WO2020213621A1 - 検出装置 - Google Patents

検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020213621A1
WO2020213621A1 PCT/JP2020/016504 JP2020016504W WO2020213621A1 WO 2020213621 A1 WO2020213621 A1 WO 2020213621A1 JP 2020016504 W JP2020016504 W JP 2020016504W WO 2020213621 A1 WO2020213621 A1 WO 2020213621A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection
output
signal
photodiode
period
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/016504
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓 中村
真 内田
多田　正浩
真里奈 望月
加藤　博文
昭雄 瀧本
隆夫 染谷
知之 横田
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
国立大学法人東京大学
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 株式会社ジャパンディスプレイ, 国立大学法人東京大学 filed Critical 株式会社ジャパンディスプレイ
Priority to JP2021514183A priority Critical patent/JP7255818B2/ja
Priority to DE112020001263.8T priority patent/DE112020001263T5/de
Priority to CN202080028822.4A priority patent/CN113711376A/zh
Publication of WO2020213621A1 publication Critical patent/WO2020213621A1/ja
Priority to US17/500,329 priority patent/US20220037410A1/en
Priority to JP2023043797A priority patent/JP2023083277A/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • A61B5/1172—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof using fingerprinting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026—Measuring blood flow
    • A61B5/0261—Measuring blood flow using optical means, e.g. infrared light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6825—Hand
    • A61B5/6826—Finger
    • 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
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78645—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with multiple gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/12—Healthy persons not otherwise provided for, e.g. subjects of a marketing survey
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/12—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a detection device.
  • Patent Document 1 An optical sensor capable of detecting a fingerprint pattern or a vein pattern is known (for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a detection device capable of providing a configuration for shading a thin film transistor with fewer manufacturing steps.
  • the detection device of one aspect of the present invention includes a photodiode and a thin film transistor that opens and closes the output path of the photodiode.
  • the thin film transistor includes a semiconductor layer laminated on the photodiode side with respect to the light shielding layer and the semiconductor layer. A position including an electrode layer laminated between the semiconductor layer and the photodiode to form a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor, the source electrode facing the light-shielding layer with the semiconductor layer interposed therebetween. Extend to.
  • FIG. 1 is a plan view showing a detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a detection device.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a plurality of partial detection regions.
  • FIG. 5A is an enlarged schematic configuration diagram of the sensor unit.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line QQ of FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a graph schematically showing the relationship between the wavelength of light incident on the photodiode and the conversion efficiency.
  • FIG. 7 is a timing waveform diagram showing an operation example of the detection device.
  • FIG. 8 is a timing waveform diagram showing an operation example of the read period in FIG. 7.
  • FIG. 7 is a timing waveform diagram showing an operation example of the detection device.
  • FIG. 8 is a timing waveform diagram showing an operation example of the read period in FIG. 7.
  • FIG. 7 is a
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the driving of the sensor unit of the detection device and the lighting operation of the light source.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the driving of the sensor unit and the lighting operation of the light source according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a side view schematically showing the relationship between the sensor unit and the first light source and the second light source of the detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a side view schematically showing the relationship between the sensor unit and the first light source and the second light source of the detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view showing an example of the positional relationship between the second light source, the sensor unit, and the blood vessel in the finger.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a plurality of positions in the photodiode exemplarily set when a planar detection region formed by a plurality of photodiodes provided so as to face a finger is viewed in a plan view. ..
  • FIG. 15 is a graph showing an example of time-dependent changes in the detection signals acquired at the plurality of positions shown in FIG.
  • FIG. 16 is a time chart for explaining the relationship between the predetermined period and the output from the photodiode specified by the focus process.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of a processing flow related to output of pulse wave data in the first embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining acquisition control of pulse wave data in a group area unit.
  • FIG. 19 is a schematic diagram for explaining acquisition control of pulse wave data in a group area unit.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of an averaging process of outputs from a plurality of partial detection regions.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of a processing flow related to the output of pulse wave data in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of a processing flow related to output of pulse wave data in the third and fourth embodiments.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of the flow of the initial processing of FIG. 22.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the modified example of the third embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the fourth embodiment.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the modified example of the fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic view showing a main configuration example of a detection device in a form that can be worn on the wrist.
  • FIG. 29 is a schematic view showing an example of detecting a blood vessel by the detection device shown in FIG. 28.
  • FIG. 30 is a diagram showing a configuration example in which a lens is provided between a finger and a sensor unit.
  • FIG. 31 is a schematic view showing a main configuration example of a mutual capacitance type sensor.
  • FIG. 32 is a schematic view showing a main configuration example of the self-capacitance type sensor.
  • FIG. 33 is a diagram showing an arrangement example of the sensor unit of the detection device mounted on the bandana.
  • FIG. 34 is a diagram showing an arrangement example of the sensor unit of the detection device mounted on the clothes.
  • FIG. 35 is a diagram showing an arrangement example of the sensor unit of the detection device mounted on the adhesive sheet.
  • FIG. 1 is a plan view showing a detection device according to the first embodiment.
  • the detection device 1 includes a sensor base material 21, a sensor unit 10, a gate line drive circuit 15, a signal line selection circuit 16, a detection circuit 48, a control circuit 122, and a power supply circuit 123.
  • the control board 121 is electrically connected to the sensor base material 21 via the flexible printed circuit board 71.
  • the flexible printed circuit board 71 is provided with a detection circuit 48.
  • the control board 121 is provided with a control circuit 122 and a power supply circuit 123.
  • the control circuit 122 is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the control circuit 122 supplies a control signal to the sensor unit 10, the gate line drive circuit 15, and the signal line selection circuit 16 to control the detection operation of the sensor unit 10. Further, the control circuit 122 supplies a control signal to the first light source 61 and the second light source 62 to control the lighting or non-lighting of the first light source 61 and the second light source 62.
  • the power supply circuit 123 supplies a voltage signal such as a sensor power supply signal VDDSNS (see FIG. 4) to the sensor unit 10, the gate line drive circuit 15, and the signal line selection circuit 16. Further, the power supply circuit 123 supplies the power supply voltage to the first light source 61 and the second light source 62.
  • VDDSNS sensor power supply signal
  • the sensor base material 21 has a detection region AA and a peripheral region GA.
  • the detection area AA is an area provided with a plurality of photodiode PDs (see FIG. 4) included in the sensor unit 10.
  • the peripheral region GA is a region between the outer circumference of the detection region AA and the end portion of the sensor base material 21, and is a region that does not overlap with the photodiode PD.
  • the gate line drive circuit 15 and the signal line selection circuit 16 are provided in the peripheral region GA. Specifically, the gate line drive circuit 15 is provided in a region extending along the second direction Dy in the peripheral region GA.
  • the signal line selection circuit 16 is provided in a region extending along the first direction Dx in the peripheral region GA, and is provided between the sensor unit 10 and the detection circuit 48.
  • the first direction Dx is one direction in a plane parallel to the sensor base material 21.
  • the second direction Dy is one direction in a plane parallel to the sensor base material 21, and is a direction orthogonal to the first direction Dx.
  • the second direction Dy may intersect with the first direction Dx without being orthogonal to each other.
  • the third direction Dz is a direction orthogonal to the first direction Dx and the second direction Dy, and is a normal direction of the sensor base material 21.
  • the plurality of first light sources 61 are provided on the first light source base material 51 and are arranged along the second direction Dy.
  • the plurality of second light sources 62 are provided on the second light source base material 52 and are arranged along the second direction Dy.
  • the first light source base material 51 and the second light source base material 52 are electrically connected to the control circuit 122 and the power supply circuit 123 via the terminal portions 124 and 125 provided on the control board 121, respectively.
  • the plurality of first light sources 61 and the plurality of second light sources 62 for example, an inorganic LED (Light Emitting Diode), an organic EL (OLED: Organic Light Emitting Diode), or the like is used.
  • the plurality of first light sources 61 and the plurality of second light sources 62 emit first light L61 and second light L62 (see FIG. 11 and the like) having different wavelengths, respectively.
  • the first light L61 and the second light L62 have different emission maximum wavelengths.
  • the maximum emission wavelength is a wavelength that exhibits the maximum emission intensity in the emission spectrum showing the relationship between the respective wavelengths of the first light L61 and the second light L62 and the emission intensity.
  • the numerical value of the wavelength is simply described, it shall indicate the assumed maximum emission wavelength.
  • the first light L61 emitted from the first light source 61 is mainly reflected by the surface of the object to be detected such as a finger Fg and is incident on the sensor unit 10.
  • the sensor unit 10 can detect the fingerprint by detecting the shape of the uneven surface of the finger Fg or the like.
  • the second light L62 emitted from the second light source 62 is mainly reflected inside the finger Fg or the like or transmitted through the finger Fg or the like and is incident on the sensor unit 10.
  • the sensor unit 10 can detect information about the internal living body such as the finger Fg.
  • the information about the living body is, for example, a finger Fg, a pulse wave of the palm, a pulse, a blood vessel image, or the like.
  • the first light L61 may have a wavelength of 520 nm or more and 600 nm or less, for example, about 500 nm
  • the second light L62 may have a wavelength of 780 nm or more and 900 nm or less, for example, about 850 nm.
  • the first light L61 is blue or green visible light
  • the second light L62 is infrared light.
  • the sensor unit 10 can detect a fingerprint based on the first light L61 emitted from the first light source 61.
  • the second light L62 emitted from the second light source 62 is reflected inside the object to be detected such as the finger Fg or is transmitted / absorbed by the finger Fg or the like and is incident on the sensor unit 10.
  • the sensor unit 10 can detect a pulse wave or a blood vessel image (blood vessel pattern) as information about an internal living body such as a finger Fg.
  • the first light L61 may have a wavelength of 600 nm or more and 700 nm or less, for example, about 660 nm
  • the second light L62 may have a wavelength of 780 nm or more and 900 nm or less, for example, about 850 nm.
  • the sensor unit 10 adds the pulse and blood vessel images as information about the living body. Blood oxygen saturation can be detected.
  • the detection device 1 since the detection device 1 has the first light source 61 and the plurality of second light sources 62, the detection device 1 can perform the detection based on the first light L61 and the detection based on the second light L62. , Information about various living bodies can be detected.
  • the arrangement of the first light source 61 and the second light source 62 shown in FIG. 1 is merely an example and can be changed as appropriate.
  • a plurality of first light sources 61 and a plurality of second light sources 62 may be arranged on each of the first light source base material 51 and the second light source base material 52.
  • the group including the plurality of first light sources 61 and the group including the plurality of second light sources 62 may be arranged side by side in the second direction Dy, or the first light source 61 and the second light source 62 may be arranged side by side. And may be alternately arranged in the second direction Dy.
  • the number of light source base materials provided with the first light source 61 and the second light source 62 may be one or three or more.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the detection device according to the first embodiment.
  • the detection device 1 further includes a detection control unit 11 and a detection unit 40.
  • a part or all of the functions of the detection control unit 11 are included in the control circuit 122.
  • a part or all of the functions other than the detection circuit 48 are included in the control circuit 122.
  • the sensor unit 10 is an optical sensor having a photodiode PD which is a photoelectric conversion element.
  • the photodiode PD included in the sensor unit 10 outputs an electric signal corresponding to the emitted light to the signal line selection circuit 16.
  • the signal line selection circuit 16 sequentially selects the signal line SGL according to the selection signal ASW from the detection control unit 11. As a result, the electric signal is output to the detection unit 40 as a detection signal Vdet. Further, the sensor unit 10 performs detection according to the gate drive signal Vgcl supplied from the gate line drive circuit 15.
  • the detection control unit 11 is a circuit that supplies control signals to the gate line drive circuit 15, the signal line selection circuit 16, and the detection unit 40, respectively, and controls their operations.
  • the detection control unit 11 supplies various control signals such as a start signal STV, a clock signal CK, and a reset signal RST1 to the gate line drive circuit 15. Further, the detection control unit 11 supplies various control signals such as the selection signal ASW to the signal line selection circuit 16. Further, the detection control unit 11 supplies various control signals to the first light source 61 and the second light source 62 to control the lighting and non-lighting of each.
  • the gate line drive circuit 15 is a circuit that drives a plurality of gate line GCLs (see FIG. 3) based on various control signals.
  • the gate line drive circuit 15 sequentially or simultaneously selects a plurality of gate line GCLs and supplies a gate drive signal Vgcl to the selected gate line GCLs. As a result, the gate line drive circuit 15 selects a plurality of photodiodes PD connected to the gate line GCL.
  • the signal line selection circuit 16 is a switch circuit that sequentially or simultaneously selects a plurality of signal line SGLs (see FIG. 3).
  • the signal line selection circuit 16 is, for example, a multiplexer.
  • the signal line selection circuit 16 connects the selected signal line SGL and the detection circuit 48 based on the selection signal ASW supplied from the detection control unit 11. As a result, the signal line selection circuit 16 outputs the detection signal Vdet of the photodiode PD to the detection unit 40.
  • the detection unit 40 includes a detection circuit 48, a signal processing unit 44, a coordinate extraction unit 45, a storage unit 46, a detection timing control unit 47, an image processing unit 49, and an output processing unit 50.
  • the detection timing control unit 47 operates in synchronization with the detection circuit 48, the signal processing unit 44, the coordinate extraction unit 45, and the image processing unit 49 based on the control signal supplied from the detection control unit 11. To control.
  • the detection circuit 48 is, for example, an analog front end circuit (AFE, Analog Front End).
  • the detection circuit 48 is, for example, a signal processing circuit having the functions of the detection signal amplification unit 42 and the A / D conversion unit 43.
  • the detection signal amplification unit 42 amplifies the detection signal Vdet.
  • the A / D conversion unit 43 converts the analog signal output from the detection signal amplification unit 42 into a digital signal.
  • the signal processing unit 44 is a logic circuit that detects a predetermined physical quantity input to the sensor unit 10 based on the output signal of the detection circuit 48.
  • the signal processing unit 44 can detect the unevenness of the finger Fg or the surface of the palm based on the signal from the detection circuit 48. Further, the signal processing unit 44 can detect information about the living body based on the signal from the detection circuit 48. Information about the living body is, for example, a blood vessel image of a finger Fg or a palm, a pulse wave, a pulse, a blood oxygen saturation, and the like.
  • the photodiode PD detects the amount of light obtained by subtracting the light absorbed by blood (hemoglobin) from the irradiated first light L61 and second light L62. To do. Most of the oxygen in the blood is reversibly bound to hemoglobin in red blood cells, and a small part is dissolved in plasma.
  • oxygen saturation the value of what percentage of oxygen is bound to the blood as a whole is called oxygen saturation (SpO2). It is possible to calculate the blood oxygen saturation from the amount obtained by subtracting the light absorbed by blood (hemoglobin) from the irradiated light at the two wavelengths of the first light L61 and the second light L62.
  • the signal processing unit 44 may acquire the detection signal Vdet (information about the living body) detected simultaneously by the plurality of photodiode PDs and execute a process of averaging them.
  • the detection unit 40 suppresses measurement errors due to noise and the relative positional deviation between the detected object such as the finger Fg and the sensor unit 10, and stable detection is possible.
  • the storage unit 46 temporarily stores the signal calculated by the signal processing unit 44.
  • the storage unit 46 may be, for example, a RAM (Random Access Memory), a register circuit, or the like.
  • the coordinate extraction unit 45 is a logic circuit that obtains the detection coordinates of the unevenness of the surface of the finger or the like when the signal processing unit 44 detects the contact or proximity of the finger. Further, the coordinate extraction unit 45 is a logic circuit for obtaining the detection coordinates of the finger Fg and the blood vessel of the palm.
  • the image processing unit 49 combines the detection signals Vdet output from each photodiode PD of the sensor unit 10 to show two-dimensional information indicating the shape of surface irregularities such as finger Fg and the shape of finger Fg and blood vessels in the palm. Generates two-dimensional information.
  • the coordinate extraction unit 45 and the image processing unit 49 may be omitted.
  • the output processing unit 50 functions as a processing unit that performs processing based on outputs from a plurality of photodiode PDs. Specifically, the output processing unit 50 of the embodiment outputs at least a sensor output Vo including pulse wave data based on the detection signal Vdet acquired through the signal processing unit 44. In the embodiment, the signal processing unit 44 outputs data indicating a change (amplitude) of the output of the detection signal Vdet of each photodiode PD, which will be described later, and the output processing unit 50 determines which output is adopted for the sensor output Vo. Although it is determined, both of them may be performed by the signal processing unit 44 or the output processing unit 50.
  • the output processing unit 50 may include the detection coordinates obtained by the coordinate extraction unit 45, the two-dimensional information generated by the image processing unit 49, and the like in the sensor output Vo. Further, the function of the output processing unit 50 may be integrated into another configuration (for example, the image processing unit 49 or the like).
  • the signal processing unit 44 may provide a noise filter as necessary. ..
  • the frequency component of noise generated by changes in breathing and posture is, for example, 1 Hz or less, which is a frequency sufficiently lower than the frequency component of pulse waves, and therefore can be removed by using a bandpass filter as a noise filter.
  • the bandpass filter can be provided, for example, in the detection signal amplifier 42.
  • the frequency component of noise generated by the movement of the human body is, for example, about several Hz to 100 Hz, and may overlap with the frequency component of the pulse wave.
  • a noise filter that removes the frequency having the fluctuation component is used.
  • a pulse wave may utilize the property that a time lag of a peak value occurs depending on a measurement location of the human body. That is, the pulse wave has a time lag depending on the measurement location of the human body, and the noise generated by the movement of the human body has no time lag, or the time lag is smaller than that of the pulse wave.
  • the pulse wave is measured at at least two different places, and if the peak value measured at a plurality of different places is within a predetermined time, it is removed as noise.
  • the waveform due to noise and the waveform due to the pulse wave accidentally overlap, but in this case, the two waveforms overlap only at one location in multiple different locations, so the waveform due to noise and the pulse wave overlap. It is possible to discriminate the waveform by the wave.
  • This process can be performed, for example, by the signal processing unit 44.
  • the signal processing unit 44 removes the frequency components having different phases.
  • a short-time Fourier transform may be performed to remove the fluctuation component, and an inverse Fourier transform may be performed.
  • commercial frequency power supplies 50Hz, 60Hz
  • noise sources 50Hz, 60Hz
  • noise generated by a commercial frequency power supply may be removed by providing a shield on the surface of the detector opposite to the detection surface.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a detection device.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a plurality of partial detection regions. Note that FIG. 4 also shows the circuit configuration of the detection circuit 48.
  • the sensor unit 10 has a plurality of partial detection regions PAA arranged in a matrix. Photodiode PDs are provided in each of the plurality of partial detection regions PAA.
  • the signal line SGL extends in the second direction Dy and is connected to the photodiode PDs of the plurality of partial detection regions PAA arranged in the second direction Dy. Further, the plurality of signal lines SGL (1), SGL (2), ..., SGL (12) are arranged in the first direction Dx and connected to the signal line selection circuit 16 and the reset circuit 17, respectively. In the following description, when it is not necessary to distinguish and explain a plurality of signal lines SGL (1), SGL (2), ..., SGL (12), they are simply referred to as signal lines SGL.
  • the resolution of the sensor is, for example, 508 dpi (dot per inch), and the number of cells is 252 ⁇ 256.
  • a sensor unit 10 is provided between the signal line selection circuit 16 and the reset circuit 17.
  • the signal line selection circuit 16 and the reset circuit 17 may be connected to the ends of the signal line SGL in the same direction, respectively.
  • the effective area of one sensor is, for example, 50 ⁇ 50 um 2, and the area of the detection area AA is, for example, 12.6 ⁇ 12.8 mm 2 .
  • the gate line drive circuit 15 receives various control signals such as a start signal STV, a clock signal CK, and a reset signal RST1 from the control circuit 122 (see FIG. 1).
  • the gate line drive circuit 15 sequentially selects a plurality of gate lines GCL (1), GCL (2), ..., GCL (8) in a time-division manner based on various control signals.
  • the gate line drive circuit 15 supplies the gate drive signal Vgcl to the selected gate line GCL.
  • the gate drive signal Vgcl is supplied to the plurality of first switching elements Tr connected to the gate line GCL, and the plurality of partial detection regions PAA arranged in the first direction Dx are selected as detection targets.
  • the gate line drive circuit 15 may drive a plurality of gate line GCLs in a bundle.
  • the gate line drive circuit 15 simultaneously selects a predetermined number of gate line GCLs among the gate lines GCL (1), GCL (2), ..., GCL (8) based on the control signal. May be good.
  • the gate line drive circuit 15 simultaneously selects the gate line GCL (6) from the six gate line GCL (1) and supplies the gate drive signal Vgcl.
  • the gate line drive circuit 15 supplies a gate drive signal Vgcl to a plurality of first switching elements Tr via the six selected gate line GCLs.
  • the group regions PAG1 and PAG2 including the plurality of partial detection regions PAA arranged in the first direction Dx and the second direction Dy are selected as detection targets, respectively.
  • the gate line drive circuit 15 bundles and drives a predetermined number of gate line GCLs, and sequentially supplies a gate drive signal Vgcl for each of a predetermined number of gate line GCLs.
  • group region PAG when the positions of different group regions such as the detection region position groups PAG1 and PAG2 are not particularly distinguished, they are described as group region PAG.
  • the signal line selection circuit 16 has a plurality of selection signal lines Lsel, a plurality of output signal lines Lout, and a third switching element TrS.
  • the plurality of third switching elements TrS are each provided corresponding to the plurality of signal lines SGL.
  • the six signal lines SGL (1), SGL (2), ..., SGL (6) are connected to the common output signal line Lout1.
  • the six signal lines SGL (7), SGL (8), ..., SGL (12) are connected to the common output signal line Lout2.
  • the output signal lines Lout1 and Lout2 are connected to the detection circuit 48, respectively.
  • the signal lines SGL (1), SGL (2), ..., SGL (6) are used as the first signal line block, and the signal lines SGL (7), SGL (8), ..., SGL (12) are second. It is a signal line block.
  • the plurality of selection signal lines Lsel are connected to the gates of the third switching element TrS included in one signal line block. Further, one selection signal line Lsel is connected to the gate of the third switching element TrS of the plurality of signal line blocks.
  • the selection signal lines Lsel1, Lsel2, ..., Lsel6 are connected to the third switching element TrS corresponding to the signal lines SGL (1), SGL (2), ..., SGL (6), respectively.
  • the selection signal line Lsel1 is connected to a third switching element TrS corresponding to the signal line SGL (1) and a third switching element TrS corresponding to the signal line SGL (7).
  • the selection signal line Lsel2 is connected to a third switching element TrS corresponding to the signal line SGL (2) and a third switching element TrS corresponding to the signal line SGL (8).
  • the control circuit 122 (see FIG. 1) sequentially supplies the selection signal ASW to the selection signal line Lsel.
  • the signal line selection circuit 16 sequentially selects the signal line SGL in one signal line block in a time-division manner by the operation of the third switching element TrS. Further, the signal line selection circuit 16 selects one signal line SGL for each of the plurality of signal line blocks.
  • the detection device 1 can reduce the number of ICs (Integrated Circuits) including the detection circuit 48 or the number of terminals of the ICs.
  • the signal line selection circuit 16 may bundle a plurality of signal line SGLs and connect them to the detection circuit 48.
  • the control circuit 122 (see FIG. 1) simultaneously supplies the selection signal ASW to the selection signal line Lsel.
  • the signal line selection circuit 16 selects a plurality of signal line SGLs (for example, six signal line SGLs) in one signal line block by the operation of the third switching element TrS, and detects the plurality of signal line SGLs. It is connected to the circuit 48.
  • the signal detected in each group area PAG is output to the detection circuit 48.
  • the signals from the plurality of partial detection regions PAA photodiode PD) are integrated and output to the detection circuit 48 in units of the group region PAG.
  • the gate line drive circuit 15 and the signal line selection circuit 16 By operating the gate line drive circuit 15 and the signal line selection circuit 16 to perform detection for each group region PAG, the strength of the detection signal Vdet obtained by one detection is improved, so that the sensor sensitivity can be improved. .. In addition, the time required for detection can be shortened. Therefore, since the detection device 1 can repeatedly execute the detection in a short time, the S / N ratio can be improved, and the temporal change of the information about the living body such as the pulse wave can be accurately detected. can do.
  • the reset circuit 17 includes a reference signal line Lvr, a reset signal line Lrst, and a fourth switching element TrR.
  • the fourth switching element TrR is provided corresponding to a plurality of signal lines SGL.
  • the reference signal line Lvr is connected to one of the source or drain of the plurality of fourth switching elements TrR.
  • the reset signal line Lrst is connected to the gates of a plurality of fourth switching elements TrR.
  • the control circuit 122 supplies the reset signal RST2 to the reset signal line Lrst.
  • the plurality of fourth switching elements TrR are turned on, and the plurality of signal lines SGL are electrically connected to the reference signal line Lvr.
  • the power supply circuit 123 supplies the reference signal COM to the reference signal line Lvr.
  • the reference signal COM is supplied to the capacitive element Ca (see FIG. 4) included in the plurality of partial detection regions PAA.
  • the partial detection region PAA includes a photodiode PD, a capacitive element Ca, and a first switching element Tr.
  • FIG. 4 shows two gate lines GCL (m) and GCL (m + 1) arranged in the second direction Dy among the plurality of gate lines GCL. Further, among the plurality of signal lines SGL, two signal lines SGL (n) and SGL (n + 1) arranged in the first direction Dx are shown.
  • the partial detection region PAA is a region surrounded by the gate line GCL and the signal line SGL.
  • the first switching element Tr is provided corresponding to the photodiode PD.
  • the first switching element Tr is composed of a thin film transistor, and in this example, it is composed of an n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) type TFT (Thin Film Transistor).
  • MOS Metal Oxide Semiconductor
  • the gate of the first switching element Tr belonging to a plurality of partial detection regions PAA arranged in the first direction Dx is connected to the gate line GCL.
  • the sources of the first switching element Tr belonging to the plurality of partial detection regions PAA arranged in the second direction Dy are connected to the signal line SGL.
  • the drain of the first switching element Tr is connected to the cathode of the photodiode PD and the capacitive element Ca.
  • the sensor power signal VDDSNS is supplied from the power supply circuit 123 to the anode of the photodiode PD. Further, the signal line SGL and the capacitance element Ca are supplied with a reference signal COM which is an initial potential of the signal line SGL and the capacitance element Ca from the power supply circuit 123.
  • the detection device 1 can detect a signal according to the amount of light emitted to the photodiode PD for each partial detection region PAA or for each group region PAG.
  • the detection circuit 48 is connected to the signal line SGL when the switch SSW is turned on during the read period Pdet (see FIG. 7).
  • the detection signal amplification unit 42 of the detection circuit 48 converts the fluctuation of the current supplied from the signal line SGL into the fluctuation of the voltage and amplifies it.
  • a reference potential (Vref) having a fixed potential is input to the non-inverting input unit (+) of the detection signal amplification unit 42, and a signal line SGL is connected to the inverting input terminal (-).
  • the same signal as the reference signal COM is input as the reference potential (Vref).
  • the detection signal amplification unit 42 has a capacitance element Cb and a reset switch RSW. In the reset period Prst (see FIG. 7), the reset switch RSW is turned on and the charge of the capacitive element Cb is reset.
  • FIG. 5A is an enlarged schematic configuration diagram of the sensor unit 10.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line QQ of FIG. 5A.
  • a backplane BP containing LTPS (Low Temperature Poly Silicon) 22 was formed on the undercoat 26, the light-shielding layer 27, and the insulator laminated on the polyimide 25 formed on the glass substrate 21.
  • the thickness of the polyimide 25 is, for example, 10 ⁇ m.
  • the device for forming the backplane BP is peeled from the glass substrate by LLO (Laser lift off) after all the processes for forming the backplane BP are completed.
  • the backplane BP functions as the first switching element Tr.
  • LTPS22 is adopted as the semiconductor layer, but the present invention is not limited to this, and other semiconductors such as amorphous silicon may be used.
  • Each first switching element Tr is composed of a double gate TFT in which two NMOS transistors are directly connected.
  • the NMOS has, for example, a channel length of 4.5 ⁇ m, a channel width of 2.5 ⁇ m, and a mobility of about 40 to 70 cm 2 / Vs.
  • a film is formed using four materials of silicon monoxide (SiO), silicon nitride (SiN), SiO, and amorphous silicon (a-Si), and then a- Si is crystallized to form polysilicon.
  • the circuit of the surrounding driver portion is formed by a CMOS (Complementary MOS) circuit composed of a MOSFET transistor and an NMOS transistor.
  • CMOS Complementary MOS
  • the NMOS transistor has, for example, a channel length of 4.5 ⁇ m, a channel width of 3.5 ⁇ m, and a mobility of about 40 to 70 cm 2 / Vs.
  • the NMOS transistor has, for example, a channel length of 4.5 ⁇ m, a channel width of 2.5 ⁇ m, and a mobility of about 40 to 70 cm 2 / Vs, as described above.
  • the electrodes of the NMOS and the NMOS were formed by doping with boron (B) and phosphorus (Phosphorus: P).
  • SiO is formed as the insulating film 23a
  • MoW molybdenum tungsten alloy
  • the thickness of the insulating film 23a is, for example, 70 nm.
  • the thickness of MoW for forming the gate electrodes GA and GB is, for example, 250 nm.
  • the interlayer film 23b is formed, and the electrode layer 28 for forming the source electrode 28a and the drain electrode 28b is formed.
  • the electrode layer 28 is, for example, an aluminum alloy.
  • Vias V1 and via V2 for connecting the source electrode 28a and the drain electrode 28b to the electrodes of the MOSFET and the NMOS of the LTPS22 formed by doping are formed by dry etching.
  • the insulating film 23a and the intermediate film 23b function as an insulating layer 23 that separates the gate electrodes GA and GB that function as the gate wire GCL from the LTPS 22 and the electrode layer 28.
  • the back plane BP formed in this way is laminated between the LTPS 22 laminated on the photodiode PD side with respect to the light-shielding layer 27, and the source electrode 28a of the first switching element Tr laminated between the LTPS 22 and the photodiode PD. And an electrode layer 28 on which the drain electrode 28b is formed.
  • the source electrode 28a extends to a position facing the light-shielding layer 27 with the LTPS 22 interposed therebetween.
  • a smooth layer 29 having a thickness of 2 ⁇ m is formed in order to form a layer of an organic photodetector on the upper part.
  • a sealing film is further formed on the smooth layer 29.
  • a via V3 for connecting the backplane BP and the photodiode PD is formed by etching.
  • an atmospherically stable inverted structure organic photodiode (OPD) was formed as a photodiode PD on the upper part of the backplane BP.
  • the active layer 31 of the photodiode PD of the sensor unit 10 which is an organic sensor uses a material having sensitivity to near-infrared light (for example, light having a wavelength of 850 nm).
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the cathode electrode 35 which is a transparent electrode, and is connected to the backplane BP through the via V3.
  • the work function of the electrode is adjusted by forming a zinc oxide (Zinc Oxide: ZnO) layer 35a on the surface of ITO.
  • organic photodiodes two different devices are manufactured by using different types of organic semiconductor materials as active layers.
  • organic semiconductor materials PMDPP3T (Poly [[2,5-bis (2-hexyldecyl) -2,3,5,6-tetrahydro-3,6-dioxopyrrolo [3,4-c] ] pyrrole-1,4-diyl] -alt- [3', 3''-dimethyl-2,2': 5', 2''-terthiophene] -5,5''-diyl]) and STD-001 Two kinds of materials (Sumitomo Chemical) were used.
  • a bulk heterostructure is realized by mixing each material with phenyl C61 butyric acid methyl ester ([6,6] -Phenyl-C 61- Butyric Acid Methyl Ester: PCBM) to form a film. Further, a polythiophene-based conductive polymer (PEDOT: PSS) and silver (Ag) were formed as the anode electrode 34. Although not shown, the organic photodiode is sealed with a parylene with a thickness of 1 ⁇ m and is made of chrome and gold as a contact pad for connection with a flexible substrate on which an analog front end (AFE) is mounted. (Cr / Au) is formed on the upper part.
  • PEDOT polythiophene-based conductive polymer
  • Ag silver
  • the organic photodiode is sealed with a parylene with a thickness of 1 ⁇ m and is made of chrome and gold as a contact pad for connection with a flexible substrate on which an analog front end (AFE) is mounted.
  • AFE
  • parerin was used as the sealing film, it may be silicon dioxide (SiO2) or silicon oxynitride (SiON).
  • PEDOT: PSS is laminated at 10 nm and Ag is laminated at 80 nm as the anode electrode 34, but the film thickness range may be 10 to 30 nm for PEDOT: PSS and 10 to 100 nm for Ag.
  • MoOx molybdenum oxide
  • Ag aluminum (Al), gold (Au) and the like can be mentioned as alternative materials.
  • ZnO is formed on ITO in the cathode electrode 35, a polymer such as polyethyleneimine (PEI) or ethoxylated PEI (PEI Ethoxylation: PEIE) may be formed on ITO.
  • the photodiode PD produced by the forming process sandwiches the active layer 31, which is an organic material having a photovoltaic effect, the cathode electrode 35 provided on the back plane BP side with the active layer 31 interposed therebetween, and the active layer 31. It includes an anode electrode 34 provided on the opposite side of the cathode electrode 35.
  • the layer of the active layer 31 and the anode electrode with respect to each of the cathode electrodes 35 of the plurality of photodiode PDs (see FIGS. 3, 4, etc.) arranged along the detection surface of the sensor unit 10 provided so as to be able to detect light. Thirty-four layers are continuous along the detection surface (see FIG. 5B). That is, the cathode electrode 35 is provided independently in each photodiode PD, and the active layer 31 and the anode electrode 34 are continuous over the entire detection region AA.
  • FIG. 6 is a graph schematically showing the relationship between the wavelength of light incident on the photodiode and the conversion efficiency.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 6 is the wavelength of light incident on the photodiode PD, and the vertical axis is the external quantum efficiency of the photodiode PD.
  • the external quantum efficiency is represented by, for example, the ratio of the number of photons of light incident on the photodiode PD to the current flowing from the photodiode PD to the external detection circuit 48.
  • the photodiode PD has good efficiency in the wavelength band of about 300 nm to 1000 nm. That is, the photodiode PD has sensitivity to the wavelengths of both the first light L61 emitted from the first light source 61 and the second light L62 emitted from the second light source 62. Therefore, one photodiode PD can detect a plurality of lights having different wavelengths.
  • FIG. 7 is a timing waveform diagram showing an operation example of the detection device.
  • the detection device 1 has a reset period Prst, an effective exposure period Pex, and a read period Pdet.
  • the power supply circuit 123 supplies the sensor power supply signal VDDSNS to the anode of the photodiode PD over the reset period Prst, the effective exposure period Pex, and the read period Pdet.
  • the sensor power supply signal VDDSNS is a signal for applying a reverse bias between the anode and the cathode of the photodiode PD.
  • the cathode of the photodiode PD has a reference signal COM of 0.75 V, but by applying the sensor power signal VDDSNS of -1.25 V to the anode, the voltage between the anode and the cathode is 2.0 V. Is reverse biased. Further, when detecting a wavelength of 850 nm, by applying a reverse bias of 2 V, the photodiode PD obtains high sensitivity of 0.5 A / W or more and 0.7 A / W or less, preferably about 0.57 A / W. be able to.
  • the characteristics of the photodiode are that the dark current density is 1.0 ⁇ 10-7 A / cm 2 when a reverse bias of 2 V is applied, and the output is 850 nm, which is 2.9 mW / cm 2 .
  • a photodiode having a photocurrent density of 1.2 ⁇ 10 -3 A / cm 2 is used.
  • the external quantum efficiency (EQE) becomes about 1.0.
  • the control circuit 122 supplies the start signal STV and the clock signal CK to the gate line drive circuit 15 after setting the RST2 signal to “H”, and the reset period Prst starts.
  • the control circuit 122 supplies the reference signal COM to the reset circuit 17, and turns on the fourth switching transistor TrR for supplying the reset voltage by the reset signal RST2.
  • the reference signal COM is supplied to each signal line SGL as a reset voltage.
  • the reference signal COM is, for example, 0.75V.
  • the gate line drive circuit 15 sequentially selects the gate line GCL based on the start signal STV, the clock signal CK, and the reset signal RST1.
  • the gate line drive circuit 15 sequentially supplies the gate drive signals Vgcl ⁇ Vgcl (1) to Vgcl (M) ⁇ to the gate line GCL.
  • the gate drive signal Vgcl has a pulsed waveform having a power supply voltage VDD which is a high level voltage and a power supply voltage VSS which is a low level voltage.
  • the switching element Tr is sequentially conducted for each row, and a reset voltage is supplied. For example, a reference signal COM voltage of 0.75 V is supplied as the reset voltage.
  • the capacitive elements Ca of all the partial detection regions PAA are sequentially electrically connected to the signal line SGL, and the reference signal COM is supplied.
  • the electric charge accumulated in the capacitance of the capacitive element Ca is reset. It is also possible to reset the capacitance of a part of the capacitance element Ca in the partial detection region PAA by partially selecting the gate line and the signal line SGL.
  • Examples of exposure timing include a gate line scanning exposure control method and a constant exposure control method.
  • gate line scanning exposure control method gate drive signals ⁇ Vgcl (1) to (M) ⁇ are sequentially supplied to all gate wire GCLs connected to the photodiode PD to be detected, and all the photos to be detected.
  • a reset voltage is supplied to the diode PD. After that, when all the gate wire GCLs connected to the photodiode PD to be detected become low voltage (the first switching element Tr is turned off), the exposure is started, and the exposure is performed during the effective exposure period Pex.
  • the gate drive signals ⁇ Vgcl (1) to (M) ⁇ are sequentially supplied to the gate line GCL connected to the photodiode PD to be detected as described above, and the reading is performed during the reading period Pdet.
  • the effective exposure period Pex (1) starts after the gate drive signal Vgcl (M) is supplied to the gate line GCL.
  • the effective exposure period Pex ⁇ (1) ... (M) ⁇ is a period during which the photodiode PD charges the capacitance Ca.
  • the start timing and end timing of the actual effective exposure periods Pex (1), ..., Pex (M) in the partial detection region PAA corresponding to each gate line GCL are different.
  • the effective exposure periods Pex (1), ..., Pex (M) are started at the timing when the gate drive signal Vgcl changes from the high level voltage power supply voltage VDD to the low level voltage power supply voltage VSS in the reset period Prst, respectively. ..
  • the effective exposure periods Pex (1), ..., And Pex (M) end at the timing when the gate drive signal Vgcl changes from the power supply voltage VSS to the power supply voltage VDD in the read period Pdet, respectively.
  • the lengths of exposure time of each effective exposure period Pex (1), ..., Pex (M) are equal.
  • the control circuit 122 sets the reset signal RST2 to a low level voltage. As a result, the operation of the reset circuit 17 is stopped.
  • the reset signal may have a high level voltage only during the reset period Prst.
  • the gate line drive circuit 15 sequentially supplies the gate drive signals Vgcl (1), ..., Vgcl (M) to the gate line GCL as in the reset period Prst.
  • the gate line drive circuit 15 supplies the gate line GCL (1) with a gate drive signal Vgcl (1) having a high level voltage (power supply voltage VDD) during the period V (1).
  • the control circuit 122 sequentially supplies the selection signals ASW1, ..., ASW6 to the signal line selection circuit 16 during the period when the gate drive signal Vgcl (1) has a high level voltage (power supply voltage VDD).
  • the signal line SGL of the partial detection region PAA selected by the gate drive signal Vgcl (1) is sequentially or simultaneously connected to the detection circuit 48.
  • the detection signal Vdet is supplied to the detection circuit 48 for each partial detection region PAA.
  • the time from when the gate drive signal Vgcl (1) becomes high level until the supply of the first selection signal ASW1 is started is set to about 20us (substantially 20us) as an example, and each selection signal ASW1 ..., The time for supplying ASW6 is, for example, about 60us (substantially 60us).
  • TFT thin film transistor
  • LTPS low-temperature polysilicon
  • the gate line drive circuit 15 has gate lines GCL (2), ..., GCL (M-1), GCL (M) in the periods V (2), ..., V (M-1), V (M). ) Are supplied with high level voltage gate drive signals Vgcl (2), ..., Vgcl (M-1), and Vgcl (M), respectively. That is, the gate line drive circuit 15 supplies the gate drive signal Vgcl to the gate line GCL for each period V (1), V (2), ..., V (M-1), V (M).
  • the signal line selection circuit 16 sequentially selects the signal line SGL based on the selection signal ASW every period when each gate drive signal Vgcl becomes a high level voltage.
  • the signal line selection circuit 16 is sequentially connected to one detection circuit 48 for each signal line SGL. As a result, during the read period Pdet, the detection device 1 can output the detection signal Vdet of all the partial detection areas PAA to the detection circuit 48.
  • FIG. 8 is a timing waveform diagram showing an operation example of the drive period of one gate line included in the read period Readout in FIG. 7.
  • Vgcl (j) an operation example during the supply period Readout of one gate drive signal Vgcl (j) in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
  • the first gate drive signal Vgcl (1) is designated by the supply period Readout, but the same applies to the other gate drive signals Vgcl (2), ..., Vgcl (M).
  • j is a natural number from 1 to M.
  • the output (V out ) of the third switching element TrS is reset to the reference potential (Vref) in advance.
  • the reference potential (Vref) is a reset voltage, for example 0.75V.
  • the gate drive signal Vgcl (j) becomes high level, the first switching transistor Tr of the row is turned on, and the signal line SGL of each row corresponds to the charge accumulated in the capacitance (capacitive element Ca) of the partial detection region PAA. It becomes a voltage.
  • a period t1 elapses from the rise of the gate drive signal Vgcl (j)
  • a period t2 in which the selection signal ASW (k) becomes high occurs.
  • the capacitance (capacitive element Ca) of the partial detection region PAA connected to the detection circuit 48 via the third switching element TrS is charged. Due to the generated electric charge, the output (V out ) of the third switching element TrS (see FIG. 4) changes to a voltage corresponding to the electric charge accumulated in the capacitance (capacitive element Ca) of the partial detection region PAA (period t3). .. In the example of FIG. 8, this voltage is lower than the reset voltage as in the period t3.
  • the electric charge accumulated in the capacitance (capacitive element Ca) of the partial detection region PAA is the capacitance (capacitive element) of the detection signal amplification unit 42 of the detection circuit 48.
  • the electric charge moves to Cb), and the output voltage of the detection signal amplification unit 42 becomes a voltage corresponding to the electric charge accumulated in the capacitive element Cb.
  • the inverting input unit of the detection signal amplification unit 42 becomes the imaginary short potential of the operational amplifier, it returns to the reference potential (Vref).
  • the output voltage of the detection signal amplification unit 42 is read out by the A / D conversion unit 43. In the example of FIG.
  • the electric charge moves from the capacitance of the partial detection region PAA (capacitive element Ca) to the capacitance of the detection signal amplification unit 42 of the detection circuit 48 (capacitive element Cb). ..
  • the non-inverting input (+) of the detection signal amplification unit 42 is biased to the reference potential (Vref) (for example, 0.75 [V]). Therefore, the output (V out ) of the third switching element TrS also becomes the reference potential (Vref) due to the imaginary short circuit between the inputs of the detection signal amplification unit 42.
  • the voltage of the capacitive element Cb becomes a voltage corresponding to the electric charge accumulated in the capacitance (capacitive element Ca) of the partial detection region PAA at the position where the third switching element TrS is turned on according to the selection signal ASW (k). ..
  • the output of the detection signal amplification unit 42 becomes a capacitance corresponding to the voltage of the capacitance element Cb after the output (V out ) of the third switching element TrS becomes the reference potential (Vref) due to the imaginary short circuit, and this output voltage is used.
  • the voltage of the capacitance element Cb is, for example, a voltage between two electrodes provided in the capacitor constituting the capacitance element Cb.
  • the period t1 is, for example, 20 [ ⁇ s].
  • the period t2 is, for example, 60 [ ⁇ s].
  • the period t3 is, for example, 44.7 [ ⁇ s].
  • the period t4 is, for example, 0.98 [ ⁇ s].
  • FIGS. 7 and 8 show an example in which the gate line drive circuit 15 individually selects the gate line GCL, but the present invention is not limited to this.
  • the gate line drive circuit 15 may simultaneously select two or more predetermined number of gate line GCLs and sequentially supply a gate drive signal Vgcl for each predetermined number of gate line GCLs.
  • the signal line selection circuit 16 may also connect two or more predetermined number of signal line SGLs to one detection circuit 48 at the same time.
  • the gate line drive circuit 15 may scan a plurality of gate line GCLs by thinning them out.
  • the dynamic range as an example, the exposure time Pex becomes about 103 when about 4.3Ms. Further, high resolution can be realized by setting the frame rate to about 4.4 fps (substantially 4.4 fps).
  • the detection device 1 can detect fingerprints by capacitance.
  • the capacitive element Ca is used. First, all the capacitive elements Ca are charged with a predetermined electric charge. After that, when the finger Fg touches it, a capacitance corresponding to the unevenness of the fingerprint is added to the capacitance element Ca of each cell. Therefore, the capacitance indicated by the output from the capacitance element Ca of each cell in the state where the finger Fg is in contact is the detection signal as in the acquisition of the output from each partial detection region PAA described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • a fingerprint pattern can be generated by reading by the amplification unit 42 and the A / D conversion unit 43. By this method, fingerprints can be detected by the capacitance method. It is desirable to have a structure in which the capacity of the partial detection area PAA and the distance between the object to be detected such as a fingerprint are set to 100 um to 300 um.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the driving of the sensor unit of the detection device and the lighting operation of the light source.
  • the detection device 1 performs the reset period Prst, the effective exposure period Pex ⁇ (1) ... (M) ⁇ and the reading as described above. Execute the period Pdate.
  • the gate line drive circuit 15 sequentially scans from the gate line GCL (1) to the gate line GCL (M).
  • the second light source 62 is turned on and the first light source 61 is not turned on.
  • the detection device 1 causes a current to flow from the photodiode PD to the detection circuit 48 via the signal line SGL based on the second light L62 emitted from the second light source 62.
  • the first light source 61 is lit and the second light source 62 is not lit.
  • the detection device 1 causes a current to flow from the photodiode PD to the detection circuit 48 via the signal line SGL based on the first light L61 emitted from the first light source 61.
  • the second light source 62 is turned on and the first light source 61 is turned off
  • the first light source 61 is turned on and the second light source 62 is turned off.
  • the first light source 61 and the second light source 62 are time-divisionally lit every period t.
  • the first detection signal detected by the photodiode PD based on the first light L61 and the second detection signal detected by the photodiode PD based on the second light L62 are time-divided into the detection circuit 48. Is output to. Therefore, it is possible to prevent the first detection signal and the second detection signal from being superimposed and output to the detection circuit 48. Therefore, the detection device 1 can satisfactorily detect information on various living organisms.
  • the driving method of the first light source 61 and the second light source 62 can be changed as appropriate.
  • the first light source 61 and the second light source 62 are alternately lit every period t, but the present invention is not limited to this.
  • the second light source 62 may be continuously lit for a plurality of periods t.
  • the first light source 61 and the second light source 62 may be turned on at the same time in each period t.
  • FIG. 9 shows an example of the constant exposure control method, also in the gate line scanning exposure control method, the first light source 61 and the second light source 62 are alternately driven every period t as in FIG. May be good.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the driving of the sensor unit and the lighting operation of the light source, which are different from those in FIG.
  • the first light source 61 and the second light source 62 are lit during the effective exposure period Pex, and are not lit during the reset period Prst and the read period Pdet.
  • the detection device 1 can reduce the power consumption required for detection.
  • the first light source 61 and the second light source 62 may be continuously lit for the entire period of the reset period Prst, the effective exposure period Pex, and the read period Pdet. Further, either one of the first light source 61 and the second light source 62 may be turned on during the effective exposure period Pex, and may be turned on alternately every time t.
  • 11 and 12 are side views schematically showing the relationship between the sensor unit and the first light source and the second light source of the detection device according to the first embodiment. 11 and 12 show an operation example when the relative positional relationship between the finger Fg and the sensor unit 10 is different.
  • the sensor base material 21 has a first curved surface Sa1 and a second curved surface Sa2 on the opposite side of the first curved surface Sa1.
  • the first curved surface Sa1 is curved in a convex shape in the direction from the second curved surface Sa2 to the first curved surface Sa1.
  • the second curved surface Sa2 is concavely curved along the surface of the finger Fg.
  • a plurality of photodiode PDs are provided on the first curved surface Sa1.
  • the sensor base material 21 may be a film-like resin material having translucency, or may be a curved glass substrate.
  • the plurality of first light sources 61-1, 61-2, 61-3 are provided along the first curved surface Sa1 and emit the first light L61 in different directions.
  • the plurality of second light sources 62-1, 62-2, and 62-3 are provided so as to face the second curved surface Sa2, and emit the second light L62 in different directions.
  • the first light source 61-1 and the second light source 62-3 are arranged so as to sandwich the finger Fg, and emit the first light L61 and the second light L62 in opposite directions.
  • the first light source 61-2 and the second light source 62-2 are arranged so as to sandwich the finger Fg, and emit the first light L61 and the second light L62 in opposite directions.
  • the first light source 61-3 and the second light source 62-1 are arranged so as to sandwich the finger Fg, and emit the first light L61 and the second light L62 in opposite directions.
  • first light sources 61-1, 61-2, and 61-3 When it is not necessary to distinguish the first light sources 61-1, 61-2, and 61-3 in the following description, they are referred to as the first light source 61.
  • second light sources 62-1, 62-2, and 62-3 When it is not necessary to distinguish the second light sources 62-1, 62-2, and 62-3, they are referred to as the second light source 62.
  • first light source base material 51 and the second light source base material 52 are omitted in FIGS. 11 and 12, each of them has a curved shape along the surface of the finger Fg.
  • one light source base material may be formed in an annular shape so as to surround the finger Fg, and the first light source 61 and the second light source 62 may be provided on the inner peripheral surface of the light source base material.
  • FIG. 13 is a schematic view showing an example of the positional relationship between the second light source 62, the sensor unit 10, and the blood vessel VB in the finger Fg.
  • the second light L62 emitted from the second light source 62 (at least one or more of the second light sources 62-1, 62-2, 62-3) passes through the finger Fg and is a photo of each partial detection region PAA. It is incident on the diode PD.
  • the transmittance of the second light L62 in the finger Fg changes according to the pulsation of the blood vessel VB in the finger Fg. Therefore, the pulse rate can be calculated based on the cycle of the change (amplitude) of the detection signal Vdet during the period equal to or longer than the pulsation cycle of the blood vessel VB.
  • the information for calculating the pulse rate can be continuously acquired more reliably by performing the calculation based on the detection signal Vdet having a larger amplitude. It will be.
  • FIG. 14 shows a plurality of partial detection regions in the photodiode PD exemplarily set when the planar detection region AA formed by the plurality of photodiodes PD provided so as to face the finger Fg is viewed in a plan view.
  • It is a schematic diagram which shows the position (position P1, P2, P3, P4, P5, P6) of PAA.
  • FIG. 15 is a graph showing an example of time-dependent changes in the detection signals Vdet acquired at the plurality of positions shown in FIG.
  • Line L1 in FIG. 15 shows an example of time-dependent changes in the detection signal Vdet from the partial detection region PAA at position P1 in FIG. Line L2 in FIG.
  • Line L3 in FIG. 15 shows an example of time-dependent changes in the detection signal Vdet from the partial detection region PAA at position P2 in FIG.
  • Line L4 in FIG. 15 shows an example of time-dependent changes in the detection signal Vdet from the partial detection region PAA at position P4 in FIG.
  • Line L5 in FIG. 15 shows an example of time-dependent changes in the detection signal Vdet from the partial detection region PAA at position P5 in FIG.
  • Line L6 in FIG. 15 shows an example of time-dependent changes in the detection signal Vdet from the partial detection region PAA at position P6 in FIG.
  • the detection signal Vdet from the partial detection region PAA provided at the position P5 near the center of the tip side of the finger Fg of the photodiode PD facing the finger Fg in FIG. 14 is the time-lapse as shown by the line L5 in FIG. Show change.
  • the line L5 is the output of the digitized detection signal Vdet such as the first peak Max1, the first bottom Min1, the second peak Max2, the second bottom Min2, the third peak Max3, and so on. It shows the amplitude that alternates between rising and falling.
  • the output values of the first peak Max1, the second peak Max2, and the third peak Max3 are larger than the output values of the first bottom Min1 and the second bottom Min2.
  • the line L5 shows the change (amplitude) of the detection signal Vdet that repeats peak up and peak down, including the range not marked in FIG.
  • a pair of consecutive peak-ups and peak-downs corresponds to a single pulsation that occurs in the blood vessel VB.
  • Lines L1, L2, L3, L4, and L6 also show changes (amplitude) in the detection signal Vdet that repeats peak up and peak down, similar to line L5.
  • the output of the detection signal Vdet from the partial detection region PAA provided at the different positions P1, P2, P3, P4, P5, P6 in the detection region AA changes according to the pulsation of the blood vessel VB.
  • the change corresponding to the transmittance of the second light L62 is shown.
  • the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet differs depending on the position where the partial detection region PAA faces the finger Fg.
  • the degree of amplitude of line L1 and line L6 is clearly smaller than the degree of amplitude of line L5. Therefore, when it is desired to more reliably and continuously acquire information indicating a change (amplitude) of the detection signal Vdet according to the pulsation generated in the blood vessel VB, the position P5 is more than the partial detection region PAA provided at the positions P1 and P6. It is considered that the partial detection region PAA provided in the above is more desirable.
  • each position (for example, positions P1, ..., Where the partial detection region PAA is provided) is provided at a timing before and after a predetermined time (for example, a predetermined period Pt in FIG. 16 described later). P6) and the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet may change.
  • the output processing unit 50 of the embodiment performs processing (focus processing) for identifying a part of the partial detection region PAA in which the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet is larger. Specifically, the output processing unit 50 acquires the detection signal Vdet during a predetermined period for each partial detection region PAA. The output processing unit 50 identifies the peak-down and peak-up that occur in the detection signals Vdet output from the plurality of partial detection regions PAA during the predetermined period, and which has the largest difference between the peak and the bottom. The output processing unit 50 identifies the partial detection region PAA that outputs the detection signal Vdet that caused the specified peak down or peak up.
  • the location where the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet is acquired is not limited to the positions P1, P2, P3, P4, P5, and P6.
  • the output processing unit 50 may individually acquire the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet for all of the plurality of partial detection areas PAA provided in the sensor unit 10, or a part of the partial detection areas. It is also possible to extract a plurality of partial detection regions PAA as PAA in a sampling manner and individually acquire the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet.
  • the output processing unit 50 individually acquires the degree of change (amplitude) of the detection signal Vdet for all of the plurality of partial detection regions PAA provided in the sensor unit 10 and performs the focus processing, and the focus processing is performed.
  • Data based on the detection signal Vdet from the specified partial detection region PAA is output as pulse wave data.
  • the pulse wave data may be data including information indicating the number of amplitudes generated during a predetermined period, or may be a predetermined calculation formula based on the relationship between the unit time (for example, minutes) of the pulse rate and the predetermined period.
  • the data may include information indicating the value of the pulse rate calculated by the output processing unit 50 based on the above, or may be data including information indicating the change itself of the detection signal Vdet that can be drawn by the line L1 or the like. Good.
  • FIG. 16 is a time chart for explaining the relationship between the predetermined period Pt and the output from the partial detection region PAA specified by the focus processing.
  • the detection signal Vdet with the largest value is specified.
  • Data Ia based on the identified detection signal Vdet is output as pulse wave data during a predetermined period Pt from the first timing Ta to the second timing Tb.
  • the degree of change during the predetermined period Pt is the highest.
  • a large detection signal Vdet is identified.
  • Data Ib based on the identified detection signal Vdet is output as pulse wave data during a predetermined period Pt from the second timing Tb to the third timing Tc.
  • the degree of change during the predetermined period Pt is the highest.
  • a large detection signal Vdet is identified.
  • Data Ic based on the identified detection signal Vdet is output as pulse wave data during a predetermined period Pt from the third timing Tc to the fourth timing Td. Similarly, for the fourth timing Td and thereafter, pulse wave data is output in Pt units for a predetermined period.
  • the predetermined period Pt is a period including the output of a plurality of detection signals Vdet in which the amplitude waveform by the combination of continuous peak up and peak down is derived one or more times.
  • the predetermined period Pt is preset.
  • the predetermined period Pt is, for example, 4 seconds, but the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of a processing flow related to the output of pulse wave data in the first embodiment.
  • the output processing unit 50 acquires each output (detection signal Vdet) of the optical sensor (for example, the photodiode PD) (step S1).
  • the output processing unit 50 repeats the processing of step S1 until Pt elapses for a predetermined period (step S2; No).
  • Pt elapses for a predetermined period step S2; Yes
  • the output processing unit 50 acquires the degree of change in each output (detection signal Vdet) of the optical sensor (photodiode PD) (step S3).
  • the output processing unit 50 identifies the optical sensor having the largest degree of change among the degrees of change in the output (detection signal Vdet) acquired in the process of step S3 (step S4).
  • the output processing unit 50 adopts data based on the output (detection signal Vdet) of the optical sensor identified in the process of step S4 as pulse wave data (step S5). If the operation of the detection device 1 is not completed (step S6; No), the process of step S1 is performed again. When the operation of the detection device 1 is completed (step S6; Yes), the process is terminated.
  • the plurality of optical sensors (for example, photodiode PD) arranged in the detection region AA and the light irradiated to the object to be detected (for example, finger Fg) and detected by the optical sensor are emitted.
  • It includes a light source that emits light (for example, a first light source 61 and a second light source 62) and a processing unit (for example, an output processing unit 50) that performs processing based on outputs from a plurality of optical sensors.
  • the processing unit determines the optical sensor to which the output is adopted among the plurality of optical sensors based on the output of each of the plurality of optical sensors obtained in a predetermined period (for example, a predetermined period Pt) cycle.
  • the optical sensor whose output is adopted is appropriately determined in a predetermined period cycle, so that the change in the position can be dealt with in a predetermined period cycle. You can get the output. Therefore, it is possible to cope with a change in the positional relationship between the optical sensor and the object to be detected.
  • the processing unit (for example, the output processing unit 50) is an optical sensor (for example, a photodiode) having the largest degree of change in the output generated during a predetermined period (for example, Pt for a predetermined period) or the output generated during the predetermined period.
  • the output of PD is adopted.
  • the optical sensor (photodiode PD) having the largest degree of change in the output (detection signal Vdet) is specified, and the data based on the output from the optical sensor is adopted as the pulse wave data.
  • the pulse wave data of the second embodiment is data based on the output from the group region (group region PAG) including the optical sensor (photodiode PD) having the largest change in the output (detection signal Vdet). It differs from the first embodiment in that it exists.
  • 18 and 19 are schematic views for explaining the acquisition control of pulse wave data in the group area PAG unit. 18 and 19 are, for example, enlarged schematic views of the vicinity of position P5 in FIG. 14, but are not limited thereto.
  • the coordinates x1, x2, x3, x4, x5, x6 are attached to the first direction Dx, and the second direction.
  • the coordinates y1, y2, y3, y4, y5, y6 are attached to Dy.
  • the group area PAG of (x1, y1) refers to the group area PAG corresponding to the position of the combination of the coordinate x1 and the coordinate y1.
  • FIG. 18 shows an example in which the blood vessel VB is within the range of coordinates y2, y3, y4.
  • the position of the partial detection region PAA having the largest degree of change in the output (detection signal Vdet) is the position Pmax1 in the group region PAG of (x5, y3).
  • FIG. 19 shows an example in which the blood vessel VB is within the range of coordinates y3, y4, y5.
  • the difference between FIG. 18 and FIG. 19, that is, the difference in the position of the blood vessel VB is caused by, for example, the displacement of the sensor unit 10 with respect to the finger Fg (see FIGS. 11 and 12).
  • the position of the partial detection region PAA where the degree of change of the output (detection signal Vdet) is the largest is the group of (x5, y4) from the position Pmax1. It shifts to the position Pmax2 in the region PAG.
  • the output (detection signal Vdet) from the partial detection region PAA at the position Pmax1 is adopted as the output during the predetermined period Pt before the misalignment (see FIG. 18), and the predetermined output after the misalignment (see FIG. 19).
  • the output from the partial detection region PAA at position Pmax2 (detection signal Vdet) is adopted as the output during the period Pt.
  • a plurality of partial detection regions provided in the group region PAG (x5, y3) including the partial detection region PAA at the position Pmax1 as the output during the predetermined period Pt before the misalignment see FIG. 18).
  • the output from the PAA (detection signal Vdet) is adopted, and is provided in the group region PAG (x5, y4) including the partial detection region PAA at the position Pmax2 as the output during the predetermined period Pt after the misalignment (see FIG. 19).
  • Outputs (detection signal Vdet) from a plurality of partial detection regions PAA are adopted.
  • the output from the group region PAG including the partial detection region PAA having the largest degree of change in the output (detection signal Vdet) is adopted.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of averaging processing of outputs from a plurality of partial detection areas PAA.
  • the averaging process is performed to average the outputs from the partial detection area PAA.
  • the output (detection signal Vdet) of each partial detection area PAA is digitized by analog / digital change processing to obtain an output value, and the output values of a plurality of partial detection areas PAA are added together, and the output values are added together.
  • the process of dividing by the number of partial detection areas PAA is performed.
  • the output value obtained by quantifying the output (detection signal Vdet) from each of the plurality of partial detection areas PAA is shown.
  • the coordinates xa, xb, xc are attached to the first direction Dx and the coordinates ya, yb, yc, yd, ye are attached to the second direction Dy for the purpose of distinguishing the respective positions of the plurality of partial detection regions PAA.
  • Yf, yg are attached. That is, the value of one cell in the table indicates the output value of one partial detection area PAA. It should be noted that the value of each cell is merely an example, and does not indicate that the output value from each of the plurality of partial detection areas PAA is limited to this.
  • the value of each cell in the "output value” column of "no averaging process”, “averaging process example 1 (3)” and “averaging process example 2 (5)” in FIG. 20 is the same. ..
  • the output value shown in each cell of these tables is an output value at a certain timing, but the graph of the output value shown in the "graph” column is a plurality of times in a period including the timing (for example, a predetermined period Pt). It is a graph which shows how the output value of is changed within the said period.
  • the line La in the graph of “no averaging process” in FIG. 20 shows the time course of the output value when the output value of each partial detection region PAA is adopted as it is.
  • the line Lb in the graph of "Average processing example 1 (3)” the average value of the output values of the three partial detection regions PAA arranged continuously in one direction (for example, the second direction Dy) is adopted. ing.
  • the influence of noise on the output value is alleviated, and the peak and bottom periodicity indicated by the change over time of the output value is reduced. It becomes more apparent.
  • the average value of the output values of the five partial detection regions PAA arranged continuously in the one direction is adopted.
  • the influence of various noises such as element variation and power supply noise on the output value is further mitigated, and the peak indicated by the time-dependent change of the output value. And the periodicity of the bottom becomes more apparent.
  • the number (predetermined number) of the partial detection regions PAA to which the output value is averaged is merely an example for explaining the averaging process, and the embodiment is not limited to this.
  • the output values of a plurality of partial detection region PAA provided in one group region PAG including the partial detection region PAA having the largest degree of change in the output (detection signal Vdet) are averaged and the group is averaged. It is adopted as the output value from the area PAG.
  • the output values of the one group area PAG and the plurality of partial detection area PAAs provided in the group area PAG near the one group area PAG are averaged, and the output values from the group area PAG are averaged. It may be adopted as.
  • the group area PAG near the one group area PAG may be, for example, a group area PAG adjacent to the one group area PAG along the first direction Dx or the second direction Dy, or a first group area PAG. It may be a plurality of group region PAGs that are continuously aligned with the one group region PAG along one of the one-way Dx or the second-direction Dy.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of a processing flow related to output of pulse wave data in the second embodiment.
  • the processing flow of the second embodiment shown in FIG. 21 is the same as that of the first embodiment except that the processing of step S5 in the processing flow of the first embodiment shown in FIG. 17 is replaced with the processing of step S15. The same is true.
  • the output processing unit 50 averages the output of the group region (group region PAG) including the optical sensor (photodiode PD of the partial detection region PAA) specified in the process of step S4. Is performed, and pulse wave data is acquired based on the amplitude indicated by the time course of the output value obtained by the averaging process.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment, except for the matters noted above.
  • the detection area AA includes a plurality of group areas (for example, group area PAG).
  • Each of the plurality of group areas includes a plurality of optical sensors (eg, photodiode PD).
  • the output processing unit 50 adopts the output of the group region including the optical sensor having the largest degree of change in the output generated during the predetermined period (for example, Pt in the predetermined period) or the output generated during the predetermined period.
  • the output generated during the predetermined period or the group area including the optical sensor having the largest degree of change in the output generated during the predetermined period can be further improved even when the positional relationship between the optical sensor and the object to be detected changes. Therefore, it is possible to cope with a change in the positional relationship between the optical sensor and the object to be detected.
  • a plurality of optical sensors are arranged in a matrix in the detection region AA.
  • the output processing unit 50 performs an averaging process for averaging the outputs of a predetermined number of optical sensors that are two or more adjacent optical sensors and are not all the optical sensors, and is averaged by the averaging process. Based on the output, the optical sensor for which the output is adopted is determined. As a result, the influence of various noises on the output value is further mitigated, and the periodicity of the peak and bottom indicated by the change over time of the output value becomes more apparent. Therefore, the accuracy of the sensor output Vo such as pulse wave data can be further improved.
  • the specific content of the averaging process is not limited to this, and can be changed as appropriate. For example, at least one gate line GCL and a plurality of signal lines SGL, or a plurality of gate lines and at least one signal line SGL may be bundled and read simultaneously from a plurality of adjacent partial detection regions PAA.
  • fingerprint detection is performed by generating a fingerprint pattern of the finger Fg. This fingerprint detection is performed every Pt for a predetermined period.
  • the output processing unit 50 determines the position of the photodiode PD with respect to the finger Fg based on the difference in the positional relationship between the position of the first detected fingerprint pattern (first fingerprint pattern) and the position of the fingerprint pattern detected thereafter. Calculate the amount of deviation.
  • the output processing unit 50 corrects the positional deviation of the optical sensor (partial detection region PAA) treated as the output to be adopted based on the calculated deviation amount.
  • Any method of recognizing the unevenness of a fingerprint by a capacitance sensor using the capacitance of the capacitive element Ca can be used.
  • the first light L61 has a wavelength of 360 nm or more and less than 800 nm, for example, about 500 nm.
  • the second light L62 has a wavelength of 800 nm or more and 930 nm or less, for example, about 850 nm. That is, the wavelength of the second light L62 is longer than the wavelength of the first light L61.
  • the first light L61 is visible light.
  • the second light L62 is infrared light.
  • the first light L61 is used for detecting the fingerprint and the second light L61 is used.
  • Light L62 is used to detect blood vessel and pulse wave patterns.
  • both the fingerprint and the blood vessel may be detected by the light of one wavelength of the second light L62.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of a processing flow related to output of pulse wave data in the third embodiment and the fourth embodiment described later.
  • the initial processing is first performed (step S21).
  • the misalignment handling process is performed (step S22).
  • the process of step S22 is repeated until the operation of the detection device 1 is completed (step S23; No).
  • step S23; Yes When the operation of the detection device 1 is completed (step S23; Yes), the process is completed.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of the flow of the initial processing of FIG. 22.
  • the initial processing is the same as the processing described with reference to the flowchart shown in FIG. 21, except that the processing in step S6 is omitted from the flowchart shown in FIG.
  • the return after the process of step S15 of FIG. 23 indicates that the process of step S21 shown in FIG. 22 (initial process) is completed and the process proceeds to the process of step S22 (positional deviation corresponding process), which is the next process.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the third embodiment.
  • the fingerprint pattern is acquired (step S31).
  • the acquisition of the fingerprint pattern in step S31 is performed based on, for example, the output of each optical sensor (photodiode PD) during the initial processing. If the fingerprint pattern is generated based on the output at which timing during the initial processing, it is predetermined (for example, the first time).
  • the output processing unit 50 acquires each output (detection signal Vdet) of the optical sensor (photodiode PD) (step S32).
  • the output processing unit 50 repeats the processing of step S32 until Pt elapses for a predetermined period (step S33; No).
  • Pt elapses for a predetermined period step S33; Yes
  • the fingerprint pattern is acquired (step S34).
  • the acquisition of the fingerprint pattern in step S34 is performed based on, for example, the output of each of the latest optical sensors (photodiode PD), but is not limited to this, and each light within a predetermined period of Pt or more does not go back. It may be the output of the sensor (photodiode PD).
  • the output processing unit 50 calculates the amount of deviation of the latest fingerprint pattern with respect to the initial fingerprint pattern (step S35). Specifically, as the process of step S35, the output processing unit 50 has the positional relationship between the fingerprint pattern obtained in the process of step S31 and the plurality of partial detection areas PAA, and the fingerprint pattern obtained in the process of step S34. And the positional relationship with the plurality of partial detection regions PAA are compared. The output processing unit 50 determines whether or not the position of the partial detection region PAA in which the unevenness determined to be the same fingerprint pattern is detected is deviated and deviated based on the collation process such as the feature point detection included in the fingerprint pattern. If so, the amount of deviation is quantified as the amount of deviation in the first direction Dx and the second direction Dy of the partial detection region PAA.
  • the output processing unit 50 has only the amount of deviation calculated in the process of step S35 from the position of the optical sensor specified as the optical sensor (photodiode PD) having the largest degree of change in output in the process of step S4 in the initial process.
  • the optical sensor (photodiode PD) at the displaced position is specified (step S36).
  • the output processing unit 50 acquires pulse wave data from the amplitude of the output value obtained by averaging the outputs of the group region (group region PAG) including the optical sensor identified in the process of step S36 (step S37).
  • step S37 is the same as the process of step S15, except that the criterion for determining the group area changes from the optical sensor specified in the process of step S4 to the optical sensor specified in the process of step S36.
  • the return after the processing of step S37 of FIG. 24 and FIG. 26 to be described later indicates that the processing of step S22 (positional deviation corresponding processing) shown in FIG. 22 is completed and the process proceeds to the next processing of step S23. ..
  • fingerprint detection is performed at the time of pulse wave measurement, that is, every time Pt for a predetermined period in which a change (amplitude) of the output for acquiring the pulse wave occurs.
  • Fingerprint detection may be performed during the entire operation period, which will be described later, and fingerprint detection may be performed during other periods, and fingerprint detection may be performed once for each of a plurality of pulse wave measurements (thinning fingerprint measurement). ..
  • the third embodiment is the same as the second embodiment except for the matters noted above.
  • the detection region AA faces the finger Fg (see FIGS. 11 and 12).
  • the output processing unit 50 determines which of a plurality of optical sensors (for example, photodiode PD) the output is adopted based on the fingerprint pattern generated based on the output of each of the plurality of partial detection regions PAA. ..
  • the output to be adopted is determined based on the positional deviation of the detected fingerprint pattern, so that the position changes at a predetermined period cycle. You can get the corresponding output. Therefore, it is possible to cope with a change in the positional relationship between the optical sensor and the finger Fg.
  • FIG. 25 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the modified example of the third embodiment.
  • the processing from step S31 to step S34 is the same as the processing described with reference to FIG. 24.
  • the output processing unit 50 determines whether or not the latest fingerprint pattern is deviated from the first fingerprint pattern (step S45). Specifically, as the process of step S35, the output processing unit 50 has the positional relationship between the fingerprint pattern obtained in the process of step S31 and the plurality of partial detection areas PAA, and the fingerprint pattern obtained in the process of step S34. And the positional relationship with the plurality of partial detection regions PAA are compared. The output processing unit 50 determines whether or not the position of the partial detection region PAA in which the unevenness determined to be the same fingerprint pattern is detected is displaced based on the collation process such as the detection of feature points included in the fingerprint pattern. ..
  • step 46; Yes When it is determined in the process of step S45 that there is a deviation (step 46; Yes), the output processing unit 50 sequentially performs the process of step S3, the process of step S4, and the process of step S15.
  • step S46; No when it is determined that there is no deviation in the process of step S45 (step S46; No), the output processing unit 50 determines that the degree of change in the output is the largest in the process of step S4 of the initial process.
  • the pulse wave data is acquired from the amplitude of the output value obtained by averaging the output of the group region (group region PAG) including (photodiode PD) (step S47).
  • step S47 The process of step S15 of FIG. 25 and FIG. 27 described later.
  • the return after the processing of step S47 and after processing indicates that the processing of step S22 (positional deviation corresponding processing) shown in FIG. 22 is completed and the process proceeds to the processing of step S23, which is the next processing.
  • the modified example of the third embodiment is the same as that of the third embodiment, except for the matters specified specially.
  • the fingerprint pattern is used in the misalignment handling process, but in the fourth embodiment, the blood vessel pattern generated based on the shape of the blood vessel VB facing the detection region AA is used. Different from. Specifically, in the fourth embodiment, the initial processing in the processing flow described with reference to FIG. 22 is the same as that in the third embodiment, and a part of the misalignment handling processing is different from the third embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the fourth embodiment.
  • the blood vessel pattern is acquired as the process of step S51 instead of the process of step S31 in the third embodiment.
  • the acquisition of the blood vessel pattern in step S51 is performed based on, for example, the output of each optical sensor (photodiode PD) during the initial processing.
  • the initial processing it is arbitrary at which timing the output is used to generate the blood vessel pattern, but it is predetermined (for example, the first time).
  • the blood vessel pattern is acquired as the process of step S54 instead of the process of step S34 in the third embodiment.
  • the acquisition of the blood vessel pattern in step S54 is performed based on, for example, the output of each of the latest optical sensors (photodiode PD), but is not limited to this, and each light within a period not exceeding Pt for a predetermined period. It may be the output of the sensor (photodiode PD).
  • the process of step S55 is performed instead of the process of step S35 in the third embodiment.
  • the output processing unit 50 calculates the amount of deviation of the latest blood vessel pattern with respect to the initial blood vessel pattern. Specifically, the output processing unit 50 has a positional relationship between the blood vessel pattern obtained in the process of step S51 and the plurality of partial detection regions PAA, and the blood vessel pattern and the plurality of partial detection regions obtained in the process of step S54. Compare with the positional relationship with PAA.
  • the output processing unit 50 determines whether or not the position of the partial detection region PAA in which the same blood vessel pattern is detected is displaced based on collation processing such as detection of feature points included in the blood vessel pattern, and if it is displaced, the output processing unit 50 determines whether or not the position is displaced.
  • the process of quantifying the deviation amount as the deviation amount of the first direction Dx and the second direction Dy of the partial detection region PAA is performed.
  • the fourth embodiment is the same as the third embodiment, except for the matters noted above.
  • the blood vessel pattern corresponding to the blood vessel VB is adopted, but the blood vessel VB is not particularly limited to any type such as arteries, veins and the like.
  • the detection region AA faces a living tissue (for example, finger Fg or wrist Wr described later) containing a blood vessel (for example, blood vessel VB) inside.
  • the output processing unit 50 uses the light of the plurality of optical sensors whose output is adopted based on the blood vessel pattern (for example, blood vessel pattern) generated based on the output of each of the plurality of optical sensors (for example, photodiode PD). Determine the sensor.
  • the output to be adopted is determined based on the positional deviation of the detected blood vessel pattern, so that the position changes at a predetermined period cycle. You can get the corresponding output. Therefore, it is possible to respond to changes in the positional relationship between the optical sensor and the living tissue.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of the flow of the misalignment handling process of FIG. 22 in the modified example of the fourth embodiment.
  • the processing from step S51 to step S34 in the modified example of the fourth embodiment is the same as that of the fourth embodiment (see FIG. 26).
  • the output processing unit 50 determines whether or not the latest blood vessel pattern deviates from the first blood vessel pattern (step S65). Specifically, the output processing unit 50 determines the positional relationship between the blood vessel pattern obtained in the process of step S51 and the plurality of partial detection regions PAA and the blood vessel pattern obtained in the process of step S54 as the process of step S65. And the positional relationship with the plurality of partial detection regions PAA are compared. The output processing unit 50 determines whether or not the position of the partial detection region PAA in which the same blood vessel pattern is detected is displaced based on collation processing such as detection of feature points included in the blood vessel pattern.
  • step 46; Yes When it is determined that there is a deviation in the processing of step S65 (step 46; Yes), the output processing unit 50 sequentially performs the processing of step S3, the processing of step S4, and the processing of step S15. On the other hand, when it is determined in the process of step S65 that there is no deviation (step S46; No), the output processing unit 50 performs the process of step S47.
  • the modified example of the fourth embodiment is the same as that of the fourth embodiment, except for the matters specified specially.
  • the detection control unit 11 generates an entire operating period in which the plurality of optical sensors (photodiodes PD) are all operated in a predetermined period cycle, and in a period other than the entire operating period, the output or the entire operation generated during the entire operating period.
  • Some optical sensors, including the optical sensor with the greatest degree of change in output during the period, may be operated. In this case, as shown by the broken line in FIG.
  • Information indicating the position or the group area PAG including the optical sensor is fed back.
  • the detection control unit 11 includes a part of the optical sensor including the optical sensor having the largest degree of change in the output generated during the entire operation period or the output generated during the entire operation period based on the information fed back from the output processing unit 50. Identify and operate the optical sensor.
  • the entire operating period Ba that operates all of the plurality of partial detection regions PAA is set.
  • the detection signal Vdet having the largest degree of change during the entire operation period Ba is specified, and the partial detection area PAA or the group area provided in the group area PAG including the partial detection area PAA that outputs the specified detection signal Vdet.
  • the partial detection region PAA provided in the region containing PAG and not including all of the plurality of partial detection regions PAA is determined as the partial detection region PAA that operates during the period Aa other than the entire operation period.
  • the detection signal Vdet having the largest degree of change during the entire operation period Ba and the period Aa is specified, and the output from the group area PAG including the partial detection area PAA having the largest degree of change in the specified detection signal Vdet is output.
  • the based data is output as pulse wave data.
  • the pulse wave data based on the output from the group region PAG including the partial detection region PAA in which the degree of change of the detection signal Vdet is the largest is, for example, pulse wave data obtained through an averaging process.
  • the relationship between the total operation period Bb and the period Ab set during the predetermined period Pt from the second timing Tb to the third timing Tc is the same as the operation control in the total operation period Ba and the period Aa.
  • the relationship between the total operation period Bc and the period Ac set during the predetermined period Pt from the third timing Tc to the fourth timing Td is the same as the operation control in the total operation period Ba and the period Aa.
  • the operation control in the period other than the total operation period and the total operation period set in the predetermined period Pt thereafter is the same as the operation control in the total operation period Ba and the period Aa.
  • the group area PAG including the partial detection area PAA that outputs the detection signal Vdet having the largest degree of change during the entire operation period (for example, the entire operation period Ba, Bb, Bc) is included, and a plurality of partial detection areas are included.
  • the region that does not include all of PAA is, for example, a region that includes a plurality of group region PAGs in which the position of the first direction Dx or the position of the second direction Dx is the same as that of the group region PAG, but the region is limited to this. It is not something that can be changed, and it can be changed as appropriate.
  • the detection control unit 11 that controls the operation of the plurality of optical sensors (for example, the photodiode PD) operates all the plurality of optical sensors in a predetermined period (for example, a predetermined period Pt) cycle (for example).
  • the entire operating period Ba, Bb, Bc) is generated.
  • the period other than the entire operation period includes the optical sensor having the largest degree of change in the output generated during the entire operation period or the output generated during the entire operation period. Operate some optical sensors. This makes it possible to reduce the number of optical sensors that operate during periods other than the entire operating period. Therefore, it becomes easier to increase the operation cycle (refresh rate) of the optical sensor that is operated during a period other than the entire operation period.
  • the detection signal Vdet to be averaged is not limited to the detection signal Vdet from the partial detection area PAA provided in one group area PAG.
  • the detection signal Vdet of the partial detection area PAA that outputs the detection signal Vdet having the largest degree of change and the detection signal Vdet of the partial detection area PAA whose positional relationship with the partial detection area PAA satisfies a predetermined condition are averaged.
  • the predetermined condition is, for example, that the position of the first direction Dx and the position of at least one of the second direction Dx are the same with respect to the position of the partial detection region PAA that outputs the detection signal Vdet having the largest degree of change.
  • the number of other partial detection region PAAs intervening with the partial detection region PAA is within a predetermined number, and the condition of the combination thereof is satisfied. It is desirable that the predetermined number of values is sufficiently smaller than the number of rows of the first direction Dx and the number of rows of the second direction Dx of the plurality of partial detection regions PAA.
  • the averaging process is not essential.
  • a group area PAG including a partial detection area PAG that outputs a detection signal Vdet having the largest degree of change during the entire operation period for example, the entire operation period Ba, Bb, Bc
  • a period other than the entire operation period for example, at least one of the gate line GCL and the signal line SGL of the group region PAG is collectively driven during the detection period Aa, Ab, Ac), and detection from a plurality of partial detection regions PAA provided in the group region PAG is performed.
  • the signal Vdet may be integrated.
  • the size and characteristics of the partial detection region PAA do not have to be uniform.
  • a plurality of types of photodiode PDs having different sensitivities may be arranged alternately to widen the dynamic range of the entire partial detection region PAA.
  • FIG. 28 is a schematic view showing a main configuration example of the detection device 1A in a form that can be worn on the wrist Wr.
  • FIG. 29 is a schematic view showing an example of detection of blood vessel VB by the detection device 1A shown in FIG. 28.
  • the sensor base material 21 of the detection device 1A has an annular deformable flexibility surrounding the wrist Wr.
  • the photodiode PD, the first light source 61, and the second light source 62 are arranged in an arc shape along the annular sensor base material 21.
  • FIG. 30 is a configuration example in which the lens Op is provided between the finger Fg and the sensor unit 10. As shown in FIG. 30, even if the lens Op is provided at a position facing the light source 60 with the living tissue (for example, finger Fg) sandwiched between the living tissue and the sensor unit 10. Good.
  • the light source 60 includes at least one of the first light source 61 and the second light source 62.
  • the lens Op is, for example, an optical lens that focuses the light from the light source 60 toward the sensor unit 10.
  • the detection device 1 and the detection device 1A may be further provided with a configuration capable of detecting a fingerprint or the like by a capacitance method as a sensor different from the photodiode PD.
  • FIG. 31 is a schematic view showing a main configuration example of the mutual capacitance type sensor 130.
  • the sensor 130 includes a first substrate 102 and a second substrate 103 that are arranged to face each other.
  • the first substrate 102 and the second substrate 103 are along a plane (XY plane) orthogonal to the opposite direction (Z direction).
  • the XY plane does not have to be a fixed and immovable plane. Displacement is allowed as in the case of curvature of the first direction Dx-second direction Dy plane according to the flexibility of the sensor base material 21.
  • the two directions along the plane (XY plane) orthogonal to the Z direction in FIG. 31 are defined as the X direction and the Y direction.
  • the X direction and the Y direction are orthogonal to each other.
  • the first substrate 102 is provided with a plurality of first electrode TXs whose longitudinal direction is along the X direction and which is arranged along the Y direction.
  • the second substrate 103 is provided with a plurality of second electrodes RX whose longitudinal direction is along the Y direction and which is arranged along the X direction.
  • the plurality of first electrode TX and the plurality of second electrode RX face each other in the Z direction in a non-contact state.
  • the sensor 130 is provided on the side of the second substrate 103 so as to be close to or in contact with an external object such as a finger Fg.
  • the position of the sensor 130 corresponds to the position of the sensor unit 10 in advance.
  • the sensor 130 is arranged in the detection device 1 or the like so as to face the finger Fg with the sensor unit 10 interposed therebetween, but the present invention is not limited to this.
  • the first electrode TX and the second electrode RX may be transparent electrodes made of ITO (Indium Tin Oxide) or the like, and may be arranged on the finger Fg side with respect to the sensor unit 10.
  • the plurality of first electrode TX and the plurality of second electrode RX may be individually driven to form a self-capacitating sensor.
  • FIG. 32 is a schematic view showing a main configuration example of the self-capacitance type sensor 210.
  • the sensor 210 includes a plurality of electrodes 220.
  • the plurality of electrodes 220 are arranged in a matrix, for example.
  • the self-capacitance held by each electrode 220 changes when the finger Fg or the like is brought close to or abutted.
  • the control unit 240 connected to the plurality of electrodes 220 via the wiring 230 is a circuit that detects the presence or absence of a change in the self-capacitance and the degree of the change.
  • the position of the sensor 210 corresponds to the position of the sensor unit 10 in advance.
  • the sensor 210 is arranged in the detection device 1 or the like so as to face the finger Fg with the sensor unit 10 interposed therebetween, but the present invention is not limited to this.
  • the electrode 220 may be a transparent electrode made of ITO (Indium Tin Oxide) or the like, and may be arranged on the finger Fg side with respect to the sensor unit 10.
  • the detection device 1 can be mounted on various products that are supposed to come into contact with or approach living tissues. An example of mounting the detection device 1 will be described with reference to FIGS. 33, 34, and 35.
  • FIG. 33 is a diagram showing an arrangement example of the sensor unit 10 of the detection device 1 mounted on the bandana Ke.
  • FIG. 34 is a diagram showing an arrangement example of the sensor unit 10 of the detection device 1 mounted on the clothes TS.
  • FIG. 35 is a diagram showing an arrangement example of the sensor unit 10 of the detection device 1 mounted on the adhesive sheet PS.
  • the detection device 1 may be incorporated into a product that is operated in contact with a living tissue, such as the bandana Ke in FIG. 33, the clothing TS in FIG. 34, and the adhesive sheet PS in FIG. In this case, it is desirable that at least the sensor unit 10 is provided at a portion that is expected to come into contact with the living tissue when the product is used.
  • the light sources such as the first light source 61 and the second light source 62 are arranged in consideration of the positional relationship between the sensor unit 10 and the living tissue.
  • the product is not limited to the bandana Ke, the clothes TS, and the adhesive sheet PS, and the detection device 1 can be incorporated into any product that is expected to come into contact with living tissue during use.
  • the adhesive sheet PS is a sheet-like product to which adhesiveness is added, such as an external pain-relieving / anti-inflammatory sheet.
  • the gate line drive circuit 15 performs time division selection drive for sequentially supplying the gate drive signal Vgcl to a plurality of gate line GCLs is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the sensor unit 10 may perform detection by code division selection drive (hereinafter referred to as CDM (Code Division Multiplexing) drive). Since the CDM drive and the drive circuit are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-005178, the description of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-005178 is included in each embodiment and modification (embodiment, etc.), and the description is omitted. ..
  • the gate line GCL follows the general direction of blood flow. Specifically, it is desirable that the gate line GCL in the sensor unit 10 that draws an arc along the annular sensor base material 21 wound around the finger Fg or the wrist Wr is along the central axis of the ring.

Abstract

検出装置は、フォトダイオードと、フォトダイオードの出力経路を開閉する薄膜トランジスタとを備え、薄膜トランジスタは、遮光層に対してフォトダイオード側に積層される半導体層と、半導体層とフォトダイオードとの間に積層されて薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極が形成される電極層と、を含み、ソース電極は、半導体層を挟んで遮光層と対向する位置に延出する。

Description

検出装置
　本発明は、検出装置に関する。
　指紋パターンや静脈パターンを検出可能な光センサが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００９－３２００５号公報
　光センサからの出力タイミングを制御するために薄膜トランジスタを利用する場合、半導体の光起電力効果による誤動作を抑制するために遮光が必要になる。一方、半導体を挟んで両面に遮光層を設けようとすると、遮光層の形成のためだけに製造工程が増大するため、係る製造工程の増大を抑制するための技術が求められていた。
　本発明は、より少ない製造工程で薄膜トランジスタの遮光を行う構成を設けることが可能な検出装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様の検出装置は、フォトダイオードと、前記フォトダイオードの出力経路を開閉する薄膜トランジスタとを備え、前記薄膜トランジスタは、遮光層に対して前記フォトダイオード側に積層される半導体層と、前記半導体層と前記フォトダイオードとの間に積層されて前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極が形成される電極層と、を含み、前記ソース電極は、前記半導体層を挟んで前記遮光層と対向する位置に延出する。
図１は、実施形態１に係る検出装置を示す平面図である。 図２は、実施形態１に係る検出装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、検出装置を示す回路図である。 図４は、複数の部分検出領域を示す回路図である。 図５Ａは、センサ部の拡大概略構成図である。 図５Ｂは、図５ＡのＱ－Ｑ断面図である。 図６は、フォトダイオードに入射する光の波長と変換効率との関係を模式的に示すグラフである。 図７は、検出装置の動作例を表すタイミング波形図である。 図８は、図７における読み出し期間の動作例を表すタイミング波形図である。 図９は、検出装置のセンサ部の駆動と、光源の点灯動作との関係を説明するための説明図である。 図１０は、実施形態１の第１変形例に係るセンサ部の駆動と、光源の点灯動作との関係を説明するための説明図である。 図１１は、実施形態１に係る検出装置の、センサ部と、第１光源及び第２光源との関係を模式的に示す側面図である。 図１２は、実施形態１に係る検出装置の、センサ部と、第１光源及び第２光源との関係を模式的に示す側面図である。 図１３は、第２光源と、センサ部と、指内の血管との位置関係の例を示す模式図である。 図１４は、指と対向するように設けられた複数のフォトダイオードが形成する面状の検出領域を平面視した場合において例示的に設定されたフォトダイオード内の複数の位置を示す模式図である。 図１５は、図１４に示す複数の位置で取得された検出信号の経時変化例を示すグラフである。 図１６は、所定期間と、フォーカス処理で特定されたフォトダイオードからの出力との関係を説明するためのタイムチャートである。 図１７は、実施形態１における脈波データの出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１８は、グループ領域単位での脈波データの取得制御を説明するための模式図である。 図１９は、グループ領域単位での脈波データの取得制御を説明するための模式図である。 図２０は、複数の部分検出領域からの出力の平均化処理の例を示す説明図である。 図２１は、実施形態２における脈波データの出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２２は、実施形態３及び実施形態４における脈波データの出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２３は、図２２の初回処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２４は、実施形態３における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２５は、実施形態３の変形例における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２６は、実施形態４における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２７は、実施形態４の変形例における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図２８は、手首に装着可能な形態の検出装置の主要構成例を示す模式図である。 図２９は、図２８に示す検出装置による血管の検出例を示す模式図である。 図３０は、指とセンサ部との間にレンズが設けられる構成例を示す図である。 図３１は、相互静電容量方式のセンサの主要構成例を示す模式図である。 図３２は、自己静電容量方式のセンサの主要構成例を示す模式図である。 図３３は、バンダナに搭載された検出装置のセンサ部の配置例を示す図である。 図３４は、衣服に搭載された検出装置のセンサ部の配置例を示す図である。 図３５は、粘着性シートに搭載された検出装置のセンサ部の配置例を示す図である。
　発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る検出装置を示す平面図である。図１に示すように、検出装置１は、センサ基材２１と、センサ部１０と、ゲート線駆動回路１５と、信号線選択回路１６と、検出回路４８と、制御回路１２２と、電源回路１２３と、第１光源基材５１と、第２光源基材５２と、少なくとも１つの第１光源６１と、少なくとも１つの第２光源６２と、を有する。
　センサ基材２１には、フレキシブルプリント基板７１を介して制御基板１２１が電気的に接続される。フレキシブルプリント基板７１には、検出回路４８が設けられている。制御基板１２１には、制御回路１２２及び電源回路１２３が設けられている。制御回路１２２は、例えばＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）である。制御回路１２２は、センサ部１０、ゲート線駆動回路１５及び信号線選択回路１６に制御信号を供給して、センサ部１０の検出動作を制御する。また、制御回路１２２は、第１光源６１及び第２光源６２に制御信号を供給して、第１光源６１及び第２光源６２の点灯又は非点灯を制御する。電源回路１２３は、センサ電源信号ＶＤＤＳＮＳ（図４参照）等の電圧信号をセンサ部１０、ゲート線駆動回路１５及び信号線選択回路１６に供給する。また、電源回路１２３は、電源電圧を第１光源６１及び第２光源６２に供給する。
　センサ基材２１は、検出領域ＡＡと、周辺領域ＧＡとを有する。検出領域ＡＡは、センサ部１０が有する複数のフォトダイオードＰＤ（図４参照）が設けられた領域である。周辺領域ＧＡは、検出領域ＡＡの外周と、センサ基材２１の端部との間の領域であり、フォトダイオードＰＤと重ならない領域である。
　ゲート線駆動回路１５及び信号線選択回路１６は、周辺領域ＧＡに設けられる。具体的には、ゲート線駆動回路１５は、周辺領域ＧＡのうち第２方向Ｄｙに沿って延在する領域に設けられる。信号線選択回路１６は、周辺領域ＧＡのうち第１方向Ｄｘに沿って延在する領域に設けられ、センサ部１０と検出回路４８との間に設けられる。
　なお、第１方向Ｄｘは、センサ基材２１と平行な面内の一方向である。第２方向Ｄｙは、センサ基材２１と平行な面内の一方向であり、第１方向Ｄｘと直交する方向である。なお、第２方向Ｄｙは、第１方向Ｄｘと直交しないで交差してもよい。また、第３方向Ｄｚは、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙと直交する方向であり、センサ基材２１の法線方向である。
　複数の第１光源６１は、第１光源基材５１に設けられ、第２方向Ｄｙに沿って配列される。複数の第２光源６２は、第２光源基材５２に設けられ、第２方向Ｄｙに沿って配列される。第１光源基材５１及び第２光源基材５２は、それぞれ、制御基板１２１に設けられた端子部１２４、１２５を介して、制御回路１２２及び電源回路１２３と電気的に接続される。
　複数の第１光源６１及び複数の第２光源６２は、例えば、無機ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）や、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic　Light　Emitting　Diode）等が用いられる。複数の第１光源６１及び複数の第２光源６２は、それぞれ異なる波長の第１光Ｌ６１及び第２光Ｌ６２（図１１等参照）を出射する。第１光Ｌ６１と第２光Ｌ６２は、それぞれ異なる発光極大波長を有する。発光極大波長とは、第１光Ｌ６１及び第２光Ｌ６２のそれぞれの波長と発光強度との関係を示す発光スペクトルにおいて、最大の発光強度を示す波長である。以後、単に波長の数値を記載した場合、想定された発光極大波長を示すものとする。
　第１光源６１から出射された第１光Ｌ６１は、主に指Ｆｇ等の被検出体の表面で反射されセンサ部１０に入射する。これにより、センサ部１０は、指Ｆｇ等の表面の凹凸の形状を検出することで指紋を検出することができる。第２光源６２から出射された第２光Ｌ６２は、主に指Ｆｇ等の内部で反射し又は指Ｆｇ等を透過してセンサ部１０に入射する。これにより、センサ部１０は、指Ｆｇ等の内部の生体に関する情報を検出できる。生体に関する情報とは、例えば、指Ｆｇや掌の脈波、脈拍、血管像等である。
　一例として、第１光Ｌ６１は、５２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下、例えば５００ｎｍ程度の波長を有し、第２光Ｌ６２は、７８０ｎｍ以上９００ｎｍ以下、例えば８５０ｎｍ程度の波長を有していてもよい。この場合、第１光Ｌ６１は、青色又は緑色の可視光であり、第２光Ｌ６２は、赤外光である。センサ部１０は、第１光源６１から出射された第１光Ｌ６１に基づいて、指紋を検出することができる。第２光源６２から出射された第２光Ｌ６２は、指Ｆｇ等の被検出体の内部で反射し又は指Ｆｇ等を透過・吸収されてセンサ部１０に入射する。これにより、センサ部１０は、指Ｆｇ等の内部の生体に関する情報として脈波や血管像（血管パターン）を検出できる。
　又は、第１光Ｌ６１は、６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下、例えば６６０ｎｍ程度の波長を有し、第２光Ｌ６２は、７８０ｎｍ以上９００ｎｍ以下、例えば８５０ｎｍ程度の波長を有していてもよい。この場合、第１光源６１から出射された第１光Ｌ６１及び第２光源６２から出射された第２光Ｌ６２に基づいて、センサ部１０は、生体に関する情報として、脈拍や血管像に加えて、血中酸素飽和度を検出することができる。このように、検出装置１は、第１光源６１及び複数の第２光源６２を有しているので、第１光Ｌ６１に基づいた検出と、第２光Ｌ６２に基づいた検出とを行うことで、種々の生体に関する情報を検出することができる。
　なお、図１に示す第１光源６１及び第２光源６２の配置は、あくまで一例であり適宜変更することができる。例えば、第１光源基材５１及び第２光源基材５２のそれぞれに、複数の第１光源６１及び複数の第２光源６２が配置されていてもよい。この場合、複数の第１光源６１を含むグループと、複数の第２光源６２を含むグループとが、第２方向Ｄｙに並んで配置されていてもよいし、第１光源６１と第２光源６２とが交互に第２方向Ｄｙに配置されていてもよい。また、第１光源６１及び第２光源６２が設けられる光源基材は１つ又は３つ以上であってもよい。
　図２は、実施形態１に係る検出装置の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、検出装置１は、さらに検出制御部１１と検出部４０を有する。検出制御部１１の機能の一部又は全部は、制御回路１２２に含まれる。また、検出部４０のうち、検出回路４８以外の機能の一部又は全部は、制御回路１２２に含まれる。
　センサ部１０は、光電変換素子であるフォトダイオードＰＤを有する光センサである。センサ部１０が有するフォトダイオードＰＤは、照射される光に応じた電気信号を信号線選択回路１６へ出力する。信号線選択回路１６は検出制御部１１からの選択信号ＡＳＷに従い順次信号線ＳＧＬを選択する。これによって、当該電気信号は、検出信号Ｖｄｅｔとして検出部４０へ出力される。また、センサ部１０は、ゲート線駆動回路１５から供給されるゲート駆動信号Ｖｇｃｌにしたがって検出を行う。
　検出制御部１１は、ゲート線駆動回路１５、信号線選択回路１６及び検出部４０にそれぞれ制御信号を供給し、これらの動作を制御する回路である。検出制御部１１は、スタート信号ＳＴＶ、クロック信号ＣＫ、リセット信号ＲＳＴ１等の各種制御信号をゲート線駆動回路１５に供給する。また、検出制御部１１は、選択信号ＡＳＷ等の各種制御信号を信号線選択回路１６に供給する。また、検出制御部１１は、各種制御信号を第１光源６１及び第２光源６２に供給して、それぞれの点灯及び非点灯を制御する。
　ゲート線駆動回路１５は、各種制御信号に基づいて複数のゲート線ＧＣＬ（図３参照）を駆動する回路である。ゲート線駆動回路１５は、複数のゲート線ＧＣＬを順次又は同時に選択し、選択されたゲート線ＧＣＬにゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する。これにより、ゲート線駆動回路１５は、ゲート線ＧＣＬに接続された複数のフォトダイオードＰＤを選択する。
　信号線選択回路１６は、複数の信号線ＳＧＬ（図３参照）を順次又は同時に選択するスイッチ回路である。信号線選択回路１６は、例えばマルチプレクサである。信号線選択回路１６は、検出制御部１１から供給される選択信号ＡＳＷに基づいて、選択された信号線ＳＧＬと検出回路４８とを接続する。これにより、信号線選択回路１６は、フォトダイオードＰＤの検出信号Ｖｄｅｔを検出部４０に出力する。
　検出部４０は、検出回路４８と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、記憶部４６と、検出タイミング制御部４７と、画像処理部４９と、出力処理部５０とを備える。検出タイミング制御部４７は、検出制御部１１から供給される制御信号に基づいて、検出回路４８と、信号処理部４４と、座標抽出部４５と、画像処理部４９と、が同期して動作するように制御する。
　検出回路４８は、例えばアナログフロントエンド回路（ＡＦＥ、Analog　Front　End）である。検出回路４８は、例えば、検出信号増幅部４２及びＡ／Ｄ変換部４３の機能を有する信号処理回路である。検出信号増幅部４２は、検出信号Ｖｄｅｔを増幅する。Ａ／Ｄ変換部４３は、検出信号増幅部４２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。
　信号処理部４４は、検出回路４８の出力信号に基づいて、センサ部１０に入力された所定の物理量を検出する論理回路である。信号処理部４４は、指Ｆｇが検出領域ＡＡに接触又は近接した場合に、検出回路４８からの信号に基づいて指Ｆｇや掌の表面の凹凸を検出できる。また、信号処理部４４は、検出回路４８からの信号に基づいて生体に関する情報を検出できる。生体に関する情報は、例えば、指Ｆｇや掌の血管像、脈波、脈拍、血中酸素飽和度等である。
　ヒトの血中酸素飽和度を取得する場合、例えば、第１光Ｌ６１として６６０ｎｍ（この範囲は５００ｎｍ～７００ｎｍ）が採用され、第２光Ｌ６２として約８５０ｎｍ（この範囲は８００ｎｍ～９３０ｎｍ）が採用される。ヘモグロビンが酸素を取り込んだ量によって光の吸収量が変化するので、照射した第１光Ｌ６１、第２光Ｌ６２から血液（ヘモグロビン）に吸収された光を差し引いた量の光をフォトダイオードＰＤで検出する。血中酸素のほとんどは赤血球中のヘモグロビンと可逆的に結合しており、ごく一部が血漿中に溶解している。より具体的には、血液全体として、その許容量の何％の酸素が結合しているかの値を酸素飽和度（ＳｐＯ２）と呼ぶ。第１光Ｌ６１と第２光Ｌ６２の２波長にて、照射した光から血液（ヘモグロビン）に吸収された光を差し引いた量から血中酸素飽和度を算出することが可能となる。
　また、信号処理部４４は、複数のフォトダイオードＰＤにより同時に検出された検出信号Ｖｄｅｔ（生体に関する情報）を取得し、これらを平均化する処理を実行してもよい。この場合、検出部４０は、ノイズや、指Ｆｇ等の被検出体とセンサ部１０との相対的な位置ずれに起因する測定誤差を抑制して、安定した検出が可能となる。
　記憶部４６は、信号処理部４４で演算された信号を一時的に保存する。記憶部４６は、例えばＲＡＭ（Random　Access　Memory）、レジスタ回路等であってもよい。
　座標抽出部４５は、信号処理部４４において指の接触又は近接が検出されたときに、指等の表面の凹凸の検出座標を求める論理回路である。また、座標抽出部４５は、指Ｆｇや掌の血管の検出座標を求める論理回路である。画像処理部４９は、センサ部１０の各フォトダイオードＰＤから出力される検出信号Ｖｄｅｔを組み合わせて、指Ｆｇ等の表面の凹凸の形状を示す二次元情報及び指Ｆｇや掌の血管の形状を示す二次元情報を生成する。なお、座標抽出部４５及び画像処理部４９は省略されてもよい。
　出力処理部５０は、複数のフォトダイオードＰＤからの出力に基づいた処理を行う処理部として機能する。具体的には、実施形態の出力処理部５０は、少なくとも、信号処理部４４を経て取得された検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、少なくとも脈波データを含むセンサ出力Ｖｏを出力する。実施形態では、後述する各フォトダイオードＰＤの検出信号Ｖｄｅｔの出力の変化（振幅）を示すデータを信号処理部４４が出力し、どの出力がセンサ出力Ｖｏに採用されるかを出力処理部５０が決定するが、この両方を信号処理部４４又は出力処理部５０が行うようにしてもよい。なお、出力処理部５０は、座標抽出部４５が求めた検出座標、画像処理部４９が生成した二次元情報等をセンサ出力Ｖｏに含めるようにしてもよい。また、出力処理部５０の機能は、他の構成（例えば、画像処理部４９等）に統合されてもよい。
　尚、脈波等の検出装置を人体に装着すると、呼吸や姿勢の変化、人体の運動等に伴うノイズも検出されるため、信号処理部４４は、必要に応じてノイズフィルタを設けてもよい。呼吸や姿勢の変化によって生じるノイズの周波数成分は例えば１Ｈｚ以下とされ、脈波の持つ周波数成分よりも十分に低い周波数であるため、ノイズフィルタとしてバンドパスフィルタを用いることで除去することができる。バンドパスフィルタは、例えば検出信号増幅器４２に設けることができる。人体の運動等によって生じるノイズの周波数成分は例えば数Ｈｚ～１００Ｈｚ程度とされ脈波の持つ周波数成分と重なる場合がある。しかし、この場合の周波数は一定の周波数ではなく周波数のゆらぎを有するため、ゆらぎ成分を有する周波数に対して除去を行うノイズフィルタを用いる。ゆらぎ成分を有する周波数を除去する方法の一例（第１のゆらぎ成分除去方法）として、脈波は人体の測定場所によってピーク値のタイムラグが生じるという性質を利用してもよい。すなわち、脈波は人体の測定箇所によってタイムラグが生じ、人体の運動等によって生じるノイズはタイムラグが生じないか、あるいは脈波に比べてタイムラグが小さい。従って、少なくとも２点の異なる場所において脈波を測定し、異なる複数の場所で測定されたピーク値が所定時間以内であればノイズとして除去する。この場合においても、ノイズによる波形と脈波による波形が偶然重なる場合が考えられるが、この場合は異なる複数の場所の一方の場所のみで２つの波形が重なることになるため、ノイズによる波形と脈波による波形の判別が可能となる。この処理は、例えば信号処理部４４にて実施することができる。ゆらぎ成分を有する周波数を除去する方法の他の一例（第２のゆらぎ成分除去方法）として、信号処理部４４にて位相が異なる周波数成分を除去する。この場合、例えば短時間フーリエ変換を行い、ゆらぎ成分を除去し、逆フーリエ変換を行ってもよい。更に、商用周波数電源（５０Ｈｚ、６０Ｈｚ）もノイズ源となるが、この場合も人体の運動等によって生じるノイズと同様に異なる複数の場所で測定されたピーク値のタイムラグが生じないか脈波によるタイムラグよりも小さい。このため、上記の第１のゆらぎ成分除去方法と同様の方法にてノイズ除去が可能である。あるいは、検出器の検出面と反対側の面にシールドを設けることで商用周波数電源によって生じるノイズを除去してもよい。
　次に、検出装置１の回路構成例について説明する。図３は、検出装置を示す回路図である。図４は、複数の部分検出領域を示す回路図である。なお、図４では、検出回路４８の回路構成も併せて示している。
　図３に示すように、センサ部１０は、マトリクス状に配列された複数の部分検出領域ＰＡＡを有する。複数の部分検出領域ＰＡＡには、それぞれフォトダイオードＰＤが設けられている。
　ゲート線ＧＣＬは、第１方向Ｄｘに延在し、第１方向Ｄｘに配列された複数の部分検出領域ＰＡＡと接続される。また、複数のゲート線ＧＣＬ（１）、ＧＣＬ（２）、…、ＧＣＬ（８）は、第２方向Ｄｙに配列され、それぞれゲート線駆動回路１５に接続される。なお、以下の説明において、複数のゲート線ＧＣＬ（１）、ＧＣＬ（２）、…、ＧＣＬ（８）を区別して説明する必要がない場合には、単にゲート線ＧＣＬと表す。また、図３では説明を分かりやすくするために、８本のゲート線ＧＣＬを示しているが、あくまで一例であり、ゲート線ＧＣＬは、Ｍ本（Ｍは８以上、例えばＭ＝２５６）配列されていてもよい。
　信号線ＳＧＬは、第２方向Ｄｙに延在し、第２方向Ｄｙに配列された複数の部分検出領域ＰＡＡのフォトダイオードＰＤに接続される。また、複数の信号線ＳＧＬ（１）、ＳＧＬ（２）、…、ＳＧＬ（１２）は、第１方向Ｄｘに配列されて、それぞれ信号線選択回路１６及びリセット回路１７に接続される。なお、以下の説明において、複数の信号線ＳＧＬ（１）、ＳＧＬ（２）、…、ＳＧＬ（１２）を区別して説明する必要がない場合には、単に信号線ＳＧＬと表す。
　また、説明を分かりやすくするために、１２本の信号線ＳＧＬを示しているが、あくまで一例であり、信号線ＳＧＬは、Ｎ本（Ｎは１２以上、例えばＮ＝２５２）配列されていてもよい。また、センサの解像度は例えば５０８ｄｐｉ（ｄｏｔ　ｐｅｒ　ｉｎｃｈ）とされ、セル数は２５２×２５６とされる。また、図３では、信号線選択回路１６とリセット回路１７との間にセンサ部１０が設けられている。これに限定されず、信号線選択回路１６とリセット回路１７とは、信号線ＳＧＬの同じ方向の端部にそれぞれ接続されていてもよい。また、１つのセンサの実質的な面積は例えば実質５０×５０ｕｍ２とされ、検出領域ＡＡの面積は例えば１２．６×１２．８ｍｍ２とされる。
　ゲート線駆動回路１５は、スタート信号ＳＴＶ、クロック信号ＣＫ、リセット信号ＲＳＴ１等の各種制御信号を、制御回路１２２（図１参照）から受け取る。ゲート線駆動回路１５は、各種制御信号に基づいて、複数のゲート線ＧＣＬ（１）、ＧＣＬ（２）、…、ＧＣＬ（８）を時分割的に順次選択する。ゲート線駆動回路１５は、選択されたゲート線ＧＣＬにゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する。これにより、ゲート線ＧＣＬに接続された複数の第１スイッチング素子Ｔｒにゲート駆動信号Ｖｇｃｌが供給され、第１方向Ｄｘに配列された複数の部分検出領域ＰＡＡが、検出対象として選択される。
　なお、ゲート線駆動回路１５は、指紋の検出及び異なる複数の生体に関する情報（脈波、脈拍、血管像、血中酸素飽和度等）のそれぞれの検出モードごとに、異なる駆動を実行してもよい。例えば、ゲート線駆動回路１５は、複数のゲート線ＧＣＬを束ねて駆動してもよい。
　具体的には、ゲート線駆動回路１５は、制御信号に基づいて、ゲート線ＧＣＬ（１）、ＧＣＬ（２）、…、ＧＣＬ（８）のうち、所定数のゲート線ＧＣＬを同時に選択してもよい。例えば、ゲート線駆動回路１５は、６本のゲート線ＧＣＬ（１）からゲート線ＧＣＬ（６）を同時に選択し、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する。ゲート線駆動回路１５は、選択された６本のゲート線ＧＣＬを介して、複数の第１スイッチング素子Ｔｒにゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する。これにより、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに配列された複数の部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧ１、ＰＡＧ２が、それぞれ検出対象として選択される。ゲート線駆動回路１５は、所定数のゲート線ＧＣＬを束ねて駆動し、所定数のゲート線ＧＣＬごとに順次ゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する。以下、検出領域位グループＰＡＧ１，ＰＡＧ２のようにそれぞれ異なるグループ領域の各々の位置を特に区別しない場合、グループ領域ＰＡＧと記載する。
　信号線選択回路１６は、複数の選択信号線Ｌｓｅｌと、複数の出力信号線Ｌｏｕｔと、第３スイッチング素子ＴｒＳと、を有する。複数の第３スイッチング素子ＴｒＳは、それぞれ複数の信号線ＳＧＬに対応して設けられている。６本の信号線ＳＧＬ（１）、ＳＧＬ（２）、…、ＳＧＬ（６）は、共通の出力信号線Ｌｏｕｔ１に接続される。６本の信号線ＳＧＬ（７）、ＳＧＬ（８）、…、ＳＧＬ（１２）は、共通の出力信号線Ｌｏｕｔ２に接続される。出力信号線Ｌｏｕｔ１、Ｌｏｕｔ２は、それぞれ検出回路４８に接続される。
　ここで、信号線ＳＧＬ（１）、ＳＧＬ（２）、…、ＳＧＬ（６）を第１信号線ブロックとし、信号線ＳＧＬ（７）、ＳＧＬ（８）、…、ＳＧＬ（１２）を第２信号線ブロックとする。複数の選択信号線Ｌｓｅｌは、１つの信号線ブロックに含まれる第３スイッチング素子ＴｒＳのゲートにそれぞれ接続される。また、１本の選択信号線Ｌｓｅｌは、複数の信号線ブロックの第３スイッチング素子ＴｒＳのゲートに接続される。
　具体的には、選択信号線Ｌｓｅｌ１、Ｌｓｅｌ２、…、Ｌｓｅｌ６は、それぞれ信号線ＳＧＬ（１）、ＳＧＬ（２）、…、ＳＧＬ（６）に対応する第３スイッチング素子ＴｒＳと接続される。また、選択信号線Ｌｓｅｌ１は、信号線ＳＧＬ（１）に対応する第３スイッチング素子ＴｒＳと、信号線ＳＧＬ（７）に対応する第３スイッチング素子ＴｒＳと、に接続される。選択信号線Ｌｓｅｌ２は、信号線ＳＧＬ（２）に対応する第３スイッチング素子ＴｒＳと、信号線ＳＧＬ（８）に対応する第３スイッチング素子ＴｒＳと、に接続される。
　制御回路１２２（図１参照）は、選択信号ＡＳＷを順次選択信号線Ｌｓｅｌに供給する。これにより、信号線選択回路１６は、第３スイッチング素子ＴｒＳの動作により、１つの信号線ブロックにおいて信号線ＳＧＬを時分割的に順次選択する。また、信号線選択回路１６は、複数の信号線ブロックでそれぞれ１本ずつ信号線ＳＧＬを選択する。このような構成により、検出装置１は、検出回路４８を含むＩＣ（Integrated　Circuit）の数、又はＩＣの端子数を少なくすることができる。
　なお、信号線選択回路１６は、複数の信号線ＳＧＬを束ねて検出回路４８に接続してもよい。具体的には、制御回路１２２（図１参照）は、選択信号ＡＳＷを同時に選択信号線Ｌｓｅｌに供給する。これにより、信号線選択回路１６は、第３スイッチング素子ＴｒＳの動作により、１つの信号線ブロックにおいて複数の信号線ＳＧＬ（例えば６本の信号線ＳＧＬ）を選択し、複数の信号線ＳＧＬと検出回路４８とを接続する。これにより、各グループ領域ＰＡＧで検出された信号が検出回路４８に出力される。この場合、グループ領域ＰＡＧ単位で複数の部分検出領域ＰＡＡ（フォトダイオードＰＤ）からの信号が統合されて検出回路４８に出力される。
　ゲート線駆動回路１５及び信号線選択回路１６の動作により、グループ領域ＰＡＧごとに検出を行うことで、１回の検出で得られる検出信号Ｖｄｅｔの強度が向上するのでセンサ感度を向上させることができる。また、検出に要する時間を短縮することができる。このため、検出装置１は、検出を短時間で繰り返し実行することができるので、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、又、脈波等の生体に関する情報の時間的な変化を精度よく検出することができる。
　図３に示すように、リセット回路１７は、基準信号線Ｌｖｒ、リセット信号線Ｌｒｓｔ及び第４スイッチング素子ＴｒＲを有する。第４スイッチング素子ＴｒＲは、複数の信号線ＳＧＬに対応して設けられている。基準信号線Ｌｖｒは、複数の第４スイッチング素子ＴｒＲのソース又はドレインの一方に接続される。リセット信号線Ｌｒｓｔは、複数の第４スイッチング素子ＴｒＲのゲートに接続される。
　制御回路１２２は、リセット信号ＲＳＴ２をリセット信号線Ｌｒｓｔに供給する。これにより、複数の第４スイッチング素子ＴｒＲがオンになり、複数の信号線ＳＧＬは基準信号線Ｌｖｒと電気的に接続される。電源回路１２３は、基準信号ＣＯＭを基準信号線Ｌｖｒに供給する。これにより、複数の部分検出領域ＰＡＡに含まれる容量素子Ｃａ（図４参照）に基準信号ＣＯＭが供給される。
　図４に示すように、部分検出領域ＰＡＡは、フォトダイオードＰＤと、容量素子Ｃａと、第１スイッチング素子Ｔｒとを含む。図４では、複数のゲート線ＧＣＬのうち、第２方向Ｄｙに並ぶ２つのゲート線ＧＣＬ（ｍ）、ＧＣＬ（ｍ＋１）を示す。また、複数の信号線ＳＧＬのうち、第１方向Ｄｘに並ぶ２つの信号線ＳＧＬ（ｎ）、ＳＧＬ（ｎ＋１）を示す。部分検出領域ＰＡＡは、ゲート線ＧＣＬと信号線ＳＧＬとで囲まれた領域である。第１スイッチング素子Ｔｒは、フォトダイオードＰＤに対応して設けられる。第１スイッチング素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal　Oxide　Semiconductor）型のＴＦＴ（Thin　Film　Transistor）で構成されている。
　第１方向Ｄｘに並ぶ複数の部分検出領域ＰＡＡに属する第１スイッチング素子Ｔｒのゲートは、ゲート線ＧＣＬに接続される。第２方向Ｄｙに並ぶ複数の部分検出領域ＰＡＡに属する第１スイッチング素子Ｔｒのソースは、信号線ＳＧＬに接続される。第１スイッチング素子Ｔｒのドレインは、フォトダイオードＰＤのカソード及び容量素子Ｃａに接続される。
　フォトダイオードＰＤのアノードには、電源回路１２３からセンサ電源信号ＶＤＤＳＮＳが供給される。また、信号線ＳＧＬ及び容量素子Ｃａには、電源回路１２３から、信号線ＳＧＬ及び容量素子Ｃａの初期電位となる基準信号ＣＯＭが供給される。
　部分検出領域ＰＡＡに光が照射されると、フォトダイオードＰＤには光量に応じた電流が流れ、これにより容量素子Ｃａに電荷が蓄積される。第１スイッチング素子Ｔｒがオンになると、容量素子Ｃａに蓄積された電荷に応じて、信号線ＳＧＬに電流が流れる。信号線ＳＧＬは、信号線選択回路１６の第３スイッチング素子ＴｒＳを介して検出回路４８に接続される。これにより、検出装置１は、部分検出領域ＰＡＡごとに、又はグループ領域ＰＡＧごとにフォトダイオードＰＤに照射される光の光量に応じた信号を検出できる。
　検出回路４８は、読み出し期間Ｐｄｅｔ（図７参照）にスイッチＳＳＷがオンになり、信号線ＳＧＬと接続される。検出回路４８の検出信号増幅部４２は、信号線ＳＧＬから供給された電流の変動を電圧の変動に変換して増幅する。検出信号増幅部４２の非反転入力部（＋）には、固定された電位を有する基準電位（Ｖｒｅｆ）が入力され、反転入力端子（－）には、信号線ＳＧＬが接続される。実施形態１では、基準電位（Ｖｒｅｆ）として基準信号ＣＯＭと同じ信号が入力される。また、検出信号増幅部４２は、容量素子Ｃｂ及びリセットスイッチＲＳＷを有する。リセット期間Ｐｒｓｔ（図７参照）において、リセットスイッチＲＳＷがオンになり、容量素子Ｃｂの電荷がリセットされる。
　次に、センサ部１０の製造方法の概略及びフォトダイオードＰＤの形成プロセス（ＯＰＤ形成プロセス）について説明する。図５Ａは、センサ部１０の拡大概略構成図である。図５Ｂは、図５ＡのＱ－Ｑ断面図である。
（製造方法の概略）
　センサ部１０の製造方法の概略を述べる。ガラス基板２１に成膜されたポリイミド２５上に積層されたアンダーコート２６、遮光層２７及びインシュレータ上に、ＬＴＰＳ（Low　Temperature　Poly　Silicon）２２を含むバックプレーンＢＰを形成した。ポリイミド２５の厚みは、例えば１０μｍである。バックプレーンＢＰを形成するためのデバイスは、バックプレーンＢＰを形成するための全てのプロセスが終了後にＬＬＯ（Laser　lift　off）でガラス基板から剥離する。バックプレーンＢＰは、第１スイッチング素子Ｔｒとして機能する。なお、実施形態では、半導体層としてＬＴＰＳ２２が採用されているが、これに限られるものでなく、アモルファスシリコン等、他の半導体によってもよい。
　各第１スイッチング素子Ｔｒは、２個のＮＭＯＳトランジスタが直接に接続されたダブルゲートＴＦＴから構成されている。当該ＮＭＯＳは、例えば、チャネル長４．５μｍ、チャネル幅２．５μｍ、移動度約４０～７０ｃｍ２/Ｖｓである。ＬＴＰＳのＴＦＴの形成に係り、まず一酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、ＳｉＯ、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）の４つの材料を用いて成膜した後に、エキシマレーザーによるアニールでａ－Ｓｉを結晶化させてポリシリコンを形成する。また、周りのドライバ部分の回路は、ＰＭＯＳトランジスタとＮＭＯＳトランジスタからなるＣＭＯＳ（Complementary　MOS）回路で形成されている。当該ＰＭＯＳトランジスタは、例えば、チャネル長４．５μｍ、チャネル幅３．５μｍ、移動度約４０～７０ｃｍ２/Ｖｓである。当該ＮＭＯＳトランジスタは、例えば、前述と同様、チャネル長４．５μｍ、チャネル幅２．５μｍ、移動度約４０～７０ｃｍ２/Ｖｓである。ポリシリコンの形成後に、ホウ素（Boron：Ｂ）とリン（Phosphorus：Ｐ）をドーピングすることで、ＰＭＯＳとＮＭＯＳの電極を形成した。
　その後、絶縁膜２３ａとしてＳｉＯが成膜され、ダブルゲートＴＦＴの２個のゲート電極ＧＡ，ＧＢとしてモリブデンタングステン合金（ＭｏＷ）が成膜される。絶縁膜２３ａの厚みは、例えば７０ｎｍである。ゲート電極ＧＡ，ＧＢを形成するためのＭｏＷの厚みは、例えば２５０ｎｍである。
　ＭｏＷの成膜後、中間膜２３ｂが成膜され、ソース電極２８ａ、ドレイン電極２８ｂを形成するための電極層２８が成膜される。電極層２８は、例えばアルミニウム合金である。なお、ソース電極２８ａ、ドレイン電極２８ｂと、ドーピングによって形成されたＬＴＰＳ２２のＰＭＯＳ、ＮＭＯＳの電極との接続を行うためのビアＶ１、ビアＶ２がドライエッチングによって形成される。絶縁膜２３ａと中間膜２３ｂは、ゲート線ＧＣＬとして機能するゲート電極ＧＡ，ＧＢと、ＬＴＰＳ２２及び電極層２８とを隔てる絶縁層２３として機能する。
　このようにして形成されたバックプレーンＢＰは、遮光層２７に対してフォトダイオードＰＤ側に積層されるＬＴＰＳ２２と、ＬＴＰＳ２２とフォトダイオードＰＤとの間に積層されて第１スイッチング素子Ｔｒのソース電極２８ａ及びドレイン電極２８ｂが形成される電極層２８と、を含む。ソース電極２８ａは、ＬＴＰＳ２２を挟んで遮光層２７と対向する位置に延出する。
　バックプレーンＢＰを製造後、上部に有機フォトディテクタの層を形成するために、厚さ２μｍの平滑層２９が形成される。図示しないが、平滑層２９に、さらに封止膜が形成される。また、バックプレーンＢＰとフォトダイオードＰＤとの接続を行う為のビアＶ３がエッチングによって形成される。
　次に、大気安定な逆型構造の有機フォトダイオード（Organic　Photo　Diode：ＯＰＤ）をフォトダイオードＰＤとしてバックプレーンＢＰ上部に形成した。有機センサであるセンサ部１０のフォトダイオードＰＤのアクティブ層３１は、近赤外光（例えば、波長８５０ｎｍの光）に感度を持つ材料を用いている。透明電極であるカソード電極３５にはＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）を用いており、ビアＶ３を通じてバックプレーンＢＰと接続されている。さらに、図示しないが、ＩＴＯの表面に酸化亜鉛（Zinc　Oxide：ＺｎＯ）層３５ａを形成することで、電極の仕事関数を調整している。
　有機フォトダイオードは、種類の異なる有機半導体材料を活性層にして、２つ別なデバイスを作製している。具体的には、種類の異なる有機半導体材料として、ＰＭＤＰＰ３Ｔ（Poly[[2,5-bis(2-hexyldecyl)-2,3,5,6-tetrahydro-3,6-dioxopyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-diyl]-alt-[3‘,3’‘-dimethyl-2,2’:5‘,2’‘-terthiophene]-5,5’‘-diyl]）とＳＴＤ－００１（住友化学）の２種類の材料を用いた。それぞれの材料をフェニルＣ６１酪酸メチルエステル（　[6,6]-Phenyl-C61-Butyric　Acid　Methyl　Ester：ＰＣＢＭ）と混合して成膜することでバルクヘテロ構造を実現している。さらに、アノード電極３４として、ポリチオフェン系導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）と銀（Ａｇ）を成膜した。図示しないが、有機フォトダイオードは、厚さ１μｍのパリレンで封止を行っており、アナログフロントエンド（Analog　Front　End：ＡＦＥ）が実装されたフレキ基板との接続のためにコンタクトパッドとしてクロム及び金（Ｃｒ／Ａｕ）が上部に成膜されている。
　封止膜としてパレリンを用いたが、二酸化珪素（ＳｉＯ２）や酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）であってもよい。アノード電極３４としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを１０ｎｍ、Ａｇを８０ｎｍ積層したが、膜厚の範囲は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳに関し１０～３０ｎｍ、Ａｇに関し１０～１００ｎｍであってもよい。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳに関しては、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）などが代替材料として挙げられ、Ａｇに関しては、アルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）などが代替材料として挙げられる。カソード電極３５はＩＴＯ上にＺｎＯを形成しているが、ＩＴＯ上にポリエチレンイミン（Polyethylenimine：ＰＥＩ）やエトキシ化ＰＥＩ（PEI　Ethoxylation：PEIE）といったポリマー形成でもよい。
（ＯＰＤ形成プロセス）
　チップの表面を３００Ｗ、１０秒（ｓｅｃ）の条件でＯ２プラズマ処理を行った。次に、ＺｎＯ層をスピンコート条件５０００ｒｐｍ、３０秒（ｓｅｃ）で成膜し、１８０℃で３０分（ｍｉｎ）アニールを行った。ＺｎＯ表面に有機層として、ＰＭＤＰＰ３Ｔ：ＰＣＢＭ溶液またはＳＴＤ－００１：ＰＣＢＭ溶液をそれぞれ２５０ｒｐｍ、４ｍｉｎでスピンコートした。その後、窒素雰囲気化においてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（例えば、Ａｌ４０８３）をイソプロピルアルコール（IsoPropyl　Alcohol：ＩＰＡ）で（３：１７）に希釈した溶液を０．４５μｍのPVDFフィルターで濾過した後、２０００ｒｐｍで３０秒（ｓｅｃ）の条件でスピンコート法により成膜した。成膜後、窒素雰囲気化で８０℃、５分（ｍｉｎ）アニールを行った。最後に、アノード電極３４として銀を８０ｎｍ真空蒸着した。デバイスが完成後、封止膜として１μｍのパリレンをＣＶＤ（Chemical　Vapor　Deposition）法にて成膜し、コンタクトパッドとしてＣｒ／Ａｕを真空蒸着した。
　なお、係る形成プロセスによるフォトダイオードＰＤは、光起電力効果を有する有機材料であるアクティブ層３１と、アクティブ層３１を挟んでバックプレーンＢＰ側に設けられるカソード電極３５と、アクティブ層３１を挟んでカソード電極３５の反対側に設けられるアノード電極３４とを備える。光を検出可能に設けられたセンサ部１０の検出面に沿って並ぶ複数のフォトダイオードＰＤ（図３、図４等参照）の各々のカソード電極３５に対して、アクティブ層３１の層及びアノード電極３４の層が検出面に沿って連続する（図５Ｂ参照）。すなわち、カソード電極３５が各々のフォトダイオードＰＤで独立して設けられ、アクティブ層３１及びアノード電極３４は検出領域ＡＡの全域に渡って連続する。
　図６は、フォトダイオードに入射する光の波長と変換効率との関係を模式的に示すグラフである。図６に示すグラフの横軸は、フォトダイオードＰＤに入射する光の波長であり、縦軸は、フォトダイオードＰＤの外部量子効率である。外部量子効率は、例えば、フォトダイオードＰＤに入射する光の光量子数と、フォトダイオードＰＤから外部の検出回路４８に流れる電流との比で表される。
　図６に示すように、フォトダイオードＰＤは、３００ｎｍから１０００ｎｍ程度の波長帯で良好な効率を有する。すなわち、フォトダイオードＰＤは、第１光源６１から出射される第１光Ｌ６１及び第２光源６２から出射される第２光Ｌ６２の両方の波長に対して感度を有している。このため、１つのフォトダイオードＰＤで、異なる波長を有する複数の光を検出することができる。
　次に、検出装置１の動作例について説明する。図７は、検出装置の動作例を表すタイミング波形図である。図７に示すように、検出装置１は、リセット期間Ｐｒｓｔ、有効露光期間Ｐｅｘ及び読み出し期間Ｐｄｅｔを有する。電源回路１２３は、リセット期間Ｐｒｓｔ、有効露光期間Ｐｅｘ及び読み出し期間Ｐｄｅｔに亘って、センサ電源信号ＶＤＤＳＮＳをフォトダイオードＰＤのアノードに供給する。センサ電源信号ＶＤＤＳＮＳはフォトダイオードＰＤのアノード－カソード間に逆バイアスを印加する信号である。例えば、フォトダイオードＰＤのカソードには実質０．７５Ｖの基準信号ＣＯＭがされているが、アノードに実質－１．２５Ｖのセンサ電源信号ＶＤＤＳＮＳを印加することにより、アノード－カソード間は実質２．０Ｖで逆バイアスされる。また、８５０ｎｍの波長を検出するとき、２Ｖの逆バイアスを印加することで、フォトダイオードＰＤは０．５Ａ／Ｗ以上０．７Ａ／Ｗ以下、好ましくは０．５７Ａ／Ｗ程度の高感度を得ることができる。また、フォトダイオードの特性は、２Ｖの逆バイアスを印加時に暗電流密度（dark　current　density）が１．０×１０－７Ａ／ｃｍ２であり、出力が実質２．９ｍＷ／ｃｍ２の８５０ｎｍの波長の光を検出するときに光電流密度（photocurrent　density）が１．２×１０－３Ａ／ｃｍ２となるものを使用する。また、８５０ｎｍの波長の光を照射時、逆バイアス２Ｖ印加時に、外部量子効率（ＥＱＥ）は約１．０になる。制御回路１２２は、ＲＳＴ２信号を”Ｈ”とした後にゲート線駆動回路１５にスタート信号ＳＴＶおよびクロック信号ＣＫを供給し、リセット期間Ｐｒｓｔが開始する。リセット期間Ｐｒｓｔにおいて、制御回路１２２は、基準信号ＣＯＭをリセット回路１７に供給し、リセット信号ＲＳＴ２によってリセット電圧を供給するための第４スイッチングトランジスタＴｒＲをオンさせる。これにより各信号線ＳＧＬにはリセット電圧として基準信号ＣＯＭが供給される。基準信号ＣＯＭは、例えば０．７５Ｖとされる。
　リセット期間Ｐｒｓｔにおいて、ゲート線駆動回路１５は、スタート信号ＳＴＶ、クロック信号ＣＫ及びリセット信号ＲＳＴ１に基づいて、順次ゲート線ＧＣＬを選択する。ゲート線駆動回路１５は、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ｛Ｖｇｃｌ（１）～Ｖｇｃｌ（Ｍ）｝をゲート線ＧＣＬに順次供給する。ゲート駆動信号Ｖｇｃｌは、高レベル電圧である電源電圧ＶＤＤと低レベル電圧である電源電圧ＶＳＳとを有するパルス状の波形を有する。図７では、Ｍ本（例えばＭ＝２５６）のゲート線ＧＣＬが設けられており、各ゲート線ＧＣＬに、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）、…、Ｖｇｃｌ（Ｍ）が順次供給され、複数の第１スイッチング素子Ｔｒは各行毎に順次導通され、リセット電圧が供給される。リセット電圧として例えば、基準信号ＣＯＭの電圧０．７５Ｖが供給される。
　これにより、リセット期間Ｐｒｓｔでは、全ての部分検出領域ＰＡＡの容量素子Ｃａは、順次信号線ＳＧＬと電気的に接続されて、基準信号ＣＯＭが供給される。この結果、容量素子Ｃａの容量に蓄積された電荷がリセットされる。尚、部分的にゲート線、および信号線ＳＧＬを選択することにより部分検出領域ＰＡＡのうち一部の容量素子Ｃａの容量をリセットすることも可能である。
　露光するタイミングの例として、ゲート線走査時露光制御方法と常時露光制御方法がある。ゲート線走査時露光制御方法においては、検出対象のフォトダイオードＰＤに接続された全てのゲート線ＧＣＬにゲート駆動信号｛Ｖｇｃｌ（１）～（Ｍ）｝が順次供給され、検出対象の全てのフォトダイオードＰＤにリセット電圧が供給される。その後、検出対象のフォトダイオードＰＤに接続された全てのゲート線ＧＣＬが低電圧（第１スイッチング素子Ｔｒがオフ）になると露光が開始され、有効露光期間Ｐｅｘの間に露光が行われる。露光が終了すると前述のように検出対象のフォトダイオードＰＤに接続されたゲート線ＧＣＬにゲート駆動信号｛Ｖｇｃｌ（１）～（Ｍ）｝が順次供給され、読み出し期間Ｐｄｅｔに読み出しが行われる。常時露光制御方法においては、リセット期間Ｐｒｓｔ、読み出し期間においても露光を行う制御（常時露光制御）をすることも可能である。この場合は、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（Ｍ）がゲート線ＧＣＬに供給された後に、有効露光期間Ｐｅｘ（１）が開始する。ここで、有効露光期間Ｐｅｘ｛（１）・・・（Ｍ）｝とはフォトダイオードＰＤから容量Ｃａへ充電される期間とされる。なお、各ゲート線ＧＣＬに対応する部分検出領域ＰＡＡでの、実際の有効露光期間Ｐｅｘ（１）、…、Ｐｅｘ（Ｍ）は、開始のタイミング及び終了のタイミングが異なっている。有効露光期間Ｐｅｘ（１）、…、Ｐｅｘ（Ｍ）は、それぞれ、リセット期間Ｐｒｓｔでゲート駆動信号Ｖｇｃｌが高レベル電圧の電源電圧ＶＤＤから低レベル電圧の電源電圧ＶＳＳに変化したタイミングで開始される。また、有効露光期間Ｐｅｘ（１）、…、Ｐｅｘ（Ｍ）は、それぞれ、読み出し期間Ｐｄｅｔでゲート駆動信号Ｖｇｃｌが電源電圧ＶＳＳから電源電圧ＶＤＤに変化したタイミングで終了する。各有効露光期間Ｐｅｘ（１）、…、Ｐｅｘ（Ｍ）の露光時間の長さは等しい。
　ゲート線走査時露光制御方法において、有効露光期間Ｐｅｘでは、各部分検出領域ＰＡＡで、フォトダイオードＰＤに照射された光に応じて電流が流れる。この結果、各容量素子Ｃａに電荷が蓄積される。
　読み出し期間Ｐｄｅｔが開始する前のタイミングで、制御回路１２２は、リセット信号ＲＳＴ２を低レベル電圧にする。これにより、リセット回路１７の動作が停止する。尚、リセット信号はリセット期間Ｐｒｓｔのみ高レベル電圧としてもよい。読み出し期間Ｐｄｅｔでは、リセット期間Ｐｒｓｔと同様に、ゲート線駆動回路１５は、ゲート線ＧＣＬにゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）、…、Ｖｇｃｌ（Ｍ）を順次供給する。
　具体的には、ゲート線駆動回路１５は、期間Ｖ（１）において、ゲート線ＧＣＬ（１）に、高レベル電圧（電源電圧ＶＤＤ）のゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）を供給する。制御回路１２２は、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）が高レベル電圧（電源電圧ＶＤＤ）の期間に、選択信号ＡＳＷ１、…、ＡＳＷ６を、信号線選択回路１６に順次供給する。これにより、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）により選択された部分検出領域ＰＡＡの信号線ＳＧＬが順次、又は同時に検出回路４８に接続される。この結果、検出信号Ｖｄｅｔが部分検出領域ＰＡＡごとに検出回路４８に供給される。尚、ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）が高レベルになってから、最初の選択信号ＡＳＷ１の供給が開始されるまでの時間は、一例として約２０ｕｓ（実質２０ｕｓ）とされ、各々の選択信号ＡＳＷ１、…、ＡＳＷ６が供給される時間は、一例として約６０ｕｓ（実質６０ｕｓ）とされる。このような高速応答性は、移動度が実質４０ｃｍ２／Ｖｓの低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いることで実現可能となる。
　同様に、ゲート線駆動回路１５は、期間Ｖ（２）、…、Ｖ（Ｍ－１）、Ｖ（Ｍ）において、ゲート線ＧＣＬ（２）、…、ＧＣＬ（Ｍ－１）、ＧＣＬ（Ｍ）に、それぞれ高レベル電圧のゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（２）、…、Ｖｇｃｌ（Ｍ－１）、Ｖｇｃｌ（Ｍ）を供給する。すなわち、ゲート線駆動回路１５は、期間Ｖ（１）、Ｖ（２）、…、Ｖ（Ｍ－１）、Ｖ（Ｍ）ごとに、ゲート線ＧＣＬにゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する。各ゲート駆動信号Ｖｇｃｌが高レベル電圧となる期間ごとに、信号線選択回路１６は選択信号ＡＳＷに基づいて、順次信号線ＳＧＬを選択する。信号線選択回路１６は、信号線ＳＧＬごとに順次、１つの検出回路４８に接続する。これにより、読み出し期間Ｐｄｅｔで、検出装置１は、全ての部分検出領域ＰＡＡの検出信号Ｖｄｅｔを検出回路４８に出力することができる。
　図８は、図７における読み出し期間Ｒｅａｄｏｕｔに含まれる１つのゲート線の駆動期間の動作例を表すタイミング波形図である。以下、図８を参照して、図７における１つのゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（ｊ）の供給期間Ｒｅａｄｏｕｔ中の動作例について説明する。図７では、最初のゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（１）に供給期間Ｒｅａｄｏｕｔの符号を付しているが、他のゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（２）、…、Ｖｇｃｌ（Ｍ）についても同様である。ｊは、１からＭのいずれかの自然数である。
　図８および図４に示すように、第３スイッチング素子ＴｒＳの出力（Ｖｏｕｔ）は予め基準電位（Ｖｒｅｆ）にリセットされている。基準電位（Ｖｒｅｆ）はリセット電圧とされ、例えば０．７５Ｖとされる。次にゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（ｊ）がハイレベルとなり当該行の第１スイッチングトランジスタＴｒがオンし、各行の信号線ＳＧＬは当該部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）に蓄積された電荷に応じた電圧になる。ゲート駆動信号Ｖｇｃｌ（ｊ）の立ち上がりから期間ｔ１の経過後、選択信号ＡＳＷ（ｋ）がハイになる期間ｔ２が生じる。選択信号ＡＳＷ（ｋ）がハイになって第３スイッチング素子ＴｒＳがオンすると、当該第３スイッチング素子ＴｒＳを介して検出回路４８と接続されている部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）に充電された電荷により、第３スイッチング素子ＴｒＳの出力（Ｖｏｕｔ）（図４参照）が当該部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）に蓄積された電荷に応じた電圧に変化する（期間ｔ３）。図８の例では期間ｔ３のようにこの電圧はリセット電圧から下がっている。その後、第５スイッチＳＳＷがオン（ＳＳＷ信号のハイレベル期間ｔ４）すると当該部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）に蓄積された電荷が検出回路４８の検出信号増幅部４２の容量（容量素子Ｃｂ）へ電荷が移動し、検出信号増幅部４２の出力電圧は容量素子Ｃｂに蓄積された電荷に応じた電圧となる。このとき検出信号増幅部４２の反転入力部はオペアンプのイマジナリショート電位となるため、基準電位（Ｖｒｅｆ）に戻っている。検出信号増幅部４２の出力電圧はＡ／Ｄ変換部４３で読み出す。図８の例では、各列の信号線ＳＧＬに対応する選択信号ＡＳＷ（ｋ）、ＡＳＷ（ｋ＋１）、…の波形がハイになって第３スイッチング素子ＴｒＳを順次オンさせ、同様の動作を順次行うことで当該ゲート線ＧＣＬに接続された部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）に蓄積された電荷を順次読み出している。なお図８におけるＡＳＷ（ｋ）、ＡＳＷ（ｋ＋１）…は、例えば、図７におけるＡＳＷ１～６のいずれかである。
　具体的には、スイッチＳＳＷがオンになる期間ｔ４が生じると、部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）から検出回路４８の検出信号増幅部４２の容量（容量素子Ｃｂ）へ電荷が移動する。このとき検出信号増幅部４２の非反転入力（＋）は、基準電位（Ｖｒｅｆ）（例えば、０．７５［Ｖ］）にバイアスされている。このため、検出信号増幅部４２の入力間のイマジナリショートにより第３スイッチング素子ＴｒＳの出力（Ｖｏｕｔ）も基準電位（Ｖｒｅｆ）になる。また、容量素子Ｃｂの電圧は、選択信号ＡＳＷ（ｋ）に応じて第３スイッチング素子ＴｒＳがオンした箇所の部分検出領域ＰＡＡの容量（容量素子Ｃａ）に蓄積された電荷に応じた電圧となる。検出信号増幅部４２の出力は、イマジナリショートによって第３スイッチング素子ＴｒＳの出力（Ｖｏｕｔ）が基準電位（Ｖｒｅｆ）になった後に、容量素子Ｃｂの電圧に応じた容量になり、この出力電圧をＡ／Ｄ変換部４３で読み取る。なお、容量素子Ｃｂの電圧とは、例えば、容量素子Ｃｂを構成するコンデンサに設けられる２つの電極間の電圧である。
　なお、期間ｔ１は、例えば２０［μｓ］である。期間ｔ２は、例えば６０［μｓ］である。期間ｔ３は、例えば４４．７［μｓ］である。期間ｔ４は、例えば０．９８［μｓ］である。
　なお、図７及び図８では、ゲート線駆動回路１５がゲート線ＧＣＬを個別に選択する例を示したが、これに限定されない。ゲート線駆動回路１５は、２以上の所定数のゲート線ＧＣＬを同時に選択し、所定数のゲート線ＧＣＬごとに順次ゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給してもよい。また、信号線選択回路１６も、２以上の所定数の信号線ＳＧＬを同時に１つの検出回路４８に接続してもよい。また更には、ゲート線駆動回路１５は、複数のゲート線ＧＣＬを間引いて走査してもよい。また、ダイナミックレンジは一例として、露光時間Ｐｅｘが約４．３ｍｓのときに約１０３となる。また、フレームレートを約４．４ｆｐｓ（実質４．４ｆｐｓ）とすることで高解像度を実現することができる。
　また、検出装置１は、静電容量にて指紋を検出可能である。具体的には、容量素子Ｃａを用いる。まず、全ての容量素子Ｃａに所定の電荷を充電させる。その後、指Ｆｇが触れることにより、指紋の凹凸に応じた容量が各セルの容量素子Ｃａに付加される。従って、指Ｆｇが接触した状態で、各セルの容量素子Ｃａからの出力が示す容量を、図７及び図８を参照して説明した各部分検出領域ＰＡＡからの出力の取得と同様、検出信号増幅部４２とＡ／Ｄ変換部４３で読み取ることによって指紋パターンを生成できる。この方法により、静電容量方式にて指紋を検出できる。尚、部分検出領域ＰＡＡの容量と指紋などの被検出物との距離を１００ｕｍ～３００ｕｍに設定する構造にすることが望ましい。
　次に、センサ部１０、第１光源６１及び第２光源６２の動作例について説明する。図９は、検出装置のセンサ部の駆動と、光源の点灯動作との関係を説明するための説明図である。
　図９に示すように、期間ｔ（１）から期間ｔ（４）のそれぞれにおいて、検出装置１は、上述したリセット期間Ｐｒｓｔ、有効露光期間Ｐｅｘ｛（１）・・・（Ｍ）｝及び読み出し期間Ｐｄｅｔを実行する。リセット期間Ｐｒｓｔ及び読み出し期間Ｐｄｅｔにおいて、ゲート線駆動回路１５は、ゲート線ＧＣＬ（１）からゲート線ＧＣＬ（Ｍ）まで順次走査する。
　期間ｔ（１）では、第２光源６２が点灯し、第１光源６１は非点灯となる。これにより、検出装置１は、第２光源６２から出射された第２光Ｌ６２に基づいて、フォトダイオードＰＤから信号線ＳＧＬを介して検出回路４８に電流が流れる。また、期間ｔ（２）では、第１光源６１が点灯し、第２光源６２は非点灯である。これにより、検出装置１は、第１光源６１から出射された第１光Ｌ６１に基づいて、フォトダイオードＰＤから信号線ＳＧＬを介して検出回路４８に電流が流れる。同様に、期間ｔ（３）で第２光源６２が点灯し第１光源６１が非点灯となり、期間ｔ（４）で第１光源６１が点灯し第２光源６２が非点灯となる。
　このように、第１光源６１及び第２光源６２は、期間ｔごとに時分割的に点灯する。これにより、第１光Ｌ６１に基づいてフォトダイオードＰＤで検出された第１検出信号と、第２光Ｌ６２に基づいてフォトダイオードＰＤで検出された第２検出信号とが、時分割で検出回路４８に出力される。したがって、第１検出信号と第２検出信号とが重畳して検出回路４８に出力されることを抑制することができる。このため、検出装置１は、種々の生体に関する情報を良好に検出することができる。
　なお、第１光源６１及び第２光源６２の駆動方法は適宜変更することができる。例えば、図９では、第１光源６１及び第２光源６２は、期間ｔごとに交互に点灯しているが、これに限定されない。第１光源６１が複数回の期間ｔで連続して点灯した後、第２光源６２が複数回の期間ｔで連続して点灯してもよい。また、第１光源６１及び第２光源６２が各期間ｔに同時に点灯してもよい。また、図９では常時露光制御方法の例を示しているが、ゲート線走査時露光制御方法においても第１光源６１及び第２光源６２を図９と同様に期間ｔごとに交互に駆動してもよい。
　図１０は、図９とは異なるセンサ部の駆動と、光源の点灯動作との関係を説明するための説明図である。図１０に示す例では、第１光源６１及び第２光源６２は、有効露光期間Ｐｅｘで点灯し、リセット期間Ｐｒｓｔ及び読み出し期間Ｐｄｅｔでは非点灯である。これにより、検出装置１は、検出に要する消費電力を低減することができる。
　なお、図１０に示す例に限定されず、第１光源６１及び第２光源６２は、リセット期間Ｐｒｓｔ、有効露光期間Ｐｅｘ及び読み出し期間Ｐｄｅｔの全期間に亘って連続して点灯してもよい。また、有効露光期間Ｐｅｘに第１光源６１及び第２光源６２のいずれか一方が点灯し、期間ｔごとに交互に点灯してもよい。
　図１１及び図１２は、実施形態１に係る検出装置の、センサ部と、第１光源及び第２光源との関係を模式的に示す側面図である。図１１及び図１２では、指Ｆｇとセンサ部１０との相対的な位置関係が異なる場合の動作例を示している。図１１及び図１２に示すように、センサ基材２１は、第１曲面Ｓａ１と、第１曲面Ｓａ１と反対側の第２曲面Ｓａ２とを有する。第１曲面Ｓａ１は、第２曲面Ｓａ２から第１曲面Ｓａ１に向かう方向に凸状に湾曲している。第２曲面Ｓａ２は、指Ｆｇの表面に沿って凹状に湾曲している。第１曲面Ｓａ１には、複数のフォトダイオードＰＤが設けられる。センサ基材２１は、透光性を有するフィルム状の樹脂材料であってもよく、湾曲したガラス基板であってもよい。
　複数の第１光源６１－１、６１－２、６１－３は、第１曲面Ｓａ１に沿って設けられ、異なる方向に第１光Ｌ６１を出射する。複数の第２光源６２－１、６２－２、６２－３は、第２曲面Ｓａ２と対向して設けられ、異なる方向に第２光Ｌ６２を出射する。第１光源６１－１と、第２光源６２－３とは、指Ｆｇを挟んで配置され、反対の向きに第１光Ｌ６１及び第２光Ｌ６２を出射する。同様に、第１光源６１－２と、第２光源６２－２とは、指Ｆｇを挟んで配置され、反対の向きに第１光Ｌ６１及び第２光Ｌ６２を出射する。第１光源６１－３と、第２光源６２－１とは、指Ｆｇを挟んで配置され、反対の向きに第１光Ｌ６１及び第２光Ｌ６２を出射する。
　なお、以下の説明において第１光源６１－１、６１－２、６１－３を区別して説明する必要がない場合には、第１光源６１と表す。また、第２光源６２－１、６２－２、６２－３を区別して説明する必要がない場合には、第２光源６２と表す。
　なお、図１１及び図１２では、第１光源基材５１及び第２光源基材５２を省略して示しているが、それぞれ、指Ｆｇの表面に沿った湾曲形状を有している。或いは、１つの光源基材を、指Ｆｇを囲むように環状に形成し、光源基材の内周面に第１光源６１及び第２光源６２が設けられていてもよい。
　図１３は、第２光源６２と、センサ部１０と、指Ｆｇ内の血管ＶＢとの位置関係の例を示す模式図である。第２光源６２（第２光源６２－１、６２－２、６２－３の少なくともいずれか１つ以上）から出射された第２光Ｌ６２は、指Ｆｇを透過して各部分検出領域ＰＡＡのフォトダイオードＰＤに入射する。このとき、指Ｆｇにおける第２光Ｌ６２の透過率は、指Ｆｇ内の血管ＶＢの脈動に応じて変化する。従って、血管ＶＢの脈動周期以上の期間中における検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の周期に基づいて、脈拍数を算出できる。
　検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の周期に基づいた脈拍数の算出では、当該振幅がより大きい検出信号Ｖｄｅｔに基づいて行うことで、脈拍数を算出するための情報をより確実に取得し続けられることになる。
　図１４は、指Ｆｇと対向するように設けられた複数のフォトダイオードＰＤが形成する面状の検出領域ＡＡを平面視した場合において例示的に設定されたフォトダイオードＰＤ内の複数の部分検出領域ＰＡＡの位置（位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６）を示す模式図である。図１５は、図１４に示す複数の位置で取得された検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示すグラフである。図１５の線Ｌ１は、図１４の位置Ｐ１の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示す。図１５の線Ｌ２は、図１４の位置Ｐ２の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示す。図１５の線Ｌ３は、図１４の位置Ｐ３の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示す。図１５の線Ｌ４は、図１４の位置Ｐ４の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示す。図１５の線Ｌ５は、図１４の位置Ｐ５の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示す。図１５の線Ｌ６は、図１４の位置Ｐ６の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの経時変化例を示す。
　例えば、図１４において指Ｆｇと対向するフォトダイオードＰＤのうち指Ｆｇの先端側中央付近の位置Ｐ５に設けられた部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔは、図１５の線Ｌ５が示すような経時変化を示す。具体的には、線Ｌ５は、第１ピークＭａｘ１、第１ボトムＭｉｎ１、第２ピークＭａｘ２、第２ボトムＭｉｎ２、第３ピークＭａｘ３、…、のように、値化された検出信号Ｖｄｅｔの出力の上昇と低下とを交互に繰り返す振幅を示している。なお、第１ピークＭａｘ１、第２ピークＭａｘ２及び第３ピークＭａｘ３の出力値は、第１ボトムＭｉｎ１及び第２ボトムＭｉｎ２の出力値よりも大きい。従って、線Ｌ５では、第１ピークＭａｘ１から第１ボトムＭｉｎ１に向かう第１ピークダウンＰｄ１が生じている。また、線Ｌ５では、第１ボトムＭｉｎ１から第２ピークＭａｘ２に向かう第１ピークアップＰｕ１が生じている。また、線Ｌ５では、第２ピークＭａｘ２から第２ボトムＭｉｎ２に向かう第２ピークダウンＰｄ２が生じている。また、線Ｌ５では、第２ボトムＭｉｎ２から第３ピークＭａｘ３に向かう第２ピークアップＰｕ２が生じている。このように、線Ｌ５は、図１５で符号を付していない範囲を含めて、ピークアップとピークダウンを繰り返す検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）を示している。ここで、連続する１回のピークアップとピークダウンの組が、血管ＶＢで生じる１回の脈動に対応する。
　線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６も線Ｌ５と同様、ピークアップとピークダウンを繰り返す検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）を示す。このように、検出領域ＡＡ内のそれぞれ異なる位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６に設けられた部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔの出力は、それぞれ血管ＶＢの脈動に応じて変化する第２光Ｌ６２の透過率に対応した変化を示す。
　図１４及び図１５の例で示すように、指Ｆｇに対してどの位置で部分検出領域ＰＡＡが対向しているかによって、検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いは異なる。例えば、線Ｌ１及び線Ｌ６の振幅の度合いは、線Ｌ５の振幅の度合いに比して明らかに小さい。従って、血管ＶＢで生じる脈動に応じた検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）を示す情報をより確実に継続して取得したい場合、位置Ｐ１、位置Ｐ６に設けられている部分検出領域ＰＡＡよりも位置Ｐ５に設けられている部分検出領域ＰＡＡの方がより望ましいと考えられる。
　また、図１１と図１２とのセンサ部１０と指Ｆｇとの位置関係の相違が示すように、センサ部１０は、使用中に指Ｆｇのような生体組織との位置ずれを生じることがある。このような位置ずれが生じると、所定時間（例えば、後述する図１６の所定期間Ｐｔ）を挟んだ前後のタイミングで、部分検出領域ＰＡＡが設けられている各位置（例えば、位置Ｐ１，…，Ｐ６）と、検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いとが変化することがある。
　そこで、実施形態の出力処理部５０は、検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いがより大きい一部の部分検出領域ＰＡＡを特定するための処理（フォーカス処理）を行う。具体的には、出力処理部５０は、所定期間中の検出信号Ｖｄｅｔを部分検出領域ＰＡＡ毎に取得する。出力処理部５０は、当該所定期間中に複数の部分検出領域ＰＡＡからそれぞれ出力される検出信号Ｖｄｅｔで生じたピークダウンとピークアップのうち、ピークとボトムの差が最も大きいものを特定する。出力処理部５０は、特定されたピークダウン又はピークアップを生じさせた検出信号Ｖｄｅｔを出力した部分検出領域ＰＡＡを特定する。
　なお、検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いを取得する箇所は、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６に限られない。出力処理部５０は、センサ部１０に設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡの全てについて個別に検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いを取得するようにしてもよいし、一部の部分検出領域ＰＡＡであって複数の部分検出領域ＰＡＡをサンプリング的に抽出して個別に検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いを取得するようにしてもよい。
　実施形態では、出力処理部５０は、センサ部１０に設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡの全てについて個別に検出信号Ｖｄｅｔの変化（振幅）の度合いを取得してフォーカス処理を行い、フォーカス処理で特定された部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔに基づいたデータを脈波データとして出力する。脈波データは、所定期間中に生じた振幅の回数を示す情報を含むデータであってもよいし、脈拍数の単位時間（例えば、分）と所定期間との関係に基づいた所定の演算式に基づいて出力処理部５０が算出した脈拍数の値を示す情報を含むデータであってもよいし、線Ｌ１等で描画可能な検出信号Ｖｄｅｔの変化そのものを示す情報を含むデータであってもよい。
　図１６は、所定期間Ｐｔと、フォーカス処理で特定された部分検出領域ＰＡＡからの出力との関係を説明するためのタイムチャートである。実施形態では、第１タイミングＴａから所定期間Ｐｔが経過するまでの第２タイミングＴｂまでの間に取得された各部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔのうち、当該所定期間Ｐｔ中の変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔが特定される。特定された検出信号Ｖｄｅｔに基づいたデータＩａが、第１タイミングＴａから第２タイミングＴｂまでの所定期間Ｐｔ中の脈波データとして出力される。また、第２タイミングＴｂから所定期間Ｐｔが経過するまでの第３タイミングＴｃまでの間に取得された各部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔのうち、当該所定期間Ｐｔ中の変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔが特定される。特定された検出信号Ｖｄｅｔに基づいたデータＩｂが、第２タイミングＴｂから第３タイミングＴｃまでの所定期間Ｐｔ中の脈波データとして出力される。また、第３タイミングＴｃから所定期間Ｐｔが経過するまでの第４タイミングＴｄまでの間に取得された各部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔのうち、当該所定期間Ｐｔ中の変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔが特定される。特定された検出信号Ｖｄｅｔに基づいたデータＩｃが、第３タイミングＴｃから第４タイミングＴｄまでの所定期間Ｐｔ中の脈波データとして出力される。第４タイミングＴｄ以降についても、同様に、所定期間Ｐｔ単位で脈波データが出力される。
　なお、所定期間Ｐｔは、連続したピークアップとピークダウンの組み合わせによる振幅波形が１回以上導出される、複数回の検出信号Ｖｄｅｔの出力を含む期間である。所定期間Ｐｔは、予め設定される。所定期間Ｐｔは、例えば４秒であるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。
　図１７は、実施形態１における脈波データの出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。出力処理部５０は、光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）の各々の出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を取得する（ステップＳ１）。出力処理部５０は、所定期間Ｐｔが経過するまで（ステップＳ２；Ｎｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。所定期間Ｐｔが経過すると（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、出力処理部５０は、光センサ（フォトダイオードＰＤ）の各々の出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いを取得する（ステップＳ３）。出力処理部５０は、ステップＳ３の処理で取得された出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いのうち、変化の度合いが最も大きい光センサを特定する（ステップＳ４）。出力処理部５０は、ステップＳ４の処理で特定された光センサの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）に基づいたデータを脈波データとして採用する（ステップＳ５）。検出装置１の動作が終了していない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、再度ステップＳ１の処理が行われる。検出装置１の動作が終了した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、処理が終了される。
　なお、これまでは、変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔに基づいた脈波データの取得について説明してきたが、変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔに代えて、ピーク値（Ｍａｘ１、Ｍａｘ２、Ｍａｘ３・・・）が最も高い検出信号Ｖｄｅｔを採用してもよい。すなわち、ピーク値が最も高い検出信号Ｖｄｅｔに基づいた脈波データの取得を行ってもよい。
　以上、実施形態１によれば、検出領域ＡＡに配置された複数の光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）と、被検出物（例えば、指Ｆｇ）に照射されて光センサに検出される光を発する光源（例えば、第１光源６１、第２光源６２）と、複数の光センサからの出力に基づいた処理を行う処理部（例えば、出力処理部５０）とを備える。処理部は、所定期間（例えば、所定期間Ｐｔ）周期で得られる複数の光センサの各々の出力に基づいて、複数の光センサのうち出力が採用される光センサを決定する。これによって、光センサと被検出物との位置関係が変化した場合であっても、所定期間周期で出力が採用される光センサを適宜決定するので、所定期間周期で当該位置の変化に対応した出力を得られる。従って、光センサと被検出物との位置関係の変化に対応できる。
　また、処理部（例えば、出力処理部５０）は、所定期間（例えば、所定期間Ｐｔ）中に生じた出力又は所定期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）の出力を採用する。これによって、脈波データを含むセンサ出力Ｖｏを得るために最も適当な出力として、所定期間中に生じた出力又は所定期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサの出力を採用することで、光センサと被検出物との位置関係が変化した場合であっても、脈波データの精度をより高められる。従って、光センサと被検出物との位置関係の変化に対応できる。
（実施形態２）
　次に、実施形態２について説明する。実施形態２の説明に係り、実施形態１と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
　実施形態１では、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい光センサ（フォトダイオードＰＤ）を特定し、当該光センサからの出力に基づいたデータを脈波データとして採用している。これに対し、実施形態２の脈波データは、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい光センサ（フォトダイオードＰＤ）を含むグループ領域（グループ領域ＰＡＧ）からの出力に基づいたデータであるという点で実施形態１と異なる。
　図１８及び図１９は、グループ領域ＰＡＧ単位での脈波データの取得制御を説明するための模式図である。図１８及び図１９は、例えば図１４の位置Ｐ５付近を拡大した模式図であるが、これに限られるものでない。図１８及び図１９では、例示的に、ｘ×ｙ＝６×６［個］のグループ領域ＰＡＧがマトリクス状に配置されたセンサ部１０の検出領域を示している。また、ｘ×ｙ＝６×６［個］のグループ領域ＰＡＧの各々の位置を区別する目的で、第１方向Ｄｘに座標ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５，ｘ６を付し、第２方向Ｄｙに座標ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５，ｙ６を付している。例えば、（ｘ１，ｙ１）のグループ領域ＰＡＧと記載した場合、座標ｘ１と座標ｙ１との組み合わせの位置に対応するグループ領域ＰＡＧをさす。また、図１８及び図１９では、例示的に、マトリクス状に配置された複数の部分検出領域ＰＡＡを、所定数（例えば、ｘ×ｙ＝６×６［個］）単位で１つのグループ領域ＰＡＧとしている。
　図１８では、血管ＶＢが座標ｙ２，ｙ３，ｙ４の範囲内にある例を示している。ここで、図１８に示す部分検出領域ＰＡＡのうち、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡの位置は、（ｘ５，ｙ３）のグループ領域ＰＡＧ内の位置Ｐｍａｘ１であるとする。
　一方、図１９では、血管ＶＢが座標ｙ３，ｙ４，ｙ５の範囲内にある例を示している。図１８と図１９との差、すなわち、血管ＶＢの位置の差は、例えば指Ｆｇに対するセンサ部１０の位置ずれによって生じる（図１１、図１２参照）。図１８の状態から図１９の状態になる位置ずれが生じた場合、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡの位置は、位置Ｐｍａｘ１から、（ｘ５，ｙ４）のグループ領域ＰＡＧ内の位置Ｐｍａｘ２にずれる。
　実施形態１では、位置ずれ前（図１８参照）の所定期間Ｐｔ中の出力として位置Ｐｍａｘ１の部分検出領域ＰＡＡからの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を採用し、位置ずれ後（図１９参照）の所定期間Ｐｔ中の出力として位置Ｐｍａｘ２の部分検出領域ＰＡＡからの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を採用する。一方、実施形態２では、位置ずれ前（図１８参照）の所定期間Ｐｔ中の出力として位置Ｐｍａｘ１の部分検出領域ＰＡＡを含む（ｘ５，ｙ３）のグループ領域ＰＡＧに設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡからの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を採用し、位置ずれ後（図１９参照）の所定期間Ｐｔ中の出力として位置Ｐｍａｘ２の部分検出領域ＰＡＡを含む（ｘ５，ｙ４）のグループ領域ＰＡＧに設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡからの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を採用する。このように、実施形態２では、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧからの出力が採用される。
　図２０は、複数の部分検出領域ＰＡＡからの出力の平均化処理の例を示す説明図である。実施形態２では、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧに設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡからの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の採用に際して、複数の部分検出領域ＰＡＡからの出力の平均を取る平均化処理が行われる。平均化処理では、各部分検出領域ＰＡＡの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）をアナログ・デジタル変化処理で値化して出力値とし、複数の部分検出領域ＰＡＡの出力値を足し合わせ、出力値が足し合わされた部分検出領域ＰＡＡの数で除算する処理が行われる。
　図２０では、表の「出力値」欄で、複数の部分検出領域ＰＡＡの各々からの出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を数値化した出力値を示している。当該表では、複数の部分検出領域ＰＡＡの各々の位置を区別する目的で、第１方向Ｄｘに座標ｘａ，ｘｂ，ｘｃを付し、第２方向Ｄｙに座標ｙａ，ｙｂ，ｙｃ，ｙｄ，ｙｅ，ｙｆ，ｙｇを付している。すなわち、当該表の１つのセルの値が、１つの部分検出領域ＰＡＡの出力値を示す。なお、各セルの値はあくまでも例示的なものであり、複数の部分検出領域ＰＡＡの各々からの出力値がこれに限定されることを示すものでない。
　なお、図２０の「平均化処理なし」、「平均化処理例１（３つ）」及び「平均化処理例２（５つ）」の「出力値」欄の各セルの値は同一である。また、これらの表の各セルで示す出力値は、あるタイミングの出力値であるが、「グラフ」欄で示す出力値のグラフは、当該タイミングを含む期間（例えば、所定期間Ｐｔ）における複数回の出力値が当該期間内でどのように変化したかを示すグラフである。
　図２０の「平均化処理なし」のグラフにおける線Ｌａでは、各部分検出領域ＰＡＡの出力値がそのまま採用された場合の出力値の経時変化が示されている。一方、「平均化処理例１（３つ）」のグラフにおける線Ｌｂでは、一方向（例えば、第２方向Ｄｙ）に連続して並ぶ３つの部分検出領域ＰＡＡの出力値の平均値が採用されている。「平均化処理例１（３つ）」のグラフで示すように、平均化処理を行うことで、出力値に対するノイズの影響が緩和され、出力値の経時変化が示すピークとボトムの周期性がより顕在化する。また、「平均化処理例２（５つ）」のグラフにおける線Ｌｃでは、当該一方向に連続して並ぶ５つの部分検出領域ＰＡＡの出力値の平均値が採用されている。出力値が平均化される対象になる部分検出領域ＰＡＡの数をより多くすることで、出力値における素子ばらつき、電源ノイズ等の各種ノイズの影響がより緩和され、出力値の経時変化が示すピークとボトムの周期性がさらに顕在化する。
　図２０において出力値が平均化される対象になる部分検出領域ＰＡＡの数（所定数）は、あくまで平均化処理を説明するための一例であって実施形態をこれに限るものでない。実施形態２では、例えば、出力（検出信号Ｖｄｅｔ）の変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡを含む１つのグループ領域ＰＡＧに設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡの出力値を平均化し、当該グループ領域ＰＡＧからの出力値として採用する。また、実施形態２では、当該１つのグループ領域ＰＡＧ及び当該１つのグループ領域ＰＡＧ付近のグループ領域ＰＡＧに設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡの出力値を平均化し、当該グループ領域ＰＡＧからの出力値として採用するようにしてもよい。ここで、当該１つのグループ領域ＰＡＧ付近のグループ領域ＰＡＧは、例えば、第１方向Ｄｘ又は第２方向Ｄｙに沿って当該１つのグループ領域ＰＡＧと隣接するグループ領域ＰＡＧであってもよいし、第１方向Ｄｘ又は第２方向Ｄｙの一方に沿って当該１つのグループ領域ＰＡＧと連続して並ぶ複数のグループ領域ＰＡＧであってもよい。
　図２１は、実施形態２における脈波データの出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。図２１に示す実施形態２の処理の流れは、図１７に示す実施形態１の処理の流れにおけるステップＳ５の処理がステップＳ１５の処理に置換されている点を除いて、実施形態１の処理と同様である。
　ステップＳ１５の処理として、出力処理部５０は、ステップＳ４の処理で特定された光センサ（部分検出領域ＰＡＡのフォトダイオードＰＤ）を含むグループ領域（グループ領域ＰＡＧ）の出力を平均化する平均化処理を行い、平均化処理によって得られた出力値の経時変化が示す振幅に基づいて脈波データを取得する。
　以上、特筆した事項を除いて、実施形態２は、実施形態１と同様である。
　実施形態２によれば、検出領域ＡＡは、複数のグループ領域（例えば、グループ領域ＰＡＧ）を含む。複数のグループ領域はそれぞれ、複数の光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）を含む。出力処理部５０は、所定期間（例えば、所定期間Ｐｔ）中に生じた出力又は所定期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサを含むグループ領域の出力を採用する。これによって、脈波データを含むセンサ出力Ｖｏを得るために最も適当な出力として、所定期間中に生じた出力又は所定期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサを含むグループ領域の出力を採用することで、光センサと被検出物との位置関係が変化した場合であっても、脈波データの精度をより高められる。従って、光センサと被検出物との位置関係の変化に対応できる。
　また、複数の光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）は、検出領域ＡＡにマトリクス状に配置される。出力処理部５０は、隣接する２つ以上の光センサであって、かつ、全ての光センサでない所定数の光センサの出力を平均化する平均化処理を行い、平均化処理で平均化された出力に基づいて出力が採用される光センサを決定する。これによって、出力値における各種ノイズの影響がより緩和され、出力値の経時変化が示すピークとボトムの周期性がさらに顕在化する。従って、脈波データ等、センサ出力Ｖｏの精度をより高められる。なお、平均化処理の具体的な内容についてはこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、少なくとも１つのゲート線ＧＣＬと複数の信号線ＳＧＬ、あるいは複数のゲート線と少なくとも１つの信号線ＳＧＬを束ねて、隣接する複数の部分検出領域ＰＡＡから同時に読み取ってもよい。
（実施形態３）
　次に、実施形態３について説明する。実施形態３の説明に係り、実施形態１、実施形態２と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
　実施形態３では、図１１及び図１２で説明したように、指Ｆｇの指紋パターンの生成による指紋の検出が行われる。この指紋の検出は、所定期間Ｐｔ毎に行われる。出力処理部５０は、最初に検出された指紋パターン（初回の指紋パターン）の位置と、それ以降に検出された指紋パターンの位置との位置関係の相違に基づいて、指Ｆｇに対するフォトダイオードＰＤのずれ量を算出する。出力処理部５０は、算出されたずれ量に基づいて、採用される出力として扱われる光センサ（部分検出領域ＰＡＡ）の位置ずれを補正する。
　なお、指紋検出の具体的な方法としては、第１光源６１、第２光源６２の少なくとも一方からの光の検出に基づいた光学センサとしてのセンサ部１０を利用して指紋パターンを生成する方法、容量素子Ｃａの容量を利用した静電容量センサによって指紋の凹凸を認識する方法のいずれも利用可能である。
　実施形態３では、一例として、第１光Ｌ６１は、３６０ｎｍ以上８００ｎｍ未満、例えば５００ｎｍ程度の波長を有する。第２光Ｌ６２は、８００ｎｍ以上９３０ｎｍ以下、例えば８５０ｎｍ程度の波長を有する。つまり、第２光Ｌ６２の波長は、第１光Ｌ６１の波長よりも長い。この場合、第１光Ｌ６１は、可視光である。第２光Ｌ６２は、赤外光である。
　上述の第１光Ｌ６１、第２光Ｌ６２の２波長の光の一方で指紋を検出し、他方で血管及び脈波パターンを検出する場合、第１光Ｌ６１が指紋の検出に用いられ、第２光Ｌ６２が血管及び脈波パターンの検出に用いられる。なお、第２光Ｌ６２の１波長の光で指紋と血管両方を検出するようにしてもよい。
　図２２は、実施形態３及び後述する実施形態４における脈波データの出力に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施形態３及び後述する実施形態４では、まず初回処理が行われる（ステップＳ２１）。その後、位置ずれ対応処理が行われる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の処理は、検出装置１の動作が終了するまで繰り返される（ステップＳ２３；Ｎｏ）。検出装置１の動作が終了すると（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、処理が終了される。
　図２３は、図２２の初回処理の流れの一例を示すフローチャートである。初回処理は、図２１に示すフローチャートからステップＳ６の処理が省略されている点を除いて、図２１に示すフローチャートを参照して説明した処理と同様である。図２３のステップＳ１５の処理後のリターンは、図２２に示すステップＳ２１の処理（初回処理）が終了し、次の処理であるステップＳ２２の処理（位置ずれ対応処理）に移行することを示す。
　図２４は、実施形態３における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、指紋パターンの取得が行われる（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の指紋パターンの取得は、例えば、初回処理中における各光センサ（フォトダイオードＰＤ）の出力に基づいて行われる。初回処理中であればどのタイミングの出力に基づいて指紋パターンを生成するかは任意であるが、予め定められている（例えば、初回）。
　出力処理部５０は、光センサ（フォトダイオードＰＤ）の各々の出力（検出信号Ｖｄｅｔ）を取得する（ステップＳ３２）。出力処理部５０は、所定期間Ｐｔが経過するまで（ステップＳ３３；Ｎｏ）、ステップＳ３２の処理を繰り返す。所定期間Ｐｔが経過すると（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、指紋パターンの取得が行われる（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の指紋パターンの取得は、例えば、最新の各光センサ（フォトダイオードＰＤ）の出力に基づいて行われるが、これに限られるものでなく、所定期間Ｐｔ以上溯らない期間内の各光センサ（フォトダイオードＰＤ）の出力であればよい。
　出力処理部５０は、初回の指紋パターンに対する最新の指紋パターンのずれ量を算出する（ステップＳ３５）。具体的には、出力処理部５０は、ステップＳ３５の処理として、ステップＳ３１の処理で得られた指紋パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係と、ステップＳ３４の処理で得られた指紋パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係とを比較する。出力処理部５０は、指紋パターンに含まれる特徴点検出等の照合処理に基づいて、同じ指紋パターンと判断される凸凹が検出された部分検出領域ＰＡＡの位置がずれているか否かの判定及びずれている場合にそのずれ量を部分検出領域ＰＡＡの第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙのずれ量として数値化する処理を行う。
　出力処理部５０は、初回処理におけるステップＳ４の処理で出力の変化の度合いが最も大きい光センサ（フォトダイオードＰＤ）として特定された光センサの位置から、ステップＳ３５の処理で算出されたずれ量だけずれた位置にある光センサ（フォトダイオードＰＤ）を特定する（ステップＳ３６）。出力処理部５０は、ステップＳ３６の処理で特定された光センサを含むグループ領域（グループ領域ＰＡＧ）の出力を平均化して得られた出力値の振幅から脈波データを取得する（ステップＳ３７）。ステップＳ３７の処理は、グループ領域を決める基準が、ステップＳ４の処理で特定された光センサからステップＳ３６の処理で特定された光センサに変わる点を除いて、ステップＳ１５の処理と同様である。図２４及び後述する図２６のステップＳ３７の処理後のリターンは、図２２に示すステップＳ２２の処理（位置ずれ対応処理）が終了し、次の処理であるステップＳ２３の処理に移行することを示す。
　なお、図２２、図２３、図２４を参照した説明では、指紋検出を脈波測定時、すなわち、脈波を取得するための出力の変化（振幅）が生じる所定期間Ｐｔ毎に毎回行っているが、これに限られるものではない。後述する全動作期間に指紋検出を行い、それ以外の期間には指紋検出を行わないようにして、複数の脈波測定毎に１回の指紋検出を行う（間引き指紋測定）ようにしてもよい。以上、特筆した事項を除いて、実施形態３は、実施形態２と同様である。
　実施形態３によれば、検出領域ＡＡは、指Ｆｇと対向する（図１１、図１２参照）。出力処理部５０は、複数の部分検出領域ＰＡＡの各々の出力に基づいて生成された指紋パターンに基づいて複数の光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）のうち出力が採用される光センサを決定する。これによって、光センサと指Ｆｇとの位置関係が変化した場合であっても、検出された指紋パターンの位置ずれに基づいて採用される出力を決定するので、所定期間周期で当該位置の変化に対応した出力を得られる。従って、光センサと指Ｆｇとの位置関係の変化に対応できる。
（実施形態３の変形例）
　次に、実施形態３におけるステップＳ３５からステップＳ３７の処理を他の処理に置き換えた変形例について説明する。具体的には、当該変形例では、初回の指紋パターン（ステップＳ３１参照）に対する最新の指紋パターン（ステップＳ３４参照）のずれの有無によって処理を分岐させる。
　図２５は、実施形態３の変形例における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ３１からステップＳ３４までの処理は、図２４を参照して説明した処理と同様である。
　出力処理部５０は、初回の指紋パターンに対する最新の指紋パターンのずれの有無を判定する（ステップＳ４５）。具体的には、出力処理部５０は、ステップＳ３５の処理として、ステップＳ３１の処理で得られた指紋パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係と、ステップＳ３４の処理で得られた指紋パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係とを比較する。出力処理部５０は、指紋パターンに含まれる特徴点検出等の照合処理に基づいて、同じ指紋パターンと判断される凸凹が検出された部分検出領域ＰＡＡの位置がずれているか否かの判定を行う。
　出力処理部５０は、ステップＳ４５の処理でずれがあると判定された場合（ステップ４６；Ｙｅｓ）、ステップＳ３の処理、ステップＳ４の処理、ステップＳ１５の処理を順次行う。一方、ステップＳ４５の処理でずれがないと判定された場合（ステップＳ４６；Ｎｏ）、出力処理部５０は、初回処理のステップＳ４の処理で出力の変化の度合いが最も大きいと判定された光センサ（フォトダイオードＰＤ）を含むグループ領域（グループ領域ＰＡＧの出力を平均化して得られた出力値の振幅から脈波データを取得する（ステップＳ４７）。図２５及び後述する図２７のステップＳ１５の処理後及びステップＳ４７の処理後のリターンは、図２２に示すステップＳ２２の処理（位置ずれ対応処理）が終了し、次の処理であるステップＳ２３の処理に移行することを示す。
　以上、特筆した事項を除いて、実施形態３の変形例は、実施形態３と同様である。
（実施形態４）
　次に、実施形態４について説明する。実施形態４の説明に係り、実施形態１、実施形態２、実施形態３と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
　実施形態３では、位置ずれ対応処理で指紋パターンを利用していたが、実施形態４では、検出領域ＡＡに対向する血管ＶＢの形状に基づいて生成される血管パターンを利用する点で実施形態３と異なる。具体的には、実施形態４では、図２２を参照して説明した処理の流れにおける初回処理については、実施形態３と同様であり、位置ずれ対応処理の一部が実施形態３と異なる。
　図２６は、実施形態４における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施形態４では、実施形態３におけるステップＳ３１の処理に代わるステップＳ５１の処理として、血管パターンの取得が行われる。ステップＳ５１の血管パターンの取得は、例えば、初回処理中における各光センサ（フォトダイオードＰＤ）の出力に基づいて行われる。初回処理中であればどのタイミングの出力に基づいて血管パターンを生成するかは任意であるが、予め定められている（例えば、初回）。
　また、実施形態４では、実施形態３におけるステップＳ３４の処理に代わるステップＳ５４の処理として、血管パターンの取得が行われる。ステップＳ５４の血管パターンの取得は、例えば、最新の各光センサ（フォトダイオードＰＤ）の出力に基づいて行われるが、これに限られるものでなく、所定期間Ｐｔ以上溯らない期間内の各光センサ（フォトダイオードＰＤ）の出力であればよい。
　また、実施形態４では、実施形態３におけるステップＳ３５の処理に代わるステップＳ５５の処理が行われる。ステップＳ５５の処理で、出力処理部５０は、初回の血管パターンに対する最新の血管パターンのずれ量を算出する。具体的には、出力処理部５０は、ステップＳ５１の処理で得られた血管パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係と、ステップＳ５４の処理で得られた血管パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係とを比較する。出力処理部５０は、血管パターンに含まれる特徴点検出等の照合処理に基づいて、同じ血管パターンが検出された部分検出領域ＰＡＡの位置がずれているか否かの判定及びずれている場合にそのずれ量を部分検出領域ＰＡＡの第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙのずれ量として数値化する処理を行う。
　以上、特筆した事項を除いて、実施形態４は、実施形態３と同様である。なお、実施形態４では、血管ＶＢに対応する血管パターンが採用されているが、血管ＶＢは、動脈、静脈その他の種別を特に問われない。
　実施形態４によれば、検出領域ＡＡは、内側に血管（例えば、血管ＶＢ）を含む生体組織（例えば、指Ｆｇ又は後述する手首Ｗｒ）と対向する。出力処理部５０は、複数の光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）の各々の出力に基づいて生成された血管パターン（例えば、血管パターン）に基づいて複数の光センサのうち出力が採用される光センサを決定する。これによって、光センサと生体組織との位置関係が変化した場合であっても、検出された血管パターンの位置ずれに基づいて採用される出力を決定するので、所定期間周期で当該位置の変化に対応した出力を得られる。従って、光センサと生体組織との位置関係の変化に対応できる。
（実施形態４の変形例）
　次に、実施形態４におけるステップＳ５５、ステップＳ３６、ステップＳ３７の処理を他の処理に置き換えた変形例について説明する。具体的には、実施形態３における指紋パターンが実施形態４において血管パターンに置換されたことと同様、実施形態３の変形例における指紋パターンが、実施形態４の変形例では血管パターンに置換される。すなわち、実施形態４の変形例では、初回の血管パターン（ステップＳ５１参照）に対する最新の血管パターン（ステップＳ５４参照）のずれの有無によって処理を分岐させる。
　図２７は、実施形態４の変形例における図２２の位置ずれ対応処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施形態４の変形例におけるステップＳ５１からステップＳ３４までの処理は、実施形態４（図２６参照）と同様である。
　出力処理部５０は、初回の血管パターンに対する最新の血管パターンのずれの有無を判定する（ステップＳ６５）。具体的には、出力処理部５０は、ステップＳ６５の処理として、ステップＳ５１の処理で得られた血管パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係と、ステップＳ５４の処理で得られた血管パターンと複数の部分検出領域ＰＡＡとの位置関係とを比較する。出力処理部５０は、血管パターンに含まれる特徴点検出等の照合処理に基づいて、同じ血管パターンが検出された部分検出領域ＰＡＡの位置がずれているか否かの判定を行う。
　出力処理部５０は、ステップＳ６５の処理でずれがあると判定された場合（ステップ４６；Ｙｅｓ）、ステップＳ３の処理、ステップＳ４の処理、ステップＳ１５の処理を順次行う。一方、ステップＳ６５の処理でずれがないと判定された場合（ステップＳ４６；Ｎｏ）、出力処理部５０は、ステップＳ４７の処理を行う。
　以上、特筆した事項を除いて、実施形態４の変形例は、実施形態４と同様である。
　これまでの説明では、所定期間Ｐｔ中に複数の光センサ（フォトダイオードＰＤ）の全てからの出力を繰り返し取得する方法について説明したが、複数の光センサの動作制御はこれに限られるものでない。検出制御部１１は、所定期間周期で複数の光センサ（フォトダイオードＰＤ）を全て動作させる全動作期間を生じさせ、全動作期間以外の期間には、全動作期間中に生じた出力又は全動作期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサを含む一部の光センサを動作させるようにしてもよい。この場合、図２の破線で示すように、出力処理部５０から検出制御部１１に、全動作期間中に生じた出力又は全動作期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサの位置又は当該光センサを含むグループ領域ＰＡＧを示す情報がフィードバックされる。検出制御部１１は、出力処理部５０からフィードバックされた情報に基づいて、全動作期間中に生じた出力又は全動作期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサを含む一部の光センサを特定し、動作させる。
　例えば、図１６における第１タイミングＴａから第２タイミングＴｂまでの所定期間Ｐｔ中、複数の部分検出領域ＰＡＡを全て動作させる全動作期間Ｂａが設定される。当該全動作期間Ｂａ中の変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔが特定され、特定された検出信号Ｖｄｅｔを出力した部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧに設けられた部分検出領域ＰＡＡ又は当該グループ領域ＰＡＧを含み、かつ、複数の部分検出領域ＰＡＡの全てを含まない領域に設けられた部分検出領域ＰＡＡが全動作期間以外の期間Ａａに動作する部分検出領域ＰＡＡとして決定される。そして、全動作期間Ｂａ及び期間Ａａ中の変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔが特定され、特定された検出信号Ｖｄｅｔの変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧからの出力に基づいたデータが脈波データとして出力される。検出信号Ｖｄｅｔの変化の度合いが最も大きい部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧからの出力に基づいた脈波データとは、例えば平均化処理を経て得られた脈波データである。第２タイミングＴｂから第３タイミングＴｃまでの所定期間Ｐｔ中に設定される全動作期間Ｂｂと期間Ａｂとの関係についても、全動作期間Ｂａと期間Ａａにおける動作制御と同様である。第３タイミングＴｃから第４タイミングＴｄまでの所定期間Ｐｔ中に設定される全動作期間Ｂｃと期間Ａｃとの関係についても、全動作期間Ｂａと期間Ａａにおける動作制御と同様である。それ以降の所定期間Ｐｔ中に設定される全動作期間と全動作期間以外の期間における動作制御についても、全動作期間Ｂａと期間Ａａにおける動作制御と同様である。
　なお、全動作期間（例えば、全動作期間Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ）中の変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔを出力した部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧを含み、かつ、複数の部分検出領域ＰＡＡの全てを含まない領域とは、例えばグループ領域ＰＡＧと第１方向Ｄｘの位置又は第２方向Ｄｘの位置が同じである複数のグループ領域ＰＡＧを含む領域であるが、当該領域はこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
　このように、複数の光センサ（例えば、フォトダイオードＰＤ）の動作を制御する検出制御部１１は、所定期間（例えば、所定期間Ｐｔ）周期で複数の光センサを全て動作させる全動作期間（例えば、全動作期間Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ）を生じさせる。また、全動作期間以外の期間（例えば、検出領域Ａａ，Ａｂ，Ａｃ）には、全動作期間中に生じた出力又は全動作期間中に生じた出力の変化の度合いが最も大きい光センサを含む一部の光センサを動作させる。これによって、全動作期間以外の期間に動作させる光センサをより少なくすることができる。従って、全動作期間以外の期間に動作させる光センサの動作周期（リフレッシュレート）をより高めやすくなる。
　また、平均化処理の対象となる検出信号Ｖｄｅｔは、１つのグループ領域ＰＡＧに設けられた部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔに限られない。例えば、変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔを出力した部分検出領域ＰＡＡの検出信号Ｖｄｅｔと、当該部分検出領域ＰＡＡとの位置関係が所定条件を満たす部分検出領域ＰＡＡの検出信号Ｖｄｅｔとを平均化してもよい。所定条件は、例えば、変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔを出力した部分検出領域ＰＡＡの位置を基準として、第１方向Ｄｘの位置及び第２方向Ｄｘの少なくとも一方の位置が同じであること、当該部分検出領域ＰＡＡとの間に介在する他の部分検出領域ＰＡＡの数が所定個以内であること、これらの組み合わせによる条件を満たすこと等が挙げられる。所定個の値は、複数の部分検出領域ＰＡＡの第１方向Ｄｘの並び数及び第２方向Ｄｘの並び数に対して十分に小さい値であることが望ましい。
　また、平均化処理は必須でない。例えば、全動作期間（例えば、全動作期間Ｂａ，Ｂｂ，Ｂｃ）中に変化の度合いが最も大きい検出信号Ｖｄｅｔを出力した部分検出領域ＰＡＡを含むグループ領域ＰＡＧを対象として、全動作期間以外の期間（例えば、検出期間Ａａ，Ａｂ，Ａｃ）に当該グループ領域ＰＡＧのゲート線ＧＣＬ及び信号線ＳＧＬの少なくとも一方をまとめて駆動し、当該グループ領域ＰＡＧに設けられた複数の部分検出領域ＰＡＡからの検出信号Ｖｄｅｔを統合してもよい。
　また、部分検出領域ＰＡＡの大きさ及び特性は均一でなくてもよい。例えば、感度の異なる複数種類のフォトダイオードＰＤを互い違いに配置し、部分検出領域ＰＡＡ全体のダイナミックレンジをより広くするようにしてもよい。
　また、検出装置１の具体的形態は、図１１から図１３を参照して説明した形態に限られない。図２８は、手首Ｗｒに装着可能な形態の検出装置１Ａの主要構成例を示す模式図である。図２９は、図２８に示す検出装置１Ａによる血管ＶＢの検出例を示す模式図である。図２８に示すように、検出装置１Ａのセンサ基材２１は、手首Ｗｒを取り巻く環状に変形可能な可撓性を有する。フォトダイオードＰＤ、第１光源６１及び第２光源６２は、当該環状のセンサ基材２１に沿って円弧状に配置される。
　また、センサ部１０は生体組織と直接当接していなくてもよい。図３０は、指Ｆｇとセンサ部１０との間にレンズＯｐが設けられる構成例である。図３０に示すように、生体組織（例えば、指Ｆｇ）を挟んで光源６０と対向する位置であって、当該生体組織とセンサ部１０との間に介在する位置にレンズＯｐが設けられてもよい。光源６０は、第１光源６１及び第２光源６２の少なくとも一方を含む。レンズＯｐは、例えば、光源６０からセンサ部１０に向かう光を集束させる光学レンズである。
　また、検出装置１や検出装置１Ａには、フォトダイオードＰＤと異なるセンサとして、静電容量方式で指紋等を検出可能な構成がさらに設けられてもよい。
　図３１は、相互静電容量方式のセンサ１３０の主要構成例を示す模式図である。センサ１３０は、対向配置される第１基板１０２と第２基板１０３とを備える。第１基板１０２と第２基板１０３は、対向方向（Ｚ方向）に直交する平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿う。なお、Ｘ－Ｙ平面は、固定された不動の平面である必要はない。センサ基材２１の可撓性に応じた、第１方向Ｄｘ－第２方向Ｄｙ平面の湾曲等と同様、変位が許容される。ただし、以下の説明では、分かりやすさを目的として、図３１のＺ方向に直交する平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿う２方向をＸ方向とＹ方向とする。Ｘ方向とＹ方向とは直交する。
　第１基板１０２には、長手方向がＸ方向に沿い、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の第１電極ＴＸが設けられる。第２基板１０３には、長手方向がＹ方向に沿い、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の第２電極ＲＸが設けられる。複数の第１電極ＴＸと複数の第２電極ＲＸは、非接触状態でＺ方向に対向する。センサ１３０は、第２基板１０３側で指Ｆｇ等の外部の物と近接又は当接するよう設けられる。
　複数の第１電極ＴＸに対して駆動パルスを順次与える走査Ｓｃａｎが行われると、第２電極ＲＸと駆動パルスが与えられた第１電極ＴＸとの間に静電容量が生じる。第２電極ＲＸに対する指Ｆｇ等の近接又は当接が生じた場合、当該静電容量に変化が生じる。当該静電容量の変化の有無及び変化の度合いを検出信号Ｖｄｅｔ１として第２電極ＲＸから取得することで、指紋等の検出を行うことができる。
　なお、センサ１３０の位置は予めセンサ部１０の位置と対応が取られている。センサ１３０は、例えばセンサ部１０を挟んで指Ｆｇと対向するよう検出装置１等に配置されるが、これに限られるものでない。例えば、第１電極ＴＸ及び第２電極ＲＸをＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）等による透明電極とし、センサ部１０に対して指Ｆｇ側に配置してもよい。また、複数の第１電極ＴＸと複数の第２電極ＲＸを各々個別に駆動して自己容量方式のセンサとしてもよい。
　図３２は、自己静電容量方式のセンサ２１０の主要構成例を示す模式図である。センサ２１０は、複数の電極２２０を備える。複数の電極２２０は、例えばマトリクス状に配置される。各電極２２０が保持する自己静電容量は、指Ｆｇ等の近接又は当接が生じた場合に変化が生じる。複数の電極２２０と配線２３０を介して接続された制御部２４０は、当該自己静電容量の変化の有無及び変化の度合いを検出する回路である。
　なお、センサ２１０の位置は予めセンサ部１０の位置と対応が取られている。センサ２１０は、例えばセンサ部１０を挟んで指Ｆｇと対向するよう検出装置１等に配置されるが、これに限られるものでない。例えば、電極２２０をＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）等による透明電極とし、センサ部１０に対して指Ｆｇ側に配置してもよい。
　また、検出装置１は、生体組織への当接又は近接が想定された各種の製品に搭載可能である。図３３、図３４及び図３５を参照して、検出装置１の搭載例を説明する。
　図３３は、バンダナＫｅに搭載された検出装置１のセンサ部１０の配置例を示す図である。図３４は、衣服ＴＳに搭載された検出装置１のセンサ部１０の配置例を示す図である。図３５は、粘着性シートＰＳに搭載された検出装置１のセンサ部１０の配置例を示す図である。例えば、図３３のバンダナＫｅ、図３４の衣服ＴＳ、図３５の粘着性シートＰＳのように、生体組織に当接する運用がなされる製品に検出装置１を組み込んでもよい。この場合、少なくともセンサ部１０は、製品の使用時に生体組織に当接することが想定される部位に設けられることが望ましい。また、図示を省略しているが、第１光源６１、第２光源６２等の光源は、センサ部１０と生体組織との位置関係を考慮して配置されることが望ましい。なお、製品はバンダナＫｅ、衣服ＴＳ、粘着性シートＰＳに限られるものでなく、使用時に生体組織に当接することが想定されるあらゆる製品に検出装置１を組み込み可能である。なお、粘着性シートＰＳは、例えば外用鎮痛・消炎シートのように、粘着性が付加されたシート状の製品である。
　なお、各実施形態において、ゲート線駆動回路１５が、複数のゲート線ＧＣＬに順次ゲート駆動信号Ｖｇｃｌを供給する時分割選択駆動を行う場合を示したがこれに限定されない。センサ部１０は、符号分割選択駆動（以下、ＣＤＭ（Code　Division　Multiplexing）駆動と表す）により、の検出を行ってもよい。ＣＤＭ駆動及び駆動回路は、例えば特願２０１８－００５１７８号公報に記載されているので、特願２０１８－００５１７８号公報の記載を各実施形態及び変形例（実施形態等）に含め、記載を省略する。
　また、ゲート線ＧＣＬは、大まかな血流の方向に沿うことが望ましい。具体的には、指Ｆｇや手首Ｗｒに巻き付けられる環状のセンサ基材２１に沿って円弧を描くセンサ部１０におけるゲート線ＧＣＬが、当該環の中心軸に沿うことが望ましい。
　以上、本発明の好適な実施形態等を説明したが、本発明はこのような実施形態等に限定されるものではない。実施形態等で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。
　１，１Ａ　検出装置
　１０　センサ部
　１１　検出制御部
　２１　センサ基材
　２２　ＴＦＴ層
　２３　絶縁層
　２４　保護膜
　３１　光電変換層
　３４　アノード電極
　３５　カソード電極
　４８　検出回路
　５０　出力処理部
　６１　第１光源
　６２　第２光源
　ＡＡ　検出領域
　ＧＣＬ　ゲート線
　ＰＡＡ　部分検出領域
　ＰＤ　フォトダイオード
　ＳＧＬ　信号線

Claims (3)

  1. 　フォトダイオードと、
    　前記フォトダイオードの出力経路を開閉する薄膜トランジスタとを備え、
    　前記薄膜トランジスタは、
    　遮光層に対して前記フォトダイオード側に積層される半導体層と、
    　前記半導体層と前記フォトダイオードとの間に積層されて前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極が形成される電極層と、を含み、
    　前記ソース電極は、前記半導体層を挟んで前記遮光層と対向する位置に延出する
    　検出装置。
  2. 　前記フォトダイオードは、
    　光起電力効果を有する有機材料と、
    　前記有機材料を挟んで前記薄膜トランジスタ側に設けられるカソード電極と、
    　前記有機材料を挟んで前記カソード電極の反対側に設けられるアノード電極とを備え、
    　検出領域に沿って並ぶ複数の前記フォトダイオードの各々の前記カソード電極に対して前記有機材料の層及び前記アノード電極の層が前記検出面に沿って連続する
    　請求項１に記載の検出装置。
  3. 　前記薄膜トランジスタは、前記ソース電極と前記半導体層との間に形成された２つのゲート電極を備える
    　請求項１又は２に記載の検出装置。
PCT/JP2020/016504 2019-04-17 2020-04-15 検出装置 WO2020213621A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021514183A JP7255818B2 (ja) 2019-04-17 2020-04-15 検出装置
DE112020001263.8T DE112020001263T5 (de) 2019-04-17 2020-04-15 Detektionsvorrichtung
CN202080028822.4A CN113711376A (zh) 2019-04-17 2020-04-15 检测装置
US17/500,329 US20220037410A1 (en) 2019-04-17 2021-10-13 Detection device
JP2023043797A JP2023083277A (ja) 2019-04-17 2023-03-20 検出装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-078926 2019-04-17
JP2019078926 2019-04-17

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/500,329 Continuation US20220037410A1 (en) 2019-04-17 2021-10-13 Detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020213621A1 true WO2020213621A1 (ja) 2020-10-22

Family

ID=72837901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/016504 WO2020213621A1 (ja) 2019-04-17 2020-04-15 検出装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220037410A1 (ja)
JP (2) JP7255818B2 (ja)
CN (1) CN113711376A (ja)
DE (1) DE112020001263T5 (ja)
WO (1) WO2020213621A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022220287A1 (ja) * 2021-04-14 2022-10-20 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置
WO2023182032A1 (ja) * 2022-03-24 2023-09-28 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022175012A (ja) * 2021-05-12 2022-11-25 株式会社ジャパンディスプレイ 生体認証装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001109404A (ja) * 1999-10-01 2001-04-20 Sanyo Electric Co Ltd Ｅｌ表示装置
JP2005241910A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Nec Corp 薄膜トランジスタアレイ基板、それを用いた液晶パネルおよび液晶プロジェクタ
WO2008062544A1 (fr) * 2006-11-21 2008-05-29 Hitachi, Ltd. Dispositif d'authentification biométrique et terminal portable
JP2009044135A (ja) * 2007-07-19 2009-02-26 Canon Inc 放射線検出用基板、放射線検出装置及び放射線撮像システム
JP2010226005A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp 光電変換装置
JP2011135561A (ja) * 2009-11-27 2011-07-07 Sony Corp センサ装置、センサ素子の駆動方法、入力機能付き表示装置および電子機器、ならびに放射線撮像装置
JP2012227364A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Fujifilm Corp 有機撮像素子および有機撮像素子の製造方法
JP2015056512A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 セイコーエプソン株式会社 光電変換装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2015177155A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 セイコーエプソン株式会社 光電変換装置および電子機器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS645178A (en) 1987-06-26 1989-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic video recording and reproducing device
JPH0786613B2 (ja) 1987-10-06 1995-09-20 凸版印刷株式会社 液晶表示素子の配向装置及びその配向方法
JP3687415B2 (ja) * 1999-05-28 2005-08-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び投射型表示装置
US7242449B1 (en) * 1999-07-23 2007-07-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and integral image recognition/display apparatus
JP4203783B2 (ja) * 2000-09-13 2009-01-07 カシオ計算機株式会社 ２次元画像読取装置
JP4305533B2 (ja) * 2007-03-12 2009-07-29 エプソンイメージングデバイス株式会社 表示装置
JP2008251610A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp フォトセンサーおよびその製造方法
JPWO2008132862A1 (ja) * 2007-04-25 2010-07-22 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2009032005A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Toshiba Corp 入力表示装置および入力表示パネル
JP2009128520A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Sharp Corp 表示装置およびその製造方法
WO2009116205A1 (ja) * 2008-03-21 2009-09-24 シャープ株式会社 タッチセンサー内蔵液晶表示装置
RU2469378C1 (ru) * 2008-09-19 2012-12-10 Шарп Кабусики Кайся Дисплейная панель со встроенными оптическими сенсорами
JP2010177362A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法ならびに表示装置
WO2011045956A1 (ja) * 2009-10-16 2011-04-21 シャープ株式会社 半導体装置、それを備えた表示装置、および半導体装置の製造方法
CN102859693B (zh) * 2010-04-16 2015-12-16 夏普株式会社 半导体装置
JP2012079820A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 検出装置及び放射線検出システム
JP6232914B2 (ja) * 2013-10-16 2017-11-22 セイコーエプソン株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN105336751B (zh) * 2014-06-23 2018-06-22 上海箩箕技术有限公司 光电传感器及其制造方法
US20190081077A1 (en) * 2016-03-15 2019-03-14 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate
JP6931979B2 (ja) 2016-07-08 2021-09-08 日本電産コパル株式会社 レンズ保持機構及び撮像装置
KR20180070334A (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
CN107579101A (zh) * 2017-08-30 2018-01-12 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制作方法、显示装置
CN108987422A (zh) * 2018-07-27 2018-12-11 深圳阜时科技有限公司 图像传感器及其制造方法、身份识别装置及设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001109404A (ja) * 1999-10-01 2001-04-20 Sanyo Electric Co Ltd Ｅｌ表示装置
JP2005241910A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Nec Corp 薄膜トランジスタアレイ基板、それを用いた液晶パネルおよび液晶プロジェクタ
WO2008062544A1 (fr) * 2006-11-21 2008-05-29 Hitachi, Ltd. Dispositif d'authentification biométrique et terminal portable
JP2009044135A (ja) * 2007-07-19 2009-02-26 Canon Inc 放射線検出用基板、放射線検出装置及び放射線撮像システム
JP2010226005A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp 光電変換装置
JP2011135561A (ja) * 2009-11-27 2011-07-07 Sony Corp センサ装置、センサ素子の駆動方法、入力機能付き表示装置および電子機器、ならびに放射線撮像装置
JP2012227364A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Fujifilm Corp 有機撮像素子および有機撮像素子の製造方法
JP2015056512A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 セイコーエプソン株式会社 光電変換装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2015177155A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 セイコーエプソン株式会社 光電変換装置および電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022220287A1 (ja) * 2021-04-14 2022-10-20 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置
WO2023182032A1 (ja) * 2022-03-24 2023-09-28 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220037410A1 (en) 2022-02-03
DE112020001263T5 (de) 2021-12-02
JP7255818B2 (ja) 2023-04-11
JP2023083277A (ja) 2023-06-15
CN113711376A (zh) 2021-11-26
JPWO2020213621A1 (ja) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020213621A1 (ja) 検出装置
JP7144814B2 (ja) 検出装置
US20240071128A1 (en) Detection device
JPWO2020213621A5 (ja)
JP7417968B2 (ja) 検出装置
US20230280865A1 (en) Detection device, fingerprint detection device, and vein detection device
US11604543B2 (en) Detection device
US20220190038A1 (en) Detection device
US11645825B2 (en) Detection device
WO2024009876A1 (ja) 検出装置及びウェアラブルデバイス
US11915096B2 (en) Detection system
US20230028839A1 (en) Detection device
WO2023032863A1 (ja) 検出装置
WO2022168828A1 (ja) 検出装置
US20220338352A1 (en) Detection device
JP2022160898A (ja) 検出装置及び撮像装置
JP2023064621A (ja) 検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20791731

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021514183

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20791731

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1