[发明专利]受光器和便携型电子设备有效
申请号: | 201580012258.6 | 申请日: | 2015-02-24 |
公开(公告)号: | CN106104232B | 公开(公告)日: | 2018-03-20 |
发明(设计)人: | 清水隆行;井上高广;佐藤秀树 | 申请(专利权)人: | 夏普株式会社 |
主分类号: | G01J1/42 | 分类号: | G01J1/42;H01L31/10 |
代理公司: | 北京尚诚知识产权代理有限公司11322 | 代理人: | 龙淳,池兵 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 受光器 便携 电子设备 | ||
技术领域
本发明涉及受光器和便携型电子设备。
背景技术
近年来,由于摄像机、非接触式传感器、方位传感器、加速度传感器、角速度传感器和照度传感器等的小型化,在智能手机等便携型电子设备中搭载有上述各种传感器。特别是在具有液晶面板的电子设备中,能够利用照度传感器测定周围的明亮度,根据周围的明亮度适当调整背光源的亮度。为了实现接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性的照度测定,已知有在照度传感器中设置多个光谱灵敏度特性不同的光电二极管,计算各个光电二极管的光电流的技术。
图24是以往的光传感器的截面图,图25是表示图24的光传感器的光谱灵敏度特性的图。如图24所示,光传感器具备光谱灵敏度不同的2个受光元件(PD1、PD2)。受光元件PD1和受光元件PD2为P型扩散层(P+)/N型阱层(N-Well)/P型基板(P-Sub)的3层构造,具备由PN结构成的2个光电二极管(PD_vis、PD_ir)。受光元件PD1中,P+层和P-Sub被接地,受光元件PD2中,P-Sub被接地,P+层和N-Well层彼此连接。
由此,如图25所示,能够由受光元件PD1得到PD_clear(PD_vis+PD_ir)的光谱灵敏度特性,由受光元件PD2得到PD_ir的光谱灵敏度特性。通过进行PD1(PD_clear)-PD2(PD_ir)的运算,能够得到与PD_vis相当的光谱灵敏度特性,成为峰值灵敏度与视觉灵敏度接近的特性,能够测定照度。
此外,作为智能手机的子终端,手表型的终端和眼镜型的便携型电子设备也已实用化,具有能够总是监视并管理携带者的心率和运动量等生物体信息的环境。另外,通过在野外使用的这些便携型电子设备中搭载紫外线传感器,测定太阳光中包含的紫外线强度,能够防止日晒、或记录白天受到的紫外线的累计量。由此,能够使用便携型电子设备来管理使用者的健康信息。优选这样具备除了检测照度以外,还检测紫外线等规定波长区域的光的强度的功能。
例如,在专利文献1中记载有具备UV传感器和照度传感器的紫外线测定装置。专利文献1的紫外线测定装置基于照度传感器的输出,判断是否为能够进行紫外线的测定的环境,在判断为是能够进行紫外线的测定的环境的情况下,利用UV传感器测定紫外线照射量。由此,能够测定准确的紫外线照射量。
专利文献1的装置是准确地测定紫外线的装置,在照度传感器的上部设置有仅使紫外线透过的盖部件,因此,不能准确地测定照度。因此,为了测定照度,还需要另外设置照度传感器用的传感器窗。
在具备照度传感器和紫外线传感器的便携型电子设备中,为了尽可能减少光传感器窗以提高设计性,尝试了使紫外线传感器的传感器窗和照度传感器的传感器窗共用。
在专利文献2中公开了在1个SOI基板上集成有可见光传感器和紫外线传感器的光传感器。根据专利文献2的光传感器,能够在使安装面积减小的同时测定紫外线强度和照度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国公开特许公报“特开2010-112714号公报(2010年5月20日公开)”
专利文献2:日本国特许公报“特许第5189391号公报(2013年2月1日登记)”
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献2的光传感器中使用的可见光传感器和紫外线传感器具有彼此不同的截面构造(层叠构造)。如专利文献2那样,将具有彼此不同的截面构造的可见光传感器和紫外线传感器集成在1个SOI基板上并不容易,其结果,制造成本增大。
因此,本发明是鉴于上述的技术问题而做出的,其目的在于以低成本提供能够检测出规定的波长区域的光的强度的受光器和具备上述受光器的便携型电子设备。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述的技术问题,本发明的一个方面的受光器包括:通过光入射而流动光电流的受光元件;和基于上述光电流来检测上述光的强度的检测部,作为上述受光元件,具备彼此相邻地配置且具有彼此相同的光谱灵敏度特性的第一受光元件和第二受光元件,上述受光器具备规定的波长区域的光的透过率比该波长区域外的光的透过率低的光学滤光片,透过上述光学滤光片的光入射至上述第一受光元件,上述检测部具备计算上述第一受光元件的光电流与上述第二受光元件的光电流的差值的运算部。
发明效果
根据本发明的一个方面,能够以低成本提供能够检测出规定的波长区域的光的强度的受光器。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的受光器的受光部的截面图。
图2是实施方式1的受光器的受光部的平面图。
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