光传感器及电子设备制造技术

光传感器包括受光单元和运算单元。受光单元具有多个受光元件和多个彩色滤光器。多个受光元件包括通过受光而流动光电流的第1受光元件及第2受光元件。多个彩色滤光器包括覆盖第1受光元件的受光面的黄色滤光器及覆盖第2受光元件的受光面的红色滤光器。运算单元基于从第1受光元件的光电流得到的第1输出信号和从第2受光元件的光电流得到的第2输出信号之差，运算黄色的波长带的强度。

Optical Sensors and Electronic Equipment

The optical sensor includes a light receiving unit and an operation unit. The light receiving unit has a plurality of light receiving elements and a plurality of color filters. A plurality of light-receiving elements include the first light-receiving element and the second light-receiving element of flowing photocurrent through receiving light. A plurality of color filters include a yellow filter covering the light receiving surface of the first light receiving element and a red filter covering the light receiving surface of the second light receiving element. The operation unit calculates the intensity of the Yellow wavelength band based on the difference between the first output signal obtained from the photocurrent of the first receiving element and the second output signal obtained from the photocurrent of the second receiving element.

【技术实现步骤摘要】
光传感器及电子设备
本专利技术涉及光传感器及电子设备。
技术介绍
在日本特开2016－115746号公报中，公开了通过红色滤光器(redfilter)、蓝色滤光器、及绿色滤光器，受光红色、蓝色、及绿色，并且通过红色滤光器与蓝色滤光器及绿色滤光器的其中一个重叠而可以受光红外线的光传感器。在该光传感器中，通过从红色、蓝色、及绿色中除去红外线的影响，高精度地检测红色、蓝色、及绿色。可是，期望光传感器的检测精度的进一步改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供检测精度高的光传感器及电子设备。〔1〕解决上述课题的光传感器包括：受光单元，具有多个受光元件和多个彩色滤光器，多个受光元件包含通过受光而流动光电流的第1受光元件及第2受光元件，多个彩色滤光器包含覆盖所述第1受光元件的受光面的黄色滤光器及覆盖所述第2受光元件的受光面的红色滤光器；以及运算单元，基于从所述第1受光元件的光电流得到的第1输出信号和从所述第2受光元件的光电流得到的第2输出信号之差，运算黄色的波长带的强度。根据该结构，通过第1受光元件及覆盖第1受光元件的受光面的黄色滤光器，可以检测绿色和红色之间的波长带即黄色的波长带的光。因此，可以提高光传感器的检测精度。这里，根据黄色滤光器的种类，有透射黄色的波长带以上的波长的光的情况。这种情况下，被黄色滤光器覆盖的第1受光元件会检测黄色的波长带的光及红色的波长带的光。关于这方面，在本光传感器中，基于被黄色滤光器覆盖的第1受光元件的第1输出信号和被红色滤光器覆盖的第2受光元件的第2输出信号之差，运算黄色的波长带的可见光的强度。因此，即使第1受光元件检测黄色的波长带的光及红色的波长带的光，通过在第2受光元件的红色的波长带中选择性地排除或减弱第1受光元件的红色的波长带的光，也可以高精度地检测黄色的波长带的光。因此，可以提高光传感器的检测精度。〔2〕在上述光传感器中，优选所述多个受光元件点阵状地配置，所述第1受光元件和所述第2受光元件彼此相邻。根据该结构，在光传感器的受光单元的制造阶段中，可以减小第1受光元件和第2受光元件的元件特性的偏差。由此，运算单元可以更高精度地运算黄色的波长带的光。另外，通过第1受光元件和第2受光元件彼此相邻，无论入射到受光单元的光的入射角度如何，都可以同样地受光。因此，可以减小第1受光元件及第2受光元件的受光形态的偏差。因此，可以进一步提高光传感器的检测精度。〔3〕在上述光传感器中，优选分别设置多个所述第1受光元件及所述第2受光元件，分别设置多个所述黄色滤光器及所述红色滤光器，多个所述第1受光元件配置为以所述受光单元的受光区域的中央部为对称的中心而点对称，多个所述黄色滤光器配置为以所述受光区域的中央部为对称的中心而点对称，多个所述第2受光元件配置为以所述受光区域的中央部为对称的中心而点对称，多个所述红色滤光器配置为以所述受光区域的中央部为对称的中心而点对称。根据该结构，即使在光没有均匀地入射到受光单元整体上的情况下，由于也可以通过多个第1受光元件之中的一个元件、以及多个第2受光元件之中的一个元件检测光，所以可以提高光传感器的可靠性。〔4〕在上述光传感器中，优选分别设置多个所述第1受光元件及所述第2受光元件，分别设置多个所述黄色滤光器及所述红色滤光器，还包括将所述第1受光元件的光电流转换为所述第1输出信号的第1转换单元、以及将所述第2受光元件的光电流转换为所述第2输出信号的第2转换单元，在所述第1转换单元中，电连接多个所述第1受光元件，在所述第2转换单元中，电连接多个所述第2受光元件，所述第1转换单元将多个所述第1受光元件的合计的光电流作为所述第1输出信号输出到所述运算单元，所述第2转换单元将多个所述第2受光元件的合计的光电流作为所述第2输出信号输出到所述运算单元。根据该结构，与在多个第1受光元件的各个元件中设置转换单元的结构、以及在多个第2受光元件的各个元件中设置转换单元的结构的至少一方的机构比较，可以减少转换单元的数。因此，可以减小光传感器的大小。〔5〕在上述光传感器中，优选所述多个受光元件包括第3受光元件、第4受光元件、以及第5受光元件，所述多个彩色滤光器包括覆盖所述第3受光元件的受光面的绿色滤光器、覆盖所述第4受光元件的受光面的蓝色滤光器、以及覆盖所述第5受光元件的受光面的红外透射滤光器，所述红外透射滤光器重叠了2种以上的滤光器，所述第5受光元件配置为与所述第2受光元件及所述第3受光元件两者相邻。根据该结构，通过第5受光元件和第2受光元件及第3受光元件彼此相邻，第2受光元件、第3受光元件、以及第5受光元件无论入射到受光单元的光的入射角度如何，都可以同样地受光。因此，可以减小第2受光元件、第3受光元件、以及第5受光元件的受光形态的偏差。因此，可以进一步提高光传感器的检测精度。〔6〕在上述光传感器中，优选还包括：存储用于调整所述多个受光元件的灵敏度的信息的非易失性存储器；以及设置为从与所述受光元件的受光面正交的方向观察，与所述非易失性存储器重叠，阻挡紫外线的阻挡层。根据该结构，通过基于非易失性存储器中存储的信息调整多个受光元件的灵敏度，可以减小多个受光元件的元件特性的偏差。因此，可以提高光传感器的检测精度。另一方面，若对非易失性存储器照射紫外线，则有非易失性存储器中存储的信息会消除的情况。关于这方面，本光传感器通过阻挡层阻挡在向非易失性存储器照射的光中包含的紫外线，可以抑制非易失性存储器中存储的信息被消除。〔7〕在上述光传感器中，优选还包括设置为从与所述受光元件的受光面正交的方向观察，与所述非易失性存储器重叠的存储器用彩色滤光器。根据该结构，入射到非易失性存储器的光在入射到非易失性存储器前透射存储器用彩色滤光器。此时，通过存储器用彩色滤光器阻挡紫外线。因此，可以进一步抑制紫外线对非易失性存储器的影响。〔8〕在上述光传感器中，优选所述阻挡层由无机物形成，所述存储器用彩色滤光器由有机物形成，设置在所述阻挡层内。根据该结构，构成存储器用彩色滤光器的有机物漏到以无机物构成的阻挡层的外部的情况被抑制。因此，在光传感器的制造阶段中，可以抑制有机物对形成受光单元的半导体基板造成的污染。〔9〕解决上述课题的光传感器是包括包含了点阵状配置的多个受光像素的受光单元的光传感器，所述多个受光像素包括：具有第1受光元件和覆盖所述第1受光元件的黄色滤光器的黄色受光像素；具有第2受光元件和覆盖所述第2受光元件的红色滤光器的红色受光像素；具有第3受光元件和覆盖所述第3受光元件的绿色滤光器的绿色受光像素；以及具有第4受光元件和覆盖所述第4受光元件的蓝色滤光器的蓝色受光像素。根据该结构，通过具有黄色受光像素，可以检测绿色和红色的边界的波长带即黄色的波长带的可见光。因此，可以提高光传感器的检测精度。〔10〕在上述光传感器中，优选所述黄色受光像素和所述红色受光像素配置为彼此相邻。通过黄色受光元件的第1受光元件和红色受光像素的第2受光元件彼此相邻，第1受光元件及第2受光元件无论入射到受光单元的光的入射角度如何，都可以同样地受光。因此，可以减小第1受光元件及第2受光元件的受光形态的偏差。因此，可以进一步提高光传感器的检测精度。〔11〕在上述光传感器中，优选分别设置多个所述黄色受光像素及所述红色受光像素，多个所述黄色受光像素配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光传感器，包括：受光单元，具有：包含通过受光而流动光电流的第1受光元件及第2受光元件的多个受光元件；以及包含了覆盖所述第1受光元件的受光面的黄色滤光器及覆盖所述第2受光元件的受光面的红色滤光器的多个彩色滤光器；以及运算单元，基于从所述第1受光元件的光电流得到的第1输出信号和从所述第2受光元件的光电流得到的第2输出信号之差，运算黄色的波长带的强度。

【技术特征摘要】
2017.11.08 JP 2017-215887;2017.11.08 JP 2017-215881.一种光传感器，包括：受光单元，具有：包含通过受光而流动光电流的第1受光元件及第2受光元件的多个受光元件；以及包含了覆盖所述第1受光元件的受光面的黄色滤光器及覆盖所述第2受光元件的受光面的红色滤光器的多个彩色滤光器；以及运算单元，基于从所述第1受光元件的光电流得到的第1输出信号和从所述第2受光元件的光电流得到的第2输出信号之差，运算黄色的波长带的强度。2.如权利要求1所述的光传感器，所述多个受光元件点阵状地配置，所述第1受光元件和所述第2受光元件彼此相邻。3.如权利要求1所述的光传感器，分别设置多个所述第1受光元件及所述第2受光元件，分别设置多个所述黄色滤光器及所述红色滤光器，多个所述第1受光元件配置为以所述受光单元的受光区域的中央部为对称的中心而点对称，多个所述黄色滤光器配置为以所述受光区域的中央部为对称的中心而点对称，多个所述第2受光元件配置为以所述受光区域的中央部为对称的中心而点对称，多个所述红色滤光器配置为以所述受光区域的中央部为对称的中心而点对称。4.如权利要求1所述的光传感器，分别设置多个所述第1受光元件及所述第2受光元件，分别设置多个所述黄色滤光器及所述红色滤光器，所述光传感器还包括：第1转换单元，将所述第1受光元件的光电流转换为所述第1输出信号；以及第2转换单元，将所述第2受光元件的光电流转换为所述第2输出信号，在所述第1转换单元中，电连接多个所述第1受光元件，在所述第2转换单元中，电连接多个所述第2受光元件，所述第1转换单元将多个所述第1受光元件的合计的光电流作为所述第1输出信号输出到所述运算单元，所述第2转换单元将多个所述第2受光元件的合计的光电流作为所述第2输出信号输出到所述运算单元。5.如权利要求1所述的光传感器，所述多个受光元件包括第3受光元件、第4受光元件、及第5受光元件，所述多个彩色滤光器包括：覆盖所述第3受光元件的受光面的绿色滤光器、覆盖所述第4受光元件的受光面的蓝色滤光器、及覆盖所述第5受光元件的受光面的红外透射滤光器，所述红外透射滤光器重叠了2种以上的滤光器，所述第5受光元件配置为与所述第2受光元件及所述第3受光元件两者相邻。6.如权利要求1所述的光传感器，还包括：非易失性存储器，存储用于调整所述多个受光元件的灵敏度的信息；以及阻挡层，其设置为从与所述受光元件的受光面正交的方向观察，与所述非易失性存储器重叠，阻挡紫外线。7.如权利要求6所述的光传感器，还包括：存储器用彩色滤光器，其设置为从与所述受光元件的受光面正交的方向观察，与所述非易失性存储器重叠。8.如权利要求7所述的光传感器，由无机物形成所述阻挡层，由有机物形成所述存储器用彩色滤光器，设置在所述阻挡层内。9.一种光传感器，是包括包含了点阵状配置的多个受光像素的受光单元的光传感器，所述多个受光像素包括：具有第1受光元件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤弘治，北原崇博，上平祥嗣，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP