JP2013068606A5 - - Google Patents

Claims (5)

1. 光源から、被検出物に対して、第１の照射及び前記第１の照射とタイミングが異なる第２の照射を同一時間行い、
   前記第１の照射による前記被検出物からの第１の反射光、及び前記第２の照射による前記被検出物からの第２の反射光を、フォトダイオードによって検出し、
   前記フォトダイオードから出力される光電流を用いて、ノードに蓄積される電荷量を変化させるトランジスタのゲート電極の電位を、
   第１の撮像を行うために、前記第１の照射開始以後で第１の照射期間と第１の反射期間が重なる間に高電位とし、
   且つ第２の撮像を行うために、前記第２の照射終了以後で第２の反射期間の間に高電位とし、
   前記第１の照射期間の開始時刻と、前記第１の反射期間の開始時刻との時間差をΔｔ、
   比例定数をαとし、
   前記第１の撮像から、第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   前記第２の撮像から、第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号を用いて、
   前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、前記第１の照射期間をＴ、光速をｃとし、次式
   
   に従って測定することを特徴とする半導体装置の駆動方法。
2. 光源から、被検出物に対して、第１の照射及び前記第１の照射とタイミングが異なる第２の照射を同一時間行い、
   前記第１の照射による前記被検出物の第１の反射光及び前記第２の照射による前記被検出物の第２の反射光を、フォトダイオードによって検出し、
   前記フォトダイオードから出力される光電流を用いて、ノードに蓄積される電荷量を変化させるトランジスタのゲート電極の電位を、
   前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続された前記ノードに蓄積される電荷の変化量が多い第１の撮像を行うために、前記第１の照射開始以後で第１の照射期間と第１の反射期間が重なる間に高電位とし、
   前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続された前記ノードに蓄積される電荷の変化量が少ない第２の撮像を行うために、前記第２の照射終了以後で第２の反射期間の間に高電位とし、
   前記第１の照射期間の開始時刻と、前記第１の反射期間の開始時刻との時間差をΔｔ、
   比例定数をαとし、
   前記第１の撮像から、第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   前記第２の撮像から、第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号を用いて、
   前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、前記第１の照射期間をＴ、光速をｃとし、
   次式
   
   に従って測定することを特徴とする半導体装置の駆動方法。
3. 可視光を吸収し、第１の赤外光及び第２の赤外光を透過する第１の半導体層を有する第１のフォトダイオードと、
   前記第１の赤外光及び前記第２の赤外光を吸収する第２の半導体層を有する第２のフォトダイオードとを、重畳して設けた半導体装置の駆動方法であって、
   光源から、被検出物に対して、第１の赤外光照射及び前記第１の赤外光照射とタイミングが異なる第２の赤外光照射を同一時間行い、
   前記第１のフォトダイオードによって、前記可視光を吸収し、
   前記第１のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第１のノードに蓄積される電荷量を変化させる第１のトランジスタのゲート電極の電位を、
   少なくとも前記第１の赤外光による前記被検出物からの反射光が、前記第１のフォトダイオードに照射されるより前から、前記第２の赤外光による前記被検出物からの反射光が、前記第１のフォトダイオードに照射された後までの間は高電位とし、
   該高電位期間の可視光を検出することで前記被検出物の２次元情報を取得し、
   前記第２のフォトダイオードによって、前記第１の赤外光及び前記第２の赤外光を吸収し、
   前記第２のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第２のノードに蓄積される電荷量を変化させる第２のトランジスタのゲート電極の電位を、
   前記第１の赤外光照射開始以後で第１の赤外光照射期間と第１の赤外光反射期間が重なる間に高電位とし、
   該高電位期間の前記第１の赤外光を検出することで、第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   且つ、前記第２の赤外光照射終了以後で第２の赤外光反射期間の間に高電位とし、
   該高電位期間の前記第２の赤外光を検出することで、第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の赤外光照射の開始時刻と、前記第１の赤外光反射期間の開始時刻との時間差をΔｔ、
   比例定数をαとし、
   前記第１の検出信号Ｓ１及び前記第２の検出信号Ｓ２を用いて、
   前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、前記第１の赤外光照射期間をＴ、光速をｃとし、
   次式
   
   に従って測定することで、前記被検出物の３次元情報を取得することを特徴とする半導体装置の駆動方法。
4. 光源から、被検出物に対して光照射を行い、
   隣接する第１のフォトダイオード及び第２のフォトダイオードで、前記被検出物の同一点からの反射光を吸収し、
   前記第１のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第１のノードに蓄積される電荷量を変化させる第１のトランジスタのゲート電極の電位を、
   第１の撮像を行うために、前記光照射開始以後で照射期間と反射期間が重なる間に高電位とし、
   該高電位期間の、前記第１のフォトダイオードに照射される前記反射光を検出することで第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   前記第２のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第２のノードに蓄積される電荷量を変化させる第２のトランジスタのゲート電極の電位を、
   第２の撮像を行うために、前記光照射終了以後で前記反射期間の間に高電位とし、
   該高電位期間の、前記第２のフォトダイオードに照射される前記反射光を検出することで第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記光照射の終了前後も、前記反射光の検出は連続的に行われ、
   前記照射期間の開始時刻と、前記反射期間の開始時刻との時間差をΔｔ、
   比例定数をαとし、
   前記第１の撮像から、前記第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   前記第２の撮像から、前記第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号を用いて、
   前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、前記光照射期間をＴ、光速をｃとし、
   次式
   
   に従って測定することを特徴とする半導体装置の駆動方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   前記トランジスタの半導体層として、酸化物半導体材料を用いることを特徴とする半導体装置の駆動方法。