[發明專利]光電轉換裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201210224418.1
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103022072A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 秋山政彥
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L27/30;H01L51/50;A61B5/1455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

1.一種光電轉換裝置，該裝置包含：

包含有不透明互連層的基板；

形成于基板上的絕緣薄膜，所述絕緣薄膜包含多個在基板中面內方向上分開的開孔；

在所述多個開孔中的一些中分別形成的發光元件，每一個發光元件包含由半導體材料形成的發光層和上電極層；以及

在所述多個開孔中一些剩下的開孔中分別形成的光接收元件，每一個光接收元件包含由半導體材料形成的光接收層和上電極層，

其特征在于，發光元件的半導體材料不同于光接收元件的半導體材料，發光元件的上電極層和光接收元件的上電極層形成共用電極，每一個互連層形成于由開孔指定的區域外部的區域上。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，形成至少一個含有有機半導體的發光層和光接收層。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，每一個發光元件和光接收元件還包含在上電極層下方的電荷注入層，且形成了作為共用層的發光元件的電荷注入層和光接收元件的電荷注入層。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光接收元件包含主體異雜結的活性層。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述發光元件的開孔和光接收元件的開孔沿著一個方向交替鋪設，且以垂直于所述一個方向的方向連續鋪設。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在基板上形成了包含互連和薄膜晶體管的有源矩陣層。

7.一種光電轉換裝置，該裝置包含：

包含有不透明互連層的基板；

形成于基板上的絕緣薄膜，所述絕緣薄膜包含多個在基板中面內方向上分開的開孔；

在所述多個開孔中的一些中分別形成的發光元件，每一個發光元件包含由半導體材料形成的發光層和上電極層；以及

在所述多個開孔中的剩下的一些中分別形成的光接收元件，每一個光接收元件包含由半導體材料形成的光接收層和上電極層，

其特征在于，發光元件的半導體材料不同于光接收元件的半導體材料，發光元件的上電極層和光接收元件的上電極層形成共用電極，在發光元件和光接收元件之間的絕緣薄膜的部分中形成了凹槽。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，形成至少一個含有有機半導體的發光層和光接收層。

9.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，每一個發光元件和光接收元件還包含在上電極層下方的電荷注入層，且形成了作為共用層的發光元件的電荷注入層和光接收元件的電荷注入層。

10.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述光接收元件包含主體異雜結的活性層。

11.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，在絕緣薄膜的凹槽中形成了共用于發光元件和光接收元件的上電極層。

12.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述光接收元件包含主體異雜結的活性層，且在絕緣薄膜的凹槽中形成了光接收元件的活性層。

13.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述絕緣薄膜的凹槽的底部表面二維重疊了基板上的每一個不透明互連層。

14.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述發光元件的開孔和光接收元件的開孔沿著一個方向交替鋪設，且以垂直于所述一個方向的方向連續鋪設。

15.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，在基板上形成了包含互連和薄膜晶體管的有源矩陣層。

16.一種制造光電轉換裝置的方法，該方法包括：

在基板上形成包含薄膜晶體管和不透明互連的有源矩陣層；

在所述形成有有源矩陣層的基板上形成發光元件的較低電極層和光接收元件的較低電極層；

在所述形成有較低電極層的基板上形成絕緣薄膜，所述絕緣薄膜在較低電極層上包含用于發光元件的第一開孔，以及在較低電極層上包含用于光接收元件的第二開孔；

在絕緣薄膜的第二開孔中形成光接收元件的光接收層；

在絕緣薄膜的第一開孔中形成發光元件的發光層；

在發光層、光接收層和絕緣薄膜上，同時形成共用于發光元件和光接收元件的上電極層。