[发明专利]固态成像元件、固态成像元件的校正方法、快门装置和电子设备

说明书

相关申请的交叉参考

本发明公开包含于2012年6月14日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-134861和于2013年3月11日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2013-048221所公开的内容相关的主题，在此将该日本在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明技术涉及一种包括纳米碳层叠膜的固态成像元件、该固态成像元件的校正方法和使用该固态成像元件的电子设备。此外，本发明技术涉及一种包括纳米碳层叠膜的快门装置和包括该快门装置的电子设备。

背景技术

由CCD(电荷耦合器件)图像传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器为代表的固态成像元件包括由形成在基板的光接收面侧上的光电二极管形成的光电转换部和电荷转移部。在这样的固态成像元件中，光电二极管使在传感器部上入射的光进行光电转换，产生信号电荷。然后，电荷转移部转移所产生的信号电荷，并作为视频信号输出信号电荷。这种器件具有用于使在一定的曝光时间内入射的光进行光电转换并累积信号电荷的结构。

日本专利申请未审查公开No.2006-190958(下面称作专利文献1)提出了一种作为能够在可见光区和红外光区成像的图像传感器的器件，其使用通过层叠具有不同折射率的多个介电层形成的介电层叠膜在各波长区接收光。如专利文献1中记载的，当利用介电层叠膜进行波长选择时，由于介电层叠膜的特性的原因，可以被接收的红外光波长区是固定的。因此，可以透过介电层叠膜的光的波长不能自由地调制。此外，由于介电层叠膜的膜厚度的变化，很难控制波长的变化，并且针对相对于入射面倾斜入射的光而言，存在大的波长误差。

此外，如在日本专利申请未审查公开No.2008-124941中记载的，在过去，铟锡氧化物(ITO)主要用作普通的透明电极用的材料。此外，日本专利申请未审查公开No.Hei6-165003和日本专利申请未审查公开No.2005-102162提出了如下的技术：在诸如成像装置等电子设备中使用的快门装置中使用诸如电致变色层等光控制元件，并且通过向电致变色层施加所需的电压来改变透过率。此外，在这种情况下，ITO用作透明电极以向电致变色层施加所需的电压。

然而，目前的用作透明电极的ITO具有低的透过率。因此，当ITO设于图像传感器的光入射面侧上时，每个ITO膜引起透过率减小约10%。因此，在图像传感器的光入射面侧上使用由ITO形成的透明电极降低了灵敏度。此外，由于大的ITO膜厚度，ITO的光学特性变化。

发明内容

鉴于以上各点，本发明公开提供了一种固态成像元件，其可以在从近红外光区到可见光区的范围内进行成像，并且允许调节接收到的光量，还提供了所述固态成像元件的校正方法和使用所述固态成像元件的电子设备。本发明公开还提供了一种光透过特性改善的快门装置和使用所述快门装置的电子设备。

根据本发明公开的实施方案的固态成像元件包括：具有光电转换部的多个像素；和设置在所述光电转换部的光接收面侧并由多个纳米碳层形成的纳米碳层叠膜，根据向所述纳米碳层叠膜施加的电压，在所述纳米碳层叠膜中光的透过率和可透过的光的波长区变化。

在根据本发明公开的实施方案的固态成像元件中，通过向所述纳米碳层叠膜施加所需的电压改变所述纳米碳层叠膜中光的透过率和可透过的光的波长区。这样可以在从近红外光区到可见光区的范围内进行成像并允许调节在所述光电转换部上入射的光量。

根据本发明公开的实施方案的固态成像元件的校正方法是一种在上述固态成像元件中针对各像素在对应于所述纳米碳层叠膜的各像素的位置调节透过率的方法。

在根据本发明公开的实施方案的固态成像元件的校正方法中，可以针对各像素调节所述纳米碳层叠膜的透过率。因此，可以调节在各像素上入射的光量。

根据本发明公开的实施方案的快门装置包括：由多个纳米碳层形成的纳米碳层叠膜，根据向所述纳米碳层叠膜施加的电压，在所述纳米碳层叠膜中光的透过率和可透过的光的波长区变化；和向所述纳米碳层叠膜施加电压的电压施加部。

在根据本发明公开的实施方案的快门装置中，所述纳米碳层叠膜由多个纳米碳层形成。因此，可以改善光透过特性。

根据本发明公开的实施方案的电子设备包括：根据上述本发明公开的实施方案的固态成像元件；和用于处理从所述固态成像元件输出的输出信号的信号处理电路。所述纳米碳层叠膜由多个纳米碳层形成。