Panasonic представляет революционную технологию органических CMOS-сенсоров




Panasonic представляет революционную технологию органических CMOS-сенсоров

Panasonic выпустила новый пресс-релиз, в котором сообщается, что в компании сумели разработать органический CMOS-сенсор изображения. Эта новая технология обеспечивает точную цветопередачу за счет использования высокой скорости поглощения света органической пленкой для утончения слоя фотоэлектрического преобразования, что уменьшает смешивание цветов.

Органическая пленка, используемая для фотоэлектрического преобразования, полностью отделена от схемы, обеспечивающей хранение и считывание электрического заряда. Эта уникальная многоуровневая структура снижает чувствительность каждого пикселя в зеленой, красной и синей областях длин волн за пределами целевого диапазона, что приводит к исключительным спектральным характеристикам с низким смешением цветов. В результате эта технология обеспечивает точную цветопередачу независимо от источника света.

 


Сравнение состава пикселей (слева – кремниевый датчик изображения типа BSI, справа – органический датчик изображения CMOS) 


Сравнение спектральных характеристик (слева – кремниевый датчик изображения типа BSI, справа – органический датчик изображения CMOS)


Сравнение изображений цветовой диаграммы при различных цветах источника света

Как работает эта новая технология

Технология утончения пленки фотоэлектрического преобразования. Новая тонкая органическая пленка может поглощать в 10 раз больше света, чем традиционные кремниевые фотодиоды. Это означает, что органическую пленку можно сделать тоньше, но при этом она будет поглощать такое же количество света, что уменьшит смешивание цветов из-за попадания света под углом на соседние пиксели.

Технология электрической изоляции пикселей помогает удалить нежелательные заряды на краях пикселей. Это помогает подавить заряд сигнала от соседних пикселей.


Сравнение эффектов косо падающего света (слева – кремниевый датчик изображения типа BSI, справа – органический датчик изображения CMOS)

Структура подавления пропускания света. Чтобы предотвратить прохождение света через фотоэлектрический слой, нижняя часть органической тонкой пленки имеет пиксельный электрод и покрывающий его электрод для разрядки. Это помогает остановить свет, который не может поглотить органическая тонкая пленка. Красный свет особенно склонен вызывать смешение цветов, но этот метод значительно снижает его передачу.


Сигнальный заряд в органической пленке
 

Органический CMOS-датчик Panasonic, развитие которого идет медленно, все еще ждет коммерческого внедрения. С технологией, разработанной на этот раз, можно добиться хорошей цветопередачи при всех источниках света, поэтому, если она будет принята для сенсоров цифровых камер (MFT / APS-C / FF), кажется, что цветопередача при искусственных источниках света резко улучшится. 

В 2014 году впервые появилась информация, что появление камер Panasonic и Fuji с органическим датчиком откладываются, а после этого, в марте 2017 года, стало известно, что Panasonic работает над массовым производством органических сенсоров.