DE112007003037T5 - Infrared-suppressed light sensors and use of backlight control sensors - Google Patents

Infrared-suppressed light sensors and use of backlight control sensors Download PDF

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Abstract

Lichtsensor, der folgende Merkmale aufweist:
eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps,
eine Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und
eine Oxidschicht unter dem PN-Übergang;
wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft;
wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes entsteht, durch die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu einem Photostrom beiträgt, der durch den Lichtsensor erzeugt wird; und
wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das die Oxidschicht durchdringt, durch die Oxidschicht und/oder ein Material unter der Oxidschicht absorbiert wird und somit nicht zu dem Photostrom beiträgt, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.
Light sensor, which has the following features:
a layer of a first conductivity type,
a second conductivity type region in the first conductivity type layer to form a PN junction photodiode having the first conductivity type layer; and
an oxide layer under the PN junction;
wherein carriers are formed in the layer of the first conductivity type when light including both visible light and infrared (IR) light impinges on the light sensor;
wherein a portion of the carriers formed by the visible light is captured by the second conductivity type zone and contributes to a photocurrent generated by the light sensor; and
wherein a further part of the charge carriers, which is formed due to the IR light penetrating through the oxide layer, is absorbed by the oxide layer and / or a material under the oxide layer and thus does not contribute to the photocurrent, resulting in that the photocurrent mainly represents visible light.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Prioritätsanspruchpriority claim

Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber den folgenden Anmeldungen:

  • Provisorische US-Patentanmeldung Nr. 60/869,700 mit dem Titel „Light Sensors with Infrared Suppression”, eingereicht am 12.12.2006;
  • US-Patentanmeldung Nr. 11/621,443 mit dem Titel „Light Sensors with Infrared Suppression”, eingereicht am 9.1.2007; und
  • US-Patentanmeldung Nr. 11/950,325 mit dem Titel „Backlight Control Using Light Sensors with Infrared Suppression”, eingereicht am 4.12.2007.
This application claims priority over the following applications:
  • Provisional US Patent Application No. 60 / 869,700 entitled "Light Sensors with Infrared Suppression" filed 12.12.2006;
  • U.S. Patent Application No. 11 / 621,443 entitled "Light Sensors with Infrared Suppression" filed Jan. 9, 2007; and
  • U.S. Patent Application No. 11 / 950,325 entitled "Backlight Control Using Light Sensors with Infrared Suppression" filed on Dec. 4, 2007.

Hintergrundbackground

In letzter Zeit ist das Interesse an der Verwendung von Umgebungslichtsensoren, z. B. zur Verwendung als Energiesparlichtsensoren für Anzeigen, zur Steuerung der Hintergrundbeleuchtung bei tragbaren Vorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefone und Laptop-Computer, und für verschiedene andere Arten von Lichtpegelmessung und -management, gewachsen. Zusätzlich besteht aus verschiedenen Gründen ein Interesse an der Realisierung derartiger Umgebungslichtsensoren unter Verwendung der Technologie komplementärer Metalloxid-Halbleiter (CMOS). Erstens ist eine CMOS-Schaltungsanordnung im Allgemeinen kostengünstiger als andere Technologien, wie z. B. Galliumarsenid- oder bipolare Siliziumtechnologien. Außerdem verbraucht eine CMOS-Schaltungsanordnung im Allgemeinen weniger Leistung als andere Technologien. Zusätzlich können CMOS-Photodetektoren auf dem gleichen Substrat gebildet werden wie andere CMOS-Bauelemente mit geringer Leistung, wie z. B. Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs).In The interest in the use of ambient light sensors, z. For use as energy saving light sensors for displays, for controlling the backlight of portable devices, such as As mobile phones and laptop computers, and for various other types of light level measurement and management, grown. In addition exists for various reasons an interest in the realization of such ambient light sensors using complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. First, CMOS circuitry is generally less expensive than other technologies, such as Gallium arsenide or bipolar silicon technologies. Furthermore CMOS circuitry generally consumes less Performance than other technologies. Additionally, CMOS photodetectors can be on the same substrate be formed like other low power CMOS devices, such as B. Metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs).

1 zeigt einen Querschnitt eines herkömmlichen CMOS-Lichtsensors 102, bei dem es sich im Wesentlichen um eine einzelne CMOS-Photodiode handelt, der auch als CMOS- Photodetektor bezeichnet wird. Der Lichtsensor 102 umfasst eine N+-Zone 104, die stark dotiert ist, und eine P-Zone 106 (bei der es sich um eine epitaktische P-Zone handeln kann), die schwach dotiert ist. Alle im Vorhergehenden genannten Elemente sind mit großer Wahrscheinlichkeit auf einem P+- oder P++-Substrat gebildet, das stark dotiert ist. Es sei darauf hingewiesen, dass 1 und alle anderen Figuren, die Lichtsensoren darstellen, nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. 1 shows a cross section of a conventional CMOS light sensor 102 which is essentially a single CMOS photodiode, also referred to as a CMOS photodetector. The light sensor 102 includes an N + zone 104 which is heavily doped, and a P - zone 106 (which may be an epitaxial P - zone) which is lightly doped. All of the above elements are most likely formed on a P + or P ++ substrate that is heavily doped. It should be noted that 1 and all other figures representing light sensors are not drawn to scale.

Unter weiterer Bezugnahme auf 1 bilden die N±-Zone 104 und die P-Zone 106 einen PN-Übergang, genauer gesagt einen N+/P-Übergang. Dieser NP-Übergang ist in Sperrrichtung vorgespannt, z. B. unter Verwendung einer Spannungsquelle (nicht gezeigt), was eine Verarmungszone um den PN-Übergang herum hervorruft. Wenn Licht 112 auf den Photodetektor 102 (und insbesondere auf die N+-Zone 104) auftrifft, entstehen Elektron-Loch-Paare in und neben der Diodenverarmungszone. Elektronen werden sofort zur N+-Zone 104 gezogen, während Löcher nach unten zur P-Zone 106 getrieben werden. Diese Elektronen (die auch als Ladungsträger bezeichnet werden) werden in der N+-Zone 104 eingefangen und erzeugen einen messbaren Photostrom, der z. B. unter Verwendung eines Stromdetektors (nicht gezeigt) erfasst werden kann. Dieser Photostrom zeigt die Intensität des Lichtes 112 an, was die Verwendung des Photodetektors als Lichtsensor ermöglicht.With further reference to 1 form the N ± zone 104 and the P - zone 106 a PN junction, more specifically an N + / P - transition. This NP junction is reverse biased, e.g. Using a voltage source (not shown), causing a depletion zone around the PN junction. When light 112 on the photodetector 102 (and in particular to the N + zone 104 ), electron-hole pairs occur in and adjacent to the diode depletion zone. Electrons immediately become the N + zone 104 pulled while holes down to the P - zone 106 to be driven. These electrons (also called charge carriers) become in the N + zone 104 captured and generate a measurable photocurrent, the z. B. can be detected using a current detector (not shown). This photocurrent shows the intensity of the light 112 what allows the use of the photodetector as a light sensor.

Ein Problem bei derartigen herkömmlichen Photodetektoren besteht darin, dass sie sowohl sichtbares Licht als auch nicht-sichtbares Licht, wie z. B. Infrarot(IR)-Licht, erfassen. Dies wird aus dem Graphen in 2 deutlich, der eine exemplarische Spektralempfindlichkeit eines menschlichen Auges darstellt. Es sei darauf hingewiesen, dass das menschliche Auge IR-Licht, das bei etwa 800 nm beginnt, nicht wahrnimmt. Somit kann sich das Ansprechverhalten eines herkömmlichen Photodetektors erheblich vom Ansprechverhalten eines menschlichen Auges unterscheiden, besonders wenn das Licht 112 durch eine Glühlichtquelle erzeugt wird, die große Mengen IR-Licht erzeugt. Dies führt zu erheblich vom Optimum abweichenden Einstellungen, wenn ein derartiger Sensor 102 zur Einstellung einer Hintergrundbeleuchtung oder dergleichen verwendet wird.A problem with such conventional photodetectors is that they can both visible light and non-visible light, such. B. infrared (IR) light detect. This is from the graph in 2 clearly representing an exemplary spectral response of a human eye. It should be noted that the human eye does not perceive IR light beginning at about 800 nm. Thus, the response of a conventional photodetector can be significantly different from the response of a human eye, especially if the light 112 is generated by an incandescent light source that generates large amounts of IR light. This leads to significantly different from the optimum settings when such a sensor 102 is used for setting a backlight or the like.

Es besteht der Wunsch, Lichtsensoren bereitzustellen, die eine Spektralempfindlichkeit aufweisen, die derjenigen des menschlichen Auges ähnlicher ist. Derartige Lichtsensoren können z. B. zum angemessenen Einstellen der Hintergrundbeleuchtung von Anzeigen oder dergleichen verwendet werden.It There is a desire to provide light sensors that provide spectral sensitivity which are more similar to that of the human eye is. Such light sensors can z. B. for adequately adjusting the backlight of Ads or the like can be used.

ZusammenfassungSummary

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen Lichtsensoren, die als Umgebungslichtsensoren besonders brauchbar sind, weil derartige Sensoren verwendet werden können, um eine Spektralempfindlichkeit zu liefern, die derjenigen des menschlichen Auges ähnlich ist. Dementsprechend können die Lichtsensoren von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bisweilen als Sensoren für sichtbares Umgebungslicht bezeichnet sein.embodiments The present invention relates to light sensors used as ambient light sensors are particularly useful because such sensors are used can, to provide a spectral response similar to that of the human Similar to eye is. Accordingly, you can the light sensors of embodiments of the present invention sometimes as sensors for visible Ambient light be designated.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen auch Vorrichtungen und Systeme, die derartige Lichtsensoren umfassen. In einem Ausführungsbeispiel umfasst ein System eine Anzeige, eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten, und eine Steuerung, um die Helligkeit der Lichtquelle zu steuern. Das System kann auch einen Lichtsensor umfassen, um einen Photostrom zu erzeugen, der hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert, und die Steuerung kann die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einem Pegel des Photostromes steuern. Alternativ dazu kann das System einen Lichtsensor umfassen, der einen ersten Photostrom und einen zweiten Photostrom erzeugt, wobei der erste Photostrom sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt und der zweite Photostrom das IR-Licht anzeigt. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel kann die Steuerung die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einem Pegel eines Differenzphotostromes steuern, der durch die Ermittlung einer Differenz (bei der es sich um eine gewichtete Differenz handeln kann) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird.Embodiments of the present invention also relate to devices and systems comprising such light sensors. In one embodiment, a system includes a display, a light source for viewing the display from behind lights, and a controller to control the brightness of the light source. The system may also include a light sensor to generate a photocurrent that primarily represents the visible light, and the controller may control the brightness of the light source based on a level of the photocurrent. Alternatively, the system may include a light sensor that generates a first photocurrent and a second photocurrent, wherein the first photocurrent indicates both the visible light and the IR light, and the second photocurrent indicates the IR light. In such an embodiment, the controller may control the brightness of the light source based on a level of a differential photocurrent that is generated by determining a difference (which may be a weighted difference) between the first and second photocurrents.

Gemäß spezifischer Ausführungsbeispiele umfasst ein Lichtsensor eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps. Außerdem befindet sich eine Oxidschicht unter dem PN-Übergang. Ladungsträger werden in der Schicht des ersten Leitfahigkeitstyps erzeugt, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts entsteht, wird durch die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen und trägt zu einem Photostrom bei, der durch den Lichtsensor erzeugt wird. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichts entsteht, das die Oxidschicht durchdringt, wird durch die Oxidschicht und/oder ein Material unter der Oxidschicht absorbiert und trägt somit nicht zu dem Photostrom bei, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.According to specific Embodiments includes a light sensor comprises a layer of a first conductivity type and a zone a second conductivity type in the layer of the first conductivity type to form a PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type. Furthermore there is an oxide layer under the PN junction. Become a carrier generated in the layer of the first conductivity type when light, the includes both visible light and infrared (IR) light hits the light sensor. Part of the charge carriers, the due to the visible light is generated by the zone of the second conductivity type captured and carries to a photocurrent generated by the light sensor. One further part of the charge carriers, which is due to the IR light, which penetrates the oxide layer is through the oxide layer and / or a material under the oxide layer absorbs and carries thus not contributing to the photocurrent, causing the photocurrent to be primarily the represents visible light.

Gemäß spezifischer Ausführungsbeispiele kann es sich bei der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps um eine P-Schicht handeln, und die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine N+-Zone sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann es sich bei der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps um eine N-Schicht handeln, und die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine P+-Zone sein.According to specific embodiments, the layer of the first conductivity type may be a P - layer and the zone of the second conductivity type may be an N + zone. In other embodiments, the layer of the first conductivity type may be an N - layer, and the second conductivity type zone may be a P + zone.

Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lichtsensor eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine erste und eine zweite Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps. Die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps und die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps bilden eine erste PN-Übergangsphotodiode. Die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps und die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps bilden eine zweite PN-Übergangsphotodiode. Zumindest eine weitere, zur CMOS-Technologie gehörige Schicht bedeckt die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps (jedoch nicht die erste Zone mit der zweiten Leitfähigkeit), wobei die zumindest eine weitere Schicht sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des Infrarot(IR)-Lichtes durchlässt. Ladungsträger werden in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes und des IR-Lichtes, die auf die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps auftreffen, entsteht, wird durch die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen und trägt zu einem ersten Photostrom bei, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht, wird durch die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen und trägt zu einem zweiten Photostrom bei, der das IR-Licht anzeigt. Ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, weist eine Spektralempfindlichkeit auf, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist. Bei der Differenz, die verwendet wird, um den Differenzstrom zu erzeugen, kann es sich um eine gewichtete Differenz handeln, die ausgleicht, dass zumindest ein Teil des IR-Lichtes nicht durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht.According to others embodiments According to the present invention, a light sensor comprises a layer a first conductivity type and a first and a second zone of a second conductivity type in the layer of the first conductivity type. The first zone of the second conductivity type and the layer of the first conductivity type form a first PN junction photodiode. The second zone of the second conductivity type and the layer of the first conductivity type form a second PN junction photodiode. At least one more, belonging to the CMOS technology layer covers the second Zone of the second conductivity type (but not the first zone with the second conductivity), where which blocks at least one more layer of visible light while the same transmits at least a portion of the infrared (IR) light. Become a carrier in the layer of the first conductivity type generated when light, both visible light and IR light includes, impinges on the light sensor. Part of the charge carriers, the due to the visible light and the IR light coming on the first Zone of the second conductivity type impinges, is created by the first zone of the second conductivity type captured and carries to a first photocurrent, which is both the visible light and indicates the IR light. Another part of the charge carriers, the due to the IR light is created by the at least one more Layer passes through the second zone of the second conductivity type captured and carries to a second photocurrent, which indicates the IR light. A differential photocurrent, By determining a difference between the first and the second photocurrent is generated has a spectral sensitivity on, in which a substantial portion of the IR light is taken out is. At the difference that is used to calculate the differential current generate, it can be a weighted difference, which compensates for at least a portion of the IR light not passing through the at least one more layer goes through.

Gemäß spezifischer Ausführungsbeispiele kann es sich bei der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps um eine P-Schicht handeln, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine erste N+-Zone sein, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine zweite N+-Zone sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann es sich bei der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps um eine N-Schicht handeln, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine erste P+-Zone sein, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine zweite P+-Zone sein.According to specific embodiments, it may be in the layer of the first conductivity type to form a P - act layer, the first zone of the second conductivity type may be a first N + region and the second region of the second conductivity type may be a second N + region , In other embodiments, it may be a N, the layer of the first conductivity type - acting layer, the first zone of the second conductivity type may be a first P + region and the second region of the second conductivity type may be a second P + region ,

Gemäß bestimmter Ausführungsbeispiele umfasst die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt. Eine Schicht aus Silicid kann sich über dem Polysilizium befinden. Es kann mehr als eine Schicht aus Polysilizium verwendet werden, mit oder ohne Silicidschicht über der obersten Schicht aus Polysilizium.According to certain Embodiments includes the at least one further layer is a layer of silicide. at some embodiments the at least one further layer comprises a layer of polysilicon, covering the second zone of the second conductivity type. A Layer of silicide can spread over the polysilicon. It can have more than one layer of polysilicon be used, with or without silicide layer over the top layer Polysilicon.

Gemäß anderer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lichtsensor eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine erste Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer ersten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps. Eine Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps befindet sich ebenfalls in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps und bildet eine zweite PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps. Außerdem befindet sich eine zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps stärker dotiert ist als die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps. Ladungsträger werden in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts und des IR-Lichts, die auf die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps auftreffen, entsteht, wird durch die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen und trägt zu einem ersten Photostrom bei, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichts entsteht, das durch die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps hindurchgeht, wird durch die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen und trägt zu einem zweiten Photostrom bei, der das IR-Licht anzeigt. Ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, weist eine Spektralempfindlichkeit auf, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist. Bei der Differenz, die verwendet wird, um den Differenzstrom zu erzeugen, kann es sich um eine gewichtete Differenz handeln, die ausgleicht, dass zumindest ein Teil des IR-Lichtes nicht durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht.According to other embodiments of the present invention, a light sensor comprises a A first conductivity type layer and a first conductivity type first region in the first conductivity type layer to form a first PN junction photodiode having the first conductivity type layer. A well of the second conductivity type is also located in the layer of the first conductivity type and forms a second PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type. In addition, a second zone of the second conductivity type is in the well of the second conductivity type, wherein the second zone of the second conductivity type is more heavily doped than the well of the second conductivity type. Charge carriers are generated in the layer of the first conductivity type when light including both visible light and infrared (IR) light impinges on the light sensor. A portion of the charge carriers resulting from the visible light and IR light impinging on the first zone of the second conductivity type is trapped by the first zone of the second conductivity type and contributes to a first photocurrent which is both the visible light as well as the IR light indicates. Another portion of the charge carriers, resulting from the IR light passing through the second conductivity type well, is trapped by the second conductivity type second region in the second conductivity type well and contributes to a second photocurrent which is the IR current. Indicates light. A differential photocurrent generated by the detection of a difference between the first and second photocurrents has a spectral sensitivity in which a substantial portion of the IR light is taken out. The difference used to generate the differential current may be a weighted difference that compensates for at least a portion of the IR light not passing through the at least one further layer.

Bei der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps kann es sich um eine P-Schicht handeln, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine erste N+-Zone sein, die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine N-Wanne sein, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine zweite N+-Zone sein. Alternativ dazu kann es sich bei der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps um eine N-Schicht handeln, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine erste P+-Zone sein, die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine P-Wanne sein, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine zweite P+-Zone sein.The layer of the first conductivity type may be a P - layer, the first zone of the second conductivity type may be a first N + zone, the second conductivity type well may be an N-well, and the second zone of the second Conductivity type can be a second N + zone. Alternatively, the layer of the first conductivity type may be an N - layer, the first zone of the second conductivity type may be a first P + zone, the second conductivity type well may be a P-well, and the second zone of the second conductivity type may be a second P + -zone.

Bei bestimmten Ausführungsbeispielen bedeckt zumindest eine weitere, zur CMOS-Technologie gehörige Schicht die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps (jedoch nicht die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps), wobei die zumindest eine weitere Schicht sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des Infrarot(IR)-Lichtes durchlässt. Gemäß bestimmter Ausführungsbeispiele umfasst die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt. Eine Schicht aus Silicid kann sich über dem Polysilizium befinden. Es kann mehr als eine Schicht aus Polysilizium verwendet werden, mit oder ohne Silicidschicht über der obersten Schicht aus Polysilizium.at certain embodiments At least one further layer belonging to the CMOS technology covers the second zone of the second conductivity type (but not the first zone of the second conductivity type), wherein the at least another layer of visible light blocks off while the same transmits at least a portion of the infrared (IR) light. According to certain embodiments the at least one further layer comprises a layer of silicide. In some embodiments the at least one further layer comprises a layer of polysilicon, covering the second zone of the second conductivity type. A Layer of silicide can spread over the polysilicon. It can have more than one layer of polysilicon be used, with or without silicide layer over the top layer Polysilicon.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auch auf Verfahren zum Erzeugen eines Photostromes, der hauptsächlich sichtbares Licht repräsentiert und dadurch ein ähnliches Ansprechverhalten aufweist wie dasjenige eines menschlichen Auges. Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen sich auch auf Verfahren zum Erzeugen eines Differenzphotostroms, der eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist, und dadurch ein ähnliches Ansprechverhalten wie das des menschlichen Auges aufweist. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auch auf Verfahren zum Steuern einer Hintergrundbeleuchtung bei einem System, das eine Anzeige und eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten, umfasst.embodiments The present invention also relates to methods for Generating a photocurrent that mainly represents visible light and thus a similar response like that of a human eye. embodiments The invention also relates to methods for generating a Differential photocurrent having a spectral response, in which a substantial portion of the IR light is taken out, and thus a similar one Responsiveness like that of the human eye. Embodiments of the The present invention also relates to methods for controlling a backlight in a system that displays and a light source to illuminate the display from behind.

Bei spezifischen Ausführungsbeispielen umfasst ein Verfahren ein Erzeugen eines Photostromes, der hauptsächlich sichtbares Licht repräsentiert, und ein Steuern der Helligkeit der Lichtquelle (die eine Anzeige von hinten beleuchtet) basierend auf dem Pegel des Photostromes. Der Erzeugungsschritt kann Folgendes umfassen: Erzeugen von Ladungsträgern ansprechend auf das Empfangen von auftreffendem Licht, das sowohl das sichtbare Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst; Einfangen eines Teils der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes entsteht, so dass der Teil der Ladungsträger zu dem erzeugten Photostrom beiträgt; und Absorbieren eines weiteren Teils der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, so dass der weitere Teil der Ladungsträger nicht zu dem Photostrom beiträgt, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.at specific embodiments For example, one method comprises generating a photocurrent that is primarily visible Represents light, and controlling the brightness of the light source (which is a display illuminated from behind) based on the level of the photocurrent. The generating step may include: generating charge carriers responsively upon the reception of incident light, which is both the visible Light as well as infrared (IR) light; Capture a part the charge carrier, which arises because of the visible light, so the part of the Charge carriers too contributes the generated photocurrent; and absorbing a further portion of the charge carriers due to of the IR light is generated, so that the further part of the charge carriers is not contributes to the photocurrent, which leads to, that the photocurrent is mainly the visible light represents.

Bei anderen Ausführungsbeispielen umfasst ein Verfahren ein Erzeugen eines ersten Photostromes, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt, und ein Erzeugen eines zweiten Photostromes, der das IR-Licht anzeigt. Ein derartiges Verfahren umfasst auch ein Ermitteln eines Differenzstroms durch die Ermittlung einer Differenz (bei der es sich um eine gewichtete Differenz handeln kann) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom, wobei der Differenzphotostrom eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Steuern der Helligkeit der Lichtquelle (die eine Anzeige von hinten beleuchtet) basierend auf einem Pegel des Differenzphotostromes.In other embodiments, a method includes generating a first photocurrent indicative of both the visible light and the IR light and generating a second photocurrent indicative of the IR light. Such a method also includes determining a differential current by determining a difference (which may be a weighted difference) between the first and second photocurrents, the differential photocurrent having a spectral sensitivity in which a substantial portion of the IR light is taken out. The method further comprises controlling the brightness of the light source (which illuminates a display backlit) based on a level of the differential photocurrent.

Diese Zusammenfassung soll keine vollständige Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darstellen. Weitere und alternative Ausführungsbeispiele sowie die Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.These Summary is not intended to be a complete description of the embodiments of the present invention. Further and alternative embodiments and the features, aspects and advantages of the present invention become from the following, detailed description, the drawings and the claims seen.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Lichtsensors vom CMOS-Photodetektortyp. 1 Fig. 12 is a cross-sectional view of a conventional CMOS photodetector type light sensor.

2 zeigt einen Graphen, der eine exemplarische Spektralempfindlichkeit eines menschlichen Auges darstellt. 2 Figure 4 is a graph illustrating exemplary spectral response of a human eye.

3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Lichtsensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 shows a cross-sectional view of a light sensor according to an embodiment of the present invention.

4A zeigt eine Querschnittsansicht eines Lichtsensors gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4A shows a cross-sectional view of a light sensor according to another embodiment of the present invention.

4B zeigt ein grobes Blockdiagramm, das erläutert, wie eine Differenz zwischen Photoströmen ermittelt werden kann, die durch die zwei Photodetektoren des Lichtsensors von 4A erzeugt werden. 4B FIG. 12 is a rough block diagram explaining how a difference between photocurrents detected by the two photodetectors of the light sensor of FIG 4A be generated.

5A zeigt eine Querschnittsansicht eines Lichtsensors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5A shows a cross-sectional view of a light sensor according to another embodiment of the present invention.

5B zeigt einen Graphen, der eine simulierte Spektralempfindlichkeit darstellt, die unter Verwendung des Lichtsensors von 5A erreicht wird. 5B FIG. 10 is a graph illustrating a simulated spectral response obtained using the light sensor of FIG 5A is reached.

5C zeigt eine Querschnittsansicht einer Variation des Lichtsensors, der in 5A gezeigt ist. 5C FIG. 12 shows a cross-sectional view of a variation of the light sensor incorporated in FIG 5A is shown.

5D zeigt einen Graphen, der eine simulierte Spektralempfindlichkeit darstellt, die unter Verwendung des Lichtsensors von 5C erreicht wird. 5D FIG. 10 is a graph illustrating a simulated spectral response obtained using the light sensor of FIG 5C is reached.

6A zeigt eine Querschnittsansicht eines Lichtsensors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 6A shows a cross-sectional view of a light sensor according to another embodiment of the present invention.

6B zeigt einen Graphen, der die simulierte Spektralempfindlichkeit darstellt, die unter Verwendung des Lichtsensors von 6A erreicht wird. 6B FIG. 10 is a graph illustrating the simulated spectral sensitivity produced using the light sensor of FIG 6A is reached.

6C zeigt eine Querschnittsansicht eines Lichtsensors, der demjenigen von 6A ähnlich ist, aber auch Merkmale des Sensors von 4A umfasst. 6C shows a cross-sectional view of a light sensor, which corresponds to that of 6A is similar, but also features of the sensor of 4A includes.

6D zeigt eine Querschnittsansicht eines Lichtsensors, der demjenigen von 6A ähnlich ist, aber auch Merkmale des Sensors von 5A umfasst. 6D shows a cross-sectional view of a light sensor, which corresponds to that of 6A is similar, but also features of the sensor of 5A includes.

7 zeigt ein grobes Blockdiagramm eines System, das eine LCD-Anzeige und einen der Lichtsensoren der vorliegenden Erfindung umfasst, um ein System gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu liefern, das eine Hintergrundbeleuchtung steuern kann. 7 FIG. 12 shows a rough block diagram of a system including an LCD display and one of the light sensors of the present invention to provide a system according to an embodiment of the present invention that can control backlighting.

8A fasst bestimmte Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zum Steuern einer Hintergrundbeleuchtung bei einem System zusammen, das eine Anzeige und eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten, umfasst. 8A summarizes certain methods according to embodiments of the present invention for controlling a backlight in a system that includes a display and a light source to illuminate the display from behind.

8B liefert zusätzliche Details zu einem der Schritte von 8A. 8B provides additional details about one of the steps of 8A ,

9 fasst alternative Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zum Steuern einer Hintergrundbeleuchtung bei einem System zusammen, das eine Anzeige und eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten, umfasst. 9 summarizes alternative methods in accordance with embodiments of the present invention for controlling a backlight in a system that includes a display and a light source to illuminate the display from behind.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Licht wird mit einer charakteristischen Tiefe absorbiert, die durch die Wellenlänge des Lichtes bestimmt wird. Bei bestimmten Wellenlängen, wie z. B. sichtbares Licht im Bereich von etwa 400 bis 700 nm, beträgt die Absorptionstiefe etwa 3,5 Mikrometer oder weniger. Im Gegensatz dazu ist die Absorptionstiefe für IR-Licht größer als diejenige von sichtbarem Licht. Z. B. beträgt die Absorptionstiefe für IR-Licht von 800 nm etwa 8 um, und die Absorptionstiefe für IR-Licht von 900 nm ist größer als 20 μm. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, wie sie im Folgenden beschrieben werden, nutzen dieses Phänomen.light is absorbed with a characteristic depth, which is due to the wavelength the light is determined. At certain wavelengths, such as z. Visible light in the range of about 400 to 700 nm, is the absorption depth about 3.5 microns or less. In contrast, the absorption depth for IR light greater than that of visible light. For example, the absorption depth for IR light is 800 nm about 8 μm, and the absorption depth for IR light of 900 nm is larger than 20 μm. embodiments of the present invention as described below use this phenomenon.

3 zeigt eine Querschnittsansicht eines CMOS-Lichtsensors 302 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Lichtsensor 302 umfasst eine N+-Zone 304 in einer relativ flachen P-Schicht 306, unter der eine Oxidschicht 310 vorgesehen ist. Bei der Oxidschicht 310 kann es sich z. B. um Siliziumdioxid handeln, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei der P-Schicht 306 kann es sich um eine epitaktische P-Schicht handeln, dies muss aber nicht der Fall sein. 3 shows a cross-sectional view of a CMOS light sensor 302 according to an embodiment of the present invention. The light sensor 302 includes an N + zone 304 in a relatively flat P - layer 306 under which an oxide layer 310 is provided. At the oxide layer 310 can it be z. For example, it may be silicon dioxide but is not limited thereto. At the P - layer 306 it may be an epitaxial P - layer, but this need not be the case.

Gemäß spezifischen Ausführungsbeispielen liegt die Tiefe oder Dicke der N+-Zone 304 zwischen etwa 0,05 und 0,15 μm, und die Tiefe oder Dicke der P-Schicht 306 liegt zwischen etwa 0,1 und 0,3 μm, wobei die Dicke der P-Schicht 306 bevorzugt etwa das Doppelte der Dicke der N+-Zone 304 beträgt. Gemäß spezifischen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der Dicke der Oxidschicht 310 um ein ungerades Vielfaches einer Viertelwellenlänge des IR-Lichtes. Wird IR-Licht von 800 nm, und somit eine Viertelwellenlänge von 200 nm (d. h. 0,2 μm), angenommen, kann die Dicke der Oxidschicht 0,2 μm, 0,6 μm, 1,2 μm usw. betragen.According to specific embodiments, the depth or thickness of the N + zone is 304 between about 0.05 and 0.15 μm, and the depth or thickness of the P - layer 306 is between about 0.1 and 0.3 microns, wherein the thickness of the P - layer 306 preferably about twice the thickness of the N + zone 304 is. According to specific embodiments, the thickness of the oxide layer is 310 an odd multiple of a quarter wavelength of the IR light. When IR light of 800 nm, and thus a quarter wavelength of 200 nm (ie, 0.2 μm), is adopted, the thickness of the oxide layer may be 0.2 μm, 0.6 μm, 1.2 μm, etc.

Wenn Licht 312 (das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst) auf die N+-Zone des Sensors 302 auftrifft, wird ein großer Teil der Photonen des sichtbaren Lichtes durch die N+-Zone 304 und die P-Zone 306 absorbiert. Diese Photonen tragen zu dem Photostrom bei, der durch den Sensor 302 erzeugt wird. Im Gegensatz dazu durchdringt der Großteil des IR-Lichtes die Oxidschicht 310 und wird von der Substratschicht 307 (bei der es sich z. B. um eine Siliziumschicht handeln kann) absorbiert und trägt somit nicht zu dem Photostrom bei, der durch den Sensor 302 erzeugt wird. Auf diese Weise wird der Beitrag des IR-Lichtes zu dem Photostrom erheblich reduziert und bevorzugt eliminiert. Somit weist, da der Photostrom, der durch den Sensor 302 erzeugt wird, hauptsächlich auf sichtbarem Licht beruht, der Sensor 302 eine Spektralempfindlichkeit auf, die verglichen mit dem herkömmlichen Sensor 102 eher derjenigen eines menschlichen Auges entspricht.When light 312 (which includes both visible light and IR light) to the N + zone of the sensor 302 a large portion of the visible light photons pass through the N + zone 304 and the P - zone 306 absorbed. These photons contribute to the photocurrent passing through the sensor 302 is produced. In contrast, most of the IR light penetrates the oxide layer 310 and is from the substrate layer 307 (which may, for example, be a silicon layer) absorbs and thus does not contribute to the photocurrent passing through the sensor 302 is produced. In this way, the contribution of the IR light to the photocurrent is significantly reduced and preferably eliminated. Thus, as the photocurrent passes through the sensor 302 is generated, mainly based on visible light, the sensor 302 a spectral sensitivity compared to the conventional sensor 102 more like that of a human eye.

Anders ausgedrückt werden Ladungsträger in der P-Schicht 306 erzeugt, wenn Licht 312, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht umfasst, auf den Lichtsensor 102 auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts entsteht, wird durch die N+-Zone 304 eingefangen und trägt zu einem Photostrom bei, der durch den Lichtsensor 102 erzeugt wird. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das die Oxidschicht 310 durchdringt, wird durch die Oxidschicht 310 oder ein Material 307 unter der Oxidschicht von der Diode getrennt und trägt somit nicht zu dem Photostrom bei. Das führt dazu, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.In other words, charge carriers are in the P - layer 306 generated when light 312 , which includes both visible light and infrared light, on the light sensor 102 incident. Part of the charge carriers, which is created by visible light, pass through the N + zone 304 captures and contributes to a photocurrent passing through the light sensor 102 is produced. Another part of the charge carriers, which arises due to the IR light, the oxide layer 310 penetrates through the oxide layer 310 or a material 307 separated from the diode under the oxide layer and thus does not contribute to the photocurrent. As a result, the photocurrent mainly represents the visible light.

Die unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Ausführungsbeispiele können unter Verwendung von Silizium-auf-Isolator(SOI)-Technologie hergestellt werden, wobei eine dünne Siliziumschicht auf einem Isolator, z. B. Siliziumdioxid, angeordnet ist, der wiederum auf einem Grundsubstrat (auch als Handhabungswafer bekannt) angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Trennung der aktiven Siliziumschicht, die Schaltungsstrukturen enthält, von dem Grundsubstrat. Unter Rückbezug auf 3 kann es sich bei der P-Zone 306 um eine derartige dünne aktive Siliziumschicht handeln, das Oxid 310 kann ein derartiger Isolator sein, und bei dem Substrat 307 kann es sich um ein Grundsubstrat handeln. Gemäß spezifischer Ausführungsbeispiele kann das Grundsubstrat (z. B. 307) entfernt werden, um eine Reflexion zu unterdrücken, die ansonsten durch das Grundsubstrat bewirkt werden kann. Ist dies der Fall, wird das IR-Licht, das den Oxidisolator 310 durchdringt, durch Chipgehäusematerial, wie z. B. ein Epoxid oder eine Formmasse, absorbiert.The referring to 3 described embodiments may be prepared using silicon on insulator (SOI) technology, wherein a thin silicon layer on an insulator, for. As silicon dioxide, is arranged, which in turn on a base substrate (also known as handling wafer) is arranged. This enables separation of the active silicon layer containing circuit patterns from the base substrate. With reference to 3 it can be at the P - zone 306 to be such a thin active silicon layer, the oxide 310 may be such an insulator and the substrate 307 it can be a basic substrate. According to specific embodiments, the base substrate (e.g. 307 ) to suppress reflection that might otherwise be caused by the base substrate. If this is the case, the IR light that is the oxide insulator 310 penetrates, through chip housing material such. As an epoxy or a molding material absorbed.

Das unter Bezugnahme auf 3 beschriebene Ausführungsbeispiel kann alternativ dazu unter Verwendung von Siliziurn-auf-Saphir(SOS)-Technologie hergestellt werden, wobei eine dünne Siliziumschicht auf ein Substrat aus Saphir (Al2O3), d. h. ein Oxid, aufgewachsen wird. Unter Rückbezug auf 3 kann es sich bei der P-Zone 306 um eine derartige dünne aktive Siliziumschicht handeln, und die Schichten 310 und 307 werden durch eine einzige Saphirschicht ersetzt.With reference to 3 Alternatively, the described embodiment may be fabricated using silicon on sapphire (SOS) technology, wherein a thin silicon layer is grown on a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate, ie, an oxide. With reference to 3 it may be in the P - zone 306 to be such a thin active silicon layer, and the layers 310 and 307 are replaced by a single sapphire layer.

Obwohl in 3 ein einziger PN-Übergang über einer Oxidschicht gezeigt ist, umfassen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch mehrere solcher PN-Übergänge über einer einzigen Oxidschicht oder mehreren Oxidschichten. In anderen Worten umfassen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch mehrere derartiger Photodetektoren, die zusammen verwendet werden, um einen Photostrom zu erzeugen. Ein durchschnittlicher Fachmann wird erkennen, wie diese Mehrzahl von Photodetektoren auch auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele zutrifft. Diese IR-Unterdrückungskonzepte könnten alternativ dazu unter Verwendung einer P+/N-Photodiodenkonstruktion realisiert werden, wie es im Folgenden genauer beschrieben ist.Although in 3 For example, embodiments of the present invention include multiple such PN junctions over a single oxide layer or multiple oxide layers. In other words, embodiments of the present invention also include multiple such photodetectors that are used together to generate a photocurrent. One of ordinary skill in the art will recognize how this plurality of photodetectors also applies to the embodiments described below. These IR suppression concepts could alternatively be realized using a P + / N - photodiode design, as described in more detail below.

4A zeigt eine Querschnittsansicht eines CMOS-Lichtsensors 402 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Lichtsensor 402 ist so gezeigt, dass derselbe zwei Photodetektoren 403a und 403b umfasst, die bevorzugt ausreichend voneinander beabstandet sind, so dass dieselben als im Wesentlichen voneinander getrennt betrachtet werden können. Zusätzlich oder alternativ dazu können die beiden Photodetektoren 403a und 403b unter Verwendung einer Isolierzone (nicht gezeigt) voneinander getrennt sein. 4A shows a cross-sectional view of a CMOS light sensor 402 according to another embodiment of the present invention. The light sensor 402 is shown to be the same two photodetectors 403a and 403b which are preferably sufficiently spaced apart so that they may be considered substantially separated from each other. Additionally or alternatively, the two photodetectors 403a and 403b be separated from each other using an insulating zone (not shown).

Der Photodetektor 403a, der eine N+-Zone 404a in einer P-Schicht 406 umfasst, unterscheidet sich im Wesentlichen nicht von einem herkömmlichen Photodetektor, wie z. B. dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen. Wenn also Licht 412 auf den Photodetektor 403a auftrifft, zeigt der Photostrom, der durch den Photodetektor 403a erzeugt wird, sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht, das auf den Detektor auftrifft, an.The photodetector 403a , which is an N + zone 404a in a P - layer 406 essentially does not differ from a conventional photodetector such. B. with reference to 1 described. So if light 412 on the photodetector 403a shows, the photocurrent passing through the photodetector 403a is generated, both visible light and IR light, the impinges on the detector.

Der andere Photodetektor 403b umfasst auf ähnliche Weise eine N+-Zone 404b in der P-Schicht 406, bei der es sich um eine epitaktische P-Schicht handeln kann. Die N+-Zone des Photodetektors 403b ist jedoch von einer Silicidschicht 408 bedeckt, die im CMOS-Prozess vorkommt. Die Silicidschicht 408 ist für sichtbares Licht undurchlässig (d. h. sie lässt sichtbares Licht nicht durch), sie lässt jedoch einen Teil des IR-Lichtes durch. Wenn somit Licht 412 auf den Lichtsensor 402 auftrifft, zeigt der Photostrom, der durch den Photodetektor 403b erzeugt wird, nicht sichtbares Licht an, das auf den Detektor auftrifft, sondern zeigt IR-Licht an, das auf den Detektor auftrifft.The other photodetector 403b similarly includes an N + zone 404b in the P - layer 406 , which may be an epitaxial P - layer. The N + zone of the photodetector 403b however, is of a silicide layer 408 covered in the CMOS process. The silicide layer 408 is impermeable to visible light (ie, does not transmit visible light), but transmits some of the IR light. So if light 412 on the light sensor 402 shows, the photocurrent passing through the photodetector 403b is generated, non-visible light incident on the detector, but indicates IR light which impinges on the detector.

Somit erzeugt der Sensor 402 einen ersten Photostrom, der sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht anzeigt, und einen zweiten Photostrom, der IR-Licht anzeigt. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann durch Ermittlung einer Differenz zwischen derartigen Photoströmen ein Differenzphotostrom, der hauptsächlich sichtbares Licht anzeigt, erzeugt werden. Ein derartiger Differenzphotostrom entspricht einer Spektralempfindlichkeit, die derjenigen des menschlichen Auges ähnlich ist.Thus, the sensor generates 402 a first photocurrent indicating both visible light and IR light and a second photocurrent indicating IR light. In accordance with embodiments of the present invention, by detecting a difference between such photocurrents, a differential photocurrent indicative of primarily visible light may be generated. Such a differential photocurrent corresponds to a spectral sensitivity similar to that of the human eye.

Anders ausgedrückt umfasst der Lichtsensor 402 die 7-Schicht 406, in der sich die N+-Zonen 404a und 404b befinden. Die N+-Zone 404a und die P-Schicht 406 bilden eine erste PN-Übergangsphotodiode 403a, und die N+-Zone 404b und die P-Schicht 406 bilden eine zweite PN-Übergangsphotodiode 403b. Die Silicidschicht 408, die zur CMOS-Technologie gehört, bedeckt die N+-Zone 404b (aber nicht die N+-Zone 404a), um dadurch sichtbares Licht abzublocken, während dieselbe zumindest einen Teil des IR-Lichtes durchlässt. Ladungsträger werden in der P-Schicht erzeugt, wenn Licht 412, das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst, auf den Lichtsensor 402 auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes und des IR-Lichtes, die auf die N+-Zone 404a auftreffen, entsteht, wird durch die N+-Zone 404a eingefangen und trägt zu einem ersten Photostrom bei, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die Silicidschicht 308 hindurchgeht, wird durch die N+-Zone 404b eingefangen und trägt zu einem zweiten Photostrom bei, der das IR-Licht anzeigt. Ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz (wohl eine gewichtete Differenz) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, weist eine Spektralempfindlichkeit auf, bei der zumindest ein Großteil des IR-Lichtes herausgenommen ist.In other words, the light sensor includes 402 the 7-layer 406 in which the N + zones 404a and 404b are located. The N + zone 404a and the P - layer 406 form a first PN junction photodiode 403a And the N + region 404b and the P - layer 406 form a second PN junction photodiode 403b , The silicide layer 408 , which belongs to the CMOS technology, covers the N + zone 404b (but not the N + zone 404a ) to thereby block visible light while transmitting at least a portion of the IR light. Charge carriers are generated in the P - layer when light 412 , which includes both visible light and IR light, on the light sensor 402 incident. Part of the charge carriers, due to the visible light and the IR light, on the N + zone 404a hit, arises, is through the N + zone 404a captures and contributes to a first photocurrent that indicates both visible light and IR light. Another part of the charge carriers, which arises due to the IR light, that through the silicide layer 308 passes through the N + zone 404b and contributes to a second photocurrent that indicates the IR light. A differential photocurrent generated by the determination of a difference (well, a weighted difference) between the first and second photocurrents has a spectral sensitivity in which at least a majority of the IR light is taken out.

Die Dicke der Silicidschicht 408, die von dem CMOS-Prozess abhängt, liegt normalerweise in der Größenordnung von etwa 0,01 μm bis 0,04 μm, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Diese Dicke beeinflusst die Menge an IR-Licht, die das Silicid 408 durchdringt und zu dem Photostrom des Detektors 403b beiträgt. Sogar eine sehr dünne Schicht aus Silicid 408 blockt einen Teil des IR-Lichtes ab. Somit wird gemäß spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ein empirisch bestimmter Gewichtungsfaktor verwendet, um auszugleichen, dass der Photostrom, der durch den Photodetektor 403b erzeugt wird, nur einen Teil des IR-Lichtes anzeigt, das auf den Photodetektor 403b auftrifft.The thickness of the silicide layer 408 , which depends on the CMOS process, is usually on the order of about 0.01 μm to 0.04 μm, but is not limited thereto. This thickness affects the amount of IR light that the silicide 408 penetrates and to the photocurrent of the detector 403b contributes. Even a very thin layer of silicide 408 blocks off a part of the IR light. Thus, according to specific embodiments of the present invention, an empirically determined weighting factor is used to compensate for the photocurrent passing through the photodetector 403b is generated, indicating only a portion of the IR light that is on the photodetector 403b incident.

4B zeigt, wie eine derartige gewichtete Subtraktion erreicht werden kann, z. B. unter Verwendung eines Strom-Trimmers 417 und/oder eines Stromverstärkers 418 und einer Differenzeinrichtung 419. Bei der Differenzeinrichtung 419 kann es sich um einen Differenzverstärker handeln, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Strom-Trimmer und der Stromverstärker können unter Verwendung von Verstärkern realisiert werden, die geeignete Verstärkungen aufweisen, um die gewünschte Gewichtung zu liefern. Wie bei allen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können die geeigneten Gewichtungswerte auf eine beliebige von mehreren unterschiedlichen Weisen bestimmt werden. Z. B. können Simulationen verwendet werden, Versuch-und-Irrtum-Experimente können eingesetzt werden, oder es können theoretische Berechnungen durchgeführt werden. Es können, was wahrscheinlicher ist, Kombinationen dieser verschiedenen Techniken verwendet werden, um die geeigneten Gewichtungsfaktoren richtig auszuwählen. Z. B. können Simulationen und/oder theoretische Berechnungen verwendet werden, um angenäherte Gewichtungsfaktoren zu bestimmen (die z. B. spezifische Werten für Widerstände einer Verstärkerschaltung zum Ergebnis haben können), und dann können Versuch-und-Irrtum-Experimente für die Feinabstimmung der Faktoren/Werte durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass Photoströme in Spannungen umgewandelt werden (z. B. unter Verwendung von Transimpedanzverstärkern), und die Spannungen können geeignet eingestellt und eine Spannungsdifferenz bestimmt werden. Dabei handelt es sich nur um einige Beispiele, die keine Einschränkung darstellen sollen. Ein durchschnittlicher Fachmann wird erkennen, dass viele andere Möglichkeiten zum Einstellen von Strömen und/oder Spannungen in die Wesensart und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen. Z. B. können programmierbare Vorrichtungen (z. B. ein programmierbarer Digital-Analog-Wandler (DAC)) verwendet werden, um Spannungen und/oder Ströme geeignet einzustellen. Ein Vorteil des Verwendens einer programmierbaren Vorrichtung besteht darin, dass dieselbe die geeignete(n) Verstärkung(en) selektiv basierend auf zusätzlichen Variablen, wie z. B. Temperatur, einstellen kann. Es sei auch darauf hingewiesen, dass Stromsignale oder Spannungssignale in den Digitalbereich umgewandelt werden können, und dass die gesamte weitere Verarbeitung dieser Signale (z. B. Einstellen von ein oder mehr Signalen und Ermitteln einer Differenz zwischen Signalen) im Digitalbereich durchgeführt werden kann, statt Analogkomponenten zu verwenden. Eine derartige Digitalbereichverarbeitung kann unter Verwendung von eigens vorgesehener Digitalhardware oder mit einem Universalprozessor, wie z. B. einem Mikroprozessor, erfolgen. Andere Techniken zum Ermitteln des Differenzphotostromes fallen ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. 4B shows how such a weighted subtraction can be achieved, e.g. Using a current trimmer 417 and / or a current amplifier 418 and a difference device 419 , In the difference device 419 it may be a differential amplifier, but it is not limited thereto. The current trimmer and the current amplifier can be implemented using amplifiers having appropriate gains to provide the desired weighting. As with all embodiments of the present invention, the appropriate weighting values may be determined in any of a number of different ways. For example, simulations can be used, trial and error experiments can be used, or theoretical calculations can be performed. More likely, combinations of these various techniques may be used to properly select the appropriate weighting factors. For example, simulations and / or theoretical calculations may be used to determine approximate weighting factors (which may, for example, result in specific values for resistors of an amplifier circuit), and then trial-and-error experiments may be used to fine-tune the factors. Values are performed. It is also possible that photocurrents are converted into voltages (eg, using transimpedance amplifiers), and the voltages can be adjusted appropriately and a voltage difference determined. These are just a few examples that are not intended to be limiting. One of ordinary skill in the art will recognize that many other ways of adjusting currents and / or voltages fall within the spirit and scope of the present invention. For example, programmable devices (eg, a programmable digital-to-analog converter (DAC)) may be used to properly adjust voltages and / or currents. An advantage of using a programmable device is that it selectively selects the appropriate gain (s) based on additional variables, such as. B. temperature, can adjust. It was It should also be appreciated that current signals or voltage signals may be converted to the digital domain and that all further processing of these signals (eg, setting one or more signals and detecting a difference between signals) may be performed in the digital domain rather than analog components use. Such digital domain processing may be performed using dedicated digital hardware or a general purpose processor such as a digital processor. As a microprocessor done. Other techniques for detecting the differential photocurrent are also within the scope of the present invention.

5A zeigt eine Querschnittsansicht eines CMOS-Lichtsensors 502 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Lichtsensor 502 ist so gezeigt, dass derselbe zwei Photodetektoren 503a und 503b umfasst, die bevorzugt ausreichend voneinander beabstandet sind, so dass dieselben als im Wesentlichen voneinander getrennt betrachtet werden können. Zusätzlich oder alternativ dazu können die beiden Photodetektoren 503a und 503b unter Verwendung einer Isolierzone (nicht gezeigt) voneinander getrennt sein. 5A shows a cross-sectional view of a CMOS light sensor 502 according to another embodiment of the present invention. The light sensor 502 is shown to be the same two photodetectors 503a and 503b which are preferably sufficiently spaced apart so that they may be considered substantially separated from each other. Additionally or alternatively, the two photodetectors 503a and 503b be separated from each other using an insulating zone (not shown).

Der Photodetektor 503a, der eine N+-Zone 504a in einer P-Schicht 506 umfasst, unterscheidet sich im Wesentlichen nicht von einem herkömmlichen Photodetektor, wie z. B. dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen, und dem Photodetektor 403a, der unter Bezugnahme auf 4A erörtert ist. Somit sei bezüglich zusätzlicher Details des Photodetektors 503a auf die obigen Beschreibungen verwiesen. Wenn Licht 512 auf den Photodetektor 503a auftrifft, zeigt der Photostrom, der durch den Photodetektor 503a erzeugt wird, sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht an, das auf den Detektor auftrifft.The photodetector 503a , which is an N + zone 504a in a P - layer 506 essentially does not differ from a conventional photodetector such. B. with reference to 1 described, and the photodetector 403a , referring to 4A is discussed. Thus, for additional details of the photodetector 503a referred to the above descriptions. When light 512 on the photodetector 503a shows, the photocurrent passing through the photodetector 503a is generated, both visible light and IR light, which impinges on the detector.

Der andere Photodetektor 503b umfasst auch eine N+-Zone 504b in der P-Schicht 506. Die N+-Zone des Photodetektors 503b ist jedoch von einer Polysilizium(Poly-Si)-Schicht 510 bedeckt, die im CMOS-Prozess vorkommt. Eine derartige Poly-Si-Schicht 508, die normalerweise verwendet wird, um ein Gate eines CMOS-Transistors zu bilden, ist für sichtbares Licht undurchlässig (d. h. lässt sichtbares Licht nicht durch), dieselbe lässt jedoch einen Teil des IR-Lichtes durch. Wenn somit Licht 512 auf den Photodetektor 503b auftrifft, zeigt der Photostrom, der durch den Photodetektor 503b erzeugt wird, nicht sichtbares Licht an, das auf den Detektor auftrifft, sondern derselbe zeigt IR-Licht an, das auf den Detektor auftrifft.The other photodetector 503b also includes an N + zone 504b in the P - layer 506 , The N + zone of the photodetector 503b however, is of a polysilicon (poly-Si) layer 510 covered in the CMOS process. Such a poly-Si layer 508 which is normally used to form a gate of a CMOS transistor is opaque to visible light (ie, does not transmit visible light), but it does pass some of the IR light. So if light 512 on the photodetector 503b shows, the photocurrent passing through the photodetector 503b is generated, non-visible light incident on the detector, but the same indicates IR light which impinges on the detector.

Somit erzeugt der Sensor 502 einen ersten Photostrom, der sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht anzeigt, und einen zweiten Photostrom, der IR-Licht anzeigt. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann durch die Ermittlung einer Differenz zwischen derartigen Photoströmen ein Differenzphotostrom erzeugt werden, der hauptsächlich sichtbares Licht anzeigt. Ein derartiger Differenzphotostrom zeigt somit die Spektralempfindlichkeit eines menschlichen Auges an.Thus, the sensor generates 502 a first photocurrent indicating both visible light and IR light and a second photocurrent indicating IR light. According to embodiments of the present invention, by detecting a difference between such photocurrents, a differential photocurrent may be generated which primarily indicates visible light. Such a differential photocurrent thus indicates the spectral sensitivity of a human eye.

Anders ausgedrückt umfasst der Lichtsensor 502 die P-Schicht 506, in der sich die N+-Zonen 504a und 504b befinden. Die N+-Zone 504a und die P-Schicht 506 bilden eine erste PN-Übergangsphotodiode 503a, und die N+-Zone 504b und die P-Schicht 506 bilden eine zweite PN-Übergangsphotodiode 503b. Die Poly-Si-Schicht 510, die zur CMOS-Technologie gehört, bedeckt die N+-Zone 504b (aber nicht die N+-Zone 504a), um dadurch sichtbares Licht abzublocken, während dieselbe zumindest einen Teil des IR-Lichtes durchlässt. Ladungsträger werden in der P-Schicht erzeugt, wenn Licht 512, das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst, auf den Lichtsensor 502 auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts und des IR-Lichts, die auf die N+-Zone 504a auftreffen, entsteht, wird durch die N+-Zone 504a eingefangen und tragt zu einem ersten Photostrom bei, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die Poly-Si-Schicht 510 hindurchgeht, wird durch die N+-Zone 504b eingefangen und trägt zu einem zweiten Photostrom bei, der das IR-Licht anzeigt. Ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz (wohl eine gewichtete Differenz) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, weist eine Spektralempfindlichkeit auf, bei der zumindest ein Großteil des IR-Lichtes herausgenommen ist.In other words, the light sensor includes 502 the P - layer 506 in which the N + zones 504a and 504b are located. The N + zone 504a and the P - layer 506 form a first PN junction photodiode 503a And the N + region 504b and the P - layer 506 form a second PN junction photodiode 503b , The poly-Si layer 510 , which belongs to the CMOS technology, covers the N + zone 504b (but not the N + zone 504a ) to thereby block visible light while transmitting at least a portion of the IR light. Charge carriers are generated in the P - layer when light 512 , which includes both visible light and IR light, on the light sensor 502 incident. Part of the charge carriers, due to the visible light and the IR light on the N + zone 504a hit, arises, is through the N + zone 504a captures and contributes to a first photocurrent that indicates both visible light and IR light. Another part of the charge carriers, which arises due to the IR light, through the poly-Si layer 510 passes through the N + zone 504b and contributes to a second photocurrent that indicates the IR light. A differential photocurrent generated by the determination of a difference (well, a weighted difference) between the first and second photocurrents has a spectral sensitivity in which at least a majority of the IR light is taken out.

5B zeigt einen Graphen, der eine simulierte Spektralempfindlichkeit darstellt, die unter Verwendung des Lichtsensors 502 von 5A erreicht wird. Unter Bezugnahme auf 5B stellt die Linie 522 die simulierte Spektralempfindlichkeit des normalen Photodetektors 503a dar, und die Linie 524 stellt eine simulierte Spektralempfindlichkeit des Photodetektors 503b, der von der Poly-Si-Schicht 510 bedeckt ist, dar. Linie 526 stellt das Differenzansprechverhalten, das dem Differenzphotostrom zugeordnet ist, dar, wobei der Betrag des Photostroms von dem Photodetektor 503b mit einem Gewichtungsfaktor (auch als Normierungsfaktor bezeichnet) von 1,42 multipliziert wurde. Techniken, die den im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf 4B beschriebenen ähnlich sind, können verwendet werden, um den Differenzphotostrom zu erzeugen. Andere Techniken zum Ermitteln des Differenzphotostroms fallen ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. 5B FIG. 12 is a graph illustrating a simulated spectral response using the light sensor. FIG 502 from 5A is reached. With reference to 5B represents the line 522 the simulated spectral sensitivity of the normal photodetector 503a and the line 524 represents a simulated spectral response of the photodetector 503b that of the poly-Si layer 510 covered, dar. line 526 represents the differential response associated with the differential photocurrent, wherein the amount of photocurrent from the photodetector 503b multiplied by a weighting factor (also called the normalization factor) of 1.42. Techniques similar to those described above with reference to 4B can be used to generate the differential photocurrent. Other techniques for determining the differential photocurrent are also within the scope of the present invention.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist eine Schicht aus Silicid über der Poly-Si-Schicht 510 des Photodetektors 503b gebildet, was zu einem Ausführungsbeispiel führt, das die Merkmale der Ausführungsbeispiele der 5A und 4A kombiniert.In an alternative embodiment is a layer of silicide over the poly-Si layer 510 of the photodetector 503b formed, which leads to an embodiment, the features of the embodiments of the 5A and 4A combined.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in 5C gezeigt ist, umfasst ein Sensor 502' den Photodetektor 503a und einen Photodetektor 503b', der zwei Schichten aus Poly-Si 5101 und 5102 aufweist, die über der N+-Zone 504b gebildet sind. 5D zeigt einen Graphen, der die simulierte Spektralempfindlichkeit darstellt, die unter Verwendung des Lichtsensors 502' von 5C erreicht wird. Unter Bezugnahme auf 5D stellt die Linie 522' die simulierte Spektralempfindlichkeit des normalen Photodetektors 503a dar, und die Linie 524' stellt die simulierte Spektralempfindlichkeit des Photodetektors 503b', der von den beiden Poly-Si-Schichten 5101 und 5102 bedeckt ist, dar. Die Linie 526' stellt das Differenzansprechverhalten dar, wobei der Betrag des Photostromes von dem Photodetektor 503b' mit einem Normierungsfaktor von 1,42 multipliziert wurde. Techniken, die den im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf 4B beschriebenen ähnlich sind, können verwendet werden, um den Differenzphotostrom zu erzeugen. Andere Techniken zum Ermitteln des Differenzphotostromes fallen ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.In a further embodiment, the in 5C is shown includes a sensor 502 ' the photodetector 503a and a photodetector 503b ' , the two layers of poly-Si 510 1 and 510 2 which is above the N + zone 504b are formed. 5D FIG. 10 is a graph illustrating the simulated spectral response produced using the light sensor. FIG 502 ' from 5C is reached. With reference to 5D represents the line 522 ' the simulated spectral sensitivity of the normal photodetector 503a and the line 524 ' represents the simulated spectral sensitivity of the photodetector 503b ' that of the two poly-Si layers 510 1 and 510 2 The line 526 ' represents the differential response, wherein the amount of photocurrent from the photodetector 503b ' multiplied by a normalization factor of 1.42. Techniques similar to those described above with reference to 4B can be used to generate the differential photocurrent. Other techniques for detecting the differential photocurrent are also within the scope of the present invention.

Es können sogar noch weitere Schichten aus Poly-Si hinzugefügt werden, falls dies gewünscht wird. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist eine Schicht aus Silicid über der obersten Poly-Si-Schicht (z. B. 5102 ) des Photodetektors 503b' gebildet, was ein Ausführungsbeispiel ergibt, das die Merkmale der Ausführungsbeispiele der 5C und 4A kombiniert.Even more layers of poly-Si may be added, if desired. In an alternative embodiment, a layer of silicide over the topmost poly-Si layer (e.g. 510 2 ) of the photodetector 503b ' formed, which results in an embodiment, the features of the embodiments of the 5C and 4A combined.

Unter Rückbezug auf 2 ist ersichtlich, dass die Spektralempfindlichkeit eines menschlichen Auges ihr Maximum bei etwa 550 nm erreicht. Unter Rückbezug auf die Linien 526 und 526' in den 5B und 5D ist ersichtlich, dass Maxima bei den simulierten Differenzspektralempfindlichkeiten für die Sensoren 502 und 502' zwischen 400 nm und 500 nm auftreten. Gemäß spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ein grünes Filter (z. B. ein Filter mit etwa 550 nm) über die Sensoren 502 und 502' gelegt werden, um zu bewirken, dass die Maxima des Differenzansprechverhaltens näher bei 550 nm liegen.With reference to 2 It can be seen that the spectral sensitivity of a human eye reaches its maximum at about 550 nm. With reference to the lines 526 and 526 ' in the 5B and 5D It can be seen that maxima in the simulated differential spectral sensitivities for the sensors 502 and 502 ' occur between 400 nm and 500 nm. According to specific embodiments of the present invention, a green filter (eg, a filter of about 550 nm) may be applied across the sensors 502 and 502 ' to cause the maxima of the differential response to be closer to 550 nm.

Bei den Ausführungsbeispielen der 5A und 5C sowie bei dem Ausführungsbeispiel von 4A umfassen die Lichtsensoren jeweils einen normalen Photodetektor und einen Photodetektor, der von zumindest einer zur CMOS-Technologie gehörigen Schicht bedeckt ist, die sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des IR-Lichtes durchlässt. Bei den ein oder mehr zur CMOS-Technologie gehörigen Schichten kann es sich um eine Silicid-Schicht, eine oder mehr Poly-Si-Schichten oder Kombinationen derselben handeln, dieselben sind jedoch nicht darauf beschränkt. Außerdem wird bei den Ausführungsbeispielen der 5A und 5C sowie bei dem Ausführungsbeispiel von 4A eine Differenz (und mit größerer Wahrscheinlichkeit eine gewichtete Differenz) zwischen den Photoströmen ermittelt, die durch die beiden Photodetektoren erzeugt werden, wobei das Ansprechverhalten des Differenzphotostroms (als Differenzansprechverhalten bezeichnet) demjenigen des menschlichen Auges ähnelt.In the embodiments of the 5A and 5C as well as in the embodiment of 4A The light sensors each include a normal photodetector and a photodetector covered by at least one layer associated with CMOS technology that blocks visible light while transmitting at least a portion of the IR light. The one or more CMOS-associated layers may be, but are not limited to, a silicide layer, one or more poly-Si layers, or combinations thereof. In addition, in the embodiments of the 5A and 5C as well as in the embodiment of 4A determines a difference (and more likely a weighted difference) between the photocurrents produced by the two photodetectors, the response of the differential photocurrent (referred to as differential response) being similar to that of the human eye.

6A zeigt eine Querschnittsansicht eines CMOS-Lichtsensors 602 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Lichtsensor 602 ist so gezeigt, dass derselbe zwei Photodetektoren 603a und 603b umfasst, die bevorzugt ausreichend voneinander beabstandet sind, so dass dieselben als im Wesentlichen voneinander getrennt betrachtet werden können. Zusätzlich oder alternativ dazu können die beiden Photodetektoren 603a und 603b unter Verwendung einer Isolierzone (nicht gezeigt) voneinander getrennt sein. 6A shows a cross-sectional view of a CMOS light sensor 602 according to another embodiment of the present invention. The light sensor 602 is shown to be the same two photodetectors 603a and 603b which are preferably sufficiently spaced apart so that they may be considered substantially separated from each other. Additionally or alternatively, the two photodetectors 603a and 603b be separated from each other using an insulating zone (not shown).

Der Photodetektor 603a, der eine N+-Zone 604a in einer P-Schicht 606 umfasst, unterscheidet sich im Wesentlichen nicht von einem herkömmlichen Photodetektor, wie z. B. dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen, und dem Photodetektor 403a, der unter Bezugnahme auf 4A erörtert ist. Somit sei bezüglich zusätzlicher Details des Photodetektors 603a auf die obigen Beschreibungen verwiesen. Wenn Licht 612 auf den Photodetektor 603a auftrifft, zeigt der Photostrom, der durch den Photodetektor 603a erzeugt wird, sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht, das auf den Detektor auftrifft, an.The photodetector 603a , which is an N + zone 604a in a P - layer 606 essentially does not differ from a conventional photodetector such. B. with reference to 1 described, and the photodetector 403a , referring to 4A is discussed. Thus, for additional details of the photodetector 603a referred to the above descriptions. When light 612 on the photodetector 603a shows, the photocurrent passing through the photodetector 603a is generated, both visible light and IR light incident on the detector to.

Der andere Photodetektor 603b umfasst eine N-Wanne 612 in der P-Schicht 606 und eine N+-Zone 604b in der N-Wanne 612, wobei die N+-Zone stärker dotiert ist als die N-Wanne 612. Dabei tritt der PN-Übergang der Photodiode 603b zwischen der N-Wanne 612 und der P-Schicht 606, bei der es sich um eine epitaktische P-Schicht handeln kann, auf. Bevorzugt ist die N-Wanne 604b tief genug, so dass dieselbe die Photonen sichtbaren Lichtes absorbiert, wodurch das Ausmaß, in dem das sichtbare Licht zu dem Photostrom beiträgt, der durch den Photodetektor 603b erzeugt wird, verringert wird (bzw. dies bevorzugt ganz verhindert wird). Im Gegensatz dazu dringen die Photonen von IR-Licht tiefer in den Photodetektor 603b unter der N-Wanne 612 ein. Dies führt dazu, dass der Photodetektor 603b einen Photostrom erzeugt, der hauptsächlich den IR-Teil des Lichtes 612 anzeigt.The other photodetector 603b includes an N-tub 612 in the P - layer 606 and an N + zone 604b in the N-tub 612 , where the N + -zone is more heavily doped than the N-well 612 , In this case, the PN junction of the photodiode occurs 603b between the N-tub 612 and the P - layer 606 , which may be an epitaxial P - layer, on. The N-well is preferred 604b deep enough so that it absorbs the photons of visible light, thereby increasing the extent to which the visible light contributes to the photocurrent through the photodetector 603b is reduced (or this is preferably completely prevented). In contrast, the photons of IR light penetrate deeper into the photodetector 603b under the N-tub 612 one. This causes the photodetector 603b generates a photocurrent that is mainly the IR part of the light 612 displays.

Anders ausgedrückt umfasst der Lichtsensor 602 die P-Schicht 606, in der sich die N+-Zone 604a und die N-Wanne 612 befinden. Die N+-Zone 604b befindet sich in der N-Wanne 612. Die N+-Zone 604a und die P-Schicht 606 bilden eine erste PN-Übergangsphotodiode 603a. Die N-Wanne 612 und die P-Schicht 606 bilden eine zweite PN-Übergangsphotodiode 603b. Ladungsträger werden in der P-Schicht erzeugt, wenn Licht 612, das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst, auf den Lichtsensor 602 auftrifft. Ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes und des IR-Lichtes, die auf die N+-Zone 604a auftreffen, entsteht, wird durch die N+-Zone eingefangen und trägt zu einem ersten Photostrom bei, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt. Ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die N-Wanne hindurchgeht, wird durch die N+-Zone 604b in der N-Wanne 612 eingefangen und trägt zu einem zweiten Photostrom bei, der das IR-Licht anzeigt. Ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz (wohl eine gewichtete Differenz) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, weist eine Spektralempfindlichkeit auf, bei der zumindest ein Großteil des IR-Lichtes herausgenommen ist.In other words, the light sensor includes 602 the P - layer 606 in which the N + zone 604a and the N-tub 612 are located. The N + zone 604b is located in the N-tub 612 , The N + zone 604a and the P - layer 606 form a first PN junction photodiode 603a , The N-tub 612 and the P - layer 606 form a second PN junction photodiode 603b , Charge carriers are generated in the P - layer when light 612 , which includes both visible light and IR light, on the light sensor 602 incident. A portion of the carriers, the result of the visible light and the IR light based on the N + region 604a is incident, is captured by the N + zone and contributes to a first photocurrent that indicates both visible light and IR light. Another part of the charge carrier, which is due to the IR light passing through the N-well, passes through the N + region 604b in the N-tub 612 and contributes to a second photocurrent that indicates the IR light. A differential photocurrent generated by the determination of a difference (well, a weighted difference) between the first and second photocurrents has a spectral sensitivity in which at least a majority of the IR light is taken out.

Gemäß spezifischer Ausführungsbeispiele beträgt die Tiefe der N-Wanne 612 zwischen etwa 1 und 3 μm, und die Tiefe der N+-Zone 604b beträgt zwischen etwa 0,2 und 0,5 μm.According to specific embodiments, the depth of the N-well is 612 between about 1 and 3 μm, and the depth of the N + zone 604b is between about 0.2 and 0.5 microns.

6B zeigt einen Graphen, der die simulierte Spektralempfindlichkeit darstellt, die unter Verwendung des Lichtsensors 602 von 6A erreicht wird, wobei die Tiefe der N-Wanne 612 2 μm beträgt. Unter Bezugnahme auf 5B stellt die Linie 622 die simulierte Spektralempfindlichkeit des normalen Photodetektors 603a dar, und die Linie 624 stellt die simulierte Spektralempfindlichkeit des Photodetektors 603b, der die N+-Zone 604b in der N-Wanne 612 aufweist, dar. Die Linie 626 stellt das Differenzansprechverhalten dar, das dem Differenzphotostrom zugeordnet ist, wobei der Betrag des Photostromes von dem Photodetektor 603b mit einem Normierungsfaktor von 1,20 multipliziert wurde. Techniken, die den im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf 4B beschriebenen ähnlich sind, können verwendet werden, um den Differenzphotostrom zu erzeugen. Andere Techniken zum Ermitteln des Differenzphotostromes fallen ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. 6B FIG. 10 is a graph illustrating the simulated spectral response produced using the light sensor. FIG 602 from 6A is achieved, wherein the depth of the N-well 612 is 2 microns. With reference to 5B represents the line 622 the simulated spectral sensitivity of the normal photodetector 603a and the line 624 represents the simulated spectral sensitivity of the photodetector 603b which is the N + zone 604b in the N-tub 612 The line 626 represents the differential response associated with the differential photocurrent, where the amount of photocurrent from the photodetector 603b multiplied by a standardization factor of 1.20. Techniques similar to those described above with reference to 4B can be used to generate the differential photocurrent. Other techniques for detecting the differential photocurrent are also within the scope of the present invention.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 6C gezeigt ist, ist ein Sensor 602' dem Sensor 602 ähnlich, mit der Ausnahme dass eine Schicht aus Silicid 608 (ähnlich dem Silicid 408, das unter Bezugnahme auf 4A erörtert ist) über der N+-Zone 604b gebildet ist, um einen Photodetektor 603b' zu bilden. Dies führt zu einem Ausführungsbeispiel, das die Merkmale der Ausführungsbeispiele der 6A und 4A kombiniert.According to a further embodiment of the present invention, which in 6C is shown is a sensor 602 ' the sensor 602 similar, except that a layer of silicide 608 (similar to the silicide 408 , referring to 4A discussed) above the N + zone 604b is formed to a photodetector 603b ' to build. This leads to an embodiment which incorporates the features of the embodiments of 6A and 4A combined.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 6D gezeigt ist, ist ein Sensor 602'' dem Sensor 602 ähnlich, mit der Ausnahme dass eine Schicht aus Polysilizium 610 (ähnlich der Poly-Si-Schicht 510, die unter Bezugnahme auf 5A erörtert ist) über der N+-Zone 604b gebildet ist, um einen Photodetektor 603b'' zu bilden. Dies führt zu einem Ausführungsbeispiel, das die Merkmale der Ausführungsbeispiele der 6A und 5A kombiniert. Außerdem kann eine Silicid-Schicht über der Poly-Si-Schicht 610 gebildet sein. Eine oder mehrere weitere Schichten aus Poly-Si können über der Poly-Si-Schicht 610 gebildet sein, wie es unter Bezugnahme auf 5C erörtert wurde. Eine Silicid-Schicht kann über der obersten Poly-Si-Schicht gebildet sein.According to a further embodiment of the present invention, which in 6D is shown is a sensor 602 '' the sensor 602 similar, except that a layer of polysilicon 610 (similar to the poly-Si layer 510 referring to 5A discussed) above the N + zone 604b is formed to a photodetector 603b '' to build. This leads to an embodiment which incorporates the features of the embodiments of 6A and 5A combined. In addition, a silicide layer may overlay the poly-Si layer 610 be formed. One or more further layers of poly-Si may overlie the poly-Si layer 610 be formed as it is with reference to 5C was discussed. A silicide layer may be formed over the top poly-Si layer.

Bei den im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die N+-Zonen so beschrieben, dass dieselben in einer P-Schicht angeordnet oder implantiert sind. Z. B. ist die N+-Zone 304 bei dem Ausführungsbeispiel von 3 in der P-Schicht 306 angeordnet oder implantiert. Alternativ dazu kann die Zone 304 eine P+-Zone sein, und die Schicht 306 kann eine N-Schicht sein. Als weiteres Beispiel sind die N+-Zonen 404a und 404b bei dem Ausführungsbeispiel von 4A so gezeigt, dass dieselben in der P-Schicht 406 implantiert sind, die sich auf einer P++-Schicht 407 befindet. Bei alternativen Ausführungsbeispielen sind die Halbleiterleitfähigkeitsmaterialien umgekehrt. D. h. stark dotierte P+-Zonen können in einer schwach dotierten N-Schicht auf einer stark dotierten N++-Schicht implantiert sein. Ähnliche Variationen gelten auch für die anderen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Jede derartige Variation fällt ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.In the embodiments described above, the N + regions are described as being arranged or implanted in a P - layer. For example, the N + zone 304 in the embodiment of 3 in the P - layer 306 arranged or implanted. Alternatively, the zone 304 a P + zone, and the layer 306 may be an N - layer. Another example is the N + zones 404a and 404b in the embodiment of 4A shown to be in the P - layer 406 are implanted on a P ++ layer 407 located. In alternative embodiments, the semiconductor conductivity materials are reversed. Ie. heavily doped P + regions may be implanted in a lightly doped N - layer on a heavily doped N ++ layer. Similar variations also apply to the other embodiments of the present invention. Any such variation also falls within the scope of the present invention.

Die Lichtsensoren von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können als Sensoren für sichtbares Umgebungslicht verwendet werden, z. B. zum Steuern der Hintergrundbeleuchtung bei tragbaren Vorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefone und Laptop-Computer, und für verschiedene andere Arten von Lichtpegelmessung und -management. Der Begriff „Sensor für sichtbares Umgebungslicht” wird hier im Gegensatz zum einfachen „Umgebungslichtsensor” verwendet, weil die Sensoren von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung hauptsächlich auf sichtbares Licht ansprechen, indem ein Ansprechen auf IR-Licht unterdrückt oder heraussubtrahiert wird. Ohne eine derartige Unterdrückung oder Subtraktion würde sich das Ansprechverhalten eines Sensors wesentlich vom Ansprechverhalten des menschlichen Auges unterscheiden. Dagegen ist durch ein Unterdrücken oder Heraussubtrahieren des Ansprechens auf IR-Licht das Ansprechverhalten des Sensors demjenigen des menschlichen Auges ähnlich, was für eine optimalere Hintergrundbeleuchtungssteuerung sorgt.The light sensors of embodiments of the present invention may be used as visible ambient light sensors, e.g. B. for controlling the backlight in portable devices such. Mobile phones and laptop computers, and various other types of light level measurement and management. The term "visible ambient light sensor" is used herein in contrast to the simple "ambient light sensor" because the sensors of embodiments of the present invention are primarily responsive to visible light by suppressing or subtracting out a response to IR light. Without such suppression or subtraction, the response of a sensor would differ significantly from the response of the human eye. On the other hand, by suppressing or subtracting the response to IR light, the response is of the sensor similar to that of the human eye, which provides for a more optimal backlight control.

Die Sensoren für sichtbares Umgebungslicht sind außerdem vorteilhaft, weil dieselben CMOS-Technologie umfassen, die im Allgemeinen kostengünstiger ist als andere Technologien, wie z. B. Galliumarsenid- oder bipolare Siliziumtechnologien. Ferner verbraucht eine CMOS-Schaltungsanordnung im Allgemeinen weniger Leistung als andere Technologien. Zusätzlich können CMOS-Lichtsensoren auf dem gleichen Substrat gebildet werden wie andere CMOS-Bauelemente mit geringer Leistung, wie z. B. Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs).The Sensors for Visible ambient light is also advantageous because of the same CMOS technology which is generally less expensive than other technologies, such as Gallium arsenide or bipolar silicon technologies. Further CMOS circuitry generally consumes less Performance than other technologies. In addition, CMOS light sensors can open be formed on the same substrate as other CMOS devices with low power, such as B. Metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs).

Die Lichtsensoren von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können in vielen Umgebungen verwendet werden, wie z. B. in einer LCD-Anzeigen-Umgebung, wie im Vorhergehenden erwähnt und wie jetzt im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen auch Systeme und Vorrichtungen, die die erfindungsgemäßen, im Vorhergehenden beschriebenen Lichtsensoren umfassen. Bei derartigen Vorrichtungen kann es sich z. B. um einen Laptop-Computer, ein Mobiltelefon, ein Musikabspielgerät, tragbare DVD-Abspielgeräte usw. handeln.The light sensors of embodiments of the present invention may be used in many environments, such as e.g. In an LCD display environment as mentioned above and as now described below with reference to FIG 7 described. Embodiments of the present invention also relate to systems and apparatus comprising the light sensors of the invention described above. In such devices, it may, for. As a laptop computer, a mobile phone, a music player, portable DVD players, etc. act.

7 zeigt ein grobes Diagramm einer Flüssigkristallanzeige(LCD)-Vorrichtung 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei der es sich z. B. um eine LCD-Vorrichtung vom Typ Gatetreiber im Panel (GIP) handeln kann. Die LCD-Vorrichtung ist so gezeigt, dass sie eine Steuerschaltung 700, eine Gatetreiberschaltung 702, eine Datentreiberschaltung 704 und Mischlichtleiter und LCD-Panel 706 umfasst. Die Gatetreiberschaltung 702 wird bisweilen als Gateleitungstreiber bezeichnet. Die Datentreiberschaltung 704 wird bisweilen als Sourceleitungstreiber bezeichnet. Die LCD-Vorrichtung ist auch so gezeigt, dass dieselbe Gateleitungen G1 bis GN und Datenleitungen D1 bis DM umfasst, die einander kreuzen. 7 shows a rough diagram of a liquid crystal display (LCD) device 700 according to an embodiment of the present invention, wherein z. B. can act as a type Gatetreiber type LCD device in the panel (GIP). The LCD device is shown as having a control circuit 700 , a gate driver circuit 702 , a data driver circuit 704 and mixed light guides and LCD panel 706 includes. The gate driver circuit 702 is sometimes referred to as the gate line driver. The data driver circuit 704 is sometimes referred to as the source line driver. The LCD device is also shown to include the same gate lines G1 to GN and data lines D1 to DM crossing each other.

An der Kreuzungsstelle jeder Gateleitung G1 bis GN und jeder Datenleitung D1 bis DM befindet sich ein Dünnfilmtransistor (TFT), z. B. ein Polysilizium- oder a-Si-TFT. Das Gate eines TFT ist mit einer der Gateleitungen G1 bis GN verbunden, die Source des TFT ist mit einer der Datenleitungen D1 bis DM verbunden, und der Drain des TFT ist mit einem Anschluss (bisweilen als Pixelelektrode bezeichnet) einer Flüssigkristallzelle C1c verbunden. Ein weiterer Anschluss der C1c ist mit einer allgemeinen Spannung (Vcom) verbunden. Ebenfalls gezeigt ist ein Speicherkondensator Cs, der parallel zu der Clc zwischen den Drain des TFT und Vcom geschaltet ist. TFT, C1c und Cs können zusammen als ein Pixel bezeichnet werden. Die Pixel sind in einer Matrix in dem LCD-Panel 706 angeordnet.At the intersection of each gate line G1 to GN and each data line D1 to DM is a thin film transistor (TFT), z. As a polysilicon or a-Si TFT. The gate of a TFT is connected to one of the gate lines G1 to GN, the source of the TFT is connected to one of the data lines D1 to DM, and the drain of the TFT is connected to a terminal (sometimes referred to as a pixel electrode) of a liquid crystal cell C1c. Another terminal of the C1c is connected to a common voltage (Vcom). Also shown is a storage capacitor Cs connected in parallel with the Clc between the drain of the TFT and Vcom. TFT, C1c and Cs may be collectively referred to as a pixel. The pixels are in a matrix in the LCD panel 706 arranged.

Die Gatetreiberschaltung 702 weist eine Mehrzahl von Gateleitungsausgängen G1 bis GN auf, die die Gateleitungen G1 bis GN des Panels 706 sequentiell ansteuern, indem Gatetreiberimpulse geliefert werden, die bisweilen als Abtastimpulse oder Gateleitungssignale bezeichnet werden.The gate driver circuit 702 has a plurality of gate line outputs G1 to GN, which are the gate lines G1 to GN of the panel 706 drive sequentially by providing gate drive pulses, sometimes referred to as sample pulses or gate line signals.

7 zeigt auch eine Hintergrundbeleuchtungslichtquelle 712, bei der es sich z. B. um ein Array Licht emittierender Dioden (LED) handeln kann und die eine Hintergrundbeleuchtung für das LCD-Panel 706 liefert. Ein derartiges LED-Array kann z. B. ein RGB-Array sein, das konfiguriert ist, weißes Licht zu liefern, oder das Array kann weiße LEDs umfassen. Ebenfalls in 7 gezeigt sind ein Hintergrundbeleuchtungstreiber 714 und eine Steuerung 708. Es ist auch möglich, dass der Hintergrundbeleuchtungstreiber 714 in der Steuerung 708 implementiert ist. 7 also shows a backlight source 712 in which it is z. B. can be an array of light-emitting diodes (LED) and the backlight for the LCD panel 706 supplies. Such a LED array can, for. An RGB array configured to provide white light, or the array may include white LEDs. Also in 7 shown are a backlight driver 714 and a controller 708 , It is also possible that the backlight driver 714 in the controller 708 is implemented.

Das System von 7 umfasst auch einen Lichtsensor mit IR-Unterdrückung, bei dem es sich um einen beliebigen der Lichtsensoren der im Vorhergehenden beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung (d. h. 402, 502, 502', 602, 602' oder 602'') handeln kann. Gemäß spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann der Lichtsensor mit IR-Unterdrückung als ein Sensor für sichtbares Umgebungslicht verwendet werden, der eine Spektralempfindlichkeit liefert, die derjenigen des menschlichen Auges ähnlich ist, und der verwendet wird, um die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtungslichtquelle 712 einzustellen.The system of 7 Also includes an IR-suppressed light sensor, which may be any of the light sensors of the various embodiments of the present invention described above (ie 402 . 502 . 502 ' . 602 . 602 ' or 602 '' ) can act. In accordance with specific embodiments of the present invention, the IR-suppressed light sensor may be used as a visible ambient light sensor providing spectral sensitivity similar to that of the human eye and used to adjust the brightness of the backlight source 712 adjust.

Insbesondere kann, wenn der Lichtsensor 402 verwendet wird, der Sensor einen Photostrom erzeugen, der hauptsächlich sichtbares Licht repräsentiert. Die Steuerung kann die Hintergrundbeleuchtung basierend auf dem Pegel eines derartigen Photostromes einstellen. Die Steuerung kann den Pegel des Signals z. B. dadurch ermitteln, dass der Photostrom unter Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers (ADC) 714 in ein Digitalsignal umgewandelt wird und das Digitalsignal an die Steuerung 708 geliefert wird.In particular, when the light sensor 402 is used, the sensor generate a photocurrent that mainly represents visible light. The controller may adjust the backlight based on the level of such a photocurrent. The controller may adjust the level of the signal z. B. determine that the photocurrent using an analog-to-digital converter (ADC) 714 is converted to a digital signal and the digital signal to the controller 708 is delivered.

Alternativ dazu kann der Lichtsensor 502, 502', 602, 602' oder 602'' verwendet werden, um einen ersten Photostrom, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt, und einen zweiten Photostrom, der das IR-Licht anzeigt, zu erzeugen, so dass ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist. Der Differenzphotostrom kann z. B. auf die Weise erzeugt werden, die unter Bezugnahme auf die obige 4B beschrieben ist, welche zeigt, wie eine gewichtete Subtraktion erreicht werden kann, z. B. unter Verwendung eines Strom-Trimmers 417 und/oder eines Stromverstärkers 418 und einer Differenzeinrichtung 419. Alternativ dazu können sowohl der erste als auch der zweite Photostrom durch jeweilige ADCs 714 in Digitalsignale umgewandelt werden, und die Steuerung 708 kann die Differenz (bei der es sich um eine gewichtete Differenz handeln kann) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom ermitteln. Es ist auch möglich, dass Photoströme in Spannungen umgewandelt werden, bevor dieselben an einen ADC 714 geliefert werden oder bevor dieselben an eine Differenzeinrichtung geliefert werden. In jedem Fall kann die Steuerung den Pegel des Differenzphotostromes ermitteln und die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtungsquelle basierend auf dem Pegel steuern.Alternatively, the light sensor 502 . 502 ' . 602 . 602 ' or 602 '' be used to generate a first photocurrent indicative of both the visible light and the IR light and a second photocurrent indicative of the IR light, so that a differential photocurrent obtained by detecting a difference between the first and the second photocurrent, has a spectral sensitivity in which a substantial portion of the IR light is taken out. The differential photocurrent can z. B. be generated in the manner described with reference to the above 4B which shows how a weighted subtraction can be achieved, e.g. Using a current trimmer 417 and / or a current amplifier 418 and a difference device 419 , Alternatively, both the first and second photocurrents may be through respective ADCs 714 be converted into digital signals, and the controller 708 For example, the difference (which may be a weighted difference) may be determined between the first and second photocurrents. It is also possible that photocurrents are converted into voltages before they are sent to an ADC 714 be delivered or before they are delivered to a differential device. In either case, the controller may determine the level of the differential photocurrent and control the brightness of the backlight source based on the level.

Die Steuerung 708, die ein oder mehr Signale empfangen kann, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, kann derartige ein oder mehr Signale verwenden, um das Umgebungslicht zu kontrollieren. Basierend auf dem Umgebungslichtpegel kann die Steuerung 708 die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung einstellen, um eine geeignete Menge an Hintergrundbeleuchtung in Bezug auf den Umgebungslichtpegel aufrechtzuerhalten, während gleichzeitig gegebenenfalls Leistung gespart wird. In anderen Worten können die Lichtsensoren 402, 502, 502', 602, 602', 602'' oder 602' in einer Rückkopplungsschleife zur Steuerung der Hintergrundbeleuchtung verwendet werden.The control 708 , which may receive one or more signals as described above, may use such one or more signals to control the ambient light. Based on the ambient light level, the controller can 708 Adjust the brightness of the backlight to maintain an appropriate amount of backlighting with respect to the ambient light level while at the same time conserving power. In other words, the light sensors can 402 . 502 . 502 ' . 602 . 602 ' . 602 '' or 602 ' be used in a feedback loop for controlling the backlight.

Je stärker die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung ist, desto stärker ist der Kontrast, was für eine bessere Ansicht einer Anzeige bei starkem sichtbarem Umgebungslicht sorgt. Umgekehrt wird, wenn das sichtbare Umgebungslicht relativ schwach ist, eine geringere Kontrastmenge benötigt, um die Anzeige zu betrachten. Somit kann, um den Leistungsverbrauch, der sich aus der Hintergrundbeleuchtung ergibt, zu reduzieren, weniger Hintergrundbeleuchtung verwendet werden, wenn das sichtbare Umgebungslicht relativ schwach ist. Dementsprechend kann die Steuerung 708 die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtungslichtquelle 712 derart einstellen, dass die Hintergrundbeleuchtung ansprechend auf eine Abnahme des sichtbaren Umgebungslichtes reduziert wird (um Leistung zu sparen) und die Hintergrundbeleuchtung ansprechend auf eine Zunahme des sichtbaren Umgebungslichtes verstärkt wird. Die Steuerung 708 kann die Hintergrundbeleuchtungsquelle 712 direkt oder über den Hintergrundbeleuchtungstreiber 714 steuern.The greater the brightness of the backlight, the greater the contrast, which provides a better view of a display in high visible ambient light. Conversely, if the visible ambient light is relatively weak, less contrast is needed to view the display. Thus, to reduce the power consumption resulting from backlighting, less backlighting may be used when the visible ambient light is relatively weak. Accordingly, the controller 708 the brightness of the backlight source 712 such that the backlight is reduced in response to a decrease in visible ambient light (to save power) and the backlight is boosted in response to an increase in visible ambient light. The control 708 can the backlight source 712 directly or via the backlight driver 714 Taxes.

7 zeigt, wie die Lichtquellen verwendet werden können, um die Hintergrundbeleuchtung von TFT-LCD-Anzeigen einzustellen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf eine Verwendung bei derartigen Anzeigen beschränkt. Vielmehr können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bei anderen Arten von Anzeigen, die von hinten beleuchtet werden, einschließlich, aber nicht ausschließlich OLED-Anzeigen, verwendet werden. Derartige von hinten beleuchtete Anzeigen können z. B. zu einer tragbaren Vorrichtung gehören, einschließlich, aber nicht ausschließlich Mobiltelefone, Laptop-Computer, MP3- oder andere Musikabspielgeräte, die eine Anzeige aufweisen, tragbare DVD-Abspielgeräte usw. 7 shows how the light sources can be used to set the backlight of TFT LCD displays. However, embodiments of the present invention are not limited to use with such displays. Rather, embodiments of the present invention may be used with other types of backlit displays, including, but not limited to, OLED displays. Such backlit displays can z. B. belong to a portable device, including but not limited to mobile phones, laptop computers, MP3 or other music players that have a display, portable DVD players, etc.

Bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen auch Verfahren zum Erzeugen von Photoströmen, die hauptsächlich sichtbares Licht, aber kein IR-Licht anzeigen. In anderen Worten betreffen bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch Verfahren zum Bereitstellen eines Lichtsensors, der eine Spektralempfindlichkeit aufweist, die derjenigen des menschlichen Auges ähnlich ist. Zusätzlich betreffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch Verfahren zur Verwendung der im Vorhergehenden beschriebenen Lichtsensoren und von Systemen und Vorrichtungen, die derartige Sensoren verwenden.Certain embodiments The present invention also relates to methods for producing from photocurrents, the main ones show visible light but no IR light. In other words relate to certain embodiments of the present invention also provides a method for providing a light sensor, which has a spectral sensitivity similar to that of the human Similar to eye is. additionally relate to embodiments the present invention also methods for using the im Previously described light sensors and systems and devices, use such sensors.

Das grobe Flussdiagramm von 8A fasst bestimmte Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zum Steuern einer Hintergrundbeleuchtung bei einem System zusammen, das eine Anzeige (z. B. 706) und eine Lichtquelle (z. B. 712), um die Anzeige von hinten zu beleuchten, umfasst. Bei Schritt 802 wird ein Photostrom, der hauptsächlich sichtbares Licht repräsentiert, erzeugt. Bei Schritt 804 wird die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einem Pegel des Photostromes auf eine beliebige der im Vorhergehenden beschriebenen Weisen gesteuert. Das grobe Flussdiagramm von 8B liefert einige zusätzliche Details zu Schritt 802. Unter Bezugnahme auf 8B werden bei Schritt 812 ansprechend auf ein Empfangen von auftreffendem Licht, das sowohl das sichtbare Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, Ladungsträger erzeugt. Bei Schritt 814 wird ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes entsteht, eingefangen, so dass der Teil der Ladungsträger zu dem erzeugten Photostrom beiträgt. Bei Schritt 816 wird ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, absorbiert, so dass der weitere Teil der Ladungsträger nicht zu dem Photostrom beiträgt, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert. Der Lichtsensor 302, der im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, kann verwendet werden, um die Schritte 812816 durchzuführen, und allgemeiner um Schritt 802 durchzuführen. Eine Steuerung (z. B. 708) kann verwendet werden, um Schritt 804 durchzuführen.The rough flowchart of 8A summarizes certain methods in accordance with embodiments of the present invention for controlling backlighting in a system having a display (e.g. 706 ) and a light source (eg 712 ) to illuminate the display from behind. At step 802 For example, a photocurrent mainly representing visible light is generated. At step 804 For example, the brightness of the light source is controlled based on a level of the photocurrent in any of the ways described above. The rough flowchart of 8B Provides some additional details about step 802 , With reference to 8B be at step 812 responsive to receiving incident light including both visible light and infrared (IR) light, producing carriers. At step 814 For example, a part of the carriers formed by the visible light is trapped, so that the part of the carriers contributes to the generated photocurrent. At step 816 For example, another part of the charge carrier, which is formed due to the IR light, is absorbed, so that the further part of the charge carriers does not contribute to the photocurrent, which results in that the photocurrent mainly represents the visible light. The light sensor 302 referred to above with reference to 3 can be used to the steps 812 - 816 and more generally step by step 802 perform. A controller (eg 708 ) can be used to step 804 perform.

Das grobe Flussdiagramm von 9 fasst alternative Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Steuern einer Hintergrundbeleuchtung bei einem System zusammen, das eine Anzeige und eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten, umfasst. Bei Schritt 902 wird ein erster Photostrom erzeugt, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt. Bei Schritt 904 wird ein zweiter Photostrom erzeugt, der das IR-Licht anzeigt. Bei Schritt 906 wird ein Differenzstrom ermittelt, indem eine Differenz (z. B. eine gewichtete Differenz) zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom ermittelt wird, wobei der Differenzphotostrom eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist. Bei Schritt 908 wird die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einem Pegel des Differenzphotostromes auf eine beliebige der im Vorhergehenden beschriebenen Weisen gesteuert. Die Lichtsensoren 402, 502, 502', 602, 602' oder 602'' können verwendet werden, um die Schritte 902906 durchzuführen. Eine Steuerung (z. B. 708) kann verwendet werden, um Schritt 908 durchzuführen.The rough flowchart of 9 summarizes alternative methods of the present invention for controlling a backlight in a system that includes a display and a light source to illuminate the display from the back. At step 902 a first photocurrent is generated which indicates both the visible light and the IR light. At step 904 a second photocurrent is generated which indicates the IR light. At step 906 For example, a differential current is detected by determining a difference (eg, a weighted difference) between the first and second photocurrents, the differential photocurrent having a spectral response in which a substantial portion of the IR light is removed. At step 908 For example, the brightness of the light source is controlled based on a level of the differential photocurrent in any of the ways described above. The light sensors 402 . 502 . 502 ' . 602 . 602 ' or 602 '' Can be used to follow the steps 902 - 906 perform. A controller (eg 708 ) can be used to step 908 perform.

Obwohl im Vorhergehenden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sei darauf hingewiesen, dass dieselben als Beispiele und nicht als Einschränkung vorgestellt wurden. Es ist für den entsprechenden Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen an Form und Details daran vorgenommen werden können, ohne von der Wesensart oder dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.Even though in the foregoing, various embodiments of the present invention It should be noted that the same were presented as examples and not as limitations. It is for the relevant skilled person obvious that various changes in shape and details can be made to it, without the nature or deviate from the scope of the invention.

Umfang und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung sollen nicht durch irgendeines der im Vorhergehenden beschriebenen, exemplarischen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern ausschließlich durch die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert sein.scope and scope of the present invention are not intended to be exhaustive any of the exemplary ones described above embodiments limited be, but only by the following claims and their equivalents be defined.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Es werden Lichtsensoren beschrieben, die hauptsächlich auf sichtbares Licht ansprechen, während Infrarotlicht unterdrückt wird. Es werden auch Systeme beschrieben, die derartige Lichtsensoren umfassen. Ein derartiges System kann eine Anzeige, eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten, und eine Steuerung umfassen, um die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einer Rückmeldung zu steuern, die von derartigen Lichtsensoren empfangen wird. Es werden auch Verfahren zum Steuern einer Hintergrundbeleuchtung beschrieben.It are described light sensors, mainly on visible light appeal while Infrared light suppressed becomes. Systems are described which include such light sensors. Such a system may include a display, a light source around the Backlit display, and include a control to the brightness of the light source based on a feedback to be controlled, which is received by such light sensors. It Also, methods for controlling a backlight are described.

Claims (46)

Lichtsensor, der folgende Merkmale aufweist: eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und eine Oxidschicht unter dem PN-Übergang; wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft; wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes entsteht, durch die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu einem Photostrom beiträgt, der durch den Lichtsensor erzeugt wird; und wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das die Oxidschicht durchdringt, durch die Oxidschicht und/oder ein Material unter der Oxidschicht absorbiert wird und somit nicht zu dem Photostrom beiträgt, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.Light sensor, which has the following features: a Layer of a first conductivity type, a Zone of a second conductivity type in the layer of the first conductivity type to form a PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; and an oxide layer under the PN junction; wherein charge carriers in the Layer of the first conductivity type be generated when light, both visible light and Infrared (IR) light hits the light sensor; in which a part of the charge carriers, which arises due to the visible light, through the zone of the second conductivity type is captured and contributes to a photocurrent passing through the light sensor is produced; and another part of the charge carrier, the due to the IR light that penetrates the oxide layer, through the oxide layer and / or a material under the oxide layer is absorbed and thus does not contribute to the photocurrent, which that leads to the photocurrent mainly the visible light represents. Lichtsensor gemäß Anspruch 1, wobei die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine epitaktische Schicht aufweist.Light sensor according to claim 1, wherein the layer of the first conductivity type is an epitaxial Layer has. Lichtsensor gemäß Anspruch 1, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine P-Schicht aufweist; und die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine N+-Zone aufweist.The light sensor according to claim 1, wherein: the first conductivity type layer has a P - layer; and the second conductivity type zone has an N + region. Lichtsensor gemäß Anspruch 1, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine N-Schicht aufweist; und die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine P+-Zone aufweist.The light sensor according to claim 1, wherein: the first conductivity type layer has an N - layer; and the second conductivity type zone has a P + region. Lichtsensor, der folgende Merkmale aufweist: eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps; eine erste Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer ersten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; eine zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer zweiten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und zumindest eine weitere, zur CMOS-Technologie gehörige Schicht, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps, jedoch nicht die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, wobei die zumindest eine weitere Schicht sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des Infrarot(IR)-Lichtes durchlässt; wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft; wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts und des IR-Lichts, das auf die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps auftrifft, entsteht, durch die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu einem ersten Photostrom beiträgt, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt; und wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht, durch die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu einem zweiten Photostrom beiträgt, der das IR-Licht anzeigt; und wobei ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichts herausgenommen ist.A light sensor comprising: a layer of a first conductivity type; a first zone of a second conductivity type in the first conductivity type layer to form a first PN junction photodiode having the first conductivity type layer; a second region of the second conductivity type in the first conductivity type layer to form a second PN junction photodiode having the first conductivity type layer; and at least one further layer associated with the CMOS technology covering the second zone of the second conductivity type but not the first zone of the second conductivity type, the at least one further layer blocking visible light while the same covering at least a portion of the infrared (IR). -Light lets through; wherein carriers are formed in the layer of the first conductivity type when light including both visible light and IR light impinges on the light sensor; wherein a portion of the carriers, which is due to the visible light and the IR light incident on the first zone of the second conductivity type, is captured by the first zone of the second conductivity type and contributes to a first photocurrent which is both the visible light as well as the IR light indicates; and wherein another portion of the charge carriers resulting from the IR light passing through the at least one further layer is captured by the second zone of the second conductivity type and contributes to a second photocurrent indicative of the IR light; and wherein a differential photocurrent generated by the detection of a difference between the first and second photocurrents has a spectral sensitivity in which a substantial portion of the IR light is taken out. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei die Differenz, die verwendet wird, um den Differenzstrom zu erzeugen, eine gewichtete Differenz ist, die ausgleicht, dass zumindest ein Teil des IR-Lichtes nicht durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht.Light sensor according to claim 5, where the difference used is the difference current to generate a weighted difference that compensates for that at least a portion of the IR light not through the at least one passes through another layer. Lichtsensor gemäß Anspruch 6, wobei die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine epitaktische Schicht aufweist.Light sensor according to claim 6, wherein the layer of the first conductivity type an epitaxial Layer has. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine P-Schicht aufweist; die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste N+-Zone aufweist; und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite N+-Zone aufweist.The light sensor according to claim 5, wherein: the layer of the first conductivity type has a P - layer; the first zone of the second conductivity type has a first N + zone; and the second zone of the second conductivity type has a second N + zone. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine N-Schicht aufweist; die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste P+-Zone aufweist; und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite P+-Zone aufweist.The light sensor according to claim 5, wherein: the first conductivity type layer has an N - layer; the first zone of the second conductivity type has a first P + -zone; and the second zone of the second conductivity type has a second P + zone. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid aufweist.Light sensor according to claim 5, wherein the at least one further layer comprises a layer of silicide. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 5, wherein the at least one further layer is a layer of polysilicon having. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und eine Schicht aus Silicid über dem Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 5, wherein the at least one further layer comprises a layer of polysilicon, covering the second zone of the second conductivity type, and a Layer of silicide over the Having polysilicon. Lichtsensor gemäß Anspruch 5, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine erste Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und zumindest eine weitere Schicht aus Polysilizium über der ersten Schicht aus Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 5, wherein the at least one further layer comprises a first layer of polysilicon, covering the second zone of the second conductivity type, and at least another layer of polysilicon over the first layer of polysilicon having. Lichtsensor gemäß Anspruch 13, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid über der obersten Schicht aus Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 13, wherein the at least one further layer comprises a layer of silicide over the having top layer of polysilicon. Lichtsensor, der folgende Merkmale aufweist: eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps; eine erste Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps mter Bildung einer ersten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; eine Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer zweiten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und eine zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps stärker dotiert ist als die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps; wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft; wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts und des IR-Lichts, die auf die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps auftreffen, entsteht, durch die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu einem ersten Photostrom beiträgt, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt; wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps hindurchgeht, durch die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu einem zweiten Photostrom beiträgt, der das IR-Licht anzeigt; und wobei ein Differenzphotostrom, der durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird, eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist.Light sensor, which has the following features: a Layer of a first conductivity type; a first zone of a second conductivity type in the layer of the first conductivity type Formation of a first PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; a Tub of the second conductivity type in the layer of the first conductivity type forming a second PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; and a second zone of the second conductivity type in the trough of the second conductivity type, wherein the second zone of the second conductivity type dopes more is as the well of the second conductivity type; wherein charge carriers in the Layer of the first conductivity type be generated when light, both visible light and Infrared (IR) light hits the light sensor; in which a part of the charge carriers, due to the visible light and the IR light coming to the first zone of the second conductivity type impinges, through the first zone of the second conductivity type is captured and contributes to a first photocurrent, the indicating both the visible light and the IR light; in which another part of the charge carriers, which arises due to the IR light passing through the tub of the second conductivity type passes through the second zone of the second conductivity type in the tub of the second conductivity type is captured and contributes to a second photocurrent that the Indicates IR light; and wherein a differential photocurrent passing through the determination of a difference between the first and the second Photocurrent is generated, has a spectral sensitivity, in which a substantial part of the IR light is taken out. Lichtsensor gemäß Anspruch 15, wobei die Differenz, die verwendet wird, um den Differenzstrom zu erzeugen, eine gewichtete Differenz ist, die ausgleicht, dass zumindest ein Teil des IR-Lichtes nicht durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht.Light sensor according to claim 15, wherein the difference used to increase the differential current generate, a weighted difference that balances that at least a portion of the IR light is not through the at least one further layer passes. Lichtsensor gemäß Anspruch 15, wobei die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine epitaktische Schicht aufweist.A light sensor according to claim 15, wherein the layer of the first conductivity type is epitaxial has sche layer. Lichtsensor gemäß Anspruch 15, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine P-Schicht aufweist; die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste N+-Zone aufweist; die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eine N-Wanne aufweist; und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite N+-Zone aufweist.The light sensor according to claim 15, wherein: the layer of the first conductivity type has a P - layer; the first zone of the second conductivity type has a first N + zone; the well of the second conductivity type has an N-well; and the second zone of the second conductivity type has a second N + zone. Lichtsensor gemäß Anspruch 15, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine N-Schicht aufweist; die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste P+-Zone aufweist; die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eine P-Wanne aufweist; und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite P+-Zone aufweist.The light sensor according to claim 15, wherein: the first conductivity type layer has an N - layer; the first zone of the second conductivity type has a first P + -zone; the well of the second conductivity type has a P-well; and the second zone of the second conductivity type has a second P + zone. Lichtsensor gemäß Anspruch 15, der ferner folgende Merkmale aufweist: zumindest eine weitere, zur CMOS-Technologie gehörige Schicht, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps, jedoch nicht die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, wobei die zumindest eine weitere Schicht sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des Infrarot(IR)-Lichtes durchlässt.Light sensor according to claim 15, further comprising: at least one more, belonging to the CMOS technology Layer, the second zone of the second conductivity type, but not the first zone of the second conductivity type covered, wherein the at least one further layer of visible light blocks off while it transmits at least a portion of the infrared (IR) light. Lichtsensor gemäß Anspruch 20, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid aufweist.Light sensor according to claim 20, wherein the at least one further layer comprises a layer of silicide having. Lichtsensor gemäß Anspruch 20, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 20, wherein the at least one further layer is a layer of polysilicon having. Lichtsensor gemäß Anspruch 20, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und eine Schicht aus Silicid über dem Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 20, wherein the at least one further layer is a layer of polysilicon, covering the second zone of the second conductivity type, and a Layer of silicide over the Having polysilicon. Lichtsensor gemäß Anspruch 20, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine erste Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und zumindest eine weitere Schicht aus Polysilizium über der ersten Schicht aus Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 20, wherein the at least one further layer comprises a first layer Polysilicon, which is the second zone of the second conductivity type covered, and at least one more layer of polysilicon over the having first layer of polysilicon. Lichtsensor gemäß Anspruch 24, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid über der obersten Schicht aus Polysilizium aufweist.Light sensor according to claim 24, wherein the at least one further layer comprises a layer of silicide over the having top layer of polysilicon. System, das folgende Merkmale aufweist: eine Anzeige; eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten; eine Steuerung, um die Helligkeit der Lichtquelle zu steuern; und einen Lichtsensor, um einen Photostrom zu erzeugen, der hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert; wobei die Steuerung die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einem Pegel des Photostromes steuert; und wobei der Lichtsensor folgende Merkmale umfasst: eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps; eine Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und eine Oxidschicht unter dem PN-Übergang; wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft; wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichtes entsteht, durch die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu dem Photostrom beiträgt, der durch den Lichtsensor erzeugt wird; und wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das die Oxidschicht durchdringt, durch die Oxidschicht und/oder ein Material unter der Oxidschicht absorbiert wird und somit nicht zu dem Photostrom beiträgt, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.System having the following features: a Display; a light source to illuminate the display from behind; a Control to control the brightness of the light source; and one Light sensor to generate a photocurrent, mainly the represents visible light; in which the controller controls the brightness of the light source based on a Level of the photocurrent controls; and wherein the light sensor following Features includes: a layer of a first conductivity type; a Zone of a second conductivity type in the layer of the first conductivity type to form a PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; and an oxide layer under the PN junction; wherein charge carriers in the Layer of the first conductivity type be generated when light, both visible light and Infrared (IR) light hits the light sensor; in which a part of the charge carriers, which arises due to the visible light, through the zone of the second conductivity type is captured and contributes to the photocurrent passing through the light sensor is produced; and another part of the charge carrier, the due to the IR light that penetrates the oxide layer, through the oxide layer and / or a material under the oxide layer is absorbed and thus does not contribute to the photocurrent, which that leads to the photocurrent mainly the visible light represents. System gemäß Anspruch 26, wobei die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine epitaktische Schicht aufweist.System according to claim 26, wherein the layer of the first conductivity type has an epitaxial Layer has. System gemäß Anspruch 26, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine P-Schicht aufweist und die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine N+-Zone aufweist; oder die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine N-Schicht aufweist und die Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine P+-Zone aufweist.The system of claim 26, wherein: the layer of the first conductivity type has a P - layer and the zone of the second conductivity type has an N + zone; or the layer of the first conductivity type has an N - layer and the zone of the second conductivity type has a P + region. System, das folgende Merkmale aufweist: eine Anzeige; eine Lichtquelle, um die Anzeige von hinten zu beleuchten; eine Steuerung, um die Helligkeit der Lichtquelle zu steuern; und einen Lichtsensor, um einen ersten Photostrom und einen zweiten Photostrom zu erzeugen, wobei der erste Photostrom sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt und der zweite Photostrom das IR-Licht anzeigt; und wobei die Steuerung die Helligkeit der Lichtquelle basierend auf einem Pegel eines Differenzphotostromes steuert, der durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom erzeugt wird; und wobei der Differenzphotostrom eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist.A system comprising: an indicator; a light source to illuminate the display from behind; a controller for controlling the brightness of the light source; and a light sensor for generating a first photocurrent and a second photocurrent, the first photocurrent indicating both the visible light and the IR light and the second photocurrent indicating the IR light; and wherein the controller controls the brightness of the light source based on a level of a differential photocurrent obtained by determining a difference is generated between the first and the second photocurrent; and wherein the differential photocurrent has a spectral response in which a substantial portion of the IR light is taken out. System gemäß Anspruch 29, wobei der Lichtsensor folgende Merkmale umfasst: eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps; eine erste Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer ersten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; eine zweite Zone des zweiten Leitfihigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer zweiten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und zumindest eine weitere, zur CMOS-Technologie gehörige Schicht, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps, jedoch nicht die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, wobei die zumindest eine weitere Schicht sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des Infrarot(IR)-Lichtes durchlässt; wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch IR-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft; wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts und des IR-Lichts, die auf die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps auftreffen, entsteht, durch die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu dem ersten Photostrom beiträgt, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt; und wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht, durch die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu dem zweiten Photostrom beiträgt, der das IR-Licht anzeigt.System according to claim 29, wherein the light sensor comprises the following features: a layer a first conductivity type; a first zone of a second conductivity type in the layer of the first conductivity type forming a first PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; a second zone of the second conductivity type in the layer of the first conductivity type forming a second PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; and at least one more layer belonging to the CMOS technology, but not the second zone of the second conductivity type the first zone of the second conductivity type covered, wherein the at least one further layer of visible light blocks off while it transmits at least part of the infrared (IR) light; in which charge carrier in the layer of the first conductivity type be generated when light, both visible light and IR light impinges upon the light sensor; being a Part of the charge carriers, due to the visible light and the IR light coming to the first zone of the second conductivity type impinges, through the first zone of the second conductivity type is captured and contributes to the first photocurrent, the indicating both the visible light and the IR light; and where another part of the charge carriers, which arises due to the IR light passing through the at least one passes through the second zone of the second conductivity type is captured and contributes to the second photocurrent, the indicates the IR light. System gemäß Anspruch 30, wobei die Differenz, die verwendet wird, μm den Differenzstrom zu erzeugen, eine gewichtete Differenz ist, die ausgleicht, dass zumindest ein Teil des IR-Lichtes nicht durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht.System according to claim 30, wherein the difference used to generate the difference current, a weighted difference that balances that at least one Part of the IR light not through the at least one more layer passes. System gemäß Anspruch 30, wobei die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine epitaktische Schicht aufweist.System according to claim 30, wherein the layer of the first conductivity type is an epitaxial Layer has. System gemäß Anspruch 30, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine P-Schicht aufweist, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste N+-Zone aufweist, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite N+-Zone aufweist; oder die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine N-Schicht aufweist, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste P+-Zone aufweist, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite P+-Zone aufweist.The system of claim 30, wherein: the layer of the first conductivity type has a P - layer, the first region of the second conductivity type has a first N + region, and the second region of the second conductivity type has a second N + zone; or the layer of the first conductivity type has an N - layer, the first region of the second conductivity type has a first P + region, and the second region of the second conductivity type has a second P + region. System gemäß Anspruch 30, wobei die zumindest eine weitere Schicht zumindest eines der folgenden aufweist: eine Schicht aus Silicid; eine Schicht aus Polysilizium; eine Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und eine Schicht aus Silicid über dem Polysilizium; und eine erste Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und zumindest eine weitere Schicht aus Polysilizium über der ersten Schicht aus Polysilizium.System according to claim 30, wherein the at least one further layer at least one of comprising: a layer of silicide; a layer made of polysilicon; a layer of polysilicon, which is the second Zone of the second conductivity type covered, and a layer of silicide over the polysilicon; and a first layer of polysilicon, which is the second zone of the second conductivity type covered, and at least one more layer of polysilicon over the first layer of polysilicon. System gemäß Anspruch 34, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid über einer obersten Schicht aus Polysilizium aufweist.System according to claim 34, wherein the at least one further layer comprises a layer of silicide over a having top layer of polysilicon. System gemäß Anspruch 30, wobei der Lichtsensor folgende Merkmale aufweist: eine Schicht eines ersten Leitfähigkeitstyps; eine erste Zone eines zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildung einer ersten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; eine Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps unter Bildumg einer zweiten PN-Übergangsphotodiode mit der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps; und eine zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps stärker dotiert ist als die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps; wobei Ladungsträger in der Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps erzeugt werden, wenn Licht, das sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst, auf den Lichtsensor auftrifft; wobei ein Teil der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts und des IR-Lichts, die auf die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps auftreffen, entsteht, durch die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu dem ersten Photostrom beiträgt, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt; und wobei ein weiterer Teil der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, das durch die Warme des zweiten Leitfähigkeitstyps hindurchgeht, durch die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps in der Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eingefangen wird und zu dem zweiten Photostrom beiträgt, der das IR-Licht anzeigt.System according to claim 30, wherein the light sensor has the following features: a Layer of a first conductivity type; a first zone of a second conductivity type in the layer of the first conductivity type forming a first PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; a Tub of the second conductivity type in the layer of the first conductivity type under Bildumg a second PN junction photodiode with the layer of the first conductivity type; and a second zone of the second conductivity type in the trough of the second conductivity type, wherein the second zone of the second conductivity type dopes more is as the well of the second conductivity type; wherein charge carriers in the Layer of the first conductivity type be generated when light, both visible light and Infrared (IR) light hits the light sensor; in which a part of the charge carriers, due to the visible light and the IR light coming to the first zone of the second conductivity type impinges, through the first zone of the second conductivity type is captured and contributes to the first photocurrent, the indicating both the visible light and the IR light; and where another part of the charge carriers, which is due to the IR light created by the heat of the second conductivity type passes through the second zone of the second conductivity type in the tub of the second conductivity type is captured and contributes to the second photocurrent, the indicates the IR light. System gemäß Anspruch 36, wobei die Differenz, die verwendet wird, um den Differenzstrom zu erzeugen, eine gewichtete Differenz ist, die ausgleicht, dass zumindest ein Teil des IR-Lichtes nicht durch die zumindest eine weitere Schicht hindurchgeht.The system of claim 36, wherein the difference used to generate the difference current is a weighted difference that compensates for at least a portion of the IR light not passes through the at least one further layer. System gemäß Anspruch 36, wobei die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine epitaktische Schicht aufweist.System according to claim 36, wherein the layer of the first conductivity type an epitaxial Layer has. System gemäß Anspruch 36, wobei: die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine P-Schicht aufweist, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste N+-Zone aufweist, die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eine N-Wanne aufweist, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite N+-Zone aufweist; oder die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps eine N-Schicht aufweist, die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine erste P+-Zone aufweist, die Wanne des zweiten Leitfähigkeitstyps eine P-Wanne aufweist, und die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps eine zweite P+-Zone aufweist.The system of claim 36, wherein: the layer of the first conductivity type has a P - layer, the first region of the second conductivity type has a first N + region, the well of the second conductivity type has an N-well, and the second region of the second Conductivity type has a second N + zone; or the layer of the first conductivity type has an N - layer, the first region of the second conductivity type has a first P + -zone, the well of the second conductivity type has a P-well, and the second region of the second conductivity type has a second P + - Zone has. System gemäß Anspruch 39, das ferner folgende Merkmale aufweist: zumindest eine weitere, zur CMOS-Technologie gehörige Schicht, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps, jedoch nicht die erste Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, wobei die zumindest eine weitere Schicht sichtbares Licht abblockt, während dieselbe zumindest einen Teil des Infrarot(IR)-Lichtes durchlässt.System according to claim 39, further comprising: at least one more, belonging to the CMOS technology Layer, the second zone of the second conductivity type, but not the first zone of the second conductivity type covered, wherein the at least one further layer of visible light blocks off while it transmits at least a portion of the infrared (IR) light. System gemäß Anspruch 40, wobei die zumindest eine weitere Schicht zumindest eines der folgenden aufweist: eine Schicht aus Silicid; eine Schicht aus Polysilizium; eine Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und eine Schicht aus Silicid über dem Polysilizium; und eine erste Schicht aus Polysilizium, die die zweite Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps bedeckt, und zumindest eine weitere Schicht aus Polysilizium über der ersten Schicht aus Polysilizium.System according to claim 40, wherein the at least one further layer at least one of comprising: a layer of silicide; a layer made of polysilicon; a layer of polysilicon, which is the second Zone of the second conductivity type covered, and a layer of silicide over the polysilicon; and a first layer of polysilicon, which is the second zone of the second conductivity type covered, and at least one more layer of polysilicon over the first layer of polysilicon. System gemäß Anspruch 41, wobei die zumindest eine weitere Schicht eine Schicht aus Silicid über einer obersten Schicht aus Polysilizium aufweist.System according to claim 41, wherein the at least one further layer comprises a layer of silicide over a having top layer of polysilicon. Verfahren, das folgende Schritte aufweist: Erzeugen von Ladungsträgern ansprechend auf das Empfangen von auftreffendem Licht, das sowohl das sichtbare Licht als auch Infrarot(IR)-Licht umfasst; Einfangen eines Teils der Ladungsträger, der aufgrund des sichtbaren Lichts entsteht, so dass der Teil der Ladungsträger zu dem erzeugten Photostrom beiträgt; und Absorbieren eines weiteren Teils der Ladungsträger, der aufgrund des IR-Lichtes entsteht, so dass der weitere Teil der Ladungsträger nicht zu dem Photostrom beiträgt, was dazu führt, dass der Photostrom hauptsächlich das sichtbare Licht repräsentiert.Method comprising the following steps: Produce of carriers in response to receiving incident light, both which includes visible light as well as infrared (IR) light; capture a part of the charge carriers, which arises because of the visible light, so the part of the charge carrier contributes to the generated photocurrent; and Absorb one further part of the charge carriers, the due to the IR light is generated, so that the other part of the charge carriers not contributes to the photocurrent, which leads to, that the photocurrent is mainly the visible light represents. Verfahren gemäß Anspruch 43, das ferner ein Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle, die verwendet wird, μm eine Anzeige von hinten zu beleuchten, basierend auf dem Photostrom aufweist.Method according to claim 43, further controlling the brightness of a light source is used, μm to illuminate a display from behind, based on the photocurrent having. Verfahren, das folgende Schritte aufweist: Erzeugen eines ersten Photostroms, der sowohl das sichtbare Licht als auch das IR-Licht anzeigt; Erzeugen eines zweiten Photostroms, der das IR-Licht anzeigt; Ermitteln eines Differenzstroms durch die Ermittlung einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Photostrom, wobei der Differenzphotostrom eine Spektralempfindlichkeit aufweist, bei der ein wesentlicher Teil des IR-Lichtes herausgenommen ist.Method comprising the following steps: Produce a first photocurrent, which is both the visible light and indicating the IR light; Produce a second photocurrent indicating the IR light; Determine of a differential current by determining a difference between the first and second photocurrents, the differential photocurrent has a spectral sensitivity in which a substantial Part of the IR light is taken out. Verfahren gemäß Anspruch 45, das ferner ein Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle, die verwendet wird, um eine Anzeige von hinten zu beleuchten, basierend auf dem Differenzstrom aufweist.Method according to claim 45, further controlling the brightness of a light source is used to illuminate a display from behind has on the differential current.
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