KR20190140439A - 이미지 획득 시스템 - Google Patents

이미지 획득 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190140439A
KR20190140439A KR1020197029231A KR20197029231A KR20190140439A KR 20190140439 A KR20190140439 A KR 20190140439A KR 1020197029231 A KR1020197029231 A KR 1020197029231A KR 20197029231 A KR20197029231 A KR 20197029231A KR 20190140439 A KR20190140439 A KR 20190140439A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation
image sensor
display screen
angular filter
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020197029231A
Other languages
English (en)
Inventor
윌프리드 슈워츠
아가트 푸스카
샤블퀜틴
샤블?틴
바우티넌벤자민
Original Assignee
이쏘그
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이쏘그 filed Critical 이쏘그
Publication of KR20190140439A publication Critical patent/KR20190140439A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/17—Image acquisition using hand-held instruments
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00—Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual
    • G06K9/0004—
    • G06K9/22—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14678—Contact-type imagers
    • H01L27/307—
    • H01L27/3234—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K65/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element and at least one organic radiation-sensitive element, e.g. organic opto-couplers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02—Composition of display devices
    • G09G2300/023—Display panel composed of stacked panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 이미지 획득 시스템(10)으로서, 이것은 방사(44)의 소스(22); 상기 방사를 검출하도록 구성되고 하나의 면(15)을 가진 광검출기들의 매트릭스를 포함하는 이미지 센서(14); 및 센서를 덮는 각도 필터(16)를 포함하며, 상기 각도 필터는 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드보다 큰 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 차단하고 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드보다 작은 입사각을 가진 상기 방사의 적어도 일부 광선을 받아들이도록 구성된다.

Description

영상 획득 장치
본 특허 출원은 프랑스 특허 출원 FR17/51789 and FR17/57669 의 우선권을 주장하며, 상기 특허의 내용은 법이 허용하는 최대 범위로서 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 이미지 획득 시스템에 관한 것이다.
이미지 획득 시스템은 일반적으로 이미지 센서 및 광학 시스템을 포함하며, 상기 광학 시스템은 이미지를 형성하는 대상물과 이미지 센서의 감지 부분 사이에 개재되어 이미지 센서의 감지 부분상에 이미지를 형성할 대상물의 샤프한 이미지(sharp image)를 형성할 수 있다.
그러나, 일부 경우에, 이미지를 형성할 대상물과 이미지 센서의 감지 부분 사이에 그러한 광학 시스템을 구비할 수 없다. 이것은 특히 이미지 센서가 1 제곱 센티미터보다 큰 현저한 표면적을 점유할 때 그리고 이미지를 형성하는 대상물과 이미지 센서의 감지 부분 사이의 거리가 1 센티미터 보다 작을 때 그러하다.
이미지 센서의 감지 부분을 형성하는 이미지가 현저하게 샤프하도록, 이미지를 형성하는 대상물은 이미지 센서에 가장 가깝게 배치되어야 한다. 그러나, 대상물과 이미지 센서 사이에는 거리가 있을 수 있어서, 이미지 센서의 감지 부분을 형성하는 이미지의 샤프니스는 특정의 적용예들, 예를 들어 지문의 캡쳐에 대하여 불충분할 수 있다.
본 발명의 목적은, 이미지 센서의 감지 부분에 이미지를 형성하는 대상물의 샤프한 이미지 형성용 광학 시스템의 부재시에, 이미지 획득 시스템의 이미지 센서에 의하여 얻어지는 이미지의 샤프니스(sharpness)를 증가시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이미지 센서의 감지 부분의 표면적이 1 제곱센티미터보다 크도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이미지 센서의 감지 부분과 이미지를 형성하는 대상물 사이의 거리가 1 센티미터보다 작도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이미지 센서의 감지 부분과 이미지를 형성하는 대상물 사이의 거리가 50 마이크로미터보다 크도록 하기 위한 것이다.
따라서, 일 실시예는 이미지 획득 시스템을 제공하며, 이것은,
-방사의 소스(source);
- 표면을 포함하고 상기 방사를 검출할 수 있는 광검출기의 어레이를 포함하는, 이미지 센서; 및,
- 이미지 센서를 덮는 각도 필터(angular filter)로서, 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드 보다 큰 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 차단할 수 있고 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드 보다 작은 입사각을 가진 상기 방사의 광선은 허용하는, 각도 필터;를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 방사에 대하여 적어도 부분적으로 투과시키고 이미지 센서를 덮는 코팅을 더 포함하고, 각도 필터는 상기 코팅과 이미지 센서 사이에 개재된다.
일 실시예에 따르면, 소스는 코팅의 주위로부터 코팅으로 상기 방사를 조사할 수 있고, 코팅은 상기 방사에 대한 도파관의 역할을 한다.
일 실시예에 따르면, 방사는 가시 범위 및/또는 적외선 범위에 있다.
일 실시예에 따르면, 각도 필터는 편광 물질로 만들어지거나 또는 상기 방사에 불투과성인 벽들에 의해 한정된 구멍들의 어레이를 포함하고, 상기 구멍들은 공기로 채워지거나 또는 상기 방사에 적어도 부분적으로 투과되는 물질로 채워진다.
일 실시예에 따르면, 각각의 구멍에 대하여, 표면에 평행하게 측정된 구멍의 폭에 대한, 표면에 직각으로 측정된 구멍의 높이의 비율은 1 내지 10 사이에서 변화한다.
일 실시예에 따르면, 구멍(64)들은 로우(row) 및 컬럼(column)으로 배치되고, 동일한 로우 또는 동일한 칼럼의 인접한 구멍들 사이의 피치는 10 마이크로미터 내지 30 마이크로미터 사이에서 변화한다.
일 실시예에 따르면, 표면에 직각인 방향을 따라서 측정된 각각의 구멍의 높이는 1 마이크로미터 내지 1 밀리미터 사이에서 변화한다.
일 실시예에 따르면, 표면에 평행하게 측정된 각각의 구멍의 폭은 5 마이크로미터 내지 30 마이크로미터 사이에서 변화한다.
일 실시예에 따르면, 벽들은 전체적으로 상기 방사에 불투과성인 물질로 만들어진다.
일 실시예에 따르면, 각각의 벽은 상기 방사에 불투과성인 층으로 덮인 상기 방사에 투과성인 물질로 만들어진 코어를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 시스템은 구멍들을 덮는 렌즈들을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 시스템은 각각의 구멍에 대하여, 상기 구멍을 덮고 벽들과 접촉하는 렌즈를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 광검출기들은 유기 광다이오드를 포함한다.
일 실시예는 상기에 설명된 것과 같은 이미지 획득 시스템을 포함하고 디스플레이 스크린을 더 포함하는 디스플레이 시스템을 제공하며, 각도 필터는 디스플레이 스크린과 이미지 센서 사이에 개재된다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 스크린은 발광 요소들의 어레이를 포함하고, 광 검출기들은 표면에 직각인 방향을 따라서 발광 요소들에 대하여 오프셋(offset)된다.
일 실시예에 따르면, 발광 요소들은 중간 영역들에 의하여 서로로부터 분리되고, 광 검출기들은 상기 표면에 직각인 방향을 따라서 상기 중간 영역들과 직선을 이루어 위치된다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 스크린은 발광 요소들의 어레이를 포함하고, 발광 요소들은 방사에 대하여 적어도 부분적으로 투과성이고,발광 요소들은 상기 표면에 직각인 방향을 따라서 광 검출기들에 적어도 부분적으로 대향되게 위치한다.
일 실시예에 따르면, 발광 요소들은 유기 발광 다이오드를 포함한다.
일 실시예는 사용자의 적어도 하나의 지문을 검출하기 위하여 위에서 설명된 것과 같은 디스플레이 시스템의 사용을 제공하기도 한다.
일 실시예는 이미지 획득 시스템을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은:
방사의 소스를 제공하는 단계;
표면을 포함하고 상기 방사를 검출할 수 있는 광검출기의 어레이를 포함하는 이미지 센서를 형성하는 단계; 및,
이미지 센서를 덮는 각도 필터를 형성하는 단계로서, 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드보다 큰 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 차단할 수 있고, 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드보다 작은 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 허용할 수 있는, 각도 필터의 형성 단계;를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각도 필터는 상기 방사에 불투과성인 벽들에 의해 한정된 구멍들의 어레이를 포함하고, 각도 필터의 형성 단계는:
레지스트(resist)의 층을 형성하는 단계; 및,
포토리소그래피에 의한 층의 에칭에 의하여 벽들을 형성하는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 레지스트는 블랙 또는 칼러 수지이다.
일 실시예에 따르면, 각도 필터는 상기 방사에 불투과성인 벽들에 의해 한정된 구멍들의 어레이를 포함하고, 각도 필터의 형성 단계는:
벽들의 소망 형상에 상보적인 형상을 가지는 투과성 수지 몰드(transparent resin mold)를 포토리소그래피 단계(photolithography steps)들에 의해 형성하는 단계;
벽들을 형성하는 물질로 몰드를 채우는 단계; 및,
획득된 구조체를 몰드로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
일 실싱예에 따르면, 각도 필터는 상기 방사에 불투과성인 벽들에 의해 한정된 구멍들의 어레이를 포함하고, 각각의 벽은 상기 방사에 불투과성인 층으로 덮인 상기 방사에 투과성인 물질로 만든 코어를 포함하고, 각도 필터를 형성하는 단계는:
상기 방사에 투과성인 레지스트의 층을 형성하는 단계;
벽들의 소망 형상에 따라서 포토리소그래피에 의하여 층을 에칭하는 단계; 및,
획득된 구조체를 상기 방사에 불투과성인 층으로 덮는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각도 필터의 형성 단계는 블랙 또는 칼러 필름에 마이크로미터 범위 크기의 구멍들을 천공하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 구멍들은 마이크로미터 범위 크기의 바늘들에 의하여 천공된다.
상기 특징 및 다른 특징들과 장점들은 첨부된 도면들과 관련하여 특정 실시예들에 대한 다음의 비제한적인 설명에서 상세하게 설명될 것이다.
도 1 및 도 2 는 이미지 획득 시스템의 부분적이고 단순화된 단면도이다.
도 3 은 도 2 의 이미지 획득 시스템의 이미지 센서의 실시예에 대한 단면도이다.
도 4 는 이미지 획득 시스템의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도이다.
도 5 및 도 6 은 지문 센서로서 사용된 도 4 의 이미지 획득 시스템의 작동을 나타내는 도 4 와 유사한 단면도이다.
도 7 은 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템의 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 평면도이다.
도 8a 및 도 8b 는 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템의 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 평면도 및 단면도이다.
도 9 는 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 평면도이다.
도 10 및 도 11 은 각도 필터의 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도 및 평면도이다.
도 12 내지 도 17 은 각도 필터의 다른 실시예들에 대한 부분적이고 단순화된 단면도이다.
도 18 은 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 평면도이다.
도 19 는 도 18 의 디스플레이 시스템의 이미지 센서의 보다 상세한 실시예의 부분적이고 단순화된 평면도이다.
도 20 내지 도 22 는 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템의 실시예들에 대한 부분적이고 단순화된 단면도들이다.
명확성을 위하여, 동일한 요소들은 다양한 도면들에서 동일한 도면 번호로 지시되었으며, 더욱이, 전자 회로의 도면에서 통상적인 것으로서, 다양한 도면들은 축척대로 도시되지 않는다. 다음의 설명에서, "전방", "후방", "상부", "저부", "좌측", "우측" 등과 같은 절대 위치 또는 "위", "아래", "상부", "저부" 등과 같은 상대 위치를 나타내는 용어를 참조할 때, 이것은 도면의 방위 또는 정상적인 사용 위치에서 디스플레이 시스템 또는 이미지 획득 시스템을 참조한다.
또한, 상세한 설명의 이해에 유용한 요소들만이 도시되고 설명될 것이다.
특히, 이후에 설명될 센서들이 어떤 용도로 사용되는지 설명되지 않을 것이고 이후에 설명될 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템들이 어떤 용도로 사용되는지에 관한여 설명되지 않을 것이다. 이것은 터치 인터페이스를 통하여 제어될 수 있는 그 어떤 유형의 시스템에서도 디스플레이 시스템을 사용하는 당업자의 능력에 속한다. 더욱이, 이미지 획득 시스템 또는 디스플레이 스크린의 구조는 당업자에게 공지되어 있고 이후에 상세하게 설명되지 않을 것이다. 또한, 이후에 설명될 이미지 획득 시스템들에 의해 공급되는 신호를 프로세싱하는 수단은 당업자의 능력에 속하며 설명되지 않을 것이다. "실질적으로", "대략" 및 "의 정도"라는 용어는 여기에서 문제가 되는 값의 플러스 또는 마이너스 10 % 의 공차를 나타내도록 사용된다. 각도의 경우에 "실질적으로" 및 "대략적으로"는 문제가 되는 값의 플러스 또는 마이너스 10 도의 공차를 나타내도록 사용된다.
다음의 설명에서, "가시광"은 400 nm 내지 700 nm 사이의 범위인 파장을 가진 전자기 방사를 나타내고, "적외선 방사"는 700 nm 내지 1 mm 사이의 범위인 파장을 가진 전자기 방사를 나타낸다. 적외선 방사에서, 700 nm 내지 1.4 마이크로미터 사이 범위인 파장을 가진 근적외선 방사를 특히 구분할 수 있다.
이미지의 픽셀(pixel)은 디스플레이 스크린에 의해 표시되는 이미지의 단위 요소에 대응한다. 디스플레이 스크린이 칼러 이미지 디스플레이 스크린일 때, 이것은 각각의 이미지 픽셀의 디스플레이에 대하여, 디스플레이 서브 픽셀로도 호칭되는, 적어도 3 개의 조사 및/또는 광 강도 조절 요소(emission and/or light intensity regulation components)를 포함하며, 이것은 각각 실질적으로 단일 칼러로(예를 들어, 레드, 그린 및 블루) 광 방사를 조사한다. 3 개의 디스플레이 서브 픽셀들에 의해 조사된 방사의 중첩은 디스플레이된 이미지의 픽셀에 대응하는 칼러 감지(color sensation)를 관찰자에게 제공한다. 이러한 경우에, 이미지의 픽셀을 표시하도록 사용된 3 개의 서브 디스플레이 픽셀들에 의해 형성된 조립체는 디스플레이 스크린의 디스플레이 픽셀로 호칭된다.
도 1 은 대상물(12)의 이미지를 획득하기 위한 시스템(10)의 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도로서, 도 1 에 부분적으로 도시되어 있다. 이미지 획득 시스템(10)은 도 1 에서 저부로부터 상부로:
상부 표면(15)을 가지는 이미지 센서(14);
각도 필터(16); 및,
광원(22);을 포함한다.
이미지 획득 시스템(10)은 예를 들어 마이크로프로세서를 포함하는, 이미지 센서(14)에 의하여 신호 출력을 프로세싱하는 수단(미도시)을 더 포함한다.
도 2 는 대상물(12)의 이미지를 획득하기 위한 시스템(25)의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도이다. 이미지 획득 시스템(25)은 이미지 획득 시스템(10)의 모든 요소들을 포함하고, 이미지 센서(14)에 대향하는 측에서 각도 필터(angular filter, 16)를 덮는, 대향하는 상부 표면 및 하부 표면(20,21)을 가진 코팅(18)을 더 포함한다.
도 3 은 이미지 센서(14)의 일 실시예에 대한 단면도이다. 이미지 센서(14)는 지지부(24) 및, 광검출기로도 호칭되는 광자 센서(photon sensor, 28)의 어레이(26)를 포함하며, 이것은 지지부(24)와 각도 필터(angular filter, 16) 사이에 배치된다. 광 검출기(28)는 도시되지 않은 투명 보호 코팅으로 덮일 수 있다. 이미지 센서(14)는 도전성 트랙들 및 스위치 요소들을 더 포함하는데, 이것은 특히 도시되지 않은 트랜지스터들로서, 광검출기(28)를 선택할 수 있게 한다. 광검출기(28)들은 유기 재료로 만들어질 수 있다. 광검출기(28)들은 유기 포토다이오드(organic photodiode, OPD) 또는 유기 포토레지스터(organic photoresister)에 대응할 수 있다. 각도 필터(16)에 대향하고 포토검출기(28)를 포함하는 이미지 센서(14)의 표면적은 1 제곱센티미터 보다 크고, 바람직스럽게는 5 제곱센티미터보다 크고, 보다 바람직스럽게는 10 제곱센티미터보다 크고, 특히 20 제곱센티미터보다 크다. 표면(15)은 실질적으로 평탄할 수 있다.
코팅(18)은 광원(22)에 의해 조사된 방사(radiation)에 대하여 적어도 부분적으로 투명하다. 코팅(18)은 1 마이크로미터 내지 10 밀리미터 범위의 두께를 가질 수 있다. 상부 표면(20) 및 하부 표면(21)은 실질적으로 평탄할 수 있다.
각도 필터(16)는 각도 필터(16)의 상부 표면(20)에 대한 방사의 입사에 따라서 입사 방사(incident radiation)를 필터링할 수 있어서, 특히 각각의 광검출기(28)는 45 도 보다 작은, 바람직스럽게는 30 도 보다 작은, 보다 바람직스럽게는 20 도 보다 작은, 보다 바람직스럽게는 10 도 보다 작은, 각도 필터(16)의 상부 표면(20)에 직각인 축에 대한 입사각을 가진 광만을 수신한다. 각도 필터(16)는 최대 입사각보다 큰, 각도 필터(16)의 상부 표면(20)에 직각인 축에 대한 입사각을 가진 입사 방사의 광을 차단할 수 있다.
도 1 또는 도 2 에 도시된 실시예에서, 이미지 센서(14)에 의해 얻어진 이미지를 가진 대상체(12)는 광원(22)과 각도 필터(16) 또는 코팅(18) 사이에 배치된다. 이미지는 광원(22)에 의하여 조사된 방사가 대상체(12)를 통하여 투과됨으로써 얻어진다. 광원(22)에 의해 조사된 방사는 가시 방사 및/또는 적외선 방사일 수 있다. 지문의 판단을 위한 적용예에서, 대상체(12)는 사용자의 손가락에 해당한다. 바람직스럽게는, 손가락(12)은 이미지 획득 시스템(100)의 상부 표면(20)과 접촉됨으로써 대상체(12)와 표면(20) 사이의 접촉 영역(30)을 가로지르는 광은 강력하게 투과되는 반면에, 밸리(valley)로도 호칭되는, 접촉 없는 영역들을 가로지르는 광들은 더욱 약하게 투과된다. 접촉 영역(30)들에 대향되게 위치된 광검출기(28)는 낮은 입사각으로 산란된 광을 수집하는 반면에, 접촉 없이 영역(32)들에 대향되게 위치된 광검출기(28)는 광을 적게 수집하는데, 왜냐하면 후자의 경우에 각도 필터(angular filter, 16)에 의해 대부분 차단되기 때문이다.
도 4 는 이미지 획득 시스템(40)의 다른 실시예에 대한 부분적인 단순화된 단면도이다. 이미지 획득 시스템(40)은 도 2 에 도시된 이미지 획득 시스템(25)의 모든 요소들을 포함하며, 차이점으로서 광원(22)은 광 방사(44)를 코팅(18)으로 조사할 수 있는 광원(42)으로 대체되는데, 이것은 도파관(waveguide)의 역할을 할 수 있다. 광원(42)에 의해 조사된 방사(44)는 가시 방사 및/또는 적외선 방사일 수 있다. 방사(44)는 코팅(18)의 주위로부터 코팅(18)으로 주입된다. 다른 실시예에 따르면, 방사(44)는 상부 표면(20) 또는 하부 표면(21)으로부터, 바람직스럽게는 하부 표면(21)으로부터, 코팅(18)의 주위에서 코팅(18)으로 주입된다. 본 실시예에서, 코팅(18)은 바람직스럽게는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터 범위의 두께를 가진다. 코팅(18)은 유리 또는 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원(42)에 의해 조사되고 코팅(18)으로 전파되는 비임(44)은 콜리메이션(collimation)되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원(42)에 의해 조사되고 코팅(18)으로 전파되는 비임(44)은 실질적으로 콜리메이션 되며, 비임(44)의 광선은 코팅(18)의 표면(20,21)들에 실질적으로 평행하다. 이것은 이미지 센서(14)에 의해 얻어진 접촉 영역(30)들의 이미지의 균질성(homogeneity)을 향상시킬 수 있게 한다.
도 5 및 도 6 은 지문 센서로서의 이미지 획득 시스템(40)의 작동을 도시한다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 코팅(18)으로 전파되는 방사는 대상체(12)와 상부 표면(20) 사이의 접촉 영역(30)들의 레벨에서 확산됨으로써, 접촉 영역들에 대향하는 이미지 센서(14)의 광검출기(28)는 각도 필터(16)에 의해 필터링되는 산란 방사(scattered radiation)를 수신한다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 코팅(18)으로 전파되는 방사는 밸리(valley, 32)의 레벨에서 코팅(18) 안에 제한되어 유지됨으로써, 밸리(32)에 대향하는 이미지 센서(14)의 광검출기(28)는 방사를 적게 수신하거나 또는 수신하지 않는다.
이미지 획득 시스템(10 또는 40)의 적용의 다른 예는, 예를 들어 페트리 접시(Petri dish)에 배치된 생물학적 배양물과 같은 생물학적 물질이 배치된 투명 지지부를 통하여 생물학적 물질의 이미지를 얻는 것에 관한 것이다.
도 7 은 디스플레이 시스템(50)의 실시예에 대한 부분적으로 단순화된 단면도이다.
디스플레이 시스템(500은 도 4 에 도시된 이미지 획득 시스템(40)의 모든 요소들을 포함하고,코팅(18)과 각도 필터(16) 사이에 배치된 디스플레이 스크린(52)을 더 포함한다. 발광 요소(56)들의 어레이(array)는 광검출기(28)의 어레이에 평행한 평면에 배치된다. 광검출기(28)의 어레이 및 발광 요소(56)들의 어레이는 그 사이에 개재된 각도 필터(16)와 함께 쌓인다.
도 8a 및 도 8b 는 각각 디스플레이 시스템(50)의 보다 상세한 실시예의 부분적이고 단순화된, 평면도 및 횡단면도이다.
도 9 는 디스플레이 스크린 및 이미지 센서를 포함하는 디스플레이 시스템의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 평면도이다. 이미지 센서(14)는 지지부(53)상에 놓인다.
디스플레이 스크린(52)은 지지부(53)상의 디스플레이 서브 픽셀(display sub-pixel, 54)들의 어레이 및 제 1 지지부(53)를 포함한다.
디스플레이 스크린(52)은 디스플레이 서브 픽셀(54)들의 어레이를 포함하고, 이들은 도 8a 및 도 9 에만 도시되어 있다. 각각의 디스플레이 서브 픽셀(54)은 전자기 방사를 조사할 수 있는 광전자 요소(56)를 포함하며, 이것은 명세서에서 발광 요소로 호칭된다. 각각의 발광 요소(56)는 예를 들어 발광 다이오드에 대응하고, 특히, 유기 발광 다이오드(OLED)에 해당한다. 디스플레이 서브 픽셀(54)은 도전성 트랙들 및 스위칭 요소들을 더 포함할 수 있으며, 특히 도시되지 않은 트랜지스터를 포함할 수 있어서, 디스플레이 서브 픽셀들을 선택할 수 있게 한다.
이미지 센서(14)는 제 2 지지부(57) 및, 상기 제 2 지지부(57)와 지지부(53) 사이에 배치된, 광자 센서들의 어레이, 또는 광검출기(28)를 포함한다. 도 8b 에 도시되지 않은 각도 필터(16)는 이미지 센서(14)와 디스플레이 스크린(52) 사이에 개재된다. 광검출기(26)들은 도시되지 않은 투명 검출 코팅으로 덮일 수 있다. 이미지 센서(14)는 도전성 트랙들 및 스위치 요소들을 더 포함하며, 특히 도시되지 않은 트랜지스터들을 포함하여, 광검출기(28)를 선택할 수 있게 한다.
도 8a 및 도 9 에서, 각각의 디스플레이 서브 픽셀(54)은 정사각형으로서 도시되어 있고 각각의 발광 요소(56)는 실질적으로 정사각형 형상을 가진 층들의 적층체(stack)에 해당한다. 그러나, 디스플레이 서브 픽셀(54)의 형상 및 발광 요소(56)의 형상은 상이할 수 있고, 예를 들어, 다각형일 수 있다는 점은 명백하다. 본 실시예에서, 평면도로 볼 때, 발광 요소(56)에 의해 점유된 표면적은 디스플레이 서브 픽셀(54)의 표면적보다 작고, 각각의 디스플레이 서브-픽셀(54)은 발광 요소(56)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 중간 영역(58)을 포함한다. 도 8a, 도 8b, 도 9 에서, 각도 필터(16)는 도시되어 있지 않다.
디스플레이 시스템(50)은 이미지 센서(14)에 의해 전달된 신호들을 프로세싱하는 도시되지 않은 수단을 더 포함하고, 예를 들어 마이크로프로세서를 포함하고, 디스플레이 스크린(52)을 제어하기 위한 도시되지 않은 수단을 더 포함한다.
발광 요소(56)들의 어레이는 광검출기(28)의 어레이에 평행한 평면에 배치된다. 광검출기(28)의 어레이 및 발광 요소(56)들의 어레이는 그 사이에 개재된 각도 필터(16)와 함께 쌓인다.
일 실시예에 따르면, 발광 요소(56)들의 위치와 광검출기(28)들의 위치 사이의 약간의 오프셋(offset)이 제공될 수 있어서, 평면에서 볼 때, 발광 요소(56)들은 완전하게 또는 부분적으로 광검출기(28)들에 대향되지 않아서, 광검출기(28)에 마스크를 씌우는 것(masking)이 회피된다. 이러한 실시예는 발광 요소(56)들이 이미지 센서(14)에 의해 검출된 방사에 대하여 투과되지 않고 발광 요소(56)를 둘러싸는 중간 영역(58)들이 가시광 및/또는 적외선 광에 대하여 5 % 보다 큰 투과율로써 적어도 부분적으로 투과시키는 경우에 적합화된다. 일 실시예에 따르면, 광검출기(28)는 평면으로 볼 때 인접한 픽셀들의 발광 요소(56)들 사이에 위치된다.
도 8a 에 도시된 배치에서, 각각의 광검출기(28)는 평면도로 볼 때 2 개의 인접한 디스플레이 서브 픽셀(54)들 사이의 공통 에지를 따라서 연장된다. 도 9 에 도시된 배치에서, 각각의 광검출기(28)는 4 개의 인접한 디스플레이 서브 픽셀(54)들에 공통적인 코너에 위치된다.
일 실시예에 따르면, 전체 디스플레이 스크린(52)은 가시 영역에서 낮은 투과율을 가질 수 있다. 이것은 디스플레이 스크린(52)이 배면광 유닛의 배면측에 반사기를 포함하는 액정 디스플레이일 때 적용될 수 있다. 이것은 또한 OLED 스크린의 특정 유형에 대하여 적용될 수도 있다. 광원(42)에 의해 조사된 방사(44)는 디스플레이 스크린(52)이 적어도 부분적으로 투과되는 가시 범위 밖의 주파수 범위에 있을 수 있으며, 예를 들어 적외선에 있을 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 발광 요소(56)들이 광검출기(28)들에 의해 포착된 방사에 대하여 적어도 부분적으로 투과되는 경우에, 발광 요소(56)들은 평면에서 볼 때 부분적으로 또는 전체적으로 광검출기(28)들에 대향되게 위치될 수 있다.
도 7 에 도시된 실시예에서, 이미지 센서(14)에 의해 검출된 방사는 광원(42)에 의해 전달된 것이고, 디스플레이 스크린(52)에 의해 조사된 방사의 파장과 상이한 파장 범위에 있을 수 있다. 도 8b 에 도시된 실시예에 따르면, 광원(42)이 존재하지 않는다. 이러한 경우에, 이미지 센서에 의해 검출된 방사는 디스플레이 스크린(52)의 발광 요소(56) 또는 그들중 일부에 의해 조사된 방사에 해당한다. 특히, 지문 캡쳐 적용예에 대하여,디스플레이 스크린(52)은 대상체(12)상에서 반사되는 방사를 조사할 수 있는데, 반사된 방사는 각도 필터(16)에 의해 각도 필터링되고 이미지 센서(14)에 의해 검출된다. 일 실시예에 따르면, 지문 캡쳐 적용예에 대하여, 동일한 칼러를 조사하는 디스플레이 스크린(52)의 발광 요소(56)들만이 활성화되며, 예를 들어, 블루 광(blue light)만이 활성화된다.
동일한 칼럼(column)의 동일한 로우(row)의 광검출기(28)들 사이의 피치는 실질적으로 디스플레이 서브 픽셀(54)의 피치에 대응하며, 200 dpi 보다 크고, 바람직스럽게는 250 dpi 내지 2,000 dpi 의 범위에 있고, 보다 바람직스럽게는 300 dpi 내지 2,000 dpi 의 범위에 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 광검출기(28)는 400 nm 내지 1,100 nm 범위의 파장에 있는 전자기 방사를 검출할 수 있다. 광검출기(28)는 동일한 파장 범위에 있는 전자기 방사를 검출할 수 있다. 변형으로서, 광검출기(28)는 상이한 파장 범위에 있는 전자기 방사를 검출할 수 있다.
이미지 센서(14)는 보호층(18)상에 위치된, 예를 들어 손가락 또는 스타일러스(stylus)인, 도시되지 않은 작동 부재를 검출하도록 사용된다. 일 실시예에 따르면, 광검출기(28)에 의해 보여지는 작동 부재의 이미지가 이용된다. 일 실시예에 따르면, 작동 부재의 이미지는 디스플레이 서브 픽셀(54)에 의해 조사되는, 특히, 작동 부재로 덥힌 디스플레이 서브 픽셀(54)들에 의해 조사되는 광선의 반사에 의해 작동 부재상에 특히 형성된다. 다른 실시예에 따르면, 작동 부재의 이미지는, 특히 적외선 방사의 검출에 기초하여, 디스플레이 서브 픽셀(54)들에 의해 조사된 방사보다 다른 전자기 방사의 검출로부터 얻어진다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(14)는 사용자의 적어도 하나의 손가락의 지문을 검출하는데 이용될 수 있다. 바람직스럽게는, 이미지 센서(14)는 사용자의 복수개의 손가락들의 지문을 동시에 검출하도록 이용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(14)는 터치 표면(touch surface)의 역할을 할 수 있고, 디스플레이 시스템(50)은 터치 표면에 걸친 손가락 또는 손의 단순한 미끄러짐에 의해 제어 가능한 인터액티브 사용자 인터페이스(interactive user interface)로서 사용될 수 있다. 그러한 인터액티브 사용자 인터페이스는 특히 휴대 전화, 컴퓨터, 텔레비전 세트, 모터 차량, 자동화된 티켓 장치, 개별 장비, 의료 장비등을 제어하도록 이용될 수 있다.
공지된 방식으로, 각각의 발광 요소(56)는 층들의 적층체를 포함할 수 있으며, 이것은 특히 2 개의 전극들 사이에, 홀 이송 층(hole transport layer, HTL), 에미션 층(emission layer,EML), 전자 이송 층(electron transport layer, ETL)을 포함한다. 적절한 전압을 인가함으로써, 전자 및 홀은 전극들로부터 EML 로 주입된다. 전자들과 홀들은 EML 에서 재조합되어, 광자의 방출을 야기한다.
도 10 및 도 11 은 각각 각도 필터(16) 실시예의 부분적이고 단순화된 단면도 및 평면도를 도시한다.
본 실시예에서, 각도 필터(16)는 지지부(60) 및, 상기 지지부(60)상에 놓이고 구멍(64)을 한정하는 벽(62)을 포함한다. "h" 는 지지부(60)로부터 측정된 벽(64)의 높이로 호칭된다. 지지부(60)는 광검출기(28)에 의해 포착된 방사에 적어도 부분적으로 투명한 재료로 만들어진다. 벽(62)들은 광검출기(28)들에 의해 검출된 방사에 대하여 불투명하며, 예를 들어 광검출기(28)에 의해 검출된 방사에 대하여 반사 및/또는 흡수성이다. 일 실시예에 따르면, 벽(62)들은 가시 범위 및/또는 근적외선 범위 및/또는 적외선 범위에서 흡수성이다.
도 10 에서, 구멍(hole, 64)들은 정사각형 단면으로 도시되어 있다. 일반적으로, 평면에서 구멍(64)들의 단면은 원형, 타원형, 또는 다각형이고, 예를 들어 삼각형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구멍(64)들은 로우(row) 및 칼럼(column)으로 배치된다. 구멍(64)들은 실질적으로 같은 치수를 가질 수 있다. 로우 및 칼럼 방향을 따라서 측정된 구멍(64)의 폭을 "w"로 칭한다. 일 실시예에 따르면, 구멍(64)들은 로우를 따라서 그리고 칼럼을 따라서 규칙적으로 배치된다. 구멍(64)의 반복 피치를 "p" 로 칭하면, 상기 반복 피치는 로우 또는 칼럼의 2 개의 연속적인 구멍(64)들의 센터들의 평면도에서의 거리이다.
도 10 및 도 11 에 도시된 각도 필터(16)는 다음의 관계식(1)에 의해 정의되는, 최대 입사 각도(а) 보다 작은 지지부(60)에 대한 입사각을 가진 입사 방사의 광선에 대하여 오직 허용한다.
tan а=w/h
비율 w/h 이 작을수록, 최대 입사 각도(알파)는 작아진다. 각도 필터(16)의 제로 입사각에 대한 투과율은 각도 필터(16)의 흡수 표면적에 대한 평면도에서의 투명 표면적의 비율에 비례한다. 낮은 광 레벨에서의 적용예들에 대하여, 이미지 센서(14)에 의해 수집된 광량을 증가시키도록 투과율이 최대인 것이 소망스럽다. 높은 광 레벨에서의 적용예에 대하여, 이미지 센서(14)를 눈부시게 하는 것을 회피하도록 투과율이 감소될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광검출기(28)는 로우 및 칼럼으로 분포될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구멍(64)들의 피치(p)는 이미지 센서(14)의 광검출기(28)들의 피치보다 작다. 이러한 경우에, 복수개의 구멍(64)들은 광검출기(28)에 대향하여 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구멍(64)들의 피치(p)는 이미지 센서(14)의 광검출기(28)의 피치와 동일하다. 각도 필터(16)는 바람직스럽게는 이미지 센서(14)와 정렬됨으로써 각각의 구멍(64)은 광검출기(28)와 대향된다. 일 실시예에 따르면, 구멍(64)들의 피치(p)는 이미지 센서(14)의 광검출기(28)의 피치보다 크다. 이러한 경우에, 복수개의 광검출기(28)들은 구멍(64)에 대향되게 위치될 수 있다.
비율(h/w)은 1 내지 10 에서 변화될 수 있다. 피치(p)는 10 마이크로미터 내지 30 마이크로미터에서 변화될 수 있으며, 예를 들어 15 마이크로미터일 수 있다. 높이(h)는 1 마이크로미터 내지 1 mm 에서 변화될 수 있고, 바람직스럽게는 20 마이크로미터 내지 100 마이크로미터에서 변화될 수 있다. 폭(w)은 5 마이크로미터 내지 30 마이크로미터에서 변화될 수 있고, 예를 들어 대략 10 마이크로미터이다.
기판(60)은 투명 폴리머로 만들어질 수 있고, 특히 폴리(에틸렌), 테레프탈레이트 PET, 폴리(메틸) 메타크릴레이트 PMMA, 사이클릭 올레핀 폴리머(COP)로 만들어질 수 있다. 기판(60)의 두께는 1 내지 100 에서 변화될 수 있다. 기판(60)은 칼러 필터에 대응할 수 있거나, 편광판(polarizer)에 대응할 수 있거나, 2 분의 1 파장판(half wave plate)에 대응할 수 있거나 또는 4 분의 1 파장판에 대응할 수 있다. 지지부(60)는 이미지 센서(14)에 더 대응할 수 있거나, 또는 이미지 센서(14)를 덮는 보호층에 대응할 수 있다.
구멍(64)들에는 공기가 채워질 수 있거나 또는 광검출기(28)에 의해 검출된 방사에 대하여 적어도 부분적으로 투명한 재료, 예를 들어 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 채워질 수 있다. 변형예로서, 구멍(64)들은 부분 흡수 재료로 채워질 수 있어서 각도 필터(16)에 의해 각도 필터링된 광선을 채색적으로(chromatically) 필터링한다. 각도 필터(16)는 칼러 필터의 역할을 더 할 수 있다. 이것은 각도 필터(16)와 상이한 칼러 필터가 존재하는 경우에 대하여 시스템의 두께를 감소시킬 수 있다. 부분 흡수 충전 재료는 칼러 수지(colored resin) 또는 PDMS 와 같은 칼러 플라스틱 재료일 수 있다.
구멍(64)들의 충전 물질은 각도 필터(16)와 접촉된 상부 층과 매칭(matching)되는 굴절률을 가지거나 또는 각도 필터(16)의 기계적인 저항을 향상시키고 구조를 견고하게 하도록 적합화될 수 있다.
도 10 및 도 11 에 도시된 실시예에서, 벽(62)들은 적어도 각도 필터링되는 파장들에 대하여 흡수하는 물질로 전체가 만들어진다. 벽(62)들은 칼러 수지(colored resin)로 만들어질 수 있으며, 예를 들어 칼러 또는 블랙 SU-8 수지로 만들어진다. 일 예로서, 벽(62)은 가시 범위 및 근 적외선 범위에서 흡수하는 블랙 수지로 만들어질 수 있다. 다른 예에 따르면, 광원(42)이 주어진 칼러의 광을 조사하고, 광원 폴리크로매틱(polychromatic)이고 이미지 센서(14)가 주어진 칼러의 광에만 감수성이 있는 경우이거나, 또는 광원(42)이 폴리크로매틱이고 이미지 센서(14)가 가시광에 감수성이 있으며 주어진 칼러의 필터가 각도 필터(16)와 검출 대상체 사이에 개재되는 경우에, 벽(62)은 예를 들어 블루 광과 같은 주어진 칼러의 가시광을 흡수하는 칼러 수지로 만들어질 수 있다.
도 10 및 도 11 에 도시된 각도 필터(16)를 제조하는 방법의 실시예는:
높이(h)와 실질적으로 같은 두께를 가진 지지부(60)상에 칼러 수지 층을 증착시키는 단계;
포토리소그래피에 의해 수지 층에 벽(62)들의 패턴을 인쇄하는 단계;및,
오직 벽(62)을 유지하도록 수지 층을 현상하는 단계;를 포함한다.
도 10 및 도 11 에 도시된 각도 필터(16)의 제작 방법의 다른 실시예는:
벽(62)들의 소망 형상에 상보적인 형상을 가진 투명 수지 몰드(transparent resin mold)를 포토레지스트 단계들에 의해 형성하는 단계;
벽(62)을 형성하는 물질로 몰드를 채우는 단계; 및,
획득된 구조체를 몰드로부터 제거하는 단계;를 포함한다.
도 10 및 도 11 에 도시된 각도 필터(16)의 제조 방법의 다른 실시예는, 예를 들어 PDMS, PMMA, PEC, COP로 만들어진 필름인, 높이 h 의 칼러 필터를 천공하는 단계를 포함한다. 천공은 마이크로천공 툴(micro-perforation tool)을 이용함으로써 수행될 수 있으며, 이것은 예를 들어 구멍(64)의 소망 치수 및 구멍(64)들의 피치를 얻도록 마이크로 바늘을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각도 필터(16)는 이미지 센서(14)상에 직접 형성되고, 지지부(60)는 이미지 센서(14)에 대응할 수 있거나 또는 이미지 센서를 덮는 보호층에 대응할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 각도 필터(16)는 이미지 센서(14)로부터 분리 형성된다. 각도 필터(16)는 차후에 예를 들어 라미네이션에 의하여 이미지 센서(14)에 고정된다. 기판(60)의 두께는 바람직스럽게는 50 마이크로미터보다 작고, 기판(60)은 이미지 센서(14)에 의해 측정될 관심 대상인 파장에 대하여 적어도 부분적으로 투과된다.
도 12 는 도 10 및 도 11 에 도시된 각도 필터(16)의 벽(62)의 대안의 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도로서, 각각의 벽(62)은 이미지 센서(14)에 의해 검출된 방사에 적어도 부분적으로 투과되는 제 1 재료로 만들어지고, 광검출기(28)에 의해 검출된 방사에 대하여 불투과되는, 예를 들어 광검출기(28)에 의하여 검출되는 방사와 관련하여 반사성 및/또는 흡수성인, 층(68)으로 덮인다. 제 1 재료는 수지일 수 있다. 제 2 재료는 금속일 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al) 또는 크롬(Cr), 금속 합금 또는 유기 재료일 수 있다.
도 10 및 도 11 에 도시된 각도 필터(16)를 제조하는 방법의 실시예는:
예를 들어 스핀 코팅 또는 슬롯 다이 코팅(slot die coating)에 의하여 지지부(60)상에 투명 수지 층을 증착하는 단계;
포토리소그래피에 의하여 수지 층에 벽(62)들의 패턴을 인쇄하는 단계;
벽(62)들의 코어(66)만을 유지하도록 수지 층을 현상하는 단계; 및,
코어(66)상에 층(68)을 형성하는 단계로서, 특히 오직 코어(66)상의 제 2 물질의 선택적인 증착, 예를 들어, 증발(evaporation)에 의하여, 또는 코어(66) 및 상기 코어(66)들 사이의 지지부(60)상에 제 2 물질의 층을 증착하고 지지부(60)상에 존재하는 제 2 물질을 제거하는 것에 의하여 이루어지는, 층(68)의 형성 단계;를 포함한다.
도 13 은 각도 필터(16)의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도이다. 각도 필터(16)는 도 10 및 도 11 에 도시된 구조를 포함하고, 각각의 구멍(64)에 대하여, 벽(62)들의 상부에 놓이고 구멍(64)을 덮는 마이크로렌즈(70)를 더 포함한다.
각각의 마이크로렌즈(70)는 유리하게는 소망의 최대 입사 각도보다 작은 입사각을 가진 입사 방사의 광선들이 모이는 것을 증가시킬 수 있지만, 이것은 마이크로렌즈(70)의 부재(absence)시에 벽(62)들의 표면들에 의해 차단될 것이다. 그러한 실시예는 특히 광의 레벨이 낮은 적용예에 적합화되며, 예를 들어 디스플레이 스크린(52)을 통한 디지털 지문의 포착과 같은 것에 적합화된다. 마이크로렌즈(70)는 실리카 또는 PMMA 로 만들어질 수 있다. 구멍(64)들의 충전 물질은 마이크로렌즈(70)를 형성하는 물질과 동일할 수 있다.
마이크로렌즈(70)의 피치는 광검출기(28)의 피치와 같을 수 있거나 또는 그보다 작을 수 있다. 마이크로렌즈(70)의 존재시에, 각도 필터(16)의 구멍(64)들은 실질적으로 마이크로렌즈(70)와 이미지 센서(14) 사이의 광학 마이크로 다이아프램(optical micro-diaphragm)으로 작용함으로써, 마이크로렌즈(70)가 존재하지 않는 경우에 대하여 구멍(64)들의 종횡비(aspect ratio, w/h)상에 제한이 덜 가해진다. 최대 입사각은 구멍(64)의 폭 및 마이크로렌즈(70)의 만곡에 의해 결정된다.
도 14 는 도 13 에 도시된 실시예의 변형에 대한 부분적이고 단순화된 단면도로서, 구멍(64)의 단면은 일정하지 않고, 마이크로렌즈(70)로부터의 거리가 증가하면 단면은 감소한다. 도 14 의 좌측 부분은 각도 필터(16)에 의해 차단되지 않는 법선 입사(normal incidence)에서의 광선을 도시하고 , 도 14 의 우측 부분은 각도 필터(16)에 의해 차단되는, 경사진 입사에서의 광선을 도시한다.
도 15 는 도 13 에 도시된 실시예의 변형에 대한 부분적이고 단순화된 단면도로서, 벽(62)들은 마이크로렌즈의 초점 평면의 레벨에 실질적으로 위치된 얇은 층에 형성됨으로써, 각각의 구멍(64)은 관련된 마이크로렌즈(70)의 초점에 실질적으로 중심을 맞춘다. 도 15 의 좌측 부분은 각도 필터(16)에 의해 차단되지 않은 법선 입사에서의 광선을 도시하며, 도 15 의 우측 부분은 각도 필터(16)에 의해 차단된 경사 입사에서의 광선을 도시한다. 초점 평면에 (또는 초점 평면에 근접하게) 배치된 개구들은, 활성 표면 영역의 감소에 의한 픽셀의 유효 감도(effective sensitivity)를 감소시키지 않으면서, 필터의 각도 선택성(angular selectivity)을 유지시킬 수 있게 한다.
도 14 또는 도 15 에 도시된 각도 필터(16)의 제조 방법의 실시예는:
특히 인쇄 기술에 의하여, 투명 지지부의 상부 표면상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계;
지지부의 하부 표면상에 포지티브 레지스트(positive resist)의 층을 형성하는 단계;및,
마이크로렌즈 어레이(70)에 의해 형성된 마스크를 통하여 집속(collimation)된 광에 레지스트를 노출시킴으로써 층에 구멍(64)을 형성하고 수지의 노출된 부분을 제거하는 단계;를 포함한다.
이러한 실시예는 마이크로렌즈(70)를 구멍(64)과 자동적으로 정렬시킬 수 있다.
도 16 은 도 13 에 도시된 실시예의 변형에 대한 부분적이고 단순화된 단면도로서, 벽(62)은 그것에 놓인 마이크로렌즈(70)를 가진 에지(72)들을 포함하고 마이크로렌즈(70) 사이에서 에지(72)들로부터 연장된 단부 부분(74)을 포함한다. 이것은 이웃하는 마이크로렌즈(70) 사이의 크로스토크(crosstalk)를 감소시킬 수 있다.
도 17 은 각도 필터(16)의 다른 실시예에 대한 부분적이고 단순화된 단면도로서, 각도 필터(16)는 광학 섬유 플레이트를 포함한다. 광학 섬유 플레이트는 이미지 센서(14)에 의해 검출된 제로 입사각의 광선들 축에 평행하게 지향된 실질적으로 평행한 광축들을 가진 광섬유(76)를 포함한다. 각각의 광섬유(76)의 코어(78)는 이미지 센서(74)에 의해 검출된 방사에 투과되는 제 1 물질로 만들어진다. 각각의 광섬유(76)의 외피(80)는 코어(78)를 둘러싸고 코어(78)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가진 물질로 만들어진다. 광섬유(76)의 외피(78)는 모노블록 구조체(monoblock structure)를 형성할 수 있다.
도 18 은 이미지 센서(14)의 보다 상세한 실시예의 평면도로서, 각각의 광검출기(28)는 광다이오드(photodiode)에 해당하고, 이미지 센서(14)는 각각의 광다이오드(28)와 관련된 선택 요소(90)를 포함한다.
선택 요소(90)는 트랜지스터에 해당할 수 있으며, 예를 들어, 비정질 실리콘으로 만들어진 트랜지스터, 저온 폴리실리콘 트랜지스터(LTPS), 인듐 갈륨 아연 산화물 트랜지스터(IGZO) 또는 유기 필드 이펙트 트랜지스터(organic field effect transistor, OFET)이고, 특히 유기 박막 트랜지스터(OTFT)이다.
트랜지스터(90)의 소스와 드레인 사이의 터미널들중 하나는 연결 요소(94)에 의하여 광다이오드의 하부 전극(92)에 연결되고, 소스와 드레인 사이의 다른 터미널은 도전성 트랙(conductive track, 96)에 연결된다. 각각의 도전성 트랙(96)은 동일한 칼럼(column)의 모든 트랜지스터(90)들에 연결될 수 있다. 각각의 트랜지스터(90)의 게이트는 도전성 트랙(98)에 의해 송신된 신호에 의하여 제어될 수 있다. 각각의 도전성 트랙(98)은 동일한 로우(row)의 모든 트랜지스터(90)에 연결될 수 있다.
도 19 는 도 18 에 도시된 이미지 센서(14)를 포함하는 디스플레이 시스템(50)의 보다 상세한 실시예에 대한 단면도이다. 도 19 에는 오직 하나의 광검출기(28) 및 관련된 선택 요소(90)가 도시되어 있다. 도 19 에는 디스플레이 스크린(52)이 상세하게 도시되어 있지 않다.
이미지 센서(14)는 도 19 의 저부로부터 상부로 연속하여:
2 개의 대향하는 표면(100,102)들을 포함하는 지지부(53);
지지부(53)의 표면(100)에 놓인 트랙(98);
특히 트랙(98)을 덮는 절연층들의 적층체(104);
내부에 형성된, 절연층들의 적층체(104)에 의해 관련 트랙(98)으로부터 분리되고, 트랜지스터(90)들의 드레인 영역 및 소스 영역을 가지는, 반도체 부분(106);
절연층들의 적층체(104)상에서 연장된 연결 요소(94) 및 도전성 트랙(96);
반도체 부분(106) 및 도전성 트랙(96)을 덮고 연결 요소(94)의 일부를 노출시키는 개구(110)를 구비하는 전기 절연층(108);
절연층(108)을 덮고 개구(110)를 통해 연결 요소(94)와 접촉되는 활성층(112)으로서, 활성층(112)과 접촉된 연결 요소(94)의 부분은 광검출기(28)의 하부 전극(92)을 형성하는, 활성층(112);
활성층(112)을 덮고 광검출기(28)의 상부 전극을 형성하는 전기 도전층(114); 및,
전기 도전층(114)을 덮는 접착층(116)을 포함한다.
각도 필터는 도 19 에 도시되어 있지 않다.
본 실시예에서, 활성층(112) 및 상부 전극(114)은 모든 광검출기(28)에 공통된다. 대부분의 입사 방사가 흡수되고 광검출기(28)에 의하여 전기 진호로 변환되는 영역에 대응하는 각각의 광출기(28)의 활성 영역은 하부 전극(92)과 상부 전극(114) 사이에 위치된 활성층(112)의 일부에 실질적으로 대응한다.
지지부(57)는 유전 물질로 만들어질 수 있다. 지지부(57)는 특히 유리로 만들어진 예를 들어 단단한 물질이거나, 또는 예를 들어 금속 물질로 또는 폴리머로 만들어진 유연성 지지부이다. 폴리머들의 예는 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI) 및 폴리에테레쎄르케톤(PEEK)이다. 지지부(57)의 두께는 예를 들어 20 마이크로미터 내지 1 센티미터 범위이고, 예를 들어, 대략 125 마이크로미터이다.
도전성 트랙(96,98) 및 연결 요소(94)는 금속 물질로 만들어질 수 있다. 도전성 트랙(96,98) 및 연결 요소(94)는 단일 층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
도전성 트랙(114)은 디스플레이 스크린(52)으로부터 기원하는 광 방사에 적어도 부분적으로 투과된다. 도전성 트랙(114)은 예를 들어, 투명 도전성 산화물 또는 TCO, 카본 나노튜브, 그래핀, 도전성 폴리머, 금속 또는 이들 성분들중 적어도 2 개의 혼합물 또는 합금의 도전성 및 투명 물질로 만들어질 수 있다. 도전층(114)은 단일층(monolayer) 또는 다층(multilayer) 구조를 가질 수 있다.
도전성 층(114)을 형성할 수 있는 TCO 의 예는 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 아연 산화물(AZO) 및, 갈륨 아연 산화물(GZO) 이다. 도전성 층(114)을 형성할 수 있는 도전성 폴리머들의 예는 PEDOT:PSS 로서 알려진 폴리머이며, 이것은 폴리(3,4)-에틸렌디옥시티오펜의 혼합물 및 나트륨 폴리(스티렌 설포네이트)의 혼합물 및, PAni 로도 호칭되는 폴리아닐린(polyaniline)이다. 도전성 층(114)을 형성할 수 있는 금속들의 예는 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 티타늄(Ti) 및 크롬(Cr)이다. 도전성 층(114)을 형성할 수 있는 다층 구조의 예는 AZO/Ag/AZO 유형의 다층 AZO 및 실버 구조체이다.
도전성 층(114)의 두께는 10 나노미터 내지 5 마이크로미터의 범위에 있을 수 있고, 예를 들어 30 나노미터의 정도이다. 도전성 층(114)이 금속인 경우에, 도전성 층(114)의 두께는 20 나노미터보다 작거나 또는 20 나노미터와 같고, 바람직스럽게는 10 나노미터보다 작거나 10 나노미터와 같다.
유전층(108) 및/또는 적층체(104)의 각각의 층은 특히 Cytop by Bellex 라는 상표로 판매되는 플루오리네이티드 폴리머(fluorinated polymer)인 풀루오리네이티드 폴리머, 폴리비닐피로리돈(PVP), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS), 파릴렌(parylene), 폴리이미드(PI), 또는 이들 성분들중 적어도 2 개의 혼합물로 만들어질 수 있다. 변형예로서, 유전층(108) 및/또는 적층체(104)의 각각의 층은 무기 유전체로 만들어질 수 있고, 특히 실리콘 질화물(SiN) 또는 실리콘 산화물(SiOx)로 만들어질 수 있다. 각각의 유전층(104,108)의 최대 두께는 50 나노미터 내지 2 마이크로미터범위에 있을 수 있으며, 예를 들어, 200 nm 정도일 수 있다.
활성층(112)은 작은 분자, 올리고머(oligomer) 또는 폴리머를 포함할 수 있다. 이들은 유기 또는 무기 물질들일 수 있다. 활성층(112)은 양극성 반도체 물질, 또는 N 유형 반도체 물질 및 P 유형 반도체 물질의 혼합물을 포함할 수 있으며,이것은 예를 들어 벌크 헤테로접합부(bulk heterojunction)를 형성하도록 나노미터 스케일(nanometer scale)에서의 인티메이트 혼합물(intimate mixture)의 형태 또는 적층된 층들의 형태이다. 활성 층(112)의 두께는 50 나노미터 내지 2 마이크로미터 범위일 수 있고, 예를 들어 500 nm 의 정도이다.
활성 층(40)을 형성할 수 있는 P 유형 반도체 폴리머들의 예는 poly(3-hexylthiophene) (P3HT), poly[N-9'-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4,7-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)] (PCDTBT), poly[(4,8-bis-(2-ethylhexyloxy)-benzo[1,2-b;4,5-b'] dithiophene)-2,6-diyl-alt-(4-(2-ethylhexanoyl)-thieno[3,4-b] thiophene))-2,6-diyl] (PBDTTT-C), poly[2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-pheny-lene-vinylene] (MEH-PPV), 또는 poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta [2,1-b;3,4-b
Figure pct00001
alt-4,7(2,1,3-benzo-thiadiazole)] (PCPHOTODETECTORBT)이다.
활성층(112)을 형성할 수 있는 N 유형 반도체 재료들의 예는 풀러린(fullerenes)이고, 특히 C60, [6,6]-phenyl-C61-methyl butanoate ([60]PCBM), [6,6]-phenyl-C71-methyl butanoate ([70]PCBM), 페릴린 딜리마이드(perylene diimide), 아연 산화물 (ZnO), 또는 퀀텀 도트(quantum dots)를 형성할 수 있는 나노크리스탈이다.
활성층(112)은 도시되지 않은 제 1 인터페이스 층과 제 2 인터페이스 층 사이에 개재될 수 있다. 제 1 인터페이스 층은 전극(92 또는 114)의 작동 기능을 활성층(112)에서 사용된 억셉터 물질(acceptor material)의 전자적 친화성(electronic affinity)과 정렬시킬 수 있다. 제 1 인터페이스 층은 세슘 카보네이트(cesium carbonate, CSCO3), 금속 산화물, 특히 아연 산화물(ZnO), 또는 이들 성분들의 적어도 2 개의 혼합물로 만들 수 있다. 제 1 인터페이스 층은 자체 어셈블리된 단분자 층(self assembled monomolecular layer) 또는 폴리머를 포함할 수 있고, 예를 들어, (polyethyleneimine, ethoxylated polyethyleneimine, poly[(9,9-bis(3'-(N,N-dimethylamino)propyl)-2,7-fluorene)-alt-2,7-(9,9-dioctylfluorene)]를 포함한다. 제 2 인터페이스 층은 다른 전극(92,114)의 작동 기능을 활성층(112)에서 사용되는 도너 물질(donor material)의 이온화 포텐셜(ionizing potential)과 정렬시킬 수 있다. 제 2 인터페이스 층은 구리 산화물(Cuo), 니켈 산화물(NiO), 바나듐 산화물(V2O5), 마그네슘 산화물(MgO), 텅스텐 산화물(WO3), 또는 이들 성분들의 적어도 2 개의 혼합물로 만들어질 수 있다.광다이오드 편광 모드(photodiode polarization mode)에 따라서, 인터페이스 층들은 전극들로부터 활성층(112)으로의 전하의 수집, 주입 또는 차단을 용이하게 한다. 각각의 인터페이스 층의 두께는 바람직스럽게는 0.1 nm 내지 1 마이크로미터 범위이다.
접착층(116)은 이미지 센서(14)를 디스플레이 스크린(52)에 고정시킬 수 있다. 접착층(116)은 유전체 물질로 만들어질 수 있다. 층(116)은 1 마이크로미터 내지 100 마이크로미터 범위의 두께를 가질 수 있고, 예를 들어 15 마이크로미터이다. 일 예로서, 도전성 층(116)은 에폭시 글루(epoxy glue)에 대응한다. 다른 예에 따르면, 접착 층(116)은 압력 감지 접착제 또는 PSA 에 대응한다.
도 20 은 도 18 에 도시된 이미지 센서(14)를 포함하는 디스플레이 시스템(50)의 다른 보다 상세한 실시예의 도 19 와 유사한 단면도이다. 이미지 센서(14)는 도 19 에 도시된 실시예와 동일한 요소들을 포함하되, 차이점으로서 연결 요소(94)가 활성층(112)과 직접 접촉되지 않고, 이미지 센서(14)는 각각의 광검출기(28)에 대하여 하부 전극의 역할을 하는 전기 도전성 층(117)을 포함하며, 이것은 개구(110)를 통해 연결 요소(94)와 접촉하고 활성층(112)과 접촉하는 절연층(108)상에 놓인다. 유리하게는, 하부 전극(115)과 활성층(112) 사이의 접촉 표면은 도 19 에 도시된 실시예에서 연결 요소(94)와 활성층(112) 사이의 접촉 표면 보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(14)는 예를 들어 유전체 물질로 만들어진 보호 층을 포함할 수 있으며, 이것은 상부 전극(114)과 접착층(116) 사이에 개재된다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(14)는 디스플레이 스크린(52)의 보호층(18)에 대한 방사의 입사에 따라서, 입사 방사를 필터링하기 위한 수단을 포함할 수 있어서, 특히 각각의 광검출기(28)는 45 도 보다 작은, 바람직스럽게는 30 도 보다 작은, 디스플레이 스크린(52)의 보호층(18)에 직각인 축에 대한 입사각을 가진 방사만을 받아들인다. 이것은 유리하게는 각각의 광검출기(28)에 의해 전달된 신호의 노이즈(noise)를 감소시킬 수 있게 한다. 일 실시예에 따르면, 필터링 수단은 광검출기(28)의 어레이를 덮는 핀홀(pinhole)들의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 필터링 수단은 예를 들어 프레즈넬 렌즈(Fresnel lens)들과 같은 렌즈들의 어레이를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 필터링 수단은 디스플레이 스크린(52)의 표면(19)에 실질적으로 직각으로 지향된 평행 축들을 가진 광섬유들의 어레이를 포함할 수 있고, 광섬유들의 어레이는 광검출기(28)의 어레이를 덮는다.
도 21 은 도 18 에 도시된 이미지 센서(14)를 포함하는 디스플레이 시스템(50)의 다른 보다 상세한 실시예의 도 19 와 유사한 단면도이다.이미지 센서(14)는 도 19 에 도시된 실시예에 대한 요소들과 동일한 요소들을 포함하고, 광검출기(28)에 의해 검출된 방사에 불투과성의 물질의 층(118)을 더 포함하며, 이것은 광검출기(28)에 의해 검출된 방사기에 적어도 부분적으로 투과성인 물질(122)로 채워진 개구(120)를 각각의 광검출기(28)에 대하여 포함한다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(14)는 디스플레이 스크린(52)과 활성층(112) 사이에 개재된 파장에 따라서 입사 방사를 필터링하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이것은 광검출기(28)에 의해 검출된 파장 범위에 걸쳐서 검출되도록 작동 부재로부터 기원된 방사에 내줄 수 있는 필터일 수 있다.
도 22 은 도 18 에 도시된 이미지 센서(14)를 포함하는 디스플레이 시스템(50)의 다른 보다 상세한 실시예의 도 19 와 유사한 단면도이다. 이미지 센서(140는 도 19 에 도시된 실시예를 위한 요소들과 동일한 요소들을 포함하되, 차이점으로서 활성 층(112)은 각각의 검출 픽셀에 대하여 활성 부분(124)으로 교체된다. 이것은 도 19 에서 설명된 실시예에서 관찰될 수 있는 광학적 크로스토크의 위험성을 억제한다. 모든 활성 부분(120)들은 활성 층(112)과 같은 조성을 가질 수 있다.변형으로서, 활성 부분(12)들은 상이한 조성들을 가질 수 있고 상이한 파장에서의 광 방사를 검출할 수 있다.
도 19 내지 도 22 와 관련하여 이전에 설명된 실시예들에서, 트랜지스터(90)들의 게이트(gate)를 형성하는 트랙(98)들은 지지부(53)와 반도체 부분(106)들 사이에 개재되기 때문에, 트랜지스터(90)들은 저부 게이트 트랜지스터들이다. 다른 실시예에 따르면, 트랜지스터(90)들은 상부 게이트 트랜지스터(top gate transistors)들일 수 있으며, 상기 상부 게이트 트랜지스터들에 대하여 트랜지스터(90)들의 반도체 부분(106)들이 게이트들을 형성하는 트랙(98)들과 지지부(53) 사이에 개재된다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 시스템(50)을 제조하는 방법은 디스플레이 스크린(52)을 제조하고, 이미지 센서(14)를 제조하고, 접착층(116)으로써 이미지 센서(14)를 디스플레이 스크린(52)에 고정하는 것을 포함한다.
유리하게는, 디스플레이 시스템(50)을 제조하는 방법은 통상적인 디스플레이 스크린 및/또는 이미지 센서 구조체를 직접 재사용할 수 있게 한다. 더욱이,디스플레이 스크린(52) 및 이미지 센서(14)는 분리 형성되므로, 이미지 센서 요소 제조 단계들은 디스플레이 스크린의 요소들을 제조하는 단계들과 간섭하지 않으며, 그리고/또는 반대로도 그러하다. 더욱이,디스플레이 스크린 및 이미지 센서는 동일한 특성의 전자 구성 요소들, 특히 트랜지스터들을 포함할 수 있으며, 이들은 디스플레이 스크린 및 이미지 센서에 대한 상이한 작동 제한들에 응답하도록 설계될 수 있다.
고려되는 물질에 따라서, 이미지 센서(14)의 층을 형성하는 방법은 소위 첨가 프로세스(additive process)에 해당할 수 있는데, 이것은 예를 들어 소망의 위치에서 유기층을 형성하는, 특히 졸-겔 형태(sol-gel) 형태인, 물질의 직접 인쇄, 잉크젯 인쇄, 포토그라비아(photogravure), 실크 스크린, 플렉소그래피(flexography), 스프레이 코팅, 또는 드롭 캐스팅(drop casting)에 의한 것이다. 고려된 물질에 따라서, 이미지 센서(14)의 층들을 형성하는 방법은 소위 차감 방법(subtractive method)에 해당할 수 있는데, 여기에서는 유기 층을 형성하는 물질이 구조체에 위에 모두 증착되고 미사용 부분들은 예를 들어 포토리소그래피 또는 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의해 제거된다. 또한, 고려된 층들 및 물질들에 따라서, 유기 층들을 형성하는 물질은 전체 구조체에 걸쳐 증착되고 제 위치에 남겨질 수 있으며, 전극(92)들의 위치에 의하여 광검출기(28)의 피치가 얻어진다. 고려된 물질에 따라서, 전체 구조체에 걸친 증착은 예를 들어 액체 증착(liquid deposition), 캐소드 스퍼터링(cathod sputtering) 또는 증발(evaporation)에 의하여 수행될 수 있다. 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 헬로오그래피(heliography), 슬롯 다이 코팅(slot die coating), 블레이드 코팅(blade coating), 플렉소그래피(flexography), 또는 실크 스크리닝(silk screening)이 특히 사용될 수 있다. 층들이 금속성일 때, 금속은 예를 들어 전체 구조체에 걸친 증발 또는 캐소드 스퍼터링에 의해 증착되고 금속 층들은 에칭에 의해 한정된다.
유리하게는, 이미지 센서(14)들의 층들중 적어도 일부는 인쇄 기술에 의해 형성될 수 있다. 이전에 설명된 층들의 물질들은 액체 형태로 증착될 수 있고, 예를 들어, 잉크젯 프린터에 의하여 도전성 잉크 및 반도체 잉크의 형태로 증착될 수 있다. "액체 형태 물질"은 여기에서 인쇄 기술에 의해 증착될 수 있는 젤 물질(gel material)도 지정한다. 상이한 층들의 증착 사이에 어닐링 단계(anneal step)들이 제공될 수 있지만, 섭씨 150 도를 초과하지 않는 어닐링 온도가 가능하며, 대기 압력에서 증착 및 가능한 어닐링이 수행될 수 있다.
특정의 실시예들이 설명되었다. 다양한 대안들 및 변형예들이 당업자에게서 이루어질 수 있다. 특히, 이전에 설명된 각도 필터(16)는 그것에 교차하는 방사를 콜리메이션(collimation)하도록 더 사용될 수 있다. 더욱이, 각도 필터는 편광 필터(polarizing filter)로서 사용될 수 있는데, 필터는 편광 필름(polarizing film)의 천공에 의하여 형성되거나 또는 편광 층(polarizing layer)상에 형성된다. 각도 필터에 도달한 방사가 예를 들어 선형으로(linearly) 편광될 때, 편광 필름의 편광 방향은 방사의 편광 방향과 다르게 선택됨으로써 방사는 실질적으로 편광 필터에 의해 차단된다. 더욱이, 이전에 설명된 실시예들에서 필드-효과 트랜지스터(field effect transistor)는 각각의 발광 구성 요소와 관련될지라도, 2 개 또는 2 개 이상의 필드 효과 트랜지스터들이 각각의 발광 구성 요소와 관련될 수 있다는 점이 명백해져야 한다. 마찬가지로, 비록 이전에 설명된 실시예들에서 필드 효과 트랜지스터는 이미지 센서의 각각의 광검출기와 관련될지라도, 2 개 또는 2 개 이상의 필드 효과 트랜지스터들이 각각의 광검출기와 관련될 수 있다는 점이 명백해져야 한다. 상이한 변형을 가진 다양한 실시예들이 위에서 설명되었다. 당업자는 그 어떤 진보성을 보이지 않으면서 이러한 다양한 실시예들 및 변형들을 조합할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 특히, 도 10 내지 도 17 과 관련하여 설명된 각도 필터들은 도 1 에 도시된 이미지 획득 시스템(10), 도 2 에 도시된 이미지 획득 시스템(40) 또는 도 7 에 도시된 디스플레이 시스템으로서 구현될 수 있다. 더욱이, 도 21 과 관련하여 설명된 필터링 층(118)은 도 20 및 도 22 와 관련하여 설명된 실시예들을 가지고 사용될 수도 있다.
14. 이미지 센서 15. 제 1 표면
22. 소스 52. 디스플레이 스크린
28. 광검출기 16. 각도 필터

Claims (32)

  1. -방사(44)의 소스(source, 22, 42);
    - 디스플레이 스크린(52)으로서, 상기 방사의 소스가 디스플레이 스크린으로써 제한되거나 또는 디스플레이 스크린으로부터 분리되는, 디스플레이 스크린(52);
    - 제 1 표면(15)을 포함하고 상기 방사를 검출할 수 있는 광검출기(28)의 어레이를 포함하는, 이미지 센서(14); 및,
    - 이미지 센서를 덮고 디스플레이 스크린과 이미지 센서 사이에 개재된 각도 필터(angular filter, 16)로서, 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드 보다 큰 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 차단할 수 있고 제 1 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드 보다 작은 입사각을 가진 상기 방사의 광선은 허용하는, 각도 필터(16);를 포함하는,이미지 획득 시스템(10;25;40).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방사(44)에 대하여 적어도 부분적으로 투과시키고 이미지 센서(14)를 덮는 코팅(18)을 더 포함하고, 각도 필터(16)는 상기 코팅과 이미지 센서 사이에 개재되는, 이미지 획득 시스템(10;25;40).
  3. 제 2 항에 있어서, 소스(42)는 상기 방사(44)를 코팅의 주위로부터 코팅(18)으로 조사할 수 있고, 코팅은 상기 방사에 대한 도파관(waveguide)의 역할을 하는, 이미지 획득 시스템(10;25;40).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 방사(44)는 가시 범위 및/또는 적외선 범위에 있는, 이미지 획득 시스템(10;25;40).
  5. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 각도 필터(16)는 편광 물질로 만들어지거나 또는 상기 방사(44)에 대하여 불투과성인 벽(62)들에 의해 한정된 구멍(64)들의 어레이를 포함하고, 상기 구멍들에는 상기 방사에 적어도 부분적으로 투과성인 물질 또는 공기가 채워지는, 이미지 획득 시스템(10;25;40).
  6. 제 5 항에 있어서, 각각의 구멍(64)에 대하여, 제 1 표면에 평행하게 측정된 구멍의 폭에 대한, 제 1 표면(15)에 직각으로 측정된 구멍의 높이의 비율은 1 내지 10 으로 변화되는, 이미지 획득 시스템(10;25;40).
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 구멍(64)들은 로우(row) 및 컬럼(column)으로 배치되고, 동일한 로우 또는 동일한 칼럼의 인접한 구멍들 사이의 피치는 10 마이크로미터 내지 30 마이크로미터 사이에서 변화하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  8. 제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,제 1 표면(15)에 직각인 방향을 따라서 측정된 각각의 구멍(64)의 높이는, 1 마이크로미터 내지 1 밀리미터 사이에서 변화하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  9. 제 5 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 표면(15)에 평행하게 측정된 각각의 구멍(64)의 폭은 5 마이크로미터 내지 30 마이크로미터 사이에서 변화하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  10. 제 5 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,벽(62)들은 전체적으로 상기 방사에 불투과성의 물질로 만들어지는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  11. 제 5 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 각각의 벽(62)은 상기 방사에 불투과성인 층(68)으로 덮인, 상기 방사(44)에 투과성인 물질로 만들어진 코어(66)를 포함하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  12. 제 5 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 구멍(64)들을 덮는 렌즈(70)들을 더 포함하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  13. 제 12 항에 있어서, 각각의 구멍(64)에 대하여, 상기 구멍을 덮고 벽(62)들과 접촉하는 렌즈(70)를 포함하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 광검출기(28)는 유기 광다이오드(organic photodiode)들을 포함하는, 이미지 획득 시스템(10;15;40).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 스크린(52)은 발광 요소(56)들의 어레이를 포함하고, 광 검출기(28)들은 제 1 표면(15)에 직각인 방향을 따라서 발광 요소(56)들에 대하여 오프셋(offset)되는, 디스플레이 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 발광 요소(56)들은 중간 영역(58)들에 의하여 서로로부터 분리되고, 광 검출기(28)들은 제 1 표면(15)에 직각인 방향을 따라서 상기 중간 영역들과 선을 이루어 위치되는, 디스플레이 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 발광 요소(56)에 의해 조사되는 방사에 대한 디스플레이 스크린(14)의 투과율(transmittance)은 상기 표면에 직각이고 중간 영역(58)들을 통해 연장되는 경로들을 따라서 5 % 보다 큰, 디스플레이 시스템.
  18. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 스크린(52)은 발광 요소(56)들의 어레이를 포함하고, 발광 요소들은 방사(44)에 대하여 적어도 부분적으로 투과성이고,발광 요소들은 제 1 표면(15)에 직각인 방향을 따라서 광 검출기(28)들에 적어도 부분적으로 대향되게 위치하는, 디스플레이 시스템.
  19. 제 15 항 내지 제 18 항중 어느 한 항에 있어서, 발광 요소(56)들은 유기 발광 다이오드들을 포함하는, 디스플레이 시스템.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 스크린(52)은 이미지 디스플레이를 위한 제 1 표면을 포함하고, 이미지 센서(14)는 제 2 표면에 대향하는 디스플레이 스크린의 측상에서 접착 층(116)에 의해 디스플레이 스크린에 고정되는, 디스플레이 시스템.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항중 어느 한 항에 있어서, 이미지 센서(14)는 디스플레이 스크린(52)과 광 검출기(28)들의 어레이 사이의 파장에 따라서 발광 요소(56)들에 의해 조사된 방사의 필터를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항중 어느 한 항에 있어서, 이미지 센서(14)는 각각의 광 검출기(28)에 대한 선택 요소(selection element, 90)를 포함하고, 광 검출기들은 선택 요소(90)들과 디스플레이 스크린(52) 사이에 위치되는, 디스플레이 시스템.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 스크린(52)은 발광 요소(56)들의 어레이를 포함하고, 상기 제 1 표면에 평행한 평면에서 보이는 광 검출기(28)들의 어레이의 치수들은, 상기 평면에서 보이는 발광 요소(56)들의 어레이의 치수들과 10 % 이내로 같은, 디스플레이 시스템.
  24. 사용자의 적어도 하나의 지문의 검출을 위한 제 1 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 따른 디스플레이 시스템(10)의 사용.
  25. 제 24 항에 있어서, 이미지 센서(14)는 터치 표면(touch surface0으로서 더 사용되는, 디스플레이 시스템(10)의 사용.
  26. 방사(44)의 소스(source, 22;42) 및 디스플레이 스크린(52)을 제공하는 단계로서, 상기 소스는 디스플레이 스크린으로써 제한되거나 또는 디스플레이 스크린으로부터 분리되는, 방사의 소스 제공 단계;
    표면(15)을 포함하고 상기 방사를 검출할 수 있는 광 검출기(28)의 어레이를 구비하는 이미지 센서(14)의 형성 단계; 및,
    -이미지 센서를 덮고 디스플레이 스크린과 이미지 센서 사이에 개재된 각도 필터(16)를 형성하는 단계로서, 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드보다 큰 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 차단할 수 있고, 표면에 직각인 방향에 대하여 쓰레숄드보다 작은 입사각을 가진 상기 방사의 광선을 허용할 수 있는, 각도 필터의 형성 단계;를 포함하는, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 각도 필터(16)는 상기 방사(44)에 불투과성인 벽(62)들에 의해 한정된 구멍(64)들의 어레이를 포함하고, 각도 필터(16)의 형성 단계는:
    레지스트(resist)의 층을 형성하는 단계; 및,
    포토리소그래피에 의한 층의 에칭에 의하여 벽들을 형성하는 단계;를 포함하는, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 레지스트는 블랙 또는 칼러 수지(colored resin)인, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
  29. 제 26 항에 있어서, 각도 필터(16)는 상기 방사(44)에 불투과성인 벽(62)들에 의해 한정된 구멍(64)들의 어레이를 포함하고, 각도 필터(16)의 형성 단계는:
    벽들의 소망 형상에 상보적인 형상을 가지는 투과성 수지 몰드(transparent resin mold)를 포토리소그래피 단계(photolithography steps)들에 의해 형성하는 단계;
    벽들을 형성하는 물질로 몰드를 채우는 단계; 및,
    획득된 구조체를 몰드로부터 제거하는 단계;를 포함하는, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
  30. 제 26 항에 있어서, 각도 필터(16)는 상기 방사(44)에 불투과성인 벽(62)들에 의해 한정되는 구멍(64)들의 어레이를 포함하고, 각각의 벽은, 상기 방사에 불투과성인 층(68)으로 덮이고 상기 방사에 투과성인 물질로 만들어진 코어(66)를 포함하고,각도 필터(16)의 형성 단계는:
    상기 방사에 투과성인 레지스트의 층을 형성하는 단계;
    벽들의 소망 형상에 따라서 포토리소그래피에 의하여 층을 에칭하는 단계; 및,
    획득된 구조체를 상기 방사에 불투과성인 층으로 덮는 단계;를 포함하는, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
  31. 제 26 항에 있어서, 각도 필터(16)의 형성 단계는 블랙 또는 칼러 필름에 마이크로미터 범위 크기의 구멍들을 천공하는 것을 포함하는, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 구멍들은 마이크로미터 범위 크기의 바늘들에 의하여 천공되는, 이미지 획득 시스템의 제조 방법.
KR1020197029231A 2017-03-06 2018-03-06 이미지 획득 시스템 KR20190140439A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1751789A FR3063564B1 (fr) 2017-03-06 2017-03-06 Capteur d'empreintes digitales integre dans un ecran d'affichage
FR1751789 2017-03-06
FR1757669 2017-08-11
FR1757669A FR3063596B1 (fr) 2017-03-06 2017-08-11 Systeme d'acquisition d'images
PCT/FR2018/050516 WO2018162842A1 (fr) 2017-03-06 2018-03-06 Systeme d'acquisition d'images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190140439A true KR20190140439A (ko) 2019-12-19

Family

ID=59296947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197029231A KR20190140439A (ko) 2017-03-06 2018-03-06 이미지 획득 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11037012B2 (ko)
EP (2) EP3593342A1 (ko)
JP (2) JP7158399B2 (ko)
KR (1) KR20190140439A (ko)
CN (2) CN110603579B (ko)
FR (2) FR3063564B1 (ko)
WO (1) WO2018162842A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220076335A (ko) 2020-11-30 2022-06-08 (주) 솔 형광 필터 및 이를 포함한 이미지 센서 모듈
WO2022139151A1 (ko) * 2020-12-21 2022-06-30 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 생체 정보 획득 방법
US11776300B2 (en) 2020-12-21 2023-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for obtaining biometric information thereof
US11879845B2 (en) 2020-11-30 2024-01-23 Sol Inc. Fluorescence filter and image sensor module including same

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7080133B2 (ja) * 2018-08-01 2022-06-03 住友化学株式会社 光検出素子及び指紋認証装置
CN111092098A (zh) * 2018-10-08 2020-05-01 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法和显示面板、显示装置
FR3094140B1 (fr) * 2019-03-22 2022-04-08 Isorg Capteur d'images comprenant un filtre angulaire
FR3094529B1 (fr) 2019-03-29 2023-01-20 Isorg Dispositif à capteur optique
FR3094531B1 (fr) 2019-03-29 2023-01-20 Isorg Dispositif à capteur optique
FR3098821B1 (fr) 2019-07-19 2023-05-26 Isorg Encre pour une couche d’injection d’électrons
CN112399040B (zh) * 2019-08-16 2023-07-14 印象认知（北京）科技有限公司 一种分视场成像模组及终端设备
CN111668321A (zh) * 2020-06-24 2020-09-15 苏州晶方半导体科技股份有限公司 生物识别指纹芯片的封装结构和方法
FR3113430B1 (fr) * 2020-08-17 2024-01-05 Isorg Système d'acquisition d'images
FR3113429A1 (fr) * 2020-08-17 2022-02-18 Isorg Dispositif d'acquisition d'images
FR3117654B1 (fr) 2020-12-14 2023-12-22 Isorg Dispositif d'acquisition d'images
FR3117615B1 (fr) * 2020-12-14 2023-08-04 Isorg Filtre angulaire optique
FR3117614B1 (fr) * 2020-12-15 2023-08-25 Isorg Filtre angulaire optique
CN113447446B (zh) * 2021-06-28 2023-05-05 西南大学 利用斜入射光反射差定量检测还原性多组分生物小分子的芯片及应用和检测方法
FR3129247B1 (fr) 2021-11-18 2024-03-08 Isorg Filtre angulaire optique et procédé de fabrication d'un tel filtre
FR3139236A1 (fr) 2022-08-30 2024-03-01 Isorg Dispositif imageur
DE102022122954A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Senorics Gmbh Optoelektronisches Bauelement mit integrierter Aperturmaske

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072662A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Sharp Corp 透光板および透光板の製造方法、並びに透光板を用いた画像入力装置
JP4914597B2 (ja) * 2005-10-31 2012-04-11 富士フイルム株式会社 光電変換素子及び撮像素子、並びに、これらに電場を印加する方法
US8094136B2 (en) * 2006-07-06 2012-01-10 Flatfrog Laboratories Ab Optical touchpad with three-dimensional position determination
JP2008146217A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Canon Inc 被写体検出装置
JP4640415B2 (ja) * 2008-01-18 2011-03-02 ソニー株式会社 生体認証装置
US8299472B2 (en) * 2009-12-08 2012-10-30 Young-June Yu Active pixel sensor with nanowire structured photodetectors
JP5435996B2 (ja) * 2009-03-24 2014-03-05 富士フイルム株式会社 近接型撮像装置、及び撮像フィルタ
KR101315218B1 (ko) * 2011-08-02 2013-10-08 엘지전자 주식회사 단말기 및 그 단말기에서 신호등의 신호 정보를 출력하기 위한 방법
FR2980597B1 (fr) * 2011-09-27 2014-05-09 Isorg Interface utilisateur sans contact
KR101793628B1 (ko) * 2012-04-08 2017-11-06 삼성전자주식회사 투명 디스플레이 장치 및 그 디스플레이 방법
US8994690B2 (en) * 2012-04-29 2015-03-31 Weidong Shi Method and apparatuses of transparent fingerprint imager integrated with touch display device
FR2996933B1 (fr) * 2012-10-15 2016-01-01 Isorg Appareil portable a ecran d'affichage et dispositif d'interface utilisateur
CN103309513B (zh) * 2013-06-24 2016-02-03 中国科学技术大学 包含手掌侧表面信息的手写笔迹输入设备
JP6340793B2 (ja) * 2013-12-27 2018-06-13 セイコーエプソン株式会社 光学装置
FR3032042B1 (fr) * 2015-01-23 2018-03-02 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif d'acquisition d'une image caracteristique d'un corps
US10181070B2 (en) * 2015-02-02 2019-01-15 Synaptics Incorporated Low profile illumination in an optical fingerprint sensor
TW201640418A (zh) * 2015-05-04 2016-11-16 曦威科技股份有限公司 指紋檢測裝置、使用其之行動裝置以及其製造方法
CN104933421A (zh) * 2015-07-06 2015-09-23 上海箩箕技术有限公司 光学式指纹成像系统
CN105047689B (zh) * 2015-08-12 2018-01-12 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法
FR3040577B1 (fr) * 2015-08-28 2019-05-24 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de prise d'image a eclairage integre
CN105550664A (zh) * 2016-01-08 2016-05-04 上海箩箕技术有限公司 光学指纹传感器模组
WO2018023729A1 (zh) * 2016-08-05 2018-02-08 厦门中控智慧信息技术有限公司 一种指纹识别装置以及指纹识别的方法
FR3070094B1 (fr) * 2017-08-11 2019-09-06 Isorg Systeme d'affichage comprenant un capteur d'images
FR3070095B1 (fr) * 2017-08-11 2019-09-06 Isorg Systeme d'affichage et de detection

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220076335A (ko) 2020-11-30 2022-06-08 (주) 솔 형광 필터 및 이를 포함한 이미지 센서 모듈
US11879845B2 (en) 2020-11-30 2024-01-23 Sol Inc. Fluorescence filter and image sensor module including same
WO2022139151A1 (ko) * 2020-12-21 2022-06-30 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 생체 정보 획득 방법
US11776300B2 (en) 2020-12-21 2023-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for obtaining biometric information thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN110603579B (zh) 2022-07-08
FR3063564A1 (fr) 2018-09-07
JP7158399B2 (ja) 2022-10-21
CN110603579A (zh) 2019-12-20
US11037012B2 (en) 2021-06-15
FR3063596A1 (fr) 2018-09-07
WO2018162842A1 (fr) 2018-09-13
EP4148718A1 (fr) 2023-03-15
US20200380282A1 (en) 2020-12-03
FR3063564B1 (fr) 2021-05-28
JP2020511713A (ja) 2020-04-16
JP2022185109A (ja) 2022-12-13
EP3593342A1 (fr) 2020-01-15
FR3063596B1 (fr) 2021-04-23
CN115082651A (zh) 2022-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7158399B2 (ja) 画像取得システム
US10296777B2 (en) Display panel and display apparatus
KR101421794B1 (ko) 광전 변환 장치 및 그 제조 방법
CN215814101U (zh) 包括图像传感器和显示屏的装置
US20220367582A1 (en) Display substrate and display apparatus
JP2023513953A (ja) Ｃｍｏｓセンサ上の角度フィルタの構造
JP6925262B2 (ja) 有機材料から構成されている、電磁放射線を検出するためのデバイス
US20230306779A1 (en) Image acquisition device
JP7486513B2 (ja) カラー・赤外線画像センサ
KR20230024851A (ko) 감지 디바이스 및 전자 디바이스
US20150220211A1 (en) Non-Contact User Interface System
US20230298134A1 (en) System for acquiring high-resolution images
CN216749901U (zh) 包括角度滤波器的图像传感器
US11506608B2 (en) Excitation and photoluminescence detection device
JP2022523404A (ja) カラー・赤外線画像センサ
JP2023553660A (ja) 光学角度フィルタ
CN113451369A (zh) 发光器/传感器单元、显示器以及用于生产显示器的方法
TW202013241A (zh) 光學感測器及其形成方法