JP2016112279A - 画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 - Google Patents
画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016112279A JP2016112279A JP2014254828A JP2014254828A JP2016112279A JP 2016112279 A JP2016112279 A JP 2016112279A JP 2014254828 A JP2014254828 A JP 2014254828A JP 2014254828 A JP2014254828 A JP 2014254828A JP 2016112279 A JP2016112279 A JP 2016112279A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- unit
- substrate
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 129
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 75
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 235
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 20
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 15
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 28
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 18
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 17
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 15
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 15
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 8
- -1 acene organic compound Chemical class 0.000 description 8
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001615 alkaline earth metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 2,3-diphenylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical class O=C1C=CC(=O)C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C=12C=CC3=C(C=4C=CC=CC=4)C=C(C)N=C3C2=NC(C)=CC=1C1=CC=CC=C1 STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940027991 antiseptic and disinfectant quinoline derivative Drugs 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical class C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 150000005041 phenanthrolines Chemical class 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 229940083082 pyrimidine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 description 1
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003252 quinoxalines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 150000004771 selenides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000036559 skin health Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003518 tetracenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N thiadiazole Chemical compound C1=CSN=N1.C1=CSN=N1 VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
-
- 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
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/681—Wristwatch-type devices
-
- 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
- A61B5/6824—Arm or wrist
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- 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
- A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
- A61B2562/164—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted in or on a conformable substrate or carrier
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4887—Locating particular structures in or on the body
- A61B5/489—Blood vessels
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
【課題】撮像に寄与しない迷光の影響を低減して明瞭な画像情報を取得可能な画像取得装置、生体情報取得装置、これらを用いた電子機器を提供すること。【解決手段】画像取得装置は、受光素子を有する撮像部と、撮像部に重畳され、被写体を照明する発光部110と、を備え、発光部110は、透光性の第1基板としての素子基板111と、素子基板111に設けられた発光素子30と、発光素子30における発光領域31bを規定する樹脂層としての隔壁部23と、照明された被写体からの反射光を透過させて受光素子に導く透光部112と、を含み、隔壁部23は、絶縁性の樹脂材料と、光吸収部材とを含む。発光領域31から発して透光部112側に漏れるおそれのある光L1,L2は隔壁部23により吸収される。【選択図】図7
Description
本発明は画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器に関する。
被写体を撮像して画像を取得する撮像装置が開示されている(特許文献1)。特許文献1に例示された撮像装置は、受光部と、遮光部と、発光部と、集光部とがこの順に積層された構造となっている。発光部から射出された撮像光により照明された被写体からの入射光が集光部で集光された後に、発光部と遮光部とにそれぞれ設けられた開口部を透過して最下層に位置する受光部に到達する。受光部は複数の受光素子を有し、複数の受光素子のそれぞれに入射した被写体からの入射光の強度を画像処理して、被写体の画像情報が得られる構成となっている。
上記撮像装置において例示された発光部は第1電極層及び第2電極層と、両電極層の間に挟まれ有機EL(Electro Luminescence)材料で形成された発光層とを有している。発光部における発光領域は、第1電極層と発光層とが接する領域を囲んで設けられた絶縁層によって規定されている。上記特許文献1では、照明された被写体からの入射光以外に、発光部から射出された撮像光のうち集光部としてのレンズの表面で反射した光が受光素子の受光面に入射しないように、レンズの光軸に対する発光領域の位置を規定する例が示されている。
しかしながら、上記特許文献1の撮像装置において発光部の第2電極層は、複数の第1電極層に共通する共通電極として設けられており、発光領域以外に設けられ第1電極層に対して絶縁層を介して対向する部分を含んでいる。第1電極層の表面は光反射性を有しており、絶縁層と第2電極層とは屈折率が異なる材料で構成されていることから、発光層からの発光が発光領域以外の第1電極層の表面で反射し、さらに絶縁層と第2電極層との界面で再び反射して、いわゆる迷光が発生するおそれがある。このような迷光が受光素子の受光面に入射すると、被写体からの入射光の強度に影響して明瞭な被写体の画像を得られなくなるおそれがあった。なお、迷光は、絶縁層と第2電極層との界面で反射する光だけでなく、集光部から受光部までの間において光が透過する部材の界面で屈折あるいは反射した光も含まれる。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例]本適用例に係る画像取得装置は、受光素子を有する撮像部と、前記撮像部に重畳され、被写体を照明する発光部と、を備え、前記発光部は、透光性の第1基板と、前記第1基板に設けられた発光素子と、前記発光素子における発光領域を規定する樹脂層と、照明された前記被写体からの反射光を透過させて前記受光素子に導く透光部と、を含み、前記樹脂層は、絶縁性の樹脂材料と、光吸収部材とを含むことを特徴とする。
本適用例によれば、発光素子の発光領域を規定する樹脂層に光吸収部材が含まれているので、発光領域から透光部に漏れるおそれがある光は、樹脂層の光吸収部材によって吸収される。したがって、照明された被写体からの反射光以外に透光部から撮像部の受光素子に入射する迷光が低減され、明瞭な画像を取得可能な画像取得装置を提供することができる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記光吸収部材は、カーボンブラックまたはTi系黒色顔料であることを特徴とする。
この構成によれば、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある光を光吸収部材によって充分に吸収させることができる。
この構成によれば、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある光を光吸収部材によって充分に吸収させることができる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記発光素子は、前記第1基板上に対向して配置された第1電極及び第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置された発光機能層と、を含み、前記樹脂層は、前記第1電極と前記第2電極との間に設けられ、前記第1電極と前記発光機能層とが接する領域を規定しており、平面的に前記第1電極の外縁を内包するように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、発光素子の発光領域から発した光が、樹脂層と第1電極や第2電極の界面で反射して透光部側に漏れるおそれがない。つまり、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある光を確実に樹脂層によって吸収させることができる。
この構成によれば、発光素子の発光領域から発した光が、樹脂層と第1電極や第2電極の界面で反射して透光部側に漏れるおそれがない。つまり、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある光を確実に樹脂層によって吸収させることができる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に積層されていることが好ましい。
この構成によれば、発光素子で発した照明光を第2電極側から効率的に取り出すことができる。つまり、発光部によって被写体を効率的に照明することができる。
この構成によれば、発光素子で発した照明光を第2電極側から効率的に取り出すことができる。つまり、発光部によって被写体を効率的に照明することができる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に層間絶縁膜を介して積層されているとしてもよい。
この構成によれば、反射層と第1電極との間の層間絶縁膜の膜厚を調整することで、第2電極側から特定波長の光強度が強調された照明光を取り出すことができる。
この構成によれば、反射層と第1電極との間の層間絶縁膜の膜厚を調整することで、第2電極側から特定波長の光強度が強調された照明光を取り出すことができる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記発光部に重畳された集光部をさらに備え、前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含むことが好ましい。
この構成によれば、発光部に対して集光部の側に被写体を配置すれば、照明された被写体からの反射光を集光レンズによって集光して受光素子に導くことができる。つまり、明るく明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を提供できる。
この構成によれば、発光部に対して集光部の側に被写体を配置すれば、照明された被写体からの反射光を集光レンズによって集光して受光素子に導くことができる。つまり、明るく明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を提供できる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記発光部と前記撮像部との間に配置された遮光部をさらに備え、前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むことが好ましい。
この構成によれば、照明された被写体からの反射光が発光部から撮像部に導かれる間に、屈折率が異なる部材の界面を透過することで、当該界面で反射したり屈折したりして生ずる迷光を遮光部の遮光層で遮光することができる。つまり、照明された被写体からの反射光に迷光が影響することがさらに低減され、より明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を提供できる。
この構成によれば、照明された被写体からの反射光が発光部から撮像部に導かれる間に、屈折率が異なる部材の界面を透過することで、当該界面で反射したり屈折したりして生ずる迷光を遮光部の遮光層で遮光することができる。つまり、照明された被写体からの反射光に迷光が影響することがさらに低減され、より明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を提供できる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、前記発光部と前記撮像部の間に配置された集光部と遮光部とをさらに備え、前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側と反対側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含み、前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むとしてもよい。
この構成によれば、発光部と撮像部との間に集光部と遮光部とを備えることにより、明るくより明瞭な画像を取得可能な画像取得装置を提供することができる。
この構成によれば、発光部と撮像部との間に集光部と遮光部とを備えることにより、明るくより明瞭な画像を取得可能な画像取得装置を提供することができる。
上記適用例に記載の画像取得装置において、平面的に、前記受光素子における受光面の中心と、前記遮光層の前記開口部の中心と、前記発光部の前記透光部の中心とがほぼ合致していることが好ましい。
この構成によれば、照明された被写体からの反射光を効率的に撮像部の受光素子に導くことができる。
この構成によれば、照明された被写体からの反射光を効率的に撮像部の受光素子に導くことができる。
[適用例]本適用例に係る生体情報取得装置は、受光素子を有する撮像部と、前記撮像部に重畳され、生体を照明する発光部と、を備え、前記発光部は、透光性の第1基板と、前記第1基板に設けられた近赤外光を発する発光素子と、前記発光素子における発光領域を規定する樹脂層と、照明された前記生体からの反射光を透過させて前記受光素子に導く透光部と、を含み、前記樹脂層は、絶縁性の樹脂材料と、光吸収部材とを含むことを特徴とする。
本適用例によれば、発光素子の発光領域を規定する樹脂層に光吸収部材が含まれているので、発光領域から透光部に漏れるおそれがある光は、樹脂層の光吸収部材によって吸収される。したがって、照明された生体からの反射光以外に透光部から撮像部の受光素子に入射する迷光が低減され、明瞭な生体情報を取得可能な生体情報取得装置を提供することができる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記光吸収部材は、カーボンブラックまたはTi系黒色顔料であることが好ましい。
この構成によれば、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある近赤外光を光吸収部材によって充分に吸収させることができる。
この構成によれば、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある近赤外光を光吸収部材によって充分に吸収させることができる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記発光素子は、前記第1基板上に対向して配置された第1電極及び第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置された発光機能層と、を含み、前記樹脂層は、前記第1電極と前記第2電極との間に設けられ、前記第1電極と前記発光機能層とが接する領域を規定しており、平面的に前記第1電極の外縁を内包するように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、発光素子の発光領域から発した近赤外光が、樹脂層と第1電極や第2電極の界面で反射して透光部側に漏れるおそれがない。つまり、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある近赤外光を確実に樹脂層によって吸収させることができる。
この構成によれば、発光素子の発光領域から発した近赤外光が、樹脂層と第1電極や第2電極の界面で反射して透光部側に漏れるおそれがない。つまり、発光素子の発光領域から透光部に漏れるおそれがある近赤外光を確実に樹脂層によって吸収させることができる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に積層されていることが好ましい。
この構成によれば、発光素子で発した照明光としての近赤外光を第2電極側から効率的に取り出すことができる。つまり、発光部によって生体を効率的に照明することができる。
この構成によれば、発光素子で発した照明光としての近赤外光を第2電極側から効率的に取り出すことができる。つまり、発光部によって生体を効率的に照明することができる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に層間絶縁膜を介して積層されているとしてもよい。
この構成によれば、反射層と第1電極との間の層間絶縁膜の膜厚を調整することで、第2電極側から近赤外波長範囲のうち特定波長の光強度が強調された照明光としての近赤外光を取り出すことができる。
この構成によれば、反射層と第1電極との間の層間絶縁膜の膜厚を調整することで、第2電極側から近赤外波長範囲のうち特定波長の光強度が強調された照明光としての近赤外光を取り出すことができる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記発光部に重畳された集光部をさらに備え、前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含むことが好ましい。
この構成によれば、発光部に対して集光部の側に生体を配置すれば、照明された生体からの反射光を集光レンズによって集光して受光素子に導くことができる。つまり、明るく明瞭な生体情報を取得することが可能な生体情報取得装置を提供できる。
この構成によれば、発光部に対して集光部の側に生体を配置すれば、照明された生体からの反射光を集光レンズによって集光して受光素子に導くことができる。つまり、明るく明瞭な生体情報を取得することが可能な生体情報取得装置を提供できる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記発光部と前記撮像部との間に配置された遮光部をさらに備え、前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むことが好ましい。
この構成によれば、照明された生体からの反射光が発光部から撮像部に導かれる間に、屈折率が異なる部材の界面を透過することで、当該界面で反射したり屈折したりして生ずる迷光を遮光部の遮光層で遮光することができる。つまり、照明された生体からの反射光に迷光が影響することがさらに低減され、より明瞭な生体情報を取得することが可能な生体情報取得装置を提供できる。
この構成によれば、照明された生体からの反射光が発光部から撮像部に導かれる間に、屈折率が異なる部材の界面を透過することで、当該界面で反射したり屈折したりして生ずる迷光を遮光部の遮光層で遮光することができる。つまり、照明された生体からの反射光に迷光が影響することがさらに低減され、より明瞭な生体情報を取得することが可能な生体情報取得装置を提供できる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記発光部と前記撮像部の間に配置された集光部と遮光部とをさらに備え、前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側と反対側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含み、前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むとしてもよい。
この構成によれば、発光部と撮像部との間に集光部と遮光部とを備えることにより、明るくより明瞭な生体情報を取得可能な生体情報取得装置を提供することができる。
この構成によれば、発光部と撮像部との間に集光部と遮光部とを備えることにより、明るくより明瞭な生体情報を取得可能な生体情報取得装置を提供することができる。
上記適用例に記載の生体情報取得装置において、平面的に、前記受光素子における受光面の中心と、前記遮光層の前記開口部の中心と、前記発光部の前記透光部の中心とがほぼ合致していることが好ましい。
この構成によれば、照明された生体からの反射光を効率的に撮像部の受光素子に導くことができる。
この構成によれば、照明された生体からの反射光を効率的に撮像部の受光素子に導くことができる。
[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の画像取得装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、明瞭な画像を取得可能な画像取得装置を備えているので、取得された画像を用いて、例えば被写体としての使用者を特定してセキュリティー管理が可能な電子機器を提供することができる。
本適用例によれば、明瞭な画像を取得可能な画像取得装置を備えているので、取得された画像を用いて、例えば被写体としての使用者を特定してセキュリティー管理が可能な電子機器を提供することができる。
[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の生体情報取得装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、発光部から発した近赤外光により生体を照明すると、例えば生体の内部の血管を流れる血液中の成分が近赤外光を吸収する性質を有しているため、血管のパターンや、血液中に含まれる成分の濃度などの生体情報を入手することができる。したがって、生体情報取得装置を備えることで得られた生体情報から例えば生体の識別や人体の健康管理などが可能な電子機器を提供することができる。あるいは、血液中の成分とその量を特定して治療に利用可能な電子機器としての医療機器を提供することができる。
本適用例によれば、発光部から発した近赤外光により生体を照明すると、例えば生体の内部の血管を流れる血液中の成分が近赤外光を吸収する性質を有しているため、血管のパターンや、血液中に含まれる成分の濃度などの生体情報を入手することができる。したがって、生体情報取得装置を備えることで得られた生体情報から例えば生体の識別や人体の健康管理などが可能な電子機器を提供することができる。あるいは、血液中の成分とその量を特定して治療に利用可能な電子機器としての医療機器を提供することができる。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
(第1実施形態)
まず、本実施形態の電子機器について、携帯型情報端末を例に挙げ、図1及び図2を参照して説明する。図1は電子機器としての携帯型情報端末の構成を示す斜視図、図2は電子機器としての携帯型情報端末の電気的な構成を示すブロック図である。
まず、本実施形態の電子機器について、携帯型情報端末を例に挙げ、図1及び図2を参照して説明する。図1は電子機器としての携帯型情報端末の構成を示す斜視図、図2は電子機器としての携帯型情報端末の電気的な構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯型情報端末100は、人体Mの手首(リスト)に装着して、手首の内部における血管の画像や当該血管の血液中の特定成分などの情報を入手可能な装置である。携帯型情報端末100は、手首に装着可能な環状のベルト164と、ベルト164の外側に取り付けられた本体部160と、本体部160に対して対向する位置においてベルト164の内側に取り付けられたセンサー部150と、を有している。本体部160は、本体ケース161と、本体ケース161に組み込まれた表示部162と、を有している。本体ケース161には、表示部162だけでなく操作ボタン163や、後述する制御部165などの回路系(図2参照)、電源としての電池などが組み込まれている。
センサー部150は、本発明の生体情報取得装置の一例であって、ベルト164に組み込まれた配線(図1では図示を省略している)により本体部160と電気的に接続されている。ベルト164は人体Mへの装着性を考慮して伸縮性を有することが好ましい。
このような携帯型情報端末100は、手の甲と反対の手のひら側の手首にセンサー部150が接するように手首に装着して用いられる。このように装着することで、センサー部150が皮膚の色によって検出感度が変動することを避けることができる。
なお、本実施形態の携帯型情報端末100では、ベルト164に対して本体部160とセンサー部150とを分けて組み込んだ構成となっているが、本体部160とセンサー部150とを一体としベルト164に組み込んだ構成としてもよい。
図2に示すように、携帯型情報端末100は、制御部165と、制御部165に電気的に接続されたセンサー部150と、記憶部167と、出力部168と、通信部169とを有している。また、出力部168に電気的に接続された表示部162を有している。
センサー部150は、発光部110と、撮像部140とを含んで構成されている。発光部110と撮像部140とはそれぞれ制御部165に電気的に接続されている。発光部110は、波長が700nm〜2000nmの範囲の近赤外光ILを発する発光素子を有している。制御部165は発光部110を駆動して近赤外光ILを発光させる。近赤外光ILは人体Mの内部に伝搬して散乱する。人体Mの内部で散乱した近赤外光ILの一部を反射光RLとして撮像部140で受光することができる構成となっている。
制御部165は、撮像部140により受光した反射光RLの情報を記憶部167に記憶させることができる。また、制御部165は、当該反射光RLの情報を出力部168で処理させる。出力部168は、当該反射光RLの情報を血管の画像情報に変換して出力したり、血液中の特定成分の含有情報に変換して出力したりする。また、制御部165は、変換された血管の画像情報や血液中の特性成分の情報を表示部162に表示させることができる。また、これらの情報を通信部169から他の情報処理装置に送信することができる。また、制御部165は、通信部169を介して他の情報処理装置からプログラムなどの情報を受け取って記憶部167に記憶させることができる。通信部169は有線によって他の情報処理装置と接続される有線通信手段でもよいし、ブルートゥース(Blue tooth(登録商標))などの無線通信手段であってもよい。なお、制御部165は、取得した血管や血液に纏わる情報を表示部162に表示させるだけでなく、記憶部167に予め記憶させたプログラムなどの情報や、現在時刻などの情報を表示部162に表示させてもよい。また、記憶部167は脱着可能なメモリーであってもよい。
<生体情報取得装置>
次に、本実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部150について、図3及び図4を参照して説明する。図3はセンサー部の構成を示す概略斜視図、図4はセンサー部の構造を示す概略断面図である。
次に、本実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部150について、図3及び図4を参照して説明する。図3はセンサー部の構成を示す概略斜視図、図4はセンサー部の構造を示す概略断面図である。
図3に示すように、本実施形態のセンサー部150は、発光部110、集光部120、遮光部130、撮像部140を有している。各部はそれぞれ板状であって、撮像部140に、遮光部130と、発光部110と、集光部120とがこの順に積層された構成となっている。センサー部150は、各部が積層された積層体を収容し、携帯型情報端末100のベルト164に取り付け可能なケース(図示省略)を有している。以降、上記積層体の一辺部に沿った方向をX方向とし、一辺部と直交する他の辺部に沿った方向をY方向とし、上記積層体の厚み方向をZ方向として説明する。また、Z方向に沿って集光部120側から見ることを平面視と言う。
図4に示すように、センサー部150は、撮像部140と、撮像部140に順に積層された遮光部130と、発光部110と、集光部120とを備えている。発光部110は、集光部120側の面111bに複数の発光素子30が設けられた第1基板としての素子基板111を備えている。素子基板111の基板本体は、透光性の例えばガラスやプラスチックなどの基板である。素子基板111において、複数の発光素子30は所定の間隔をおいて配置されており、隣り合う発光素子30の間が透光部112となっている。以降、透光性の基板とは、ガラスやプラスチックなどでできた基板を指し、透光性とは少なくとも発光素子30から発する光の代表的な波長における透過率が85%以上であることを言う。
発光部110に重畳された集光部120は、第2基板としての透光性の基板121と、基板121の一方の面121aに設けられた複数の集光レンズ122とを有している。集光部120と発光部110とは、集光レンズ122における凸状のレンズ面122aが発光部110側に向くように貼り合わされている。また、集光レンズ122の光学的な中心が、発光部110の透光部112を透過する反射光RLの光軸上に位置するように、集光部120と発光部110とが貼り合わされている。言い換えれば、発光部110における透光部112の配置間隔と、集光部120における集光レンズ122の配置間隔は、基本的に同一である。発光部110に対して集光部120を貼り合わせることで、発光素子30を保護すると共に、発光素子30に外部から発光機能を低下させるおそれがある水分や酸素などのガスが浸入することを防ぐ構造としている。つまり、集光部120は、集光レンズ122に入射する反射光RLを集光させる機能だけでなく、発光素子30を保護し且つ封止する機能を有している。なお、素子基板111に発光素子30を封止する封止層を設けてもよい。
発光素子30は、素子基板111において近赤外光ILを集光部120側に射出するように構成されており、集光部120の基板121の他方の面121b上に配置された人体Mを照明可能となっている。素子基板111の透光部112は、照明された人体Mの内部から反射して発光部110に入射する反射光RLを下層の撮像部140に導くために設けられている。透光部112は、隣り合って配置された発光素子30の間に配置されている。発光素子30と透光部112の平面的な詳しい位置関係については後述する。
撮像部140と発光部110との間には、遮光部130が配置されている。遮光部130は、第3基板としての透光性の基板131と、基板131の撮像部140側の面131aに設けられた遮光層132とを有している。遮光層132には、発光部110における透光部112の配置に対応する位置に開口部133が形成されている。遮光部130は、開口部133を透過した反射光RLだけが受光素子142に導かれ、それ以外の反射光RLが遮光層132によって遮光されるように、発光部110と撮像部140との間に配置されている。遮光層132は、遮光性の例えばCrなどの金属やその合金などの金属膜、あるいは少なくとも近赤外光を吸収可能な光吸収材料を含む樹脂膜を用いて形成される。
遮光部130と発光部110とは、透光層125を介して対向して配置されている。具体的には、透光層125は空間であって、真空層または空気層からなる。言い換えれば、発光部110の発光素子30が設けられていない面111aと、遮光部130の遮光層132が設けられていない面131bとを所定の間隔で対向して配置し、遮光部130と発光部110とを真空下または大気圧下で貼り合わせる。
撮像部140は、近赤外光用のイメージセンサーであって、基板141と、基板141の遮光部130側の面141aに設けられた複数の受光素子142とを有している。受光素子142は、例えばCCDやCMOSなどの光センサーを用いることができる。基板141は、受光素子142を実装可能な例えばガラスエポキシ基板やセラミック基板、あるいは受光素子142を直に形成可能な半導体基板などを採用することができ、受光素子142が接続される電気回路(図示省略)を有している。複数の受光素子142は、基板141の面141aにおいて、遮光部130における開口部133の配置に対応した位置に配置されている。
受光素子142として用いられる光センサーは光の波長によって感度が異なることが知られている。例えばCMOSセンサーは近赤外光ILに対する感度よりも可視光に対する感度のほうが高い。CMOSセンサーが近赤外光IL(反射光RL)だけでなく可視光を受光すると、ノイズとしてCMOSセンサーから出力される。したがって、例えば可視光波長範囲(400nm〜700nm)の光をカットするフィルターを、発光部110の透光部112や、遮光部130の開口部133に対応して配置してもよい。
撮像部140と遮光部130とは所定の間隔を置いて対向して配置され、透光性の接着層135を介して貼り合わされている。本実施形態では、遮光部130の基板131の屈折率n2と、接着層135の屈折率n3とがほぼ同じとなるように、それぞれを構成する部材が選定されている。例えば、遮光部130の基板131は石英ガラス基板(屈折率n2≒1.53)であり、接着層135はエポキシ系樹脂(屈折率n3≒1.55)である。
なお、センサー部150の構成は、これに限定されるものではない。例えば、透光部112を透過した反射光RLは、透過する部材の界面で反射して減衰するおそれがあるので、例えば、遮光部130の基板131の発光部110側の面131bと、素子基板111の遮光部130側の面111aとが接するように、遮光部130と発光部110とを貼り合わせてもよい。また、このようにすれば厚み方向(Z方向)における開口部133と透光部112との位置関係をより確実なものとすることができる。
[発光素子]
次に、図5を参照して発光素子30について説明する。図5は発光素子の構成を示す模式断面図である。
図5に示すように、発光素子30は、素子基板111上に設けられた、光反射性を有する反射層21と、光透過性を有する第1電極としての陽極31と、光透過性を有する第2電極としての陰極37と、陽極31と陰極37との間に設けられた発光機能層36とを有している。反射層21と陽極31との間には、反射層21と陽極31との間の距離を調整する層間絶縁膜22が設けられている。発光機能層36は、陽極31側から順に積層された正孔注入輸送層32、発光層33、電子輸送層34、電子注入層35を含んでいる。発光素子30は、陽極31側から注入された正孔と、陰極37側から注入された電子とが発光層33において再結合することにより、再結合時に放出されるエネルギーが光となって発せられるものである。発光層33は有機半導体材料からなる発光材料を含むものであり、発光素子30は有機EL(EL;エレクトロルミネッセンス)素子と呼ばれている。発光層33からの発光は陰極37を透過して射出される。また発光の一部は、陽極31を透過し反射層21で反射して、再び陽極31を透過し陰極37側から射出される。つまり、発光層33における発光のほとんどを陰極37側から取り出すことができる。このような発光素子30は、トップエミッション型と呼ばれている。
次に、図5を参照して発光素子30について説明する。図5は発光素子の構成を示す模式断面図である。
図5に示すように、発光素子30は、素子基板111上に設けられた、光反射性を有する反射層21と、光透過性を有する第1電極としての陽極31と、光透過性を有する第2電極としての陰極37と、陽極31と陰極37との間に設けられた発光機能層36とを有している。反射層21と陽極31との間には、反射層21と陽極31との間の距離を調整する層間絶縁膜22が設けられている。発光機能層36は、陽極31側から順に積層された正孔注入輸送層32、発光層33、電子輸送層34、電子注入層35を含んでいる。発光素子30は、陽極31側から注入された正孔と、陰極37側から注入された電子とが発光層33において再結合することにより、再結合時に放出されるエネルギーが光となって発せられるものである。発光層33は有機半導体材料からなる発光材料を含むものであり、発光素子30は有機EL(EL;エレクトロルミネッセンス)素子と呼ばれている。発光層33からの発光は陰極37を透過して射出される。また発光の一部は、陽極31を透過し反射層21で反射して、再び陽極31を透過し陰極37側から射出される。つまり、発光層33における発光のほとんどを陰極37側から取り出すことができる。このような発光素子30は、トップエミッション型と呼ばれている。
[反射層]
反射層21は、光反射性を有する例えばAl(アルミニウム)やAg(銀)などの金属やその合金を用いて形成することができる。光反射性と生産性とを考慮すると、合金としては、Al(アルミニウム)とCu(銅)、Al(アルミニウム)とNd(ネオジウム)などの組み合わせが好ましい。反射層21の膜厚は、光反射性を考慮して例えば200nmとする。
反射層21は、光反射性を有する例えばAl(アルミニウム)やAg(銀)などの金属やその合金を用いて形成することができる。光反射性と生産性とを考慮すると、合金としては、Al(アルミニウム)とCu(銅)、Al(アルミニウム)とNd(ネオジウム)などの組み合わせが好ましい。反射層21の膜厚は、光反射性を考慮して例えば200nmとする。
[陽極]
陽極31は、正孔の注入性を考慮して仕事関数が大きい例えばITOなどの透明導電膜を用いて形成されている。陽極31の膜厚は、光透過性を考慮して例えば15nmとする。
陽極31は、正孔の注入性を考慮して仕事関数が大きい例えばITOなどの透明導電膜を用いて形成されている。陽極31の膜厚は、光透過性を考慮して例えば15nmとする。
[陰極]
陰極37は、例えばAgとMgとからなる合金を用い、膜厚を制御して光反射性と光透過性とを兼ね備えるように形成される。陰極37の膜厚は例えば20nmである。なお、陰極37は、AgとMgとの合金層に限定されず、例えばAgとMgとの合金層にMgからなる層が積層された複層構造であってもよい。このような、反射層21、陽極31、陰極37の構成とすることで、発光素子30の発光機能層36からの発光の一部は、陰極37と反射層21との間で反射が繰り返され、陰極37と反射層21との間の光学的な距離に基づいた特定波長の光の強度が強められて射出される。つまり、発光素子30には特定波長の光の強度が強められる光共振構造が導入されている。反射層21と陽極31との間に設けられる層間絶縁膜22は、このような光共振構造における光学的な距離を調整するために設けられ、例えば酸化シリコンを用いて形成されている。
陰極37は、例えばAgとMgとからなる合金を用い、膜厚を制御して光反射性と光透過性とを兼ね備えるように形成される。陰極37の膜厚は例えば20nmである。なお、陰極37は、AgとMgとの合金層に限定されず、例えばAgとMgとの合金層にMgからなる層が積層された複層構造であってもよい。このような、反射層21、陽極31、陰極37の構成とすることで、発光素子30の発光機能層36からの発光の一部は、陰極37と反射層21との間で反射が繰り返され、陰極37と反射層21との間の光学的な距離に基づいた特定波長の光の強度が強められて射出される。つまり、発光素子30には特定波長の光の強度が強められる光共振構造が導入されている。反射層21と陽極31との間に設けられる層間絶縁膜22は、このような光共振構造における光学的な距離を調整するために設けられ、例えば酸化シリコンを用いて形成されている。
[発光層]
発光機能層36の発光層33は、近赤外波長範囲(700nm〜20000nm)の発光が得られる発光材料(有機半導体材料)を含むものである。このような発光材料としては、例えばチアジアゾール系化合物またはセレナジアゾール系化合物などの公知の発光材料を挙げることができる。また、発光材料に加えて、発光材料がゲスト材料(ドーパント)として添加(担持)されるホスト材料を用いる。ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、発光材料を励起する機能を有する。そのため、発光効率を高めることができる。このようなホスト材料には、例えば、ゲスト材料である発光材料がドーパントとしてドープされて用いられる。
発光機能層36の発光層33は、近赤外波長範囲(700nm〜20000nm)の発光が得られる発光材料(有機半導体材料)を含むものである。このような発光材料としては、例えばチアジアゾール系化合物またはセレナジアゾール系化合物などの公知の発光材料を挙げることができる。また、発光材料に加えて、発光材料がゲスト材料(ドーパント)として添加(担持)されるホスト材料を用いる。ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、発光材料を励起する機能を有する。そのため、発光効率を高めることができる。このようなホスト材料には、例えば、ゲスト材料である発光材料がドーパントとしてドープされて用いられる。
特に、このようなホスト材料として、キノリノラト金属錯体、もしくはアセン系有機化合物を用いることが好ましい。アセン系材料ではアントラセン系材料、テトラセン系材料が好ましく、より好ましくはテトラセン系材料がよい。発光層33のホスト材料がアセン系材料を含んで構成されていると、後述する電子輸送層34中の電子輸送性材料から発光層33中のアセン系材料へ電子を効率的に受け渡すことができる。
また、アセン系材料は、電子及び正孔に対する耐性に優れる。また、アセン系材料は、熱安定性にも優れる。そのため、発光素子30の長寿命化を図ることができる。また、アセン系材料は、熱安定性に優れるため、気相成膜法を用いて発光層33を形成する場合に、成膜時の熱によるホスト材料の分解を防止することができる。そのため、優れた膜質を有する発光層33を形成することができ、その結果、この点でも、発光素子30の発光効率を高めるとともに長寿命化を図ることができる。
さらに、アセン系材料は、それ自体発光しにくいので、ホスト材料が発光素子30の発光スペクトルに悪影響を及ぼすことを防止することもできる。
このような発光材料及びホスト材料を含む発光層33における発光材料の含有量(ドープ量)は、0.01wt%〜10wt%であるのが好ましく、0.1wt%〜5wt%であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
また、発光層33の平均的な厚さは、特に限定されないが、1nm〜60nm程度であるのが好ましく、3nm〜50nm程度であるのがより好ましい。
また、発光層33の平均的な厚さは、特に限定されないが、1nm〜60nm程度であるのが好ましく、3nm〜50nm程度であるのがより好ましい。
[正孔注入輸送層]
正孔注入輸送層32は、発光層33への正孔の注入性及び輸送性を改善するための正孔注入輸送材料を含んで形成されている。正孔注入輸送材料としては、例えば骨格の一部がフェニレンジアミン系、ベンジジン系、ターフェニレンジアミン系の中から選ばれる芳香族アミン化合物を挙げることができる。
このような正孔注入輸送層32の平均的な厚さは、特に限定されないが、5nm〜200nm程度であるのが好ましく、10nm〜100nm程度であるのがより好ましい。
なお、発光素子30において、陽極31と発光層33との間に設けられる層は、正孔注入輸送層32のみであることに限定されない。例えば、陽極31から正孔を注入し易い正孔注入層と、発光層33へ正孔を輸送し易い正孔輸送層とを含む複数の層としてもよい。また、発光層33から陽極31側に漏れる電子をブロックする機能を有する層を含んでいてもよい。
正孔注入輸送層32は、発光層33への正孔の注入性及び輸送性を改善するための正孔注入輸送材料を含んで形成されている。正孔注入輸送材料としては、例えば骨格の一部がフェニレンジアミン系、ベンジジン系、ターフェニレンジアミン系の中から選ばれる芳香族アミン化合物を挙げることができる。
このような正孔注入輸送層32の平均的な厚さは、特に限定されないが、5nm〜200nm程度であるのが好ましく、10nm〜100nm程度であるのがより好ましい。
なお、発光素子30において、陽極31と発光層33との間に設けられる層は、正孔注入輸送層32のみであることに限定されない。例えば、陽極31から正孔を注入し易い正孔注入層と、発光層33へ正孔を輸送し易い正孔輸送層とを含む複数の層としてもよい。また、発光層33から陽極31側に漏れる電子をブロックする機能を有する層を含んでいてもよい。
[電子輸送層]
電子輸送層34は、陰極37から電子注入層35を介して注入された電子を発光層33に輸送する機能を有するものである。電子輸送層34の構成材料(電子輸送性材料)としては、例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)などのフェナントロリン誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)などの8−キノリノールまたはその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体などが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
電子輸送層34は、陰極37から電子注入層35を介して注入された電子を発光層33に輸送する機能を有するものである。電子輸送層34の構成材料(電子輸送性材料)としては、例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)などのフェナントロリン誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)などの8−キノリノールまたはその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体などが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、電子輸送層34は、前述したような電子輸送性材料のうち2種以上を組み合わせて用いる場合、2種以上の電子輸送性材料を混合した混合材料で構成されていてもよいし、異なる電子輸送性材料で構成された複数の層を積層して構成されていてもよい。
特に、発光層33において、ホスト材料としてテトラセン誘導体を用いた場合には、電子輸送層34は、アザインドリジン誘導体を含むことが好ましい。より好ましくは分子内にアントラセン骨格を有するアザインドリジン誘導体が好ましい。アザインドリジン誘導体分子中のアントラセン骨格から電子を効率的にホスト材料に受け渡すことができる。
電子輸送層34の平均的な厚さは、特に限定されないが、1nm〜200nm程度であるのが好ましく、10nm〜100nm程度であるのがより好ましい。
なお、発光層33と電子注入層35との間に設けられる層は、電子輸送層34のみであることに限定されない。例えば、電子注入層35から電子を注入し易い層と、発光層33へ電子を輸送し易い層、あるいは発光層33へ注入される電子の量を制御する層とを含む複数の層としてもよい。また、発光層33から電子注入層35側に漏れる正孔をブロックする機能を有する層を含んでいてもよい。
なお、発光層33と電子注入層35との間に設けられる層は、電子輸送層34のみであることに限定されない。例えば、電子注入層35から電子を注入し易い層と、発光層33へ電子を輸送し易い層、あるいは発光層33へ注入される電子の量を制御する層とを含む複数の層としてもよい。また、発光層33から電子注入層35側に漏れる正孔をブロックする機能を有する層を含んでいてもよい。
[電子注入層]
電子注入層35は、陰極37からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層35の構成材料(電子注入性材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物などが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層(EIL)を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物など)は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層35を構成することにより、発光素子30は、高い輝度の発光が得られるものとなる。
電子注入層35は、陰極37からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層35の構成材料(電子注入性材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物などが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層(EIL)を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物など)は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層35を構成することにより、発光素子30は、高い輝度の発光が得られるものとなる。
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaOなどが挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSeなどが挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaClなどが挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2などが挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSeなどが挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaClなどが挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2などが挙げられる。
また、無機半導体材料としては、例えば、Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZnのうちの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物などが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層35の平均的な厚さは、特に限定されないが、0.1nm〜1000nm程度であるのが好ましく、0.2nm〜100nm程度であるのがより好ましく、0.2nm〜50nm程度であるのがさらに好ましい。
なお、この電子注入層35は、陰極37及び電子輸送層34の構成材料や厚さなどによっては、省略してもよい。
なお、この電子注入層35は、陰極37及び電子輸送層34の構成材料や厚さなどによっては、省略してもよい。
次に、センサー部150における発光素子30、透光部112、受光素子142の配置関係について図6を参照して説明する。図6(a)は発光素子、透光部、受光素子の配置を示す概略平面図、図6(b)は樹脂層及び透光部の配置を示す概略平面図である。
図6(a)に示すように、人体Mからの反射光RLが導かれる受光素子142は、X方向とY方向とに所定の間隔を置いてマトリックス状に配置されている。受光素子142の受光面142aは円形である。反射光RLを受光素子142に導く透光部112は、反射光RLを偏りなく万遍に受光面142aに導くように、受光素子142を中心とした円形になっている。遮光部130の開口部133は、透光部112の内側において受光素子142を中心として配置され、受光面142aよりも大きな円形となっている。
したがって、隣り合う透光部112の間に配置された発光素子30の平面形状は、円弧で囲まれた略菱形となっている。発光素子30の平面形状は、陽極31、隔壁部23の形状によって規定されている。具体的には、陽極31の平面形状は略菱形となっている。図6(b)に示すように、隔壁部23は、本発明における樹脂層に相当し光吸収部材を含むものであって、陽極31の外縁31aと重なって設けられ、陽極31と発光機能層36とが接する領域を囲んで配置されている。つまり、隔壁部23は、発光素子30における発光領域31bを規定するものである。したがって、発光領域31bの平面形状は、陽極31よりも一回り小さい略菱形である。なお、隔壁部23によって規定される発光領域31bの平面形状は、略菱形に限定されるものではなく、円形や四角形などの多角形であってもよい。
反射層21及び陽極31は、複数の発光素子30ごとに独立して設けられている。一方で、反射層21を覆う層間絶縁膜22は、複数の反射層21に跨って設けられている。また、陰極37は、複数の発光素子30に跨る共通電極として設けられている。
このように本実施形態のセンサー部150は、複数の発光素子30と、複数の受光素子142とを備え、1つの受光素子142(透光部112)の周辺に4つの発光素子30が配置された状態となっている。言い換えれば、1つの発光素子30の周辺に4つの受光素子142(透光部112)が配置された状態となっている。撮像部140においてX方向とY方向とにマトリックス状に配置された受光素子142の数は例えば240×240=57600個以上であることが、生体情報を高精度に取得する観点で好ましい。
次に、発光部110の具体的な構造について図7を参照して説明する。図7(a)は発光部の構造を示す概略断面図、図7(b)は発光部と集光部との光学的な関係を説明する概略断面図である。詳しくは、図7(a)及び(b)は、図6(a)に示す、陽極31を斜め45度方向に通過するA−A’線に沿って切った発光素子30及び透光部112の構造を示す概略断面図である。
図7(a)に示すように、発光部110は、素子基板111上に形成された発光素子30と透光部112とを有するものである。素子基板111上には、まず、光反射性の例えばAl(アルミニウム)などの金属または当該金属を含む合金の膜が形成され、この膜をパターニングして反射層21が形成される。次に、素子基板111の全面に亘って反射層21を覆う層間絶縁膜22が形成される。層間絶縁膜22上に例えばITOなどの透明導電膜を成膜し、この透明導電膜をパターニングして反射層21の上方に陽極31が形成される。陽極31の外縁31aが反射層21の外縁21aとほぼ同じ位置かあるいは反射層21の外縁21aよりも内側に位置するようにパターニングされる。陽極31の外縁31aと重なる位置に隔壁部23が形成される。樹脂層としての隔壁部23は、光吸収部材を含む絶縁性の例えば感光性樹脂材料を用いて形成することができる。本実施形態では、素子基板111のほぼ全面に亘って膜厚が1.0μm〜2.0μmの感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜をパターニングして隔壁部23が形成されている。隔壁部23は、陽極31と発光機能層36とが接する発光領域31bを囲むようにパターニングされる。また、隔壁部23において発光領域31bと反対側の端部23aが、平面視で陽極31の外縁31aや反射層21の外縁21aを内包するように隔壁部23がパターニングされる。つまり、透光部112の外縁が隔壁部23の端部23aによって規定され、前述したように透光部112は平面視で円形となる。
隔壁部23(感光性樹脂膜)に含まれる光吸収部材としては、例えばカーボンブラックやTi系黒色顔料が挙げられる。これらの光吸収部材を用いれば隔壁部23に入射する近赤外光ILを確実に吸収させることができる。光吸収部材は1種に限定されず、2種以上の光吸収部材を用いてもよい。例えば可視光波長領域の光を吸収する部材と、近赤外波長領域の光を吸収する部材とを組み合わせて用いてもよい。
次に、隔壁部23が形成された素子基板111のほぼ全面に亘って発光機能層36が形成される。前述したように発光機能層36は、正孔注入輸送層32、発光層33、電子輸送層34、電子注入層35を含むものであって、各層は、例えば真空蒸着法などの気相成膜法を用い、順次積層して形成される。各層は、気相成膜法を用いて形成されることに限定されず、一部の層が液相成膜法で形成されるとしてもよい。次に、素子基板111のほぼ全面に亘って発光機能層36を覆う陰極37が例えば真空蒸着法などの気相成膜法によりAgとMgとの合金を用いて光反射性と光透過性とを有するように形成される。また、陰極37を覆う封止層を形成してもよい。封止層は気体透過性が低い無機材料や有機材料を用いて形成される。
このように、発光素子30は、反射層21、層間絶縁膜22、陽極31、発光機能層36、陰極37を含むものである。素子基板111上において発光素子30の間に形成される透光部112は、層間絶縁膜22、発光機能層36、陰極37を含むものである。なお、図7(a)では図示を省略したが、素子基板111の基板本体と反射層21との間には、発光素子30の陽極31を電気的にスイッチング制御して、陽極31と陰極37との間に電流を流すことが可能な画素回路が設けられている。当該画素回路は、スイッチング素子としてのトランジスターや蓄積容量、これらを繋ぐ配線を含むものである。反射層21は当該画素回路によって陽極31に電位を与えるための中継電極として機能している。
このような発光部110の構造によれば、トップエミッション型の発光素子30の発光領域31bから発した光のほとんどは、陰極37側から射出される。一方、発光領域31bの外側の隔壁部23が設けられた部分では、発光機能層36から発した光L1が、図7(a)の二点鎖線の矢印で示すように、陽極31の表面で反射し、その後、発光機能層36と陰極37との界面で反射して、陽極31の外縁31aから外側に漏れるおそれがある。ところが陽極31と陰極37との間に設けられた隔壁部23は光吸収部材を含んでいるため、漏れるおそれがある光L1(迷光)は隔壁部23によって吸収される。
また、発光部110の構造によれば、図7(b)に二点鎖線の矢印で示すように、発光領域31bから発した光L2が集光レンズ122のレンズ面122aで反射して発光領域31bの外側の透光部112側に漏れるおそれがある。このような光L2(迷光)もまた隔壁部23によって吸収される。つまり、発光素子30の間の透光部112に反射光RL以外の迷光(光L1,L2)が入射し難い構造となっている。
次に、撮像部140における受光素子142と、遮光部130における遮光層132の開口部133との位置関係について、図8を参照して説明する。図8はセンサー部における遮光部、撮像部の構造を示す概略断面図である。詳しくは、図8は、図6(b)に示す、X方向において隣り合う受光素子142を横断するB−B’線に沿って切った発光部110、遮光部130、撮像部140の構造を示す概略断面図である。
図8に示すように、撮像部140に接着層135を介して遮光部130が積層され、さらに遮光部130に透光層125を介して発光部110が積層されている。透光層125は、前述したように真空層または空気層であることから、透光層125を空間125と呼ぶこともある。平面形状が円形の透光部112の中心を通る光軸L0上に、受光素子142の受光面142aの中心と、遮光層132の開口部133の中心とが位置している。なお、実際には、撮像部140、遮光部130、発光部110を積層するにあたり、透光部112の中心と、受光素子142の受光面142aの中心と、遮光層132の開口部133の中心とが、光軸L0に直交する面内において製造プロセスにおける公差の範囲で光軸L0に対して位置していればよい。
前述したように、透光部112には、発光部110により照明された人体Mから発して集光レンズ122で集光された反射光RLが入射する。反射光RLは、遮光部130の開口部133を通過して撮像部140の受光素子142に入射する。言い換えれば、集光レンズ122によって集光された反射光RLが受光素子142に入射するように、集光レンズ122の焦点距離を考慮して、光軸L0上における透光部112、開口部133、受光素子142の相対的な位置が決められている。
一方で、発光部110の素子基板111と遮光部130の基板131との間には、基板131の屈折率よりも屈折率が小さい空間125が存在していることから、空間125側から基板131の他方の面131bに入射した光は、基板131により屈折し、屈折した光のすべてが受光素子142に入射するとは限らない。
一方で、発光部110の素子基板111と遮光部130の基板131との間には、基板131の屈折率よりも屈折率が小さい空間125が存在していることから、空間125側から基板131の他方の面131bに入射した光は、基板131により屈折し、屈折した光のすべてが受光素子142に入射するとは限らない。
例えば、図8に実線の矢印で示すように、撮像部140においてX方向に隣り合って配置された一方(図面上で左側)の受光素子142と他方(図面上で中央側)の受光素子142とにおいて、他方の受光素子142に対向する開口部133に入射した光L3が一方の受光素子142に到達するおそれがある。このような光L3も一方の受光素子142に入射する反射光RLに影響を与える迷光として扱われる。本実施形態では、このような光L3(迷光)が一方の受光素子142に入射し難くなるように、受光素子142の受光面142aの大きさに対する開口部133の大きさや、受光素子142と開口部133との相対的な位置関係が規定されている。
具体的には、受光素子142の受光面142aの直径をd、開口部133の直径をa、受光素子142の配置ピッチをp、空間(透光層)125の屈折率をn1、基板131の屈折率をn2、受光素子142と遮光層132との間の距離をhとするとき、以下の数式(1)を満たすように、直径d、直径a、配置ピッチp、距離hの各値が規定されている。
Arctan((p−a/2−d/2)/h)≧Arcsin(n1/n2)…(1)
Arctan((p−a/2−d/2)/h)≧Arcsin(n1/n2)…(1)
スネルの法則によれば、θm=Arcsin(n1/n2)は、図8に示すように、光が遮光部130の屈折率n2の基板131から屈折率n1の空間125に入射するときの臨界角θmを示すものである。これに対して、θ=Arctan((p−a/2−d/2)/h)は、遮光部130において隣り合う開口部133のうちの一方(図面上で中央側)の開口部133から入射した光L3が、他方(図面上で左側)の開口部133に対向する受光素子142の受光面142aに入射するときの角度θを示すものである。空間125から基板131に入射して屈折し遮光部130の開口部133に入射する光Lγの入射角度θγは臨界角θmよりも小さくなる。すなわち、入射角度θγが臨界角θmよりもわずかに小さい場合に、開口部133に入射する光Lγの光路としては、空間125側から基板131に入って来る光路が存在する様になる。入射角度θγが臨界角θmと等しい場合には、全反射条件が成り立つので、空間125側から基板131に入って来る光路は存在しないが、仮想的な光路を考えると、この仮想的な光路は基板131の他方の面131bに平行となる。この様に、上記角度θの値が臨界角θmに対して等しいかまたは大きければ、遮光部130の一方の開口部133に入射した光L3は、他方の開口部133に対向する受光素子142の受光面142aに入射しなくなる。なお、本実施形態において、基板131の屈折率n2と接着層135の屈折率n3とは前述したようにほぼ同じであることから、開口部133に入射する光L3の入射角度が角度θならば、開口部133から受光素子142の受光面142aに入射する光の入射角度もほぼおなじ角度θとなる。
本実施形態において、例えば、受光素子142の受光面142aの直径dは10μm、開口部133の直径aは16μm、受光素子142と遮光層132との間の距離hは100μm、受光素子142のX方向における配置ピッチpは100μm、空間125の屈折率n1は1.0、基板131の屈折率n2はおよそ1.53である。したがって、上記数式(1)によれば、全反射角度θm≒40.8、角度θ≒41.0となり、受光素子142に入射する反射光RLに影響を与える迷光が低減される。なお、本実施形態では、空間125が真空層または空気層であることから屈折率n1が1.0であるとしたが、空間125すなわち透光層125は、空間であることに限定されない。透光層125は、基板131の屈折率n2よりも屈折率n1の値が小さい透光性の物質からなる層であれば、全反射角度θmを特定できる。
第1実施形態のセンサー部150によれば、発光部110からの発光(近赤外光)により生じた迷光が開口部133から受光素子142の受光面142aに入射することが低減される。ゆえに、受光面142aに入射した反射光RLが迷光の影響を受け難くなるため、明瞭な生体情報を取得可能なセンサー部150を実現できる。
また、このようなセンサー部150を備えた電子機器としての携帯型情報端末100によれば、携帯型情報端末100が装着された人体Mの血管の画像や当該血管の血液中の特定成分などの情報を高精度に取得することができる。例えば、迷光の影響を低減することで、血液中の特定成分の濃度変化による吸光度変化を正確に捉えることができ、該特定成分の高精度な定量評価に繋がる。
また、このようなセンサー部150を備えた電子機器としての携帯型情報端末100によれば、携帯型情報端末100が装着された人体Mの血管の画像や当該血管の血液中の特定成分などの情報を高精度に取得することができる。例えば、迷光の影響を低減することで、血液中の特定成分の濃度変化による吸光度変化を正確に捉えることができ、該特定成分の高精度な定量評価に繋がる。
なお、上記迷光は、図7(a)及び(b)に示したように発光素子30から発した近赤外光ILが人体Mに照射されずに、発光領域31bに隣り合う透光部112側に漏れるおそれがある光L1,L2を含む。また、上記迷光は、図8に示したように、X方向に隣り合って配置された一方の受光素子142と他方の受光素子142とにおいて、他方の受光素子142に対向する開口部133から一方の受光素子142に入射するおそれがある光L3を含むものである。また、図8では、X方向に隣り合う受光素子142及び開口部133の例を示したが、Y方向に隣り合う受光素子142及び開口部133の関係も同様である。
(第2実施形態)
<生体情報取得装置>
次に、第2実施形態の生体情報取得装置について、図9を参照して説明する。図9は第2実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部の構造を示す概略断面図である。第2実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部150Bは、上記第1実施形態のセンサー部150に対して、発光部110の構成と、集光部120の配置とを異ならせたものである。したがって、第1実施形態のセンサー部150と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
<生体情報取得装置>
次に、第2実施形態の生体情報取得装置について、図9を参照して説明する。図9は第2実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部の構造を示す概略断面図である。第2実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部150Bは、上記第1実施形態のセンサー部150に対して、発光部110の構成と、集光部120の配置とを異ならせたものである。したがって、第1実施形態のセンサー部150と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
図9に示すように、本実施形態のセンサー部150Bは、発光部110B、集光部120、遮光部130、撮像部140を有している。各部はそれぞれ板状であって、撮像部140に、遮光部130と、集光部120と、発光部110Bとがこの順に積層された構成となっている。センサー部150Bは、各部が積層された積層体を収容し、第1実施形態で説明した電子機器としての携帯型情報端末100のベルト164に取り付け可能なケース(図示省略)を有している。
発光部110Bは、近赤外光ILを発する複数の発光素子30が設けられた素子基板111と、発光素子30に水分等が浸入しないように発光素子30を封止する封止層113と、封止層113を介して素子基板111に対向して配置された保護基板114とを含んで構成されている。素子基板111において所定の間隔を置いて隣り合う発光素子30の間に透光部112が設けられている。
保護基板114は、透光性の例えばカバーガラスやプラスチックの基板である。保護基板114の一方の面114aに接するように人体Mが配置される。
封止層113は、例えば熱硬化型のエポキシ系樹脂あるいはアクリル系樹脂からなり、透光性を有している。
集光部120は、透光性の基板121と、基板121の一方の面121aに設けられた複数の集光レンズ122とを有している。集光部120と発光部110Bとは、集光レンズ122における凸状のレンズ面122aが遮光部130に向くように貼り合わされている。また、集光レンズ122の光学的な中心が、平面形状が円形の透光部112の中心を通る反射光RLの光軸上に位置するように、集光部120と発光部110Bとが貼り合わされている。さらに、素子基板111の発光素子30が設けられていない側の面111aと、集光レンズ122が設けられていない側の基板121の面121bとが接するように貼り合わされている。言い換えれば、発光部110Bにおける透光部112の配置間隔と、集光部120における集光レンズ122の配置間隔は、基本的に同一である。
集光部120と遮光部130との間には透光層125が設けられている。透光層125は、Z方向において所定の厚みを有する空間であって、該空間は真空層または空気層である。したがって、本実施形態においても透光層125を空間125と呼ぶこととする。言い換えれば、集光部120の集光レンズ122が設けられた面121aと遮光部130の面131bとを所定の間隔で対向して配置し、集光部120と遮光部130とを真空下または大気圧下で貼り合わせる。
遮光部130と撮像部140とは所定の間隔を置いて対向して配置され、透光性の接着層135を介して貼り合わされている。本実施形態においても、遮光部130の基板131の屈折率n2と、接着層135の屈折率n3とがほぼ同じとなるように、それぞれを構成する部材が選定されている。
本実施形態のセンサー部150Bにおける発光素子30、集光レンズ122、開口部133、受光素子142の平面視における配置は、上記第1実施形態において図6(a)及び(b)を用いて説明した配置と基本的に同じである。すなわち、平面形状が円形の透光部112の中心を通る反射光RLの光軸上に、集光レンズ122の中心と、遮光層132の開口部133の中心と、受光素子142の受光面142aの中心とが位置するように、撮像部140に対して遮光部130、集光部120、発光部110Bのそれぞれが積層されている。
また、撮像部140における受光素子142の受光面142aの直径d、受光素子142の配置ピッチp、遮光部130における開口部133の直径a、受光素子142と遮光層132との間の距離h、空間125の屈折率n1、遮光部130の基板131の屈折率n2における関係は、上記第1実施形態において図8に示した通りであって、上記数式(1)を満たすものである。
上記第2実施形態のセンサー部150Bによれば、上記第1実施形態のセンサー部150と同様に、発光部110Bからの発光(近赤外光)により生じた迷光が開口部133から受光素子142の受光面142aに入射することを低減できる。
特に、遮光部130と発光部110Bとの間に集光部120を配置することで、発光素子30からの発光が集光レンズ122のレンズ面122aで反射して透光部112に入射するような迷光が生じない。したがって、受光素子142の受光面142aに入射する反射光RLが迷光の影響を受け難くなり、明瞭な生体情報を取得可能なセンサー部150Bを実現できる。
ゆえに、このようなセンサー部150Bを電子機器としての携帯型情報端末100に備えることにより、装着された人体Mの血管の画像や当該血管の血液中の特定成分などの情報を高精度に取得することができる携帯型情報端末100を実現できる。
特に、遮光部130と発光部110Bとの間に集光部120を配置することで、発光素子30からの発光が集光レンズ122のレンズ面122aで反射して透光部112に入射するような迷光が生じない。したがって、受光素子142の受光面142aに入射する反射光RLが迷光の影響を受け難くなり、明瞭な生体情報を取得可能なセンサー部150Bを実現できる。
ゆえに、このようなセンサー部150Bを電子機器としての携帯型情報端末100に備えることにより、装着された人体Mの血管の画像や当該血管の血液中の特定成分などの情報を高精度に取得することができる携帯型情報端末100を実現できる。
(第3実施形態)
<画像取得装置>
次に、第3実施形態の画像取得装置について図10を参照して説明する。図10は第3実施形態の画像取得装置における発光素子、受光素子の配置を示す概略平面図である。第3実施形態の画像取得装置350は、上記第1実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部150に対して発光部110の構成を異ならせたものである。したがって、センサー部150と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
<画像取得装置>
次に、第3実施形態の画像取得装置について図10を参照して説明する。図10は第3実施形態の画像取得装置における発光素子、受光素子の配置を示す概略平面図である。第3実施形態の画像取得装置350は、上記第1実施形態の生体情報取得装置としてのセンサー部150に対して発光部110の構成を異ならせたものである。したがって、センサー部150と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施形態の画像取得装置350は、上記第1実施形態のセンサー部150と同様に、発光部110、集光部120、遮光部130、撮像部140を有している。各部はそれぞれ板状であって、撮像部140に、遮光部130と、発光部110と、集光部120とがこの順に積層された構成となっている。なお、画像取得装置350の基本的な構成は、第2実施形態のセンサー部150Bと同じであってもよい。つまり、画像取得装置350は、撮像部140に、遮光部130、集光部120、発光部110Bがこの順に積層された積層体であってもよい。本実施形態では第1実施形態に対して発光部110の構成を異ならせていることから、以降、発光部110Cと呼ぶこととする。
図10に示すように、画像取得装置350は、撮像部140において、X方向とY方向とに所定の間隔を置いて配置された受光素子142を有する。また、発光部110Cにおいて、平面視で受光素子142を中心とする円形の透光部112と、X方向とY方向とに所定の間隔で位置する透光部112の間に配置された3種の発光素子30R,30G,30Bを有する。
これらの発光素子30R,30G,30Bはいずれも有機EL素子であって、発光素子30Rからは赤色(R)の発光が得られ、発光素子30Gからは緑色(G)の発光が得られ、発光素子30Bからは青色(B)の発光が得られるものである。
また、X方向に発光素子30Rと発光素子30Gとが交互に配置された素子行と、X方向に発光素子30Bと発光素子30Rとが交互に配置された素子行とが、Y方向に交互に配置されている。これにより、Y方向に発光素子30Rと発光素子30Bとが交互に配置された素子列と、Y方向に発光素子30Gと発光素子30Rとが交互に配置された素子列とができあがっている。つまり、1つの受光素子142(透光部112)を中心としてその周囲にそれぞれ1つずつの発光素子30B及び発光素子30Gと、2つの発光素子30Rとが配置された状態となっている。なお、3種の発光素子30R,30G,30Bの配置はこれに限定されるものではない。また、赤(R)、緑(G)、青(B)以外の発光色が得られる発光素子が配置されていてもよい。
また、X方向に発光素子30Rと発光素子30Gとが交互に配置された素子行と、X方向に発光素子30Bと発光素子30Rとが交互に配置された素子行とが、Y方向に交互に配置されている。これにより、Y方向に発光素子30Rと発光素子30Bとが交互に配置された素子列と、Y方向に発光素子30Gと発光素子30Rとが交互に配置された素子列とができあがっている。つまり、1つの受光素子142(透光部112)を中心としてその周囲にそれぞれ1つずつの発光素子30B及び発光素子30Gと、2つの発光素子30Rとが配置された状態となっている。なお、3種の発光素子30R,30G,30Bの配置はこれに限定されるものではない。また、赤(R)、緑(G)、青(B)以外の発光色が得られる発光素子が配置されていてもよい。
各発光素子30R,30G,30Bにおける反射層21、陽極31、隔壁部23、陰極37などの構成は、基本的に上記第1実施形態の発光素子30と同じであり、発光領域31bから透光部112側に漏れるおそれのある光は光吸収部材を含む隔壁部23により吸収され透光部112側には入射しない。また、撮像部140における受光素子142の受光面142aの直径d、受光素子142の配置ピッチp、遮光部130における開口部133の直径a、受光素子142と遮光層132との間の距離h、空間125の屈折率n1、遮光部130の基板131の屈折率n2における関係は、上記第1実施形態における数式(1)を満たすものである。
なお、反射層21と陽極31との間に配置される層間絶縁膜22の膜厚は、光共振構造における特定波長の光強度を強める観点から、特定波長が異なる発光素子30R,30G,30Bごとに設定されることが好ましい。
上記第3実施形態の画像取得装置350によれば、発光部110Cからの発光により生じた迷光が開口部133から受光素子142の受光面142aに入射することを低減できる。ゆえに、発光部110Cにより照明された被写体から受光素子142の受光面142aに入射する反射光が迷光の影響を受け難くなり、明瞭な画像を取得可能な画像取得装置350を実現できる。また、発光部110Cは、3種の発光素子30R,30G,30Bを備えることから、被写体のカラー画像を取得することができる。また、発光素子30R,30G,30Bのそれぞれを独立して発光制御可能であることから、被写体の状態に応じた画像を入手することができる。
このような画像取得装置350を、例えば上記第1実施形態の携帯型情報端末100におけるセンサー部150と置き換え、被写体として指を撮像すると、指紋情報を取得することができる。取得された指紋情報を用いることで取扱い者を識別するセキュリティー管理を行うことができる。また、例えば、迷光の影響を低減することで、血液中の特定成分の濃度変化による吸光度変化(3波長)を正確に捉えることができ、該特定成分の高精度な定量評価に繋がる。
このような画像取得装置350を、例えば上記第1実施形態の携帯型情報端末100におけるセンサー部150と置き換え、被写体として指を撮像すると、指紋情報を取得することができる。取得された指紋情報を用いることで取扱い者を識別するセキュリティー管理を行うことができる。また、例えば、迷光の影響を低減することで、血液中の特定成分の濃度変化による吸光度変化(3波長)を正確に捉えることができ、該特定成分の高精度な定量評価に繋がる。
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像取得装置及び生体情報取得装置、並びにこれらの装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)上記第1実施形態の発光素子30において、反射層21と陽極31との間に層間絶縁膜22を配置することに限定されない。図11は変形例の発光素子の構造を示す概略断面図である。詳しくは、上記第1実施形態の図7(a)と同様に、図6(a)のA−A’線に沿って切ったときの発光素子の概略断面図である。
図11に示すように、変形例の発光素子30は、光反射性を有する反射層21に直に積層させた光透過性を有する陽極31を有するものである。反射層21及び陽極31の外縁21a,31aを覆い、陽極31において少なくとも発光領域31bが露出するように隔壁部23が形成されている。隔壁部23における発光領域31b側と反対側の端部23aが透光部112の外縁を構成している。このような変形例の発光素子30の構造によれば、第1実施形態と同様に、発光領域31bから外側の透光部112に漏れるおそれのある光を隔壁部23で吸収させることができる。また、反射層21と陽極31とを電気的に容易に接続させることができる。
図11に示すように、変形例の発光素子30は、光反射性を有する反射層21に直に積層させた光透過性を有する陽極31を有するものである。反射層21及び陽極31の外縁21a,31aを覆い、陽極31において少なくとも発光領域31bが露出するように隔壁部23が形成されている。隔壁部23における発光領域31b側と反対側の端部23aが透光部112の外縁を構成している。このような変形例の発光素子30の構造によれば、第1実施形態と同様に、発光領域31bから外側の透光部112に漏れるおそれのある光を隔壁部23で吸収させることができる。また、反射層21と陽極31とを電気的に容易に接続させることができる。
(変形例2)上記各実施形態において、反射層21は発光素子ごとに独立して設けられることに限定されない。例えば、複数の発光素子30に跨るように反射層21を形成し、反射層21のうち平面視で受光素子142と重なる部分を除くことで円形の透光部112を形成してもよい。その場合、反射層21と陽極31とは電気的に分離される。
(変形例3)上記第3実施形態の画像取得装置350は、発光部110Cに3種の発光素子30R,30G,30Bを備えることに限定されない。例えば、可視光波長領域の光を発することが可能な、1種または2種の発光素子を備える構成であってもよい。さらには、可視光波長領域の光を発する発光素子と、近赤外波長領域の光を発する発光素子とを備える構成としてもよい。これによれば、被写体の画像情報と、被写体の内部の生体情報とを取得することが可能となる。
(変形例4)生体情報取得装置としてのセンサー部150あるいはセンサー部150Bが適用される電子機器は、携帯型情報端末100に限定されない。例えば、パーソナルコンピューターにセンサー部150,150Bのいずれかを適用することで、血管の画像からパーソナルコンピューターの使用者を特定する生体認証を行うことができる。また、使用者の血液中の特定成分の情報を取得することができる。
また、例えば、医療機器として、血圧、血糖、脈拍、脈波、コレステロール量、ヘモグロビン量、血中水分、血中酸素量などの計測装置に適用することができる。また、色素と併用することで肝機能(解毒率)測定や血管位置確認、癌部位の確認をすることができる。さらには、検体での知見を増やすことで皮膚癌の良性/悪性腫瘍(メラノーマ)を判断することが可能になる。また、上記項目の一部または全部を総合的に判断することで、肌年齢、肌の健康度の指標判断も可能となる。
また、例えば、医療機器として、血圧、血糖、脈拍、脈波、コレステロール量、ヘモグロビン量、血中水分、血中酸素量などの計測装置に適用することができる。また、色素と併用することで肝機能(解毒率)測定や血管位置確認、癌部位の確認をすることができる。さらには、検体での知見を増やすことで皮膚癌の良性/悪性腫瘍(メラノーマ)を判断することが可能になる。また、上記項目の一部または全部を総合的に判断することで、肌年齢、肌の健康度の指標判断も可能となる。
30,30B,30G,30R…発光素子、21…反射層、21a…反射層の外縁、23…樹脂層としての隔壁部、23a…隔壁部の端部、31…第1電極としての陽極、31b…発光領域、36…発光機能層、37…第2電極としての陰極、100…電子機器としての携帯型情報端末、110,110B,110C…発光部、111…第1基板としての素子基板、112…透光部、120…集光部、121…集光部の第2基板としての基板、122…集光レンズ、125…透光層、130…遮光部、131…遮光部の第3基板としての基板、132…遮光層、133…開口部、135…接着層、140…撮像部、142…受光素子、142a…受光面、150,150B…生体情報取得装置としてのセンサー部、350…画像取得装置。
Claims (20)
- 受光素子を有する撮像部と、
前記撮像部に重畳され、被写体を照明する発光部と、を備え、
前記発光部は、透光性の第1基板と、前記第1基板に設けられた発光素子と、前記発光素子における発光領域を規定する樹脂層と、照明された前記被写体からの反射光を透過させて前記受光素子に導く透光部と、を含み、
前記樹脂層は、絶縁性の樹脂材料と、光吸収部材とを含むことを特徴とする画像取得装置。 - 前記光吸収部材は、カーボンブラックまたはTi系黒色顔料であることを特徴とする請求項1に記載の画像取得装置。
- 前記発光素子は、前記第1基板上に対向して配置された第1電極及び第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置された発光機能層と、を含み、
前記樹脂層は、前記第1電極と前記第2電極との間に設けられ、前記第1電極と前記発光機能層とが接する領域を規定しており、平面的に前記第1電極の外縁を内包するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像取得装置。 - 前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、
前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に積層されていることを特徴とする請求項3に記載の画像取得装置。 - 前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、
前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に層間絶縁膜を介して積層されていることを特徴とする請求項3に記載の画像取得装置。 - 前記発光部に重畳された集光部をさらに備え、
前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像取得装置。 - 前記発光部と前記撮像部との間に配置された遮光部をさらに備え、
前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像取得装置。 - 前記発光部と前記撮像部の間に配置された集光部と遮光部とをさらに備え、
前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側と反対側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含み、
前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像取得装置。 - 平面的に、前記受光素子における受光面の中心と、前記遮光層の前記開口部の中心と、前記発光部の前記透光部の中心とがほぼ合致していることを特徴とする請求項7または8に記載の画像取得装置。
- 受光素子を有する撮像部と、
前記撮像部に重畳され、生体を照明する発光部と、を備え、
前記発光部は、透光性の第1基板と、前記第1基板に設けられた近赤外光を発する発光素子と、前記発光素子における発光領域を規定する樹脂層と、照明された前記生体からの反射光を透過させて前記受光素子に導く透光部と、を含み、
前記樹脂層は、絶縁性の樹脂材料と、光吸収部材とを含むことを特徴とする生体情報取得装置。 - 前記光吸収部材は、カーボンブラックまたはTi系黒色顔料であることを特徴とする請求項10に記載の生体情報取得装置。
- 前記発光素子は、前記第1基板上に対向して配置された第1電極及び第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置された発光機能層と、を含み、
前記樹脂層は、前記第1電極と前記第2電極との間に設けられ、前記第1電極と前記発光機能層とが接する領域を規定しており、平面的に前記第1電極の外縁を内包するように配置されていることを特徴とする請求項10に記載の生体情報取得装置。 - 前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、
前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に積層されていることを特徴とする請求項12に記載の生体情報取得装置。 - 前記発光素子は、前記第1基板と前記第1電極との間に配置された反射層を含み、
前記第1電極は、光透過性を有し、前記反射層に層間絶縁膜を介して積層されていることを特徴とする請求項12に記載の生体情報取得装置。 - 前記発光部に重畳された集光部をさらに備え、
前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含むことを特徴とする請求項10乃至14のいずれか一項に記載の生体情報取得装置。 - 前記発光部と前記撮像部との間に配置された遮光部をさらに備え、
前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むことを特徴とする請求項10乃至15のいずれか一項に記載の生体情報取得装置。 - 前記発光部と前記撮像部の間に配置された集光部と遮光部とをさらに備え、
前記集光部は、透光性の第2基板と、前記第2基板の前記発光部側と反対側の面において前記透光部と対向する位置に設けられた集光レンズと、を含み、
前記遮光部は、透光性の第3基板と、前記第3基板の前記撮像部側の面に設けられた遮光層と、前記遮光層の前記受光素子と対向する位置に形成された開口部とを含むことを特徴とする請求項10乃至14のいずれか一項に記載の生体情報取得装置。 - 平面的に、前記受光素子における受光面の中心と、前記遮光層の前記開口部の中心と、前記発光部の前記透光部の中心とがほぼ合致していることを特徴とする請求項16または17に記載の画像取得装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像取得装置を備えたことを特徴とする電子機器。
- 請求項10乃至18のいずれか一項に記載の生体情報取得装置を備えたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014254828A JP2016112279A (ja) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 |
CN201510921029.8A CN105708413A (zh) | 2014-12-17 | 2015-12-11 | 图像获取装置、生物体信息获取装置、电子设备 |
EP15200086.5A EP3035244A1 (en) | 2014-12-17 | 2015-12-15 | Image acquisition apparatus, biological body information acquisition apparatus, and electronic apparatus |
US14/971,037 US20160174847A1 (en) | 2014-12-17 | 2015-12-16 | Image acquisition apparatus, biological body information acquisition apparatus, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014254828A JP2016112279A (ja) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016112279A true JP2016112279A (ja) | 2016-06-23 |
Family
ID=55070686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014254828A Pending JP2016112279A (ja) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160174847A1 (ja) |
EP (1) | EP3035244A1 (ja) |
JP (1) | JP2016112279A (ja) |
CN (1) | CN105708413A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020053692A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、表示モジュール、及び電子機器 |
WO2020148600A1 (ja) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、表示モジュール、及び電子機器 |
JP2020199044A (ja) * | 2019-06-09 | 2020-12-17 | 廉士 澤田 | 生体センサ |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107766778A (zh) * | 2016-08-19 | 2018-03-06 | 致伸科技股份有限公司 | 感应装置 |
CN110097821A (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-06 | 华为技术有限公司 | 屏幕模组和配置屏幕模组的电子设备 |
TW201937401A (zh) * | 2018-02-21 | 2019-09-16 | 申雲洪 | 光學指紋感應模組 |
JP6780671B2 (ja) * | 2018-03-15 | 2020-11-04 | オムロン株式会社 | 乗員監視装置 |
US10559596B2 (en) * | 2018-03-23 | 2020-02-11 | Innolux Corporation | Display device |
WO2019226692A1 (en) | 2018-05-21 | 2019-11-28 | The Regents Of The University Of California | Printed all-organic reflectance oximeter array |
CN109101918B (zh) * | 2018-08-02 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别结构及其制作方法、有机电致发光显示面板 |
CN109040362B (zh) * | 2018-08-09 | 2020-10-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子装置和电子装置的组装方法 |
US11789568B2 (en) * | 2018-12-28 | 2023-10-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
US11394014B2 (en) | 2019-08-29 | 2022-07-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display unit, display module, and electronic device |
TW202117694A (zh) | 2019-09-27 | 2021-05-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 顯示裝置、識別方法及程式 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3051627B2 (ja) * | 1993-02-03 | 2000-06-12 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその製造方法 |
JP5364227B2 (ja) * | 2004-07-16 | 2013-12-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 読み取り機能付き表示装置及びそれを用いた電子機器 |
TWI330998B (en) * | 2007-01-16 | 2010-09-21 | Chimei Innolux Corp | Top emitter organic electroluminescent display |
JP2009218382A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Sony Corp | 固体撮像装置、その製造方法および撮像装置 |
JP5169594B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2013-03-27 | セイコーエプソン株式会社 | 照明装置、および液晶表示装置 |
JP5828371B2 (ja) * | 2011-04-07 | 2015-12-02 | セイコーエプソン株式会社 | 画像取得装置、生体認証装置、電子機器 |
JP6074981B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2017-02-08 | セイコーエプソン株式会社 | 撮像装置 |
-
2014
- 2014-12-17 JP JP2014254828A patent/JP2016112279A/ja active Pending
-
2015
- 2015-12-11 CN CN201510921029.8A patent/CN105708413A/zh active Pending
- 2015-12-15 EP EP15200086.5A patent/EP3035244A1/en not_active Withdrawn
- 2015-12-16 US US14/971,037 patent/US20160174847A1/en not_active Abandoned
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020053692A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、表示モジュール、及び電子機器 |
JPWO2020053692A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2021-09-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、表示モジュール、及び電子機器 |
JP7478097B2 (ja) | 2018-09-14 | 2024-05-02 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
WO2020148600A1 (ja) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、表示モジュール、及び電子機器 |
JP2020199044A (ja) * | 2019-06-09 | 2020-12-17 | 廉士 澤田 | 生体センサ |
JP7264462B2 (ja) | 2019-06-09 | 2023-04-25 | 廉士 澤田 | 生体センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105708413A (zh) | 2016-06-29 |
US20160174847A1 (en) | 2016-06-23 |
EP3035244A1 (en) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016098283A1 (ja) | 画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 | |
JP2016112279A (ja) | 画像取得装置、生体情報取得装置、電子機器 | |
JP6424456B2 (ja) | 発光装置、発光装置の製造方法、受発光装置、電子機器 | |
JP6428052B2 (ja) | 生体情報取得装置及び電子機器 | |
CN103685883B (zh) | 摄像装置 | |
TWI384666B (zh) | Light detection device structure | |
CN108565279A (zh) | 一种有机发光显示装置和电子设备 | |
JP2012222484A (ja) | センシング装置および電子機器 | |
JP2019192651A (ja) | 表示パネルおよび電子機器 | |
JP2013000157A (ja) | 生体センサーおよび生体情報検出装置 | |
JP5772292B2 (ja) | 生体センサーおよび生体情報検出装置 | |
TW201836189A (zh) | 有機發光二極體顯示裝置 | |
JP2012221082A (ja) | センシング装置および電子機器 | |
JP2014022675A (ja) | センシング装置、検査装置、及び電子機器 | |
JP6107893B2 (ja) | 生体センサーおよび生体情報検出装置 | |
JP2012222483A (ja) | センシング装置および電子機器 | |
JP2013000378A (ja) | 生体センサーおよび生体情報検出装置 | |
WO2018205121A1 (zh) | 显示模组 | |
JP2014007320A (ja) | 照明装置、電子機器、撮像装置、及び検査装置 | |
JP5208395B2 (ja) | 表示装置 | |
JP2014038783A (ja) | 照明装置、電子機器、撮像装置、検査装置 | |
KR20200082591A (ko) | 수분 침투 방지 및 광추출 특성이 향상된 조명장치 | |
JP2014007319A (ja) | 照明装置、電子機器、撮像装置、検査装置 | |
CN105706435A (zh) | 摄像装置、有机el元件、摄像方法、程序、和记录介质 | |
JP2016066963A (ja) | 密着型イメージセンサ |