KR20220063195A - 촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법 - Google Patents

촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220063195A
KR20220063195A KR1020227010880A KR20227010880A KR20220063195A KR 20220063195 A KR20220063195 A KR 20220063195A KR 1020227010880 A KR1020227010880 A KR 1020227010880A KR 20227010880 A KR20227010880 A KR 20227010880A KR 20220063195 A KR20220063195 A KR 20220063195A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
layer
light emitting
imaging
image data
Prior art date
Application number
KR1020227010880A
Other languages
English (en)
Inventor
다이스케 쿠보타
료 하츠미
타이스케 카마다
Original Assignee
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 filed Critical 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Publication of KR20220063195A publication Critical patent/KR20220063195A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N9/07—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/80—Geometric correction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/143—Sensing or illuminating at different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • 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
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H01L51/50—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/125—Colour sequential image capture, e.g. using a colour wheel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N5/369—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K65/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element and at least one organic radiation-sensitive element, e.g. organic opto-couplers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20212—Image combination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

경량 박형의 촬상 장치를 제공한다. 편의성이 높은 촬상 장치를 제공한다. 촬상부와, 메모리와, 연산 회로를 포함한 촬상 장치로 한다. 촬상부는 수광 디바이스와, 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스를 포함한다. 제 1 발광 디바이스는 제 2 발광 디바이스와는 다른 파장 영역의 광을 방출하는 기능을 갖는다. 촬상부는 제 1 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 1 화상 데이터를 취득하는 기능을 갖는다. 촬상부는 제 2 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 2 화상 데이터를 취득하는 기능을 갖는다. 메모리는 제 1 기준 데이터 및 제 2 기준 데이터를 유지하는 기능을 갖는다. 연산 회로는 제 1 기준 데이터를 사용하여 제 1 화상 데이터를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖는다. 연산 회로는 제 2 기준 데이터를 사용하여 제 2 화상 데이터를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖는다. 연산 회로는 제 1 보정 화상 데이터와 제 2 보정 화상 데이터를 합하여 합성 화상 데이터를 생성하는 기능을 갖는다. 수광 디바이스는 제 1 화소 전극을 포함하고, 제 1 발광 디바이스는 제 1 화소 전극과 동일한 면 위에 위치하는 제 2 화소 전극을 포함한다.

Description

촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법
본 발명의 일 형태는 촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명의 일 형태는 상기 기술분야에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 형태의 기술분야로서는 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 기억 장치, 전자 기기, 조명 장치, 입력 장치(예를 들어 터치 센서 등), 입출력 장치(예를 들어 터치 패널 등), 이들의 구동 방법, 또는 이들의 제조 방법을 일례로서 들 수 있다. 반도체 장치란 반도체 특성을 이용함으로써 기능할 수 있는 장치 전반을 가리킨다.
기판 위에 형성된 산화물 반도체 박막을 사용하여 트랜지스터를 구성하는 기술이 주목받고 있다. 예를 들어 산화물 반도체를 포함하고 오프 전류가 매우 낮은 트랜지스터를 화소 회로에 사용하는 구성의 촬상 장치가 특허문헌 1에 개시(開示)되어 있다.
일본 공개특허공보 특개2011-119711호
본 발명의 일 형태는 경량 박형의 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 정세도가 높은 화상을 촬상할 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 고화질의 화상을 촬상할 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 다기능 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 편의성이 높은 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 색 재현성이 높은 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 신규 촬상 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 색 재현성이 높은 촬상 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 신규 촬상 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또한 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것이 아니다. 본 발명의 일 형태는 이들 과제 모두를 반드시 해결할 필요는 없는 것으로 한다. 명세서, 도면, 청구항의 기재에서 이들 이외의 과제를 추출할 수 있다.
본 발명의 일 형태는 촬상부와, 메모리와, 연산 회로를 포함한 촬상 장치이다. 촬상부는 수광 디바이스와, 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스를 포함한다. 제 1 발광 디바이스는 제 2 발광 디바이스와는 다른 파장 영역의 광을 방출하는 기능을 갖는다. 촬상부는 제 1 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 1 화상 데이터를 취득하는 기능을 갖는다. 촬상부는 제 2 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 2 화상 데이터를 취득하는 기능을 갖는다. 메모리는 제 1 기준 데이터 및 제 2 기준 데이터를 유지하는 기능을 갖는다. 연산 회로는 제 1 기준 데이터를 사용하여 제 1 화상 데이터를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖는다. 연산 회로는 제 2 기준 데이터를 사용하여 제 2 화상 데이터를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖는다. 또한 연산 회로는 제 1 보정 화상 데이터와 제 2 보정 화상 데이터를 합하여 합성 화상 데이터를 생성하는 기능을 갖는다. 수광 디바이스는 제 1 화소 전극을 포함하고, 제 1 발광 디바이스는 제 1 화소 전극과 동일한 면 위에 위치하는 제 2 화소 전극을 포함한다.
상술한 촬상 장치에서, 수광 디바이스는 활성층 및 공통 전극을 더 포함하고, 제 1 발광 디바이스는 발광층 및 공통 전극을 더 포함한다. 활성층은 제 1 화소 전극 위에 위치하고, 제 1 유기 화합물을 포함한다. 발광층은 제 2 화소 전극 위에 위치하고, 제 2 유기 화합물을 포함한다. 공통 전극은 활성층을 개재(介在)하여 제 1 화소 전극과 중첩되는 부분과, 발광층을 개재하여 제 2 화소 전극과 중첩되는 부분을 포함한다.
상술한 촬상 장치에서, 촬상부는 렌즈를 더 포함하는 것이 바람직하다. 렌즈는 수광 디바이스와 중첩되는 부분을 포함하고, 제 1 화소 전극 위에 위치한다. 또한 렌즈를 투과한 광이 수광 디바이스에 입사하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태는 상술한 촬상 장치와, 커넥터 및 집적 회로 중 어느 하나 이상을 포함한 촬상 모듈이다.
본 발명의 일 형태는 상술한 촬상 모듈과, 안테나, 배터리, 하우징, 카메라, 스피커, 마이크로폰, 및 조작 버튼 중 어느 하나 이상을 포함한 전자 기기이다.
본 발명의 일 형태는 제 1 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 1 화상 데이터를 취득하는 공정과, 제 1 기준 데이터를 사용하여 제 1 화상 데이터를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터를 산출하는 공정과, 제 2 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 2 화상 데이터를 취득하는 공정과, 제 2 기준 데이터를 사용하여 제 2 화상 데이터를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터를 산출하는 공정과, 제 1 보정 화상 데이터와 제 2 보정 화상 데이터를 합하여 합성 화상 데이터를 생성하는 공정을 포함하는 촬상 방법이다. 제 1 발광 디바이스는 제 2 발광 디바이스와는 다른 파장 영역의 광을 방출한다.
본 발명의 일 형태에 의하여, 경량 박형의 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 정세도가 높은 화상을 촬상할 수 있는 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 고화질의 화상을 촬상할 수 있는 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 다기능 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 편의성이 높은 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 색 재현성이 높은 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 신규 촬상 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 색 재현성이 높은 촬상 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여, 신규 촬상 방법을 제공할 수 있다.
또한 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것이 아니다. 본 발명의 일 형태는 이들 효과 모두를 반드시 가질 필요는 없다. 명세서, 도면, 청구항의 기재에서 이들 이외의 효과를 추출할 수 있다.
도 1은 촬상 장치의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 2의 (A) 내지 (C)는 화소의 일례를 나타낸 상면도이다.
도 3의 (A) 내지 (D)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 4는 촬상 장치의 동작을 설명하는 개념도이다.
도 5는 촬상 장치의 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 6의 (A) 내지 (C)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 7의 (A) 내지 (C)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 8의 (A) 내지 (C)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 9의 (A) 내지 (C)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 10의 (A) 내지 (C)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 11은 촬상 장치의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 12는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 13의 (A), (B)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 14의 (A) 내지 (C)는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 15는 촬상 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 16의 (A), (B)는 화소 회로의 일례를 나타낸 회로도이다.
도 17의 (A), (B)는 전자 기기의 일례를 나타낸 도면이다.
도 18의 (A) 내지 (D)는 전자 기기의 일례를 나타낸 도면이다.
도 19의 (A) 내지 (F)는 전자 기기의 일례를 나타낸 도면이다.
실시형태에 대하여 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 그 형태 및 자세한 사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것은 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서 본 발명은 이하의 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
또한 이하에서 설명하는 발명의 구성에서, 동일한 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면 사이에서 공통적으로 사용하고, 그 반복적인 설명은 생략한다. 또한 같은 기능을 갖는 부분을 가리키는 경우에는, 해치 패턴을 동일하게 하고, 특별히 부호를 붙이지 않는 경우가 있다.
도면에 나타낸 각 구성의 위치, 크기, 범위 등은 이해를 쉽게 하기 위하여 실제의 위치, 크기, 범위 등을 나타내지 않는 경우가 있다. 그러므로 개시된 발명은 도면에 개시된 위치, 크기, 범위 등에 반드시 한정되지는 않는다.
또한 '막'이라는 용어와 '층'이라는 용어는 경우 또는 상황에 따라 서로 바꿀 수 있다. 예를 들어 '도전층'이라는 용어를 '도전막'이라는 용어로 변경할 수 있다. 또는 예를 들어 '절연막'이라는 용어를 '절연층'이라는 용어로 변경할 수 있다.
(실시형태 1)
본 발명의 일 형태는 촬상부와, 메모리와, 연산 회로를 포함한 촬상 장치이다. 또한 촬상부에 발광 디바이스(발광 소자라고도 함)와 수광 디바이스(수광 소자라고도 함)를 포함한다. 구체적으로는, 촬상부에 발광 디바이스 및 수광 디바이스가 각각 매트릭스상으로 배치되고, 발광 디바이스로부터 광이 방출되고, 피사체에서 반사된 광을 수광 디바이스가 수광한다. 메모리는 기준 데이터를 유지하는 기능을 갖는다. 연산 회로는 기준 데이터를 사용하여 수광 디바이스로부터 출력되는 화상 데이터를 보정하여, 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖는다. 또한 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 서로 다른 색의 발광 디바이스로부터 순차적으로 광을 방출시켜 촬상을 수행하고, 각 색의 광으로 촬상한 화상으로부터 얻어지는 화상 데이터를 각각 보정하여 보정 화상 데이터를 산출하고, 이들 보정 화상 데이터를 서로 합함으로써 합성 화상 데이터를 생성하는 기능을 갖는다. 또한 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 합성 화상 데이터에 기초하여 합성 화상을 촬상부에 표시할 수 있다.
발광 디바이스는 가시광의 파장 영역의 광을 방출하는 것이 바람직하다. 발광 디바이스로서는 OLED(Organic Light Emitting Diode)나 QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode) 등의 EL 소자를 사용하는 것이 바람직하다. EL 소자에 포함되는 발광 물질로서는, 형광을 방출하는 물질(형광 재료), 인광을 방출하는 물질(인광 재료), 무기 화합물(퀀텀닷(quantum dot) 재료 등), 열 활성화 지연 형광을 나타내는 물질(열 활성화 지연 형광(Thermally activated delayed fluorescence: TADF) 재료) 등을 들 수 있다. 또한 발광 디바이스로서 마이크로 LED(Light Emitting Diode) 등의 LED를 사용할 수도 있다.
수광 디바이스는 가시광의 파장 영역에 감도를 갖는 것이 바람직하다. 특히, 가시광의 파장 영역 전체에 감도를 갖는 수광 디바이스를 사용하는 것이 바람직하다. 수광 디바이스로서는, 예를 들어 pn형 또는 pin형 포토다이오드를 사용할 수 있다. 수광 디바이스는 수광 디바이스에 입사하는 광을 검출하고 전하를 발생시키는 광전 변환 소자로서 기능한다. 수광 디바이스에 입사하는 광의 양에 따라 발생하는 전하량이 결정된다.
특히 수광 디바이스로서, 유기 화합물을 포함한 층을 포함하는 유기 포토다이오드를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 포토다이오드는 박형화, 경량화, 및 대면적화가 용이하고, 또한 형상 및 디자인의 자유도가 높기 때문에, 다양한 촬상 장치에 적용할 수 있다.
본 발명의 일 형태에서는, 발광 디바이스로서 유기 EL 소자를 사용하고, 수광 디바이스로서 유기 포토다이오드를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 포토다이오드는 유기 EL 소자와 공통의 구성으로 할 수 있는 층이 많다. 그러므로 제작 공정을 대폭적으로 늘리지 않고 촬상 장치에 발광 디바이스 및 수광 디바이스를 내장시킬 수 있다. 예를 들어 수광 디바이스의 활성층과 발광 디바이스의 발광층을 따로따로 제작하고, 그 외의 층은 발광 디바이스와 수광 디바이스에서 동일한 구성으로 할 수 있다. 따라서 경량 박형의 촬상 장치로 할 수 있다. 또한 수광 디바이스와 발광 디바이스가 공통적으로 포함하는 층은 발광 디바이스에서의 기능과 수광 디바이스에서의 기능이 서로 다른 경우가 있다. 본 명세서에서, 구성 요소의 명칭은 발광 디바이스에서의 기능에 기초한다. 예를 들어 정공 주입층은 발광 디바이스에서 정공 주입층으로서 기능하고, 수광 디바이스에서 정공 수송층으로서 기능한다. 마찬가지로, 전자 주입층은 발광 소자에서 전자 주입층으로서 기능하고, 수광 소자에서 전자 수송층으로서 기능한다.
발광 디바이스로서는, 예를 들어 적색의 파장 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스와, 녹색의 파장 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스와, 청색의 파장 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스를 사용할 수 있다. 이들 발광 디바이스로부터 광을 순차적으로 방출시켜, 각각의 반사광을 수광 디바이스로 검출함으로써, 피사체를 컬러로 촬상할 수 있다. 즉 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 컬러의 이미지 스캐너로서 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 각 색의 광으로 촬상한 화상으로부터 얻어지는 화상 데이터를 각각 보정하여 보정 화상 데이터를 산출하고, 이들 보정 화상 데이터를 서로 합함으로써 합성 화상 데이터를 생성할 수 있다. 즉 수광 디바이스가 분광 기능을 갖지 않아도, 색 재현성이 높은 촬상 장치로 할 수 있다. 또한 색 재현성이 높은 발광 디바이스를 사용함으로써, 색 재현성이 더 높은 촬상 장치로 할 수 있다.
또한 본 명세서 등에서, 청색의 파장 영역은 400nm 이상 490nm 미만이고, 청색의 발광은 상기 파장 영역에 적어도 하나의 발광 스펙트럼 피크를 갖는다. 또한 녹색의 파장 영역은 490nm 이상 580nm 미만이고, 녹색의 발광은 상기 파장 영역에 적어도 하나의 발광 스펙트럼 피크를 갖는다. 또한 적색의 파장 영역은 580nm 이상 680nm 이하이고, 적색의 발광은 상기 파장 영역에 적어도 하나의 발광 스펙트럼 피크를 갖는다.
본 발명의 일 형태의 촬상 장치는, 가시광의 파장 영역 전체에 감도를 갖는 수광 디바이스를 사용함으로써, 적색용 수광 디바이스, 녹색용 수광 디바이스, 및 청색용 수광 디바이스 각각을 제공하지 않아도 되기 때문에, 정세도가 높은 화상을 촬상할 수 있는 촬상 장치로 할 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 발광 디바이스를 포함하기 때문에 화상을 표시하는 기능도 가지므로, 다기능이고 편의성이 높은 촬상 장치로 할 수 있다. 예를 들어 촬상부에서 촬상한 화상을 촬상부에 표시함으로써, 촬상한 화상을 즉시 확인할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 전자 기기의 표시부에 적용될 수 있다. 전자 기기로서는, 예를 들어 텔레비전 장치, 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 사이니지, 휴대 전화, 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말기 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 전자 기기의 표시부에 적용함으로써, 촬상 기능을 갖는 표시부로 할 수 있다. 사용자는 전자 기기의 표시부에 촬상을 수행하고자 하는 피사체를 배치함으로써, 촬상을 수행할 수 있다. 또한 사용자는 촬상한 화상을 즉시 표시부에 표시하여 화상을 확인할 수 있으므로, 편의성이 높은 전자 기기로 할 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 수광 디바이스에 의하여 지문이나 장문 등의 생체 정보를 촬상함으로써, 개인 인증에 응용될 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 촬상부와 접촉되는 대상물의 위치 정보를 검지함으로써, 터치 센서에 응용될 수 있다.
본 발명의 일 형태의 촬상 장치에 대하여 도 1 내지 도 15를 사용하여 설명한다.
<촬상 장치의 구성예 1>
도 1은 본 발명의 일 형태의 촬상 장치(10)를 설명하는 블록도이다. 촬상 장치(10)는 촬상부(61), 구동 회로부(62), 구동 회로부(63), 구동 회로부(64), 및 회로부(65)를 포함한다.
촬상부(61)는 매트릭스상으로 배치된 화소(60)를 포함한다. 화소(60)는 각각 발광 디바이스 및 수광 디바이스를 포함한다. 수광 디바이스는 모든 화소(60)에 제공되어도 좋고, 일부의 화소(60)에 제공되어도 좋다. 또한 하나의 화소(60)가 복수의 수광 디바이스를 포함하여도 좋다.
구동 회로부(62)는 소스선 구동 회로(소스 드라이버라고도 함)로서 기능한다. 구동 회로부(63)는 게이트선 구동 회로(게이트 드라이버라고도 함)로서 기능한다. 구동 회로부(64)는 화소(60)에 포함되는 수광 디바이스를 구동시키기 위한 신호를 생성하고, 상기 신호를 화소(60)에 출력하는 기능을 갖는다. 회로부(65)는 화소(60)로부터 출력되는 신호를 수신하고, 데이터로서 연산 회로(71)에 출력하는 기능을 갖는다. 회로부(65)는 판독 회로로서 기능한다. 연산 회로(71)는 회로부(65)로부터 출력되는 신호를 수신하고, 연산을 수행하는 기능을 갖는다. 메모리(73)는 연산 회로(71)가 실행하는 프로그램, 연산 회로(71)에 입력되는 데이터, 연산 회로(71)로부터 출력된 데이터 등을 유지하는 기능을 갖는다.
연산 회로(71)로서는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), GPU(Graphics Processing Unit) 등을 사용할 수 있다. 또한 이들을 FPGA(Field Programmable Gate Array)나 FPAA(Field Programmable Analog Array) 등의 PLD(Programmable Logic Device)에 의하여 실현한 구성으로 하여도 좋다.
메모리(73)로서는, 비휘발성 기억 소자가 적용된 기억 장치를 적합하게 사용할 수 있다. 메모리(73)로서는, 예를 들어 플래시 메모리, MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory), PRAM(Phase change RAM), ReRAM(Resistive RAM), FeRAM(Ferroelectric RAM) 등을 사용할 수 있다.
구동 회로부(62)는 배선(82)을 통하여 화소(60)에 전기적으로 접속된다. 구동 회로부(63)는 배선(83)을 통하여 화소(60)에 전기적으로 접속된다. 구동 회로부(64)는 배선(84)을 통하여 화소(60)에 전기적으로 접속된다. 회로부(65)는 배선(85)을 통하여 화소(60)에 전기적으로 접속된다. 연산 회로(71)는 배선(86)을 통하여 회로부(65)에 전기적으로 접속된다. 메모리(73)는 배선(87)을 통하여 연산 회로(71)에 전기적으로 접속된다.
화소(60)는 각각 2개 이상의 부화소를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 화소(60)는 발광 디바이스를 포함한 부화소와 수광 디바이스를 포함한 부화소를 포함하는 것이 바람직하다. 화소(60)의 일례를 도 2의 (A)에 나타내었다. 도 2의 (A)는 화소(60)가 부화소(60R), 부화소(60G), 부화소(60B), 및 부화소(60PD)의 4개의 부화소를 포함한 예를 나타낸 것이다. 예를 들어 부화소(60R)는 적색의 파장 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스(91R)를 포함하고, 부화소(60G)는 녹색의 파장 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스(91G)를 포함하고, 부화소(60B)는 청색의 파장 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스(91B)를 포함하고, 부화소(60PD)는 수광 디바이스(91PD)를 포함한다.
또한 도 2의 (A)에는 4개의 부화소가 2×2의 매트릭스상으로 배치된 화소(60)의 예를 나타내었지만, 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 도 2의 (B)에 나타낸 바와 같이, 4개의 부화소가 일렬로 나란히 배치되어도 좋다. 또한 각 부화소의 배열 순서도 특별히 한정되지 않는다.
도 2의 (A) 및 (B)에는 부화소로부터 방출되는 광의 색의 조합이 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3개인 예를 나타내었지만, 색의 조합 및 색의 개수는 이에 한정되지 않는다. 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 백색(W)의 4색 또는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 황색(Y)의 4색으로 하여도 좋다. 도 2의 (C)에는 화소(60)가 부화소(60R), 부화소(60G), 부화소(60B), 부화소(60W), 및 부화소(60PD)의 5개의 부화소를 포함하고, 부화소(60W)가 백색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91W)를 포함한 예를 나타내었다. 또한 부화소에 적용되는 색 요소는 상기에 한정되지 않고, 시안(C) 및 마젠타(M) 등을 조합하여도 좋다. 또한 도 2의 (A) 내지 (C)에는 각 부화소의 면적이 서로 같은 예를 나타내었지만, 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 각 부화소의 면적은 서로 달라도 좋다.
도 3의 (A) 내지 (D)는 촬상부(61)의 단면 모식도이다.
도 3의 (A)에 나타낸 촬상부(61)는 기판(51)과 기판(59)을 포함하고, 기판(51)과 기판(59) 사이에 층(53)과 층(57)을 포함한다. 층(57)은 발광 디바이스(91R) 등의 발광 디바이스를 포함하고, 층(53)은 수광 디바이스(91PD)를 포함한다.
도 3의 (B)에 나타낸 촬상부(61)는 기판(51)과 기판(59)을 포함하고, 기판(51)과 기판(59) 사이에 층(53)과, 층(55)과, 층(57)을 포함한다. 층(55)은 트랜지스터를 포함한다.
촬상부(61)는, 예를 들어 발광 디바이스(91R) 등의 발광 디바이스를 포함한 층(57)으로부터 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 광이 방출되고, 수광 디바이스(91PD)를 포함한 층(53)에 외부로부터 광이 입사하는 구성을 가질 수 있다. 또한 도 3의 (A) 및 (B)에서는, 층(57)으로부터 방출되는 광 및 층(53)에 입사하는 광을 화살표로 나타내었다.
트랜지스터를 포함한 층(55)은 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터를 포함하는 것이 바람직하다. 제 1 트랜지스터는 층(53)에 포함되는 수광 디바이스(91PD)에 전기적으로 접속된다. 제 2 트랜지스터는 층(57)에 포함되는 발광 디바이스(91R) 등의 발광 디바이스에 전기적으로 접속된다.
본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 촬상부(61)와 접촉되는 피사체를 촬상하는 기능을 갖는다. 예를 들어 도 3의 (C)에 나타낸 바와 같이, 층(57)에 포함되는 발광 디바이스로부터 광이 방출되고, 상기 광이 촬상부(61)와 접촉된 피사체(52)에서 반사되고, 상기 반사광을 층(53)에 포함되는 수광 디바이스(91PD)가 수광한다. 이에 의하여, 촬상부(61) 위의 피사체(52)를 촬상할 수 있다.
도 3의 (D)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 촬상부(61)와 접촉되지 않은 피사체(52)를 촬상할 수도 있다. 또한 도 3의 (A)에 나타낸 촬상부(61)에서도 마찬가지로, 촬상부(61)와 접촉되지 않은 피사체(52)를 촬상할 수 있다. 또한 도 3의 (C) 및 (D)에서는, 층(57)으로부터 방출되고, 피사체(52)에서 반사되고, 층(53)에 입사하는 광을 화살표로 나타내었다.
촬상 장치의 동작에 대하여 도 1 및 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4는 촬상 장치의 동작을 설명하는 개념도이다. 여기서는, 도 2의 (A) 및 (B)에 나타낸 적색을 방출하는 발광 디바이스(91R), 녹색을 방출하는 발광 디바이스(91G), 및 청색을 방출하는 발광 디바이스(91B)의 3색의 발광 디바이스를 사용하여 촬상을 수행하는 예를 들어 설명한다.
촬상부(61)에서 적색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91R)를 점등하여, 수광 디바이스(91PD)를 사용하여 제 1 화상(IMR)을 촬상한다. 각 화소의 수광 디바이스(91PD)로부터의 신호(이하, 제 1 화상 데이터(RX)라고 나타냄)가 회로부(65)를 통하여 연산 회로(71)에 출력된다. 마찬가지로, 촬상부(61)에서 녹색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91G)를 점등하여, 수광 디바이스(91PD)를 사용하여 제 2 화상(IMG)을 촬상한다. 각 화소의 수광 디바이스(91PD)로부터의 신호(이하, 제 2 화상 데이터(GX)라고 나타냄)가 회로부(65)를 통하여 연산 회로(71)에 출력된다. 마찬가지로, 촬상부(61)에서 청색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91B)를 점등하여, 수광 디바이스(91PD)를 사용하여 제 3 화상(IMB)을 촬상한다. 각 화소의 수광 디바이스(91PD)로부터의 신호(이하, 제 3 화상 데이터(BX)라고 나타냄)가 회로부(65)를 통하여 연산 회로(71)에 출력된다.
연산 회로(71)에서 제 1 화상 데이터(RX), 제 2 화상 데이터(GX), 및 제 3 화상 데이터(BX)는 각각 보정된다. 연산 회로(71)는 기준 데이터를 사용하여 제 1 화상 데이터(RX)를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터(RLSB)를 산출한다. 마찬가지로, 연산 회로(71)는 기준 데이터를 사용하여 제 2 화상 데이터(GX)를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터(GLSB)를 산출한다. 연산 회로(71)는 기준 데이터를 사용하여 제 3 화상 데이터(BX)를 보정하여, 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)를 산출한다.
여기서, 기준 데이터에 대하여 설명한다. 기준 데이터로서, 흑색의 기준이 되는 기준 데이터 및 백색의 기준이 되는 기준 데이터를 미리 취득한다.
흑색의 기준이 되는 피사체를 적색의 광, 녹색의 광, 및 청색의 광의 각각으로 촬상하여, 흑색의 기준 데이터가 되는 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin), 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin), 및 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin)를 취득한다. 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin)는 적색의 광을 이용한 촬상에서 각 화소의 수광 디바이스로부터 출력되는 출력값이다. 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin)는 녹색의 광을 이용한 촬상에서 각 화소의 수광 디바이스로부터 출력되는 출력값이다. 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin)는 청색의 광을 이용한 촬상에서 각 화소의 수광 디바이스로부터 출력되는 출력값이다. 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin), 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin), 및 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin)로서는, 예를 들어 전압값을 사용할 수 있다. 기준 데이터의 취득에 사용하는 흑색의 피사체는 반사율이 매우 낮은 것이 바람직하다.
마찬가지로, 백색의 기준이 되는 피사체를 적색의 광, 녹색의 광, 및 청색의 광의 각각으로 촬상하여, 백색의 기준 데이터가 되는 제 1 백색 기준 데이터(Rmax), 제 2 백색 기준 데이터(Gmax), 및 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)를 취득한다. 제 1 백색 기준 데이터(Rmax)는 적색의 광을 이용한 촬상에서 각 화소의 수광 디바이스로부터 출력되는 출력값이다. 제 2 백색 기준 데이터(Gmax)는 녹색의 광을 이용한 촬상에서 각 화소의 수광 디바이스로부터 출력되는 출력값이다. 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)는 청색의 광을 이용한 촬상에서 각 화소의 수광 디바이스로부터 출력되는 출력값이다. 제 1 백색 기준 데이터(Rmax), 제 2 백색 기준 데이터(Gmax), 및 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)로서는, 예를 들어 전압값을 사용할 수 있다. 기준 데이터의 취득에 사용하는 백색의 피사체는 반사율이 매우 높은 것이 바람직하다.
또한 기준 데이터는 촬상 장치의 출하 시에 취득하여, 메모리(73)에 저장하면 좋다. 메모리(73)로서는 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 사용자가 촬상 장치를 사용할 때 기준 데이터를 재기록할 수 있도록 하여도 좋다. 연산 회로(71)는 메모리(73)에 저장된 기준 데이터를 판독하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 연산 회로(71)는 메모리(73)로부터 기준 데이터를 판독하고, 상기 기준 데이터를 사용하여 각 색의 화상 데이터를 보정 화상 데이터로 보정하는 기능을 갖는다. 또한 각 색의 보정 화상 데이터는 각각 메모리(73)에 출력되어 유지되어도 좋다.
제 1 흑색 기준 데이터(Rmin), 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin), 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin), 제 1 백색 기준 데이터(Rmax), 제 2 백색 기준 데이터(Gmax), 및 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)는 각각 화소(60)마다 취득하는 것이 바람직하다. 화소(60)마다 취득한 기준 데이터를 사용하여 보정을 수행함으로써, 발광 디바이스 및 수광 디바이스의 특성의 편차가 보정에 미치는 영향을 저감할 수 있다. 또한 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin), 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin), 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin), 제 1 백색 기준 데이터(Rmax), 제 2 백색 기준 데이터(Gmax), 및 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)로서는 각각 촬상부(61) 전체의 평균값을 사용하여도 좋다. 기준 데이터로서 평균값을 사용함으로써, 메모리(73)의 용량을 작게 할 수 있다.
또한 본 명세서 등에서는, 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin) 및 제 1 백색 기준 데이터(Rmax)를 제 1 기준 데이터라고 기재하고, 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin) 및 제 2 백색 기준 데이터(Gmax)를 제 2 기준 데이터라고 기재하고, 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin) 및 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)를 제 3 기준 데이터라고 기재하는 경우가 있다. 또한 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin), 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin), 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin), 제 1 백색 기준 데이터(Rmax), 제 2 백색 기준 데이터(Gmax), 및 제 3 백색 기준 데이터(Bmax)를 기준 데이터라고 기재하는 경우가 있다.
기준 데이터를 사용한 제 1 보정 화상 데이터(RLSB), 제 2 보정 화상 데이터(GLSB), 및 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)의 산출에 대하여 설명한다.
각 수광 디바이스로부터 출력된 제 1 화상 데이터(RX), 제 2 화상 데이터(GX), 및 제 3 화상 데이터(BX)는 각각 다음의 식(1), 식(2), 식(3)을 사용하여 제 1 보정 화상 데이터(RLSB), 제 2 보정 화상 데이터(GLSB), 및 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)로 변환된다.
RLSB=(RX-Rmin)/(Rmax-Rmin)×A (1)
GLSB=(GX-Gmin)/(Gmax-Gmin)×A (2)
BLSB=(BX-Bmin)/(Bmax-Bmin)×A (3)
여기서, 상수 A는 합성 화상(SyIM)이 가질 수 있는 계조의 최댓값을 나타낸다. 합성 화상(SyIM)을 n비트로 하는 경우, 합성 화상(SyIM)의 계조는 0 이상 2n-1 이하의 정수(整數)를 취하고, 상수 A는 2n-1이 된다. 예를 들어 합성 화상(SyIM)을 8비트로 하는 경우, 합성 화상(SyIM)의 계조는 0 이상 255 이하의 정수를 취하고, 상수 A는 255가 된다. 또한 수광 디바이스로부터 출력된 제 1 화상 데이터(RX), 제 2 화상 데이터(GX), 및 제 3 화상 데이터(BX)는 아날로그값인 반면, 제 1 보정 화상 데이터(RLSB), 제 2 보정 화상 데이터(GLSB), 및 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)는 디지털값이 된다.
연산 회로(71)는 제 1 보정 화상 데이터(RLSB), 제 2 보정 화상 데이터(GLSB), 및 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)를 합하여 합성 화상 데이터를 생성함으로써, 컬러의 합성 화상(SyIM)을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 백색의 기준 데이터 및 흑색의 기준 데이터를 사용하여 각 색의 화상 데이터를 보정하여, 합성 화상(SyIM)을 생성함으로써, 색 재현성이 높은 촬상 장치로 할 수 있다.
또한 여기서는 백색의 기준이 되는 피사체와 흑색의 기준이 되는 피사체를 각각 촬상함으로써 취득한 기준 데이터를 보정에 사용하는 예를 제시하였지만, 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 수광 디바이스의 특성으로부터 결정한 고유의 값을 기준 데이터로서 사용하여도 좋다. 또한 촬상 장치 내의 온도 또는 사용 환경의 온도를 취득하고, 온도를 변수로 하는 기준 데이터를 사용하여도 좋다. 온도를 변수로 하는 기준 데이터를 사용함으로써, 촬상 시의 온도의 영향을 작게 할 수 있기 때문에, 발광 디바이스 및 수광 디바이스의 특성이 온도에 따라 변화되는 경우에도 색 재현성이 높은 촬상 장치로 할 수 있다. 또한 발광 디바이스의 누적 구동 시간 및 수광 디바이스의 누적 구동 시간을 취득하고, 누적 구동 시간을 변수로 하는 기준 데이터를 사용하여도 좋다. 누적 사용 시간을 변수로 하는 기준 데이터를 사용함으로써, 발광 디바이스 및 수광 광자의 특성이 각각의 누적 구동 시간에 따라 변화되는 경우에도 색 재현성이 높은 촬상 장치로 할 수 있다.
<촬상 장치의 동작예>
본 발명의 일 형태의 촬상 장치의 동작을 도 5를 사용하여 설명한다. 도 5는 촬상 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
단계 S11에서, 적색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91R)를 점등한다. 여기서, 촬상부(61)에 포함되는 모든 발광 디바이스(91R)를 점등하는 것이 바람직하다.
단계 S12에서, 수광 디바이스(91PD)를 사용하여 제 1 화상(IMR)을 촬상한다. 발광 디바이스(91R)로부터 광을 방출시키면서 촬상을 수행하기 때문에, 적색의 광이 피사체에서 반사되고, 상기 반사광이 수광 디바이스(91PD)에 입사한다. 즉 제 1 화상(IMR)은 피사체의 적색에 관한 정보라고 할 수 있다. 또한 각 화소의 수광 디바이스(91PD)로부터의 신호(이하, 제 1 화상 데이터(RX)라고 나타냄)를 연산 회로(71)에 출력한다. 제 1 화상 데이터(RX)는 각 화소의 수광 디바이스(91PD)에 흐르는 전류값에 대응하는 데이터이고, 촬상부(61)로부터 회로부(65)를 통하여 연산 회로(71)에 출력된다. 제 1 화상 데이터(RX)로서는 예를 들어 전압값을 사용할 수 있다.
단계 S13에서, 발광 디바이스(91R)를 소등한다. 여기서, 촬상부(61)에 포함되는 모든 발광 디바이스(91R)를 소등하는 것이 바람직하다.
단계 S21에서, 연산 회로(71)가 기준 데이터를 사용하여 제 1 화상 데이터(RX)를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터(RLSB)를 산출한다. 제 1 보정 화상 데이터(RLSB)는 메모리(73)에 출력되어 유지된다. 기준 데이터는 메모리(73)에 유지되어 있고, 보정 시에 연산 회로(71)에 판독된다. 여기서는, 기준 데이터로서 제 1 백색 기준 데이터(Rmax) 및 제 1 흑색 기준 데이터(Rmin)를 사용할 수 있다.
단계 S31에서, 녹색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91G)를 점등한다. 여기서, 촬상부(61)에 포함되는 모든 발광 디바이스(91G)를 점등하는 것이 바람직하다.
단계 S32에서, 수광 디바이스(91PD)를 사용하여 제 2 화상(IMG)을 촬상한다. 발광 디바이스(91G)로부터 광을 방출시키면서 촬상을 수행하기 때문에, 녹색의 광이 피사체에서 반사되고, 상기 반사광이 수광 디바이스(91PD)에 입사한다. 즉 제 2 화상(IMG)은 피사체의 녹색에 관한 정보라고 할 수 있다. 또한 각 화소의 수광 디바이스(91PD)로부터의 신호(이하, 제 2 화상 데이터(GX)라고 나타냄)를 연산 회로(71)에 출력한다. 제 2 화상 데이터(GX)는 각 화소의 수광 디바이스(91PD)에 흐르는 전류값에 대응하는 데이터이고, 촬상부(61)로부터 회로부(65)를 통하여 연산 회로(71)에 출력된다. 제 2 화상 데이터(GX)로서는 예를 들어 전압값을 사용할 수 있다.
단계 S33에서, 발광 디바이스(91G)를 소등한다. 여기서, 촬상부(61)에 포함되는 모든 발광 디바이스(91G)를 소등하는 것이 바람직하다.
단계 S41에서, 연산 회로(71)가 기준 데이터를 사용하여 제 2 화상 데이터(GX)를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터(GLSB)를 산출한다. 제 2 보정 화상 데이터(GLSB)는 메모리(73)에 출력되어 유지된다. 여기서는, 기준 데이터로서 제 2 백색 기준 데이터(Gmax) 및 제 2 흑색 기준 데이터(Gmin)를 사용할 수 있다.
단계 S51에서, 청색의 광을 방출하는 발광 디바이스(91B)를 점등한다. 여기서, 촬상부(61)에 포함되는 모든 발광 디바이스(91B)를 점등하는 것이 바람직하다.
단계 S52에서, 수광 디바이스(91PD)를 사용하여 제 3 화상(IMB)을 촬상한다. 발광 디바이스(91B)로부터 광을 방출시키면서 촬상을 수행하기 때문에, 청색의 광이 피사체에서 반사되고, 상기 반사광이 수광 디바이스(91PD)에 입사한다. 즉 제 3 화상(IMB)은 피사체의 청색에 관한 정보라고 할 수 있다. 또한 각 화소의 수광 디바이스(91PD)로부터의 신호(이하, 제 3 화상 데이터(BX)라고 나타냄)를 연산 회로(71)에 출력한다. 제 3 화상 데이터(BX)는 각 화소의 수광 디바이스(91PD)에 흐르는 전류값에 대응하는 데이터이고, 촬상부(61)로부터 회로부(65)를 통하여 연산 회로(71)에 출력된다. 제 3 화상 데이터(BX)로서는 예를 들어 전압값을 사용할 수 있다.
단계 S53에서, 발광 디바이스(91B)를 소등한다. 여기서, 촬상부(61)에 포함되는 모든 발광 디바이스(91B)를 소등하는 것이 바람직하다.
단계 S61에서, 연산 회로(71)가 기준 데이터를 사용하여 제 3 화상 데이터(BX)를 보정하여, 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)를 산출한다. 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)는 메모리(73)에 출력되어 유지된다. 여기서는, 기준 데이터로서 제 3 백색 기준 데이터(Bmax) 및 제 3 흑색 기준 데이터(Bmin)를 사용할 수 있다.
단계 S71에서, 메모리(73)로부터 연산 회로(71)에 제 1 보정 화상 데이터(RLSB), 제 2 보정 화상 데이터(GLSB), 및 제 3 보정 화상 데이터(BLSB)를 판독하고, 이들을 서로 합하여 합성 화상 데이터를 생성함으로써, 컬러의 합성 화상(SyIM)을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 백색의 기준 데이터 및 흑색의 기준 데이터를 사용하여 각 색의 화상 데이터를 보정함으로써, 색 재현성이 높은 촬상 장치로 할 수 있다.
또한 도 5에서는 적색, 녹색, 청색의 순서로 촬상을 수행하는 예를 나타내었지만, 색의 종류, 색의 개수, 및 촬상을 수행하는 색의 순서는 특별히 한정되지 않는다.
<촬상 장치의 구성예 2>
본 발명의 일 형태의 촬상 장치의 자세한 구성에 대하여 도 6 내지 도 10을 사용하여 설명한다.
[촬상 장치(10A)]
도 6의 (A)는 촬상 장치(10A)의 단면도이다.
촬상 장치(10A)는 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)를 포함한다.
수광 디바이스(110)는 화소 전극(111), 공통층(112), 활성층(113), 공통층(114), 및 공통 전극(115)을 포함한다.
발광 디바이스(190)는 화소 전극(191), 공통층(112), 발광층(193), 공통층(114), 및 공통 전극(115)을 포함한다.
화소 전극(111), 화소 전극(191), 공통층(112), 활성층(113), 발광층(193), 공통층(114), 및 공통 전극(115)은 각각 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다.
화소 전극(111) 및 화소 전극(191)은 절연층(214) 위에 위치한다. 화소 전극(111)과 화소 전극(191)은 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성할 수 있다.
공통층(112)은 화소 전극(111) 위 및 화소 전극(191) 위에 위치한다. 공통층(112)은 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)에 공통적으로 사용되는 층이다.
활성층(113)은 공통층(112)을 개재하여 화소 전극(111)과 중첩된다. 발광층(193)은 공통층(112)을 개재하여 화소 전극(191)과 중첩된다. 활성층(113)은 제 1 유기 화합물을 포함하고, 발광층(193)은 제 1 유기 화합물과는 다른 제 2 유기 화합물을 포함한다.
공통층(114)은 공통층(112) 위, 활성층(113) 위, 및 발광층(193) 위에 위치한다. 공통층(114)은 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)에 공통적으로 사용되는 층이다.
공통 전극(115)은 공통층(112), 활성층(113), 및 공통층(114)을 개재하여 화소 전극(111)과 중첩된 부분을 갖는다. 또한 공통 전극(115)은 공통층(112), 발광층(193), 및 공통층(114)을 개재하여 화소 전극(191)과 중첩된 부분을 갖는다. 공통 전극(115)은 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)에 공통적으로 사용되는 층이다.
본 실시형태의 촬상 장치에서는 수광 디바이스(110)의 활성층(113)에 유기 화합물을 사용한다. 수광 디바이스(110)에서는 활성층(113) 이외의 층을 발광 디바이스(190)(EL 소자)와 공통된 구성으로 할 수 있다. 그러므로 발광 디바이스(190)의 제작 공정에 활성층(113)의 성막 공정을 추가하는 것만으로 발광 디바이스(190)의 형성과 병행하여 수광 디바이스(110)를 형성할 수 있다. 또한 발광 디바이스(190)와 수광 디바이스(110)를 동일한 기판 위에 형성할 수 있다. 따라서 제작 공정을 크게 늘리지 않고, 촬상 장치에 발광 디바이스(190) 및 수광 디바이스(110)를 내장시킬 수 있다.
촬상 장치(10A)는, 수광 디바이스(110)의 활성층(113)과 발광 디바이스(190)의 발광층(193)을 따로따로 형성하는 것을 제외하고는, 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)가 공통된 구성을 갖는 예를 나타낸 것이다. 다만 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)의 구성은 이에 한정되지 않는다. 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)는 활성층(113)과 발광층(193) 이외에도 따로따로 형성하는 층을 포함하여도 좋다(후술하는 촬상 장치(10K, 10L, 10M) 참조). 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)는 공통적으로 사용되는 층(공통층)을 1층 이상 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 제작 공정을 크게 늘리지 않고, 촬상 장치에 발광 디바이스(190) 및 수광 디바이스(110)를 내장시킬 수 있다.
촬상 장치(10A)는 한 쌍의 기판(기판(151) 및 기판(152)) 사이에 수광 디바이스(110), 발광 디바이스(190), 트랜지스터(41), 및 트랜지스터(42) 등을 포함한다.
수광 디바이스(110)에서, 화소 전극(111)과 공통 전극(115) 사이에 각각 위치하는 공통층(112), 활성층(113), 및 공통층(114)은 유기층(유기 화합물을 포함한 층)이라고도 할 수 있다. 화소 전극(111)은 가시광을 반사하는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 화소 전극(111)의 단부는 격벽(216)으로 덮여 있다. 공통 전극(115)은 가시광을 투과시키는 기능을 갖는다.
수광 디바이스(110)는 광을 검지하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 수광 디바이스(110)는 촬상 장치(10A)의 외부로부터 입사하는 광(22)을 수광하고 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자이다. 광(22)은 발광 디바이스(190)로부터 방출되고 대상물에서 반사된 광이라고도 할 수 있다. 또한 광(22)은 후술하는 렌즈를 통하여 수광 디바이스(110)에 입사하여도 좋다. 본 실시형태에서는, 발광 디바이스(190)와 마찬가지로 화소 전극(111)이 양극으로서 기능하고, 공통 전극(115)이 음극으로서 기능하는 것으로 가정하여 설명한다. 즉 수광 디바이스(110)는 화소 전극(111)과 공통 전극(115) 사이에 역바이어스를 가하여 구동함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 광을 검출하고 전하를 발생시킬 수 있다.
기판(152)에서 기판(151) 측의 면에는 차광층(BM)이 제공되어 있다. 차광층(BM)은 수광 디바이스(110)와 중첩되는 위치 및 발광 디바이스(190)와 중첩되는 위치에 개구를 갖는다. 차광층(BM)을 제공함으로써, 수광 디바이스(110)가 광을 검출하는 범위를 제어할 수 있다.
차광층(BM)에는, 발광 디바이스로부터 방출되는 광을 차단하는 재료를 사용할 수 있다. 차광층(BM)은 가시광을 흡수하는 것이 바람직하다. 차광층(BM)으로서는, 예를 들어 금속 재료, 혹은 안료(카본 블랙 등) 또는 염료를 포함한 수지 재료 등을 사용하여 블랙 매트릭스를 형성할 수 있다. 차광층(BM)은 적색의 컬러 필터, 녹색의 컬러 필터, 및 청색의 컬러 필터의 적층 구조를 가져도 좋다.
여기서, 발광 디바이스(190)로부터 방출되고 대상물에서 반사된 광을 수광 디바이스(110)가 검출한다. 그러나 발광 디바이스(190)로부터 방출된 광이 촬상 장치(10A) 내에서 반사되고, 대상물을 거치지 않고 수광 디바이스(110)에 입사하는 경우가 있다. 차광층(BM)은 이러한 미광(迷光)의 영향을 억제할 수 있다. 예를 들어 차광층(BM)이 제공되지 않은 경우, 발광 디바이스(190)로부터 방출된 광(23a)은 기판(152)에서 반사되고, 반사광(23b)이 수광 디바이스(110)에 입사하는 경우가 있다. 차광층(BM)을 제공함으로써, 반사광(23b)이 수광 디바이스(110)에 입사하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
발광 디바이스(190)에서, 화소 전극(191)과 공통 전극(115) 사이에 각각 위치하는 공통층(112), 발광층(193), 및 공통층(114)은 EL층이라고도 할 수 있다. 화소 전극(191)은 가시광을 반사하는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 화소 전극(191)의 단부는 격벽(216)으로 덮여 있다. 화소 전극(111)과 화소 전극(191)은 격벽(216)에 의하여 서로 전기적으로 절연되어 있다. 공통 전극(115)은 가시광을 투과시키는 기능을 갖는다.
발광 디바이스(190)는 가시광을 방출하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 발광 디바이스(190)는 화소 전극(191)과 공통 전극(115) 사이에 전압을 인가함으로써 기판(152) 측에 광을 방출하는 전계 발광 디바이스이다(발광(21) 참조).
발광층(193)은 수광 디바이스(110)의 수광 영역과 중첩되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 발광층(193)이 광(22)을 흡수하는 것을 억제할 수 있어, 수광 디바이스(110)에 조사되는 광의 양을 증가시킬 수 있다.
화소 전극(111)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(41)의 소스 또는 드레인에 전기적으로 접속된다. 화소 전극(111)의 단부는 격벽(216)으로 덮여 있다.
화소 전극(191)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(42)의 소스 또는 드레인에 전기적으로 접속된다. 화소 전극(191)의 단부는 격벽(216)으로 덮여 있다. 트랜지스터(42)는 발광 디바이스(190)의 구동을 제어하는 기능을 갖는다.
트랜지스터(41)와 트랜지스터(42)는 동일한 층(도 6의 (A)에서는 기판(151)) 위에 접한다.
수광 디바이스(110)에 전기적으로 접속되는 회로의 적어도 일부는, 발광 디바이스(190)에 전기적으로 접속되는 회로와 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 2개의 회로를 따로따로 형성하는 경우에 비하여 촬상 장치의 두께를 얇게 할 수 있고, 또한 제작 공정을 간략화할 수 있다.
수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)는 각각 보호층(195)으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 도 6의 (A)에서는 보호층(195)이 공통 전극(115) 위에 접하여 제공되어 있다. 보호층(195)을 제공함으로써, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)에 물 등의 불순물이 들어가는 것을 억제하여, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한 접착층(142)에 의하여 보호층(195)과 기판(152)이 접합되어 있다.
또한 도 7의 (A)에 나타낸 바와 같이, 수광 디바이스(110) 위 및 발광 디바이스(190) 위에 보호층을 포함하지 않아도 된다. 도 7의 (A)에서는 접착층(142)에 의하여 공통 전극(115)과 기판(152)이 접합되어 있다.
[촬상 장치(10B)]
도 6의 (B)는 상술한 촬상 장치(10A)와는 다른 구성을 갖는 촬상 장치(10B)의 단면도이다. 또한 촬상 장치에 대한 이하의 설명에서, 앞에서 설명한 촬상 장치와 같은 구성에 대해서는 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 6의 (B)에 나타낸 촬상 장치(10B)는, 촬상 장치(10A)의 구성에 더하여 렌즈(149)를 포함한다.
본 실시형태의 촬상 장치는 렌즈(149)를 포함하여도 좋다. 렌즈(149)는 수광 디바이스(110)와 중첩되는 위치에 제공되어 있다. 촬상 장치(10B)에서는 렌즈(149)가 기판(152)과 접하여 제공되어 있다. 촬상 장치(10B)에 포함되는 렌즈(149)는 기판(151) 측에 볼록면을 갖는다. 또는 렌즈(149)는 기판(152) 측에 볼록면을 가져도 좋다.
기판(152)과 동일한 면 위에 차광층(BM)과 렌즈(149)의 양쪽을 형성하는 경우, 형성 순서는 한정되지 않는다. 도 6의 (B)에는 렌즈(149)를 먼저 형성하는 예를 나타내었지만, 차광층(BM)을 먼저 형성하여도 좋다. 도 6의 (B)에서는 렌즈(149)의 단부가 차광층(BM)으로 덮여 있다.
촬상 장치(10B)는 광(22)이 렌즈(149)를 통하여 수광 디바이스(110)에 입사하는 구성을 갖는다. 렌즈(149)가 있으면, 렌즈(149)가 없는 경우에 비하여 수광 디바이스(110)의 촬상 범위를 좁힐 수 있어, 인접한 수광 디바이스(110)와 촬상 범위가 중첩되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의하여, 흐릿함이 적고 선명한 화상을 촬상할 수 있다. 또한 수광 디바이스(110)의 촬상 범위가 같은 경우, 렌즈(149)가 있으면, 렌즈(149)가 없는 경우에 비하여 핀홀의 크기(도 6의 (B)에서는 수광 디바이스(110)와 중첩되는 BM의 개구의 크기에 상당함)를 크게 할 수 있다. 따라서 렌즈(149)가 있으면, 수광 디바이스(110)에 입사하는 광의 양을 증가시킬 수 있다.
도 7의 (B) 및 (C)에 나타낸 촬상 장치도, 각각 도 6의 (B)에 나타낸 촬상 장치(10B)와 마찬가지로 광(22)이 렌즈(149)를 통하여 수광 디바이스(110)에 입사하는 구성을 갖는다.
도 7의 (B)에서는, 렌즈(149)가 보호층(195)의 상면과 접하여 제공되어 있다. 도 7의 (B)에 나타낸 촬상 장치에 포함되는 렌즈(149)는 기판(152) 측에 볼록면을 갖는다.
도 7의 (C)에 나타낸 촬상 장치에서는 기판(152)의 촬상면 측에 렌즈 어레이(146)가 제공되어 있다. 렌즈 어레이(146)에 포함되는 렌즈는 수광 디바이스(110)와 중첩되는 위치에 제공되어 있다. 기판(152)에서 기판(151) 측의 면에는 차광층(BM)이 제공되는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 촬상 장치에 사용하는 렌즈의 형성 방법으로서는, 기판 위 또는 수광 디바이스 위에 마이크로렌즈 등의 렌즈를 직접 형성하여도 좋고, 별도로 제작된 마이크로렌즈 어레이 등의 렌즈 어레이를 기판에 접합하여도 좋다.
[촬상 장치(10C)]
도 6의 (C)는 촬상 장치(10C)의 단면도이다.
도 6의 (C)에 나타낸 촬상 장치(10C)는 기판(151), 기판(152), 및 격벽(216)을 포함하지 않고, 기판(153), 기판(154), 접착층(155), 절연층(212), 및 격벽(217)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(10A)와 다르다.
기판(153)과 절연층(212)은 접착층(155)에 의하여 접합되어 있다. 기판(154)과 보호층(195)은 접착층(142)에 의하여 접합되어 있다.
촬상 장치(10C)는 제작 기판 위에 형성된 절연층(212), 트랜지스터(41), 트랜지스터(42), 수광 디바이스(110), 및 발광 디바이스(190) 등을 기판(153) 위로 전치함으로써 제작되는 구성을 갖는다. 기판(153) 및 기판(154)은 각각 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 촬상 장치(10C)의 가요성을 높일 수 있다. 예를 들어 기판(153) 및 기판(154)에는 각각 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
기판(153) 및 기판(154)의 각각에는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에터설폰(PES) 수지, 폴리아마이드 수지(나일론, 아라미드 등), 폴리실록산 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리 염화바이닐 수지, 폴리 염화바이닐리덴 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지, ABS 수지, 셀룰로스 나노섬유 등을 사용할 수 있다. 기판(153) 및 기판(154) 중 한쪽 또는 양쪽에는 가요성을 가질 정도의 두께를 갖는 유리를 사용하여도 좋다.
본 실시형태의 촬상 장치에 포함되는 기판으로서는, 광학 등방성이 높은 필름을 사용하여도 좋다. 광학 등방성이 높은 필름으로서는, 트라이아세틸셀룰로스(TAC, 셀룰로스트라이아세테이트라고도 함) 필름, 사이클로올레핀 폴리머(COP) 필름, 사이클로올레핀 공중합체(COC) 필름, 및 아크릴 필름 등을 들 수 있다.
격벽(217)은 발광 디바이스로부터 방출된 광을 흡수하는 것이 바람직하다. 격벽(217)으로서는, 예를 들어 안료 또는 염료를 포함한 수지 재료 등을 사용하여 블랙 매트릭스를 형성할 수 있다. 또한 갈색 레지스트 재료를 사용함으로써, 착색된 절연층으로 격벽(217)을 구성할 수 있다.
발광 디바이스(190)로부터 방출된 광(23c)은 기판(154) 및 격벽(217)에서 반사되고, 반사광(23d)이 수광 디바이스(110)에 입사하는 경우가 있다. 또한 광(23c)이 격벽(217)을 투과하고 트랜지스터 또는 배선 등에서 반사됨으로써, 반사광이 수광 디바이스(110)에 입사하는 경우가 있다. 격벽(217)에 의하여 광(23c)이 흡수됨으로써, 반사광(23d)이 수광 디바이스(110)에 입사하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
격벽(217)은 적어도 수광 디바이스(110)가 검지하는 광의 파장을 흡수하는 것이 바람직하다. 예를 들어 발광 디바이스(190)로부터 방출되는 녹색의 광을 수광 디바이스(110)가 검지하는 경우, 격벽(217)은 적어도 녹색의 광을 흡수하는 것이 바람직하다. 예를 들어 격벽(217)이 적색의 컬러 필터를 포함하는 경우, 녹색의 광(23c)을 흡수할 수 있기 때문에, 반사광(23d)이 수광 디바이스(110)에 입사하는 것을 억제할 수 있다.
[촬상 장치(10D)]
도 8의 (A)는 촬상 장치(10D)의 단면도이다.
촬상 장치(10D)는 촬상 장치(10B)의 구성에 더하여 유색층(148a)을 포함한다.
유색층(148a)은 수광 디바이스(110)의 화소 전극(111)의 상면과 접하는 부분과, 격벽(216)의 측면과 접하는 부분을 갖는다.
유색층(148a)은 발광 디바이스로부터 방출된 광을 흡수하는 것이 바람직하다. 유색층(148a)으로서는, 예를 들어 안료 또는 염료를 포함한 수지 재료 등을 사용하여 블랙 매트릭스를 형성할 수 있다. 또한 갈색 레지스트 재료를 사용함으로써, 착색된 절연층으로 유색층(148a)을 구성할 수 있다.
유색층(148a)은 적어도 수광 디바이스(110)가 검지하는 광의 파장을 흡수하는 것이 바람직하다. 예를 들어 발광 디바이스(190)로부터 방출되는 녹색의 광을 수광 디바이스(110)가 검지하는 경우, 유색층(148a)은 적어도 녹색의 광을 흡수하는 것이 바람직하다. 예를 들어 유색층(148a)이 적색의 컬러 필터를 포함하는 경우, 녹색의 광을 흡수할 수 있기 때문에, 미광(반사광)이 수광 디바이스(110)에 입사하는 것을 억제할 수 있다.
유색층(148a)이 촬상 장치(10D) 내에서 발생된 미광을 흡수함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
본 실시형태의 촬상 장치에서, 유색층은 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190) 사이에 배치된다. 이에 의하여, 발광 디바이스(190)로부터 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광을 억제할 수 있다.
[촬상 장치(10E)]
도 8의 (B)는 촬상 장치(10E)의 단면도이다.
촬상 장치(10E)는 촬상 장치(10D)의 구성에 더하여 유색층(148b)을 포함한다. 유색층(148b)에 사용할 수 있는 재료는 유색층(148a)에 사용할 수 있는 재료와 같다.
유색층(148b)은 발광 디바이스(190)의 화소 전극(191)의 상면과 접하는 부분과, 격벽(216)의 측면과 접하는 부분을 갖는다.
본 실시형태의 촬상 장치는 유색층(148a) 및 유색층(148b) 중 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다.
유색층(148a) 및 유색층(148b)의 양쪽을 포함함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 더 저감할 수 있다.
또한 촬상 장치(10E)에서는, 유색층(148b)이 화소 전극(191)의 상면과 접하기 때문에, 발광 디바이스(190)의 발광(21) 중 촬상 장치(10E)의 외부로 추출되는 광의 양이 촬상 장치(10D)(도 8의 (A))보다 적은 경우가 있다. 그러므로 유색층(148a) 및 유색층(148b) 중 한쪽만을 제공하는 경우에는, 촬상 장치(10D)와 같이, 수광 디바이스(110) 측의 유색층(148a)만을 제공하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 발광 디바이스(190)의 광 추출 효율을 높일 수 있고, 또한 수광 디바이스(110)에 대한 미광의 입사를 억제할 수 있다. 따라서 고화질의 화상을 촬상할 수 있는 촬상 장치로 할 수 있다.
[촬상 장치(10F)]
도 8의 (C)는 촬상 장치(10F)의 단면도이다.
촬상 장치(10F)는 촬상 장치(10B)의 구성에 더하여 유색층(148)을 포함한다. 유색층(148)에 사용할 수 있는 재료는 유색층(148a)에 사용할 수 있는 재료와 같다.
유색층(148)은 격벽(216)의 상면 및 측면을 덮도록 제공되어 있다. 유색층(148)은 수광 디바이스(110)의 화소 전극(111)의 상면과 접하는 부분과, 발광 디바이스(190)의 화소 전극(191)의 상면과 접하는 부분을 갖는다.
도 8의 (B)에 나타낸 유색층(148a)과 유색층(148b)은 서로 분리되지 않아도 되고, 도 8의 (C)에 나타낸 유색층(148)과 같이 하나의 막이어도 좋다. 유색층(148)이 촬상 장치(10F) 내에서 발생된 미광을 흡수함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
[촬상 장치(10G)]
도 9의 (A)는 촬상 장치(10G)의 단면도이다.
촬상 장치(10G)는 촬상 장치(10B)의 구성에 더하여 유색층(147)을 포함한다.
유색층(147)은 절연층(214) 위에 위치하고, 격벽(216)이 유색층(147)의 상면 및 측면을 덮도록 제공되어 있다. 유색층(147)과 수광 디바이스(110)는 격벽(216)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다. 마찬가지로, 유색층(147)과 발광 디바이스(190)는 격벽(216)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다.
유색층(147)에 사용할 수 있는 재료는 유색층(148a)에 사용할 수 있는 재료와 같다. 상술한 유색층(148, 148a, 148b)과 마찬가지로 유색층(147)이 촬상 장치(10G) 내에서 발생된 미광을 흡수함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
상술한 유색층(148, 148a, 148b)은 광을 흡수하도록 구성되기 때문에, 재료에 따라서는 격벽(216)보다 저항률이 낮은 경우가 있다. 예를 들어 카본 블랙 등의 안료가 포함되는 수지는 상기 안료가 포함되지 않는 수지보다 저항률이 낮다. 그러므로 재료에 따라서는, 유색층(148, 148a, 148b) 중 어느 것을 제공함으로써, 인접한 발광 디바이스 또는 수광 디바이스에 전류가 누설될 우려가 있다. 예를 들어 인접한 발광 디바이스에 전류가 누설됨으로써, 원하는 발광 디바이스 이외의 발광 디바이스로부터 광이 방출되는 문제(크로스토크라고도 함)가 발생한다.
한편, 유색층(147)은 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 각각과 떨어져 제공된다. 또한 유색층(147)은 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 각각과 격벽(216)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다. 따라서 유색층(147)이 저항률이 낮은 층이어도, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)에 영향을 미치기 어렵다. 그러므로 유색층(147)에 사용하는 재료의 선택의 폭이 넓어져 바람직하다. 예를 들어 유색층(147)으로서, 금속 재료 등을 사용하여 블랙 매트릭스를 형성하여도 좋다.
[촬상 장치(10H)]
도 9의 (B)는 촬상 장치(10H)의 단면도이다.
촬상 장치(10H)는 촬상 장치(10B)의 구성에 더하여 유색층(148c)을 포함한다.
촬상 장치(10H)에서는, 격벽(216)이 절연층(214)에 도달하는 개구를 갖는다. 유색층(148c)은 상기 개구를 통하여 절연층(214)과 접하는 부분과, 상기 개구의 내측에서 격벽(216)의 측면과 접하는 부분과, 격벽(216)의 상면과 접하는 부분을 갖는다. 유색층(148c)과 수광 디바이스(110)는 격벽(216)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다. 마찬가지로, 유색층(148c)과 발광 디바이스(190)는 격벽(216)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다.
유색층(148c)에 사용할 수 있는 재료는 유색층(147)에 사용할 수 있는 재료와 같다. 유색층(148c)이 촬상 장치(10H) 내에서 발생된 미광을 흡수함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
유색층(148c)은 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 각각과 떨어져 제공된다. 또한 유색층(148c)은 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 각각과 격벽(216)에 의하여 전기적으로 절연되어 있다. 따라서 유색층(148c)이 저항률이 낮은 층이어도, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)에 영향을 미치기 어렵다. 그러므로 유색층(148c)에 사용하는 재료의 선택의 폭이 넓어져 바람직하다.
[촬상 장치(10J)]
도 9의 (C)는 촬상 장치(10J)의 단면도이다.
촬상 장치(10J)는 촬상 장치(10D)의 구성에 더하여 유색층(148c)을 포함한다.
도 8의 (A) 내지 (C) 및 도 9의 (A) 내지 (C)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 유색층(148, 148a, 148b, 148c, 147) 중 하나 또는 복수를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 촬상 장치 내에서 발생된 미광을 흡수할 수 있어, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있다. 따라서 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
[촬상 장치(10K, 10L, 10M)]
도 10의 (A)는 촬상 장치(10K)의 단면도이고, 도 10의 (B)는 촬상 장치(10L)의 단면도이고, 도 10의 (C)는 촬상 장치(10M)의 단면도이다.
촬상 장치(10K)는 공통층(114)을 포함하지 않고, 버퍼층(184) 및 버퍼층(194)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(10A)와 다르다. 버퍼층(184) 및 버퍼층(194)은 각각 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다.
촬상 장치(10K)에서, 수광 디바이스(110)는 화소 전극(111), 공통층(112), 활성층(113), 버퍼층(184), 및 공통 전극(115)을 포함한다. 또한 촬상 장치(10K)에서, 발광 디바이스(190)는 화소 전극(191), 공통층(112), 발광층(193), 버퍼층(194), 및 공통 전극(115)을 포함한다.
촬상 장치(10L)는 공통층(112)을 포함하지 않고, 버퍼층(182) 및 버퍼층(192)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(10A)와 다르다. 버퍼층(182) 및 버퍼층(192)은 각각 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다.
촬상 장치(10L)에서, 수광 디바이스(110)는 화소 전극(111), 버퍼층(182), 활성층(113), 공통층(114), 및 공통 전극(115)을 포함한다. 또한 촬상 장치(10L)에서, 발광 디바이스(190)는 화소 전극(191), 버퍼층(192), 발광층(193), 공통층(114), 및 공통 전극(115)을 포함한다.
촬상 장치(10M)는 공통층(112) 및 공통층(114)을 포함하지 않고, 버퍼층(182), 버퍼층(184), 버퍼층(192), 및 버퍼층(194)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(10A)와 다르다.
촬상 장치(10M)에서, 수광 디바이스(110)는 화소 전극(111), 버퍼층(182), 활성층(113), 버퍼층(184), 및 공통 전극(115)을 포함한다. 또한 촬상 장치(10M)에서, 발광 디바이스(190)는 화소 전극(191), 버퍼층(192), 발광층(193), 버퍼층(194), 및 공통 전극(115)을 포함한다.
수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)의 제작에서는, 활성층(113)과 발광층(193)을 따로따로 형성할 뿐만 아니라, 다른 층들도 따로따로 형성할 수 있다.
촬상 장치(10K)는, 공통 전극(115)과 활성층(113) 사이의 버퍼층(184)과, 공통 전극(115)과 발광층(193) 사이의 버퍼층(194)을 따로따로 형성하는 예를 나타낸 것이다. 버퍼층(184)으로서는, 예를 들어 전자 수송층을 형성할 수 있다. 버퍼층(194)으로서는, 예를 들어 전자 주입층 및 전자 수송층 중 한쪽 또는 양쪽을 형성할 수 있다.
촬상 장치(10L)는, 화소 전극(111)과 활성층(113) 사이의 버퍼층(182)과, 화소 전극(191)과 발광층(193) 사이의 버퍼층(192)을 따로따로 형성하는 예를 나타낸 것이다. 버퍼층(182)으로서는, 예를 들어 정공 수송층을 형성할 수 있다. 버퍼층(192)으로서는, 예를 들어 정공 주입층 및 정공 수송층 중 한쪽 또는 양쪽을 형성할 수 있다.
촬상 장치(10M)는, 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)가 한 쌍의 전극(화소 전극(111) 또는 화소 전극(191)과 공통 전극(115)) 사이에 공통의 층을 포함하지 않는 예를 나타낸 것이다. 촬상 장치(10M)에 포함되는 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)는 절연층(214) 위에 화소 전극(111)과 화소 전극(191)을 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성하고, 화소 전극(111) 위에 버퍼층(182), 활성층(113), 및 버퍼층(184)을 형성하고, 화소 전극(191) 위에 버퍼층(192), 발광층(193), 및 버퍼층(194)을 형성한 후에, 화소 전극(111), 버퍼층(182), 활성층(113), 버퍼층(184), 화소 전극(191), 버퍼층(192), 발광층(193), 및 버퍼층(194)을 덮도록 공통 전극(115)을 형성함으로써 제작할 수 있다. 또한 버퍼층(182), 활성층(113), 및 버퍼층(184)의 적층 구조와, 버퍼층(192), 발광층(193), 및 버퍼층(194)의 적층 구조의 형성 순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 버퍼층(182), 활성층(113), 및 버퍼층(184)을 형성한 후에 버퍼층(192), 발광층(193), 및 버퍼층(194)을 형성하여도 좋다. 반대로 버퍼층(182), 활성층(113), 및 버퍼층(184)을 형성하기 전에 버퍼층(192), 발광층(193), 및 버퍼층(194)을 형성하여도 좋다. 또한 버퍼층(182), 버퍼층(192), 활성층(113), 발광층(193) 등의 순서로 교대로 형성하여도 좋다.
<촬상 장치의 구성예 3>
이하에서는, 도 11 내지 도 15를 사용하여 본 발명의 일 형태의 촬상 장치의 더 자세한 구성에 대하여 설명한다.
[촬상 장치(100A)]
도 11은 촬상 장치(100A)의 사시도이고, 도 12는 촬상 장치(100A)의 단면도이다.
촬상 장치(100A)는 기판(152)과 기판(151)이 접합된 구성을 갖는다. 도 11에서는 기판(152)을 파선으로 명시하였다.
촬상 장치(100A)는 본 발명의 일 형태의 촬상 장치와, 커넥터 및 집적 회로(IC) 중 어느 하나 이상을 포함한 촬상 모듈이라고 할 수도 있다. 커넥터로서는 가요성 인쇄 회로 기판(FPC: Flexible printed circuit) 또는 TCP(Tape Carrier Package) 등을 사용할 수 있다. 또한 집적 회로(IC)는 COG(Chip On Glass) 방식 또는 COF(Chip On Film) 방식 등으로 촬상 모듈에 실장할 수 있다. 도 11에는 촬상 장치(100A)에 IC(173) 및 FPC(172)가 실장된 예를 나타내었다. 또한 촬상 장치(100A)는 촬상부(162), 회로(164), 배선(165) 등을 포함한다.
회로(164)로서는, 예를 들어 주사선 구동 회로를 사용할 수 있다.
배선(165)은 촬상부(162) 및 회로(164)에 신호 및 전력을 공급하는 기능을 갖는다. 상기 신호 및 전력은 FPC(172)를 통하여 외부로부터 또는 IC(173)로부터 배선(165)에 입력된다.
도 11에는 COG 방식 또는 COF 방식 등으로 기판(151)에 IC(173)가 제공된 예를 나타내었다. IC(173)로서는 예를 들어 주사선 구동 회로 또는 신호선 구동 회로 등을 포함한 IC를 적용할 수 있다. 또한 촬상 장치(100A) 및 촬상 모듈은 IC가 제공되지 않는 구성을 가져도 좋다. 또한 IC를 COF 방식 등으로 FPC에 실장하여도 좋다.
도 12에, 도 11에 나타낸 촬상 장치(100A)에서 FPC(172)를 포함하는 영역의 일부, 회로(164)를 포함하는 영역의 일부, 촬상부(162)를 포함하는 영역의 일부, 및 단부를 포함하는 영역의 일부를 각각 절단한 경우의 단면의 일례를 나타내었다.
도 12에 나타낸 촬상 장치(100A)는 기판(151)과 기판(152) 사이에 트랜지스터(201), 트랜지스터(205), 트랜지스터(206), 발광 디바이스(190), 수광 디바이스(110) 등을 포함한다.
기판(152)과 절연층(214)은 접착층(142)에 의하여 접착되어 있다. 발광 디바이스(190) 및 수광 디바이스(110)의 밀봉에는 고체 밀봉 구조 또는 중공 밀봉 구조 등을 적용할 수 있다. 도 12에서는 기판(152), 접착층(142), 및 절연층(214)으로 둘러싸인 공간(143)이 불활성 가스(질소나 아르곤 등)로 충전되어 있고, 중공 밀봉 구조가 적용되어 있다. 접착층(142)은 발광 디바이스(190)와 중첩하여 제공되어도 좋다. 또한 기판(152), 접착층(142), 및 절연층(214)으로 둘러싸인 공간(143)을 접착층(142)과는 다른 수지로 충전하여도 좋다.
발광 디바이스(190)는 절연층(214) 측으로부터 화소 전극(191), 공통층(112), 발광층(193), 공통층(114), 및 공통 전극(115)의 순서로 적층된 적층 구조를 갖는다. 화소 전극(191)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(206)에 포함되는 도전층(222b)에 전기적으로 접속되어 있다. 트랜지스터(206)는 발광 디바이스(190)의 구동을 제어하는 기능을 갖는다. 화소 전극(191)의 단부는 격벽(216)으로 덮여 있다. 화소 전극(191)은 가시광을 반사하는 재료를 포함하고, 공통 전극(115)은 가시광을 투과시키는 재료를 포함한다.
수광 디바이스(110)는 절연층(214) 측으로부터 화소 전극(111), 공통층(112), 활성층(113), 공통층(114), 및 공통 전극(115)의 순서로 적층된 적층 구조를 갖는다. 화소 전극(111)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(205)에 포함되는 도전층(222b)에 전기적으로 접속되어 있다. 화소 전극(111)의 단부는 격벽(216)으로 덮여 있다. 화소 전극(111)은 가시광을 반사하는 재료를 포함하고, 공통 전극(115)은 가시광을 투과시키는 재료를 포함한다.
발광 디바이스(190)로부터 방출되는 광은 기판(152) 측으로 방출된다. 또한 수광 디바이스(110)에는 기판(152) 및 공간(143)을 통하여 광이 입사한다. 기판(152)에는 가시광에 대한 투과성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
화소 전극(111) 및 화소 전극(191)은 동일한 재료 및 동일한 공정으로 제작할 수 있다. 공통층(112), 공통층(114), 및 공통 전극(115)은 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)의 양쪽에 사용된다. 수광 디바이스(110)와 발광 디바이스(190)는 활성층(113)과 발광층(193)을 제외하고는 모두 공통된 구성을 가질 수 있다. 이에 의하여, 제작 공정을 크게 늘리지 않고, 촬상 장치(100A)에 수광 디바이스(110) 및 수광 디바이스(110)를 내장시킬 수 있다.
기판(152)에서 기판(151) 측의 면에는 차광층(BM)이 제공되어 있다. 차광층(BM)은 수광 디바이스(110)와 중첩되는 위치 및 발광 디바이스(190)와 중첩되는 위치에 개구를 갖는다. 차광층(BM)을 제공함으로써, 수광 디바이스(110)가 광을 검출하는 범위를 제어할 수 있다. 또한 차광층(BM)을 포함함으로써, 발광 디바이스(190)로부터 방출되는 광이 대상물을 통하지 않고 수광 디바이스(110)에 직접 입사하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 노이즈가 적고 감도가 높은 센서를 실현할 수 있다.
트랜지스터(201), 트랜지스터(205), 및 트랜지스터(206)는 모두 기판(151) 위에 형성되어 있다. 이들 트랜지스터는 동일한 재료 및 동일한 공정으로 제작할 수 있다.
기판(151) 위에는 절연층(211), 절연층(213), 절연층(215), 및 절연층(214)이 이 순서대로 제공되어 있다. 절연층(211)은 그 일부가 각 트랜지스터의 게이트 절연층으로서 기능한다. 절연층(213)은 그 일부가 각 트랜지스터의 게이트 절연층으로서 기능한다. 절연층(215)은 트랜지스터를 덮어 제공된다. 절연층(214)은 트랜지스터를 덮어 제공되고, 평탄화층으로서의 기능을 갖는다. 또한 게이트 절연층의 개수 및 트랜지스터를 덮는 절연층의 개수는 한정되지 않고, 각각 단층이어도 좋고 2층 이상이어도 좋다.
트랜지스터를 덮는 절연층 중 적어도 하나에 물이나 수소 등의 불순물이 확산되기 어려운 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 절연층을 배리어층으로서 기능시킬 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 외부로부터 트랜지스터로 불순물이 확산되는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 촬상 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
절연층(211), 절연층(213), 및 절연층(215)으로서는 각각 무기 절연막을 사용하는 것이 바람직하다. 무기 절연막으로서는 예를 들어 질화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 실리콘막, 질화산화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 질화 알루미늄막 등을 사용할 수 있다. 또한 산화 하프늄막, 산화 이트륨막, 산화 지르코늄막, 산화 갈륨막, 산화 탄탈럼막, 산화 마그네슘막, 산화 란타넘막, 산화 세륨막, 및 산화 네오디뮴막 등을 사용하여도 좋다. 또한 상술한 절연막을 2개 이상 적층하여 사용하여도 좋다.
여기서, 유기 절연막은 무기 절연막보다 배리어성이 낮은 경우가 많다. 그러므로 유기 절연막은 촬상 장치(100A)의 단부 근방에 개구를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 촬상 장치(100A)의 단부로부터 유기 절연막을 통하여 불순물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 또는 유기 절연막의 단부가 촬상 장치(100A)의 단부보다 내측에 위치하도록 유기 절연막을 형성하여, 촬상 장치(100A)의 단부에서 유기 절연막이 노출되지 않도록 하여도 좋다.
평탄화층으로서 기능하는 절연층(214)에는 유기 절연막이 적합하다. 유기 절연막에 사용할 수 있는 재료로서는, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드아마이드 수지, 실록산 수지, 벤조사이클로뷰텐계 수지, 페놀 수지, 및 이들 수지의 전구체 등을 들 수 있다.
도 12에 나타낸 영역(228)에서는 절연층(214)에 개구가 형성되어 있다. 이에 의하여, 절연층(214)으로서 유기 절연막을 사용하는 경우에도 절연층(214)을 통하여 외부로부터 촬상부(162)에 불순물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서 촬상 장치(100A)의 신뢰성을 높일 수 있다.
트랜지스터(201), 트랜지스터(205), 및 트랜지스터(206)는 게이트로서 기능하는 도전층(221), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(211), 소스 및 드레인으로서 기능하는 도전층(222a) 및 도전층(222b), 반도체층(231), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(213), 그리고 게이트로서 기능하는 도전층(223)을 포함한다. 여기서는, 동일한 도전막을 가공하여 얻어지는 복수의 층에 같은 해치 패턴을 부여하였다. 절연층(211)은 도전층(221)과 반도체층(231) 사이에 위치한다. 절연층(213)은 도전층(223)과 반도체층(231) 사이에 위치한다.
본 실시형태의 촬상 장치에 포함되는 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 플레이너(planar)형 트랜지스터, 스태거형 트랜지스터, 역 스태거형 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 또한 톱 게이트형 및 보텀 게이트형 중 어느 트랜지스터 구조로 하여도 좋다. 또는 채널이 형성되는 반도체층의 상하에 게이트가 제공되어도 좋다.
트랜지스터(201), 트랜지스터(205), 및 트랜지스터(206)에는 채널이 형성되는 반도체층을 2개의 게이트로 끼우는 구성이 적용되어 있다. 2개의 게이트를 접속하고, 이들에 동일한 신호를 공급함으로써 트랜지스터를 구동하여도 좋다. 또는 2개의 게이트 중 한쪽에 문턱 전압을 제어하기 위한 전위를 공급하고, 다른 쪽에 구동을 위한 전위를 공급함으로써, 트랜지스터의 문턱 전압을 제어하여도 좋다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료의 결정성에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 비정질 반도체, 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 포함하는 반도체) 중 어느 것을 사용하여도 좋다. 결정성을 갖는 반도체를 사용하면, 트랜지스터 특성의 열화를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
트랜지스터의 반도체층은 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)을 포함하는 것이 바람직하다. 또는 트랜지스터의 반도체층은 실리콘을 포함하여도 좋다. 실리콘으로서는 비정질 실리콘, 결정성 실리콘(저온 폴리실리콘, 단결정 실리콘 등) 등을 들 수 있다.
반도체층은 예를 들어 인듐과, M(M은 갈륨, 알루미늄, 실리콘, 붕소, 이트륨, 주석, 구리, 바나듐, 베릴륨, 타이타늄, 철, 니켈, 저마늄, 지르코늄, 몰리브데넘, 란타넘, 세륨, 네오디뮴, 하프늄, 탄탈럼, 텅스텐, 및 마그네슘 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류)과, 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 특히 M은 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 및 주석 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류인 것이 바람직하다.
특히 반도체층에는 인듐(In), 갈륨(Ga), 및 아연(Zn)을 포함한 산화물(IGZO라고도 표기함)을 사용하는 것이 바람직하다.
반도체층이 In-M-Zn 산화물인 경우, In-M-Zn 산화물을 성막하기 위하여 사용하는 스퍼터링 타깃은 In의 원자수비가 M의 원자수비 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 스퍼터링 타깃의 금속 원소의 원자수비로서는 In:M:Zn=1:1:1, In:M:Zn=1:1:1.2, In:M:Zn=2:1:3, In:M:Zn=3:1:2, In:M:Zn=4:2:3, In:M:Zn=4:2:4.1, In:M:Zn=5:1:6, In:M:Zn=5:1:7, In:M:Zn=5:1:8, In:M:Zn=6:1:6, In:M:Zn=5:2:5 등을 들 수 있다.
스퍼터링 타깃으로서는 다결정 산화물을 포함한 타깃을 사용하면, 결정성을 갖는 반도체층을 형성하기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 또한 성막되는 반도체층의 원자수비는 상기 스퍼터링 타깃에 포함되는 금속 원소의 원자수비의 ±40%의 변동을 포함한다. 예를 들어 반도체층에 사용하는 스퍼터링 타깃의 조성이 In:Ga:Zn=4:2:4.1[원자수비]인 경우, 성막되는 반도체층의 조성은 In:Ga:Zn=4:2:3[원자수비] 근방인 경우가 있다.
또한 원자수비가 In:Ga:Zn=4:2:3 또는 그 근방이라고 기재된 경우, In의 원자수비를 4로 하였을 때 Ga의 원자수비가 1 이상 3 이하이고 Zn의 원자수비가 2 이상 4 이하인 경우를 포함한다. 또한 원자수비가 In:Ga:Zn=5:1:6 또는 그 근방이라고 기재된 경우, In의 원자수비를 5로 하였을 때 Ga의 원자수비가 0.1보다 크고 2 이하이고 Zn의 원자수비가 5 이상 7 이하인 경우를 포함한다. 또한 원자수비가 In:Ga:Zn=1:1:1 또는 그 근방이라고 기재된 경우, In의 원자수비를 1로 하였을 때 Ga의 원자수비가 0.1보다 크고 2 이하이고 Zn의 원자수비가 0.1보다 크고 2 이하인 경우를 포함한다.
회로(164)에 포함되는 트랜지스터와 촬상부(162)에 포함되는 트랜지스터는 같은 구조이어도 좋고 다른 구조이어도 좋다. 회로(164)에 포함되는 복수의 트랜지스터의 구조는 모두 같아도 좋고, 2종류 이상 있어도 좋다. 마찬가지로, 촬상부(162)에 포함되는 복수의 트랜지스터의 구조는 모두 같아도 좋고, 2종류 이상 있어도 좋다.
기판(151)에서 기판(152)이 중첩되지 않은 영역에는 접속부(204)가 제공되어 있다. 접속부(204)에서는 배선(165)이 도전층(166) 및 접속층(242)을 통하여 FPC(172)에 전기적으로 접속되어 있다. 접속부(204)의 상면에서는, 화소 전극(191)과 동일한 도전막을 가공하여 얻어진 도전층(166)이 노출되어 있다. 이에 의하여, 접속층(242)을 통하여 접속부(204)와 FPC(172)를 전기적으로 접속할 수 있다.
기판(152)의 외측에는 각종 광학 부재를 배치할 수 있다. 광학 부재로서는 편광판, 위상차판, 광 확산층(확산 필름 등), 반사 방지층, 및 집광 필름 등을 들 수 있다. 또한 기판(152)의 외측에는 먼지의 부착을 억제하는 대전 방지막, 오염이 부착되기 어렵게 하는 발수성의 막, 사용에 따른 손상의 발생을 억제하는 하드 코트막, 충격 흡수층 등을 배치하여도 좋다.
기판(151) 및 기판(152)에는 각각 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 수지 등을 사용할 수 있다. 기판(151) 및 기판(152)에 가요성을 갖는 재료를 사용하면, 촬상 장치의 가요성을 높일 수 있다.
접착층으로서는, 자외선 경화형 등의 광 경화형 접착제, 반응 경화형 접착제, 열 경화형 접착제, 혐기형 접착제 등 각종 경화형 접착제를 사용할 수 있다. 이들 접착제로서는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 이미드 수지, PVC(폴리바이닐클로라이드) 수지, PVB(폴리바이닐뷰티랄) 수지, EVA(에틸렌바이닐아세테이트) 수지 등을 들 수 있다. 특히 에폭시 수지 등의 투습성이 낮은 재료가 바람직하다. 또한 2액 혼합형 수지를 사용하여도 좋다. 또한 접착 시트 등을 사용하여도 좋다.
접속층(242)으로서는 이방성 도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 이방성 도전 페이스트(ACP: Anisotropic Conductive Paste) 등을 사용할 수 있다.
발광 디바이스(190)로서는 톱 이미션형, 보텀 이미션형, 듀얼 이미션형 등이 있다. 광을 추출하는 측의 전극으로서는, 가시광을 투과시키는 도전막을 사용한다. 또한 광을 추출하지 않는 측의 전극으로서는, 가시광을 반사하는 도전막을 사용하는 것이 바람직하다.
발광 디바이스(190)는 적어도 발광층(193)을 포함한다. 발광 디바이스(190)는 발광층(193) 이외의 층으로서, 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 차단 재료, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 또는 양극성 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 포함한 층을 더 포함하여도 좋다. 예를 들어 공통층(112)은 정공 주입층 및 정공 수송층 중 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 공통층(114)은 전자 수송층 및 전자 주입층 중 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다.
공통층(112), 발광층(193), 및 공통층(114)에는 저분자계 화합물 및 고분자계 화합물 중 어느 쪽을 사용할 수도 있고, 무기 화합물을 포함하여도 좋다. 공통층(112), 발광층(193), 및 공통층(114)을 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
발광층(193)은 발광 재료로서 퀀텀닷 등의 무기 화합물을 포함하여도 좋다.
수광 디바이스(110)의 활성층(113)은 반도체를 포함한다. 상기 반도체로서는, 실리콘 등의 무기 반도체 및 유기 화합물을 포함한 유기 반도체를 들 수 있다. 본 실시형태에서는, 활성층에 포함되는 반도체로서 유기 반도체를 사용하는 예를 제시한다. 유기 반도체를 사용함으로써, 발광 디바이스(190)의 발광층(193)과 수광 디바이스(110)의 활성층(113)을 같은 방법(예를 들어 진공 증착법)으로 형성할 수 있기 때문에, 제조 장치를 공통화할 수 있어 바람직하다.
활성층(113)에 포함되는 n형 반도체 재료로서는, 풀러렌(예를 들어 C60, C70 등) 또는 그 유도체 등의 전자 수용성의 유기 반도체 재료를 들 수 있다. 또한 활성층(113)에 포함되는 p형 반도체 재료로서는, 구리(II) 프탈로사이아닌(Copper(II) phthalocyanine; CuPc)이나, 테트라페닐다이벤조페리플란텐(Tetraphenyldibenzoperiflanthene; DBP) 등의 전자 공여성의 유기 반도체 재료를 들 수 있다.
예를 들어 활성층(113)은 n형 반도체와 p형 반도체를 공증착하여 형성하는 것이 바람직하다.
트랜지스터의 게이트, 소스, 및 드레인과, 촬상 장치를 구성하는 각종 배선 및 전극 등의 도전층에 사용할 수 있는 재료로서는, 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은, 탄탈럼, 및 텅스텐 등의 금속, 그리고 상기 금속을 주성분으로 하는 합금 등을 들 수 있다. 이들 재료를 포함한 막을 단층으로 또는 적층 구조로 하여 사용할 수 있다.
광 투과성을 갖는 도전 재료로서는 산화 인듐, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨을 포함한 산화 아연 등의 도전성 산화물 또는 그래핀을 사용할 수 있다. 또는 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 및 타이타늄 등의 금속 재료나, 상기 금속 재료를 포함한 합금 재료를 사용할 수 있다. 또는 상기 금속 재료의 질화물(예를 들어 질화 타이타늄) 등을 사용하여도 좋다. 또한 금속 재료, 합금 재료(또는 이들의 질화물)를 사용하는 경우에는, 광 투과성을 가질 정도로 얇게 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 재료의 적층막을 도전층으로서 사용할 수 있다. 예를 들어 은과 마그네슘의 합금과 인듐 주석 산화물의 적층막 등을 사용하면, 도전성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 이들은 촬상 장치를 구성하는 각종 배선 및 전극 등의 도전층이나, 수광 디바이스에 포함되는 도전층(화소 전극이나 공통 전극으로서 기능하는 도전층)에도 사용할 수 있다.
각 절연층에 사용할 수 있는 절연 재료로서는 예를 들어 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 수지, 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 질화산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 알루미늄 등의 무기 절연 재료가 있다.
[촬상 장치(100B)]
도 13의 (A)는 촬상 장치(100B)의 단면도이다.
촬상 장치(100B)는 렌즈(149) 및 보호층(195)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(100A)와 주로 다르다.
수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)를 덮는 보호층(195)을 제공함으로써, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)에 물 등의 불순물이 들어가는 것을 억제하여, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 신뢰성을 높일 수 있다.
촬상 장치(100B)의 단부 근방의 영역(228)에서, 절연층(214)의 개구를 통하여 절연층(215)과 보호층(195)이 서로 접하는 것이 바람직하다. 특히 절연층(215)에 포함되는 무기 절연막과 보호층(195)에 포함되는 무기 절연막이 서로 접하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 유기 절연막을 통하여 외부로부터 촬상부(162)에 불순물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서 촬상 장치(100B)의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 13의 (B)에 보호층(195)이 3층 구조인 예를 나타내었다. 도 13의 (B)에서, 보호층(195)은 공통 전극(115) 위의 무기 절연층(195a)과, 무기 절연층(195a) 위의 유기 절연층(195b)과, 유기 절연층(195b) 위의 무기 절연층(195c)을 포함한다.
무기 절연층(195a)의 단부와 무기 절연층(195c)의 단부는 유기 절연층(195b)의 단부보다 외측으로 연장되고 서로 접한다. 그리고 무기 절연층(195a)은 절연층(214)(유기 절연층)의 개구를 통하여 절연층(215)(무기 절연층)과 접한다. 이에 의하여, 절연층(215)과 보호층(195)으로 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)를 둘러쌀 수 있기 때문에, 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 신뢰성을 높일 수 있다.
이와 같이, 보호층(195)은 유기 절연막과 무기 절연막의 적층 구조를 가져도 좋다. 이때, 무기 절연막의 단부를 유기 절연막의 단부보다 외측으로 연장시키는 것이 바람직하다.
기판(152)에서 기판(151) 측의 면에는 렌즈(149)가 제공되어 있다. 렌즈(149)는 기판(151) 측에 볼록면을 갖는다. 수광 디바이스(110)의 수광 영역은 렌즈(149)와 중첩되고, 또한 발광층(193)과 중첩되지 않는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도 및 정밀도를 높일 수 있다.
렌즈(149)는 굴절률이 1.3 이상 2.5 이하인 것이 바람직하다. 렌즈(149)는 무기 재료 및 유기 재료 중 적어도 한쪽을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어 수지를 포함한 재료를 렌즈(149)에 사용할 수 있다. 또한 산화물 및 황화물 중 적어도 한쪽을 포함한 재료를 렌즈(149)에 사용할 수 있다.
구체적으로는, 염소, 브로민, 또는 아이오딘을 포함한 수지, 중금속 원자를 포함한 수지, 방향족 고리를 포함한 수지, 황을 포함한 수지 등을 렌즈(149)에 사용할 수 있다. 또는 수지와, 상기 수지보다 굴절률이 높은 재료의 나노 입자를 포함한 재료를 렌즈(149)에 사용할 수 있다. 산화 타이타늄 또는 산화 지르코늄 등을 나노 입자에 사용할 수 있다.
산화 세륨, 산화 하프늄, 산화 란타넘, 산화 마그네슘, 산화 나이오븀, 산화 탄탈럼, 산화 타이타늄, 산화 이트륨, 산화 아연, 인듐과 주석을 포함한 산화물, 또는 인듐과 갈륨과 아연을 포함한 산화물 등을 렌즈(149)에 사용할 수 있다. 또는 황화 아연 등을 렌즈(149)에 사용할 수 있다.
촬상 장치(100B)에서는 보호층(195)과 기판(152)이 접착층(142)에 의하여 접합되어 있다. 접착층(142)은 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)와 각각 중첩되어 제공되어 있고, 촬상 장치(100B)에는 고체 밀봉 구조가 적용되어 있다.
[촬상 장치(100C)]
도 14의 (A)는 촬상 장치(100C)의 단면도이다.
촬상 장치(100C)는 트랜지스터의 구조가 촬상 장치(100B)와 다르다.
촬상 장치(100C)는 기판(151) 위에 트랜지스터(208), 트랜지스터(209), 및 트랜지스터(210)를 포함한다.
트랜지스터(208), 트랜지스터(209), 및 트랜지스터(210)는 게이트로서 기능하는 도전층(221), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(211), 채널 형성 영역(231i) 및 한 쌍의 저저항 영역(231n)을 포함한 반도체층, 한 쌍의 저저항 영역(231n) 중 한쪽에 접속되는 도전층(222a), 한 쌍의 저저항 영역(231n) 중 다른 쪽에 접속되는 도전층(222b), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(225), 게이트로서 기능하는 도전층(223), 그리고 도전층(223)을 덮는 절연층(215)을 포함한다. 절연층(211)은 도전층(221)과 채널 형성 영역(231i) 사이에 위치한다. 절연층(225)은 도전층(223)과 채널 형성 영역(231i) 사이에 위치한다.
도전층(222a) 및 도전층(222b)은 각각 절연층(225) 및 절연층(215)에 제공된 개구를 통하여 저저항 영역(231n)에 접속된다. 도전층(222a) 및 도전층(222b) 중 한쪽은 소스로서 기능하고, 다른 쪽은 드레인으로서 기능한다.
발광 디바이스(190)의 화소 전극(191)은 도전층(222b)을 통하여 트랜지스터(208)의 한 쌍의 저저항 영역(231n) 중 한쪽에 전기적으로 접속된다.
수광 디바이스(110)의 화소 전극(111)은 도전층(222b)을 통하여 트랜지스터(209)의 한 쌍의 저저항 영역(231n) 중 다른 쪽에 전기적으로 접속된다.
도 14의 (A)에는, 트랜지스터(208), 트랜지스터(209), 및 트랜지스터(210)에서 절연층(225)이 반도체층의 상면 및 측면을 덮는 예를 나타내었다. 한편, 도 14의 (B)에 나타낸 트랜지스터(202)에서는 절연층(225)은 반도체층(231)의 채널 형성 영역(231i)과 중첩되고, 저저항 영역(231n)과는 중첩되지 않는다. 예를 들어 도전층(223)을 마스크로서 사용하여 절연층(225)을 가공함으로써, 도 14의 (B)에 나타낸 구조를 제작할 수 있다. 도 14의 (B)에서는 절연층(225) 및 도전층(223)을 덮어 절연층(215)이 제공되고, 절연층(215)의 개구를 통하여 도전층(222a) 및 도전층(222b)이 각각 저저항 영역(231n)에 접속되어 있다. 또한 트랜지스터를 덮는 절연층(218)을 제공하여도 좋다.
촬상 장치(100C)는 유색층(147)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(100B)와 다르다.
유색층(147)은 절연층(214) 위에 위치하고, 격벽(216)이 유색층(147)의 상면 및 측면을 덮도록 제공되어 있다.
도 14의 (A)에서는 유색층(147)과 수광 디바이스(110)가 서로 떨어져 제공되어 있다. 마찬가지로, 유색층(147)과 발광 디바이스(190)는 서로 떨어져 제공되어 있다. 유색층(147)의 배치는 도 14의 (A)에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 도 14의 (C)에 나타낸 바와 같이, 유색층(147)이 화소 전극(111)의 단부 및 화소 전극(191)의 단부 중 한쪽 또는 양쪽을 덮어도 좋다.
도 14의 (A)에서, 유색층(147)은 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)의 각각과 떨어져 제공되기 때문에, 유색층(147)이 저항률이 낮은 층이어도 수광 디바이스(110) 및 발광 디바이스(190)에 영향을 미치기 어렵다. 따라서 유색층(147)에 사용하는 재료의 선택의 폭이 넓어져 바람직하다.
도 14의 (C)에서, 유색층(147)은 화소 전극(111)의 단부 및 화소 전극(191)의 단부를 덮기 때문에, 유색층(147)이 제공되는 면적을 넓게 할 수 있다. 유색층(147)이 제공되는 면적이 넓을수록, 촬상 장치 내에서 발생된 미광을 유색층(147)에 의하여 더 흡수할 수 있기 때문에, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있어 바람직하다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
[촬상 장치(100D)]
도 15는 촬상 장치(100D)의 단면도이다.
촬상 장치(100D)는 유색층(147)을 포함하지 않고 유색층(148a)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(100C)와 다르다.
유색층(148a)은 수광 디바이스(110)의 화소 전극(111)의 상면과 접하는 부분과, 격벽(216)의 측면과 접하는 부분을 갖는다.
유색층(148a)이 촬상 장치(100D) 내에서 발생된 미광을 흡수함으로써, 수광 디바이스(110)에 입사하는 미광의 양을 저감할 수 있다. 이에 의하여, 노이즈를 저감하고, 수광 디바이스(110)를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
촬상 장치(100D)는 기판(151) 및 기판(152)을 포함하지 않고, 기판(153), 기판(154), 접착층(155), 및 절연층(212)을 포함한다는 점에서 촬상 장치(100C)와 다르다.
기판(153)과 절연층(212)은 접착층(155)에 의하여 접합되어 있다. 기판(154)과 보호층(195)은 접착층(142)에 의하여 접합되어 있다.
촬상 장치(100D)는 제작 기판 위에 형성된 절연층(212), 트랜지스터(208), 트랜지스터(209), 트랜지스터(210), 수광 디바이스(110), 및 발광 디바이스(190) 등을 기판(153) 위로 전치함으로써 제작되는 구성을 갖는다. 기판(153) 및 기판(154)은 각각 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 촬상 장치(100D)의 가요성을 높일 수 있다.
절연층(212)으로서는, 절연층(211), 절연층(213), 및 절연층(215)으로서 사용할 수 있는 무기 절연막을 사용할 수 있다.
촬상 장치(100C)는 렌즈(149)를 포함하지 않는 예를 나타낸 것이고, 촬상 장치(100D)는 렌즈(149)를 포함하는 예를 나타낸 것이다. 렌즈(149)는 센서의 용도 등에 따라 적절히 제공할 수 있다.
<금속 산화물>
이하에서는 반도체층에 적용할 수 있는 금속 산화물에 대하여 설명한다.
또한 본 명세서 등에서는, 질소를 포함한 금속 산화물도 금속 산화물(metal oxide)이라고 총칭하는 경우가 있다. 또한 질소를 포함한 금속 산화물을 금속 산질화물(metal oxynitride)이라고 불러도 좋다. 예를 들어 아연 산질화물(ZnON) 등 질소를 포함한 금속 산화물을 반도체층에 사용하여도 좋다.
또한 본 명세서 등에서, CAAC(c-axis aligned crystal) 및 CAC(Cloud-Aligned Composite)라고 기재하는 경우가 있다. CAAC는 결정 구조의 일례를 나타내고, CAC는 기능 또는 재료의 구성의 일례를 나타낸다.
예를 들어 반도체층에는 CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS(Oxide Semiconductor)를 사용할 수 있다.
CAC-OS는 재료의 일부에서는 도전성의 기능을 갖고, 재료의 일부에서는 절연성의 기능을 갖고, 재료의 전체에서는 반도체로서의 기능을 갖는다. 또한 CAC-OS를 트랜지스터의 반도체층에 사용하는 경우, 도전성의 기능은 캐리어가 되는 전자(또는 홀)를 흘리는 기능이고, 절연성의 기능은 캐리어가 되는 전자를 흘리지 않는 기능이다. 도전성의 기능과 절연성의 기능을 각각 상보적으로 작용시킴으로써, 스위칭 기능(온/오프 기능)을 CAC-OS에 부여할 수 있다. CAC-OS에서 각각의 기능을 분리시킴으로써, 양쪽의 기능을 최대한 높일 수 있다.
CAC-OS는 도전성 영역 및 절연성 영역을 포함한다. 도전성 영역은 상술한 도전성의 기능을 갖고, 절연성 영역은 상술한 절연성의 기능을 갖는다. 또한 재료 내에서 도전성 영역과 절연성 영역은 나노 입자 레벨로 분리되어 있는 경우가 있다. 또한 도전성 영역과 절연성 영역은 각각 재료 내에 편재하는 경우가 있다. 또한 도전성 영역은 주변이 흐릿해져 클라우드상으로 연결되어 관찰되는 경우가 있다.
CAC-OS에서 도전성 영역과 절연성 영역은 각각 0.5nm 이상 10nm 이하, 바람직하게는 0.5nm 이상 3nm 이하의 크기로 재료 내에 분산되어 있는 경우가 있다.
CAC-OS는 상이한 밴드 갭을 갖는 성분으로 구성된다. 예를 들어 CAC-OS는 절연성 영역에 기인하는 와이드 갭을 갖는 성분과 도전성 영역에 기인하는 내로 갭을 갖는 성분으로 구성된다. 상기 구성의 경우, 캐리어를 흘릴 때 내로 갭을 갖는 성분에서 주로 캐리어가 흐른다. 또한 내로 갭을 갖는 성분이 와이드 갭을 갖는 성분에 상보적으로 작용하고, 내로 갭을 갖는 성분과 연동하여 와이드 갭을 갖는 성분에도 캐리어가 흐른다. 그러므로 상기 CAC-OS를 트랜지스터의 채널 형성 영역에 사용하는 경우, 트랜지스터의 온 상태에서 높은 전류 구동력, 즉 큰 온 전류 및 높은 전계 효과 이동도를 얻을 수 있다.
즉 CAC-OS는 매트릭스 복합재(matrix composite) 또는 금속 매트릭스 복합재(metal matrix composite)라고 부를 수도 있다.
산화물 반도체(금속 산화물)는 단결정 산화물 반도체와, 이 외의 비단결정 산화물 반도체로 나누어진다. 비단결정 산화물 반도체로서는 예를 들어 CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxide semiconductor), 다결정 산화물 반도체, nc-OS(nanocrystalline oxide semiconductor), a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor), 및 비정질 산화물 반도체 등이 있다.
CAAC-OS는 c축 배향성을 갖고, 또한 a-b면 방향에서 복수의 나노 결정이 연결되고, 변형을 갖는 결정 구조이다. 또한 변형이란, 복수의 나노 결정이 연결되는 영역에서, 격자 배열이 정렬된 영역과 격자 배열이 정렬된 다른 영역 사이에서 격자 배열의 방향이 변화되는 부분을 가리킨다.
나노 결정은 기본적으로 육각형이지만, 정육각형에 한정되지 않고 비정육각형인 경우가 있다. 또한 변형에서 오각형 및 칠각형 등의 격자 배열을 갖는 경우가 있다. 또한 CAAC-OS의 변형 근방에서도 명확한 결정립계(그레인 바운더리라고도 함)를 확인하는 것은 어렵다. 즉 격자 배열의 변형에 의하여 결정립계의 형성이 억제된다는 것을 알 수 있다. 이는, CAAC-OS가, a-b면 방향에서 산소 원자의 배열이 조밀하지 않거나, 금속 원소가 치환됨으로써 원자 사이의 결합 거리가 변화되는 것 등에 의하여, 변형을 허용할 수 있기 때문이다.
CAAC-OS는 인듐 및 산소를 포함한 층(이하 In층)과 원소 M, 아연, 및 산소를 포함한 층(이하 (M, Zn)층)이 적층된 층상의 결정 구조(층상 구조라고도 함)를 갖는 경향이 있다. 또한 인듐과 원소 M은 서로 치환될 수 있고, (M, Zn)층의 원소 M이 인듐과 치환된 경우, (In, M, Zn)층이라고 나타낼 수도 있다. 또한 In층의 인듐이 원소 M과 치환된 경우, (In, M)층이라고 나타낼 수도 있다.
CAAC-OS는 결정성이 높은 금속 산화물이다. 한편, CAAC-OS에서는 명확한 결정립계를 확인하기 어렵기 때문에, 결정립계에 기인하는 전자 이동도의 저하가 일어나기 어렵다고 할 수 있다. 또한 금속 산화물의 결정성은 불순물의 혼입이나 결함의 생성 등으로 인하여 저하하는 경우가 있기 때문에, CAAC-OS는 불순물이나 결함(산소 결손(VO: oxygen vacancy라고도 함) 등)이 적은 금속 산화물이라고 할 수도 있다. 따라서 CAAC-OS를 포함한 금속 산화물은 물리적 성질이 안정된다. 그러므로 CAAC-OS를 포함한 금속 산화물은 열에 강하고 신뢰성이 높다.
nc-OS는 미소한 영역(예를 들어 1nm 이상 10nm 이하의 영역, 특히 1nm 이상 3nm 이하의 영역)에서 원자 배열에 주기성을 갖는다. 또한 nc-OS는 상이한 나노 결정 사이에서 결정 방위에 규칙성이 보이지 않는다. 따라서 막 전체에서 배향성이 보이지 않는다. 그러므로 nc-OS는 분석 방법에 따라서는 a-like OS나 비정질 산화물 반도체와 구별할 수 없는 경우가 있다.
또한 인듐과 갈륨과 아연을 포함한 금속 산화물의 1종류인 인듐-갈륨-아연 산화물(이하 IGZO)은 상술한 나노 결정으로 함으로써 안정적인 구조를 갖는 경우가 있다. 특히 IGZO는 대기 중에서 결정 성장하기 어려운 경향이 있기 때문에, 큰 결정(여기서는 수mm의 결정 또는 수cm의 결정)보다 작은 결정(예를 들어 상술한 나노 결정)으로 하였을 때 구조적으로 더 안정되는 경우가 있다.
a-like OS는 nc-OS와 비정질 산화물 반도체의 중간의 구조를 갖는 금속 산화물이다. a-like OS는 공동(void) 또는 저밀도 영역을 포함한다. 즉 a-like OS는 nc-OS 및 CAAC-OS보다 결정성이 낮다.
산화물 반도체(금속 산화물)는 다양한 구조를 취하고, 각각이 상이한 특성을 갖는다. 본 발명의 일 형태의 산화물 반도체에는 비정질 산화물 반도체, 다결정 산화물 반도체, a-like OS, nc-OS, CAAC-OS 중 2종류 이상이 포함되어도 좋다.
반도체층으로서 기능하는 금속 산화물막은 불활성 가스 및 산소 가스 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용하여 성막할 수 있다. 또한 금속 산화물막의 성막 시의 산소의 유량비(산소 분압)에 특별한 한정은 없다. 다만 전계 효과 이동도가 높은 트랜지스터를 얻는 경우에는 금속 산화물막의 성막 시의 산소의 유량비(산소 분압)는 0% 이상 30% 이하가 바람직하고, 5% 이상 30% 이하가 더 바람직하고, 7% 이상 15% 이하가 더욱 바람직하다.
금속 산화물은 에너지 갭이 2eV 이상인 것이 바람직하고, 2.5eV 이상인 것이 더 바람직하고, 2.7eV 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이, 에너지 갭이 넓은 금속 산화물을 사용함으로써 트랜지스터의 오프 전류를 저감할 수 있다.
금속 산화물막의 성막 시의 기판 온도는 350℃ 이하가 바람직하고, 실온 이상 200℃ 이하가 더 바람직하고, 실온 이상 130℃ 이하가 더욱 바람직하다. 금속 산화물막의 성막 시의 기판 온도가 실온이면, 생산성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
금속 산화물막은 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 그 외에는, 예를 들어 PLD법, PECVD법, 열 CVD법, ALD법, 진공 증착법 등을 사용하여도 좋다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 촬상 장치는 촬상부에 수광 디바이스와 발광 디바이스를 포함한다. 이 경우, 촬상부의 외부에 발광 디바이스를 제공하는 경우보다 전자 기기를 소형 경량으로 할 수 있다.
수광 디바이스에서는 활성층 이외의 적어도 1층을 발광 디바이스(EL 소자)와 공통된 구성으로 할 수 있다. 또한 수광 디바이스에서는 활성층 이외의 모든 층을 발광 디바이스(EL 소자)와 공통된 구성으로 할 수도 있다. 예를 들어 발광 디바이스의 제작 공정에 활성층의 성막 공정을 추가하는 것만으로 발광 디바이스와 수광 디바이스를 동일한 기판 위에 형성할 수 있다. 또한 수광 디바이스와 발광 디바이스에서는, 화소 전극과 공통 전극을 각각 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성할 수 있다. 또한 수광 디바이스에 전기적으로 접속되는 회로와 발광 디바이스에 전기적으로 접속되는 회로를 동일한 재료 및 동일한 공정으로 제작함으로써, 촬상 장치의 제작 공정을 간략화할 수 있다. 이러한 식으로, 복잡한 공정을 거치지 않아도, 발광 디바이스 및 수광 디바이스를 내장하고 편의성이 높은 촬상 장치를 제작할 수 있다.
본 실시형태의 촬상 장치는 수광 디바이스와 발광 디바이스 사이에 유색층을 포함한다. 수광 디바이스와 발광 디바이스를 전기적으로 절연하는 격벽이 상기 유색층을 겸하여도 좋다. 유색층은 촬상 장치 내의 미광을 흡수할 수 있기 때문에, 수광 디바이스를 사용한 센서의 감도를 높일 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다. 또한 본 명세서에서 하나의 실시형태에 복수의 구성예가 제시되는 경우에는, 구성예를 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 촬상 장치에 대하여 도 16을 사용하여 설명한다.
본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 수광 디바이스를 포함한 제 1 화소 회로와 발광 디바이스를 포함한 제 2 화소 회로를 포함한다. 제 1 화소 회로와 제 2 화소 회로는 각각 매트릭스상으로 배치된다.
도 16의 (A)는 수광 디바이스를 포함한 제 1 화소 회로의 일례를 나타낸 것이고, 도 16의 (B)는 발광 디바이스를 포함한 제 2 화소 회로의 일례를 나타낸 것이다.
도 16의 (A)에 나타낸 화소 회로(PIX1)는 수광 디바이스(PD), 트랜지스터(M1), 트랜지스터(M2), 트랜지스터(M3), 트랜지스터(M4), 및 용량 소자(C1)를 포함한다. 여기서는 수광 디바이스(PD)로서 포토다이오드를 사용한 예를 나타내었다.
수광 디바이스(PD)는 캐소드가 배선(V1)에 전기적으로 접속되고, 애노드가 트랜지스터(M1)의 소스 및 드레인 중 한쪽에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M1)는 게이트가 배선(TX)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 용량 소자(C1)의 한쪽 전극, 트랜지스터(M2)의 소스 및 드레인 중 한쪽, 그리고 트랜지스터(M3)의 게이트에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M2)는 게이트가 배선(RES)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 배선(V2)에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M3)는 소스 및 드레인 중 한쪽이 배선(V3)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 트랜지스터(M4)의 소스 및 드레인 중 한쪽에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M4)는 게이트가 배선(SE)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 배선(OUT1)에 전기적으로 접속된다.
배선(V1), 배선(V2), 및 배선(V3)에는 각각 정전위가 공급된다. 수광 디바이스(PD)를 역바이어스로 구동시키는 경우에는, 배선(V2)에 배선(V1)의 전위보다 낮은 전위를 공급한다. 트랜지스터(M2)는 배선(RES)에 공급되는 신호에 의하여 제어되고, 트랜지스터(M3)의 게이트에 접속되는 노드의 전위를 배선(V2)에 공급되는 전위로 리셋하는 기능을 갖는다. 트랜지스터(M1)는 배선(TX)에 공급되는 신호에 의하여 제어되고, 수광 디바이스(PD)에 흐르는 전류에 따라 상기 노드의 전위가 변화되는 타이밍을 제어하는 기능을 갖는다. 트랜지스터(M3)는 상기 노드의 전위에 따른 출력을 수행하는 증폭 트랜지스터로서 기능한다. 트랜지스터(M4)는 배선(SE)에 공급되는 신호에 의하여 제어되고, 상기 노드의 전위에 따른 출력을 배선(OUT1)에 접속되는 외부 회로에 의하여 판독하기 위한 선택 트랜지스터로서 기능한다. 또한 수광 디바이스(PD)의 캐소드와 애노드의 접속 관계를 도 16의 (A)와 반대로 하여도 좋다.
도 16의 (B)에 나타낸 화소 회로(PIX2)는 발광 디바이스(EL), 트랜지스터(M5), 트랜지스터(M6), 트랜지스터(M7), 및 용량 소자(C2)를 포함한다. 여기서는 발광 디바이스(EL)로서 발광 다이오드를 사용한 예를 나타내었다. 특히 발광 디바이스(EL)로서 유기 EL 소자를 사용하는 것이 바람직하다.
트랜지스터(M5)는 게이트가 배선(VG)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 배선(VS)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 용량 소자(C2)의 한쪽 전극, 그리고 트랜지스터(M6)의 게이트에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M6)의 소스 및 드레인 중 한쪽은 배선(V4)에 전기적으로 접속되고, 다른 쪽은 발광 디바이스(EL)의 애노드, 그리고 트랜지스터(M7)의 소스 및 드레인 중 한쪽에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M7)는 게이트가 배선(MS)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 배선(OUT2)에 전기적으로 접속된다. 발광 디바이스(EL)의 캐소드는 배선(V5)에 전기적으로 접속된다.
배선(V4) 및 배선(V5)에는 각각 정전위가 공급된다. 발광 디바이스(EL)의 애노드 측을 고전위로 하고, 캐소드 측을 애노드 측보다 저전위로 할 수 있다. 트랜지스터(M5)는 배선(VG)에 공급되는 신호에 의하여 제어되고, 화소 회로(PIX2)의 선택 상태를 제어하기 위한 선택 트랜지스터로서 기능한다. 또한 트랜지스터(M6)는 게이트에 공급되는 전위에 따라 발광 디바이스(EL)에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터로서 기능한다. 트랜지스터(M5)가 도통 상태일 때, 배선(VS)에 공급되는 전위가 트랜지스터(M6)의 게이트에 공급되고, 그 전위에 따라 발광 디바이스(EL)의 발광 휘도를 제어할 수 있다. 트랜지스터(M7)는 배선(MS)에 공급되는 신호에 의하여 제어되고, 트랜지스터(M6)와 발광 디바이스(EL) 사이의 전위를, 배선(OUT2)을 통하여 외부에 출력하는 기능을 갖는다.
수광 디바이스(PD)의 캐소드가 전기적으로 접속되는 배선(V1)과, 발광 디바이스(EL)의 캐소드가 전기적으로 접속되는 배선(V5)은 동일한 층에 제공할 수 있고, 동일한 전위로 할 수 있다.
또한 본 실시형태의 촬상 장치에서는 발광 디바이스를 펄스상으로 발광시켜 화상을 촬상하여도 좋다. 발광 디바이스의 구동 시간을 단축함으로써, 촬상 장치의 소비 전력을 저감하고, 발열을 억제할 수 있다. 특히 유기 EL 소자는 주파수 특성이 우수하기 때문에 적합하다. 주파수는 예를 들어 1kHz 이상 100MHz 이하로 할 수 있다.
여기서, 화소 회로(PIX1)에 포함되는 트랜지스터(M1), 트랜지스터(M2), 트랜지스터(M3), 및 트랜지스터(M4), 그리고 화소 회로(PIX2)에 포함되는 트랜지스터(M5), 트랜지스터(M6), 및 트랜지스터(M7)로서는 각각 채널이 형성되는 반도체층에 금속 산화물(산화물 반도체)을 사용한 트랜지스터를 적용하는 것이 바람직하다.
실리콘보다 밴드 갭이 넓고 캐리어 밀도가 낮은 금속 산화물을 사용한 트랜지스터는 매우 낮은 오프 전류를 실현할 수 있다. 오프 전류가 낮은 경우, 트랜지스터에 직렬로 접속된 용량 소자에 축적된 전하가 장기간에 걸쳐 유지될 수 있다. 따라서 특히 용량 소자(C1) 또는 용량 소자(C2)에 직렬로 접속되는 트랜지스터(M1), 트랜지스터(M2), 및 트랜지스터(M5)로서는 산화물 반도체가 적용된 트랜지스터를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 이들 이외의 트랜지스터로서도 산화물 반도체를 적용한 트랜지스터를 사용함으로써, 제작 비용을 절감할 수 있다.
트랜지스터(M1) 내지 트랜지스터(M7)로서 채널이 형성되는 반도체에 실리콘을 적용한 트랜지스터를 사용할 수도 있다. 특히 단결정 실리콘이나 다결정 실리콘 등의 결정성이 높은 실리콘을 사용함으로써, 높은 전계 효과 이동도를 실현할 수 있고, 더 고속으로 동작할 수 있어 바람직하다.
트랜지스터(M1) 내지 트랜지스터(M7) 중 하나 이상으로서 산화물 반도체를 적용한 트랜지스터를 사용하고, 그 이외의 트랜지스터로서 실리콘을 적용한 트랜지스터를 사용하는 구성으로 하여도 좋다.
또한 도 16의 (A) 및 (B)에서는 트랜지스터를 n채널형 트랜지스터로서 표기하였지만, p채널형 트랜지스터를 사용할 수도 있다.
화소 회로(PIX1)에 포함되는 트랜지스터와 화소 회로(PIX2)에 포함되는 트랜지스터는 동일한 기판 위에 나란히 형성되는 것이 바람직하다. 특히 화소 회로(PIX1)에 포함되는 트랜지스터와 화소 회로(PIX2)에 포함되는 트랜지스터를 하나의 영역 내에 혼재시켜 주기적으로 배열하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
수광 디바이스(PD) 또는 발광 디바이스(EL)와 중첩되는 위치에 트랜지스터 및 용량 소자 중 한쪽 또는 양쪽을 포함한 층을 하나 또는 복수로 제공하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 각 화소 회로의 실효적인 점유 면적을 작게 할 수 있고, 고정세(高精細)의 촬상부를 실현할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 형태의 전자 기기에 대하여 도 17 내지 도 19를 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 전자 기기는 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 포함한다. 예를 들어 전자 기기의 표시부에 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 적용할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 촬상 장치는 광을 검출하는 기능을 갖기 때문에, 표시부에서 생체 인증을 수행하거나, 터치 또는 니어 터치(near touch)를 검출할 수 있다. 이에 의하여, 전자 기기의 기능성이나 편의성 등을 높일 수 있다.
전자 기기로서는, 예를 들어 텔레비전 장치, 데스크톱형 또는 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 사이니지, 파칭코기 등의 대형 게임기 등 비교적 큰 화면을 갖는 전자 기기 외에, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화, 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말기, 음향 재생 장치 등이 있다.
본 실시형태의 전자 기기는 센서(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도(硬度), 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 갖는 것)를 포함하여도 좋다.
본 실시형태의 전자 기기는 다양한 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시부에 표시하는 기능, 터치 패널 기능, 달력, 날짜, 또는 시각 등을 표시하는 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)를 실행하는 기능, 무선 통신 기능, 기록 매체에 저장된 프로그램 또는 데이터를 판독하는 기능 등을 가질 수 있다.
도 17의 (A)에 나타낸 전자 기기(6500)는 스마트폰으로서 사용할 수 있는 휴대 정보 단말기이다.
전자 기기(6500)는 하우징(6501), 표시부(6502), 전원 버튼(6503), 조작 버튼(6504), 스피커(6505), 마이크로폰(6506), 카메라(6507), 및 광원(6508) 등을 포함한다. 표시부(6502)는 터치 패널 기능을 갖는다.
표시부(6502)에 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 적용할 수 있다.
도 17의 (B)는 하우징(6501)의 마이크로폰(6506) 측의 단부를 포함한 단면 개략도이다.
하우징(6501)의 표시면 측에는 광 투과성을 갖는 보호 부재(6510)가 제공되고, 하우징(6501)과 보호 부재(6510)로 둘러싸인 공간 내에 표시 패널(6511), 광학 부재(6512), 터치 센서 패널(6513), 인쇄 기판(6517), 배터리(6518) 등이 배치되어 있다.
보호 부재(6510)에는 표시 패널(6511), 광학 부재(6512), 및 터치 센서 패널(6513)이 접착층(도시하지 않았음)에 의하여 고정되어 있다.
표시부(6502)보다 외측의 영역에서 표시 패널(6511)의 일부가 접혀 있고, 이 접힌 부분에 FPC(6515)가 접속되어 있다. FPC(6515)에는 IC(6516)가 실장되어 있다. FPC(6515)는 인쇄 기판(6517)에 제공된 단자에 접속되어 있다.
표시 패널(6511)에는 본 발명의 일 형태의 플렉시블 디스플레이를 적용할 수 있다. 그러므로 매우 가벼운 전자 기기를 실현할 수 있다. 또한 표시 패널(6511)이 매우 얇기 때문에, 전자 기기의 두께를 억제하면서 대용량 배터리(6518)를 탑재할 수도 있다. 또한 표시 패널(6511)의 일부를 접어 화소부의 이면 측에 FPC(6515)와의 접속부를 배치함으로써, 슬림 베젤의 전자 기기를 실현할 수 있다.
도 18의 (A)에 텔레비전 장치의 일례를 나타내었다. 텔레비전 장치(7100)에서는, 하우징(7101)에 표시부(7000)가 포함되어 있다. 여기서는, 스탠드(7103)에 의하여 하우징(7101)을 지지한 구성을 나타내었다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 적용할 수 있다.
도 18의 (A)에 나타낸 텔레비전 장치(7100)의 조작은 하우징(7101)이 갖는 조작 스위치나, 별체의 리모트 컨트롤러(7111)에 의하여 수행할 수 있다. 또는 표시부(7000)에 터치 센서를 포함하여도 좋고, 손가락 등으로 표시부(7000)를 터치함으로써 텔레비전 장치(7100)를 조작하여도 좋다. 리모트 컨트롤러(7111)는 상기 리모트 컨트롤러(7111)로부터 출력되는 정보를 표시하는 표시부를 가져도 좋다. 리모트 컨트롤러(7111)가 갖는 조작 키 또는 터치 패널에 의하여 채널 및 음량을 조작할 수 있고, 표시부(7000)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다.
또한 텔레비전 장치(7100)는 수신기 및 모뎀 등을 갖는 구성으로 한다. 수신기에 의하여 일반적인 텔레비전 방송을 수신할 수 있다. 또한 모뎀을 통하여 유선 또는 무선으로 통신 네트워크에 접속함으로써, 한 방향(송신자로부터 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자 사이, 또는 수신자끼리 등)의 정보 통신을 수행할 수도 있다.
도 18의 (B)에 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 일례를 나타내었다. 노트북형 퍼스널 컴퓨터(7200)는 하우징(7211), 키보드(7212), 포인팅 디바이스(7213), 외부 접속 포트(7214) 등을 포함한다. 하우징(7211)에 표시부(7000)가 포함되어 있다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 적용할 수 있다.
도 18의 (C) 및 (D)에 디지털 사이니지의 일례를 나타내었다.
도 18의 (C)에 나타낸 디지털 사이니지(7300)는 하우징(7301), 표시부(7000), 및 스피커(7303) 등을 포함한다. 또한 LED 램프, 조작 키(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자, 각종 센서, 마이크로폰 등을 포함할 수 있다.
도 18의 (D)는 원기둥 모양의 기둥(7401)에 장착된 디지털 사이니지(7400)를 나타낸 것이다. 디지털 사이니지(7400)는 기둥(7401)의 곡면을 따라 제공된 표시부(7000)를 포함한다.
도 18의 (C) 및 (D)에서는, 표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 촬상 장치를 적용할 수 있다.
표시부(7000)가 넓을수록 한번에 제공할 수 있는 정보량을 늘릴 수 있다. 또한 표시부(7000)가 넓을수록 사람의 눈에 띄기 쉽기 때문에, 예를 들어 광고의 홍보 효과를 높일 수 있다.
표시부(7000)에 터치 패널을 적용함으로써, 표시부(7000)에 화상 또는 동영상을 표시할 뿐만 아니라, 사용자가 직관적으로 조작할 수 있어 바람직하다. 또한 노선 정보 또는 교통 정보 등의 정보를 제공하기 위한 용도로 사용하는 경우에는, 직관적인 조작에 의하여 사용성을 높일 수 있다.
도 18의 (C) 및 (D)에 나타낸 바와 같이, 디지털 사이니지(7300) 또는 디지털 사이니지(7400)는 사용자가 소유하는 스마트폰 등의 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)와 무선 통신에 의하여 연계 가능한 것이 바람직하다. 예를 들어 표시부(7000)에 표시되는 광고의 정보를 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면에 표시할 수 있다. 또한 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)를 조작함으로써, 표시부(7000)의 표시를 전환할 수 있다.
디지털 사이니지(7300) 또는 디지털 사이니지(7400)에 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면을 조작 수단(컨트롤러)으로 한 게임을 실행시킬 수도 있다. 이에 의하여, 불특정 다수의 사용자가 동시에 게임에 참가하여 즐길 수 있다.
도 19의 (A) 내지 (F)에 나타낸 전자 기기는 하우징(9000), 표시부(9001), 스피커(9003), 조작 키(9005)(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자(9006), 센서(9007)(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도, 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 갖는 것), 마이크로폰(9008) 등을 포함한다.
도 19의 (A) 내지 (F)에 나타낸 전자 기기는 다양한 기능을 갖는다. 예를 들어 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시부에 표시하는 기능, 터치 패널 기능, 달력, 날짜, 또는 시각 등을 표시하는 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)에 의하여 처리를 제어하는 기능, 무선 통신 기능, 기록 매체에 저장된 프로그램 또는 데이터를 판독하여 처리하는 기능 등을 가질 수 있다. 또한 전자 기기의 기능은 이들에 한정되지 않고, 다양한 기능을 가질 수 있다. 전자 기기는 복수의 표시부를 가져도 좋다. 또한 전자 기기는 카메라 등이 제공되고, 정지 화상이나 동영상을 촬영하고 기록 매체(외부 기록 매체 또는 카메라에 내장된 기록 매체)에 저장하는 기능, 촬영한 화상을 표시부에 표시하는 기능 등을 가져도 좋다.
도 19의 (A) 내지 (F)에 나타낸 전자 기기의 자세한 사항에 대하여 이하에서 설명한다.
도 19의 (A)는 휴대 정보 단말기(9101)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9101)는 예를 들어 스마트폰으로서 사용할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9101)에는 스피커(9003), 접속 단자(9006), 센서(9007) 등을 제공하여도 좋다. 또한 휴대 정보 단말기(9101)는 문자나 화상 정보를 그 복수의 면에 표시할 수 있다. 도 19의 (A)에는 3개의 아이콘(9050)을 표시한 예를 나타내었다. 또한 파선의 직사각형으로 나타낸 정보(9051)를 표시부(9001)의 다른 면에 표시할 수도 있다. 정보(9051)의 예로서는 전자 메일, SNS, 전화 등의 착신의 알림, 전자 메일이나 SNS 등의 제목, 송신자명, 일시, 시각, 배터리의 잔량, 안테나 수신의 강도 등이 있다. 또는 정보(9051)가 표시되는 위치에는 아이콘(9050) 등을 표시하여도 좋다.
도 19의 (B)는 휴대 정보 단말기(9102)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9102)는 표시부(9001)의 3면 이상에 정보를 표시하는 기능을 갖는다. 여기서는 정보(9052), 정보(9053), 정보(9054)가 각각 다른 면에 표시되어 있는 예를 나타내었다. 예를 들어 사용자는 옷의 가슴 포켓에 휴대 정보 단말기(9102)를 수납한 상태에서, 휴대 정보 단말기(9102) 위쪽에서 볼 수 있는 위치에 표시된 정보(9053)를 확인할 수도 있다. 사용자는 휴대 정보 단말기(9102)를 포켓에서 꺼내지 않고 표시를 확인하고, 예를 들어 전화를 받을지 여부를 판단할 수 있다.
도 19의 (C)는 손목시계형의 휴대 정보 단말기(9200)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9200)는 예를 들어 스마트워치로서 사용할 수 있다. 또한 표시부(9001)는 그 표시면이 만곡되어 제공되고, 만곡된 표시면을 따라 표시를 할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)가, 예를 들어 무선 통신이 가능한 헤드세트와 상호 통신함으로써, 핸즈프리로 통화를 할 수도 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)는 접속 단자(9006)에 의하여 다른 정보 단말기와 상호로 데이터를 주고받거나 충전을 할 수도 있다. 또한 충전 동작은 무선 급전에 의하여 수행하여도 좋다.
도 19의 (D), (E), 및 (F)는 접을 수 있는 휴대 정보 단말기(9201)를 나타낸 사시도이다. 또한 도 19의 (D)는 펼친 상태의 휴대 정보 단말기(9201)를 나타낸 사시도이고, 도 19의 (F)는 접은 상태의 휴대 정보 단말기(9201)를 나타낸 사시도이고, 도 19의 (E)는 도 19의 (D) 및 (F)에 나타낸 상태 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 변화하는 도중의 상태의 휴대 정보 단말기(9201)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9201)는 접은 상태에서는 휴대성이 뛰어나고, 펼친 상태에서는 이음매가 없고 넓은 표시 영역을 가지므로 표시의 일람성(一覽性)이 뛰어나다. 휴대 정보 단말기(9201)의 표시부(9001)는 힌지(9055)에 의하여 연결된 3개의 하우징(9000)으로 지지되어 있다. 예를 들어 표시부(9001)는 곡률 반경 0.1mm 이상 150mm 이하로 구부릴 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
BM: 차광층, EL: 발광 디바이스, PD: 수광 디바이스, 10A: 촬상 장치, 10B: 촬상 장치, 10C: 촬상 장치, 10D: 촬상 장치, 10E: 촬상 장치, 10F: 촬상 장치, 10G: 촬상 장치, 10H: 촬상 장치, 10J: 촬상 장치, 10K: 촬상 장치, 10L: 촬상 장치, 10M: 촬상 장치, 10: 촬상 장치, 21: 발광, 22: 광, 23a: 광, 23b: 반사광, 23c: 광, 23d: 반사광, 41: 트랜지스터, 42: 트랜지스터, 51: 기판, 52: 피사체, 53: 층, 55: 층, 57: 층, 59: 기판, 60B: 부화소, 60G: 부화소, 60PD: 부화소, 60R: 부화소, 60W: 부화소, 60: 화소, 61: 촬상부, 62: 구동 회로부, 63: 구동 회로부, 64: 구동 회로부, 65: 회로부, 71: 연산 회로, 73: 메모리, 82: 배선, 83: 배선, 84: 배선, 85: 배선, 86: 배선, 87: 배선, 91B: 발광 디바이스, 91G: 발광 디바이스, 91PD: 수광 디바이스, 91R: 발광 디바이스, 91W: 발광 디바이스, 100A: 촬상 장치, 100B: 촬상 장치, 100C: 촬상 장치, 100D: 촬상 장치, 110: 수광 디바이스, 111: 화소 전극, 112: 공통층, 113: 활성층, 114: 공통층, 115: 공통 전극, 142: 접착층, 143: 공간, 146: 렌즈 어레이, 147: 유색층, 148a: 유색층, 148b: 유색층, 148c: 유색층, 148: 유색층, 149: 렌즈, 151: 기판, 152: 기판, 153: 기판, 154: 기판, 155: 접착층, 162: 촬상부, 164: 회로, 165: 배선, 166: 도전층, 172: FPC, 173: IC, 182: 버퍼층, 184: 버퍼층, 190: 발광 디바이스, 191: 화소 전극, 192: 버퍼층, 193: 발광층, 194: 버퍼층, 195a: 무기 절연층, 195b: 유기 절연층, 195c: 무기 절연층, 195: 보호층, 201: 트랜지스터, 202: 트랜지스터, 204: 접속부, 205: 트랜지스터, 206: 트랜지스터, 208: 트랜지스터, 209: 트랜지스터, 210: 트랜지스터, 211: 절연층, 212: 절연층, 213: 절연층, 214: 절연층, 215: 절연층, 216: 격벽, 217: 격벽, 218: 절연층, 221: 도전층, 222a: 도전층, 222b: 도전층, 223: 도전층, 225: 절연층, 228: 영역, 231i: 채널 형성 영역, 231n: 저저항 영역, 231: 반도체층, 242: 접속층, 6500: 전자 기기, 6501: 하우징, 6502: 표시부, 6503: 전원 버튼, 6504: 조작 버튼, 6505: 스피커, 6506: 마이크로폰, 6507: 카메라, 6508: 광원, 6510: 보호부재, 6511: 표시 패널, 6512: 광학 부재, 6513: 터치 센서 패널, 6515: FPC, 6516: IC, 6517: 인쇄 기판, 6518: 배터리, 7000: 표시부, 7100: 텔레비전 장치, 7101: 하우징, 7103: 스탠드, 7111: 리모트 컨트롤러, 7200: 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 7211: 하우징, 7212: 키보드, 7213: 포인팅 디바이스, 7214: 외부 접속 포트, 7300: 디지털 사이니지, 7301: 하우징, 7303: 스피커, 7311: 정보 단말기, 7400: 디지털 사이니지, 7401: 기둥, 7411: 정보 단말기, 9000: 하우징, 9001: 표시부, 9003: 스피커, 9005: 조작 키, 9006: 접속 단자, 9007: 센서, 9008: 마이크로폰, 9050: 아이콘, 9051: 정보, 9052: 정보, 9053: 정보, 9054: 정보, 9055: 힌지, 9101: 휴대 정보 단말기, 9102: 휴대 정보 단말기, 9200: 휴대 정보 단말기, 9201: 휴대 정보 단말기

Claims (6)

  1. 촬상 장치로서,
    촬상부와, 메모리와, 연산 회로를 포함하고,
    상기 촬상부는 수광 디바이스와, 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스를 포함하고,
    상기 제 1 발광 디바이스는 상기 제 2 발광 디바이스와는 다른 파장 영역의 광을 방출하는 기능을 갖고,
    상기 촬상부는 상기 제 1 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 1 화상 데이터를 취득하는 기능을 갖고,
    상기 촬상부는 상기 제 2 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 2 화상 데이터를 취득하는 기능을 갖고,
    상기 메모리는 제 1 기준 데이터 및 제 2 기준 데이터를 유지하는 기능을 갖고,
    상기 연산 회로는 상기 메모리에 유지된 상기 제 1 기준 데이터를 사용하여 상기 제 1 화상 데이터를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖고,
    상기 연산 회로는 상기 메모리에 유지된 상기 제 2 기준 데이터를 사용하여 상기 제 2 화상 데이터를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터를 산출하는 기능을 갖고,
    상기 연산 회로는 상기 제 1 보정 화상 데이터와 상기 제 2 보정 화상 데이터를 합하여 합성 화상 데이터를 생성하는 기능을 갖고,
    상기 수광 디바이스는 제 1 화소 전극을 포함하고,
    상기 제 1 발광 디바이스는 상기 제 1 화소 전극과 동일한 면 위에 위치하는 제 2 화소 전극을 포함하는, 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광 디바이스는 활성층 및 공통 전극을 포함하고,
    상기 제 1 발광 디바이스는 발광층 및 상기 공통 전극을 포함하고,
    상기 활성층은 상기 제 1 화소 전극 위에 위치하고,
    상기 활성층은 제 1 유기 화합물을 포함하고,
    상기 발광층은 상기 제 2 화소 전극 위에 위치하고,
    상기 발광층은 제 2 유기 화합물을 포함하고,
    상기 공통 전극은 상기 활성층을 개재(介在)하여 상기 제 1 화소 전극과 중첩되는 부분과, 상기 발광층을 개재하여 상기 제 2 화소 전극과 중첩되는 부분을 포함하는, 촬상 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촬상부는 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 수광 디바이스와 중첩되는 부분을 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 제 1 화소 전극 위에 위치하고,
    상기 렌즈를 투과한 광이 상기 수광 디바이스에 입사하는, 촬상 장치.
  4. 촬상 모듈로서,
    제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 촬상 장치와,
    커넥터 및 집적 회로 중 어느 하나 이상을 포함하는, 촬상 모듈.
  5. 전자 기기로서,
    제 4 항에 기재된 촬상 모듈과,
    안테나, 배터리, 하우징, 카메라, 스피커, 마이크로폰, 및 조작 버튼 중 어느 하나 이상을 포함하는, 전자 기기.
  6. 촬상 방법으로서,
    제 1 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 1 화상 데이터를 취득하는 공정과,
    제 1 기준 데이터를 사용하여 상기 제 1 화상 데이터를 보정하여, 제 1 보정 화상 데이터를 산출하는 공정과,
    제 2 발광 디바이스로부터 광을 방출시켜 제 2 화상 데이터를 취득하는 공정과,
    제 2 기준 데이터를 사용하여 상기 제 2 화상 데이터를 보정하여, 제 2 보정 화상 데이터를 산출하는 공정과,
    상기 제 1 보정 화상 데이터와 상기 제 2 보정 화상 데이터를 합하여 합성 화상 데이터를 생성하는 공정을 포함하고,
    상기 제 1 발광 디바이스는 상기 제 2 발광 디바이스와는 다른 파장 영역의 광을 방출하는 기능을 갖는, 촬상 방법.
KR1020227010880A 2019-09-13 2020-09-01 촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법 KR20220063195A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019167577 2019-09-13
JPJP-P-2019-167577 2019-09-13
PCT/IB2020/058112 WO2021048683A1 (ja) 2019-09-13 2020-09-01 撮像装置、撮像モジュール、電子機器及び撮像方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220063195A true KR20220063195A (ko) 2022-05-17

Family

ID=74866218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227010880A KR20220063195A (ko) 2019-09-13 2020-09-01 촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220294981A1 (ko)
JP (1) JPWO2021048683A1 (ko)
KR (1) KR20220063195A (ko)
CN (1) CN114365474A (ko)
WO (1) WO2021048683A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114430833A (zh) 2019-09-27 2022-05-03 株式会社半导体能源研究所 电子设备及程序
KR20240065545A (ko) * 2022-11-01 2024-05-14 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011119711A (ja) 2009-11-06 2011-06-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2713840B2 (ja) * 1992-11-05 1998-02-16 オリンパス光学工業株式会社 電子内視鏡装置
US6724012B2 (en) * 2000-12-14 2004-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display matrix with pixels having sensor and light emitting portions
US8138502B2 (en) * 2005-08-05 2012-03-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and manufacturing method thereof
TW201436178A (zh) * 2013-02-13 2014-09-16 Sony Corp 受光發光裝置
JP6460631B2 (ja) * 2014-02-19 2019-01-30 オリンパス株式会社 撮像装置、内視鏡装置及び顕微鏡装置
CN108121939A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 南昌欧菲生物识别技术有限公司 有机发光二极管显示屏指纹识别装置及电子设备
US11017500B2 (en) * 2018-10-08 2021-05-25 Verily Life Sciences Llc Image acquisition using time-multiplexed chromatic illumination
DE112020000840T5 (de) * 2019-02-15 2021-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anzeigevorrichtung, Anzeigemodul und elektronisches Gerät
JPWO2021250507A1 (ko) * 2020-06-12 2021-12-16

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011119711A (ja) 2009-11-06 2011-06-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114365474A (zh) 2022-04-15
US20220294981A1 (en) 2022-09-15
WO2021048683A1 (ja) 2021-03-18
JPWO2021048683A1 (ko) 2021-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7478097B2 (ja) 表示装置
CN113383611A (zh) 显示装置、显示模块及电子设备
US11789568B2 (en) Display device
US20220320064A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN113302745A (zh) 显示装置、显示模块及电子设备
US20220102430A1 (en) Display device and electronic device
US20240099038A1 (en) Display Apparatus, Display Module, and Electronic Device
US20240127625A1 (en) Electronic device and program
US20240105120A1 (en) Display apparatus
US11817053B2 (en) Display device
KR20220075191A (ko) 표시 모듈 및 전자 기기
KR20220063195A (ko) 촬상 장치, 촬상 모듈, 전자 기기, 및 촬상 방법
CN112771840B (zh) 图像处理方法和装置及摄像装置
TWI845544B (zh) 顯示裝置、顯示模組及電子裝置
US12052879B2 (en) Display device including light-emitting and light-receiving element
JP2024103530A (ja) 表示装置