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KR101980199B1 - Image sensor employing organic photoelectric conversion unit - Google Patents

Image sensor employing organic photoelectric conversion unit Download PDF

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KR101980199B1
KR101980199B1 KR1020180043558A KR20180043558A KR101980199B1 KR 101980199 B1 KR101980199 B1 KR 101980199B1 KR 1020180043558 A KR1020180043558 A KR 1020180043558A KR 20180043558 A KR20180043558 A KR 20180043558A KR 101980199 B1 KR101980199 B1 KR 101980199B1
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photoelectric conversion
layer
color selection
conversion unit
organic photoelectric
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박경배
히로시게 고토
김윤경
설상철
이경호
이광희
진용완
추교진
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삼성전자주식회사
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Abstract

이미지 센서가 개시된다. 개시된 이미지 센서는 광을 전기적 신호로 검출하는 광전변환부가 형성된 기판; 상기 기판 상에 순차 형성된 것으로, 제1 하부전극, 제1 파장대역의 광에 대해 광전 변환 성질을 갖는 제1 컬러선택층, 제1 상부전극을 구비하는 제1 유기광전변환부: 및 상기 제1 유기광전변환부 위에 순차 형성된 것으로, 제2 하부전극, 제2 파장대역의 광에 대해 광전변환성질을 갖는 제2 컬러선택층, 제2 상부전극을 구비하는 제2 유기광전변환부;를 포함한다. An image sensor is disclosed. The disclosed image sensor includes a substrate on which a photoelectric conversion portion for detecting light as an electrical signal is formed; A first organic electroluminescence conversion section formed sequentially on the substrate, the first organic electroluminescence conversion section including a first lower electrode, a first color selection layer having photoelectric conversion properties with respect to light in a first wavelength band, and a first upper electrode; A second color selection layer having a photoelectric conversion property with respect to light in a second wavelength band, and a second organic photoelectric conversion portion having a second upper electrode, sequentially formed on the organic photoelectric conversion portion, .

Description

유기 광전 변환부를 채용한 이미지 센서{Image sensor employing organic photoelectric conversion unit}[0001] The present invention relates to an image sensor employing an organic photoelectric conversion unit,

본 개시는 파장 선택성이 있는 유기막을 사용하는 이미지 센서에 관한 것이다. This disclosure relates to an image sensor using an organic film having wavelength selectivity.

이미지 센서는 광학 영상(optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체 소자로, 전하결합소자(charge coupled device: CCD) 이미지 센서와 CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon) 이미지 센서로 분류될 수 있다. 이미지 센서는 빛을 감지하는 광감지 부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화하는 로직 회로 부분을 포함한다. CMOS 이미지 센서는 로직 회로 부분을 CMOS 기술을 이용하여 단위 화소에 대응하는 모스 트랜지스터들을 반도체 기판에 구비함으로써 모스 트랜지스터들에 의해 각 단위 화소의 출력을 순차적으로 검출하는 스위칭 방식을 채용한다. An image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and can be classified into a charge coupled device (CCD) image sensor and a CMOS (complementary metal oxide silicon) image sensor. The image sensor includes a light sensing part for sensing light and a logic circuit part for processing sensed light into electrical signals for data conversion. The CMOS image sensor employs a switching method of sequentially detecting the outputs of the unit pixels by the MOS transistors by providing MOS transistors corresponding to the unit pixels to the semiconductor substrate by using CMOS technology in the logic circuit portion.

이미지 센서는 칼라 필터와 광전 변환막을 포함할 수 있다. 칼라 필터를 통해 빛을 칼라 별로 분리하고, 광전 변환막을 통해 빛을 전기적 신호로 전환한다. 이와 같이 칼라 필터와 광전 변환막이 분리되어 있어 이미지 센서를 제조할 때 공정이 복잡하고, 빛이 여러 개의 층을 통과하기 때문에 광 효율이 떨어질 수 있다.The image sensor may include a color filter and a photoelectric conversion film. The color filter separates the light by color and converts the light into an electrical signal through the photoelectric conversion film. Since the color filter and the photoelectric conversion film are separated as described above, the manufacturing process of the image sensor is complicated and the light efficiency may be lowered because the light passes through several layers.

최근, 파장 선택성이 있는 유기 광전 변환막을 사용하여 별도의 컬러필터가 필요하지 않은 구조의 이미지 센서도 제시되고 있다. 이 경우, 각각 R, G, B 컬러에 대한 파장 선택성이 있는 복수의 유기 광전 변환막이 적층된 구조가 사용될 수 있는데, 이러한 다층 적층 구조의 이미지 센서를 제조하는 공정은 매우 복잡하다. Recently, an image sensor having a structure in which an organic photoelectric conversion film having wavelength selectivity is used and a separate color filter is not required is proposed. In this case, a structure in which a plurality of organic photoelectric conversion films having wavelength selectivity for R, G, and B colors, respectively, are stacked can be used, and the process for manufacturing such an image sensor of a multi-layered structure is very complicated.

파장 선택성이 있는 유기광전변환부를 사용하며, 광효율이 높으며 보다 용이하게 구현할 수 있는 구조의 이미지 센서를 제공하고자 한다. An image sensor using a wavelength selectivity organic photoelectric conversion unit and having a high optical efficiency and being easily implemented is provided.

일 유형에 따르는 이미지 센서는 광을 전기적 신호로 검출하는 광전변환부가 형성된 기판; 상기 기판 상에 순차 형성된 것으로, 제1 하부전극, 제1 파장대역의 광에 대해 광전 변환 성질을 갖는 제1 컬러선택층, 제1 상부전극을 구비하는 제1 유기광전변환부: 및 상기 제1 유기광전변환부 위에 순차 형성된 것으로, 제2 하부전극, 제2 파장대역의 광에 대해 광전변환성질을 갖는 제2 컬러선택층, 제2 상부전극을 구비하는 제2 유기광전변환부;를 포함한다. An image sensor according to one type includes a substrate on which a photoelectric conversion portion for detecting light as an electrical signal is formed; A first organic electroluminescence conversion section formed sequentially on the substrate, the first organic electroluminescence conversion section including a first lower electrode, a first color selection layer having photoelectric conversion properties with respect to light in a first wavelength band, and a first upper electrode; A second color selection layer having a photoelectric conversion property with respect to light in a second wavelength band, and a second organic photoelectric conversion portion having a second upper electrode, sequentially formed on the organic photoelectric conversion portion, .

상기 광전변환부는 실리콘 포토다이오드 또는 화합물 반도체 포토다이오드로 이루어질 수 있다. The photoelectric conversion unit may be a silicon photodiode or a compound semiconductor photodiode.

상기 제1 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제1 신호전하독출부가 상기 기판 상에 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 하부전극과 제1 신호전하독출부 사이를 연결하는 제1 캐리어이송로가 더 구비될 수 있다. A first signal charge readout unit for reading an electric signal from the first lower electrode may be formed on the substrate, and in this case, a first carrier for connecting the first lower electrode and the first signal charge read / A transfer path may be further provided.

상기 제2 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제2 신호전하독출부가 상기 기판 상에 형성될 수 있고, 상기 제2 하부전극과 제2 신호전하독출부 사이를 연결하는 제2 캐리어 이송로가 더 구비될 수 있다. A second signal charge readout section for reading an electric signal from the second lower electrode can be formed on the substrate and a second carrier transfer path for connecting the second lower electrode and the second signal charge readout section .

상기 제1 컬러선택층과 상기 제2 컬러선택층은 각각, 주 캐리어가 정공인 p형층; 주 캐리어가 전자인 n형층;을 포함할 수 있다. The first color selection layer and the second color selection layer each comprise a p-type layer in which the main carrier is a hole; And an n-type layer in which the main carrier is an electron.

상기 제1 컬러선택층의 p형층 또는 상기 제2 컬러선택층의 p형층에 접하여 형성된 것으로, 정공수송층 또는 전자차단층의 역할을 하는 버퍼층이 더 구비될 수 있다. And a buffer layer formed in contact with the p-type layer of the first color selection layer or the p-type layer of the second color selection layer and serving as a hole transport layer or an electron blocking layer.

상기 제1 컬러선택층의 n형층 또는 상기 제2 컬러선택층의 n형층에 접하여 형성된 것으로, 전자수송층 또는 정공차단층의 역할을 하는 버퍼층이 더 구비될 수 있다. And a buffer layer formed in contact with the n-type layer of the first color selection layer or the n-type layer of the second color selection layer and serving as an electron transporting layer or a hole blocking layer.

상기 제1 상부전극 및 제2 상부전극은 각각 제1 하부전극 및 제2 하부전극보다 일함수가 크거나 같은 재질로 이루어질 수 있다.The first upper electrode and the second upper electrode may be made of the same or different material than the first lower electrode and the second lower electrode.

또한, 일 유형에 따른 이미지 센서는 기판; 상기 기판 상에 형성된 것으로, 제1 하부전극, 제1 파장대역의 광에 대해 광전 변환 성질을 갖는 제1 컬러선택층, 제1 상부전극을 구비하는 제1 유기광전변환부: 상기 제1 유기광전변환부의 상부 또는 하부에 형성된 것으로, 제2 하부전극, 제2 파장대역의 광에 대해 광전변환성질을 갖는 제2 컬러선택층, 제2 상부전극을 구비하는 제2 유기광전변환부; 상기 제2 유기광전변환부와 상기 기판 면에 대해 수평적으로 배치된 것으로, 제3 하부전극, 제3 파장대역의 광에 대해 광전변환성질을 갖는 제3 컬러선택층, 제3 상부전극을 구비하는 제3 유기광전변환부;를 포함한다. Also, an image sensor according to one type includes a substrate; A first organic electroluminescence conversion unit formed on the substrate, the first organic electroluminescence conversion unit including a first lower electrode, a first color selection layer having a photoelectric conversion property with respect to light in a first wavelength band, and a first upper electrode: A second organic electroluminescence conversion unit formed on an upper portion or a lower portion of the conversion unit, the second organic electroluminescence conversion unit including a second lower electrode, a second color selection layer having photoelectric conversion properties with respect to light in a second wavelength band, and a second upper electrode; A third lower electrode, a third color selection layer having a photoelectric conversion property with respect to light in a third wavelength band, and a third upper electrode arranged horizontally with respect to the second organic photoelectric conversion portion and the substrate surface And a third organic photoelectric conversion unit.

상기 제1 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제1 신호전하독출부가 상기 기판 상에 형성될 수 있고, 이 경우, 상기 제1 하부전극과 제1 신호전하독출부 사이를 연결하는 제1 캐리어이송로가 더 구비될 수 있다. A first signal charge readout section for reading an electric signal from the first lower electrode may be formed on the substrate, and in this case, a first carrier for connecting the first lower electrode and the first signal charge readout section A transfer path may be further provided.

상기 제2 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제2 신호전하독출부가 상기 기판 상에 형성될 수 있고, 이 경우, 상기 제2 하부전극과 제2 신호전하독출부 사이를 연결하는 제2 캐리어 이송로가 더 구비될 수 있다. A second signal charge readout section for reading an electric signal from the second lower electrode may be formed on the substrate, and in this case, a second carrier for connecting between the second lower electrode and the second signal charge readout section A transfer path may be further provided.

상기 제3 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제3 신호전하독출부가 상기 기판 상에 형성될 수 있고, 이 경우, 상기 제3 하부전극과 제3 신호전하독출부 사이를 연결하는 제3 캐리어 이송로가 더 구비될 수 있다. A third signal charge readout section for reading an electric signal from the third lower electrode may be formed on the substrate, and in this case, a third carrier for connecting between the third lower electrode and the third signal charge readout section A transfer path may be further provided.

상기 제1 컬러선택층, 제2 컬러선택층, 제3 컬러선택층은 각각, 주 캐리어가 정공인 p형층; 주 캐리어가 전자인 n형층;을 포함할 수 있다. The first color selection layer, the second color selection layer, and the third color selection layer are each a p-type layer in which the main carrier is a hole; And an n-type layer in which the main carrier is an electron.

상기 제1 컬러선택층의 p형층 또는 상기 제2 컬러선택층의 p형층, 또는 상기 제3 컬러선택층의 p형층에 접하여 형성된 것으로, 정공수송층 또는 전자차단층의 역할을 하는 버퍼층이 더 구비될 수 있다. A p-type layer of the first color selection layer, a p-type layer of the second color selection layer, or a p-type layer of the third color selection layer, and is further provided with a buffer layer serving as a hole transporting layer or an electron blocking layer .

상기 제1 컬러선택층의 n형층 또는 상기 제2 컬러선택층의 n형층 또는 제3 컬러선택층의 n형층에 접하여 형성된 것으로, 전자수송층 또는 정공차단층의 역할을 하는 버퍼층이 더 구비될 수 있다. A buffer layer may be further formed which is in contact with the n-type layer of the first color selection layer or the n-type layer of the second color selection layer or the n-type layer of the third color selection layer and serves as an electron transport layer or a hole blocking layer .

상기 제1 상부전극, 제2 상부전극 및 제3 상부전극은 각각 제1 하부전극, 제2 하부전극 및 제3 하부전극보다 일함수가 크거나 같은 재질로 이루어질 수 있다.The first upper electrode, the second upper electrode, and the third upper electrode may have the same or different work function than the first lower electrode, the second lower electrode, and the third lower electrode, respectively.

상기 이미지 센서는 파장 선택성이 있는 유기광전변환부를 사용하여 광효율이 높다.The image sensor uses an organic photoelectric conversion unit having wavelength selectivity, so that the light efficiency is high.

또한, 유기광전변환부와 일반적인 포토다이오드를 함께 채용하여 적층수를 줄이고 있어 적층 구조를 보다 용이하게 구현할 수 있다. In addition, since the organic photoelectric conversion portion and the general photodiode are adopted together to reduce the number of stacked layers, the stacked structure can be more easily realized.

또한, 복수의 유기광전변화부의 수직 배치와 수평 배치를 혼합하여, 적층수를 줄이고 있어 적층 구조를 보다 용이하게 구현할 수 있다.In addition, the vertical arrangement and the horizontal arrangement of the plurality of organic photoelectric conversion portions are mixed to reduce the number of stacked layers, so that the stacked structure can be more easily realized.

도 1은 실시예에 의한 이미지 센서의 개략적인 구조를 보인다.
도 2는 도 1의 이미지 센서에 채용될 수 있는 컬러선택층의 구조를 보인다.
도 3은 도 1의 이미지 센서에 채용될 수 있는 컬러선택층 구조의 다른 예를 보인다.
도 4는 도 1의 이미지 센서에 채용될 수 있는 유기광전변환부 구조의 일 예를 보인다.
도 5는 도 1의 이미지 센서에 채용될 수 있는 유기광전변환부 구조의 다른 예를 보인다.
도 6은 도 1의 이미지 센서에 채용될 수 있는 유기광전변환부 구조의 또 다른 예를 보인다.
도 7은 다른 실시예에 의한 이미지 센서의 개략적인 구조를 보인다.
도 8은 또 다른 실시예에 의한 이미지 센서의 개략적인 구조를 보인다.1 shows a schematic structure of an image sensor according to an embodiment.
Figure 2 shows the structure of a color selection layer that can be employed in the image sensor of Figure 1.
Figure 3 shows another example of a color selection layer structure that may be employed in the image sensor of Figure 1.
4 shows an example of an organic photoelectric conversion portion structure that can be employed in the image sensor of FIG.
Fig. 5 shows another example of the structure of the organic photoelectric conversion portion that can be employed in the image sensor of Fig.
6 shows another example of the organic photoelectric conversion portion structure that can be employed in the image sensor of Fig.
FIG. 7 shows a schematic structure of an image sensor according to another embodiment.
FIG. 8 shows a schematic structure of an image sensor according to another embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

도 1은 실시예에 의한 이미지 센서의 개략적인 구조를 보이며, 도 2 및 도 3은 도 1의 이미지 센서에 채용될 수 있는 컬러선택층의 예시적인 구조를 보인다. FIG. 1 shows a schematic structure of an image sensor according to an embodiment, and FIGS. 2 and 3 show an exemplary structure of a color selection layer that can be employed in the image sensor of FIG.

도 1을 참조하면, 이미지 센서(100)는 광을 전기적 신호로 검출하는 광전변환부(120)가 형성된 기판(110), 기판(110) 상에 순차 형성된, 제1 유기광전변환부(140) 및 제2 유기광전변환부(160)를 포함한다. 1, an image sensor 100 includes a substrate 110 having a photoelectric conversion unit 120 for detecting light as an electrical signal, a first organic photoelectric conversion unit 140 sequentially formed on the substrate 110, And a second organic photoelectric conversion unit 160.

제1 유기광전변환부(140)는 제1 파장대역의 광(L1)에 대해 광전 변환(photoelectric conversion) 성질을 갖는 제1 컬러선택층(145)을 포함하며, 제2 유기광전변환부(160)는 제2 파장대역의 광(L2)에 대해 광전 변환 성질을 제2 컬러선택층(165)을 포함하는 구조로서, 이미지 센서(100)에 입사되는 가시광 중, 제2 파장대역의 광(L2)이 제2 유기광전변화부(160)에 의해 광전 변환되고, 제1 파장대역의 광(L1)이 제1 유기광전변환부(140)에 의해 광전 변환되고, 제1 파장대역, 제2 파장대역에 해당하지 않는 범위의 제3 파장대역의 광(L3)이 기판(110)에 형성된 광전변환부(120)에서 광전 변환된다. 이러한 구조는 컬러선택성이 있는 제1 유기광전변환부(140) 및 제2 유기광전변화부(160)의 2층 적층 구조로서, 적층수를 줄여 공정을 용이하게 하면서도 광효율을 높일 수 있도록 제시되고 있다. The first organic photoelectric conversion unit 140 includes a first color selection layer 145 having a photoelectric conversion property with respect to the light L1 in the first wavelength band and the second organic photoelectric conversion unit 160 Is a structure including a second color selection layer 165 for photoelectric conversion property with respect to the light L2 in the second wavelength band and light L2 of the second wavelength band among the visible light incident on the image sensor 100 ) Is photoelectrically converted by the second organic photoelectric conversion unit 160 and the light L1 in the first wavelength band is photoelectrically converted by the first organic photoelectric conversion unit 140 to form a first wavelength band, The light L3 in the third wavelength band that does not correspond to the band is photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit 120 formed on the substrate 110. [ This structure is a two-layer laminated structure of the first organic photoelectric conversion portion 140 and the second organic photoelectric conversion portion 160 having color selectivity, and is proposed to increase the light efficiency while facilitating the process by reducing the number of stacked layers .

보다 상세한 구조 및 재질에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.A more detailed structure and materials will be described in detail.

기판(110)은 반도체 기판일 수 있으며, 예를 들어, CMOS 기판일 수 있다.The substrate 110 may be a semiconductor substrate, for example, a CMOS substrate.

제1 유기광전변환부(140)는 기판(110) 상에 순차 형성된 제1 하부전극(141), 제1 컬러선택층(145), 제1상부전극(149)을 포함하며, 기판(110)과 제1 유기광전변환부(140) 사이에는 제1절연층(130)이 형성될 수 있다.The first organic photoelectric conversion unit 140 includes a first lower electrode 141, a first color selection layer 145 and a first upper electrode 149 sequentially formed on a substrate 110, The first insulating layer 130 may be formed between the first organic photoelectric conversion portion 140 and the first organic photoelectric conversion portion 140.

제1 하부전극(141)은 투명 산화물 전극 물질, 예를 들어, ITO, IZO, ZnO 또는 SnO2 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 또는, 금속 박막으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 두께 20nm 이하의 반투명(semitransparent) 전극으로 이루어질 수 있다. 상기 금속 박막은 Al, Cu, Ti, Au, Pt, Ag 또는 Cr으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 제1 상부전극(149)은 투명 산화물 전극으로 제1 하부전극(141)보다 큰 일함수(work function) 또는 같은 일함수를 가질 수 있으며, 예를 들어, ITO, IZO, ZnO 또는 SnO2 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.The first lower electrode 141 may be formed of a transparent conductive material such as a transparent oxide electrode material, for example, ITO, IZO, ZnO, or SnO 2 . Alternatively, it may be composed of a metal thin film, for example, a semitransparent electrode having a thickness of 20 nm or less. The metal thin film may be made of at least one material selected from the group consisting of Al, Cu, Ti, Au, Pt, Ag, and Cr. The first upper electrode 149 may be a transparent oxide electrode having a larger work function or the same work function as that of the first lower electrode 141 and may be formed of a material such as ITO, IZO, ZnO, or SnO 2 And may be made of a transparent conductive material.

제1 컬러선택층(145)은 광전 효과(photoelectric effect)를 이용하여 빛을 전기적인 신호로 변환시킬 수 있으며, 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 컬러선택층(145)은 주 캐리어가 정공인 p형층(p), 주 캐리어가 전자인 n형층(n)을 포함하여 구성될 수 있으며, 도 2의 컬러선택층(CSL)과 같은 p/n 구조 또는 p/n 벌크 헤테로 접합(bulk hetero junction)구조를 가질 수 있고, 도 3의 컬러선택층(CSL)과 같은 p/i/n 구조를 가질 수 있다. i층(i)은 p형과 n형을 공증착하여 이루어질 수 있다. 제1 컬러선택층(145)은 예를 들어 녹색 빔에 대해 전기 신호를 발생시킬 수 있으며, 제1 컬러선택층(145)의 p형 물질은 3,4-ethylenedioxythiophene(EDOT) 유도체로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 EDOT 유도체로는 예를 들면 hexa-3,4-ethylenedioxythiophene가 사용될 수 있다. 제2 광전 변환부의 n형 물질로는 Alq3 또는 Naphthalence-1,4,5,8-tetracarboxylic Dianhydride(NTCDA)가 사용될 수 있다. 이 외에도 p형으로 시안(Cyanine)계 색소나 스퀄리움계 색소 등이 사용 될 수 있다. 또한 n형으로 Alq3, C60 등이 사용 될 수 있다.The first color selection layer 145 may convert light into an electrical signal using a photoelectric effect, and may include an organic material. The first color selection layer 145 may be configured to include a p-type layer (p) whose main carrier is a hole and an n-type layer (n) whose main carrier is electron, / n structure or a p / n bulk heterojunction structure, and may have a p / i / n structure such as the color selection layer (CSL) of FIG. The i-layer (i) may be formed by co-deposition of p-type and n-type. The first color selection layer 145 may generate an electrical signal, for example, for a green beam, and the p-type material of the first color selection layer 145 may be a 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) derivative . As the EDOT derivative, for example, hexa-3,4-ethylenedioxythiophene may be used. Alq3 or Naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride (NTCDA) may be used as the n-type material of the second photoelectric conversion portion. In addition, a p-type cyanine dye or a qualium dye may be used. Alq3, C60 and the like may be used as the n-type.

제1 컬러선택층(145)은 녹색 빔을 광전 변환하는 물질로 구성된 것으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것이고, 다른 컬러 빔, 예를 들어, 청색 빔이나 적색 빔을 광전 변환하는 물질로 구성될 수도 있다. Although the first color selection layer 145 has been described as being composed of a material that photoelectrically converts a green beam, this is exemplary and may be composed of a material that photoelectrically converts another color beam, for example, a blue beam or a red beam .

제2 유기광전변환부(160)는 제1 유기광전변환부(140) 위에 순차 형성된 것으로, 제2 하부전극(161), 제2 파장대역의 광(L2)에 대해 광전변환성질을 갖는 제2 컬러선택층(165), 제2 상부전극(169)을 포함한다. 제1 유기광전변환부(140)와 제2 유기광전변환부(160) 사이에는 제2절연층(150)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 유기광전변환부(160)의 상부에는 보호층(170)이 더 마련될 수 있다.,The second organic photoelectric conversion unit 160 is sequentially formed on the first organic photoelectric conversion unit 140 and includes a second lower electrode 161 and a second organic light- A color selection layer 165, and a second upper electrode 169. A second insulating layer 150 may be formed between the first organic photoelectric conversion portion 140 and the second organic photoelectric conversion portion 160. In addition, a protective layer 170 may be further provided on the second organic photoelectric conversion portion 160. In addition,

제2 하부전극(161)은 투명 산화물 전극 물질 또는 금속 박막으로 이루어질 수 있으며, 제1 하부전극(141)에 채용될 수 있는 전극 물질로 이루어질 수 있다. 제2 상부전극(169)은 투명 산화물 전극으로 제2 하부전극(161)보다 큰 일함수(work function) 또는 같은 일함수를 가질 수 있으며, 제1 상부전극(149)에 채용될 수 있는 전극 물질로 이루어질 수 있다. The second lower electrode 161 may be made of a transparent oxide electrode material or a metal thin film and may be made of an electrode material that can be employed in the first lower electrode 141. The second upper electrode 169 may have a larger work function or the same work function as the transparent lower electrode 161 than the second lower electrode 161 and may be formed of an electrode material ≪ / RTI >

제2 컬러선택층(165)은 광전 효과(photoelectric effect)를 이용하여 빛을 전기적인 신호로 변환시킬 수 있으며, 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 도 2 또는 도 3에 예시한 컬러선택층(CSL) 구조를 가질 수 있다. 제2 컬러선택층(165)은 예를 들어, 청색 빔에 대해 전기 신호를 발생시킬 수 있으며, p형 물질로 루브렌(rubrene)이 사용되고, n형 물질로 플러렌(fullerene) 또는 플러렌 유도체가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 플러렌으로는 C60 플러렌이 사용될 수 있다. 그리고, 상기 플러렌 유도체로는 예를 들면, C70 플러렌, C76 플러렌, C78 플러렌, C80 플러렌 등이 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, p형 물질로 테트라센을 포함하고, n형 물질로 NTCDA를 포함할 수 있다. 위에서 언급된 물질 이외에도 Thiophene 유도체가 사용될 수 있다.The second color selection layer 165 may convert light into an electrical signal using a photoelectric effect, and may include an organic material. Or may have a color selection layer (CSL) structure as illustrated in FIG. 2 or FIG. The second color selection layer 165 may, for example, generate an electrical signal for the blue beam, where rubrene is used as the p-type material and fullerene or fullerene derivatives are used as the n-type material . Here, C60 fullerene may be used as the fullerene. Examples of the fullerene derivative include C70 fullerene, C76 fullerene, C78 fullerene, C80 fullerene, and the like. As another example, it is possible to include tetracene as the p-type material and NTCDA as the n-type material. Thiophene derivatives may be used in addition to the above-mentioned materials.

제2 컬러선택층(165)은 청색 빔을 광전 변환하는 물질로 구성된 것으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것이고, 다른 컬러 빔, 예를 들어, 녹색 빔이나 적색 빔을 광전 변환하는 물질로 구성될 수도 있다. Although the second color selection layer 165 has been described as being composed of a material that photoelectrically converts blue light, it is illustrative and may be composed of a material that photoelectrically converts another color beam, for example, a green beam or a red beam .

한편, 기판(110)에는 제1 하부전극(141)으로부터의 전기 신호를 독출하는 제1 신호전하독출부(182), 제2 하부전극(161)으로부터의 전기 신호를 독출하는 제2 신호전하독출부(192)가 형성되어 있다. 또한, 제1 하부전극(141)과 제1 신호전하독출부(182) 사이를 연결하는 제1 캐리어이송로(184), 제2 하부전극(161)과 제2 신호전하독출부(192) 사이를 연결하는 제2 캐리어이송로(194)가 더 구비될 수 있다.On the other hand, the substrate 110 is provided with a first signal charge reading unit 182 for reading an electric signal from the first lower electrode 141, a second signal charge reading unit 182 for reading an electric signal from the second lower electrode 161, A charge read / write unit 192 is formed. A first carrier transfer path 184 connecting between the first lower electrode 141 and the first signal charge readout section 182 and a second carrier transfer path 184 between the second lower electrode 161 and the second signal charge readout section 192 And a second carrier transfer path 194 connecting the first carrier transfer path 194 and the second carrier transfer path 194.

또한, 기판(110)에는 광을 전기적 신호로 검출하는 광전변환부(120)가 형성되어 있다. 광전변환부(120)는 실리콘 포토다이오드 또는 화합물 반도체 포토다이오드로 이루어질 수 있다. 광전변환부(120)는 일반적인 포토다이오드로서, 파장선택성을 가지는 것은 아니나, 실시예의 구조에서 제1 유기광전변환부(140), 제2 유기광전변환부(160)에서 광전 변환되지 않은 파장 대역의 광(L3)이 광전변환부(120)에서 검출되어 전기 신호로 변환되므로, 특정 컬러빔을 광전 변환하는 역할을 하게 된다. 이러한 컬러 특성을 보다 확실하게 하기 위해, 광전변환부(120)와 제1 유기광전변환부(140) 사이에 상기 특정 컬러에 해당하는 컬러를 가지는 컬러 필터가 더 구비될 수도 있다. In addition, the substrate 110 is provided with a photoelectric conversion unit 120 for detecting light as an electrical signal. The photoelectric conversion unit 120 may be a silicon photodiode or a compound semiconductor photodiode. The photoelectric conversion unit 120 is a general photodiode and does not have wavelength selectivity. However, in the structure of the embodiment, the first organic photoelectric conversion unit 140 and the second organic photoelectric conversion unit 160 have wavelength bands Since the light L3 is detected by the photoelectric conversion unit 120 and converted into an electric signal, the light L3 is photoelectrically converted into a specific color beam. A color filter having a color corresponding to the specific color may further be provided between the photoelectric conversion unit 120 and the first organic photoelectric conversion unit 140 to more reliably realize such color characteristics.

제1 신호전하독출부(182), 제2 신호전하독출부(192), 광전변환부(120)는 기판(110) 상에 적정 거리로 이격되어 수평적으로 배열될 수 있으며, 이미지 센서(100)의 화소수에 대응되게 구비된다. The first signal charge reading portion 182, the second signal charge reading portion 192 and the photoelectric conversion portion 120 may be horizontally arranged at an appropriate distance on the substrate 110, and the image sensor 100 And the number of pixels of the image.

이미지 센서(100)의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다. 이미지 센서(100)에 가시광 빔이 입사되면, 제2 유기광전변환부(160) 및 제2 유기광전변화부(140)에서 대응되는 컬러 빔이 선택되어 전기 신호로 변환될 수 있다. 예를 들어, 제2 유기광전변환부(140)는 이미지 센서(100)로 들어온 빔(L) 중 청색 빔의 에너지를 흡수하여 전자와 정공을 생성한다. 또한, 제1 유기광전변환부(140)는 이미지 센서(100)로 들어온 빔 중 녹색 빔의 에너지를 흡수하여 전자와 정공을 생성한다. 제1 컬러선택층(145) 및 제2 컬러선택층(165)의 p형, n형 배치에 따라 전자 또는 정공이 제1 하부전극(141), 제2 하부전극(161)으로 이동하며, 각각 제1 캐리어이송로(184) 및 제2 캐리어이송로(194)를 통해 제1 신호전하독출부(182) 및 제2 신호 전하 독출부(192)로 이송된다. 또한, 제1 유기광전변환부(140) 및 제2 유기광전변환부(160)에서 광전변환되지 않은 파장 대역의 광(L3), 예를 들어 적색빔은 광전변환부(120)에서 전기적 신호로 변환된다. 제1 신호전하독출부(182), 제2 신호전하독출부(192) 및 광전변환부(120)에서의 전기 신호는 영상 신호로 처리될 수 있다. The operation of the image sensor 100 will now be described. When a visible light beam is incident on the image sensor 100, the corresponding color beams in the second organic photoelectric conversion unit 160 and the second organic photoelectric conversion unit 140 may be selected and converted into electric signals. For example, the second organic photoelectric conversion unit 140 absorbs the energy of the blue beam among the beams L entering the image sensor 100 to generate electrons and holes. In addition, the first organic photoelectric conversion unit 140 absorbs the energy of the green beam among beams incident on the image sensor 100 to generate electrons and holes. Depending on the p-type, n-type arrangement of the first color selection layer 145 and the second color selection layer 165, electrons or holes move to the first lower electrode 141 and the second lower electrode 161, And transferred to the first signal charge read portion 182 and the second signal charge read portion 192 through the first carrier transfer path 184 and the second carrier transfer path 194. The light L3 in the wavelength band not photoelectrically converted by the first organic photoelectric conversion unit 140 and the second organic photoelectric conversion unit 160, for example, a red beam, is converted into an electrical signal in the photoelectric conversion unit 120 . The electrical signals in the first signal charge reading / writing unit 182, the second signal charge reading / writing unit 192, and the photoelectric conversion unit 120 can be processed as a video signal.

도 4 내지 도 6은 도 1의 이미지 센서(100)의 제1 유기광전변환부(140) 및 제2 유기광전변환부(160)로 채용될 수 있는 유기광전변환부(OPC)의 예시적인 구조들을 보인다. 4 to 6 illustrate an exemplary structure of an organic photoelectric conversion unit (OPC) that can be employed as the first organic photoelectric conversion unit 140 and the second organic photoelectric conversion unit 160 of the image sensor 100 of FIG. I see.

도 4의 유기광전변환부(OPC)는 컬러선택층(CSL)과 하부전극(LE) 사이에 제1버퍼층(B1)이 더 구비되어 있다. 도 5의 유기광전변환부(OPC)는 컬러선택층(CSL)과 상부전극(UE) 사이에 제2버퍼층(B2)이 더 구비되어 있다. 도 6의 유기광전변환부(OPC)는 컬러선택층(CSL)과 하부전극(LE) 사이에 제1버퍼층(B1)이 구비되고, 컬러선택층(CSL)과 상부전극(UE) 사이에 제2버퍼층(B2)이 구비되어 있다.The organic photoelectric conversion unit (OPC) of FIG. 4 further includes a first buffer layer B1 between the color selection layer CSL and the lower electrode LE. The organic photoelectric conversion unit (OPC) of FIG. 5 further includes a second buffer layer B2 between the color selection layer CSL and the upper electrode UE. The organic photoelectric conversion unit OPC of FIG. 6 includes a first buffer layer B1 between the color selection layer CSL and the lower electrode LE and a second buffer layer B1 between the color selection layer CSL and the upper electrode UE. 2 buffer layer B2.

각 구조에서, 컬러선택층(CSL)은 도 2 또는 도 3에 도시한 구조를 가질 수 있으며, 이 경우, 제1버퍼층(B1)은 컬러선택층(CSL)의 n형층(n)에 접하여 형성되며, 전자수송층(electron transport layer) 또는 정공차단층(hole blocking layer)의 역할을 하도록 구성될 수 있다. 제1버퍼층(B1)은 예를 들어 BCP (Bathocuproine) 또는 LiF를 포함할 수 있다. 또한, 제2버퍼층(B2)은 컬러선택층(CSL)의 p형층(p)에 접하여 형성되며, 정공수송층(hole transport layer) 또는 전자차단층(electron blocking layer)의 역할을 하도록 구성될 수 있다. 제2버퍼층(B2)은 예를 들어 PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 또는 PSS(poly(styrene sulfonate))를 포함할 수 있다. In each structure, the color selection layer CSL may have the structure shown in Fig. 2 or Fig. 3, in which case the first buffer layer B1 is formed in contact with the n-type layer n of the color selection layer CSL And may be configured to serve as an electron transport layer or a hole blocking layer. The first buffer layer B1 may comprise, for example, BCP (Bathocuproine) or LiF. The second buffer layer B2 is formed in contact with the p-type layer p of the color selection layer CSL and may be configured to serve as a hole transport layer or an electron blocking layer . The second buffer layer B2 may comprise, for example, PEDOT (poly (3,4-ethylenedioxythiophene)) or PSS (poly (styrene sulfonate)).

도 7은 다른 실시예에 의한 이미지 센서(201)의 개략적인 구조를 보인다.FIG. 7 shows a schematic structure of an image sensor 201 according to another embodiment.

도 7을 참조하면, 이미지 센서(201)는 기판(210), 기판(210) 상에 형성된 것으로, 제1 파장대역의 광(L1)에 대해 광전 변환 성질을 갖는 제1 유기광전변환부(250), 제1 유기광전변환부(250)의 하부에 형성된 것으로, 제2 파장대역의 광(L2)에 대해 광전변환성질을 갖는 제2 유기광전변환부(260), 제2 유기광전변환부(160)와 기판(210) 면에 대해 수평적으로 배치된 것으로, 제3 파장대역의 광(L3)에 대해 광전변환성질을 갖는 제3 유기광전변환부(270)를 포함한다.7, the image sensor 201 is formed on a substrate 210 and a substrate 210. The first organic photoelectric conversion unit 250 has a photoelectric conversion property with respect to the light L1 in the first wavelength band, A second organic photoelectric conversion unit 260 having a photoelectric conversion property with respect to the light L2 in the second wavelength band and a second organic photoelectric conversion unit 260 formed in the lower part of the first organic photoelectric conversion unit 250, And a third organic photoelectric conversion unit 270 having a photoelectric conversion property with respect to the light L3 in the third wavelength band.

제1 유기광전변환부(250)는 제1 하부전극(251), 제1 컬러선택층(255), 제1 상부전극(259)을 포함하고, 제2 유기광전변환부(260)는 제2 하부전극(261), 제2 컬러선택층(265), 제2 상부전극(259)을 포함하며, 제3 유기광전변환부(270)는 제3 하부전극(271), 제3 컬러선택층(275), 제3 상부전극(279)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 내지 제3 유기광전변환부(250)(260)(270)의 구체적인 구성과 재질은 도 1에서 설명한 유기광전변환부의 구성, 재질을 채용할 수 있으며, 또한, 도 2 및 도 3에서 예시한 컬러선택층(CSL) 구조, 도 4 내지 6에서 예시한 유기광전변환부(OPC) 구조들이 채용될 수 있다. The first organic electroluminescence conversion section 250 includes a first lower electrode 251, a first color selection layer 255 and a first upper electrode 259, The third organic photoelectric conversion portion 270 includes a third lower electrode 271, a third color selection layer 261, a third color selection layer 262, 275, and a third upper electrode 279. The specific structure and material of the first to third organic photoelectric conversion units 250, 260, and 270 can employ the structure and material of the organic photoelectric conversion unit described with reference to FIG. 1, and in FIGS. 2 and 3, One color selective layer (CSL) structure, and the organic photoelectric conversion portion (OPC) structures illustrated in Figs. 4 to 6 may be employed.

제1 컬러선택층(255)은 예를 들어, 녹색빔에 대해 광전변환성질을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있고, 제2 컬러선택층(265)은 청색빔에 대해 광전변환성질을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다. 제3 컬러선택층(275)은 적색빔에 대해 광전변환성질을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있으며, 제3 컬러선택층(275)의 n형 물질은 NTCDA, Alq3, 또는 C60 로 이루어질 수 있다. 그리고, 제3 광전 변환부의 p형 물질은 phtalocyanine 으로 이루어질 수 있다. The first color selection layer 255 may be made of, for example, an organic material having photoelectric conversion properties for the green beam and the second color selection layer 265 may be made of an organic material having photoelectric conversion properties for the blue beam. Lt; / RTI > The third color selection layer 275 may be made of an organic material having a photoelectric conversion property with respect to the red beam, and the n-type material of the third color selection layer 275 may be made of NTCDA, Alq3, or C60. The p-type material of the third photoelectric conversion portion may be formed of phthalocyanine.

제1 내지 제3 컬러선택층(255)(265)(275)은 각각 녹색빔, 청색빔, 적색빔을 광전변환하는 것으로 설명하고 있으나 이는 예시적인 것으로 다른 컬러빔을 광전변환하는 것으로 변경될 수 있다.The first through third color selection layers 255, 265, and 275 are described as photoelectrically converting the green beam, the blue beam, and the red beam, respectively. However, have.

기판(210)에는 제1 하부전극(251)으로부터의 전기 신호를 독출하는 제1 신호전하독출부(222), 제2 하부전극(261)으로부터의 전기 신호를 독출하는 제2 신호전하독출부(232), 제3 하부전극(171)으로부터의 전기 신호를 독출하는 제3 신호전하독출부(242)가 형성되며, 제1 신호전하독출부(222), 제2 신호전하독출부(232) 및 제3 신호전하독출부(242)는 이미지센서(201)의 화소수에 대응되게 마련되어 적정 거리로 이격되어 수평적으로 배열될 수 있으며, 이들로부터의 전기 신호는 영상 신호로 처리될 수 있다. The substrate 210 is provided with a first signal charge reading unit 222 for reading an electric signal from the first lower electrode 251 and a second signal charge reading unit 222 for reading an electric signal from the second lower electrode 261, A third signal charge reading and writing unit 242 for reading electrical signals from the output 232 and the third lower electrode 171 is formed and the first signal charge reading unit 222 and the second signal charge reading unit 232 and the third signal charge readout section 242 may be provided in correspondence with the number of pixels of the image sensor 201 so as to be horizontally arranged at an appropriate distance and the electric signals therefrom may be processed as a video signal have.

또한, 제1 하부전극(251)과 제1 신호전하독출부(222) 사이를 연결하는 제1 캐리어이송로(224), 제2 하부전극(261)과 제2 신호전하독출부(232) 사이를 연결하는 제2 캐리어이송로(234), 제3 하부전극(271)과 제3 신호전하독출부(242) 사이를 연결하는 제3 캐리어 이송로(244)가 더 구비될 수 있다. A first carrier transfer path 224 for connecting between the first lower electrode 251 and the first signal charge readout section 222 and a second carrier transfer path 224 between the second lower electrode charge storage section 261 and the second signal charge readout section 232 And a third carrier transport path 244 for connecting the third lower electrode 271 and the third signal charge readout portion 242 to each other.

기판(210)과 제2 및 제3 유기광전변환부(260)(270) 사이에는 제1절연층(282)이 마련되고, 또한, 제1, 제2, 제3 유기광전변환부(250)(260)(270) 사이를 절연하는 제2절연층(284)이 마련된다. 제1 유기광전변환부(250)의 상부에는 보호층(290)이 더 마련될 수 있다.A first insulation layer 282 is provided between the substrate 210 and the second and third organic photoelectric conversion units 260 and 270 and a first insulation layer 282 is provided between the first and second organic photoelectric conversion units 250 and 270. [ A second insulating layer 284 is provided to isolate the first and second electrodes 260 and 270 from each other. A protective layer 290 may be further formed on the first organic photoelectric conversion portion 250.

도 8은 또 다른 실시예에 의한 이미지 센서(202)의 개략적인 구조를 보인다. 본 실시예는 제1 내지 제3 유기광전변환부(250)(260)(270)의 배치에서 도 7의 이미지 센서(201)와 차이가 있다. 즉, 제1 파장대역의 광(L1)에 대해 광전 변환 성질을 갖는 제1 유기광전변환부(250)의 상부에, 제2 파장대역의 광(L2)에 대해 광전변환성질을 갖는 제2 유기광전변환부(160), 제3 파장대역의 광(L3)에 대해 광전변환성질을 갖는 제3 유기광전변환부(270)가 수평적으로 배치되어 있다. 8 shows a schematic structure of an image sensor 202 according to yet another embodiment. The present embodiment is different from the image sensor 201 of FIG. 7 in the arrangement of the first to third organic photoelectric conversion units 250, 260 and 270. That is, on the upper portion of the first organic photoelectric conversion portion 250 having the photoelectric conversion property with respect to the light L1 in the first wavelength band, the second organic The photoelectric conversion unit 160 and the third organic photoelectric conversion unit 270 having the photoelectric conversion property with respect to the light L3 in the third wavelength band are arranged horizontally.

도 7 및 도 8의 이미지 센서(201)(202)는 서로 다른 대역의 파장 선택성을 갖는 제1 내지 제3 유기광전변환부(250)(260)(270)의 2층 적층 및 수평 배치 구조를 채용하여, 광효율과 공정 용이성을 도모하고 있다. 이미지 센서(201)(202)에 입사된 가시광 중 제1 파장대역의 광(L1), 제2 파장대역의 광(L2), 제3 파장대역의 광(L3)은 제1 유기광전변환부(250), 제2 유기광전변환부(260), 제3 유기광전변환부(270)에서 전기신호로 변환되고, 전기신호는 제1 내지 제3 캐리어이송로(224)(234)(244)를 통해 제1 내지 제3 신호전하독출부(222)(232)(242)로 전송된 후 영상 신호로 처리된다.The image sensors 201 and 202 shown in FIGS. 7 and 8 have a two-layer laminated structure and a horizontally arranged structure of the first through third organic photoelectric conversion units 250, 260 and 270 having different wavelength bands Thereby realizing light efficiency and process ease. The light L1 of the first wavelength band, the light L2 of the second wavelength band and the light L3 of the third wavelength band among the visible light incident on the image sensors 201 and 202 are incident on the first organic photoelectric conversion portion 250, the second organic photoelectric conversion unit 260, and the third organic photoelectric conversion unit 270, and the electric signals are transmitted through the first through third carrier transport paths 224, 234, 244 To the first to third signal charge readers 222, 232, and 242, and then processed into a video signal.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications and equivalent other embodiments are possible for those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical idea of the invention described in the following claims.

100, 201, 202...이미지 센서 110, 210...기판
120...광전변환부 130, 282...제1절연층
140, 250...제1 유기광전변환부 141, 251...제1 하부전극
145, 255...제1 컬러선택층 149, 259...제1 상부전극
150, 284...제2 절연층 160, 260...제2 유기광전변환부
161, 261...제2 하부전극 165, 265...제2 컬러선택층
170, 290... 보호층 182, 222...제1 신호전하독출부
192, 232...제2 신호전하독출부 242...제3 신호전하독출부
184, 224...제1 캐리어이송로 194, 234... 제2 캐리어이송로
244... 제3 캐리어이송로 270...제3 유기광전변환부
271...제3 하부전극 275...제3 컬러선택층
279...제3 상부전극100, 201, 202 ... image sensor 110, 210 ... substrate
120 ... photoelectric conversion units 130, 282 ... first insulation layer
140, 250 ... First organic photoelectric conversion units 141, 251 ... First lower electrode
145, 255 ... First color selection layers 149, 259 ... First upper electrode
150, 284 ... second insulating layer 160, 260 ... second organic photoelectric conversion section
161, 261 ... second lower electrode 165, 265 ... second color selection layer
170, 290 ... Protection layer 182, 222 ... First signal charge reading section
192, 232 ... second signal charge reading section 242 ... third signal charge reading section
184, 224 ... First carrier transport path 194, 234 ... Second carrier transport path
244 ... third carrier transport path 270 ... third organic photoelectric conversion section
271 ... third lower electrode 275 ... third color selection layer
279 ... third upper electrode

Claims (6)

기판;
상기 기판 상에 순차 형성된 것으로, 제1 하부전극, 제1 파장대역의 광에 대해 광전 변환 성질을 가지며 유기 물질을 포함하는 제1 컬러선택층, 제1 상부전극을 구비하는 제1 유기광전변환부:
상기 제1 유기광전변환부 위에 순차 형성된 것으로, 제2 하부전극, 제2 파장대역의 광에 대해 광전변환성질을 가지며 유기 물질을 포함하는 제2 컬러선택층, 제2 상부전극을 구비하는 제2 유기광전변환부;
상기 기판 내에 마련된 것으로, 상기 제1유기광전변환부와 상기 제2유기광전변환부를 지나며 광전 변환되지 않은 파장 대역의 광을 전기적 신호로 검출하며 파장 선택성이 없는 광전변환부;
상기 기판 내에 마련된 것으로, 상기 제1 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제1 신호전하독출부;
상기 기판 내에 마련된 것으로, 상기 제2 하부전극으로부터의 전기 신호를 독출하는 제2 신호전하독출부;
상기 제1 하부전극과 제1 신호전하독출부 사이를 연결하는 제1 캐리어이송로; 및
상기 제1 유기광전변환부를 관통하여, 상기 제2 하부전극과 제2 신호전하독출부 사이를 연결하는 제2 캐리어 이송로;를 포함하는, 이미지 센서. Board;
A first color selection layer having a photoelectric conversion property with respect to light of a first wavelength band and including an organic material, and a first upper electrode; :
A second color selection layer having a photoelectric conversion property with respect to light of a second wavelength band and containing an organic material, a second color selection layer including an organic material, a second color selection layer sequentially formed on the first organic photoelectric conversion portion, An organic photoelectric conversion unit;
A photoelectric conversion unit which is provided in the substrate and detects the light of the wavelength band that has not been photoelectrically converted through the first organic photoelectric conversion unit and the second organic photoelectric conversion unit by an electrical signal and has no wavelength selectivity;
A first signal charge reading unit provided in the substrate and reading an electric signal from the first lower electrode;
A second signal charge reading unit provided in the substrate and reading an electric signal from the second lower electrode;
A first carrier transfer path connecting the first lower electrode and the first signal charge readout section; And
And a second carrier transport path passing through the first organic photoelectric conversion section and connecting between the second lower electrode and a second signal charge readout section. 제1항에 있어서,
상기 광전변환부는 실리콘 포토다이오드 또는 화합물 반도체 포토다이오드로 이루어진 이미지 센서. The method according to claim 1,
Wherein the photoelectric conversion unit comprises a silicon photodiode or a compound semiconductor photodiode. 제1항에 있어서,
상기 제1 상부전극 및 제2 상부전극은 각각 제1 하부전극 및 제2 하부전극보다 일함수가 크거나 같은 재질로 이루어지는 이미지 센서. The method according to claim 1,
Wherein the first upper electrode and the second upper electrode are made of a material having a work function greater than or equal to that of the first lower electrode and the second lower electrode, respectively. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 컬러선택층과 상기 제2 컬러선택층은 각각,
주 캐리어가 정공인 p형층;
주 캐리어가 전자인 n형층;을 포함하는 이미지 센서. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first color selection layer and the second color selection layer, respectively,
A p-type layer in which the main carrier is a hole;
And an n-type layer in which the main carrier is an electron. 제4항에 있어서,
상기 제1 컬러선택층의 p형층 또는 상기 제2 컬러선택층의 p형층에 접하여 형성된 것으로, 정공수송층 또는 전자차단층의 역할을 하는 버퍼층이 더 구비된 이미지 센서.5. The method of claim 4,
And a buffer layer formed in contact with the p-type layer of the first color selection layer or the p-type layer of the second color selection layer and serving as a hole transport layer or an electron blocking layer. 제4항에 있어서,
상기 제1 컬러선택층의 n형층 또는 상기 제2 컬러선택층의 n형층에 접하여 형성된 것으로, 전자수송층 또는 정공차단층의 역할을 하는 버퍼층이 더 구비된 이미지 센서.5. The method of claim 4,
An n-type layer of the first color selection layer or an n-type layer of the second color selection layer, the buffer layer serving as an electron transporting layer or a hole blocking layer.
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