CN111912522A - 照度传感器、电子机器及二维图像传感器 - Google Patents

照度传感器、电子机器及二维图像传感器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够减轻红外光造成的不良影响的照度传感器、电子机器及二维图像传感器。本发明的照度传感器中,第一1/4波片(32)的迟相轴相对于第一直线偏光板(31)的偏光方向具有+45°或‑45°的关系,第二1/4波片(33)的第一部分(331)(与第一受光部(11)对应的区域)的迟相轴相对于第二直线偏光板(34)的偏光方向的关系与第一1/4波片(32)的迟相轴相对于第一直线偏光板(31)的偏光方向的关系同为+45°或‑45°,第二1/4波片(33)的第二部分(332)(与第二受光部(12)对应的区域)的迟相轴相对于第二直线偏光板(34)的偏光方向的关系与第一1/4波片(32)的迟相轴相对于第一直线偏光板(31)的偏光方向的关系为正负相反的‑45°或+45°,且本发明的照度传感器具有获取第一受光部(11)的输出与第二受光部(12)的输出的差量的差量检测部(60)。

Description

照度传感器、电子机器及二维图像传感器
技术领域
本发明涉及一种照度传感器及具备其的电子机器、以及二维图像传感器。
背景技术
例如,如专利文献1所示,显示器装置中,为了控制显示的亮度,有时会设置感知周围亮度的照度传感器。
在这种显示器装置中,照度传感器通常与显示部分开配置在框体的合适部位,但是,最近出现了使用OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)面板的薄型显示器装置,在该情况下,存在使显示部周围的所谓边框部分的宽度变得极窄的倾向,因此难以将照度传感器配置在与显示部分开的部位,从设计的角度来说也欠佳。另一方面,为了控制显示器装置的显示亮度,优选感知显示部所朝向的环境的照度。
这些情况对于智能手机及平板型终端来说也相同。进而,通常认为照度传感器容易产生红外光导致的噪音,而例如智能手机及平板型终端在户外也要使用,红外光导致的噪音就会成为感知周围环境的亮度时的障碍。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2012-104656号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
本发明是基于所述情况思考得出的,其课题在于提供一种能配置在狭窄空间、且能减轻红外光造成的不良影响的照度传感器及使用其的电子机器、以及二维图像传感器。
[解决问题的技术手段]
本发明提供的照度传感器的特征在于具备:第一受光部及第二受光部;第一光学区域及第二光学区域,分别与所述第一受光部及所述第二受光部对应配置;及差量检测部,获取所述第一受光部与所述第二受光部的输出的差量;所述第一光学区域及所述第二光学区域包含与所述第一受光部及所述第二受光部的二者相对应、从这些所述第一受光部及所述第二受光部起以由远到近的顺序配置的第一直线偏光板、第一1/4波片、第二1/4波片、及第二直线偏光板,所述第一及第二直线偏光板中的任一者或二者的非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带,所述第一1/4波片的迟相轴相对于作为所述第一直线偏光板的偏光方向的第一偏光方向具有+45°或-45°的关系,所述第二1/4波片具有属于所述第一光学区域的第一部分、及属于所述第二光学区域的第二部分,所述第一部分的迟相轴相对于作为所述第二直线偏光板的偏光方向的第二偏光方向,具有与所述第一1/4波片的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系相同的+45°或-45°的关系,所述第二部分的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与所述第一1/4波片的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为正负相反的-45°或+45°。
本发明的其他及优点将通过参照附图于以下进行详细说明而变得更加明确。
附图说明
图1是本发明的照度传感器的第一实施方式的概略构成图。
图2是图1所示的照度传感器的变化例的概略构成图。
图3是本发明的照度传感器的第二实施方式的概略构成图。
图4是图2所示的照度传感器的变化例的概略构成图。
图5是本发明的照度传感器的第三实施方式的概略构成图。
图6是表示本发明的照度传感器的第四实施方式的概略构成的俯视图。
图7是沿着图6的VII-VII线的剖视图。
图8是本发明的照度传感器的第5实施方式的概略构成图。
图9是表示本发明的照度传感器的第6实施方式的概略构成的俯视图。
图10是沿着图9的X-X线的剖视图。
图11是本发明的二维图像传感器的一实施方式的概略构成图。
图12是本发明的电子机器的第一实施方式的概略构成图。
图13是本发明的电子机器的第二实施方式的概略构成图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行具体说明。
<照度传感器A1>
图1表示本发明的照度传感器的第一实施方式即照度传感器A1。照度传感器A1包含第一受光部11、第二受光部12、光学区域30、及差量检测部60。
第一受光部11及第二受光部12例如是制作组入同一IC(Integrated Circuit,集成电路)100的光电二极管,位于作为IC100的主面的同一平面内。光学区域30与第一受光部11及第二受光部12对向配置。光学区域30具有与第一受光部11对应配置的第一光学区域30A、及与第二受光部12对应配置的第二光学区域30B。
光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B)包含第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34。从第一受光部11及第二受光部12起,以由远到近的顺序积层配置有这些第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34。这些第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34可以相互密接地积层,也可以介置有空气层或单纯透明层。在本实施方式中,第一受光部11及第二受光部12与第二直线偏光板34之间例如介置有红色、绿色或蓝色的彩色滤光片层20。
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34分别同样地遍及第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)配置。在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同,图1中,用向同一方向倾斜的影线。另外,第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的至少任一个使用非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带的偏光板。这里,非有效功能频带的意思是不有效发挥偏振功能的光的波长频带。也就是说,第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的至少任一个例如使用具有如下特性的偏光板:该偏光板对可见光频带整体具有偏振功能,对红外光频带整体不使其偏振而使其透过。作为具有这种特性的直线偏光板,例如可以使用MeCan Imaging股份有限公司所销售的偏光板“MCPR-4”。此外,非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带的直线偏光板的偏振功能的有效频带与非有效功能频带的边界并非必须和可见光频带与红外光频带的边界一致,也可以偏向可见光频带侧或红外光频带侧。这一点在本说明书中的以下说明中也一样。
第一1/4波片32位于紧靠第一直线偏光板31的下层。该第一1/4波片32于整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中,其迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°或-45°的关系。在本实施方式中,第一1/4波片32的迟相轴相对于所述第一偏光方向具有+45°的关系,图1中记为“+45°”来表示。
第二1/4波片33位于紧靠第一1/4波片32的下层。第二1/4波片33具有属于第一光学区域30A的第一部分331、及属于第二光学区域30B的第二部分332。第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°或-45°。在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同,因此第一部分331的迟相轴相对于所述第一偏光方向也具有+45°的关系,图1中记为“+45°”来表示。另一方面,第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反。在本实施方式中,第二部分332的迟相轴相对于所述第二偏光方向具有-45°的关系。另外,在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同,因此第二部分332的迟相轴相对于所述第一偏光方向也具有-45°的关系,图1中记为“-45°”来表示。
差量检测部60获取第一受光部11的输出与第二受光部12的输出的差量。作为差量检测部60,例如可使用运算放大器等差动放大器。
其次,对于图1所示的照度传感器A1的作用,分成第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况进行说明。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34均对红外光不具有偏振功能,因此第一受光部11及第二受光部12均能够接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331(+45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332(-45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A1能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,第一直线偏光板31不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到第二直线偏光板34所产生的偏光,到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,第一直线偏光板31也不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到利用第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12同样接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331(+45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332(-45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A1能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,该偏光的方向在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第一部分331)期间变化90°。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此方向如上所述变化90°的偏光直接到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,该红外光也在第一直线偏光板31偏振,在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第二部分332)的时点偏光方向不变化,到达第二直线偏光板34。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此第一直线偏光板31所产生的偏光直接到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12作为方向相差90°的偏光,以同样的光量接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331(+45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332(-45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A1能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
<照度传感器A2>
图2表示作为照度传感器A1的变化例的照度传感器A2。照度传感器A2中,第一1/4波片32及第二1/4波片33的配置构成与图1所示的照度传感器A1不同,其余构成与图1所示的照度传感器A1相同。也就是说,于图1所示的照度传感器A1中,第一1/4波片32设为于整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中为“+45°”,关于第二1/4波片33,将属于第一光学区域30A的第一部分331设为“+45°”,将属于第二光学区域30B的第二部分332设为“-45°”。另一方面,图2所示的照度传感器A2中,将第二1/4波片33设为在整个第一光学区域30A及第二光学区域30B中为“+45°”,对于第一1/4波片32,将属于第一光学区域30A的第一部分321设为“+45°”,将属于第二光学区域30B的第二部分322设为“-45°”。也就是说,第一1/4波片32的第一部分321的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°的关系,第一1/4波片32的第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为与第一部分321正负相反的-45°。第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为+45°。另一方面,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系为与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(-45°)正负相反的+45°。
其次,对于图2所示的照度传感器A2的作用,分为第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况进行说明。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34均对红外光不具有偏振功能,因此第一受光部11及第二受光部12均能够接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第一部分321(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第一部分321形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第二部分322(-45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系为与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(-45°)正负相反的+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第二部分322形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A2能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,第一直线偏光板31不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到第二直线偏光板34所产生的偏光,到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,第一直线偏光板31也不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到利用第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第二受光部12。
关于红外光,第一受光部11及第二受光部12同样接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第一部分321(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第一部分321形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第二部分322(-45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系为与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(-45°)正负相反的+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第二部分322形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A2能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,该偏光的方向在通过第一1/4波片32(第一部分321)及第二1/4波片33期间变化90°。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此方向如上所述变化90°的偏光直接到达第一受光部11。
关于红外光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,在通过第一1/4波片32(第二部分322)及第二1/4波片33的时点偏光方向不变化,到达第二直线偏光板34。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此第一直线偏光板31所产生的偏光直接到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12作为方向相差90°的偏光,以同样的光量接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第一部分321(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第一部分321形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第二部分322(-45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系为与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(-45°)正负相反的+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第二部分322形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A2能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
<照度传感器A3>
图3表示作为本发明的照度传感器的第二实施方式的照度传感器A3。照度传感器A3与图1所示的照度传感器A1相比,不同之处在于第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的偏光方向的关系、及第一1/4波片32与第二1/4波片33的配置构成,其余构成与图1所示的照度传感器A1相同。也就是说,图3所示的照度传感器A3中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°。图3中,用倾斜方向不同的影线来表示。第一1/4波片32设为于整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中为“+45°”,关于第二1/4波片33,将属于第一光学区域30A的第一部分331设为“-45°”,将属于第二光学区域30B的第二部分332设为“+45°”。也就是说,第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°的关系。第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于所述第一偏光方向具有-45°的关系。在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°,所以第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)具有+45°的关系。因此,第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。另一方面,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°的关系。第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°,所以第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)具有-45°的关系。因此,第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。
其次,对于图3所示的照度传感器A3的作用,分为第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况进行说明。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34均对红外光不具有偏振功能,因此第一受光部11及第二受光部12均能够接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A3能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,第一直线偏光板31不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到第二直线偏光板34所产生的偏光,到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,第一直线偏光板31也不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到利用第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第二受光部12。
关于红外光,第一受光部11及第二受光部12同样接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A3能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第一部分331)的时点,偏光方向不变化,到达第二直线偏光板34。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此利用第一直线偏光板31所产生的偏光直接到达第一受光部11。
关于红外光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,该偏光的方向在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第二部分332)期间变化90°。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此方向如上所述变化90°的偏光直接到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12作为方向相差90°的偏光,以同样的光量接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A3能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
<照度传感器A4>
图4表示作为照度传感器A3的变化例的照度传感器A4。照度传感器A4中,第一1/4波片32及第二1/4波片33的配置构成与图3所示的照度传感器A3不同,其余构成与图3所示的照度传感器A3相同。也就是说,图3所示的照度传感器A3中,第一1/4波片32设为于整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中为“+45°”,关于第二1/4波片33,将属于第一光学区域30A的第一部分331设为“-45°”,将属于第二光学区域30B的第二部分332设为“+45°”。另一方面,图4所示的照度传感器A4中,将第二1/4波片33设为在整个第一光学区域30A及第二光学区域30B中为“+45°”,对于第一1/4波片32,将属于第一光学区域30A的第一部分321设为“-45°”,将属于第二光学区域30B的第二部分322设为“+45°”。也就是说,第一1/4波片32的第一部分321的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有-45°的关系,第一1/4波片32的第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为与第一部分321正负相反的+45°。第二1/4波片33的迟相轴相对于述第一偏光方向具有+45°的关系。在本实施方式中,与图3所示的照度传感器A3同样地,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°,所以第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)具有-45°的关系。因此,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的第一部分321的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为-45°。另一方面,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与第一1/4波片32的第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(+45°)为正负相反的-45°。
其次,对于图4所示的照度传感器A4的作用,分为第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况进行说明。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34均对红外光不具有偏振功能,因此第一受光部11及第二受光部12均能够接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第一部分321(-45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第一部分321形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第二部分322(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(+45°)为正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第二部分322形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A4能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,第一直线偏光板31不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到第二直线偏光板34所产生的偏光,到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,第一直线偏光板31也不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到利用第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第二受光部12。
关于红外光,第一受光部11及第二受光部12同样接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第一部分321(-45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第一部分321形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第二部分322(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(+45°)为正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第二部分322形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A4能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,在通过第一1/4波片32(第一部分321)及第二1/4波片33的时点,偏光方向不变化,到达第二直线偏光板34。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此利用第一直线偏光板31所产生的偏光直接到达第一受光部11。
关于红外光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,该偏光的方向在通过第一1/4波片32(第二部分322)及第二1/4波片33期间变化90°。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此方向如上所述变化90°的偏光直接到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12作为方向相差90°的偏光,以同样的光量接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第一部分321(-45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一部分321的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系同为-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第一部分321形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11仅接收红外光。
关于可见光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32的第二部分322(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与第二部分322的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系(+45°)为正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32的第二部分322形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,将两受光部11、12的受光量中的红外光成分消除,输出可见光的受光量作为信号。因此,该照度传感器A4能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
<照度传感器A5>
图5表示本发明的照度传感器的第三实施方式。该图所示的照度传感器A5主要是第一受光部11及第二受光部12的构成及彩色滤光片层20的构成与所述照度传感器A1~A4不同。此外,图5中,仅表示光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B)中的第二直线偏光板34,省略第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。
本实施方式的照度传感器A5中,第一受光部11及第二受光部12分别具有多个受光元件。具体来说,第一受光部11包含第一受光元件111、第二受光元件112及第三受光元件113。第二受光部12包含第一受光元件121、第二受光元件122及第三受光元件123。
在本实施方式中,于IC100上形成有保护膜19,于保护膜19上形成彩色滤光片层20。彩色滤光片层20具有与第一受光部11对应配置的第一滤光器部20A、及与第二受光部12对应配置的第二滤光器部20B。第一滤光器部20A包含第一红色滤光器21r、第一绿色滤光器21g及第一蓝色滤光器21b,第二滤光器部20B包含第二红色滤光器22r、第二绿色滤光器22g及第二蓝色滤光器22b。
第一红色滤光器21r及第二红色滤光器22r使可见光频带的蓝色光及绿色光的波长区域的光选择性地衰减,使红色光及红外光的波长区域的光选择性地透过。第一红色滤光器21r在与第一至第三受光元件111~113或第一至第三受光元件121~123的受光面正交的方向(以下称为方向z)上,覆盖第一受光元件111。第二红色滤光器22r在方向z上覆盖第一受光元件121。附图中,对第一红色滤光器21r及第二红色滤光器22r标注字母“R”。
第一绿色滤光器21g及第二绿色滤光器22g使红色光及蓝色光的波长区域的光选择性地衰减,使绿色光及红外光的波长区域的光选择性地透过。第一绿色滤光器21g在方向z上覆盖第二受光元件112。第二绿色滤光器22g在方向z上覆盖第二受光元件122。附图中,对第一绿色滤光器21g及第二绿色滤光器22g标注字母“G”。
第一蓝色滤光器21b及第二蓝色滤光器22b使红色光及绿色光的波长区域的光选择性地衰减,使蓝色光及红外光的波长区域的光选择性地透过。第一蓝色滤光器21b在方向z上覆盖第三受光元件113。第二蓝色滤光器22b在方向z上覆盖第三受光元件123。附图中,对第一蓝色滤光器21b及第二蓝色滤光器22b标注字母“B”。
所述各色滤光器21r、21g、21b、22r、22g、22b例如可以利用以颜料为基底的彩色光阻或明胶膜等构成。此外,图5中,将各色滤光器21r、21g、21b、22r、22g、22b的厚度表现为大致均匀,但视各色滤光器的色素不同,透过率也不同,所以可以根据该各色滤光器的特性使滤光器21r、21g、21b、22r、22g、22b的厚度适当不同。
在本实施方式中,彩色滤光片层20包含保护膜23。保护膜23配置在整个第一滤光器部20A及第二滤光器部20B,第一红色滤光器21r、第一绿色滤光器21g及第一蓝色滤光器21b、以及第二滤光器部20B覆盖第二红色滤光器22r、第二绿色滤光器22g及第二蓝色滤光器22b整体。保护膜23例如包含氧化钛(TiO2)等透明树脂。
本实施方式的照度传感器A5具备3个差量检测部60。一个差量检测部60获取第一受光元件111与第一受光元件121的输出的差量。另一个差量检测部60获取第二受光元件112与第二受光元件122的输出的差量。还有一个差量检测部60获取第三受光元件113与第三受光元件123的输出的差量。
此外,图5中,对于光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B),省略了第二直线偏光板34以外的记载,关于第一光学区域30A及第二光学区域30B(第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34)的构成,也可以采用所述照度传感器A1~A4的任一种构成。无论第一光学区域30A及第二光学区域30B为照度传感器A1~A4的哪一种构成,均为第一受光部11(第一受光元件111、第二受光元件112及第三受光元件113)仅接收红外光,第二受光部12(第一受光元件121、第二受光元件122及第三受光元件123)接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分,输出可见光的受光量作为信号。另外,在本实施方式中,第一受光部11的第一受光元件111、第二受光元件112及第三受光元件113分别被第一红色滤光器21r、第一绿色滤光器21g及第一蓝色滤光器21b覆盖。另外,第二受光部12的第一受光元件121、第二受光元件122及第三受光元件123分别被第二红色滤光器22r、第二绿色滤光器22g、第二蓝色滤光器22b覆盖。由此,第一受光部11及第二受光部12对于可见光频带能够分光为红色、绿色及蓝色的各色波长区域进行接收。因此,根据本实施方式的照度传感器A5,能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行红色、绿色及蓝色的各色的照度的检测。
<照度传感器A6>
图6及图7表示本发明的照度传感器的第四实施方式。这些图中所示的照度传感器A6具备多个第一受光部11及多个第二受光部12、多个第一滤光器部20A及多个第二滤光器部20B、多个第一光学区域30A及多个第二光学区域30B、以及差量检测部60(图示省略)。
虽省略详细说明,本实施方式中的各第一受光部11、各第二受光部12、各第一滤光器部20A、各第二滤光器部20B、各第一光学区域30A及各第二光学区域30B分别具有与所述照度传感器A5中的第一受光部11、第二受光部12、第一滤光器部20A、第二滤光器部20B、第一光学区域30A及第二光学区域30B同样的构成。也就是说,本实施方式的各第一受光部11包含第一受光元件111、第二受光元件112及第三受光元件113,各第二受光部12包含第一受光元件121、第二受光元件122及第三受光元件123。另外,各第一滤光器部20A包含覆盖第一受光元件111的第一红色滤光器21r、覆盖第二受光元件112的第一绿色滤光器21g、及覆盖第三受光元件113的第一蓝色滤光器21b。各第二滤光器部20B包含覆盖第一受光元件121的第二红色滤光器22r、覆盖第二受光元件122的第二绿色滤光器22g、及覆盖第三受光元件123的第二蓝色滤光器22b。
在本实施方式中,根据图6、图7可理解,第一受光部11及第二受光部12、彩色滤光片层20的第一滤光器部20A及第二滤光器部20B、以及第一光学区域30A及第二光学区域30B分别在相互正交的方向x(第一方向)及方向y(第二方向)上交替地配置为矩阵状。在图示例中,8个第一受光部11及8个第二受光部12的合计16个第一受光部11及第二受光部12在方向x及方向y上配置成4行4列的矩阵状。在方向x及方向y的任一方向上,第一受光部11与第二受光部12均交替地排列。另外,8个第一滤光器部20A与8个第二滤光器部20B的合计16个第一滤光器部20A及第二滤光器部20B在方向x及方向y上配置成4行4列的矩阵状。在方向x及方向y的任一方向上,第一滤光器部20A与第二滤光器部20B均交替地排列。同样地,8个第一光学区域30A与8个第二光学区域30B的合计16个第一光学区域30A及第二光学区域30B在方向x及方向y上配置成4行4列的矩阵状。在方向x及方向y的任一方向上,第一光学区域30A与第二光学区域30B均交替地排列。另外,如图6所示,由在方向x及方向y所成的面内配置成矩阵状的16个第一滤光器部20A及第二滤光器部20B形成滤光器配置区域2。
如图6所示,在本实施方式中,各第一滤光器部20A及各第二滤光器部20B在方向x及方向y上各被划分成2个部位,合计划分成4个部位。第一滤光器部20A中,第一红色滤光器21r、第一绿色滤光器21g、第一蓝色滤光器21b配置在所述4个划分而成的部位中的任一个。同样地,第二滤光器部20B中,第二红色滤光器22r、第二绿色滤光器22g、第二蓝色滤光器22b配置在所述4个划分而成的部位中的任一个。
图6中,分别对第一红色滤光器21r及第二红色滤光器22r的区划标注字母“R”,对第一绿色滤光器21g及第二绿色滤光器22g的区划标注字母“G”,对第一蓝色滤光器21b及第二蓝色滤光器22b的区划标注字母“B”。另外,附图中,在无标记的区划及标注字母“C”的区划未配置各色滤光器。如图7所示,在本实施方式中第一受光部11及第二受光部12包含透明用受光元件118、128,第一滤光器部20A及第二滤光器部20B中标注字母“C”的划分位于与透明用受光元件118、128对应的位置
如图6所示,在相互邻接す的第一滤光器部20A及第二滤光器部20B中,着眼于第一红色滤光器21r及第二红色滤光器22r,第一红色滤光器21r与第二红色滤光器22r以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。同样地,在相互邻接的第一滤光器部20A及第二滤光器部20B中,着眼于第一绿色滤光器21g及第二绿色滤光器22g,第一绿色滤光器21g与第二绿色滤光器22g以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。同样地,另外,在相互邻接的第一滤光器部20A及第二滤光器部20B中,着眼于第一蓝色滤光器21b及第二蓝色滤光器22b,第一蓝色滤光器21b与第二蓝色滤光器22b以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。
如图6所示,在本实施方式中,在多个第一滤光器部20A及多个第二滤光器部20B配置为矩阵状的滤光器配置区域2中,所有第一红色滤光器21r及第二红色滤光器22r配置成以滤光器配置区域2的中心点C2为对称的中心呈点对称。与其同样地,所有第一绿色滤光器21g及第二绿色滤光器22g、以及所有第一蓝色滤光器21b及第二蓝色滤光器22b分别配置成以滤光器配置区域2的中心点C2为对称的中心呈点对称。
省略详细的图示说明,在本实施方式中,一个差量检测部60获取相邻的第一受光部11及第二受光部12的第一受光元件111与第一受光元件121的输出的差量。另一个差量检测部60获取相邻的第一受光部11及第二受光部12的第二受光元件112与第二受光元件122的输出的差量。与其同样地,另一个差量检测部60获取相邻的第一受光部11及第二受光部12的第三受光元件113与第三受光元件123的输出的差量。另一个差量检测部60获取相邻的第一受光部11及第二受光部12的透明用受光元件118与透明用受光元件128的输出的差量。这样一来,差量检测部60以获取相邻的第一受光部11及第二受光部12中对应的受光元件对的输出的差量的方式设置。
此外,图7中,对于光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B),省略第二直线偏光板34以外的记载,对于第一光学区域30A及第二光学区域30B(第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34)的构成,可以采用所述照度传感器A1~A4的任一种构成。无论第一光学区域30A及第二光学区域30B为照度传感器A1~A4的哪一种构成,均为第一受光部11(第一受光元件111、第二受光元件112、第三受光元件113及透明用受光元件118)仅接收红外光,第二受光部12(第一受光元件121、第二受光元件122、第三受光元件123、及透明用受光元件128)接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取多个第一受光部11与多个第二受光部12的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分,输出可见光的受光量作为信号。另外,在本实施方式中,各第一受光部11的第一受光元件111、第二受光元件112及第三受光元件113分别被第一红色滤光器21r、第一绿色滤光器21g及第一蓝色滤光器21b覆盖。另外,各第二受光部12的第一受光元件121,第二受光元件122及第三受光元件123分别被第二红色滤光器22r、第二绿色滤光器22g、第二蓝色滤光器22b覆盖。由此,多个第一受光部11及多个第二受光部12对于可见光频带能够分光为红色、绿色及蓝色的各色波长区域进行接收。因此,根据本实施方式的照度传感器A6,能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行红色、绿色及蓝色的各色的照度的检测。
进而,在本实施方式中,于相互邻接的第一滤光器部20A及第二滤光器部20B中,第一红色滤光器21r与第二红色滤光器22r、第一绿色滤光器21g与第二绿色滤光器22g、及第一蓝色滤光器21b与第二蓝色滤光器22b分别以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。根据这种构成,使获取输出的差量以检测红色、绿色及蓝色的各色成分的照度的受光元件对邻接,所以能够提高各色的照度的检测精度。
另外,在多个第一滤光器部20A及多个第二滤光器部20B配置为矩阵状的滤光器配置区域2中,所有第一红色滤光器21r及第二红色滤光器22r、所有第一绿色滤光器21g及第二绿色滤光器22g、以及所有第一蓝色滤光器21b及第二蓝色滤光器22b分别配置成以滤光器配置区域2的中心点C2为对称的中心呈点对称。根据这种构成,能够抑制照度传感器A6的照度检测范围即滤光器配置区域2的各处的光量不均的影响,提高红色、绿色及蓝色的各色的照度的检测精度。
<照度传感器A7>
图8表示本发明的照度传感器的第5实施方式。该图所示的照度传感器A7主要是第一受光部11及第二受光部12的构成与光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B)的构成与所述照度传感器A1~A4不同。此外,图8中,仅表示光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B)中的第二直线偏光板34,省略第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。
上文对以下情况进行了说明:所述实施方式的照度传感器A1~A4中,第一直线偏光板31及第二直线偏光板34的至少任一个具有对于整个可见光频带有偏振功能,对于整个红外光频带不使其偏振而使其透过的特性。与此相对,在本实施方式中,第一直线偏光板31及第二直线偏光板34的至少任一个具有如下特性:对整个可见光频带具有偏振功能,并且对红外光频带的一部分频带具有偏振功能,且对于红外光频带的其余频带不使其偏振而使其透过。在该情况下,如果仅获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,会包含红外光成分的一部分作为噪音。
本实施方式的照度传感器A7中,第一受光部11及第二受光部12分别具有多个受光元件。第一受光部11包含在可见光频带具有感度峰值的可见光用受光元件116、及在红外光频带具有感度峰值的红外光用受光元件117。第二受光部12包含在可见光频带具有感度峰值的可见光用受光元件126、及在红外光频带具有感度峰值的红外光用受光元件127。此外,在本实施方式中,与所述实施方式不同,不具备彩色滤光片层20。
本实施方式的照度传感器A7具备2个差量检测部60。1个差量检测部60获取可见光用受光元件116及可见光用受光元件126的输出的差量。另一个差量检测部60获取红外光用受光元件117与红外光用受光元件127的输出的差量。
此外,图8中,对于光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B),省略第二直线偏光板34以外的记载,对于第一光学区域30A及第二光学区域30B(第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34)的构成,可以采用所述照度传感器A1~A4的任一种构成。无论第一光学区域30A及第二光学区域30B为照度传感器A1~A4的哪一种构成,均为第一受光部11(可见光用受光元件116及红外光用受光元件117)仅接收红外光的一部分(非有效功能频带),第二受光部12(可见光用受光元件126及红外光用受光元件127)接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12(可见光用受光元件116与可见光用受光元件126、及红外光用受光元件117与红外光用受光元件127)的差量,输出可见光频带的受光量与红外光成分的一部分频带的受光量作为信号。因此,根据本实施方式的照度传感器A7,能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
<照度传感器A8>
图9及图10表示本发明的照度传感器的第6实施方式。这些图中所示的照度传感器A8具备多个第一受光部11及多个第二受光部12、多个第一光学区域30A及多个第二光学区域30B、以及差量检测部60(图示省略)。
虽省略详细说明,本实施方式中的各第一受光部11、各第二受光部12、各第一光学区域30A及各第二光学区域30B具有与所述照度传感器A7中的第一受光部11、第二受光部12、第一光学区域30A及第二光学区域30B同样的构成。也就是说,本实施方式的各第一受光部11包含可见光用受光元件116及红外光用受光元件117,各第二受光部12包含可见光用受光元件126及红外光用受光元件127。
在本实施方式中,根据图9、图10可理解,第一受光部11及第二受光部12、以及第一光学区域30A及第二光学区域30B分别在相互正交的方向x(第一方向)及方向y(第二方向)上交替地配置为矩阵状。于图示例中,8个第一受光部11及8个第二受光部12的合计16个第一受光部11及第二受光部12在方向x及方向y上配置成4行4列的矩阵状。在方向x及方向y的任一方向上,第一受光部11与第二受光部12均交替地排列。同样地,8个第一光学区域30A与8个第二光学区域30B的合计16个第一光学区域30A及第二光学区域30B在方向x及方向y上配置成4行4列的矩阵状。在方向x及方向y的任一方向上,第一光学区域30A与第二光学区域30B均交替地排列。另外,如图9所示,利用在方向x及方向y所成的面内配置成矩阵状的16个第一受光部11及第二受光部12形成受光部配置区域1。
图9及图10中,分别对可见光用受光元件116及可见光用受光元件126标注字母“V”,对红外光用受光元件117及红外光用受光元件127标注字母“I”。如图9所示,在相互邻接的第一受光部11及第二受光部12中,着眼于可见光用受光元件116及可见光用受光元件126,可见光用受光元件116与可见光用受光元件126以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。同样地,在相互邻接的第一受光部11及第二受光部12中,着眼于红外光用受光元件117及红外光用受光元件127,红外光用受光元件117与红外光用受光元件127以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。
如图9所示,在本实施方式中,多个第一受光部11及多个第二受光部12配置成矩阵状的受光部配置区域1中,所有可见光用受光元件116及可见光用受光元件126配置成以受光部配置区域1的中心点C1为对称的中心呈点对称。与其同样地,所有红外光用受光元件117及红外光用受光元件127配置成以受光部配置区域1的中心点C1为对称的中心呈点对称。
省略详细的图示说明,在本实施方式中,一个差量检测部60获取相邻的第一受光部11及第二受光部12的可见光用受光元件116与可见光用受光元件126的输出的差量。另一个差量检测部60获取相邻的第一受光部11及第二受光部12的红外光用受光元件117与红外光用受光元件127的输出的差量。这样一来,差量检测部60以获取相邻的第一受光部11及第二受光部12中对应的受光元件对的输出的差量的方式设置。
此外,图10中,对于光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B),省略第二直线偏光板34以外的记载,对于第一光学区域30A及第二光学区域30B(第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34)的构成,可以采用所述照度传感器A1~A4的任一种构成。无论第一光学区域30A及第二光学区域30B为照度传感器A1~A4的哪一种构成,均为第一受光部11(可见光用受光元件116及红外光用受光元件117)仅接收红外光的一部分(非有效功能频带),第二受光部12(可见光用受光元件126及红外光用受光元件127)接收红外光与可见光的二者。
差量检测部60通过接收多个第一受光部11与多个第二受光部12的差量,输出可见光频带的受光量与红外光成分的一部分频带的受光量作为信号。因此,根据本实施方式的照度传感器A8,能够去除或减轻红外光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
进而,在本实施方式中,在相互邻接的第一受光部11及第二受光部12中,属于第一受光部11的可见光用受光元件116与属于第二受光部12的可见光用受光元件126、以及属于第一受光部11的红外光用受光元件117与属于第二受光部12的红外光用受光元件127分别以在方向x及方向y的至少任一方向上相邻的方式配置。根据这种构成,获取输出的差量以进行照度检测的受光元件对相邻接,因此能够提高照度的检测精度。
另外,在多个第一受光部11及多个第二受光部12配置成矩阵状的受光部配置区域1中,所有可见光用受光元件116及可见光用受光元件126、以及所有红外光用受光元件117及红外光用受光元件127分别配置成以受光部配置区域1的中心点C1为对称的中心呈点对称。根据这种构成,能够抑制照度传感器A8的照度检测范围的受光部配置区域1的各处受光量不均的影响,从而能够提高照度的检测精度。
<二维图像传感器70>
图11表示利用照度传感器A1的构成的二维图像传感器70。此外,二维图像传感器70所利用的照度传感器的构成可以是照度传感器A1~A4、A5、A7的任一种构成。
该二维图像传感器70是以图1所示的构成为一个单元,在透明的光学窗50的内部将多个该单元配置成多行多列而成。该二维图像传感器70可以是接触型,也可以是非接触型。在设为非接触型的情况下,利用未图示的光学透镜将二维图像投影到光学窗50。
构成各像素单元的照度传感器A1的作用如上文参照图1所述,去除或减轻检测的像素信息中因红外光产生的噪音。
<电子机器B1>
图12表示作为本发明的电子机器的第一实施方式的电子机器B1。电子机器B1包含OLED40、第一受光部11、第二受光部12、光学区域30、及差量检测部60。
第一受光部11及第二受光部12配置在OLED40的背面侧,例如是制作组入同一IC100的光电二极管,位于作为IC100的主面的同一平面内。光学区域30与第一受光部11及第二受光部12对向地配置。光学区域30具有与第一受光部11对应配置的第一光学区域30A、及与第二受光部12对应配置的第二光学区域30B。
光学区域30(第一光学区域30A及第二光学区域30B)包含第一直线偏光板31、第一1/4波片32、第二1/4波片33、及第二直线偏光板34。在本实施方式中,在OLED40的正面侧依序配置着第一1/4波片32及第一直线偏光板31,在OLED40的背面侧依序配置着第二1/4波片33及第二直线偏光板34。
于在本实施方式中,作为电子机器B1的光学窗50,在透明窗材的背面侧积层第一直线偏光板31与第一1/4波片32而构成。第一直线偏光板31在整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中同样地配置。第一1/4波片32在整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中,其迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°或-45°的关系。在本实施方式中,第一1/4波片32的迟相轴相对于所述第一偏光方向具有+45°的关系,图12中记为“+45°”来表示。
第一受光部11及第二受光部12位于与OLED40平行的同一平面内。在本实施方式中,另外,将第二1/4波片33及第二直线偏光板34作为如上所述制作组入有第一受光部11与第二受光部12的IC100的构成物一体积层形成在该IC100的主面上。此外,在本实施方式中,在第一受光部11及第二受光部12与第二直线偏光板34之间例如介置有红色、绿色或蓝色的彩色滤光片层20。
第二直线偏光板34于整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中同样地配置。在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同,图12中,用向同一方向倾斜的影线来表示。另外,第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的至少任一个使用非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分的偏光板。这里,非有效功能频带的意思是未有效发挥偏振功能的光的波长频带。也就是说,第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的至少任一个例如使用具有如下特性的偏光板:该偏光板对可见光频带整体具有偏振功能,对红外光频带整体不使其偏振而使其透过。作为具有这种特性的直线偏光板,例如可以使用MeCan Imaging股份有限公司所销售的偏光板“MCPR-4”。
第二1/4波片33具有属于第一光学区域30A的第一部分331、及属于第二光学区域30B的第二部分332。第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°或-45°。在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同,因此第一部分331的迟相轴相对于所述第一偏光方向也具有+45°的关系,图12中记为“+45°”来表示。另一方面,第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反。在本实施方式中,第二部分332的迟相轴相对于所述第二偏光方向具有-45°的关系。另外,在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同,因此第二部分332的迟相轴相对于所述第一偏光方向也具有-45°的关系,图12中记为“-45°”来表示。
差量检测部60获取第一受光部11的输出与第二受光部12的输出的差量。作为差量检测部60,例如可使用运算放大器等差动放大器。
此外,作为在如上所述的光学窗50的内部配置OLED40构成显示部的电子机器,可列举智能手机等可携式信息终端、电视及PC(Personal Computer,个人计算机)用显示器等。
其次,对于图12所示的电子机器B1的作用,分为第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况进行说明。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
从光学窗50入射的外光(可见光)中,关于OLED40的电极(图示省略)所形成的反射光,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光因OLED40的电极(图示省略)的反射成为逆回转的圆偏光,再次从背面入射第一1/4波片32。该逆回转圆偏光从背面侧通过该第一1/4波片32时,成为相对于第一直线偏光板31的偏光方向相差90°的偏光。因此,该偏光无法通过第一直线偏光板31,无法从光学窗50出射。也就是说,阻止或抑制从光学窗50入射的外光(可见光)中被OLED40的电极反射的光向光学窗50的外部出射。
OLED40中发出的光的一部分从该OLED40的背面侧朝向第二1/4波片33。来自该OLED40的背面侧的出射光在第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中通过第二1/4波片33的第一部分331,受到第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第一受光部11。在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)亦然,来自OLED40的背面侧的出射光通过第二1/4波片33的第二部分332,受到第二直线偏光板34所产生的偏光到达第二受光部12。
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34均对于红外光不具有偏振功能,因此第一受光部11及第二第二受光部12均无法接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331(+45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11不接收来自外部的可见光,而是接收红外光与来自OLED40的光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332(-45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光、来自外部的可见光、及来自OLED40的光。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分及来自OLED40的光的成分,输出来自外部的可见光的受光量作为信号。因此,该电子机器B1能够去除或减轻红外光或来自OLED40的光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
就阻止或抑制从光学窗50入射的外光(可见光)中被OLED40的电极反射的光向光学窗50的外部出射这一点来说,与上文针对第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的有效功能频带包含于可见光频带的情况所做的说明相同。
另外,对于来自OLED40的背面侧的出射光,在第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第二1/4波片33(第一部分331),受到第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第一受光部11。在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中亦然,来自OLED40的背面侧的出射光通过第二1/4波片33(第二部分332),受到第二直线偏光板34所产生的偏光到达第二受光部12。
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,第一直线偏光板31不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到第二直线偏光板34所产生的偏光,到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,第一直线偏光板31也不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到利用第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第二受光部12。
关于红外光,第一受光部11及第二受光部12同样接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331(+45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11不接收来自外部的可见光,而是接收红外光及来自OLED40的光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332(-45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光、来自外部的可见光、及来自OLED40的光。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分及来自OLED40的光的成分,输出来自外部的可见光的受光量作为信号。因此,该电子机器B1能够去除或减轻红外光或来自OLED40的光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
就阻止或抑制从光学窗50入射的外光(可见光)中被OLED40的电极反射的光向光学窗50的外部出射这一点来说,与上文针对第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的有效功能频带包含于可见光频带的情况所做的说明相同。
另外,对于来自OLED40的背面侧的出射光,在第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第二1/4波片33(第一部分331),受到第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第一受光部11。在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中亦然,来自OLED40的背面侧的出射光通过第二1/4波片33(第二部分332),受到第二直线偏光板34所产生的偏光到达第二受光部12。
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,该偏光的方向在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第一部分331)期间变化90°。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此方向如上所述变化90°的偏光直接到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,该红外光也在第一直线偏光板31偏振,在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第二部分332)的时点偏光方向不变化,到达第二直线偏光板34。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此第一直线偏光板31所产生的偏光直接到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12作为方向相差90°的偏光,以同样的光量接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331(+45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11不接收来自外部的可见光,而是接收红外光及来自OLED40的光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332(-45°)的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光、来自外部的可见光、及来自OLED40的光。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分及来自OLED40的光的成分,输出来自外部的可见光的受光量作为信号。因此,该电子机器B1能够去除或减轻红外光或来自OLED40的光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
<电子机器B2>
图13表示作为本发明的电子机器的第二实施方式的电子机器B2。电子机器B2与图12所示的电子机器B1相比,第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的偏光方向的关系、以及第一1/4波片32及第二1/4波片33的配置构成不同,其余构成与图12所示的电子机器B1相同。也就是说,图13所示的电子机器B2中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°。图13中,用倾斜方向不同方向的影线表示。第一1/4波片32于整个第一光学区域30A及第二光学区域30B(与第一受光部11对应的区域及与第二受光部12对应的区域)中设为“+45°”,关于第二1/4波片33,将属于第一光学区域30A的第一部分331设为“-45°”,将属于第二光学区域30B的第二部分332设为“+45°”。也就是说,第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°的关系。第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于所述第一偏光方向具有-45°的关系。在本实施方式中,第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°,所以第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)具有+45°的关系。因此,第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。另一方面,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)具有+45°的关系。第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°,所以第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)具有-45°的关系。因此,第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。
其次,对于图13所示的电子机器B2的作用,分为第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况、第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况进行说明。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34的二者的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
就阻止或抑制从光学窗50入射的外光(可见光)中被OLED40的电极反射的光向光学窗50的外部出射这一点来说,与上文针对图12所示的电子机器B1所做的说明相同。
另外,对于来自OLED40的背面侧的出射光,在第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第二1/4波片33(第一部分331),受到第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第一受光部11。在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中亦然,来自OLED40的背面侧的出射光通过第二1/4波片33(第二部分332),受到第二直线偏光板34所产生的偏光到达第二受光部12。
第一直线偏光板31及第二直线偏光板34均对红外光不具有偏振功能,因此第一受光部11及第二第二受光部12均能够接收红外光。
另一方面,关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11不接收来自外部的可见光,而是接收红外光及来自OLED40的光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光、来自外部的可见光、及来自OLED40的光。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分及来自OLED40的光的成分,输出来自外部的可见光的受光量作为信号。因此,该电子机器B2能够去除或减轻红外光或来自OLED40的光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第一直线偏光板31的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
就阻止或抑制从光学窗50入射的外光(可见光)中被OLED40的电极反射的光向光学窗50的外部出射这一点来说,与上文针对图12所示的电子机器B1所做的说明相同。
另外,对于来自OLED40的背面侧的出射光,在第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第二1/4波片33(第一部分331),受到第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第一受光部11。在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中亦然,来自OLED40的背面侧的出射光通过第二1/4波片33(第二部分332),受到第二直线偏光板34所产生的偏光到达第二受光部12。
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,第一直线偏光板31不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到第二直线偏光板34所产生的偏光,到达第一受光部11。
关于红外光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,第一直线偏光板31也不具有偏振功能,因此该红外光直接通过第一直线偏光板31、第一1/4波片32及第二1/4波片33。到达第二直线偏光板34的红外光受到利用第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第二受光部12。
关于红外光,第一受光部11及第二受光部12同样接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11不接收来自外部的可见光,而是接收红外光及来自OLED40的光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光、来自外部的可见光、及来自OLED40的光。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分及来自OLED40的光的成分,输出来自外部的可见光的受光量作为信号。因此,该电子机器B2能够去除或减轻红外光或来自OLED40的光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
[第一直线偏光板31与第二直线偏光板34中仅第二直线偏光板34的非有效功能频带包含红外光频带的情况]
就阻止或抑制从光学窗50入射的外光(可见光)中被OLED40的电极反射的光向光学窗50的外部出射这一点来说,与上文针对图12所示的电子机器B1所做的说明相同。
另外,对于来自OLED40的背面侧的出射光,在第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第二1/4波片33(第一部分331),受到第二直线偏光板34所产生的偏振,到达第一受光部11。在第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中亦然,来自OLED40的背面侧的出射光通过第二1/4波片33(第二部分332),受到第二直线偏光板34所产生的偏光到达第二受光部12。
关于红外光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第一部分331)的时点,偏光方向不变化,到达第二直线偏光板34。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此利用第一直线偏光板31所产生的偏光直接到达第一受光部11。
关于红外光,于第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,该红外光于第一直线偏光板31偏振,该偏光的方向在通过第一1/4波片32及第二1/4波片33(第二部分332)期间变化90°。第二直线偏光板34对红外光不具有偏振功能,因此方向如上所述变化90°的偏光直接到达第二受光部12。
也就是说,关于红外光,第一受光部11及第二受光部12作为方向相差90°的偏光,以同样的光量接收红外光。
关于可见光,第一光学区域30A(与第一受光部11对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第一部分331的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系同为+45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32所形成的圆偏光无法通过第二直线偏光板34。也就是说,第一受光部11不接收来自外部的可见光,而是接收红外光及来自OLED40的光。
关于可见光,第二光学区域30B(与第二受光部12对应的区域)中,通过第一直线偏光板31的直线偏光利用第一1/4波片32(+45°)成为圆偏光。如上所述,第二1/4波片33的第二部分332的迟相轴相对于第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)的关系为与第一1/4波片32的迟相轴相对于第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)的关系正负相反的-45°。因此,利用第一直线偏光板31与第一1/4波片32形成的圆偏光能够通过第二直线偏光板34到达第二受光部12。也就是说,第二受光部12接收红外光、来自外部的可见光、及来自OLED40的光。
差量检测部60通过获取第一受光部11与第二受光部12的输出的差量,消除两受光部11、12的受光量中的红外光成分及来自OLED40的光的成分,输出来自外部的可见光的受光量作为信号。因此,该电子机器B2能够去除或减轻红外光或来自OLED40的光所造成的噪音等的不良影响,并进行照度的检测。
此外,所述电子机器B1、B2中,对于第一受光部11、第二受光部12、彩色滤光片层20、第一光学区域30A及第二光学区域30B的构成,可以采用与参照图5~图10说明的所述照度传感器A5~A8的任一个同样的构成。在该情况下,照度传感器A5~A8产生与上述同样的效果。
当然,本发明的范围并不限定于所述实施方式,各权利要求记载的事项的范围内的所有变更均包含于本发明的范围内。
例如,关于第一1/4波片32及第二1/4波片33,当然可以将各图中具有表示为“+45°”的功能的波片变更为具有表示为“-45°”的功能的波片,将具有表示为“-45°”的功能的波片变更为具有表示为“+45°”的功能的波片。
另外,图1、图2及图12中,例示第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相同的情况,图3、图4及图13中,例示第一直线偏光板31的偏光方向(第一偏光方向)与第二直线偏光板34的偏光方向(第二偏光方向)相差90°的情况,第一直线偏光板31的所述第一偏光方向与第二直线偏光板34的所述第二偏光方向的关系并不限定于此。也就是说,只要第一1/4波片32的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系及第二1/4波片33的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系是上述的规定关系即可,无论第一直线偏光板31的所述第一偏光方向与第二直线偏光板34的所述第二偏光方向的相位差如何均能够应用。
本发明包含与以下附记相关的构成。
[附记1]
一种照度传感器,其具备:
第一受光部及第二受光部;
第一光学区域及第二光学区域,分别与所述第一受光部及所述第二受光部对应配置;及
差量检测部,获取所述第一受光部与所述第二受光部的输出的差量;
所述第一光学区域及所述第二光学区域包含与所述第一受光部及所述第二受光部的二者相对应、从这些所述第一受光部及所述第二受光部起以由远到近的顺序配置的第一直线偏光板、第一1/4波片、第二1/4波片、及第二直线偏光板,
所述第一及第二直线偏光板中的任一者或二者的非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带,
所述第一1/4波片的迟相轴相对于作为所述第一直线偏光板的偏光方向的第一偏光方向具有+45°或-45°的关系,
所述第二1/4波片具有属于所述第一光学区域的第一部分、及属于所述第二光学区域的第二部分,
所述第一部分的迟相轴相对于作为所述第二直线偏光板的偏光方向的第二偏光方向,具有与所述第一1/4波片的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系相同的+45°或-45°的关系,
所述第二部分的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与所述第一1/4波片的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为正负相反的-45°或+45°。
[附记2]
一种照度传感器,其具备:第一受光部及第二受光部;
第一光学区域及第二光学区域,分别与所述第一受光部及所述第二受光部对应配置;及
差量检测部,获取所述第一受光部与所述第二受光部的输出的差量;
所述第一光学区域及所述第二光学区域包含与所述第一受光部及所述第二受光部的二者相对应、从这些所述第一受光部及所述第二受光部起以由远到近的顺序配置的第一直线偏光板、第一1/4波片、第二1/4波片、及第二直线偏光板,
所述第一及第二直线偏光板中的任一者或二者的非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带,
所述第一1/4波片具有属于所述第一光学区域的第一部分、及属于所述第二光学区域的第二部分,
所述第一部分的迟相轴相对于作为所述第一直线偏光板的偏光方向的第一偏光方向具有+45°或-45°的关系,
所述第二部分的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系与所述第一部分的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为正负相反的-45°或+45°,
所述第二1/4波片的迟相轴相对于作为所述第二直线偏光板的偏光方向的第二偏光方向具有与所述第一部分的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系相同的+45°或-45°的关系。
[附记3]
根据附记1或2所述的照度传感器,其中所述第一受光部及所述第二受光部制作组入于同一IC。
[附记4]
根据附记1至3中任一项所述的照度传感器,其具备介置于所述第一受光部及所述第二受光部与所述第二直线偏光板之间的彩色滤光片层。
[附记5]
根据附记4所述的照度传感器,其中所述彩色滤光片层包含与所述第一受光部对应的第一滤光器部、及与所述第二受光部对应的第二滤光器部,
所述第一受光部及所述第二受光部分别具有多个受光元件,
所述多个受光元件包含第一受光元件、第二受光元件、及第三受光元件,
所述第一滤光器部及所述第二滤光器部包含:第一红色滤光器及第二红色滤光器,覆盖所述第一受光元件,使蓝色光及绿色光选择性地衰减;第一绿色滤光器及第二绿色滤光器,覆盖所述第二受光元件,使红色光及蓝色光选择性地衰减;及第一蓝色滤光器及第二蓝色滤光器,覆盖所述第三受光元件,使红色光及绿色光选择性地衰减。
[附记6]
根据附记5所述的照度传感器,其中所述第一光学区域及所述第二光学区域、所述彩色滤光片层的所述第一滤光器部及所述第二滤光器部、以及所述第一受光部及所述第二受光部分别于相互正交的第一方向及第二方向上交替地配置为矩阵状,
于相互邻接的所述第一滤光器部及所述第二滤光器部,所述第一红色滤光器、所述第一绿色滤光器及所述第一蓝色滤光器与所述第二红色滤光器、所述第二绿色滤光器及所述第二蓝色滤光器分别以于所述第一方向及所述第二方向的至少任一方向上相邻的方式配置。
[附记7]
根据附记6所述的照度传感器,其中在多个所述第一滤光器部及多个所述第二滤光器部配置为矩阵状而成的滤光器配置区域中,所有所述第一红色滤光器及所述第二红色滤光器、所有所述第一绿色滤光器及所述第二绿色滤光器、以及所有所述第一蓝色滤光器及所述第二蓝色滤光器分别配置成以所述滤光器配置区域的中心点为对称中心呈点对称。
[附记8]
根据附记1至3中任一项所述的照度传感器,所述第一受光部及所述第二受光部分别具有多个受光元件,
所述多个受光元件包含于可见光频带具有感度峰值的可见光用受光元件、及于红外光频带具有感度峰值的红外光用受光元件。
[附记9]
根据附记8所述的照度传感器,其中所述第一光学区域及所述第二光学区域、以及所述第一受光部及所述第二受光部分别于相互正交的第一方向及第二方向上交替地配置为矩阵状,
于相互邻接的所述第一受光部及所述第二受光部中,属于所述第一受光部的所述可见光用受光元件及所述红外光用受光元件与属于所述第二受光部的所述可见光用受光元件及所述红外光用受光元件分别以于所述第一方向及所述第二方向的至少任一方向上相邻的方式配置。
[附记10]
根据附记9所述的照度传感器,其中所有所述可见光用受光元件及所有所述红外光用受光元件分别配置成以受光部配置区域的中心点为对称中心呈点对称,所述受光部配置区域是多个所述第一受光部及多个所述第二受光部配置为矩阵状而成。
[附记11]
一种电子机器,其具有根据附记1至10中任一项所述的照度传感器。
[附记12]
一种二维图像传感器,其在同一面内配置有多个根据附记1至5、8中任一项所述的照度传感器。
[附记13]
根据附记12所述的二维图像传感器,其中所述照度传感器配置成多行多列。
[附记14]
一种电子机器,其包含根据附记1至10中任一项所述的照度传感器;及OLED,其配置在所述第一1/4波片及所述第二1/4波片之间,显示面朝向所述第一1/4波片侧;
所述第一受光部及所述第二受光部在所述OLED的背面侧配置在与所述OLED平行的面内。
[符号说明]
A1~A8 照度传感器
B1、B2 电子机器
1 受光部配置区域
100 IC
11 第一受光部
111 第一受光元件
112 第二受光元件
113 第三受光元件
116 可见光用受光元件
117 红外光用受光元件
118 透明用受光元件
12 第二受光部
121 第一受光元件
122 第二受光元件
123 第三受光元件
126 可见光用受光元件
127 红外光用受光元件
128 透明用受光元件
19 保护膜
2 滤光器配置区域
20 彩色滤光片层
20A 第一滤光器部
20B 第二滤光器部
21r 第一红色滤光器
21g 第一绿色滤光器
21b 第一蓝色滤光器
22r 第二红色滤光器
22g 第二绿色滤光器
22b 第二蓝色滤光器
23 保护膜
30 光学区域
30A 第一光学区域
30B 第二光学区域
31 第一直线偏光板
32 第一1/4波片
321 (第一1/4波片的)第一部分
322 (第一1/4波片的)第二部分
33 第二1/4波片
331 (第二1/4波片的)第一部分
332 (第二1/4波片的)第二部分
34 第二直线偏光板
40 OLED
50 光学窗
60 差量检测部
70 二维图像传感器
C1 (受光部配置区域的)中心点
C2 (滤光器配置区域的)中心点
x 方向(第一方向)
y 方向(第二方向)
z 方向

Claims (14)

1.一种照度传感器,其具备:第一受光部及第二受光部;
第一光学区域及第二光学区域,分别与所述第一受光部及所述第二受光部对应配置;以及
差量检测部,获取所述第一受光部与所述第二受光部的输出的差量;
所述第一光学区域及所述第二光学区域包含与所述第一受光部及所述第二受光部的二者相对应、从这些所述第一受光部及所述第二受光部起以由远到近的顺序配置的第一直线偏光板、第一1/4波片、第二1/4波片、及第二直线偏光板,
所述第一及第二直线偏光板中的任一者或二者的非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带,
所述第一1/4波片的迟相轴相对于作为所述第一直线偏光板的偏光方向的第一偏光方向具有+45°或-45°的关系,
所述第二1/4波片具有属于所述第一光学区域的第一部分、及属于所述第二光学区域的第二部分,
所述第一部分的迟相轴相对于作为所述第二直线偏光板的偏光方向的第二偏光方向,具有与所述第一1/4波片的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系相同的+45°或-45°的关系,
所述第二部分的迟相轴相对于所述第二偏光方向的关系与所述第一1/4波片的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为正负相反的-45°或+45°。
2.一种照度传感器,其具备:第一受光部及第二受光部;
第一光学区域及第二光学区域,分别与所述第一受光部及所述第二受光部对应配置;以及
差量检测部,获取所述第一受光部与所述第二受光部的输出的差量;
所述第一光学区域及所述第二光学区域包含与所述第一受光部及所述第二受光部的二者相对应、从这些所述第一受光部及所述第二受光部起以由远到近的顺序配置的第一直线偏光板、第一1/4波片、第二1/4波片、及第二直线偏光板,
所述第一及第二直线偏光板中的任一者或二者的非有效功能频带包含红外光频带的至少一部分频带,
所述第一1/4波片具有属于所述第一光学区域的第一部分、及属于所述第二光学区域的第二部分,
所述第一部分的迟相轴相对于作为所述第一直线偏光板的偏光方向的第一偏光方向具有+45°或-45°的关系,
所述第二部分的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系与所述第一部分的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系为正负相反的-45°或+45°,
所述第二1/4波片的迟相轴相对于作为所述第二直线偏光板的偏光方向的第二偏光方向具有与所述第一部分的迟相轴相对于所述第一偏光方向的关系相同的+45°或-45°的关系。
3.根据权利要求1或2所述的照度传感器,其中所述第一受光部及所述第二受光部制作组入于同一IC。
4.根据权利要求1或2所述的照度传感器,其具备置于所述第一受光部及所述第二受光部与所述第二直线偏光板之间的彩色滤光片层。
5.根据权利要求4所述的照度传感器,其中所述彩色滤光片层包含与所述第一受光部对应的第一滤光器部、及与所述第二受光部对应的第二滤光器部,
所述第一受光部及所述第二受光部分别具有多个受光元件,
所述多个受光元件包含第一受光元件、第二受光元件、及第三受光元件,
所述第一滤光器部及所述第二滤光器部包含:第一红色滤光器及第二红色滤光器,覆盖所述第一受光元件,使蓝色光及绿色光选择性地衰减;第一绿色滤光器及第二绿色滤光器,覆盖所述第二受光元件,使红色光及蓝色光选择性地衰减;及第一蓝色滤光器及第二蓝色滤光器,覆盖所述第三受光元件,使红色光及绿色光选择性地衰减。
6.根据权利要求5所述的照度传感器,其中所述第一光学区域及所述第二光学区域、所述彩色滤光片层的所述第一滤光器部及所述第二滤光器部、以及所述第一受光部及所述第二受光部分别在相互正交的第一方向及第二方向上交替地配置为矩阵状,
在相互邻接的所述第一滤光器部及所述第二滤光器部,所述第一红色滤光器、所述第一绿色滤光器及所述第一蓝色滤光器与所述第二红色滤光器、所述第二绿色滤光器及所述第二蓝色滤光器分别以在所述第一方向及所述第二方向的至少任一方向上相邻的方式配置。
7.根据权利要求6所述的照度传感器,其中在多个所述第一滤光器部及多个所述第二滤光器部配置为矩阵状而成的滤光器配置区域中,所有所述第一红色滤光器及所述第二红色滤光器、所有所述第一绿色滤光器及所述第二绿色滤光器、以及所有所述第一蓝色滤光器及所述第二蓝色滤光器分别配置成以所述滤光器配置区域的中心点为对称中心呈点对称。
8.根据权利要求1或2所述的照度传感器,其中所述第一受光部及所述第二受光部分别具有多个受光元件,
所述多个受光元件包含有在可见光频带具有感度峰值的可见光用受光元件、及在红外光频带具有感度峰值的红外光用受光元件。
9.根据权利要求8所述的照度传感器,其中所述第一光学区域及所述第二光学区域、以及所述第一受光部及所述第二受光部分别在相互正交的第一方向及第二方向上交替地配置为矩阵状,
在相互邻接的所述第一受光部及所述第二受光部中,属于所述第一受光部的所述可见光用受光元件及所述红外光用受光元件与属于所述第二受光部的所述可见光用受光元件及所述红外光用受光元件分别以在所述第一方向及所述第二方向的至少任一方向上相邻的方式配置。
10.根据权利要求9所述的照度传感器,其中所有所述可见光用受光元件及所有所述红外光用受光元件分别配置成以受光部配置区域的中心点为对称中心呈点对称,所述受光部配置区域是多个所述第一受光部及多个所述第二受光部配置为矩阵状而成。
11.一种电子机器,其具有根据权利要求1至10中任一项所述的照度传感器。
12.一种二维图像传感器,其于同一面内配置有多个根据权利要求1至5、8中任一项所述的照度传感器。
13.根据权利要求12所述的二维图像传感器,其中所述照度传感器配置成多行多列。
14.一种电子机器,其包含:根据权利要求1至10中任一项所述的照度传感器;及OLED,配置在所述第一1/4波片与所述第二1/4波片之间,显示面朝向所述第一1/4波片侧;
所述第一受光部及所述第二受光部在所述OLED的背面侧配置在与所述OLED平行的面内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112461361A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 杭州芯格微电子有限公司 彩色照度传感器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103210294A (zh) * 2010-11-15 2013-07-17 富士胶片株式会社 光学特性测量装置及方法
CN103970165A (zh) * 2014-05-23 2014-08-06 中国电子科技集团公司第四十四研究所 用于双波长正交偏振光偏振稳定性控制的控制方法
CN106104232A (zh) * 2014-04-04 2016-11-09 夏普株式会社 受光器和便携型电子设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI240119B (en) 2003-08-06 2005-09-21 Optimax Tech Corp Polarizer for multi-domain vertical alignment liquid crystal display
JP4816443B2 (ja) * 2006-12-25 2011-11-16 パナソニック電工株式会社 光検出装置、及びそれを用いた照明装置、照明器具
JP5270641B2 (ja) 2010-11-10 2013-08-21 シャープ株式会社 照度センサ、およびこの照度センサを備えた表示装置
US9612152B2 (en) * 2013-11-07 2017-04-04 Apple Inc. Ambient light sensor with internal light cancellation
JP6646830B2 (ja) 2016-03-30 2020-02-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 光検出装置および光検出システム
US10664676B2 (en) * 2017-06-12 2020-05-26 Will Semiconductor (Shanghai) Co. Ltd. Systems and methods for reducing unwanted reflections in display systems incorporating an under display biometric sensor
JP2019053227A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 シャープ株式会社 撮影装置
CN108881538A (zh) * 2018-06-22 2018-11-23 北京小米移动软件有限公司 移动终端
JP2020024228A (ja) * 2019-11-08 2020-02-13 ローム株式会社 光検出装置および電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103210294A (zh) * 2010-11-15 2013-07-17 富士胶片株式会社 光学特性测量装置及方法
CN106104232A (zh) * 2014-04-04 2016-11-09 夏普株式会社 受光器和便携型电子设备
CN103970165A (zh) * 2014-05-23 2014-08-06 中国电子科技集团公司第四十四研究所 用于双波长正交偏振光偏振稳定性控制的控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112461361A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 杭州芯格微电子有限公司 彩色照度传感器

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