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１７３】
たとえば、上記第１〜第８実施形態では、基板にガラス基板を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ガラス基板以外のプラスチックフィルムなどを基板として用いてもよい。プラスチックフィルムとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、およびセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）などからなるフィルムが挙げられる。また、これらのプラスチックフィルムには、トリオクチルホスフェートやジブチルフタレートなどの可塑剤を添加してもよく、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤を添加してもよい。また、テトラエトキシシランなどの無機高分子の原料を添加し、化学触媒や熱、光などのエネルギを付与することにより高分子量化する、いわゆる有機−無機ポリマーハイブリッド法を適用して作製した樹脂を原料として用いてもよい。
【０１７４】
また、上記第１〜第６および第８実施形態では、トランジスタ部を、ボトムゲート型のボトムコンタクト構造を有する有機ＴＦＴから構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ボトムコンタクト構造以外のトップコンタクト構造を有する有機ＴＦＴからトランジスタ部を構成してもよい。
【０１７５】
また、上記第１〜第８実施形態では、トランジスタ部を有機ＴＦＴから構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、有機ＴＦＴ以外のたとえば無機ＴＦＴからトランジスタ部を構成してもよい。
【０１７６】
また、上記第１〜第８実施形態において、共通電極層は、塗布型電極材料を用いてインクジェット法やディスペンサーなどで塗布することによって形成してもよい。塗布型電極材料としては、たとえば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどが挙げられる。
【０１７７】
また、上記第１〜第６および第８実施形態では、Ｐ３ＨＴとＰＣＢＭとが混合された混合溶液を用いて光電変換膜を構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、溶媒に溶解または分散可能な有機半導体（有機化合物）材料であれば、上記した材料以外のものを用いて光電変換膜を構成してもよい。たとえば導電性高分子材料（π共役系高分子材料やシリコン系高分子材料など）を用いて光電変換膜を構成してもよい。導電性高分子材料としては、たとえば、ポリ（２−メトキシ、５−（２'エチルヘキシロキシ）−ｐ−フェニレンビニレン）そしてポリ（３−アルキルチオフェン）などが挙げられる。また「有機ＥＬ材料とディスプレイ（２００１年２月２８日株式会社シー・エム・シー発行）」の第１９０頁〜第２０３頁に記載されている化合物や、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第８１頁〜第９９頁に記載されている化合物などが挙げられる。また、図４７に示すような基本骨格を有する導電性高分子化合物や、図４８〜図５１に示すようなπ共役系高分子化合物、さらに、図５２および図５３に示すようなπ共役系以外の導電性化合物を用いて光電変換膜を形成することもできる。なお、光電変換可能な有機化合物として好ましいものは導電性高分子化合物であり、より好ましいものはπ共役系高分子化合物である。また、溶媒に溶解または分散可能であれば、高分子材料以外の低分子系材料を用いることもできる。
【０１７８】
また、上記第１〜第６および第８実施形態では、奇数列と偶数列とで対称となるように画素構造を構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、奇数列と偶数列とで同一構造となるように画素構造を構成してもよい。
【０１７９】
なお、上記第１〜第６および第８実施形態において、分光感度の異なる光電変換膜を備えることによって、カラー画像が得られるように構成することもできる。
【０１８０】
また、上記第１〜第７実施形態では、光電変換デバイスを裏面入射型に構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、光電変換デバイスを上面入射型に構成してもよい。この場合、共通電極層は透明であることが必要となるので、共通電極層をＩＴＯやＺｎＯなどの透明電極材料を用いて形成すればよい。また、上面入射型に構成することによって、上記第１〜第７実施形態の構成を有する光電変換デバイスを、第８実施形態による放射線画像検出装置の撮像パネルに用いることができる。
【０１８１】
また、上記第１〜第７実施形態において、必要に応じて、上記第８実施形態に示したようなブロック層を形成してもよい。具体的には、たとえば、画素電極層と光電変換膜との間にＰＥＤＯＴ・ＰＳＳやポリアニリンなどからなるホールブロック層を設けるとともに、光電変換膜と共通電極層との間にＢＣＰ、Ａｌｑ3、ＢＡｌｑ、Ｃ６０、ＬｉＦ、ＴｉＯｘなどからなる電子ブロック層を設けてもよい。また、光電変換膜と各電極（画素電極層、共通電極層）との間に、ブロック層以外の機能層を付加してもよい。
【０１８２】
また、上記第２〜第８実施形態では、開口部の断面形状が傾斜形状を有するシャドーマスクを用いてスパッタリングなどで画素電極層を形成することにより、画素電極層の周端部を傾斜形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記以外の方法を用いることによって、画素電極層の周端部を傾斜形状に形成してもよい。上記以外の方法としては、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジストを所望のパターンに形成した後、このフォトレジストをマスクとして、中性ラジカルを用いたμ波ダウンフローエッチング加工を行う方法が考えられる。この場合、酸素ラジカルによってフォトレジストを後退させながら画素電極層のエッチングを行うことができるので、周端部が傾斜形状を有する画素電極層を形成することができる。
【０１８３】
なお、上記した画素電極層の周端部をＲ形状に形成してもよい。このようなＲ形状は、たとえば、インクジェット法を用いて画素電極層を形成する際に、乾燥条件などを調整することによって形成することが可能である。
【０１８４】
また、上記第３〜第８実施形態では、第２実施形態と同様、画素電極層の周端部を傾斜形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、画素電極層の周端部を傾斜形状に形成しない構成にしてもよい。
【０１８５】
また、上記第１、第２および第８実施形態では、ＪＳＲ株式会社製の感光性有機高分子材料（ＰＣ４０３）を用いてバンクを形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、東レ株式会社製のポリイミド系樹脂（ＤＬ−１０００）や日本ゼオン株式会社製のノボラッグ系樹脂（ＷＩＸ−２）などの感光性有機材料を用いてバンクを形成してもよい。また、上記以外の絶縁材料を用いてバンクを形成してもよい。
【０１８６】
また、上記第１、第２、第３および第８実施形態では、有機半導体材料が溶解された液滴を塗布する方法として、インクジェット法を用いたが、本発明はこれに限らず、インクジェット法以外の方法を用いて、有機半導体材料が溶解（または分散）された液滴を塗布してもよい。たとえば、ディスペンサーで有機半導体材料が溶解（または分散）された液滴を塗布してもよい。
【０１８７】
また、上記第１実施形態では、バンクの表面に撥液処理を施した例を示したが、上記処理に加えて、バンクの開口部の内側の領域（光電変換膜形成領域）に親液処理を施してもよい。
【０１８８】
また、上記第６実施形態では、共蒸着の蒸着源に、ＣｕＰｃとＣ６０とを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、バルクへテロ接合膜を形成可能であれば、上記した材料以外の有機材料を蒸着源として用いることもできる。
【０１８９】
また、上記第７実施形態では、光電変換膜を、赤色光に分光感度を有する第１光電変換膜、緑色光に分光感度を有する第２光電変換膜および青色光に分光感度を有する第３光電変換膜を含むように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、他の分光感度を有する光電変換膜をさらに含むように構成してもよい。また、上記した組み合わせ以外の組み合わせとなるように、光電変換膜を構成してもよい。すなわち、ＲＧＢ以外の構成にしてもよい。さらに、上記第１〜第６実施形態と同様の有機材料から光電変換膜を構成してもよい。この場合、上記第１〜第６実施形態と同様の方法を用いて光電変換膜を形成することができる。
【０１９０】
また、上記第７実施形態では、画素構造を、奇数行と偶数行とで同一構造となるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、図５４に示すように、奇数行と偶数行とで対称となるように画素構造を構成してもよい。この場合、２行単位で光電変換膜８１１を構成するとともに、その光電変換膜８１１上に、光電変換膜８１１と同一方向（Ｘ方向）に延びる共通電極層８１３を形成するのが好ましい。
【０１９１】
また、上記第８実施形態では、本発明の光電変換デバイスを放射線画像検出装置に用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、上記放射線画像検出装置以外のたとえば密着型画像読取装置（スキャナー）などにも本発明の光電変換デバイスを用いることができる。
【０１９２】
また、上記第８実施形態では、画素電極層と光電変換膜との間に、ホールブロック層を設けるとともに、光電変換膜と共通電極層との間に、電子ブロック層を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、ホールブロック層および電子ブロック層を設けない構成にしてもよい。
【０１９３】
また、上記第８実施形態では、撮像パネル（光電変換デバイス）の光電変換部の下層側に、電気エネルギを蓄積するためのコンデンサを設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、上記コンデンサを設けない構成にすることもできる。
【０１９４】
なお、上記第８実施形態では、シンチレータ層をセシウムアイオダイドやガドリニウムオキシサルファイドなどから構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記以外の蛍光体を主たる成分として構成することができる。セシウムアイオダイドやガドリニウムオキシサルファイド以外の蛍光体としては、ＣａＷＯ4、ＣａＷＯ4：Ｐｂ、ＭｇＷＯなどのタングステン酸塩系蛍光体、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ，Ｔｍなどのテルビウム賦活希土類酸硫化物系蛍光体、ＹＰＯ4：Ｔｂ、ＧｄＰＯ4：Ｔｂ、ＬａＰＯ4：Ｔｂなどのテルビウム賦活希土類燐酸塩系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｔｂ、ＬａＯＢｒ：Ｔｂ，Ｔｍ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｔｍ、ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ、ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ，Ｔｍ、ＧｄＯＣｌ：Ｔｂ、ＧｄＯＣｌ：Ｔｂ，Ｔｍなどのテルビウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、ＬａＯＣｌ：Ｔｍなどのツリウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｇｄ、ＬｕＯＣｌ：Ｇｄなどのガドリニウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＧｄＯＢｒ：Ｃｅ、ＧｄＯＣｌ：Ｃｅ、（Ｇｄ，Ｙ）ＯＢｒ：Ｃｅ、（Ｇｄ，Ｙ）ＯＣｌ：Ｃｅなどのセリウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＢａＳＯ4：Ｐｂ、ＢａＳＯ4：Ｅｕ2+、（Ｂａ，Ｓｒ）ＳＯ4：Ｅｕ2+などの硫酸バリウム系蛍光体、Ｂａ3（ＰＯ4）2：Ｅｕ2+、（Ｂａ2ＰＯ4）2：Ｅｕ2+、Ｓｒ3（ＰＯ4）2：Ｅｕ2+、（Ｓｒ2ＰＯ4）2：Ｅｕ2+などの２価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属燐酸塩系蛍光体、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ2+、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ2+、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ2+，Ｔｂ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ2+，Ｔｂ、ＢａＦ2・ＢａＣｌ2・ＫＣｌ：Ｅｕ2+、（Ｂａ，Ｍｇ）Ｆ2・ＢａＣｌ2・ＫＣｌ：Ｅｕ2+などの２価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＮａＩ、ＫＩ：Ｔｌなどの沃化物系蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｇなどの硫化物系蛍光体、ＨｆＰ2Ｏ7、ＨｆＰ2Ｏ7：Ｃｕ、Ｈｆ3（ＰＯ4）4などの燐酸ハフニウム系蛍光体、ＹＴａＯ4、ＹＴａＯ4：Ｔｍ、ＹＴａＯ4：Ｎｂ、（Ｙ，Ｓｒ）ＴａＯ4：Ｎｂ、ＬｕＴａＯ4、ＬｕＴａＯ4：Ｔｍ、ＬｕＴａＯ4：Ｎｂ、（Ｌｕ，Ｓｒ）ＴａＯ4：Ｎｂ、ＧｄＴａＯ4：Ｔｍ、Ｍｇ4Ｔａ2Ｏ9：Ｎｂ、Ｇｄ2Ｏ3・Ｔａ2Ｏ5・Ｂ2Ｏ3：Ｔｂなどのタンタル酸塩系蛍光体、および、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、（Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ）2Ｓｉ2Ｏ7：Ｅｕ、ＺｎＳｉＯ4：Ｍｎ、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ、などが挙げられる。なお、シンチレータ層を構成する蛍光体は、放射線の照射によって可視、紫外または赤外領域などの受光素子が感度を持つ領域の電磁波を出力する蛍光体であれば、上記以外の蛍光体であってもよい。また、蛍光体粒子の直径は、７μｍ以下、好ましくは、４μｍ以下である。蛍光体粒子の直径が小さいほど、シンチレータ層内での光の散乱を防ぐことが可能となるので、高い鮮鋭度を得ることができる。
【０１９５】
また、上記した蛍光体粒子は、たとえば、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、各種合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂などのバインダーに分散される。蛍光体粒子が分散されるバインダーとしては、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースが好ましい。このような好ましいバインダーを用いることで、蛍光体の分散性を高め、蛍光体の充填率を高くすることが可能となり、粒状性の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの平面図である。
【図２】図１の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１の破線で囲まれた部分のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図３の一部を拡大して示した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１４】第１実施形態の変形例による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。
【図１５】第１実施形態の変形例による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。
【図１６】第１実施形態の変形例による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの一部を示した断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図２３】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。
【図２４】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図２５】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図２７】本発明の第３実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図２８】本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図２９】本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。
【図３０】本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの一部を一部省略して示した平面図である。
【図３１】本発明の第４実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図３２】本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図３３】本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図３４】本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの一部を示した平面図である。
【図３５】本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図３６】本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための平面図である。
【図３７】本発明の第５実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図３８】本発明の第６実施形態による光電変換デバイスの構造を示した断面図である。
【図３９】本発明の第６実施形態による光電変換デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
【図４０】本発明の第６実施形態による光電変換デバイスの製造方法（共蒸着法）を説明するための概略図である。
【図４１】本発明の第７実施形態による光電変換デバイスの平面図である。
【図４２】図４１の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４３】図４１の破線で囲まれた部分のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４４】本発明の第８実施形態による放射線画像検出装置の構造を示した斜視図である。
【図４５】本発明の第８実施形態による放射線画像検出装置の撮像パネルの一部を示した断面図である。
【図４６】本発明の第８実施形態による放射線画像検出装置の回路構成を示した図である。
【図４７】導電性高分子化合物の基本骨格を示した図である。
【図４８】π共役系高分子化合物の具体例（その１）を示した図である。
【図４９】π共役系高分子化合物の具体例（その２）を示した図である。
【図５０】π共役系高分子化合物の具体例（その３）を示した図である。
【図５１】π共役系高分子化合物の具体例（その４）を示した図である。
【図５２】π共役系以外の導電性高分子化合物の具体例（その１）を示した図である。
【図５３】π共役系以外の導電性高分子化合物の具体例（その２）を示した図である。
【図５４】第７実施形態の変形例による光電変換デバイスの一部を示した断面図である。
【図５５】従来の一例による光電変換デバイスの平面図である。
【図５６】図５５の破線で囲まれた部分のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５７】図５６の一部を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【０１９７】
１                                              ガラス基板（基板）
１０、７１０                                    光電変換部
１１、１５１、３１１、４１１、５１１、
６１１、７１１                                  光電変換膜
１５１ａ                                        幅広部
１５１ｂ                                        連結部
１１ａ、３１１ａ                                液滴
１１ｂ                                          段差部
１２、７１２                                    画素電極層（画素電極）
１３、１１３、３１３、４１３、５１３、
６１３、７１３                                  共通電極層（共通電極）
１１３ｂ、３１３ｂ                              配線部
１１３ａ、３１３ａ                              電極部
２０、７２０                                    トランジスタ部、有機ＴＦＴ
２１、７２１                                    ゲート電極層
２２、７２２                                    ソース電極層
２３、７２３                                    ドレイン電極層
２４、７２４                                    絶縁層
２５、７２５                                    有機半導体層
３０、１５２                                    光電変換膜形成領域
３５                                            バンク
３６、１２１７                                  保護膜、隔膜
１００、１５０、２００、３００、４００、
５００、６００、７００、１２００                光電変換デバイス
７１１Ｒ                                        第１光電変換膜
７１１Ｇ                                        第２光電変換膜
７１１Ｂ                                        第３光電変換膜
１０００                                        放射線画像検出装置
１１００                                        撮像パネル
１１１０                                        シンチレータ層
１１２０                                        走査駆動回路
１１３０                                        信号選択回路
１１３１                                        信号変換器
１２１４                                        ホールブロック層
１２１５                                        電子ブロック層
１２１６                                        コンデンサ
１２１６ａ                                      収集電極層
１２２０                                        走査線（ゲート線）
１２３０                                        信号線
【図１】
2009259978.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009259978.tif 000008
【図７】
2009259978.tif 000009
【図８】
2009259978.tif 000010
【図９】
2009259978.tif 000011
【図１０】
2009259978.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009259978.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2009259978.tif 000021
【図２０】
2009259978.tif 000022
【図２１】
2009259978.tif 000023
【図２２】
2009259978.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2009259978.tif 000028
【図２７】
2009259978.tif 000029
【図２８】
2009259978.tif 000030
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2009259978.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
2009259978.tif 000041
【図４０】
2009259978.tif 000042
【図４１】
2009259978.tif 000043
【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
2009259978.tif 000046
【図４５】
2009259978.tif 000047
【図４６】
2009259978.tif 000048
【図４７】
2009259978.tif 000049
【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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