Panasonic : Première mondiale*1 Capteur d'image CMOS organique doté d'un contrôle électrique de la sensibilité à la lumière à proche infrarouge

Application 1: Surveillance camera (Graphic: Business Wire)

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OSAKA, Japon--()--Panasonic Corporation a annoncé aujourd'hui que la société avait développé une nouvelle technologie de contrôle électrique de la sensibilité à la lumière à proche infrarouge (PIR) d'un même pixel dans un capteur d'image CMOS organique. La sensibilité de tous les pixels dans le capteur d'image, qui empile directement les films organiques, est contrôlée de manière simultanée en modifiant le voltage appliqué aux films organiques.

Cette technologie permet une commutation image par image entre les modes d'images en couleur*2 et d'images PIR sans la nécessité de recourir à un filtre passe-haut IR mécanique exigé pour les capteurs d'images conventionnels. Ceci contribue à miniaturiser le système d'une caméra et à améliorer la robustesse. Cette technologie permet également les opérations d'obturateur global*3. Il peut donc s'agir d'une technologie adaptée pour les applications de nombreux domaines de l'industrie, parmi lesquelles la vision industrielle ou les systèmes de transports intelligents, pour lesquelles une inspection ou une reconnaissance rapide et précise sont nécessaires.

Cette nouvelle technologie présente l'avantage suivant.
Commutation image par image entre le mode d'images en couleur et le mode d'images PIR, sans perte de résolution.

Ce développement est fondé sur les technologies suivantes.

  1. La technologie de conception à capteurs d'images CMOS organiques, qui permet la conception indépendante de la partie de conversion photoélectrique et de la partie de circuit de lecture.
  2. La technologie de contrôle de la sensibilité, qui permet la commutation image par image entre le mode d'images en couleur et le mode d'images PIR, en modifiant le voltage appliqué à la partie de conversion photoélectrique.

Panasonic détient 94 brevets japonais et 68 brevets étrangers (y compris en attente) relatifs à ces technologies.

Panasonic présentera quelques-unes de ces technologies lors de la conférence universitaire internationale : ISSCC (International Solid-State Circuit Conference) 2017, qui aura eu lieu à San Francisco du 5 au 9 février 2017.

Notes :.
*1 : Au 9 février 2017, d'après les données de Panasonic.
*2 : Le rapport d'extinction de la sensibilité PIR à 800 nm s'élevait à -28 dB.
*3 : Rapport précédent lors de l'ISSCC2016, http://news.panasonic.com/global/press/data/2016/02/en160203-6/en160203-6.html

Plus d'informations sur les technologies

  1. Technologie de conception à capteurs d'images CMOS organiques permettant la conception indépendante de la partie de conversion photoélectrique et de la partie de circuit de lecture.

    Dans le capteur d'image CMOS organique, la conversion photoélectrique est exécutée par un film organique pendant l'obturation du signal, et la lecture du signal est exécutée par des circuits basés sur silicium situés en-dessous du film organique. Le film et les circuits peuvent être conçus de manière indépendante, afin que le capteur d'image CMOS organique puisse offrir les caractéristiques suivantes : haute sensibilité, plage dynamique étendue, et fonction d'obturateur global. Cette technologie récemment développée a été conçue afin d'étendre la sensibilité spectrale du capteur d'image du spectre de lumière visible au spectre de lumière à proche infrarouge (PIR). Elle permet également le contrôle électrique de la sensibilité à la lumière PIR sans perdre les caractéristiques uniques des capteurs d'images CMOS organiques, tel que décrit ci-dessus.
  2. Technologie de contrôle de la sensibilité permettant la commutation image par image entre les images en couleur et les images PIR en modifiant le voltage appliqué à la couche organique.

    La sensibilité spectrale d'un capteur d'image CMOS organique peut être étendue du spectre de lumière visible au spectre de lumière PIR, en empilant deux couches organiques, dont l'une absorbe la lumière visible et l'autre absorbe la lumière PIR. Néanmoins, le simple fait d'empiler ou de mélanger ces deux couches ne permet pas de distinguer le signal de lumière PIR à partir du signal de lumière visible. Afin de distinguer ces signaux, les méthodes conventionnelles nécessitent des composants supplémentaires, tels que des électrodes et des transistors à film fin, ce qui permet d'accroître la taille des pixels.
    Afin de résoudre ce problème, nous avons recouru à la structure empilée directe de deux couches organiques grâce au rapport de résistance élevé de celles-ci. Dans le cadre de cette structure, le voltage appliqué est distribué à ces deux couches de manière inégale. Autrement dit, un voltage relativement faible est appliqué sur une couche organique, tandis qu'un voltage relativement élevé est appliqué à l'autre couche en utilisant la source de même voltage. Il est nécessaire d'appliquer aux capteurs d'images CMOS organiques un voltage au moins supérieur à un plafond afin d'obtenir les informations de signal de la lumière incidente. En raison de cette caractéristique, il apparaît par la structure que ces deux couches ne présentent aucune sensibilité à faible voltage, qu'une seule couche présente une sensibilité à voltage intermédiaire, et que les deux couches présentent une sensibilité à voltage élevé. Cette structure permet en effet la commutation électrique du mode d'images en couleur, dans le cadre duquel le capteur est uniquement sensible à la lumière visible, au mode d'images PIR, dans le cadre duquel le capteur est sensible à la lumière visible et à la lumière PIR, sans accroître les composantes.

À propos de Panasonic

Panasonic Corporation est un leader mondial spécialisé dans le développement de technologies et de solutions électroniques diverses destinées aux clients actifs dans les domaines des produits électroniques grand public, du logement, de l’automobile, des solutions d’entreprise et des dispositifs. Depuis sa création en 1918, la société s’est étendue à l’échelle mondiale. Elle exploite actuellement 474 filiales et 94 sociétés associées à travers le monde, et a enregistré un chiffre d’affaires net consolidé de 7,553 billions JPY pour l’exercice clos le 31 mars 2016. La société, dont la mission est d’établir une nouvelle valeur par le biais de l’innovation à travers ses divisions, utilise ses technologies afin de créer une vie et un monde meilleurs pour ses clients. Pour en savoir plus sur Panasonic, consultez : http://www.panasonic.com/global.

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