【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合感光结构，尤其涉及一种包括感光元件以及形成在其上的近红外线吸收层的复合感光结构。
技术介绍
1、公知的感光元件概略包含微透镜、彩色滤光层以及光电转换层与驱动电路等组件，可由多道光刻过程在晶圆上制成感光元件阵列后再裁切形成感光元件。光电转换层除了对可见光敏感之外，也会对部分近红外线敏感，即，检测波长范围较广地包括了可见光和部分近红外线。然而，检测近红外线所产生的电信号被视为是干扰信号，干扰正常影像的显示，因此期望有效地滤除红外线进入光电转换层。过往，通常是在将感光元件组装成为光学镜头时，在入光侧设置一片独立地外部近红外线滤光片，从而达成滤除近红外线目的。
2、不过，随着对影像品质愈来愈高的要求，采用外部滤光片滤除近红外线的问题逐渐浮现。除了外部近红外线滤光片的可见光透过率不够高而降低光电转换层的入射光量外，还有为了提供外部滤光片的设置空间而产生的光学镜头体积过大的问题，这导致目前手机普遍存在镜头向外凸出，即便是高端手机也是如此，从而增加碰伤、损坏等风险。在组件小型化、薄型化的趋势上，公知的设置外部近红外线滤光片的光学镜头因上述限制而难有显著的进步。
3、此外，在近红外线吸收滤光片工艺中通常是先形成近红外线吸收层再镀上抗反射层(anti-reflective coating)，而目前形成抗反射层的镀膜工艺工作温度高达200℃-300℃，使得近红外线吸收层中的有机染料易因高温而分解或失去活性，因此在有机染料的选择和镀膜工艺参数的调整和控制上存在很大的限制。
技术
1、对于上述的问题，本专利技术提供一种复合感光结构，其包括：
2、感光元件；以及
3、近红外线吸收层，其形成在感光元件上，其中，近红外线吸收层包括铜络合物，铜络合物由用来提供铜离子的铜化合物与如下式1所示的膦酸和至少一种如式2至式4所示的含磷化合物形成，
4、
5、其中，r、r1、r2、r3各自独立地为经取代或未经取代的c1至c12烷基或c6至c12芳基，
6、其中，近红外线吸收层对930nm至950nm入射光波长的od值大于4。
7、在一实施方式中，感光元件为感光耦合元件(charged-coupledevice,ccd)或互补式金属氧化物半导体传感器(complementary metal–oxide–semiconductor,cmos)。
8、在一实施方式中，经取代或未经取代的c1至c12烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基所组成的组；经取代或未经取代的c6至c12芳基选自苯基、萘基、氯苯基所组成的组。
9、在一实施方式中，近红外线吸收层具有0.4％以下的雾度。
10、在一实施方式中，近红外线吸收层的x射线光电子能谱在结合能(bindingenergy)为930电子伏特(ev)至940电子伏特时具有至少一主峰。在又一实施方式中，近红外线吸收层的x射线光电子能谱中至少一主峰的每秒计数(counts per second)值为4500以上。
11、在一实施方式中，近红外线吸收层的厚度为25μm至150μm。
12、在一实施方式中，近红外线吸收层进一步包括光学树脂，其为热塑性树脂和/或光固化树脂。在又一实施方式中，光学树脂选自聚碳酸酯类、聚酯类、聚环烯烃类、聚丙烯酸类、硅氧烷树脂和聚酰亚胺类。在又一实施方式中，光学树脂为甲基丙烯酸甲酯。
13、在一实施方式中，铜化合物、如式1所示的膦酸和至少一种如式2至式4所示的含磷化合物与溶剂形成包含铜络合物的分散液，且分散液与光学树脂以重量比为5:1至1:1的比例混合以形成近红外线吸收层。
14、在一实施方式中，感光元件包括多个感光区，近红外线吸收层形成在各感光区上，且近红外线吸收层的边界齐平或超出感光区的边界。
15、在一实施方式中，近红外线吸收层具有相对的第一表面和第二表面，其中，第二表面接触感光区的表面，且第一表面为平面、凸面或凹面。
16、在一实施方式中，近红外线吸收层作为微透镜。
17、本专利技术进一步提供一种制备复合感光结构的方法，其包括：
18、准备用来提供铜离子的铜化合物、如式1所示的膦酸、至少一种如式2至式4所示的含磷化合物，并形成含有铜络合物的涂布液，
19、
20、其中，r、r1、r2、r3各自独立为经取代或未经取代的c1至c12烷基或c6至c12芳基；
21、将涂布液涂布在包含感光元件阵列的晶圆上，并固化形成近红外线吸收层；以及
22、裁切晶圆，以得到复合感光结构，
23、其中，近红外线吸收层对930nm至950nm入射光波长的吸光度od值大于4。
24、在一实施方式中，感光元件为感光耦合元件或互补式金属氧化物半导体传感器。
25、在一实施方式中，经取代或未经取代的c1至c12烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基所组成的组；经取代或未经取代的c6至c12芳基选自苯基、萘基、氯苯基所组成的组。
26、在一实施方式中，近红外线吸收层具有0.4％以下的雾度。
27、在一实施方式中，近红外线吸收层的x射线光电子能谱在结合能为930电子伏特至940电子伏特时具有至少一主峰。在又一实施方式中，近红外线吸收层的x射线光电子能谱中至少一主峰的每秒计数值为4500以上。
28、在一实施方式中，近红外线吸收层的厚度为25μm至150μm。
29、在一实施方式中，形成含有铜络合物的涂布液的步骤包括使铜化合物、膦酸和含磷化合物添加至溶剂中混合以形成分散液。在又一实施方式中铜化合物、膦酸和含磷化合物的总和与溶剂的重量比为1:5至1:1。在又一实施方式中，形成含有铜络合物的涂布液的步骤进一步包括使分散液与光学树脂混合以形成涂布液。在又一实施方式中，分散液与光学树脂的重量比为5:1至1:1。
30、在一实施方式中，光学树脂为热塑性树脂和/或光固化树脂。在又一实施方式中，光学树脂选自聚碳酸酯类、聚酯类、聚环烯烃类、聚丙烯酸类、硅氧烷树脂和聚酰亚胺类。在又一实施方式中，光学树脂为甲基丙烯酸甲酯。
31、在一实施方式中，固化步骤使用光固化，且在固化前先干燥涂布液以去除溶剂。
32、在一实施方式中，本专利技术制备复合感光结构的方法进一步包括以光刻工艺图案化近红外线吸收层。
33、本专利技术首先配制可形成高效地吸收波长为800nm至1100nm的入射光、更特别是出色地吸收波长为940nm的入射光，同时又对可见光呈现很高的透过率的近红外线吸收层的涂布液，并将其直接涂布在感光元件上以形成近红外线吸收层，从而制得复合感光结构。使用本专利技术复合感光结构的光学镜头，在未设置独立的外部近红外线滤光片的情况下，仍可实现优异的近红外线截止效果，并且可显著降低光学镜头的厚度。再者，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合感光结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述感光元件为感光耦合元件或互补式金属氧化物半导体传感器。
3.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述经取代或未经取代的C1至C12烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基所组成的组；所述经取代或未经取代的C6至C12芳基选自苯基、萘基、氯苯基所组成的组。
4.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层具有0.4％以下的雾度。
5.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层的X射线光电子能谱在结合能为930电子伏特至940电子伏特时具有至少一主峰。
6.根据权利要求5所述的复合感光结构，其特征在于，所述至少一主峰的每秒计数值为4500以上。
7.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层的厚度为25μm至150μm。
8.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述感光元件包括多个感光区，所述近红外
9.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面接触所述感光区的表面，且所述第一表面为平面、凸面或凹面。
10.根据权利要求9所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层作为微透镜。
11.一种制备复合感光结构的方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述感光元件为感光耦合元件或互补式金属氧化物半导体传感器。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述经取代或未经取代的C1至C12烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基所组成的组；所述经取代或未经取代的C6至C12芳基选自苯基、萘基、氯苯基所组成的组。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述近红外线吸收层具有0.4％以下的雾度。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述近红外线吸收层的X射线光电子能谱在结合能为930电子伏特至940电子伏特时具有至少一主峰。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述至少一主峰的每秒计数值为4500以上。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述近红外线吸收层的厚度为25μm至150μm。
18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述固化为光固化，且在固化前先干燥所述涂布液以去除溶剂。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括以光刻工艺图案化所述近红外线吸收层。
...【技术特征摘要】
1.一种复合感光结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述感光元件为感光耦合元件或互补式金属氧化物半导体传感器。
3.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述经取代或未经取代的c1至c12烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基所组成的组；所述经取代或未经取代的c6至c12芳基选自苯基、萘基、氯苯基所组成的组。
4.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层具有0.4％以下的雾度。
5.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层的x射线光电子能谱在结合能为930电子伏特至940电子伏特时具有至少一主峰。
6.根据权利要求5所述的复合感光结构，其特征在于，所述至少一主峰的每秒计数值为4500以上。
7.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层的厚度为25μm至150μm。
8.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述感光元件包括多个感光区，所述近红外线吸收层形成在各所述感光区上，且所述近红外线吸收层的边界齐平或超出所述感光区的边界。
9.根据权利要求1所述的复合感光结构，其特征在于，所述近红外线吸收层具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面接触所述感光区的表面，且所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：成诗宋，朱柏勳，张家诚，陈冠谕，张仕琳，陈锦隆，
申请(专利权)人：白金科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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