[发明专利]传感器、显示装置、便携电话和数码摄相机

说明书

技术领域

本发明涉及照度传感器和接近传感器(非接触式传感器)以及具备各传感器的显示装置。

背景技术

便携电话和数码摄相机等具备显示装置，在该显示装置中例如使用液晶面板。这样的显示装置发光而进行信息显示，期望利用照度传感器测定该发光的照度并基于测定结果控制发光量。例如，在使用液晶面板作为显示装置的情况下，期望将液晶面板具备的背光源的发光量控制为最佳，提高显示画质的期望和抑制消耗电力。

此外，在便携电话和智能电话等便携式终端中，在通话中等不需要对显示装置进行视认的情况下，从抑制消耗电力的观点出发优选将该显示装置关闭(OFF)。为了判断这样的情况，期望要利用接近传感器来检测便携式终端的使用者的脸已接近该终端。

进一步，期望要将便携式终端小型化，最近提案有使照度传感器和接近传感器的功能同时存在的小型且一体型的照度、接近传感器。

此处，在照度传感器中，要求接近视见度的光谱特性。接近视见度的光谱特性是指主要在可见光区域具有灵敏度的光谱特性。即，优选从照度传感器接收的光中能够除去红外成分。另一方面，在接近传感器中，利用红外光来检测是否接近，因此，优选在接近传感器接收的光中有选择地包含红外成分。

这样，为了实现一体型的照度、接近传感器，需要使除去红外成分和利用红外成分这样的相反功能同时存在。

在专利文献1中，为了在照度传感器中实现接近视见度的光谱特性，公开有如下结构的半导体光传感器，其包括：将来自第一光电二极管的光电流放大的第一放大电路；将来自第二光电二极管的光电流放大的第二放大电路，其具有与第一放大电路大致相同的放大特性；和红外滤光片，其设置在第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对地衰减，利用减法电路输出第一放大电路的输出与第二放大电路的输出之差。

为了从入射光除去红外成分而实现照度传感器，一般如专利文献1中公开的结构那样，取得来自具有多个不同的光谱特性的光电二极管的输出之差。

图16是表示专利文献1中公开的现有技术中的传感器100的概略结构的示意图。如图16所示，传感器100包括受光元件部E101、受光元件部E102和从射向受光元件部E102的入射光中使可见光成分相对于红外光成分相对地衰减的红外滤光片IRthrF。此处，各受光元件部包括光谱特性不同的光电二极管。此外，受光元件部E102，通过设置红外滤光片IRthrF，从入射光中使可见光成分相对于红外光成分相对地衰减，输出与入射光的红外成分相应的电流。接着，通过从受光元件部E101输出的电流减去受光元件部E102输出的电流，除去红外光的影响，获得视见度中存在的光谱特性。

此外，在专利文献2中公开有一种如下结构的受光元件，其包括：具有第一导电型的第一半导体层；被埋设在该第一半导体层的表层部，具有与第一导电型不同的第二导电型的第二半导体层；被埋设在该第二半导体层的表层部，具有第一导电型的第三半导体层；和配线，其连接第二半导体层与第三半导体层。即，在专利文献2中，公开有利用接合深度不同的受光元件的方式。

图17是表示专利文献2中公开的现有技术中的受光元件部200的概略结构的示意图。如图17所示，受光元件部200包括第一光电二极管PD1和与第一光电二极管PD1相比配置在浅的位置的第二光电二极管PD2。进一步，第二光电二极管PD2通过配线201短路。由此，不输出与射入第二光电二极管的光相应的电流。即，在受光元件部200，在短波区域，成为接近视见度的光谱特性，从配线202输出与之相应的电流I。

此外，在专利文献3，公开有如下结构的接近照度传感器，其包括：发光元件；照度传感器受光元件；距离检测用受光元件；模塑照度传感器受光元件的第一可见光树脂；和红外线除去滤光片，以覆盖第一可见光树脂中的、与上述衬底所接触的面相对的整个面的方式安装。

图18是表示专利文献3中公开的现有技术中的传感器300的概略结构的示意图。如图18所示，传感器300中，照度传感器受光元件E301或接近传感器受光元件E302被埋入树脂密封部301。此处，也可以在树脂密封部301的表面模塑透镜形状302。

照度传感器受光元件E301通过在树脂密封部的上表面设置红外除去滤光片IRcutF，选择性地接收可见光，成为接近视见度的光谱特性。此外，接近传感器受光元件E302接收从接近检测物体反射、且透射树脂密封部301的红外光。

在以下的说明中，基于图19和图20，对一般的接近传感器进行说明。