光电转换装置、光电转换装置的制造方法及电子设备的制造方法_2

文档序号:9913200阅读:来源:国知局
的光电传感器的制造方法的图。
[0042]附图标记说明
[0043]3g栅电极8绝缘层
[0044]8a开口部10 基板
[0045]11放大晶体管21、31下部电极(第一电极)
[0046]21a、31a导电膜22 中间层(砸化膜)
[0047]23P型半导体层24 η型半导体层
[0048]25上部电极(第二电极)26、34中继电极(第三电极)
[0049]32金属氧化层33 开口部
[0050]35金属氧化层36 开口部
[0051]100 作为光电转换装置的图像传感器130 发光装置
[0052]200 作为电子设备的生物体信息获取装置
【具体实施方式】
[0053]下面,参照【附图说明】本发明的【具体实施方式】。在所使用的附图中,适当放大、缩小或者夸张显示,以使所说明的部分成为能够辨认的状态。另外,对于说明所需的构成成分以外的成分,有时会省略图示。
[0054]需要说明的是,在以下方式中,例如记载为“基板上”的情况表示:配置成与基板之上接触的情况;或者,隔着其它构成物配置于基板之上的情况;或者,局部配置成与基板之上接触、而局部隔着其它构成物配置于基板之上的情况。
[0055]在本实施方式中,以图像传感器作为光电转换装置的例子、以应用了该图像传感器的生物体信息获取装置作为电子设备的例子进行说明。
[0056]电子设备
[0057]下面,参照图1和图2,对作为具备本实施方式的光电转换装置的电子设备的一例的生物体信息获取装置进行说明。图1是示出作为本实施方式的电子设备的一例的生物体信息获取装置的构成的立体图。图2是示出生物体信息获取装置的电气构成的框图。
[0058]如图1所示,本实施方式的生物体信息获取装置200是佩戴在人体M的手腕(wrist)上的便携式信息终端装置。在生物体信息获取装置200中,通过根据手腕内部的血管的图像信息来指定生物体内的血管的位置、对该血管的血液中的特定成分、例如葡萄糖等的含量进行非侵入性光学检测,从而能指定血糖值。
[0059]生物体信息获取装置200具有:环状的带164,可佩戴在手腕上;主体部160,安装于带164的外侧;以及传感器部150,在与主体部160相对的位置上安装于带164的内侧。
[0060]主体部160具有主体外壳161和组装在主体外壳161上的显示部162。在主体外壳161上不仅组装有显示部162,还组装有操作按钮163、后述的控制部165等电路系统(参照图
2)、作为电源的电池等。
[0061]传感器部150具备作为本实施方式的光电转换装置的图像传感器100来作为受光部(参照图2)。传感器部150通过组装在带164中的配线(图1中省略图示)而与主体部160电连接。图像传感器100具备多个光电传感器50作为光电转换元件,各光电传感器50具有光电二极管20作为受光元件(参照图4)。
[0062]这样的生物体信息获取装置200以使传感器部150接触与手背相反的手掌一侧的手腕的方式佩戴在手腕上使用。通过这样佩戴,能够避免传感器部150因肤色不同而检测灵敏度发生变动。
[0063]需要说明的是,在本实施方式的生物体信息获取装置200中,采用将主体部160和传感器部150分开组装在带164上的构成,但也可以采用将主体部160和传感器部150作为一体组装在带164上的构成。
[0064]如图2所示,生物体信息获取装置200具有控制部165、电连接于控制部165的传感器部150、存储部167、输出部168、以及通信部169。另外,还具有电连接于输出部168的显示部162。
[0065]传感器部150具备发光装置130和图像传感器100。发光装置130和图像传感器100分别电连接于控制部165。发光装置130具有光源部,其发出波长范围为700nm?2000nm的近红外光IL。控制部165驱动发光装置130而使其发出近红外光IL。近红外光IL传播至人体M的内部并散射。构成为在人体M的内部散射的近红外光IL的一部分可作为反射光RL由图像传感器100接收。
[0066]控制部165能使存储部167存储由图像传感器100接收到的反射光RL的信息。而且,控制部165使输出部168处理该反射光RL的信息。输出部168将该反射光RL的信息转换成血管的图像信息后输出、或者转换成血液中特定成分的含有信息后输出。另外,控制部165能使显示部162显示转换后的血管的图像信息、血液中的特定成分的信息。而且,能将这些信息从通信部169发送至其它信息处理装置。
[0067]另外,控制部165可经由通信部169从其它信息处理装置接收程序等信息并存储在存储部167中。通信部169既可以是以有线方式与其它信息处理装置连接的有线通信单元,也可以是蓝牙(Blue tooth(注册商标))等无线通信单元。需要说明的是,控制部165不仅使显示部162显示所获取的关于血管、血液的信息,还可以使显示部162显示预先存储在存储部167中的程序等信息、当前时刻等信息。另外,存储部167也可以是可拆卸的存储器。
[0068]传感器部
[0069]接着,参照图3和图4,对本实施方式的生物体信息获取装置200所具有的传感器部150进行说明。图3是示出传感器部的构成的简要立体图。图4是示出传感器部的结构的简要截面图。
[0070]如图3所示,传感器部150具有图像传感器100、遮光部110、可变分光部120、发光装置130、以及保护部140。以上各部分均为板状,并构成为遮光部110、可变分光部120、发光装置130、保护部140依次层叠在图像传感器100上。
[0071]需要说明的是,传感器部150具有可安装在带164上的外壳(省略图示),用于容纳各部分层叠而成的层叠体。在下面的说明中,将沿上述层叠体的一边部的方向作为X方向,将沿与一边部正交的另一边部的方向作为Y方向,将沿上述层叠体的厚度方向的方向作为Z方向。另外,将从保护部140的法线方向(Z方向)观察传感器部150称为“俯视观察”。
[0072]如图4所示,发光装置130具有:透光性的基板主体131、设置于基板主体131的一个面131a的光源部133、以及透光部132。作为光源部133,例如可使用LED元件、有机电致发光元件等。以与光源部133、透光部132重叠的方式设置保护部140。保护部140例如为盖玻璃、塑料等透明的板。
[0073]人体M配置成与保护部140的一个面140a接触。光源部133形成为向保护部140侧射出近红外光IL的构成,作为在人体M的内部散射的近红外光IL的一部分的反射光RL透过透光部132而被引导至下层的可变分光部120。
[0074]可变分光部120包括固定基板121和可动基板122。在可变分光部120中,通过电控固定基板121和可动基板122之间的间隙(gap),能够改变透过可变分光部120的反射光RL的光谱分布(光谱特性)。透过可变分光部120的反射光RL被引导至下层的遮光部110。
[0075]遮光部110具有:透光性的基板主体111、以及设置于基板主体111的与可变分光部120侧的面Illa相反一侧的面Illb的遮光膜113。在遮光膜113上,在与发光装置130的透光部132的配置对应的位置上形成有开口部(针孔)112。遮光部110配置在可变分光部120与图像传感器100之间,仅使透过开口部112的反射光RL被引导至光电二极管20,除此之外的反射光RL被遮光膜113阻断。
[0076]图像传感器100对近红外光具有高光敏度。将在后文叙述图像传感器100的详细构成。图像传感器100以设置有光电二极管20的一侧与遮光部110相对的方式而配置。多个光电二极管20各自配置在与遮光部110中的开口部112的配置对应的位置上。透过开口部112的反射光RL射入光电二极管20。
[0077]除了上述构成以外,还可以为了抑制可见光混入至射入光电二极管20的反射光RL中而例如与发光装置130的透光部132、遮光部110的开口部112对应地配置用于阻截可见光波长范围(400nm?700nm)的光的滤波器。
[0078]需要说明的是,传感器部150的构成并不限定于此。例如,发光装置130既可以是包括保护部140的构成,也可以是通过保护部140密封光源部133的结构。另外,由于透过透光部132的光可能在折射率不同的部件的界面反射而衰减,因此,例如也可以以发光装置130的基板主体131的面131b与可变分光部120接触的方式来粘合发光装置130和可变分光部120。另外,也可以以可变分光部120与遮光部110的面Illa接触的方式来进行粘合。这样,可使彼此在厚度方向(Z方向)上的位置关系更可靠。
[0079]第一实施方式
[0080]光电转换装置
[0081]接着,参照图5和图6,对作为第一实施方式的光电转换装置的图像传感器100进行说明。如上所述,图像传感器100具备多个光电传感器50作为光电转换元件。图5是示出第一实施方式的光电传感器的电气构成的等效电路图。图6是示出第一实施方式的光电传感器的构成的简要截面图。
[0082]如图5所示,图像传感器100具有多条扫描线3a、以及与扫描线3a交叉的多条读出线14。扫描线3a沿X方向延伸,读出线14沿Y方向延伸。光电传感器50对应于扫描线3a和读出线14的交叉而设置。
[0083]光电传感器50具有作为受光元件的光电二极管20、放大晶体管11、复位晶体管12、以及选择晶体管13。放大晶体管11、复位晶体管12以及选择晶体管13由薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor)构成。
[0084]光电二极管20的阳极连接至负电源线17,负电源电位Vss供给至负电源线17。光电二极管20的阴极连接至放大晶体管11的栅极和复位晶体管12的源极。放大晶体管11的漏极和复位晶体管12的漏极连接于正电源线16,正电源电位Vdd供给至正电源线16。
[0085]放大晶体管11的源极和选择晶体管13的漏极相连接。选择晶体管13的源极连接于读出线14,选择晶体管13的栅极连接于扫描线3a。另外,复位晶体管12的栅极连接于复位信号线15。
[0086]光电传感器50的光量测定按以下进行。首先,放大晶体管11的栅极被充电至正电源电位Vddο接着,例如在整个τ期间内曝光光电二极管20。在该曝光期间中,由于复位晶体管12处于截止
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1