KR20230170582A - 금속 광학 필터를 구비한 반도체 센서를 갖는 전자 디바이스 - Google Patents

금속 광학 필터를 구비한 반도체 센서를 갖는 전자 디바이스 Download PDF

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KR20230170582A
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오베 링네스
폴 제이 겔징거
이징 첸
궈쳉 샤오
루이스 더블유 바움
케네스 제이 밤폴라
에이버리 피 유엔
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애플 인크.
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Abstract

전자 디바이스는 주변광 센서 또는 다른 반도체 센서를 포함할 수 있다. 센서는 전자 디바이스에 입사하고 따라서 센서에 입사하는 광에 응답하여 신호들을 생성할 수 있다. 일부 경우들에서, 적외선 컴포넌트들, 또는 외부 광원들과 같은, 전자 디바이스 내의 컴포넌트들은 센서의 동작을 방해할 수 있다. 따라서, 센서는 적외선 광을 차단하면서 가시광의 적어도 일부분을 투과시키는 필터를 포함할 수 있다. 광은 다양한 각도들로부터 전자 디바이스에 입사할 수 있기 때문에, 센서 내의 확산기는 광을 원하는 각도 분포로 산란시킬 수 있다. 적외선 광이 입사광의 각도에 관계없이 차단되는 것을 보장하기 위해, 필터는 박막 유전체 층들 및 금속 층들 둘 모두를 포함할 수 있다. 금속 층들은 박막 유전체 층들과 인터리빙될 수 있다.

Description

금속 광학 필터를 구비한 반도체 센서를 갖는 전자 디바이스{ELECTRONIC DEVICES HAVING SEMICONDUCTOR SENSORS WITH METAL OPTICAL FILTERS}
본 출원은, 2023년 3월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제18/191,438호, 및 2022년 6월 10일자로 출원된 미국 가출원 제63/350,994호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 이로써 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 대체적으로 전자 디바이스들에 관한 것으로, 더 상세하게는 광학 컴포넌트들을 구비한 전자 디바이스들에 관한 것이다.
랩톱 컴퓨터들, 셀룰러 전화기들, 및 다른 장비와 같은 전자 디바이스들에는 때때로 광학 컴포넌트들이 제공된다. 예를 들어, 전자 디바이스는 주변광 센서, 광학 근접 센서, 이미지 센서들, 및 광원들을 가질 수 있다.
전자 디바이스 내에 다수의 광학 컴포넌트들을 포함시키려는 요구는 문제들을 제기할 수 있다. 공간을 확보하기 힘든 전자 디바이스 내에 광학 컴포넌트들을 통합하는 것은 어려울 수 있다. 또한, 동작 동안 상이한 광학 컴포넌트들이 서로 간섭할 가능성이 있다.
전자 디바이스에는 하우징 내에 장착된 디스플레이가 제공될 수 있다. 디스플레이는 이미지들을 형성하기 위한 픽셀들의 어레이를 갖는 활성 영역을 가질 수 있고, 활성 영역의 하나 이상의 에지들을 따라 비활성 영역을 가질 수 있다. 광학 컴포넌트 윈도우들은 비활성 영역에, 활성 영역의 디스플레이 아래에, 그리고/또는 전자 디바이스의 다른 부분들에 형성될 수 있다. 발광 다이오드, 이미지 센서, 광학 근접 센서, 및 주변광 센서와 같은 광학 컴포넌트들은 광학 컴포넌트 윈도우들과 정렬될 수 있다.
주변광 센서는 포토디텍터(photodetector)들을 갖는 광 검출기 집적 회로(light detector integrated circuit)를 가질 수 있다. 주변광 센서에 색상 감지 능력들을 제공하기 위해, 포토디텍터들에는 각각 상이한 범위의 파장들을 통과시키도록 구성된 각각의 컬러 필터가 제공될 수 있다.
확산기는 입사 주변광을 확산시키는 데 사용될 수 있다. 적외선 광-차단 필터 층들은 전자 디바이스 내의 적외선 발광 다이오드에 의해 방출된 적외선 광 및 다른 미광 또는 주변 적외선 광과 같은 적외선 광을 차단하는 데 사용될 수 있다.
적외선-차단 필터에 대한 그의 입사각에 관계없이 적외선 광을 차단하기 위해, 필터는 박막 유전체 층들 및 금속 층들 둘 모두를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 층들은 박막 유전체 층들과 인터리빙되고 적외선 광을 차단할 수 있다. 박막 유전체 층들 및 금속 층들은 함께, 적어도 일부 가시광 파장들에서 통과 대역을 형성하면서 적외선 파장들을 차단할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 광학 컴포넌트들을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 광학 컴포넌트들과 중첩되는 광학 컴포넌트 윈도우들을 갖는 디스플레이를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 광원, 이미지 센서, 및 주변광 센서와 같은 광학 컴포넌트들을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 측면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 예시적인 반도체 센서의 측면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 예시적인 확산기의 측면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 예시적인 필터의 측면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 필터에 대한 파장의 함수로서 예시적인 투과율 프로파일의 그래프이다.
도 8a는 일 실시예에 따른, 원형 윤곽을 갖는 포토디텍터들의 세트를 갖는 예시적인 주변광 센서 집적 회로의 평면도이다.
도 8b는 일 실시예에 따른, 직사각형 윤곽을 갖는 포토디텍터들의 세트를 갖는 예시적인 주변광 센서의 평면도이다.
도 9a는 일 실시예에 따른, 다수의 포토디텍터들과 중첩되는 확산기, 스페이서, 및 필터의 스택을 갖는 예시적인 주변광 센서의 측면도이다.
도 9b는 일 실시예에 따른, 확산기, 스페이서, 및 필터의 개별 스택들을 갖는 예시적인 주변광 센서의 측면도로서, 각각의 스택은 각자의 포토디텍터와 중첩된다.
주변광 센서들 또는 다른 반도체 센서들과 같은 광학 컴포넌트들이 제공될 수 있는 유형의 예시적인 전자 디바이스가 도 1에 도시되어 있다. 전자 디바이스(10)는, 랩톱 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 디바이스, 임베디드 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스, 더 작은 디바이스, 예컨대 손목시계 디바이스, 펜던트(pendant) 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스(earpiece) 디바이스, 안경 또는 사용자의 머리에 착용되는 다른 장비에 임베딩된 디바이스, 또는 다른 웨어러블 또는 소형 디바이스, 텔레비전, 임베디드 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 디스플레이를 구비한 전자 장비가 키오스크(kiosk) 또는 자동차 내에 장착되어 있는 시스템과 같은 임베디드 시스템, 이러한 디바이스들 중 둘 이상의 기능을 구현하는 장비, 또는 다른 전자 장비일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 제어 회로부(16)를 가질 수 있다. 제어 회로부(16)는 디바이스(10)의 동작을 지원하기 위한 저장소 및 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 저장소 및 프로세싱 회로부는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예컨대, 플래시 메모리 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 형성하도록 구성된 다른 전기적 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 제어 회로부(16) 내의 프로세싱 회로부는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 프로세싱 회로부는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서들, 전력 관리 유닛들, 오디오 칩들, 주문형 집적 회로들 등에 기초할 수 있다.
디바이스(10)는 입출력 디바이스들(12)과 같은 입출력 회로부를 가질 수 있다. 입출력 디바이스들(12)은 사용자 입력을 수집하는 사용자 입력 디바이스들 및 사용자에게 출력을 제공하는 출력 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 디바이스들(12)은 또한, 디바이스(10)를 위한 데이터를 수신하고 데이터를 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들에 공급하는 통신 회로부를 포함할 수 있다. 디바이스들(12)은 또한 환경으로부터 정보를 수집하는 센서들을 포함할 수 있다.
입출력 디바이스들(12)은 디스플레이(14)와 같은 하나 이상의 디스플레이들을 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 사용자로부터의 터치 입력을 수집하기 위한 터치 센서를 포함하는 터치스크린 디스플레이일 수 있거나, 또는 디스플레이(14)는 터치에 불감응형일 수 있다. 디스플레이(14)를 위한 터치 센서는 용량성 터치 센서 전극들의 어레이, 음향 터치 센서 구조물들, 저항성 터치 컴포넌트들, 힘 기반(force-based) 터치 센서 구조물들, 광 기반(light-based) 터치 센서, 또는 다른 적합한 터치 센서 배열들에 기초할 수 있다. 디스플레이(14)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이(예컨대, 유기 발광 다이오드 디스플레이), 전기영동 디스플레이, 또는 다른 디스플레이일 수 있다.
입출력 디바이스들(12)은 광학 컴포넌트들(18)을 포함할 수 있다. 광학 컴포넌트들(18)은 발광 다이오드들 및 다른 광원들을 포함할 수 있다. 예로서, 광학 컴포넌트들(18)은 발광 다이오드(20)와 같은 하나 이상의 가시광 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 발광 다이오드(20)는 (예컨대, 디바이스(10)에 대한 플래시라이트 기능을 구현하기 위해) 일정한 조명을 제공할 수 있고/있거나 가시광 이미지 센서(26)와 같은 가시광 카메라에 대한 플래시 조명의 펄스들을 방출할 수 있다. 광학 컴포넌트들(18)은 또한 적외선 발광 다이오드(22)와 같은 적외선 광원(예컨대, 레이저, 램프, 발광 다이오드 등)을 포함할 수 있다. 적외선 발광 다이오드(22)는 940 nm와 같은 적외선 파장, 800 내지 1100 nm 범위의 파장 등에서 일정한 및/또는 펄스 조명을 제공할 수 있다. 예를 들어, 적외선 발광 다이오드(22)는 적외선 이미지 센서(28)와 같은 적외선 카메라에 대한 일정한 조명을 제공할 수 있다. 적외선 이미지 센서(28)는, 예로서, 사용자의 눈으로부터 홍채 스캔 정보를 캡처하도록 구성될 수 있고/있거나 제어 회로부(16) 상에 구현되는 얼굴 인식 프로세스를 위한 이미지들을 캡처하는 데 사용될 수 있다.
광학 컴포넌트들(18)은 또한 광학 근접 검출기(24) 및 주변광 센서(30)를 포함할 수 있다.
광학 근접 검출기(24)는 적외선 발광 다이오드와 같은 적외선 광원, 및 발광 다이오드로부터의 적외선 광에 의해 조명되는 외부 물체가 디바이스(10)의 부근에 있을 때를 검출하기 위한 적외선 포토디텍터와 같은 대응하는 광 검출기를 포함할 수 있다.
주변광 센서(30)는 주변광의 세기를 측정하는 단색 주변광 센서일 수 있거나, 또는 다수의 포토디텍터들로 광 측정들을 수행함으로써 주변광 컬러 및 세기를 측정하는 컬러 주변광 센서일 수 있으며, 다수의 포토디텍터들 각각에는 대응하는 컬러 필터(예컨대, 적색 광, 청색 광, 황색 광, 녹색 광, 또는 다른 컬러들의 광을 통과시키는 대응하는 대역통과 필터)가 제공되고 따라서 그 각각은 상이한 파장 대역의 주변광에 응답한다.
광학 컴포넌트들(18)에 더하여, 입출력 디바이스들(12)은 버튼, 조이스틱, 스크롤링 휠, 터치 패드, 키 패드, 키보드, 마이크로폰, 스피커, 톤 생성기, 진동기, 카메라, 발광 다이오드 및 다른 상태 표시기, 비-광학 센서(예컨대, 온도 센서, 마이크로폰, 용량성 터치 센서, 힘 센서, 가스 센서, 가속도계, 나침반, 및/또는 자이로스코프로부터 형성된 관성 측정 유닛과 같은 디바이스 배향 및 모션을 모니터링하는 센서), 데이터 포트 등을 포함할 수 있다. 사용자는 입출력 디바이스들(12)을 통해 커맨드들을 공급함으로써 디바이스(10)의 동작을 제어할 수 있고, 입출력 디바이스들(12)의 출력 리소스들을 사용하여 디바이스(10)로부터 상태 정보 및 다른 출력을 수신할 수 있다.
디바이스(10)는 하우징을 가질 수 있다. 하우징은 랩톱 컴퓨터 인클로저, 손목시계용 인클로저, 셀룰러 전화 인클로저, 태블릿 컴퓨터 인클로저, 또는 다른 적합한 디바이스 인클로저를 형성할 수 있다. 예시적인 전자 디바이스의 일부분의 사시도가 도 2에 도시된다. 도 2의 예에서, 디바이스(10)는 하우징(32) 내에 장착된 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 포함한다. 때때로 인클로저 또는 케이스로 지칭될 수 있는 하우징(32)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재들, 금속(예를 들어, 스테인리스강, 알루미늄 등), 다른 적합한 재료들, 또는 이들 재료 중 임의의 2개 이상의 조합으로 형성될 수 있다. 하우징(32)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 도 2의 예에서, 하우징(32)은 직사각형 윤곽(위에서 볼 때 풋프린트)을 갖고, 4개의 주연부 에지들(예컨대, 대향하는 상부 및 하부 에지들 및 대향하는 좌측 및 우측 에지들)을 갖는다. 측벽들은 하우징(32)의 주연부를 따라 연장될 수 있다.
디스플레이(14)는 투명 유리, 투명 플라스틱, 사파이어의 층, 또는 다른 투명 층(예컨대, 디바이스(10)의 전면의 일부 또는 전부를 형성하거나 디바이스(10)의 다른 부분들 내에 장착되는 투명 평면 부재 또는 투명 만곡된 또는 부분적으로 만곡된 부재)과 같은 디스플레이 커버 층을 사용하여 보호될 수 있다. 디스플레이 커버 층 내에 개구들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 버튼, 스피커 포트(36)와 같은 스피커 포트, 또는 다른 컴포넌트들을 수용하기 위해 디스플레이 커버 층에 개구가 형성될 수 있다. 통신 포트들(예컨대, 오디오 잭 포트, 디지털 데이터 포트 등)을 형성하기 위해, 버튼들을 위한 개구들을 형성하기 위해, 기타 등등을 위해 하우징(32)에 개구들이 형성될 수 있다. 일부 구성들에서, 하우징(32)은 후방 하우징 벽을 가질 수 있다. 후방 하우징 벽은 유리 부재 또는 다른 투명 층으로부터 형성될 수 있거나, 불투명 또는 반투명 층(예를 들어, 디스플레이 커버 층을 포함하는 디바이스(10)의 전면에 대향하는 디바이스(10)의 후면 상에 형성된 부재)으로부터 형성될 수 있다.
디스플레이(14)는 디스플레이의 활성 영역을 형성하는 픽셀들(38)(예컨대, 액정 디스플레이 픽셀들, 유기 발광 다이오드 픽셀들, 전기영동 디스플레이 픽셀들 등)의 어레이를 가질 수 있다. 픽셀들(38)은 디바이스(10)의 사용자를 위한 이미지들을 디스플레이할 수 있다. 활성 영역은 직사각형일 수 있고/있거나, 그의 에지들 중 하나 이상을 따라 노치들을 가질 수 있고/있거나, 원형일 수 있고/있거나, 타원형일 수 있고/있거나, 둥근 코너들을 갖는 직사각형일 수 있고/있거나, 하우징(32)의 측벽들 사이에서 완전히 연장될 수 있고/있거나, 다른 적합한 형상들을 가질 수 있다.
활성 영역을 둘러싸거나 그에 인접한 비활성 경계 영역과 같은 디스플레이(14)의 비활성 부분들은 활성 영역(AA)의 하나 이상의 에지들을 따라 형성될 수 있다. 비활성 경계 영역은 회로들, 신호 라인들, 및 이미지들을 형성하기 위한 광을 방출하지 않는 다른 구조물들과 중첩될 수 있다. 디바이스(10)의 사용자에 의한 시야로부터 경계 영역 내의 비활성 회로부 및 다른 컴포넌트들을 숨기기 위해, 디스플레이(14)의 최외측 층(예컨대, 디스플레이 커버 층 또는 다른 디스플레이 층)의 밑면은 흑색 잉크 층과 같은 불투명 마스킹 재료(예컨대, 흑색 염료 및/또는 흑색 안료를 함유하는 중합체, 다른 색들의 불투명 재료들 등) 및/또는 다른 층들(예를 들어, 금속, 유전체, 반도체 등)로 코팅될 수 있다. 이들과 같은 불투명 마스킹 재료들은 또한 유리, 세라믹, 중합체, 사파이어와 같은 결정질 투명 재료들, 또는 다른 투명 재료로부터 형성된 평면 후방 하우징 벽의 내측 표면 상에 형성될 수 있다.
도 2의 예에서, 스피커 포트(36)는 하우징(32)의 상부 주연부 에지에 평행한 치수를 따라 연장되는 세장형 개구(예컨대, 스트립-형상의 개구)로부터 형성된다. 스피커는 스피커 포트(36)를 위한 개구와 정렬되어 디바이스 하우징(32) 내에 장착될 수 있다. 디바이스(10)의 동작 동안, 스피커 포트(34)는 디바이스(10)의 사용자를 위한 귀 스피커 포트로서의 역할을 한다(예컨대, 사용자는 전화 통화 동안 사용자의 귀에 인접하게 개구(34)를 배치할 수 있다). 그러나, 스피커 포트(34)는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 디바이스(10)는, 원하는 경우, 스피커 포트를 갖지 않거나 하나 초과의 스피커 포트를 가질 수 있다.
광학 컴포넌트들(18)(예컨대, 가시 디지털 이미지 센서, 적외선 디지털 이미지 센서, 광 기반 근접 센서, 주변광 센서, 일정한 및/또는 펄스 조명 등을 제공하는 가시 및/또는 적외선 발광 다이오드들 등)이 광학 컴포넌트 윈도우(34)과 같은 하나 이상의 광학 컴포넌트 윈도우들 아래에 장착될 수 있다. 도 2의 예에서, 윈도우(34)는 원형 윤곽(예컨대, 위에서 볼 때 원형 풋프린트)을 갖는다. 그러나, 일반적으로, 디바이스(10) 내의 광학 컴포넌트 윈도우들은 임의의 원하는 형상들을 가질 수 있다. 또한, 디바이스(10) 내의 광학 컴포넌트 윈도우들은 디스플레이(14)의 활성 영역 또는 비활성 영역에 형성될 수 있다. 또한, 도 2는 전면(F) 상의 광학 컴포넌트 윈도우들을 도시하지만, 원하는 경우, 디바이스(10)의 다른 부분들, 예컨대 후면 또는 측벽 상에 하나 이상의 윈도우들이 형성될 수 있다. 도 2의 예들은 단지 예시적인 것이다.
디스플레이(14)의 비활성 영역에 광학 컴포넌트 윈도우들이 형성되는 경우, 비활성 영역 내의 디스플레이 커버 층의 밑면 상에 불투명 마스킹 층이 형성될 수 있고, 광학 윈도우들은 불투명 마스킹 층 내의 개구들로부터 형성될 수 있다. 광학 윈도우들이 불투명 마스킹 층과 시각적으로 블렌딩되는 것을 돕기 위해, 어두운 잉크 층, 금속 층, 유전체 층들의 스택으로부터 형성된 박막 간섭 필터, 및/또는 다른 구조물들이 광학 윈도우들과 중첩될 수 있다.
광학 컴포넌트 윈도우들(34)과 같은 광학 컴포넌트 윈도우들이 어디에 형성되는지에 관계없이, 임의의 원하는 광학 컴포넌트들은 윈도우들을 통해 광을 수신할 수 있다. 일례에서, 디바이스(10)는 하나 이상의 광학 컴포넌트 윈도우들을 통해 동작하는 하나 이상의 주변광 센서들을 가질 수 있다. 다시 말해서, 주변광 센서들은 광학 컴포넌트 윈도우들을 통해 주변광을 수신할 수 있다.
일부 동작 모드들에서, 디바이스(10)는 주변광 센서 동작을 방해할 가능성을 갖는 적외선 광을 방출할 수 있다. 예로서, 디바이스(10)의 제어 회로부(16)가 적외선 이미지 센서(28)를 사용하여 눈 스캔 정보 및/또는 얼굴 이미지들(예컨대, 디바이스(10)의 사용자를 인증하기 위해 얼굴 인식 동작들을 수행하는 데 사용하기 위한 사용자의 얼굴의 이미지들)을 캡처하는 시나리오를 고려한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 눈 및/또는 얼굴이 충분히 조명되는 것을 보장하기 위해, 디바이스(10)는 적외선 광원(22)(예컨대, 적외선 발광 다이오드, 적외선 레이저 등)을 사용하여 적외선 광(48)을 생성할 수 있다. 광(48)은 외부 물체(44)(예컨대, 사용자의 얼굴 및/또는 눈)와 같은 디바이스(10) 부근의 외부 물체들을 조명할 수 있다. 외부 물체(44)로부터의 반사된 적외선 광(50)은 얼굴 및/또는 눈의 적외선 이미지들을 생성하기 위해 적외선 디지털 이미지 센서(28)를 사용하여 수신 및 이미징될 수 있다.
반사된 적외선 광(50)이 이미징되고 있는 동안, 미광 적외선 광(52)과 같은 물체(44)로부터 반사된 미광 적외선 광이 주변광 센서(30)에 존재할 수 있다. 미광 적외선 광(52)이 주변광 센서(30)로 수행되는 주변광 측정들을 방해하지 않는 것을 보장하기 위해, 주변광 센서(30)는 필터(60)와 같은 적외선 차단 필터를 가질 수 있다. 필터(60)는 가시광을 통과시키면서 적외선 광(예컨대, 미광(52)과 연관된 파장들, 및 원하는 경우, 추가의 적외선 파장들의 적외선 광)을 차단하도록 구성된 유전체 층들의 스택들로부터 형성된 박막 간섭 필터들과 같은, 가시광에 대해 투명하고 적외선 광을 차단하는 재료들로부터 형성될 수 있다.
주변광(54)은 디바이스(10)의 주변에 존재할 수 있고 광원(46)과 같은 광원(예컨대, 태양, 램프 등)으로부터 방출된 광을 포함할 수 있다. 일부 상황들에서, 주변광(54)은 지향성일 수 있다(예컨대, 광원(46)으로부터의 광(54)의 광선들은 광원(46)의 특성으로 인해 특정 방향으로 정렬될 수 있음). 주변광 센서(30)의 응답이 광원(46) 및 주변광(54)에 대한 상이한 배향들의 범위에 걸쳐 균등한 것을 보장하기 위해, 확산기(62)와 같은 광 확산기가 주변광 센서(30) 내에 통합될 수 있다. 주변광 센서(30)는 광 검출기 집적 회로(58) 상에 구현되는 하나 이상의 포토디텍터들(예컨대, 포토다이오드들) 및 연관된 증폭기 및 디지털화 회로부를 가질 수 있다. 확산기(62)는 가시광-투과-및-적외선-광-차단 필터 층(60) 및 집적 회로(58)와 중첩될 수 있다.
주변광 센서(30)가 가시광에 민감하고 가시광-투과-및-적외선-광-차단 필터(60)에 의해 중첩되는 것으로 설명되었지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 센서(30)는 임의의 원하는 파장의 광을 검출하고 적절한 필터(60)를 가질 수 있다. 예를 들어, 센서(30)는 적외선 광 센서일 수 있고, 일부 또는 모든 가시광 및/또는 일부 적외선 광을 필터링하는 필터(60)를 가질 수 있다.
전자 디바이스(10)와 같은 디바이스에 포함될 수 있는 예시적인 주변광 센서의 측면도가 도 4에 도시되어 있다. 특히, 주변광 센서(30)는 기판(70) 상에 형성될 수 있다. 기판(70)은 실리콘 기판과 같은 반도체 기판일 수 있다. 광 검출기 집적 회로(58)는 기판(70) 상에 형성될 수 있다. 광 검출기 집적 회로(58)는 입사광을 검출하고 입사광에 응답하여 신호들을 생성할 수 있다. 원하는 경우, 이러한 층들 각각은 서로 상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 층들 중 적어도 일부 사이에 다른 층들이 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(70)은 광 검출기 집적 회로(58)가 성장되고 제조되는 실리콘 기판과 같은 기판일 수 있다. 대안적으로, 광 검출기 집적 회로(58)는 별도의 기판 상에서 성장되고 제조될 수 있으며, 이는 이어서 기판(70)에 결합된다.
주변광 센서(30)(예컨대, 광 검출기 회로(58))의 응답이 입사광(61)에 대한 상이한 배향들의 범위에 걸쳐 균등한 것을 보장하기 위해, 확산기(62)와 같은 광 확산기가 주변광 센서(30)에 통합될 수 있다. 확산기(62)는 중합체, 유리, 또는 다른 적합한 재료들의 하나 이상의 층들로부터 형성될 수 있다. 일례에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 확산기(62)는 선택적 기판(74) 상의 확산기 층(72)으로부터 형성될 수 있다. 기판(74)은 투명 유리, 투명 중합체, 또는 다른 적합한 기판 재료로부터 형성될 수 있다.
확산기 층(72)은 중합체(69)와 같은 중합체(예컨대, 투명 중합체 수지와 같은 투명 결합제)로부터 형성될 수 있으며, 중합체(69) 내에 매립된 광-산란 입자들(73)을 포함할 수 있다. 광-산란 입자들(73)은 중합체(69)의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 티타늄 산화물 입자들 또는 다른 입자들일 수 있다. 특히, 입자들(73)은 중합체(69)의 굴절률보다 크거나 작은 굴절률을 가질 수 있다. 원하는 경우, 광-산란 입자들(73)은 또한 기판(74) 내로 통합될 수 있다. 매립된 광-산란 입자들을 갖는 중합체로부터 형성된 광-산란 코팅들이 또한 디스플레이 커버 층, 도광체 구조물들, 필터 층들, 및/또는 디바이스(10) 내의 다른 투명 재료들 상에 형성될 수 있다. 원하는 경우, 돌출부들 및/또는 리세스들과 같은 광-산란 특징부들이 확산기(62)를 형성하는 재료의 층들 중 하나 이상에 포함될 수 있다. 이러한 광-산란 특징부들은 광-산란 입자들에 더하여 또는 그 대신에 포함될 수 있다. 원하는 경우, 확산기(62)는 임의의 수의 확산기 층들(72) 및 (원하는 경우) 선택적 기판들(74)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 수의 확산기 층들(72)이 확산기(62) 내에 포함될 수 있다(예컨대, 1개, 적어도 2개, 적어도 3개 등).
도 4에 도시된 바와 같이, 확산기(62)는 입사광(61)을 광 분포(63)로 확산시킬 수 있다. 예를 들어, 광 분포(63)는 램버시안 각도 분포일 수 있거나, 임의의 다른 원하는 광 분포일 수 있다. 확산된 후, 확산 광(63)은 이어서 스페이서(64)를 통해 진행할 수 있다. 그러나, 스페이서(64)는 원하는 경우 생략될 수 있으며, 이 경우 확산 광(63)은 필터(60)를 통해 직접 진행할 수 있다. 스페이서(64)는 유리, 사파이어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 임의의 다른 원하는 재료와 같은 임의의 원하는 재료로부터 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 굴절률이 1.5, 대략 1.5, 1.2 내지 1.5, 또는 1.5 내지 1.7인 재료로부터 스페이서(64)를 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 스페이서(64)는 임의의 원하는 굴절률을 가질 수 있다.
스페이서(64)를 통과한 후(또는 스페이서(64)가 생략된 실시예들에서는 확산기(62)를 통과한 후), 광은 광 분포(63)와 유사한 광 분포(65)를 가질 수 있다. 특히, 스페이서(64)의 굴절률은 확산기(62)의 굴절률과 유사할 수 있으며(예를 들어, 0.2, 0.3 또는 임의의 다른 원하는 값 이내), 따라서 유사한 각도 분포를 유지할 수 있다. 결과적으로, 광 분포(63)가 램버시안 각도 분포인 경우, 광 분포(65)는 또한 실질적으로 램버시안일 수 있다.
광 검출기 집적 회로(58)에 도달하는 광이 가시광이고 주변광 센서를 방해할 수 있는 적외선 광이 없는 것을 보장하기 위해, 가시광-투과-및-적외선-광-차단 필터(60)는 밑에 있는 회로부에 의해 검출되기 전에 광(65)을 필터링할 수 있다. 일반적으로, 필터(60)는 가시광을 통과시키면서 적외선 광을 차단하는 임의의 원하는 필터일 수 있다.
필터(60)가 적외선 광을 필터링하고 가시광을 투과시키는 것으로 설명되었지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 예를 들어, 센서(30)(도 3)가 적외선 파장들과 같은 비-가시광 파장들에 민감한 경우, 필터(60)는 일부 또는 모든 가시광 및/또는 일부 적외선 광을 필터링할 수 있다. 일반적으로, 필터(60)는 임의의 원하는 파장(들)의 광을 필터링할 수 있다. 필터(60)의 하나의 예시적인 예가 도 6에 도시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 적외선-광-차단-및-가시광 투과 필터(때때로 적외선-광-차단 필터, 적외선-차단 필터, 필터 등으로 지칭됨)일 수 있는 필터(60)는 선택적 기판(78) 상의 필터 스택(76)으로부터 형성될 수 있다. 기판(78)은 가시 파장들에서 투명한 중합체 또는 유리 층일 수 있다. 기판(78)은 적외선 파장들에서 투명할 수 있거나, 또는 적외선 광을 차단할 수 있다. 필터 스택(76)은 교번하는 높은 굴절률 값들 및 낮은 굴절률 값들을 갖는 무기 유전체 층들과 같은 박막 유전체 층들(75)을 포함할 수 있다(예를 들어, 낮은 굴절률 값들은 1.2 내지 1.8일 수 있고, 높은 굴절률 값들은 예로서 1.9 내지 2.9일 수 있다). 층들(75)은, 예를 들어, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 니오븀 산화물, 탄탈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄 산화물, 인듐 주석 산화물 등과 같은 무기 유전체 재료들로부터 형성될 수 있고/있거나 유기 유전체 재료들로부터 형성될 수 있다. 각각의 유전체 스택 내에 임의의 적합한 개수의 층들(74)이 있을 수 있다(예컨대, 적어도 5개, 적어도 10개, 적어도 30개, 적어도 40개, 20 내지 90개, 100개 미만 등).
박막 유전체 층들(75)은 IR 광을 차단하는 필터를 형성할 수 있지만, 층들(75)은 높은 입사각에서 그렇게 하는 데 덜 효과적일 수 있다. 광(65)은 확산기(62) 및 스페이서(64)를 통과한 후 필터(60)에 대해 높은 입사각을 가질 수 있기 때문에(도 4 참조), 높은-각도의 IR 광(또는 다른 원하는 파장들의 광)을 차단하기 위해 다른 층들을 필터(60) 내에 통합하는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 하나 이상의 금속 층들(77)이 필터(60) 내에 통합될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 금속 층들(77)은 박막 유전체 층들(75) 중 적어도 일부와 인터리빙될 수 있다. 금속 층들(77)은 은, 알루미늄, 금, 및/또는 임의의 다른 원하는 금속 층, 및/또는 임의의 원하는 금속 합금으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 단일 금속 층(77)은 은, 알루미늄, 금, 및/또는 임의의 다른 원하는 금속의 조합으로부터 형성될 수 있거나, 또는 단일 금속(예컨대, 은, 알루미늄, 금, 또는 임의의 다른 원하는 금속)으로부터 형성될 수 있다. 원하는 경우, 복수의 금속 층들(77)이 필터 스택(76)에 포함되는 경우, 금속 층들(77)은 모두 동일한 조성물(즉, 동일한 단일 금속 또는 금속들의 조합)로부터 형성될 수 있거나, 또는 필터 스택(76) 내의 금속 층들(77)의 일부 또는 전부는 상이한 조성들을 가질 수 있다(즉, 상이한 단일 금속들 또는 금속들의 조합들로부터 형성될 수 있다).
일반적으로, 하나 이상의 금속 층들(77)은 필터 스택(76) 내에서 어디에나 위치될 수 있고, 임의의 원하는 두께들을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 두께들이 5 나노미터보다 크고 100 나노미터보다 작은 2개 이상의 금속 층들(77)이 필터 스택(76) 내에 통합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 추가 금속 층들이 금속 층(77)의 어느 한 면 또는 양 면 상에 배치될 수 있다. 이러한 추가 금속 층들은 그들의 광학 속성들, 기계적 속성들, 또는 층들 사이의 양호한 접착을 촉진하기 위해 포함될 수 있다.
도 6은 유전체 층들(75)과 인터리빙된 복수의 금속 층들(77)을 도시하고 있지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 일부 예들에서, 단일 금속 층(77)이 필터 스택(76)에 포함될 수 있다. 단일 금속 층(77)은 금속 층 위 및 아래에 유전체 층들(75)을 가질 수 있거나, 또는 단일 금속 층(77)은 필터 스택(76)의 저부 또는 상부 상에 형성될 수 있다. 대안적으로, 복수의 금속 층들(77)이 사용될 수 있고, 금속 층들(77)의 적어도 일부는 서로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 금속 층들(77) 중 적어도 일부는 인터리빙된 유전체 층들 없이 직접 접촉할 수 있다. 그러나, 이러한 예들은 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 금속 층들(77)은 임의의 원하는 방식으로 필터 스택(76) 내에 통합될 수 있다.
하나 이상의 금속 층들(77)을 필터 스택(76) 내에 통합함으로써, 필터(60)는 적외선 광을 차단하면서 가시광을 투과시킬 수 있다(또는 원하지 않는 파장들을 차단하면서, 적외선 광과 같은 다른 관심 파장을 투과시킬 수 있다). 필터(60)의 예시적인 투과율 스펙트럼이 도 7에 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 필터(60)를 통과하는 광의 예시적인 투과율 프로파일은 곡선(80)에 의해 주어질 수 있다. 곡선(80)은, 필터(60)가 가시광 스펙트럼의 적어도 일부분에서 통과 대역을 가지면서, 더 낮은(예를 들어, 자외선) 및 더 높은(예를 들어, 적외선) 파장들에서는 낮은 투과율을 갖거나 투과율을 갖지 않는다는 것을 보여준다. 예를 들어, 필터(60)는, 피크 투과율이 대략 550 nm에서 적어도 15%인, 500 nm 내지 600 nm의 통과 대역을 가질 수 있다. 필터(60)는 700 nm 초과 400 nm 미만의 파장들에서 5% 미만, 2% 미만, 또는 1% 미만의 광을 투과시킬 수 있다. 즉, 필터(60)는 적외선 광의 적어도 95%, 적어도 98%, 또는 적어도 99%를 차단할 수 있다. 그러나, 이러한 투과율들 및 차단 범위들은 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 필터(60)는 적외선 광을 차단하면서 가시광의 적어도 일부분을 투과시킬 수 있다(즉, 가시광을 통과시키는 대역 통과 필터일 수 있다). 이러한 방식으로, 적외선 광이 밑에 있는 광 검출기 회로부에 도달하는 것이 방지되면서, 가시광의 검출을 허용할 수 있다. 이는 적외광으로부터의 주변광 센서와의 간섭을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 7의 투과율 프로파일은 적외선 광을 반사하면서 가시광을 투과시키는 필터(60)를 도시하지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 필터(60)는 임의의 원하는 투과율 스펙트럼을 가질 수 있다. 예를 들어, 센서(30)(도 3)가 비-가시광에 민감한 경우, 필터(60)는 일부 또는 모든 가시광을 차단하고/하거나 일부 또는 모든 적외선 광을 투과시킬 수 있다.
원하는 경우, 도 4의 주변광 센서(30)와 같은 주변광 센서 내의 층들은 에어 갭들 또는 다른 물질들로 충전된 갭들 없이 적층될 수 있다. 본 명세서에서, "에어 갭들"은 에어 갭들, 또는 가스, 불활성 가스, 진공 등과 같은 다른 물질들로 충전된 갭들을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(70), 광 검출기 집적 회로(58), 필터(60), 스페이서(64) 및 확산기(62)는 어떠한 개재 에어 갭 또는 다른 갭도 없이 적층될 수 있다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이다. 에어 갭들, 또는 다른 물질들(예를 들어, 불활성 가스와 같은 가스, 또는 진공)로 충전된 갭들이, 원하는 경우, 층들 중 일부 사이에 통합될 수 있다.
일반적으로, 주변광 센서(30)와 같은 디바이스(10) 내의 주변광 센서들은, 원하는 방식으로 배열된 광 검출기 회로부를 가질 수 있다. 예를 들어, 주변광 센서 내의, 광 검출기 회로부(58)와 같은 광 검출기 회로부는 하나 이상의 포토디텍터들을 가질 수 있다. 주변광 센서가 단색 주변광 센서인 경우, 단일 포토디텍터가 사용될 수 있지만, 원하는 경우, 더 많은 포토디텍터가 사용될 수 있다. 컬러 주변광 센서의 경우, 각각 위에 놓인 컬러 필터(즉, 원하는 컬러의 가시광을 통과시키기 위한)를 갖는 다수의 포토디텍터들이 사용될 수 있다. 예시적인 주변광 센서들의 배열들이 도 8a 및 도 8b에 도시된다.
예시적인 원형 포토디텍터 레이아웃이 도 8a에 도시되어 있다. 특히, 주변광 센서(30)와 같은 주변광 센서는 포토디텍터들(82)을 가질 수 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 포토디텍터들(82)은 원형 방식으로 기판(70) 주위로 연장될 수 있다. 임의의 원하는 수의 포토디텍터들이 이러한 방식으로 배열될 수 있다. 포토디텍터들(82)에 대한 예시적인 세장형 직사각형 레이아웃이 도 8b에 도시되어 있다. 도 8b에서, 포토디텍터들(82)은 기판(70) 상에 2개의 행들로 배열된다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 임의의 원하는 수의 포토디텍터들이 임의의 원하는 방식으로 기판(70) 상에 배열될 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 유형의 배열들에서, 상이한 컬러 채널들에 대한 포토디텍터들이 센서(30) 전체에 걸쳐 분포될 수 있고, 원하는 경우, 여분의 포토디텍터들(예컨대, 동일한 컬러의 주변광을 측정하는 포토디텍터들)이 주변광 센서(30)에 포함될 수 있다. 예로서, 도 8a 및/또는 도 8b의 포토디텍터들(82)은 3 내지 10개의 상이한 컬러 채널들(선택적 투명 컬러 채널을 포함함)에 대한 포토디텍터들을 포함할 수 있고, 각각의 컬러 채널은 그 컬러 채널에 대한 주변광 컬러 판독치들을 수집하기 위해 1 내지 5개의 상이한 개별 포토디텍터들(82)을 가질 수 있다. 집적 회로(58) 내의 회로부(예컨대, 스위칭 회로부, 증폭기 회로부, 아날로그-디지털 변환 회로부, 디바이스(10) 내의 다른 곳에서의 제어 회로부와의 통신을 지원하기 위한 통신 회로부 등)가 포토디텍터들(82)을 갖는 집적 회로(58) 내에 통합될 수 있거나, 또는 원하는 경우, 포토디텍터들(82)을 위한 이러한 지원 회로부의 일부 또는 전부는 집적 회로(58)와는 별개인 하나 이상의 집적 회로들 내에 형성될 수 있다.
주변광 센서 내의 포토디텍터들의 배열에 관계없이, 포토디텍터들은 확산기(62) 및 필터(60)와 같은 확산기 및 필터에 의해 중첩될 수 있다. 2개의 예시적인 실시예들이 도 9a 및 도 9b에 도시되어 있다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 주변광 센서(30) 내의 복수의 포토디텍터들(82)은 공유 확산기 및 필터에 의해 중첩될 수 있다. 예를 들어, 확산기(62), 필터(60) 및 스페이서(64)는 포토디텍터(82)의 일부 또는 전부와 중첩될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 주변광 센서(30) 내의 개별 포토디텍터들은 대응하는 확산기들 및/또는 필터들을 가질 수 있다. 이러한 배열의 예가 도 9b에 도시되어 있는데, 여기서 각각의 포토디텍터(82)는 자신의 확산기(62), 필터(60) 및 스페이서(64)를 갖는다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이다. 일부 예들에서, 각각의 포토디텍터(82)는 자신의 필터(60)를 가질 수 있는 반면, 단일 확산기(62)는 다수의 포토디텍터들(82)과 중첩될 수 있다. 일반적으로, 주어진 확산기 및 필터는 디바이스(10) 내에서 주변광 센서의 임의의 수의 포토디텍터들과 중첩될 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 기술의 하나의 양태는 센서 정보와 같은 정보의 수집 및 사용이다. 본 개시내용은, 일부 경우들에 있어서, 특정 개인을 고유하게 식별하거나 또는 그와 연락하거나 그의 위치를 확인하기 위해 이용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함하는 데이터가 수집될 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치 기반 데이터, 전화 번호들, 이메일 주소들, 트위터 ID들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록들(예컨대, 바이탈 사인(vital sign) 측정치들, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 사용자명, 패스워드, 생체 정보, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.
본 개시내용은 본 기술에서의 그러한 개인 정보의 이용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 더 큰 관심이 있는 타겟 콘텐츠를 사용자에게 전달하는데 사용될 수 있다. 따라서, 그러한 개인 정보 데이터의 사용은 사용자들이 전달된 콘텐츠의 제어하는 것을 가능하게 한다. 추가로, 사용자에게 이득을 주는 개인 정보 데이터에 대한 다른 사용들이 또한 본 개시내용에 의해 고려된다. 예를 들어, 건강 및 피트니스 데이터는 사용자의 일반적인 웰니스(wellness)에 대한 통찰력을 제공하는 데 사용될 수 있거나, 또는 웰니스 목표를 추구하기 위한 기술을 사용하는 개인들에게 긍정적인 피드백으로서 사용될 수 있다.
본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전달, 저장, 또는 다른 사용을 담당하는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것임을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 대체로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 사용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 용이하게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 사용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 추가로, 그러한 수집/공유는 사용자들의 통지된 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 부가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 그러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 추가로, 정책들 및 관례들은 수집되고/되거나 액세스되는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 조정되고, 관할구역 특정 고려사항들을 비롯한 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예컨대 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면, 다른 국가들의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 처리되어야 한다. 따라서, 각각의 국가에서의 상이한 개인 데이터 유형들에 대해 상이한 프라이버시 관례들이 유지되어야 한다.
전술한 것에도 불구하고, 본 개시내용은 또한 사용자들이 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 본 기술은 사용자들이 서비스들을 위한 등록 동안 또는 그 이후의 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참가의 "동의함" 또는 "동의하지 않음"을 선택하게 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 사용자들은 특정 유형의 사용자 데이터를 제공하지 않을 것을 선택할 수 있다. 또 다른 예에서, 사용자들은 사용자 특정 데이터가 유지되는 시간의 길이를 제한할 것을 선택할 수 있다. "동의" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 부가하여, 본 개시내용은 개인 정보의 액세스 또는 사용에 관한 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 애플리케이션("앱(app)")을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.
더욱이, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험요소들을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리 및 처리되어야 한다는 것이 본 개시내용의 의도이다. 위험요소는, 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않다면 그것을 삭제함으로써 최소화될 수 있다. 부가적으로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에 적용가능한 것을 포함하여 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 비식별화가 사용될 수 있다. 비식별화는, 적절한 때, 특정 식별자들(예컨대, 생년월일 등)을 제거하는 것, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어하는 것(예컨대, 주소 레벨에서가 아니라 도시 레벨에서의 위치 데이터를 수집함), 데이터가 저장되는 방법을 제어하는 것(예컨대, 사용자들에 걸쳐서 데이터를 집계함), 및/또는 다른 방법들에 의해 용이해질 수 있다.
따라서, 본 개시내용이 하나 이상의 다양한 개시된 실시예들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터를 포함할 수 있는 정보의 이용을 광범위하게 커버하지만, 본 개시내용은 다양한 실시예들이 또한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예들은 이러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부분의 결여로 인해 동작 불가능하게 되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 전자 디바이스 내의 제어 회로부에 주변광 측정치들을 제공하도록 구성된 주변광 센서가 제공되며, 주변광 센서는 기판, 기판 상의 광 검출기 집적 회로, 및 광 검출기 집적 회로 상의 필터를 포함하고, 필터는 금속 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 주변광 센서는 확산기를 포함하고, 필터는 확산기와 기판 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 필터는 복수의 유전체 층들을 포함하는 대역 통과 필터이다.
다른 실시예에 따르면, 금속 층은 대역 통과 필터 내의 복수의 금속 층들 중 하나이다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 금속 층들은 은 층, 알루미늄 층, 또는 금 층 중 적어도 하나를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 유전체 층들은 교번하는 높은 굴절률들 및 낮은 굴절률들을 갖는 유전체 층들의 스택을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 대역 통과 필터는 적외선 광의 적어도 95%를 차단하면서 가시광 파장들의 각자의 범위를 통과시키도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 광 검출기 집적 회로는 복수의 포토디텍터들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 필터 및 확산기는 복수의 포토디텍터들과 중첩된다.
다른 실시예에 따르면, 필터는, 각각 복수의 포토디텍터들 중 주어진 하나와 각각 중첩되는 복수의 필터들 중 하나이고, 확산기는 복수의 포토디텍터들과 중첩된다.
일 실시예에 따르면, 투명 층, 광이 통과하는 투명 층의 일부분 내의 광학 컴포넌트 윈도우, 및 광학 컴포넌트 윈도우와 정렬된 광 센서를 포함하는 전자 디바이스가 제공되며, 광 센서는 기판, 기판 상의 광 검출기 집적 회로, 및 광 검출기 집적 회로와 중첩되는 필터를 포함하고, 필터는 금속 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 광 센서는 확산기를 추가로 포함하고, 필터는 확산기와 기판 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 필터는 박막 유전체 층들의 스택을 추가로 포함하는 박막 간섭 필터이다.
다른 실시예에 따르면, 금속 층은 박막 유전체 층들의 스택의 박막 무기 유전체 층들 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 박막 유전체 층들은 교번하는 높은 굴절률들 및 낮은 굴절률들을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 광 센서는 확산기와 필터 사이에 스페이서를 추가로 포함하고, 스페이서, 확산기, 및 필터는 어떠한 에어 갭도 없이 기판 및 광 검출기 집적 회로 상에 적층된다.
일 실시예에 따르면, 입사광에 응답하여 신호들을 생성하도록 구성된 반도체 디바이스가 제공되며, 반도체 디바이스는, 기판, 기판 상의 광 검출기 집적 회로, 기판 및 광 검출기 집적 회로와 중첩되는 확산기, 및 확산기와 기판 사이에 개재된 필터를 포함하며, 필터는 금속 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 확산기 및 필터는 어떠한 에어 갭도 없이 기판 및 광 검출기 집적 회로에 결합된다.
다른 실시예에 따르면, 필터는 교번하는 높은 굴절률들 및 낮은 굴절률들을 갖는 박막 유전체 층들의 스택을 추가로 포함하는 대역 통과 필터이다.
다른 실시예에 따르면, 금속 층은 대역 통과 필터 내의 복수의 금속 층들 중 하나이고, 복수의 금속 층들은 박막 유전체 층들의 스택과 인터리빙된다.
전술한 것은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 디바이스 내의 제어 회로부에 주변광 측정치들을 제공하도록 구성된 주변광 센서로서,
    기판;
    상기 기판 상의 광 검출기 집적 회로(light detector integrated circuit); 및
    상기 광 검출기 집적 회로 상의 필터를 포함하며, 상기 필터는 금속 층을 포함하는, 주변광 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주변광 센서는,
    확산기를 추가로 포함하며, 상기 필터는 상기 확산기와 상기 기판 사이에 개재되는, 주변광 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터는 복수의 유전체 층들을 포함하는 대역 통과 필터인, 주변광 센서.
  4. 제3항에 있어서, 상기 금속 층은 상기 대역 통과 필터 내의 복수의 금속 층들 중 하나인, 주변광 센서.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복수의 금속 층들은 은 층, 알루미늄 층, 또는 금 층 중 적어도 하나를 포함하는, 주변광 센서.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 유전체 층들은 교번하는 높은 굴절률들 및 낮은 굴절률들을 갖는 유전체 층들의 스택을 포함하는, 주변광 센서.
  7. 제3항에 있어서, 상기 대역 통과 필터는 적외선 광의 적어도 95%를 차단하면서 가시광 파장들의 각자의 범위를 통과시키도록 구성되는, 주변광 센서.
  8. 제2항에 있어서, 상기 광 검출기 집적 회로는 복수의 포토디텍터(photodetector)들을 포함하는, 주변광 센서.
  9. 제8항에 있어서, 상기 필터 및 상기 확산기는 상기 복수의 포토디텍터들과 중첩되는, 주변광 센서.
  10. 제8항에 있어서, 상기 필터는, 각각 상기 복수의 포토디텍터들 중 주어진 하나와 각각 중첩되는 복수의 필터들 중 하나이고, 상기 확산기는 상기 복수의 포토디텍터들과 중첩되는, 주변광 센서.
  11. 전자 디바이스로서,
    투명 층;
    광이 통과하는 상기 투명 층의 일부분 내의 광학 컴포넌트 윈도우; 및
    상기 광학 컴포넌트 윈도우와 정렬된 광 센서를 포함하며, 상기 광 센서는,
    기판;
    상기 기판 상의 광 검출기 집적 회로; 및
    상기 광 검출기 집적 회로와 중첩되는 필터를 포함하고, 상기 필터는 금속 층을 포함하는, 전자 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광 센서는 확산기를 추가로 포함하며, 상기 필터는 상기 확산기와 상기 기판 사이에 개재되는, 전자 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 필터는 박막 유전체 층들의 스택을 추가로 포함하는 박막 간섭 필터인, 전자 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 금속 층은 상기 박막 유전체 층들의 스택의 박막 무기 유전체 층들 사이에 개재되는, 전자 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 박막 유전체 층들은 교번하는 높은 굴절률들 및 낮은 굴절률들을 갖는, 전자 디바이스.
  16. 제11항에 있어서, 상기 광 센서는 상기 확산기와 상기 필터 사이에 스페이서를 추가로 포함하고, 상기 스페이서, 상기 확산기, 및 상기 필터는 어떠한 에어 갭도 없이 상기 기판 및 상기 광 검출기 집적 회로 상에 적층되는, 전자 디바이스.
  17. 입사광에 응답하여 신호들을 생성하도록 구성된 반도체 디바이스로서,
    기판;
    상기 기판 상의 광 검출기 집적 회로;
    상기 기판 및 상기 광 검출기 집적 회로와 중첩되는 확산기; 및
    상기 확산기와 상기 기판 사이에 개재된 필터를 포함하며, 상기 필터는 금속 층을 포함하는, 반도체 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 확산기 및 상기 필터는 어떠한 에어 갭도 없이 상기 기판 및 상기 광 검출기 집적 회로에 결합되는, 반도체 디바이스.
  19. 제17항에 있어서, 상기 필터는 교번하는 높은 굴절률들 및 낮은 굴절률들을 갖는 박막 유전체 층들의 스택을 추가로 포함하는 대역 통과 필터인, 반도체 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 금속 층은 상기 대역 통과 필터 내의 복수의 금속 층들 중 하나이고, 상기 복수의 금속 층들은 상기 박막 유전체 층들의 스택과 인터리빙되는, 반도체 디바이스.
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