光检测装置以及图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供小型且灵敏度良好的光检测装置。光检测装置（１０）将光谱特性不同的光电二极管（１、２）的阴极端子设为开路端状态，根据在一定时间内蓄积在光电二极管（１、２）中的电荷的差分，检测期望的波长区域的光的强度。光电二极管（１、２）为电荷蓄积方式，因此，即使光电流很小，也能进行蓄积而得到在检测中需要的电荷，能够实现形成有光电二极管（１、２）的半导体装置的小型化／高检测能力化。另外，可根据光强来改变电荷的蓄积时间，能够实现很大的动态范围，并且，能够在差分检测时对差分检测中需要的要素进行间歇驱动来抑制功耗量，或者，通过对输出进行平均化，能够降低闪烁的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光检测装置以及图像显示装置，例如涉及使用受光元件测定外界照度 的技术。
技术介绍
目前，广泛采用通过照度计测定外界亮度来控制对象的方法，例如，调节液晶画面 的背光的亮度或自动点亮路灯等。在这样的照度计中，使用了将接收到的光的强度(光强)转换成与其对应的电流 的受光元件。但是，对于红外光来说，作为受光元件材料的硅(Si)具有敏感度的峰值，因此，例 如，为了针对可见光或紫外光等规定波长区域的光得到传感器的高灵敏度，要组合光谱特 性不同的2个受光元件来得到期望的光谱特性，其中，所述2个受光元件在该规定波长区域 中产生差分，而在其它区域中输出相抵消。这样，通过适当地组合光谱特性不同的受光元件，能够检测可见光中的光从而实 现接近于肉眼的光谱特性，而且能够检测紫外光。作为像这样组合2个受光元件来得到期望的光谱特性的技术，有以下的专利文献 1中的“半导体光检测装置”。专利文献1 日本特开平1-207640号公报在该技术中，通过在P型基板上形成深度不同的2个N型层，来形成光谱特性不同 的2个光电二极管，取二者的电流差分，由此来检测紫外区域中的光。但是，在现有技术中，为了改善SN比来提高灵敏度，需要增大受光元件的电流，因 此，受光元件自身需要增大。当受光元件增大时，形成有该受光元件的IC芯片也将大型化，存在难以实现传感 器小型化的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供小型且灵敏度良好的光检测装置等。为了达到上述目的，权利要求1所述的专利技术提供一种光检测装置，其特征在于，该 光检测装置具有第1受光元件，其通过接收到的光而产生电荷；第2受光元件，其通过接 收到的光而产生电荷，具有与所述第1受光元件不同的光谱特性；蓄积单元，其使所述第1 受光元件和所述第2受光元件蓄积所述产生的电荷；差分取得单元，其取得蓄积在所述第1 受光元件和所述第2受光元件中的电荷的差分；以及差分输出单元，其输出所述取得的差 分。权利要求2所述的专利技术提供权利要求1所述的光检测装置，所述蓄积单元通过使 所述第1受光元件和所述第2受光元件的规定电极在电气上成为开路端，来蓄积所述电荷。权利要求3所述的专利技术提供权利要求2所述的光检测装置，其特征在于，所述第15受光元件和所述受光2元件的所述规定电极经由规定开关，与用于对蓄积在所述第1受光 元件和所述第2受光元件中的电荷进行复位的恒压源连接，所述蓄积单元通过将所述开关 断开，来使所述规定电极在电气上成为开路端。权利要求4所述的专利技术提供权利要求2或权利要求3所述的光检测装置，其特征 在于，所述差分取得单元根据所述第1受光元件和所述第2受光元件的所述规定电极之间 的电压差，取得所述蓄积的电荷的差分。权利要求5所述的专利技术提供权利要求1所述的光检测装置，其特征在于，该光检测 装置具有复位单元，该复位单元通过将所述第1受光元件和所述第2受光元件的所述规定 电极与所述规定的恒压源连接，来对蓄积在所述第1受光元件和所述第2受光元件中的电 荷进行复位。权利要求6所述的专利技术提供权利要求1至第5中任意一项所述的光检测装置，其 特征在于，该光检测装置具有变更单元，该变更单元根据光的强度，变更所述蓄积单元蓄积 电荷的时间。权利要求7所述的专利技术提供权利要求1至第6中任意一项所述的光检测装置，其 特征在于，该光检测装置具有驱动单元，该驱动单元在所述差分输出单元输出差分的定时， 驱动所述差分取得单元。权利要求8所述的专利技术提供权利要求1至第7中任意一项所述的光检测装置，其 特征在于，该光检测装置具有缓解单元，该缓解单元缓解因光源发出的光强的变动而在所 述差分输出单元输出的差分中产生的变动。权利要求9所述的专利技术提供一种光检测装置，其特征在于，该光检测装置具有第 1受光元件，其通过接收到的光而产生电荷，设有第1遮光单元，该第1遮光单元遮挡入射的 期望波长的入射光以外的光；第2受光元件，其具有与所述第1受光元件相同的光谱特性， 设有遮挡入射光的第2遮光单元；蓄积单元，其使所述第1受光元件和所述第2受光元件蓄 积所产生的电荷；差分取得单元，其取得蓄积在所述第1受光元件和所述第2受光元件中的 电荷的差分；以及差分输出单元，其输出所述取得的差分。权利要求10所述的专利技术提供权利要求1或权利要求9所述的光检测装置，其特征 在于，该光检测装置具有复位单元，在所述输出的差分达到规定值时，该复位单元将蓄积 在所述第1受光元件和所述第2受光元件中的电荷以及所述差分取得单元取得的差分复位 成初始值，然后，使所述蓄积单元再次蓄积电荷；测定规定期间的规定期间测定单元；以及 光强输出单元，其根据所述复位单元在测定到的所述规定期间内进行复位的次数，输出光 的强度。权利要求11所述的专利技术提供权利要求10所述的光检测装置，其特征在于，所述复 位单元在使所述第1受光元件和所述第2受光元件开始蓄积电荷之后，解除所述差分取得 单元的复位状态。权利要求12所述的专利技术提供权利要求10或权利要求11所述的光检测装置，其特 征在于，所述规定期间测定单元测定所述差分输出单元输出差分的合计时间达到规定时间 的期间。权利要求13所述的专利技术提供权利要求12所述的光检测装置，其特征在于，该光检 测装置具有时钟信号产生单元，其产生规定时钟数量的时钟信号；时钟数量计数单元，其根据所述产生的时钟信号，对所述差分输出单元输出差分的期间中的时钟数量进行计数， 所述规定期间测定单元根据所述计数的时钟数量达到规定值来测定所述期间。权利要求14所述的专利技术提供一种光检测装置，其特征在于，该光检测装置具有 受光元件，其通过接收到的光而产生电荷，设有遮光单元，该遮光单元遮挡入射的期望波长 的入射光以外的光；蓄积单元，其使所述受光元件蓄积所产生的电荷；电荷量取得单元，其 取得蓄积在所述受光元件中的电荷量；以及电荷量输出单元，其输出所述取得的电荷量。权利要求15所述的专利技术提供权利要求14所述的光检测装置，其特征在于，该光检 测装置具有复位单元，其在所述输出的电荷量达到规定值时，将蓄积在所述受光元件中的 电荷复位成初始值，然后，使所述蓄积单元再次蓄积电荷；测定规定期间的规定期间测定单 元；以及光强输出单元，其根据在所述测定的所述规定期间内所述复位单元进行复位的次 数，输出光的强度。权利要求16所述的专利技术提供权利要求15所述的光检测装置，其特征在于，所述规 定期间测定单元测定所述电荷量输出单元输出电荷量的合计时间达到规定时间的期间。权利要求17所述的专利技术提供权利要求16所述的光检测装置，其特征在于，该光检 测装置具有时钟信号产生单元，其产生规定时钟数量的时钟信号；时钟数量计数单元，其 根据所述产生的时钟信号，来对所述电荷量输出单元输出电荷量的期间中的时钟数量进行 计数，所述规定期间测定单元根据所述计数的所述时钟数量达到规定值来测定所述期间。权利要求18所述的专利技术提供一种图像显示装置，其特征在于，该图像显示装置具 有权利要求1至17中任意一项所述的光检测装置；显示图像的图像显示单元；使用所述 光检测装置的输出来判断外界亮度的亮度判定单元；以及根据所述判断的亮度来调节所述 图像显示单元的亮度的亮度调节单元。根据本专利技术，能够提供小型且灵敏度良好的光检测装置等。附图说明图1是示出形成有光电二极管的半导体装置的构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光检测装置，其特征在于，该光检测装置具有：第１受光元件，其通过接收到的光而产生电荷；第２受光元件，其通过接收到的光而产生电荷，具有与所述第１受光元件不同的光谱特性；蓄积单元，其使所述第１受光元件和所述第２受光元件蓄积所述产生的电荷；差分取得单元，其取得蓄积在所述第１受光元件和所述第２受光元件中的电荷的差分；以及差分输出单元，其输出所述取得的差分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：近江俊彦，藤井勇，町田聪，内田俊之，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]