CN107407594B - 光接收器及便携式电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于可见光及红外线的测定来对紫外线的测定进行修正的光接收器。该光接收器(1)具备：第一光接收元件(PD1)及第二光接收元件(PD2)、以及紫外线区域的光的透射率低的UV截止滤波器(11)，其特征在于，透射过UV截止滤波器(11)后的光射入至第一光接收元件(PD1)，第一光接收元件(PD1)及第二光接收元件(PD2)能够切换为对紫外线区域具有灵敏度的光电二极管(PD_uv)和对可见光及红外线区域具有灵敏度的光电二极管(PD_clear)。根据第一光接收元件(PD1)及第二光接收元件(PD2)的光电二极管(PD_ir+PD_vis)的光电流算出入射光的偏差。

Description

光接收器及便携式电子设备
技术领域
本发明涉及一种光接收器及便携式电子设备。
背景技术
近年来，由于相机、接近传感器、方位传感器、加速度传感器、角速度传感器及照度传感器等的小型化，在智能手机等便携式电子设备中搭载了所述各种传感器。特别是具有液晶面板的电子设备能够通过照度传感器来测定周围的明亮度，并根据周围的明亮度可适当地调整背光源的亮度。已知有如下技术：为了实现接近于光谱光视效率的光谱灵敏度特性下的照度测定，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，对各个光电二极管的光电流进行运算。
另外，作为智能手机的子终端，手表型终端或眼镜型便携式电子设备也已实用化，能够一直监视并管理携带者的心跳数或运动量等生物体信息的环境已完备。而且，通过在野外使用的这些便携式电子设备中搭载紫外线传感器，并对太阳光中所含的紫外线的强度进行测定，能够促进防晒，或记录白天受到的紫外线的累计量。由此，可使用便携式电子设备来管理使用者的健康信息。
专利文献1公开了一种紫外线测定装置，该紫外线测定装置具备UV传感器与照度传感器各自单独使用的光接收器、电压检测电路及光传感器窗口。另外，专利文献2公开了使用SOI基板集成可见光传感器与紫外线传感器而成的光传感器。
在具备照度传感器与紫外线传感器的便携式电子设备中，为了尽可能减少光传感器窗口而提高设计性，已尝试了共用紫外线传感器的传感器窗口与照度传感器的传感器窗口。另外，一般使用光电二极管来检测紫外线，该光电二极管使用了GaN基或ZnO基等化合物半导体或者SOI基板。但是，在使用了这些部件的情况下，难以与信号处理用IC集成在同一芯片上，导致成本升高。
已存在如下方式：配置两个光接收元件，该光接收元件采用了纵向地排列具有不同光谱灵敏度特性的多个结光电二极管的构成，在一个光接收元件的上部配置UV(紫外线)截止滤波器，通过取得两个光接收元件的信号强度的差分来测定紫外线的强度及照度。
所述差分方式能够以低成本实现紫外线光接收器。使用对于紫外线区域具有灵敏度的最表面的PN结光电二极管来接收紫外线。因为可见光与红外光会透射过UV截止滤波器，所以也可通过使用对于可见光区域或红外线区域具有灵敏度的深位置的PN结光电二极管来测定照度。
另外，所述差分方式因为可使用通用的硅基板，所以通过与由硅CMOS(互补型金属氧化膜半导体)工艺形成的传感器电路集成在同一芯片上，能够降低成本。而且，由采用了纵向地排列所述多个结光电二极管的构成的光接收元件来检测紫外线与照度，从而能够共用智能手机等便携式电子设备的紫外线传感器与照度传感器的光传感器窗口。
另一方面，在非差分方式的使用了使紫外线区域的光透射过的滤波器的光接收器的情况下，通常难以使对于400nm以上的波长的灵敏度完全为零。而且，在使用了干涉膜滤波器作为使紫外线区域的光透射过的滤波器的情况下，与UV截止滤波器相比，层数增加，成本升高。
在如上所述的非差分方式的情况下，因为使用仅使紫外线区域的光透射过的滤波器，所以几乎不会使可见光区域的光通过。因此，在检测400nm～700nm的波长区域的可见光，以用于照度传感器的情况下，除了紫外线传感器用的光传感器窗口之外，还需要另外准备照度传感器用的光传感器窗口。
在照度传感器的领域中，为了实现接近于光谱光视效率的光谱特性，一般采用对多个光谱特性不同的光电二极管的光电流进行运算的方式。图24表示所述方式的现有的照度传感器的剖面图，图25表示现有的照度传感器的光谱灵敏度特性。
如图24所示，照度传感器具备光谱灵敏度不同的两个光接收元件(PD1、PD2)。光接收元件PD1及光接收元件PD2为P型扩散层(P+)/N型阱层(N-Well)/P型基板(P-Sub)的三层构造，且具备由PN结构成的两个光电二极管(PD_vis、PD_ir)。光接收元件PD1的P+层与P-Sub接地(GND)，光接收元件PD2的P-Sub接地，P+层与N-Well层彼此连接。
由此，如图25所示，通过光接收元件PD1获得PD_clear(PD_vis+PD_ir)的光谱灵敏度特性，通过光接收元件PD2获得PD_ir的光谱灵敏度特性。通过进行PD1(PD_clear)－PD2(PD_ir)的运算，能够获得相当于PD_vis的光谱灵敏度特性，峰值灵敏度达到接近于光谱光视效率的特性，从而能够测定出照度。
对于如上所述的差分方式的紫外线传感器与照度传感器来说，理想的是光均等地射入至多个光接收元件。
通过所布设的光接收元件在平面上均等地分布，在某种程度上，能够减少由照射光的角度引起的照射光的偏差。但是，因为光接收元件的配置固定，所以照射光会因照射光的角度及传感器进行树脂密封时的封装表面的状态等而偏差，导致光谱灵敏度特性产生偏差。例如，在图24所示的照度传感器的情况下，通过将光接收元件PD1、PD2的输出电流相减来运算出照度，因此，在向光接收元件PD1、PD2照射的照射光存在偏差的情况下，照度测定会产生偏差，导致光谱灵敏度特性产生偏差。
专利文献3公开了如下方法：在测定过程中，调换配置于已定位置的两个光接收元件的光谱特性，由此，不产生测定结果偏差与灵敏度偏差地进行测定。例如，在第一测定时间内，将光接收元件PD1设为PD_ir的光谱特性，并且将光接收元件PD2设为PD_clear的光谱特性，在第二测定时间内，将光接收元件PD1设为PD_clear的光谱特性，并将光接收元件PD2设为PD_ir的光谱特性。
专利文献4公开了如下方法：在紫外线强度测定中，使用修正用光电二极管来对测定偏差、灵敏度偏差进行修正。
专利文献1：日本公开专利公报“日本专利特开2010-112714(2010年5月20日公开)”
专利文献2：日本专利公报“日本专利第5189391号(2013年04月24日发行)”
专利文献3：日本公开专利公报“日本专利特开2013-50422(2013年3月14日公开)”
专利文献4：日本公开专利公报“日本专利特开2014-112048(2014年6月19日公开)”
发明内容
因为光接收元件的配置固定，所以照射光会因照射光的角度及对传感器进行树脂密封时的封装表面的状态等而偏差，导致光谱灵敏度特性产生偏差。所述专利文献3及所述专利文献4公开了用以改善此种问题的尝试，但存在如下所述的问题。
所述专利文献3所记载的照度传感器的构成仅可适用于如下情况，该情况是指射入至配置于规定位置的两个光接收元件的光的波长分布相同。即，仅可适用于配置于已定位置的两个光接收元件均未设置光学滤波器的情况、及两方均设置有相同的光学滤波器的情况。
因此，无法适用于仅在一个光接收元件上配置了UV截止滤波器的差分方式的紫外线传感器。原因在于：方式是在一个光接收元件的上部配置UV截止滤波器，并且通过取得两个光接收元件的信号强度的差分来测定紫外线的强度，当从第一测定时间转变为第二测定时间时，无法调换UV截止滤波器的位置。
另外，构成所述专利文献4所记载的紫外线传感器时，除了紫外线测定用的光电二极管外，还需要设置另外的修正用的光电二极管。因此，会导致成本增加或导致光传感器的形成面积增加。
本发明的目的在于提供能够抑制成本的增加及光接收元件的形成面积的增加，且能够算出入射光的偏差的光接收器。
本发明的光接收器具备：第一光接收元件及第二光接收元件，根据入射光的强度而产生光电流；以及光学滤波器，第一波长区域的光的透射率低于所述第一波长区域外的光的透射率，所述光接收器，其特征在于：透射过所述光学滤波器后的所述入射光射入至所述第一光接收元件，所述第一光接收元件及第二光接收元件相邻地配置，且能够切换为对所述第一波长区域的光具有灵敏度的第一状态、与对所述第一波长区域外的光具有灵敏度的第二状态，算出第一值与第二值之比作为所述入射光的偏差的值，所述第一值是所述第二状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的光电流之和，所述第二值是所述第二状态下的所述第一光接收元件或第二光接收元件的光电流。
根据所述构成，所述第一光接收元件及第二光接收元件能够在对于所述第一波长区域外的光具有灵敏度的第二状态下，测定出所述入射光的强度。因此，能够算出第一波长区域外的向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的偏差。
另外，所述第一光接收元件及第二光接收元件能够在对于所述第一波长区域的光具有灵敏度的第一状态、与对于所述第一波长区域外的光具有灵敏度的第二状态下，测定出所述入射光的强度。因此，无需与用以测定所述入射光的强度的光接收元件分开地另外设置用以测定所述入射光的偏差的光接收元件。由此，能够抑制成本的增加及光接收元件的形成面积的增加。
根据本发明的一个方面(aspect)，就能够实现不仅能抑制成本的增加及光接收元件的形成面积的增加，并且能算出入射光的偏差的光接收器。
附图说明
图1是表示实施方式一的光接收器的构成的框图。
图2是图1所示的光接收部的俯视图。
图3是图1所示的光接收部的剖面图。
图4是表示光接收元件的各光电二极管的光谱灵敏度特性的图。
图5是表示取出光电二极管PD_uv的光电流时的开关的开闭状态的光接收元件的剖面图。
图6是表示取出光电二极管PD_clear的光电流时的开关的开闭状态的光接收元件PD的剖面图。
图7是表示取出光电二极管PD_ir的光电流时的开关的开闭状态的光接收元件PD的剖面图。
图8是表示A/D转换器的构成的框图。
图9是表示A/D转换器的动作的一例的时序图。
图10是表示光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的图。
图11是表示UV截止滤波器的光谱透射率特性的图。
图12是表示针对透射过UV截止滤波器后的光的光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的图。
图13是表示实施方式一的光接收器全体的光谱灵敏度特性的图。
图14是进行修正用测定时的光接收部的剖面图。
图15是变形例一的光接收部的俯视图。
图16是表示变形例一的针对透射过UV截止滤波器后的光与未透射过UV截止滤波器的光的光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的图。
图17是表示变形例一的光接收器全体的光谱灵敏度特性的图。
图18是变形例二的光接收部的俯视图。
图19是表示进行其他修正用测定时的光接收部的剖面图。
图20是表示实施方式三的光接收器的构成的框图，(a)表示开关的第一开闭状态，图20(b)表示开关的第二开闭状态。
图21是第一修正用测定的第一测定时间时的光接收部的剖面图。
图22是第一修正用测定的第二测定时间时的光接收部的剖面图。
图23是表示变形例三的光接收器的构成的框图。
图24是现有的照度传感器的剖面图。
图25是表示现有的照度传感器的光谱灵敏度特性的图。
具体实施方式
以下，基于图1～图23来详细地说明本发明的实施方式。但是，该实施方式所记载的构成组件的尺寸、材质、形状及其相对配置等仅为一实施方式，不应据此来限定性地解释本发明的范围。
[实施方式一]
以下，基于图1～图18来说明本发明的一实施方式。
图1是表示本实施方式的光接收器1的构成的框图。光接收器1具备：光接收部10，因光入射而产生光电流；以及传感器电路部20，基于光电流来检测光强度。光接收器1能够搭载于智能手机等便携式电子设备。
＜光接收部＞
图2是图1所示的光接收部10的俯视图。光接收部10具备俯视时彼此相邻地被配置的第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2以及设置在第一光接收元件PD1上部的UV截止滤波器11(紫外线截止滤波器、光学滤波器)。第一光接收元件PD1根据入射光的强度而产生光电流Iin1，第二光接收元件PD2根据入射光的强度而产生光电流Iin2。
图3是图1所示的光接收部10的剖面图。如图3所示，光接收部10具备第一光接收元件PD1、第二光接收元件PD2、UV截止滤波器11及遮挡部12。由此，透射过UV截止滤波器11后的光射入至第一光接收元件PD1。
第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2具有相同的剖面构造，分别具备P型基板P-Sub(基板)、形成在P型基板P-Sub上的N型阱层N-Well(第三层)、形成在N型阱层N-Well上的P型阱层P-Well(第二层)、及形成在P型阱层PWell上的N型扩散层N(第一层)。另外，第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2具有相同的开关构成，分别具备五个开关SW1～开关SW5。
(光接收元件的剖面结构)
第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2分别具备三个PN结(光电二极管结)，且具备由P型基板P-Sub与N型阱层N-Well之间的PN结的光电二极管PD_ir、由N型阱层N-Well与P型阱层P-Well之间的PN结的光电二极管PD_vis、及由P型阱层P-Well与N型扩散层N之间的PN结的光电二极管PD_uv。
UV截止滤波器11是紫外线波长区域(波长为400nm以下)的光的透射率比该紫外线波长区域外的光的透射率更低的光学滤波器。UV截止滤波器11优选阻挡紫外线波长区域(第一波长区域)的光。
遮挡部12被设于第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的上表面，使最上层即N型扩散层N裸露。由此，来自外部的光射入至N型扩散层N。
(光接收元件的开关构造)
第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的开关SW1～开关SW5是用以通过改变第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的各层的连接关系(各光电二极管的阳极及阴极的连接关系)来改变第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的光谱灵敏度特性的开关。通过对开关SW1～开关SW5进行控制，能够从光电二极管PD_ir、光电二极管PD_vis及光电二极管PD_uv中的任一个光电二极管取出光电流。
开关SW1的一个端子连接于输出端子OUT，另一个端子连接于N型扩散层N。
开关SW2的一个端子连接于输出端子OUT及开关SW1的一个端子，另一个端子连接于N型阱层N-Well。
开关SW3的一个端子连接于GND(接地，0V)，另一个端子连接于开关SW1的另一个端子及N型扩散层N。
开关SW4的一个端子连接于GND及开关SW3的一个端子，另一个端子连接于P型阱层P-Well。
开关SW5的一个端子连接于开关SW4的另一个端子及P型阱层P-Well，另一个端子连接于开关SW2的另一个端子及N型阱层N-Well。
第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的开关SW1～开关SW5的开闭由未图示的外部的控制部等独立地(单独地)控制。
(光接收元件的光谱灵敏度特性)
若忽略UV截止滤波器11的影响，则在开关SW1～开关SW5的开闭状态相同时，图3所示的第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2具有相同的光谱灵敏度特性。
参照图4～图7来说明光接收元件PD(第一光接收元件PD1、第二光接收元件PD2)的构成及动作。
图4是表示光接收元件PD的各光电二极管的光谱灵敏度特性(PD_uv、PD_vis、PD_ir、PD_clear＝PD_vis+PD_ir)的图。
图5是表示取出光电二极管PD_uv的光电流时的开关SW1～开关SW5的开闭状态的光接收元件PD的剖面图。如图5所示，使开关SW1、开关SW4、开关SW5导通，并使开关SW2、开关SW3断开，由此，光接收元件PD成为对于紫外线区域的光具有灵敏度的状态(第一状态)。此时，能够从光接收元件PD取出光电二极管PD_uv的光电流。此时的光接收元件PD的光谱灵敏度特性如图4中的由PD_uv表示的曲线所示。
图6是表示取出光电二极管PD_vis及光电二极管PD_ir相加所得的光电二极管PD_clear的光电流时的开关SW1～开关SW5的开闭状态的光接收元件PD的剖面图。如图6所示，使开关SW2～开关SW4导通，并使开关SW1、开关SW5断开，由此，光接收元件PD成为对于可见光区域及红外线区域的光具有灵敏度的状态(第二状态)。此时，能够从光接收元件PD取出光电二极管PD_clear(PD_vis+PD_ir)的光电流。此时的光接收元件PD的光谱灵敏度特性如图4中的由PD_clear(PD_vis+PD_ir)表示的曲线所示。
图7是表示取出光电二极管PD_ir的光电流时的开关SW1～开关SW5的开闭状态的光接收元件PD的剖面图。如图7所示，使开关SW1、开关SW2、开关SW5导通，并使开关SW3、开关SW4断开，由此，光接收元件PD成为对于红外线区域的光具有灵敏度的状态(第二状态)。此时，能够从光接收元件PD取出光电二极管PD_ir的光电流。此时的第一光接收元件PD1的光谱灵敏度特性如图4中的由PD_ir表示的曲线所示。
再者，在需要取出光电二极管PD_vis的光电流的情况下，在传感器电路部中，将对从光电二极管PD_vis及光电二极管PD_ir取出的光电流进行转换所得的数字输出值，减去对从光电二极管PD_ir取出的光电流进行转换所得的数字输出值，由此，能够运算出与从光电二极管PD_vis取出的光电流对应的数字输出值。
如上所述，对光接收元件PD的开关SW1～开关SW5的开闭进行控制，由此，能够基于三个光电二极管各自的光谱灵敏度特性来测定光强度。
因此，第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2可切换为对于已定波长区域的光具有光谱灵敏度的状态及不具有光谱灵敏度的状态。
再者，在所述内容中，说明了第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2具有N型扩散层/P型阱层/N型阱层/P型基板的四层构造的情况，但也可以具有P型扩散层/N型阱层/P型阱层/N型基板的四层构造。
另外，说明了第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2具有相同的层构造的情况，但第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2可不具有相同的层构造。本领域技术人员可酌情使用具有互不相同的叠层构造且具有相同光谱灵敏度特性的第一光接收元件及第二光接收元件。
＜传感器电路部＞
如图1所示，传感器电路部20具备第一A/D转换器ADC1与第二A/D转换器ADC2。另外，传感器电路部20具备未图示的运算部。
A/D转换器ADC1连接于第一光接收元件PD1，将光电流Iin1转换为数字信号，并输出数字输出值ADCOUNT1。数字输出值ADCOUNT1对应于射入至第一光接收元件PD1的光的强度。
A/D转换器ADC2连接于第二光接收元件PD2，将光电流Iin2转换为数字信号，并输出数字输出值ADCOUNT2。数字输出值ADCOUNT2对应于射入至第二光接收元件PD2的光的强度。
A/D转换器ADC1、A/D转换器ADC2具有相同构成。参照图8及图9来说明A/D转换器ADC(ADC1、ADC2)的构成及动作。
(A/D转换器的构成)
图8是表示A/D转换器的构成的框图。
如图8所示，A/D转换器ADC具备输入端子IN、输出端子OUT、充电电路22、比较电路23、控制电路24及放电电路25。
充电电路22是由光电流Iin充电的电路，包含放大器电路AMP1、与储存对应于光电流Iin的电荷的电容器C1。放大器电路AMP1的反相输入端子连接于输入端子IN，非反相输入端子连接于GND，输出端子连接于比较电路23。电容器C1设置在放大器电路AMP1的反相输入端子与输出端子之间。由此，放大器电路AMP1及电容器C1构成积分电路。
比较电路23是对充电电路22的输出电压与基准电压Vref进行比较的电路，包含比较器CMP1、开关SW31及基准电源V1。比较器CMP1的非反相输入端子连接于充电电路22，反相输入端子经由开关SW31连接于充电电路22的同时还连接于基准电源V1，输出端子连接于控制电路24。开关SW31根据来自外部的切换信号而开闭(导通/断开)，将充电电路22与比较器CMP1的反相输入端子及基准电源V1之间的电连接导通/断开。基准电源V1将基准电压Vref施加至比较器CMP1的反相输入端子。
控制电路24基于比较电路23的输出(比较结果)，计数在测定时间内放电电路25进行放电的次数，并输出对应于该次数的数字值ADCOUNT，该控制电路24包含触发器(FF)241及计数器242。FF241的输入部连接于比较电路23，输出部连接于计数器242的同时还连接于放电电路25。计数器242的输出部连接于输出端子OUT。
放电电路25是在充电电路22的输出电压超过基准电压Vref时，使充电电路22放电(释放电容器C1所储存的电荷)的电路，由电流源IREF及开关SW32而构成。开关SW32的一个端子连接于电流源IREF，另一个端子连接于充电电路22及输入端子IN。开关SW32根据切换信号(FF241的输出信号CHARGE)而开闭(导通/断开)，将两者电连接或将两者阻断。
(A/D转换器的动作)
图9是表示图8所示的A/D转换器ADC的动作的一例的时序图。在图9中，CLK表示时钟信号，SW31表示开关SW31的开闭状态，SW32表示开关SW32的开闭状态，Vref通过虚线表示基准电源V1的电压，VSIG通过实线表示充电电路22的输出，COMP表示比较电路23的输出，CHARGE表示用以使开关SW32开闭的控制电路24的输出(FF241的输出)。
在转换动作开始之前，开关SW31处在闭合状态。由此，充电电路22(积分电路)的输出VSIG经充电而达到基准电源V1的电压Vref。
A/D转换器ADC因开关SW31敞开而可利用光电流Iin对电容器C1充电，从而进行AD转换动作。开关SW31的敞开期间成为数据转换期间(充电期间，t_conv)，对应于测定时间。
在数据转换期间中，首先，闭合开关SW32，通过放电电路25从电容器C1释放固定的电荷(IREF×t_clk)(预充电动作)。接着，敞开开关SW32，通过来自光接收元件PD的光电流Iin对充电电路22充电，该充电电路22的输出VSIG上升。输出VSIG超过电压Vref后，比较电路23的输出COMP从低电压切换为高电压。由此，FF241的输出即控制电路24的输出CHARGE从低电压切换为高电压，开关SW32导通，通过放电电路25释放固定的电荷(IREF×t_clk)。
接着，充电电路22的输出VSIG因放电而下降，输出VSIG低于电压Vref后，比较电路23的输出COMP从高电压切换为低电压。由此，FF241的输出即控制电路24的输出CHARGE从高电压切换为低电压，开关SW32断开，放电停止。
然后，充电电路22通过来自光接收元件PD的光电流Iin再次被充电，与所述同样地进行动作。
另一方面，在数据转换期间(t_conv)内，计数器242对FF241的输出达到高电压的时间即放电时间的次数进行计数，且以数字方式，将该计数值作为与所输入的电荷量对应的值而输出。计数器242的输出成为A/D转换器ADC的输出ADCOUNT。
A/D转换器ADC以使由光电流Iin充入的电荷量、与根据(IREF×t_clk)而释放的电荷量相等的方式进行动作，因此，根据“充电电荷量(Iin×t_conv)＝放电电荷量(IREF×t_clk×count)”，下述的(式1)成立。
count＝(Iin×t_conv)/(IREF×t_clk)………(式1)
count：对放电时间进行计数所得的值
Iin：输入电流值
IREF：基准电流值
t_conv：充电时间
t_clk：时钟周期
因此，得知对放电时间进行计数所得的值(count)的最小分辨率取决于(IREF×t_clk)。
＜紫外线测定的原理＞
其次，说明在图1所示的光接收器1中检测紫外线强度的原理。
图10是表示光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的图。如图10所示，光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的峰值波长约为450nm。更详细来说，光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的峰值波长为420nm～430nm的波长。再者，通过对光接收元件中的PN结的结深度进行调整，能够调整该峰值波长。
图11是表示图3所示的UV截止滤波器11的光谱透射率特性的图。UV截止滤波器11对于波长为400nm以下的光的透射率低，对于波长为400nm以上的光的透射率大致为100％。
图12为，将对透射过UV截止滤波器11后的光的、光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性予以表示的图。
图1所示的光接收器1的传感器电路部20输出数字输出值ADCOUNT1、数字输出值ADCOUNT2。
未图示的运算部对数字输出值ADCOUNT2与数字输出值ADCOUNT1之间的差分进行运算。所述差分是射入至第二光接收元件PD2的光的强度减去射入至第一光接收元件PD1的光的强度所得的差分。
因此，对于第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2来说，当开关SW1～开关SW5的开闭状态为如图5所示的状态时，均能够将整个光接收部10的光谱灵敏度特性视为图13所示的光谱灵敏度特性。
由此，光接收部10仅对于波长为400nm以下的紫外线区域具有灵敏度，因此，光接收器1能够准确地测定出紫外线强度。
＜测定与修正＞
图1所示的光接收器1在根据所述原理进行检测紫外线强度的紫外线测定之前，进行修正用测定。接着，未图示的运算部对射入至光接收部10的照射光(入射光)的偏差的值进行运算。在进行紫外线测定后，所述运算部根据所述偏差的值来对紫外线测定进行修正。
(修正用测定)
(PD_vis+PD_ir)
图14是光接收器1进行修正用测定时的光接收部10的剖面图。第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的开关SW1～开关SW5的开闭状态均为图6所示的开闭状态，因此，第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2均从光电二极管PD_clear(PD_vis+PD_ir)取出光电流。
如图2所示，第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2相邻地配置。另外，如图4所示，光电二极管PD_clear的光谱灵敏度特性大致存在于波长为400nm以上的区域。另外，如图11所示，设置在第一光电二极管PD1上部的UV截止滤波器11的光谱透射率在波长为400nm以上的区域中，大致为100％。
因此，能够测定出在图14所示的第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的连接状态下，射入至第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的照射光的偏差。
(照射光的偏差的值)
将第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2处于图14所示的连接状态时的图1所示的数字输出值ADCOUNT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_clear、ADC2_clear。若将第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的照射光的偏差的值分别设为Bias1及Bias2，则下述的(式2)及(式3)成立。
Bias1＝2×ADC1_clear/(ADC1_clear+ADC2_clear)………(式2)
Bias2＝2×ADC2_clear/(ADC1_clear+ADC2_clear)………(式3)
一般来说，来自同一光源的照射光的偏差在不同的波长区域中具有相关关系。因此，尽管在修正用测定中所测定的波长区域与在紫外线测定中所测定的波长区域不同，仍能够使用根据修正用测定而运算出的照射光的偏差的值Bias1、Bias2来修正在紫外线测定中检测出的紫外线强度。
紫外线测定中的主要的测定对象光源即太阳光具有遍及紫外线区域～红外线区域的广泛的光谱特性。因此，能够在可见光及/或红外线区域中测定出照射光的偏差。而且，在修正用测定中，通过使用具有可见光区域及红外线区域的广泛的光谱灵敏度特性的光电二极管PD_clear(PD_vis+PD_ir)，能够获得高光接收灵敏度，从而能够使照射光的偏差的值Bias1、Bias2的精度提高。
另外，所述(式2)的Bias1的分母及所述(式3)的Bias2的分母，采用了与具备UV截止滤波器11所具备的第一光接收元件PD1连接时的输出值以及与没有具备UV截止滤波器11的第二光接收元件PD2连接时的输出值之和。因为与由第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2整体接收光时的输出值相等，所以能够平均并分散向第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2射入的入射光的偏差、第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的灵敏度偏差、及UV截止滤波器11的影响。
(紫外线测定)
光接收器1进行检测紫外线强度的紫外线测定。此时，第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的开关SW1～开关SW5均处于图5所示的开闭状态。将紫外线测定时的图1所示的数字输出值ADCOUNT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_uv、ADC2_uv。
(紫外线测定的修正)
未图示的运算部将照射光的偏差的值Bias1、Bias2的倒数乘以数字输出值ADC1_uv、ADC2_uv来对紫外线测定进行修正。若将对数字输出值ADC1_uv、ADC2_uv进行修正后的数字值分别设为ADC1_uv_correct、ADC2_uv_correct，则下述的(式4)及(式5)成立。
ADC1_uv_correct＝ADC1_uv/Bias1………(式4)
ADC2_uv_correct＝ADC2_uv/Bias2………(式5)
接着，未图示的运算部根据下述的(式6)，运算出对照射光的偏差进行修正后的高精度的紫外线强度。
ADC2_uv_correct－ADC1_uv_correct………(式6)
由此，光接收部10仅对于波长为400nm以下的紫外线区域具有灵敏度，运算部对紫外线强度进行修正，因此，光接收器1能够准确地测定出紫外线强度。
＜照度测定＞
图1所示的光接收器1还能够进行测定可见光照度的照度测定。
例如，将第一光接收元件PD1的开关SW1～开关SW5的开闭状态设为图7的状态，从第一光接收元件PD1的光电二极管PD_ir取出光电流，并输入至A/D转换器ADC1。同时，将第二光接收元件PD2的开关SW1～开关SW5的开闭状态设为图6的状态，从第二光接收元件PD2的光电二极管PD_clear取出光电流，并输入至A/D转换器ADC2。
光电二极管PD_clear具有可见光区域及红外线区域的光谱灵敏度特性，光电二极管PD_ir具有红外线区域的光谱灵敏度特性。因此，运算部能够根据数字输出值ADCOUT1、ADCOUNT2的差分，运算出可见光的照度。
再者，在如上所述的照度测定中，通过使用照射光的偏差的值Bias1、Bias2来进行与所述紫外线测定的修正同样的修正，也能够进行更准确的照度测定。
＜变形例一＞
若基于图15～图17来对本实施方式的变形例进行说明，则如下所述。
图15是本变形例的光接收部110的俯视图。图1所示的光接收器1可具备光接收部110来代替光接收部10。而且，与光接收器1同样地，具备光接收部110的光接收器进行修正用测定、射入至光接收部110的照射光的偏差的值的运算、紫外线测定、紫外线测定的修正及照度测定。
如图15所示，光接收部110具备俯视时彼此相邻地配置的第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2。而且，在第一光接收元件PD1的上部的一部分设置有UV截止滤波器111。
UV截止滤波器111在紫外线波长区域内的光的透射率、紫外线波长区域外的光的透射率、素材等方面，与图2及图3所示的UV截止滤波器11相同，但在第一光接收元件PD1上部的配置方面有所不同。
具体来说，UV截止滤波器111是以覆盖N型扩散层N的一部分的方式，设置于第一光接收元件PD1的上部。在N型扩散层N上部的有UV截止滤波器111的区域，有透射过UV截止滤波器111后的光射入，而在N型扩散层N上部的无UV截止滤波器111的区域，则由入射光直接射入。
图16是表示本变形例的针对透射过UV截止滤波器后的光与未透射过UV截止滤波器的光的光电二极管PD_uv的光谱灵敏度特性的图。
在光接收部110中，UV截止滤波器111以覆盖N型扩散层N的一部分的方式，设置于第一光接收元件PD1的上部。因此，处于图5所示的连接状态的第一光接收元件PD1的光谱灵敏度特性成为图16所示的光谱灵敏度特性。
另一方面，在第二光接收元件PD2的上部未设置UV截止滤波器111，因此，处于图5所示的连接状态的第二光接收元件PD2的光谱灵敏度特性成为图10所示的光谱灵敏度特性。
因此，对于第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2来说，当开关SW1～开关SW5的开闭状态为如图5所示的状态时，光接收部110整体的光谱灵敏度特性均能够视为图17所示的光谱灵敏度特性。
根据本变形例的光接收部110，UV截止滤波器111也可以不覆盖第一光接收元件PD1的整个上表面。因此，能够增加光接收部110及具备光接收部110的光接收器的设计自由度。
＜变形例二＞
若基于图18来对本实施方式的其他变形例进行说明，则如下所述。
图18是本变形例的光接收部210的俯视图。图1所示的光接收器1可具备光接收部210来代替光接收部10。而且，与光接收器1同样地，具备光接收部210的光接收器进行修正用测定、射入至光接收部210的照射光的偏差的值的运算、紫外线测定、紫外线测定的修正、及照度测定。
如图18所示，光接收部210具备两个第一光接收元件PD1及两个第二光接收元件PD2。第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2是以沿着十字将一个四边形一分为四的方式而对角配置。
根据本变形例的光接收部210，因为第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2对角配置，所以能够减少射入的照射光的偏差或光接收元件的灵敏度偏差。因此，具备光接收部210的光接收器能够进行精度更高的修正用测定、紫外线测定及照度测定。
再者，虽然在本实施方式中举例说明了如下情况，该情况是指在第一光接收元件PD1上设置UV截止滤波器11，并在第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2对于可见光区域及红外线区域具有灵敏度的状态下进行修正用测定，但只要第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2能够在对于不会被第一光接收元件PD1上所设置的光学滤波器截止(遮挡)的波长区域的光具有灵敏度的状态下进行修正用测定，则设置在第一光接收元件PD1上的光学滤波器的种类、或第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的状态以及光谱灵敏度特性，并不限定于此。
另外，在本实施方式中，虽然举例说明了第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2各自具备三个PN结(光电二极管PD_uv、光电二极管PD_vis、光电二极管PD_ir)的情况，但并不受限于此，第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2只要各自具备两个以上的PN结(两个以上光电二极管)，以此能进行修正用测定与反映照射光的偏差的值Bias1、Bias2的测定，就可以。
[实施方式2]
若基于图19来对本发明的其他实施方式进行说明，则如下所述。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式已说明的部件相同的功能的部件标记相同符号，并省略其说明。
＜修正＞
图1所示的光接收器1能够使用与所述实施方式一已说明的修正用测定不同的波长区域来进行修正用测定。
(修正用测定)
(PD_ir)
图19是图1所示的光接收器1使用不同的波长区域来进行修正用测定时的光接收部10的剖面图。第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的开关SW1～开关SW5的开闭状态均为图7所示的开闭状态，因此，第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2均从光电二极管PD_ir取出光电流。
如图2所示，第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2相邻地配置。另外，如图4所示，光电二极管PD_ir的光谱灵敏度特性大致存在于波长为400nm以上的区域。另外，如图11所示，设置在第一光电二极管PD1上部的UV截止滤波器11的光谱透射率在波长为400nm以上的区域中，大致为100％。
因此，能够测定出在图19所示的第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的连接状态下，射入至第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的照射光的偏差。
(照射光的偏差的值)
将第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2处于图19所示的连接状态时的图1所示的数字输出值ADCOUNT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_ir、ADC2_ir。若将第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的照射光的偏差的值分别设为Bias1及Bias2，则下述的(式7)及(式8)成立。
Bias1＝2×ADC1_ir/(ADC1_ir+ADC2_ir)………(式7)
Bias2＝2×ADC2_ir/(ADC1_ir+ADC2_ir)………(式8)接着，光接收器1与所述实施方式一同样地进行紫外线测定及紫外线测定的修正。由此，光接收部10仅对于波长为400nm以下的紫外线区域具有灵敏度，运算部对紫外线强度进行修正，因此，光接收器1能够准确地测定出紫外线强度。
[实施方式3]
若基于图20～图23来对本发明的其他实施方式进行说明，则如下所述。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式已说明的部件相同的功能的部件标记相同符号，并省略其说明。
图20是表示本实施方式的光接收器101的构成的框图，图20(a)表示开关SW11、开关SW12、开关SW21、开关SW22的第一开闭状态，图20(b)表示开关SW11、开关SW12、开关SW21、开关SW22的第二开闭状态。
如图20所示，本实施方式的光接收器101具备光接收部10、与基于光电流来检测光强度的传感器电路部120。
传感器电路部120具备四个开关SW(SW11、SW12、SW21、SW22)。由此，能够调换第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2、与A/D转换器ADC1及A/D转换器ADC2之间的连接。另外，传感器电路部120具备未图示的运算部。
例如，如在像图20(a)所示的第一开闭状态，使开关SW11、SW22导通，并使开关SW12、SW21断开的状态下，第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2分别连接于A/D转换器ADC1及A/D转换器ADC2。另外，如在像图20(b)所示的第二开闭状态，使开关SW12、SW21导通，并使开关SW11、SW22断开的状态下，第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2分别连接于A/D转换器ADC2及A/D转换器ADC1。
＜测定与修正＞
光接收器101能够通过与所述实施方式一已说明的修正用测定不同的方法能进行修正用测定，且进行紫外线测定的修正。
将修正用测定分为第一修正用测定与第二修正用测定，并如图9所示，进一步将第一修正用测定的测定时间分为第一测定时间与第二测定时间。
(第一修正用测定)
(分母)
图21是光接收器101处于第一修正用测定的第一测定时间(第一期间)时的光接收部10的剖面图。第一光电二极管PD1的开关SW1～开关SW5的开闭状态为图6所示的开闭状态，第二光电二极管PD2的开关SW1～开关SW5的开闭状态为图7所示的开闭状态。同时，传感器电路部120的开关SW11、开关SW12、开关SW21、开关SW22处于图20(a)所示的第一开闭状态。
因此，从第一光接收元件PD1的光电二极管PD_clear取出光电流，并输入至A/D转换器ADC1。另外，在从第二光接收元件PD2的光电二极管PD_ir取出光电流，并输入至A/D转换器ADC2的第一测定时间内，由A/D转换器ADC1、ADC2计数的放电时间的次数分别设为ADC1_part1_clear1、ADC2_part1_ir2。
图22是光接收器101处于第一修正用测定的第二测定时间(第二期间)时的光接收部10的剖面图。第一光电二极管PD1的开关SW1～开关SW5的开闭状态为图7所示的开闭状态，第二光电二极管PD2的开关SW1～开关SW5的开闭状态为图6所示的开闭状态。同时，传感器电路部120的开关SW11、开关SW12、开关SW21、开关SW22处于图20(b)所示的第二开闭状态。
因此，从第一光接收元件PD1的光电二极管PD_ir取出光电流，并输入至A/D转换器ADC2。另外，从第二光接收元件PD2的光电二极管PD_clear取出光电流，并输入至A/D转换器ADC1。在第二测定时间内，由A/D转换器ADC1、ADC2计数的放电时间的次数分别设为ADC1_part2_clear2、ADC2_part2_ir1。
若将第一修正用测定中的A/D转换器ADC1、ADC2的数字输出值ADCOUNT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_1st_clear、ADC2_1st_ir，则下述的(式9)及(式10)成立。
ADC1_1st_clear＝ADC1_part1_clear1+ADC1_part2_clear2………(式9)
ADC2_1st_ir＝ADC2_part1_ir2+ADC2_part2_ir1………(式10)
对于ADC1_1st_clear及ADC2_1st_ir，在第一测定时间及第二测定时间内，通过调换第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2与A/D转换器ADC1、ADC2的连接，将第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2这两个都使用。因此，在第一测定时间与第二测定时间相同的情况下，所述ADC1_1st_clear及ADC2_1st_ir的值相等于，在进行第一修正用测定时以第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2整体接收到光时所输出值一半。
因此，能够平均并分散可见光及红外线区域中的向第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2照射的照射光的偏差、以及第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的灵敏度偏差。另外，第一光接收元件PD1虽被UV截止滤波器11覆盖，但能够平均并分散UV截止滤波器11的影响。其结果是，不管包不包含UV截止滤波器11，都能够减少因第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的差异而产生的影响。
而且，运算部能够通过ADC1_1st_clear－ADC2_1st_ir运算出可见光的照度。另外，ADC1_1st_clear是可见光及红外线区域的照射光的强度，ADC2_1st_ir是红外线区域的照射光的强度。因此，光接收器101在第一修正用测定中，能够高精度地测定可见光及/或红外线区域的照射光的强度。再者，第一测定时间及第二测定时间的顺序也可颠倒。
(第二修正用测定)
(分子)
在光接收器101进行第二修正用测定(第三期间)时，传感器电路部120处于图20(a)所示的第一开闭状态，光接收部10处于图21所示的连接状态。
因此，从第一光接收元件PD1的光电二极管PD_clear取出光电流，并输入至A/D转换器ADC1。另外，从第二光接收元件PD2的光电二极管PD_ir取出光电流，并输入至A/D转换器ADC2。
将第二修正用测定中的A/D转换器ADC1、ADC2的数字输出值ADCOUT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_2nd_clear1、ADC2_2nd_ir2。
(照射光的偏差的值)
若将第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的照射光的偏差的值分别设为Bias1及Bias2，则下述的(式11)及(式12)成立。
Bias1＝ADC1_2nd_clear1/ADC1_1st_clear………(式11)
Bias2＝ADC2_2nd_ir2/ADC2_1st_ir………(式12)
再者，在本实施方式中，第一修正用测定中的第一测定时间及第二测定时间相加所得的时间，与第二修正用测定中的测定时间相等。
不限于所述内容，第一修正用测定中的第一测定时间及第二测定时间相加所得的时间，也可以与第二修正用测定中的测定时间不同。在不同的情况下，将第一测定时间及第二测定时间的比率乘以所述(式11)及(式12)来对照射光的偏差的值Bias1、Bias2进行修正。
(紫外线测定)
在光接收器101进行紫外线测定时，传感器电路部120处于图20(a)所示的第一开闭状态，光接收部10的第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的开关SW1～开关SW5均处于图5所示的开闭状态。将紫外线测定时的图1所示的数字输出值ADCOUNT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_uv、ADC2_uv。
(紫外线测定的修正)
与所述实施方式一同样地，未图示的运算部将照射光的偏差的值Bias1、Bias2的倒数乘以数字输出值ADC1_uv、ADC2_uv来对紫外线测定进行修正。接着，未图示的运算部运算出对照射光的偏差进行修正后的高精度的紫外线强度。
由此，光接收部10仅对于波长为400nm以下的紫外线区域具有灵敏度，运算部对紫外线强度进行修正，因此，能够准确地测定出紫外线强度。
＜变形例三＞
若对本实施方式的变形例进行说明，则如下所述。
在本变形例中，当图20所示的光接收器101进行第二修正用测定时，使用相同的波长区域来运算射入至第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的照射光的偏差的值。
(第二修正用测定)
(分子)
例如，在光接收器101进行第二修正用测定时，传感器电路部120处于图20(a)所示的第一开闭状态，光接收部10的第一光电二极管PD1及第二光电二极管PD2的开关SW1～开关SW5均处于图6所示的开闭状态。
因此，从第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的光电二极管PD_clear取出光电流，并输入至A/D转换器ADC1、ADC2。
将第二修正用测定中的A/D转换器ADC1、ADC2的数字输出值ADCOUT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_2nd_clear1、ADC2_2nd_clear2。
(照射光的偏差的值)
若将第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的照射光的偏差的值分别设为Bias1及Bias2，则下述的(式13)及(式14)成立。
Bias1＝ADC1_2nd_clear1/ADC1_1st_clear………(式13)
Bias2＝ADC2_2nd_clear2/ADC1_1st_clear………(式14)根据本变形例的光接收器101，因为在第二修正用测定中使用广泛的波长区域，所以光接收器101能够进行精度更高的修正用测定及紫外线测定。
＜变形例四＞
若基于图23来对本实施方式的变形例进行说明，则如下所述。
图23是本变形例的光接收器201的框图，图20(a)表示开关SW11、开关SW12、开关SW21、开关SW22的第一开闭状态，图20(b)表示开关SW11、开关SW12、开关SW21、开关SW22的第二开闭状态。
如图23所示，本变形例的光接收器201具备光接收部210与传感器电路部120。与图1所示的光接收器1同样地，光接收器201进行修正用测定、射入至光接收部210的照射光的偏差的值的运算、紫外线测定、紫外线测定的修正及照度测定。
根据本变形例的光接收器201，因为对角配置两个第一光接收元件PD1及两个第二光接收元件PD2，所以能够减少射入的照射光的偏差或光接收元件的灵敏度偏差。因此，光接收器201能够进行精度更高的修正用测定及紫外线测定。
[实施方式四]
若基于图20及图22来对本发明的其他实施方式进行说明，则如下所述。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式已说明的部件相同的功能的部件标记相同符号，并省略其说明。
＜修正＞
图20所示的光接收器101能够使用与所述实施方式三已说明的第二修正用测定不同的方法来进行第二修正用测定。
(第一修正用测定)
(分母)
光接收器101与所述实施方式三同样地进行第一修正用测定。将第一修正用测定中的A/D转换器ADC1、ADC2的数字输出值ADCOUT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_1st_clear、ADC2_1st_ir。
(第二修正用测定)
(分子)
在光接收器101进行第二修正用测定时，传感器电路部120处于图20(b)所示的第二开闭状态，光接收部10处于图22所示的连接状态。
因此，从第一光接收元件PD1的光电二极管PD_ir取出光电流，并输入至A/D转换器ADC2。另外，从第二光接收元件PD2的光电二极管PD_clear取出光电流，并输入至A/D转换器ADC1。
将第二修正用测定中的A/D转换器ADC1、ADC2的数字输出值ADCOUT1、ADCOUNT2分别设为ADC1_2nd_clear2、ADC2_2nd_ir1。
(照射光的偏差的值)
若将第一光接收元件PD1及第二光接收元件PD2的照射光的偏差的值分别设为Bias1及Bias2，则下述的(式15)及(式16)成立。
Bias1＝ADC2_2nd_ir1/ADC2_1st_ir………(式15)
Bias2＝ADC1_2nd_clear2/ADC1_1st_clear………(式16)
(紫外线测定)
(紫外线测定的修正)
光接收器101与所述实施方式三同样地进行紫外线测定及紫外线测定的修正。
由此，光接收部110仅对于波长为400nm以下的紫外线区域具有灵敏度，运算部对紫外线强度进行修正，因此，能够准确地测定出紫外线强度。
[总结]
本发明的局面一之光接收器具备：第一光接收元件及第二光接收元件，根据入射光的强度而产生光电流；以及光学滤波器，第一波长区域的光的透射率低于所述第一波长区域外的光的透射率，所述光接收器，其特征在于：透射过所述光学滤波器后的所述入射光射入至所述第一光接收元件，所述第一光接收元件及第二光接收元件相邻地配置，且能够切换为对所述第一波长区域的光具有灵敏度的第一状态、与对所述第一波长区域外的光具有灵敏度的第二状态，算出第一值与第二值之比作为所述入射光的偏差的值，所述第一值是所述第二状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的光电流之和，所述第二值是所述第二状态下的所述第一光接收元件或第二光接收元件的光电流。
根据所述构成，所述第一光接收元件及第二光接收元件能够在对所述第一波长区域外的光具有灵敏度的第二状态下，测定出所述入射光的强度。因此，能够算出第一波长区域外的向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的偏差。
另外，所述第一光接收元件及第二光接收元件能够在对所述第一波长区域的光具有灵敏度的第一状态、与对所述第一波长区域外的光具有灵敏度的第二状态下，测定出所述入射光的强度。因此，无需与测定用的光接收元件分开地另外设置用以测定所述入射光的偏差的光接收元件。由此，能够抑制成本的增加或光接收元件的形成面积的增加。
另外，所述第一值是第二状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的光电流之和，因此，平均了向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的偏差。所述第一值进一步平均了第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及所述光学滤波器的影响(第一波长区域外)。因此，所述入射光的偏差的值包含第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及所述光学滤波器的影响(第一波长区域外)。即，能够一并算出向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的偏差、第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及光学滤波器的影响。
而且，能够测定出第一波长区域外的向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的强度。
本发明的局面二是局面一所记载的光接收器，优选在第一期间内，所述第一光接收元件对所述第一波长区域外的第二波长区域的光具有灵敏度，所述第二光接收元件对所述第一波长区域外的第三波长区域的光具有灵敏度，在第二期间内，所述第一光接收元件对所述第三波长区域的光具有灵敏度，所述第二光接收元件对所述第二波长区域的光具有灵敏度，在第三期间内，所述第一光接收元件及第二光接收元件中的至少一个光接收元件对所述第二波长区域的光具有灵敏度，所述第一值是所述第一期间的所述第一光接收元件及所述第二期间的所述第二光接收元件的光电流之和，所述第二值是在所述第三期间内对所述第二波长区域的光具有灵敏度的所述第三期间的所述第一光接收元件或第二光接收元件的光电流。
根据所述构成，所述第一值是第一期间的第一光接收元件及第二期间的第二光接收元件的光电流之和，因此，平均了第二波长区域中的向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的偏差。所述第一值进一步平均了第二波长区域中的第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及所述光学滤波器的影响(第二波长区域)。因此，所述入射光的偏差的值包含第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及所述光学滤波器的影响(第二波长区域)。即，能够一并算出第二波长区域中的向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的偏差、第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及光学滤波器的影响。
而且，能够在第一期间及第二期间内，测定出第二波长区域中的向第一光接收元件及第二光接收元件射入的入射光的强度。
本发明的局面三是局面一或局面二所记载的光接收器，优选基于所述偏差的值来进行修正所述第一状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的所述光电流。
根据所述构成，即使向各光接收元件射入的光偏差，也能够根据对第一波长区域外的光的强度的测定，修正对第一波长区域的光的强度进行测定所需的各状态的检测结果(光量)。因此，无论光是否均匀地向各光接收元件射入，都能够更高精度地测定出第一波长区域的光的强度。
另外，即使在存在第一光接收元件及第二光接收元件的灵敏度偏差、及所述光学滤波器的影响(第一波长区域外)的情况下，也能够根据对于第一波长区域外的光的强度的测定，修正对第一波长区域的光的强度进行测定所需的各状态的检测结果(光量)。因此，无论各光接收元件的灵敏度是否一致，另外，无论第一波长区域外的所述光学滤波器的影响如何，均能够更高精度地测定出第一波长区域的光的强度。
本发明的局面四是局面三所记载的光接收器，基于所述偏差的值的修正，优选是将所述偏差的值的倒数乘以所述第一状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的所述光电流。
根据所述构成，能够容易地对第一波长区域的光的强度进行修正。
本发明的局面五是局面一～局面四中的任一个局面所记载的光接收器，优选所述第一光接收元件及第二光接收元件具备两个以上的光电二极管，通过选择性地驱动所述两个以上的光电二极管来切换所述第一状态及第二状态。
根据所述构成，第一光接收元件及第二光接收元件能够通过半导体制造工序制造。
本发明的局面六是局面一～局面五中的任一个局面所记载的光接收器，优选所述第一光接收元件及第二光接收元件具有相同的层结构。
根据所述构成，制造工序变得简单，能够减少制造成本。
本发明的局面七是局面六所记载的光接收器，优选所述层结构为第一层、第二层、第三层及基板的四层结构。
根据所述构成，第一光接收元件及第二光接收元件能够在同一个光接收面具备第一层与第二层、第二层与第三层、及第三层与基板的三个光电二极管结。由此，第一光接收元件及第二光接收元件小型化，具备本局面的光接收器的设备的设计自由度增加，设计性提高。
本发明的局面八是局面七所记载的光接收器，优选所述四层结构为N型扩散层、P型阱层、N型阱层及P型基板；或P型扩散层、N型阱层、P型阱层及N型基板。
根据所述构成，能够通过半导体制造工序制造。
本发明的局面九是局面七或局面八所记载的光接收器，优选从所述第一层与所述第二层之间的光电二极管结取出所述第一状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的光电流。
根据所述构成，能够将第一波长区域设为波长短的波长区域。
本发明的局面十是局面七～局面九中的任一个局面所记载的光接收器，优选从所述第二层与所述第三层之间的光电二极管结、及/或所述第三层与所述基板之间的光电二极管结取出所述第二状态下的第一光接收元件及第二光接收元件的光电流。
根据所述构成，能够将第二波长区域及第三波长区域设为波长长的波长区域。
本发明的局面十一是局面一～局面十中的任一个局面所记载的光接收器，优选所述第一波长区域为紫外线区域。
根据所述构成，能够测定出紫外线的强度。
本发明的局面十二是局面二所记载的光接收器，优选所述第二波长区域为可见光区域及/或红外线区域，所述第三波长区域为可见光区域及/或红外线区域，且所述第二波长区域及第三波长区域为互不相同的波长区域。
根据所述构成，能够测定出紫外线、可见光及红外线的强度。
本发明的局面十三是局面一～局面十二中的任一个局面所记载的光接收器，优选对角配置多个所述第一光接收元件及第二光接收元件。
根据所述构成，因为第一光接收元件及第二光接收元件交替地配置，所以能够平均入射光的入射偏差。
本发明的局面十四是局面一～局面十三中任一个局面所记载的光接收器，优选所述光学滤波器覆盖所述第一光接收元件的整个光接收面或光接收面的一部分。
根据所述构成，因为所述光学滤波器也可以不覆盖所述第一光接收元件的整个光接收面，所以能够增加光接收器的设计自由度。
本发明的局面十五中的便携式电子设备优选具备局面一～局面十四中的任一个局面所记载的光接收器。
根据所述构成，能够实现如下便携式电子设备，该便携式电子设备能够抑制成本的增加或光接收元件的形成面积的增加，并且能够算出入射光的偏差。
再者，本发明并不限定于所述各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，适当地将不同实施方式分别揭示的技术手段加以组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，通过将各实施方式分别揭示的技术手段加以组合，能够形成新的技术特征。
本发明能够适当地用作搭载于智能手机等便携式电子设备的光接收器。
符号说明
1、101、201：光接收器
10、110、210：光接收部
11、111：UV截止滤波器(光学滤波器)
12：遮挡部
20、120：传感器电路部
22：充电电路
23：比较电路
24：控制电路
25：放电电路
241：触发器、FF
242：计数器
Iin、Iin1、Iin2：光电流
IN：输入端子
ADC、ADC1、ADC2：A/D转换器
ADCOUNT、ADCOUNT1、ADCOUNT2：数字输出值
N：N型扩散层(第一层)
N-Well：N型阱层(第三层)
OUT：输出端子
PD：光接收元件
PD1：第一光接收元件
PD2：第二光接收元件
PD_clear、PD_ir、PD_uv、PD_vis：光电二极管(光电二极管结)P-Sub：P型基板(基板)
P-Well：P型阱层(第二层)
P+：P型扩散层
SW1～SW5、SW11～SW12、SW21～SW22、SW31～SW32：开关

Claims (4)

1.一种光接收器，具备：第一光接收元件及第二光接收元件，根据入射光的强度而产生光电流；以及光学滤波器，所述光学滤波器紫外线区域的光的透射率低于可见光区域的光及红外线区域的光的透射率，所述光接收器，其特征在于：
透射过所述光学滤波器后的所述入射光射入至所述第一光接收元件；
所述第一光接收元件及第二光接收元件相邻地配置，且能够切换为对所述紫外线区域的光具有灵敏度的第一状态、与对所述可见光区域的光及红外线区域的光具有灵敏度的第二状态；
所述光接收器进一步包括运算器，所述运算器能够算出第一值与第二值之比作为所述入射光的偏差的值，所述第一值是所述第二状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的光电流之和，所述第二值是所述第二状态下的所述第一光接收元件或第二光接收元件的光电流。
2.如权利要求1所述的光接收器，其特征在于：
在第一期间内，所述第一光接收元件对所述可见光区域的光及红外线区域的光具有灵敏度，所述第二光接收元件对所述红外线区域的光具有灵敏度；
在第二期间内，所述第一光接收元件对所述红外线区域的光具有灵敏度，所述第二光接收元件对所述可见光区域的光及红外线区域的光具有灵敏度；
在第三期间内，所述第一光接收元件及第二光接收元件中的至少一个光接收元件对于所述可见光区域的光及红外线区域的光具有灵敏度；
所述第一值是所述第一期间的所述第一光接收元件及所述第二期间的所述第二光接收元件的光电流之和；
所述第二值是在所述第三期间内对所述可见光区域的光及红外线区域的光具有灵敏度的所述第三期间的所述第一光接收元件或第二光接收元件的光电流。
3.如权利要求1或2所述的光接收器，其特征在于，基于所述偏差的值进行修正所述第一状态下的所述第一光接收元件及第二光接收元件的所述光电流。
4.一种便携式电子设备，其特征在于，具备如权利要求1至3中任一项所述的光接收器。
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