(57)【要約】【課題】受光部及び回路部に対する遮光性を向上することで、受光部及び回路部に配置されているトランジスターの光リーク電流の増加を抑制し、センシング精度を向上させる。【解決手段】本発明のセンシング装置は、光電変換素子を含む受光部及び受光部を駆動する回路部を有するセンサー基板と、受光部と回路部とに平面的に重なって形成され光電変換素子に対応した開口部を有する遮光膜と、受光部と回路部とに平面的に重なって形成された特定波長カットフィルターと、を備えている。遮光膜及び特定波長カットフィルターによって、トランジスターのリーク電流の増加となる不要な光を抑制することができる。さらに、遮光膜に遮光性が低下した領域が発生しても、特定波長カットフィルターによって遮光性は確保されているので、センシング精度の低下となるトランジスターのリーク電流の増加は抑制される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子を含む受光部、及び前記受光部を駆動する回路部を有するセンサー基板と、
前記受光部と前記回路部とに平面的に重なって形成され、前記光電変換素子に対応した開口部を有する遮光膜と、
前記受光部と前記回路部とに平面的に重なって形成された特定波長カットフィルターと、
を備えていることを特徴とするセンシング装置。
【請求項２】
前記センサー基板に対向配置され、前記遮光膜及び前記特定波長カットフィルターが形成された遮光基板を備えていることを特徴とする請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項３】
光電変換素子を含む受光部、及び前記受光部を駆動する回路部を有するセンサー基板と、
前記受光部と前記回路部とに平面的に重なって形成され、前記光電変換素子に対応した開口部を有する遮光膜が形成された遮光基板と、
前記センサー基板との間で前記遮光基板を挟むように配置され、前記光電変換素子に対応する位置に透光性領域を有する照明装置と、
前記受光部と前記回路部とに平面的に重なって形成された特定波長カットフィルターと、
を備えていることを特徴とするセンシング装置。
【請求項４】
前記特定波長カットフィルターは、前記遮光基板に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセンシング装置。
【請求項５】
前記特定波長カットフィルターは、前記遮光基板と前記遮光膜との間に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のセンシング装置。
【請求項６】
前記照明装置は、透光性基板と、発光素子と、を有し、
前記特定波長カットフィルターは、前記透光性基板と前記発光素子との間に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセンシング装置。
【請求項７】
前記遮光基板との間で前記照明装置を挟むように配置され、透光性を有する支持基板と、前記光電変換素子に対応した微小レンズとを有する集光基板を備え、
前記特定波長カットフィルターは、前記支持基板と前記微小レンズとの間に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセンシング装置。
【請求項８】
前記発光素子は、前記透光性基板に形成された第１電極と、光透過性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成された発光機能層と、を備え、
前記発光機能層で発した光は、前記第２電極を介して射出されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のセンシング装置。
【請求項９】
前記照明装置は、前記透光性基板と前記発光素子との間に形成された第２の遮光膜を含むことを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載のセンシング装置。
【請求項１０】
前記照明装置では、
前記第１電極と前記第２電極とは、光透過性を有し、
前記第２の遮光膜は、光反射性を有し、
前記発光機能層で発した光は、前記第２の遮光膜によって、前記第２電極側に反射されることを特徴とする請求項９に記載のセンシング装置。
【請求項１１】
前記照明装置は、近赤外域の光を発し、
前記特定波長カットフィルターは、誘電体多層膜で構成され、近赤外域の光を透過し、近赤外域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれか１項に記載のセンシング装置。
【請求項１２】
前記特定波長カットフィルターは、誘電体多層膜で構成され、特定波長域の光及び前記特定波長域よりも長波長側の光を透過し、前記特定波長域よりも短波長側の光を遮光するロングパスフィルターであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のセンシング装置。
【請求項１３】
前記特定波長カットフィルターは、誘電体多層膜で構成され、特定波長域の光を透過し、前記特定波長域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のセンシング装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のセンシング装置と、
前記センシング装置の検出結果に応じて検査を行う制御部と、を備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のセンシング装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センシング装置、並びに当該センシング装置を備えた検査装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載されているように、透明基板にフォトダイオードとトランジスターとが形成されたセンシング部と、周辺駆動回路部とを有するＣＭＯＳイメージセンサー（センシング装置）が知られていた。特許文献１に記載のセンシング装置では、フォトダイオードが形成された領域を除く領域に遮光膜が形成され、フォトダイオードに入射した入射光（光学映像）を電気信号に変換するための優れた受光特性が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９１１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のセンシング装置では、遮光膜を形成する下地層に凹凸があると遮光膜の膜厚が変動し（薄膜化し）、遮光性が十分確保されない領域が発生するという課題があった。例えば、センシング部に形成されているトランジスターに対する遮光性が不十分であると、トランジスターのリーク電流が増加し、ノイズ成分が増加し、センシング精度が低下するという不具合になる。駆動回路部に対する遮光性が不十分であると、駆動回路部を構成するトランジスターのリーク電流が増加し、同様の不具合（センシング精度の低下）になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るセンシング装置は、光電変換素子を含む受光部及び受光部を駆動する回路部を有するセンサー基板と、受光部と回路部とに平面的に重なって形成され光電変換素子に対応した開口部を有する遮光膜と、受光部と回路部とに平面的に重なって形成された特定波長カットフィルターと、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
受光部及び回路部には、特定波長カットフィルター及び遮光膜が平面的に重なって形成されているので、光電変換素子への必要な光（検出対象の光）の入射を阻害することなく、特定波長カットフィルター及び遮光膜によって受光部及び回路部に配置されているトランジスターのリーク電流を増加させる不要な光の入射を抑制することができる。尚、遮光膜は、光電変換素子に対応した開口部を有している。
さらに、当該不要な光を遮光する遮光機能を有した膜は、特定波長カットフィルター及び遮光膜の２種類の膜で構成されているので、異物などによっていずれか一方の遮光機能を有した膜に遮光性が低下した領域が発生しても、他方の遮光機能を有した膜によって遮光性を確保することができる。すなわち、特定波長カットフィルター及び遮光膜の２種類の膜で遮光性を確保することによって、当該不要な光をより強固に遮光することができる。
従って、光電変換素子には検出対象の光が入射し、トランジスターの光リーク電流を増加させる不要な光の入射が抑制されるので、検出対象の光を高精度で検出可能なセンシング装置を提供できる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載のセンシング装置は、センサー基板に対向配置され、遮光膜及び特定波長カットフィルターが形成された遮光基板を備えていることが好ましい。
【０００９】
遮光基板には、遮光膜に加えて特定波長カットフィルターが形成されているので、受光部及び回路部に配置されているトランジスターへの不要な光の入射を、より強固に抑制できる。
【００１０】
［適用例３］本適用例に係るセンシング装置は、光電変換素子を含む受光部及び受光部を駆動する回路部を有するセンサー基板と、受光部と回路部とに平面的に重なって形成され、光電変換素子に対応した開口部を有する遮光膜が形成された遮光基板と、センサー基板との間で遮光基板を挟むように配置され、光電変換素子に対応する位置に透光性領域を有する照明装置と、受光部と回路部とに平面的に重なって形成された特定波長カットフィルターと、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
照明装置で照らされた被照射体からの反射光は、照明装置の透光性領域及び遮光基板の開口部を透過し、光電変換素子に入射する。さらに、受光部及び回路部には、特定波長カットフィルター及び光電変換素子に対応した開口部を有する遮光膜が、平面的に重なって形成されているので、光電変換素子への検出対象の光（被照射体からの反射光）の入射を阻害することなく、受光部及び回路部に配置されているトランジスターの光リーク電流の増加となる不要な光の入射を抑制することができる。
さらに、当該不要な光を遮光する遮光機能を有した膜は、特定波長カットフィルター及び遮光膜の２種類の膜で構成されているので、異物などによっていずれか一方の遮光機能を有した膜に遮光性が低下した領域が発生しても、他方の遮光機能を有した膜によって遮光性を確保することができる。すなわち、特定波長カットフィルター及び遮光膜の２種類の膜で遮光性を確保することによって、当該不要な光をより強固に遮光することができる。
従って、光電変換素子には検出対象の光が入射し、トランジスターの光リーク電流を増加させる不要な光の入射が抑制されるので、検出対象の光を高精度で検出可能なセンシング装置を提供できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載のセンシング装置は、特定波長カットフィルターは、遮光基板に形成されていることが好ましい。
【００１３】
遮光基板は、光電変換素子に検出対象の光を入射させる機能と、受光部及び回路部への不要な光の入射を抑制する機能とを有している。遮光基板には、遮光膜に加えて、検出対象の光を透過すし検出対象以外の光（不要な光）を遮光する特定波長カットフィルターが形成されているので、検出対象の光を阻害することなく、検出対象以外の不要な光をより強固に抑制できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載のセンシング装置は、特定波長カットフィルターは、遮光基板と遮光膜との間に形成されていることが好ましい。
【００１５】
特定波長カットフィルターは、膜厚（光路長）によって遮光できる光の波長域（光学特性）が変化する。特定波長カットフィルターを、遮光膜の上に形成すると、当該遮光膜の開口部の段差領域において特定波長カットフィルターの膜厚が変化する恐れがある。従って、特定波長カットフィルターをより均一な膜厚で形成するためには、特定波長カットフィルターは、遮光基板と遮光膜との間、すなわち凹凸が少ない遮光基板の上に形成することが好ましい。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載のセンシング装置は、照明装置は透光性基板と発光素子とを有し、特定波長カットフィルターは透光性基板と発光素子との間に形成されていることが好ましい。
【００１７】
遮光膜及び特定波長カットフィルターは、それぞれ別の基板に形成されているので、遮光膜及び特定波長カットフィルターは、同じ異物の影響を受けて同じ場所の遮光性が低下する不具合を抑制することができる。
さらに、特定波長カットフィルターは、膜厚（光路長）によって遮光できる光の波長域（光学特性）が変化する。特定波長カットフィルターを、発光素子の上に形成すると、当該発光素子の凹凸の影響を受けて特定波長カットフィルターの膜厚が変化する恐れがある。従って、特定波長カットフィルターをより均一な膜厚で形成するためには、特定波長カットフィルターは、透光性基板と発光素子との間、すなわち凹凸が小さい透光性基板の上に形成することが好ましい。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載のセンシング装置は、遮光基板との間で照明装置を挟むように配置され透光性を有する支持基板と、光電変換素子に対応した微小レンズとを有する集光基板を備え、特定波長カットフィルターは、支持基板と微小レンズとの間に形成されていることが好ましい。
【００１９】
センシング装置は、検出対象の光を集光することができる微小レンズを有しているので、当該検出対象の光を当該微小レンズで集光することによって、より微弱な光を光電変換素子で検出することができる。
さらに、遮光膜及び特定波長カットフィルターは、それぞれ別の基板に形成されているので、遮光膜及び特定波長カットフィルターは、同じ異物の影響を受けて同じ場所の遮光性が低下する不具合を抑制することができる。
さらに、特定波長カットフィルターは、膜厚（光路長）によって遮光できる光の波長域（光学特性）が変化する。特定波長カットフィルターを、微小レンズの上に形成すると、微小レンズの凹凸の影響を受けて特定波長カットフィルターの膜厚が変化する恐れがある。従って、特定波長カットフィルターをより均一な膜厚で形成するためには、特定波長カットフィルターは、支持基板と微小レンズとの間、すなわち凹凸が小さい支持基板の上に形成することが好ましい。
【００２０】
［適用例８］上記適用例に記載のセンシング装置に係る発光素子は、透光性基板に形成された第１電極と、光透過性の第２電極と、第１電極と第２電極との間に形成された発光機能層と、を備え、発光機能層で発した光は、第２電極を介して射出されることが好ましい。
【００２１】
検出対象（被照射体）に近接した側に形成された第２電極を光透過性材料で構成し、発光素子で発した光を第２電極を介して被照射体に射出することによって、照明装置と被照射体との間の距離を小さくすることができる。
【００２２】
［適用例９］上記適用例に記載のセンシング装置に係る照明装置は、透光性基板と発光素子との間に形成された第２の遮光膜を含むことが好ましい。
【００２３】
遮光機能を有した膜は、遮光膜、特定波長カットフィルター、及び第２の遮光膜の３種類の膜で構成されているので、不要な光をより強固に遮光することができる。
【００２４】
［適用例１０］上記適用例に記載のセンシング装置に係る照明装置では、第１電極と第２電極とは光透過性を有し、第２の遮光膜は光反射性を有し、発光機能層で発した光は、第２の遮光膜によって、第２電極側に反射されることが好ましい。
【００２５】
第１電極及び第２電極を光透過性材料で構成し、第２の遮光膜を光反射性材料で構成し、発光機能層で第１電極側に発した光を、第２遮光膜によって第２電極側に反射することによって、第２電極を介して被照射体に照射される光の輝度を大きくすることができる。
【００２６】
［適用例１１］上記適用例に記載のセンシング装置に係る照明装置は、近赤外域の光を発し、特定波長カットフィルターは、誘電体多層膜で構成され、近赤外域の光を透過し、近赤外域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであることが好ましい。
【００２７】
照明装置から発した近赤外域の光で被照射体を照らし、被照射体からの反射光（近赤外域の光）は、特定波長カットフィルターを通過して（透過して）光電変換素子に入射する。特定波長カットフィルターは近赤外域の光を透過し、近赤外域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであるので、光電変換素子に入射する近赤外域の光の透過を阻害することがない。さらに、近赤外域以外の光は、受光部及び回路部に配置されているトランジスターのリーク電流を増加させる不要な光であるので、特定波長カットフィルターで当該不要な光を遮光することによって、当該トランジスターのリーク電流（光リーク電流）の増加を抑制することができる。
【００２８】
［適用例１２］上記適用例に記載のセンシング装置に係る特定波長カットフィルターは、誘電体多層膜で構成され、特定波長域の光及び特定波長域よりも長波長側の光を透過し、特定波長域よりも短波長側の光を遮光するロングパスフィルターであることが好ましい。
【００２９】
照明装置から発した光で被照射体を照らし、被照射体からの反射光は、特定波長カットフィルターを通過して（透過して）光電変換素子に入射する。特定波長カットフィルターは特定波長域の光（被照射体からの反射光）よりも短波長側の光を遮光するロングパスフィルターであるので、光電変換素子に入射する被照射体からの反射光の透過を阻害することがない。さらに、被照射体からの反射光よりも短波長側の光は、受光部及び回路部に配置されているトランジスターのリーク電流を増加させる不要な光であるので、特定波長カットフィルターで当該不要な光を遮光することによって、当該トランジスターのリーク電流（光リーク電流）の増加を抑制することができる。
【００３０】
［適用例１３］上記適用例に記載のセンシング装置に係る特定波長カットフィルターは、誘電体多層膜で構成され、特定波長域の光を透過し、特定波長域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであることが好ましい。
【００３１】
照明装置から発した光で被照射体を照らし、被照射体からの反射光は、特定波長カットフィルターを通過して（透過して）光電変換素子に入射する。特定波長カットフィルターは特定波長域の光（被照射体からの反射光）を透過し、特定波長域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであるので、光電変換素子に入射する被照射体からの反射光の透過を阻害することがない。さらに、被照射体からの反射光以外の光は、受光部及び回路部に配置されているトランジスターのリーク電流を増加させる不要な光であるので、特定波長カットフィルターで当該不要な光を遮光することによって、当該トランジスターのリーク電流（光リーク電流）の増加を抑制することができる。
【００３２】
［適用例１４］本適用例に係る検査装置は、上記適用例に記載のセンシング装置と、センシング装置の検出結果に応じて検査を行う制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００３３】
上記適用例に記載のセンシング装置は、検出精度を低下させる不要な光が抑制されているので、検出対象の光を高精度で検出することができる。例えば、本適用例のセンシング装置を、脈拍計、パルスオキシメーター、血糖値測定器などの医療、健康分野で常時装着可能な小型の生体センサーに適用させることで、必要な情報を高精度に検出可能な検査装置を提供することができる。さらに、本適用例のセンシング装置で指を照らし、指の静脈像を高精度に撮像し、その検出結果から本人認証を行う生体認証装置を提供することができる。さらに、本適用例の検査装置を、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ、バーコードリーダーなどの画像読取装置に適用させることもできる。
【００３４】
［適用例１５］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載のセンシング装置を備えていることを特徴とする。
【００３５】
本適用例のセンシング装置は、被照射体を照らす発光機能と、外光の状態（明るさ）を検知する受光機能とを備えているので、外光の明るさを検知し、発光機能を自動的にオンオフする省エネルギー型の照明装置として、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、オーディオ機器などに適用させることができる。さらに、外部環境の明るさを検知し、暗くなると自動点灯する照明機器などにも適用させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１に係るセンシング装置の分解斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿ったセンシング装置の断面図。
【図３】図１の領域Ｂにおける実施形態１に係るセンサー基板の等価回路図。
【図４】実施形態１に係るセンシング領域に配置されている画素の構成を示す図。
【図５】図１のＣ−Ｃ’線に沿った遮光基板の断面図。
【図６】図５の領域Ｈにおける透過光の波長と透過率の関係を示す図。
【図７】実施形態１に係る照明装置の全体構成を示す等価回路図。
【図８】実施形態１に係るセンシング領域における照明装置の平面図。
【図９】（ａ）は図８のＤ−Ｄ’線に沿った断面図、（ｂ）は図８のＥ−Ｅ’線に沿った断面図。
【図１０】実施形態２に係るセンシング装置の断面図。
【図１１】実施形態２に係るセンシング装置の構成要素である照明装置の平面図。
【図１２】図１１のＦ−Ｆ’線に沿った断面図。
【図１３】実施形態２に係る照明装置の透光性領域における透過光の波長と透過率の関係を示す図。
【図１４】検査装置の構成を示す概略図。
【図１５】電子機器の一例としての携帯電話の概要を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００３８】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るセンシング装置の分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿ったセンシング装置の断面図である。まず、図１及び図２を参照して、センシング装置の概略構成を説明する。また、図１及び図２では、センシング装置の構成要素の位置関係を分かりやすくするために、複数の微小レンズ（マイクロレンズ）のうちの１のマイクロレンズの光軸が、一点鎖線で図示されている。
【００３９】
「センシング装置の概要」
本実施形態に係るセンシング装置１は、被照射体（図示省略）に光を照射し、被照射体からの反射光を電気信号に変換するイメージセンサーである。センシング装置１は、被照射体を照らす発光素子６４や、被照射体からの反射光を検出する光電変換素子としてのフォトダイオード１３などが配置されたセンシング領域９を有している。センシング領域９の形状は正方形であり、図１及び図２において破線で図示されている。
以降、センシング領域９の端子２５に近接した一辺に沿った方向をＸ軸方向、当該１辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿った方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交し、センシング装置１の厚さ方向をＺ軸方向として説明する。
【００４０】
図１及び図２に示すように、センシング装置１には、Ｚ軸（＋）方向にセンサー基板１０、遮光基板３０、照明装置６０、及びマイクロレンズアレイ（以下、ＭＬＡと称す）基板８０が、順に積層されている。また、センサー基板１０、遮光基板３０、照明装置６０、及びＭＬＡ基板８０は、照明装置６０で発した光を透過する透光性樹脂（図示省略）によって接着されている。
【００４１】
センサー基板１０は、被照射体からの反射光を電気信号に変換する役割を有している。センサー基板１０は、基板本体１１、並びに基板本体１１のＺ軸（＋）方向側の面に形成されたフォトダイオード１３、回路部２１、及び端子２５などで構成されている。
【００４２】
基板本体１１は、絶縁基板であればよく、ガラス、石英、樹脂、シリコンウエハー、セラミックなどを使用することができる。フォトダイオード１３は、例えば、ＰＩＮ型半導体層を光電変換層とした受光素子で構成され、近赤外域の光を検出することができる。回路部２１は、センシング領域を駆動する役割を有し、走査線駆動回路２２やデータ線駆動回路２３などで構成されている。回路部２１は、例えば、ｎチャネル型トランジスターとＰチャネル型トランジスターとを備えた相補型トランジスターで構成されている。端子２５は、外部回路（図示省略）に接続され、外部回路からの制御信号を回路部２１に供給している。
【００４３】
センシング領域９には、上述したフォトダイオード１３がマトリックス状に配置され、被照射体からの反射光を受光するようになっている。走査線駆動回路２２は、センサー基板１０のＸ軸（＋）方向側の外縁とセンシング領域９との間、及びセンサー基板１０のＸ軸（−）方向側の外縁とセンシング領域９との間に配置されている。データ線駆動回路２３は、センサー基板１０のＹ軸（−）方向側の外縁とセンシング領域９との間に配置されている。端子２５は、センサー基板１０のＹ軸（−）方向側の外縁とデータ線駆動回路２３との間に配置されている。なお、センサー基板の電気的構成や動作に関しては、後述する。
【００４４】
遮光基板３０は、検出対象の光（被照射体からの反射光）をフォトダイオード１３に入射させ、検出対象以外の光（不必要な光）を遮光する役割を有している。遮光基板３０は、基板本体３１、並びに基板本体３１のＺ軸（−）方向側の面に積層された特定波長カットフィルター４０及び遮光膜３２で構成されている。
【００４５】
基板本体３１は、光透過性の基板であり、ガラス、石英、樹脂などを使用することができる。上述したように、基板本体３１のＺ軸（−）方向側の面には、特定波長カットフィルター４０及び遮光膜３２がこの順で積層されている。特定波長カットフィルター４０及び遮光膜３２は、センシング領域９と回路部２１とに平面的に重なって形成されている。遮光膜３２は、光遮光性を有する膜であればよく、Ｃｒなどの金属膜、光吸収材料が分散された樹脂などを使用することができる。遮光膜３２には、フォトダイオード１３に対応する位置に開口部３３が形成されている。開口部３３は、センシング領域９にマトリックス状に配置されている。被照射体からの反射光は、開口部３３を透過し、フォトダイオード１３に入射するようになっている。なお、特定波長カットフィルター４０の詳細は、後述する。
【００４６】
照明装置６０は、被照射体を均一に照らす役割を有している。照明装置６０は、透光性基板６１、及び透光性基板６１のＺ軸（＋）方向側の面に形成された発光素子６４などを有し、Ｚ軸（＋）方向に近赤外域の光を射出している。発光素子６４は、センシング領域９にマトリックス状に配置され、被照射体を均一に照らすようになっている。照明装置６０の詳細は、後述する。
【００４７】
ＭＬＡ基板８０は、「集光基板」の一例であり、被照射体からの反射光を集光し、当該反射光をフォトダイオード１３に導く役割を有している。ＭＬＡ基板８０は、支持基板８１、及び支持基板８１のＺ軸（−）方向側の面に形成されたマイクロレンズ８２などで構成されている。
支持基板８１は、光透過性の基板であり、ガラス、石英、樹脂などを使用することができる。マイクロレンズ８２は、透明樹脂やガラスなどで形成された球面レンズ、または非球面レンズであり、センシング領域９にマトリックス状に配置されている。マイクロレンズ８２は、リフロー法、面積階調マスク法、微小レンズ法、成形加工法などを用いて形成することができる。
【００４８】
上述したように、図１及び図２では、マイクロレンズ８２の光軸８が、一点鎖線で図示されている。センシング領域９では、マイクロレンズ８２、開口部３３、フォトダイオード１３、及び発光素子６４が、同じピッチでマトリックス状に配置されている。マイクロレンズ８２、開口部３３、及びフォトダイオード１３は、それぞれの中心が光軸８付近に位置するように配置されている。発光素子６４は、光軸８とは別の位置となるように配置されている。その結果、マイクロレンズ８２で集光された光は、光軸８に沿って進行し、開口部３３を透過（通過）し、光軸８に配置されたフォトダイオード１３に入射するようになっている。また、発光素子６４は、光軸８に配置されていないので、光軸８に沿って進行する光（検出対象の光）を阻害することはない。
【００４９】
遮光基板３０の開口部３３は、光軸８に配置されたマイクロレンズ８２で集光された光が透過できる最小限の寸法に開口されている。その結果、光軸８以外に配置されているフォトダイオード１３で集光された光や、外光による散乱光などは、開口部３３を通過しないようになっている。すなわち、光軸８に配置されたマイクロレンズ８２で集光された光（検出対象の光）は開口部３３を通過し、検出対象以外の光は開口部３３を通過しないようになっている。
【００５０】
発光素子６４は、光軸８と隣り合う光軸８との間に配置され、Ｚ軸（＋）方向側、すなわち被照射体に向けて近赤外域の光を射出しており、フォトダイオード１３を直接照らすことはない。上述したように、複数の発光素子６４がマトリックス状に配置されているので、被照射体を均一に照らすことができる。
【００５１】
「センサー基板」
図３は、図１の二点鎖線で示した領域Ｂにおけるセンサー基板の等価回路図である。図４は、センシング領域に配置されている画素の構成を示す図である。以下、図３及び図４を参照して、センサー基板１０の電気的構成や動作を説明する。
【００５２】
図３に示すように、走査線駆動回路２２には走査線２６が接続され、データ線駆動回路２３にはデータ線２７が接続されている。走査線２６及びデータ線２７は、互いに交差し、その交差点付近に画素１２が形成されている。図４に示すように、画素１２は、フォトダイオード１３、及び３つのトランジスター１４，１５，１６で構成された画素回路部１７を備えている。
【００５３】
上述したように、フォトダイオード１３は、ＰＩＮ型半導体層からなる光電変換層が一対の電極で挟持された受光素子で構成され、近赤外域の光を検出することができる。トランジスター１４，１５，１６は、例えば、ｎチャネル型トランジスターで構成されている。上述したように、回路部２１は、ｎチャネル型トランジスターとＰチャネル型トランジスターとを備えた相補型トランジスターで構成されており、画素１２と回路部２１とは、同一工程で形成されている。
【００５４】
トランジスター１４には、ソース電極に駆動電圧が供給される配線（ＶＤＤ）２８が接続され、ドレイン電極にフォトダイオード１３の一方の電極が接続され、ゲート電極にフォトダイオード１３をリセットするための制御信号が供給される配線（ＧＲＳＴ）２９が接続されている。フォトダイオード１３の他方の電極はＧＮＤに接続されている。トランジスター１５には、ソース電極に駆動電圧が供給される配線（ＶＤＤ）２８が接続され、ゲート電極にフォトダイオード１３の一方の電極が接続され、ドレイン電極にトランジスター１６のソース電極が接続されている。トランジスター１６には、ゲート電極に走査線２６が接続され、ドレイン電極にデータ線２７が接続されている。
【００５５】
フォトダイオード１３は、画素１２に入射した光（近赤外域の光）を受光し、リーク電流ｉｐに変換する機能を有している。トランジスター１５は、フォトダイオード１３に流れるリーク電流ｉｐを、電流ｉｄに増幅する機能を有している。トランジスター１６は、トランジスター１５に流れる電流ｉｄを選択的に読み出し、データ線２７に流す機能を有している。すなわち、画素１２では、フォトダイオード１３によって入射した光がリーク電流ｉｐに変換され、トランジスター１５によってリーク電流ｉｐは電流ｉｄに変換（増幅）され、トランジスター１６によって電流ｉｄはデータ線２７に出力されるようになっている。さらに、センシング領域９では、走査線２６から供給される制御信号によって、電流ｉｄを画素１２ごとに読み出すことができるようになっている。
このようにして、フォトダイオード１３に流れるリーク電流ｉｐは、電流ｉｄに増幅され、データ線２７（データ線駆動回路２３）に出力される。
【００５６】
「特定波長カットフィルター」
図５は、図１のＣ−Ｃ’線に沿った遮光基板の断面図である。図６は、図５の破線で示された領域Ｈにおける透過光の波長と透過率の関係を示す図である。
【００５７】
上述したように、特定波長カットフィルター４０は、遮光基板３０に、センシング領域９と回路部２１とに平面的に重なって形成されている。図５に示すように、特定波長カットフィルター４０は、基板本体３１と遮光膜３２との間、すなわち基板本体３１の上に形成されている。
【００５８】
後述するように、特定波長カットフィルター４０は、誘電体多層膜で構成された干渉フィルター（バンドパスフィルター）である。特定波長カットフィルターを構成する誘電体膜の膜厚が変動すると、特定波長カットフィルター４０の光学特性が変化するので、誘電体膜を所定の膜厚で形成する必要がある。このために、特定波長カットフィルター４０は、平坦な領域に形成することが好ましい。特定波長カットフィルター４０を遮光膜３２の上に形成しても良いが、遮光膜３２に形成された開口部３３の段差領域で膜厚が変動する恐れがあるので、特定波長カットフィルター４０は、基板本体３１と遮光膜３２との間、すなわち基板本体３１の上に形成することが好ましい。
【００５９】
特定波長カットフィルター４０は、高屈折率層としてのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜４１と、低屈折率層としての酸化シリコン（ＳｉＯ2）薄膜４２，４３とが交互に積層された多層誘電体膜で構成されている。詳しくは、特定波長カットフィルター４０は、近赤外域の波長（８５０ｎｍ）において、光学路長が略λ／４の高屈折率層と低屈折率層を対としたミラー層４４の上に光学路長が略λ／２のスペーサー層４５を設け、その上に先のミラー層４４を逆転させて積層した構造を有している。換言すれば、特定波長カットフィルター４０は、二つのミラー層４４と二つのミラー層４４に挟まれたスペーサー層４５とで構成されている。
ミラー層４４は、８５０ｎｍにおいて互いに略λ／４の光学路長を有する、ａ−Ｓｉ薄膜４１とＳｉＯ2薄膜４２とが交互に積層された構造を有している。スペーサー層４５は、８５０ｎｍにおいて、略λ／２の光学路長を有するＳｉＯ2薄膜４３である。
【００６０】
具体的には、基板本体３１側から、ａ−Ｓｉ薄膜４１（５４．０ｎｍ）、ＳｉＯ2薄膜４２（１４３．４ｎｍ）、ａ−Ｓｉ薄膜４１（５４．０ｎｍ）、ＳｉＯ2薄膜４３（２８６．９ｎｍ）、ａ−Ｓｉ薄膜４１（５４．０ｎｍ）、ＳｉＯ2薄膜４２（１４３．４ｎｍ）、ａ−Ｓｉ薄膜４１（５４．０ｎｍ）の７層構成の誘電体膜が、この順に積層され、特定波長カットフィルター４０が形成されている。なお、カッコ内の数字はａ−Ｓｉ薄膜４１またはＳｉＯ2薄膜４２，４３の膜厚であり、８５０ｎｍにおけるａ−Ｓｉの屈折率は３．９３５、ＳｉＯ2の屈折率は１．４８２である。スペーサー層４５は、７層構造の中心に配置されている誘電体膜（ＳｉＯ2薄膜４３）であり、スペーサー層４５の光学路長は、薄膜の膜厚と屈折率との積で表される。ミラー層４４は、スペーサー層４５の前後に積層されているａ−Ｓｉ薄膜４１、ＳｉＯ2薄膜４２、ａ−Ｓｉ薄膜４１の３層構成の誘電体膜である。
【００６１】
図６は、遮光膜３２が形成されていない領域Ｈ（開口部３３）、すなわち特定波長カットフィルター４０の光学特性を示している。図６に示すように、特定波長カットフィルター４０は、透過ピーク波長８５０ｎｍを主透過帯４６、透過ピーク波長６００ｎｍを副透過帯４７として、主透過帯４６及び副透過帯４７の光を透過し、それ以外の光を遮光するという光学特性を有している。なお、特定波長カットフィルター４０を構成するａ−Ｓｉ薄膜４１は、可視光域において大きな光吸収性を有するので、副透過帯４７の光はａ−Ｓｉ薄膜４１に吸収され、副透過帯４７の透過率は小さくなっている。
【００６２】
このように、特定波長カットフィルター４０は、近赤外域の光（主透過帯４６の光）を透過し、近赤外域以外の光を遮光する光学特性を有している。すなわち、特定波長カットフィルター４０は、誘電体多層膜で構成され、特定波長の光（近赤外域の光）を透過し、特定波長以外の光（近赤外域以外の光）を遮光するバンドパスフィルターである。
【００６３】
特定波長カットフィルター４０は、近赤外域の光を透過するので、検出対象の光（近赤外域の光）の透過を阻害することはない。さらに、近赤外域以外の光は、特定波長カットフィルターによって遮光されている。
【００６４】
異物などによって、遮光膜３２にピンホールなどの遮光性が低下した領域が発生しても、特定波長カットフィルター４０によって近赤外域以外の光は遮光されている。回路部２１及びセンシング領域に配置されているトランジスターは、近赤外域の光が照射された場合にはリーク電流の増加は小さいが、近赤外域以外の光、特に短波長側の光が照射された場合にはリーク電流が大きく増加する。すなわち、遮光膜３２に遮光性が低下した領域が発生しても、特定波長カットフィルター４０によって近赤外域の光は遮光されているので、リーク電流の増加によるトランジスターの動作不具合を抑制することができる。
【００６５】
副透過帯４７の光は、近赤外域以外の光であるが、ａ−Ｓｉ薄膜４１の光吸収効果によって微弱となっているので、副透過帯４７の光がトランジスターに照射されても、トランジスターにおけるリーク電流の増加は微小であり、トランジスターの動作の不具合を招くことはない。すなわち、特定波長カットフィルター４０は、トランジスターの動作不具合（リーク電流の増加）を引き起こす光を抑制する遮光性を有している。
【００６６】
「照明装置の概要」
図７は、照明装置の全体構成を示す等価回路図である。図８は、センシング領域における照明装置の平面図である。図９（ａ）は、図８のＤ−Ｄ’線に沿った断面図であり、図９（ｂ）は、図８のＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。照明装置の構成を分かりやすくするために、図７では外部電源７５、図８ではフォトダイオード１３、及び図９では光軸８が図示され、さらに図８では封止膜７１（図９参照）の図示が省略されている。また、図９（ａ）の矢印は、照明装置６０が発した光の方向を示している。以下、図７〜図９を参照して、照明装置６０の構成を説明する。
【００６７】
照明装置６０は、発光素子６４がマトリックス状に配置された領域（センシング領域９）を有する面発光型の照明装置である。図７に示すように、照明装置６０は、櫛歯状の陽極配線６２と、櫛歯状の陰極配線６３とを有している。陽極配線６２及び陰極配線６３は互に交差し、陽極配線６２及び陰極配線６３が交差した領域に発光素子６４が形成されている。また、陽極配線６２を外部電源７５の陽極に、陰極配線６３を外部電源７５の陰極に接続することで、発光素子６４は発光する。
【００６８】
発光素子６４は、第１電極６５、第２電極６６、及び発光機能層６７などで構成され、等価的にダイオードと見なすことができる。第１電極６５は、発光機能層６７に正孔を供給するための電極（陽極）であり、陽極配線６２に接続されている。第２電極６６は、発光機能層６７に電子を供給するための電極（陰極）であり、陰極配線６３に接続されている。第１電極６５から供給される正孔と、第２電極６６から供給される電子とが、発光機能層６７で結合し、発光機能層６７が発光する（光を発する）。
【００６９】
図８に示すように、センシング領域９では、複数に分岐した陽極配線６２がＸ軸方向に延在して形成され、複数に分岐した陰極配線６３がＹ軸方向に延在して形成されている。陽極配線６２及び陰極配線６３が交差する領域に、発光素子６４が形成されている。さらに、発光機能層６７及び封止膜７１（図示省略）は、照明装置６０の略全面に形成されている。
【００７０】
図８における網掛け領域及びハッチング領域は、発光素子６４で発した光が透過しない非透光性領域であり、網掛け領域以外の領域は、発光素子６４で発した光が透過する透光性領域である。フォトダイオード１３は、照明装置６０の透光性領域に平面的に重なるように配置されている。図示を省略しているが、マイクロレンズ８２及び開口部３３も照明装置６０の透光性領域に平面的に重なるように配置されている。
【００７１】
図９（ａ）に示すように、照明装置６０の非透光性領域では、Ｚ軸（＋）方向に、透光性基板６１、陽極配線６２、発光機能層６７、陰極配線６３、封止膜７１が積層されている。発光機能層６７は、Ｚ軸（＋）方向に積層された正孔輸送膜６８、発光膜６９、及び電子輸送膜７０によって構成されている。また、発光素子６４は、第１電極６５、正孔輸送膜６８、発光膜６９、電子輸送膜７０、及び第２電極６６によって構成されている。
図９（ｂ）に示すように、照明装置６０の透光性領域では、Ｚ軸（＋）方向に、透光性基板６１、発光機能層６７、陰極配線６３、封止膜７１が積層されている。
【００７２】
透光性基板６１は、ガラス、石英、プラスチックなどの発光機能層６７で発した光に対して透光性を有する材料で構成されている。
【００７３】
陽極配線６２及び第１電極６５は、光反射性を有する材料（金属膜）、例えばアルミニウム（Ａｌ）、Ａｌを主成分とする合金などで構成されている。また、陰極配線６３と交差する領域の陽極配線６２が、第１電極６５となる。
【００７４】
上述したように、発光機能層６７は、Ｚ軸（＋）方向に積層された正孔輸送膜６８、発光膜６９、及び電子輸送膜７０によって構成されている。正孔輸送膜６８は、第１電極６５から供給される正孔を発光膜６９に能率的に輸送する一方で、反対方向から到来する電子のストッパーであり、例えばトリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などによって、構成されている。発光膜６９は、例えばアントラセン誘導体などをホスト材料とし、クマリン誘導体などをドーパントとした有機材料で構成されている。電子輸送膜７０は、陰極としての第２電極６６から供給される電子を発光膜６９へ能率的に輸送する一方で、反対方向から到来する正孔のストッパーであり、例えばアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ3）などによって構成されている。
【００７５】
発光機能層６７は、第１電極６５と第２電極６６との間に設けられ、センシング領域９を覆って形成されている。第１電極６５から第２電極６６に向かって順方向にバイアスが印加されると、正孔輸送膜６８から注入される正孔と電子輸送膜７０から注入される電子とが発光膜６９で結合して、発光膜６９の材料に応じたスペクトルの光が発生する。本実施形態における発光膜６９では、近赤外域の光が発せられている。発光機能層６７で発した光は、第２電極６６を透過して、矢印で示す方向（Ｚ軸（＋）方向）に射出される。
また、Ｚ軸（−）方向に発した光は、第１電極６５によって反射され、Ｚ軸（＋）方向に射出される。このように、第１電極６５を光反射性材料で構成することによって、Ｚ軸（＋）方向に射出される光の輝度を大きくすることができる。
【００７６】
なお、発光機能層６７で必要な機能は、第１電極６５から供給される正孔と第２電極６６から供給される電子との結合によって光を発生させることにある。このため最低限、発光機能層６７には発光膜６９があれば良い。ただし、正孔輸送膜６８及び電子輸送膜７０を設けた方が、キャリア（正孔、電子）の移動度が改善されて、発光効率を高めることができる点において有利である。発光効率を高めるという観点からいえば、第１電極６５（陽極）と正孔輸送膜６８との間に、陽極から正孔を取り入れる正孔注入膜を設けても良いし、第２電極６６（陰極）と電子輸送膜７０との間に、陰極から電子を取り入れる電子注入膜を設けても良い。
【００７７】
陰極配線６３及び第２電極６６は、光透過性有する材料、例えばマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金などで構成されている。ＭｇとＡｇとの合金は、１０ｎｍ未満に薄膜化することで、発光機能層６７で発した光を透過することができる。また、陽極配線６２と交差する領域の陰極配線６３が、第２電極６６となる。
【００７８】
封止膜７１は、酸素や水分の侵入による発光機能層６７の劣化を抑制する役割を有し、発光素子６４が形成された領域を覆って形成されている。封止膜７１は、光透過性及び耐水性を有する材料であれば良く、例えばシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ）などで構成されている。
【００７９】
以上述べたように、本実施形態に係るセンシング装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
特定波長カットフィルター４０は、近赤外域の光を透過し、近赤外域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであるので、特定波長カットフィルター４０は、検出対象の光（近赤外域の光）の透過を阻害することはない。近赤外域以外の光は、センシング領域９や回路部２１などに配置されたトランジスターの動作不具合（リーク電流の増加）を引き起こす不要な光であり、特定波長カットフィルター４０は当該不要な光を遮光することができる。すなわち、特定波長カットフィルター４０は、検出対象の光に影響することなく、動作不具合となる不要な光を遮光することができる。
【００８０】
特定波長カットフィルター４０及び遮光膜３２は、センシング領域９及び回路部２１と平面的に重なって配置されているので、センシング領域９及び回路部２１に配置されているトランジスターの動作不具合となる不要な光を遮光することができる。
【００８１】
さらに、上述した不要な光を遮光する機能を有した膜は、特定波長カットフィルター４０及び遮光膜の２種類の膜で構成されているので、異物などによっていずれか一方の遮光機能を有した膜に遮光性が低下した領域が発生しても、他方の遮光機能を有した膜によって遮光性を確保することができる。すなわち、特定波長カットフィルター４０及び遮光膜の２種類の膜で遮光性を確保することによって、当該不要な光をより強固に遮光することができる。
【００８２】
（実施形態２）
図１０は、実施形態２に係るセンシング装置の断面図であり、図２に対応している。図１１は、本実施形態に係るセンシング装置の構成要素である照明装置の平面図であり、図８に対応している。図１２は、図１１のＦ−Ｆ’線に沿った断面図であり、図９（ａ）に対応している。図１３は、照明装置の透光性領域における透過光の波長と透過率の関係を示す図であり、図６に対応している。また、照明装置の構成を分かりやすくするために、図１１では封止膜７１の図示が省略されている。
以下、図１０乃至図１３を参照して、本実施形態に係る照明装置６０を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００８３】
本実施形態の実施形態１に対する主な相違点は、照明装置６０にある。詳しくは、本実施形態の照明装置６０では、特定波長カットフィルター４０が形成されている点や、第２の遮光膜３６及び第２の開口部３７が形成されている点などが、実施形態１との主な相違点である。
【００８４】
図１０に示すように、特定波長カットフィルター４０は、照明装置６０に形成されている。照明装置６０の透光性基板６１のＺ軸（＋）方向側の面には、特定波長カットフィルター４０及び発光素子６４が、この順に積層されている。
特定波長カットフィルター４０は、センシング領域９と回路部２１とに平面的に重なって形成され、センシング領域９及び回路部２１に不要な光が入射しないようになっている。一方、遮光基板３０には、特定波長カットフィルター４０は、形成されていない。
【００８５】
特定波長カットフィルター４０は、膜厚（光路長）によって遮光できる光の波長域（光学特性）が変化する。特定波長カットフィルター４０を、発光素子６４の上に形成すると、発光素子６４の凹凸の影響を受けて特定波長カットフィルター４０の膜厚が変化する恐れがある。従って、特定波長カットフィルター４０をより均一な膜厚で形成するためには、特定波長カットフィルター４０は、透光性基板６１と発光素子６４との間、すなわち凹凸が小さい透光性基板６１の上に形成することが好ましい。
【００８６】
図１１に示すように、照明装置６０には、第２の遮光膜３６が形成されている。第２の遮光膜３６は、照明装置６０の略全面に、センシング領域９及び回路部２１に平面的に重なって形成され、センシング領域９及び回路部２１に不要な光が入射しないようになっている。
さらに、第２の遮光膜３６には、フォトダイオード１３に対応して第２の開口部３７が形成されている。第２の開口部３７と、遮光基板３０に形成された開口部３３とは、平面的に重なり、略同じ寸法で形成されている。検出対象の光は、第２の開口部３７及び開口部３３を透過し、フォトダイオード１３に入射するようになっている。
【００８７】
図１２に示すように、照明装置６０の非透光性領域では、Ｚ軸（＋）方向に、透光性基板６１、特定波長カットフィルター４０、第２の遮光膜３６、絶縁膜７２、発光素子６４、封止膜７１が積層されている。
【００８８】
第２の遮光膜３６は、光反射性を有し、例えばアルミニウム（Ａｌ）やＡｌを主成分とする合金などを使用することができる。陽極配線６２及び第１電極６５は、光透過性を有し、例えば、透明導電膜や第２電極６６と同じ材料（ＭｇとＡｇとの合金）などを使用することができる。第２の遮光膜３６と陽極配線６２との間に形成された絶縁膜７２には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ）などを使用することができる。
【００８９】
発光機能層６７で発せられたＺ軸（−）方向の光は、第２の遮光膜３６によって反射され、Ｚ軸（＋）方向に射出される。このように、第２の遮光膜３６を光反射性材料で構成することによって、Ｚ軸（＋）方向に射出される光の輝度を大きくすることができる。
【００９０】
特定波長カットフィルター４０は、透光性基板６１と絶縁膜７２との間に形成され、二つのミラー層４４と二つのミラー層４４に挟まれたスペーサー層４５とで構成されている。ミラー層４４は、発光ピーク波長（λ）８５０ｎｍよりも短い７００ｎｍにおいて、互いに略λ／４の光学路長を有するａ−Ｓｉ薄膜４１と、ＳｉＯ2薄膜４２とが交互に積層された構造を有している。スペーサー層４５は、発光ピーク波長８５０ｎｍよりも長い９６０ｎｍにおいて、略λ／２の光学路長を有するＳｉＯ2薄膜４３である。
【００９１】
具体的には、特定波長カットフィルター４０は、透光性基板６１側から、ａ−Ｓｉ薄膜４１（４１．８ｎｍ）、ＳｉＯ2薄膜４２（１１７．８ｎｍ）、ａ−Ｓｉ薄膜４１（４１．８ｎｍ）、ＳｉＯ2薄膜４３（３２５ｎｍ）、ａ−Ｓｉ薄膜４１（４１．８ｎｍ）、ＳｉＯ2薄膜４２（１１７．８ｎｍ）、ａ−Ｓｉ薄膜４１（４１．８ｎｍ）の７層構成でこの順に積層されており、カッコ内の数字はａ−Ｓｉ薄膜４１またはＳｉＯ2薄膜４２，４３の膜厚である。
【００９２】
なお、特定波長カットフィルター４０を構成する高屈折率膜（ａ−Ｓｉ薄膜４１）の膜厚、及び低屈折率膜（ＳｉＯ2薄膜４２，４３）の膜厚も、実施形態１と異なっている。当該膜厚条件で特定波長カットフィルター４０を形成することによって、図１３に示すように、実施形態１と比べて副透過帯４７の透過率が小さくなっている。
【００９３】
以上述べたように、本実施形態では実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
不要な光を遮光する遮光機能を有した膜は、遮光膜３２、特定波長カットフィルター４０、及び第２の遮光膜３６の３種類の膜で構成されているので、不要な光をより強固に遮光することができる。
【００９４】
遮光膜３２及び特定波長カットフィルター４０は、それぞれ別の基板に形成されているので、遮光膜３２及び特定波長カットフィルター４０は、同じ異物の影響を受けて同じ場所の遮光性が低下する不具合を抑制することができる。
【００９５】
なお、本実施形態では、遮光膜３２を遮光基板３０に、及び第２の遮光膜３６を照明装置６０に形成したが、いずれか一方の基板に遮光膜が形成されていれば良い。例えば、センシング装置２から遮光基板３０を削除し、センシング装置２は、センサー基板１０、照明装置６０、及びＭＬＡ基板８０からなる構成であっても良い。
【００９６】
また、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００９７】
（変形例１）
実施形態１及び実施形態２における特定波長カットフィルター４０は、近赤外域の光を透過させ、近赤外域以外の光を遮光するバンドパスフィルターであった。特定波長カットフィルター４０は、近赤外域の光よりも短波長側の光を遮光するロングパスフィルターであっても良い。
【００９８】
ロングパスフィルターは、高屈折率の膜と低屈折率の膜とを交互に積層させた干渉フィルターである。当該高屈折率の膜の膜厚と、当該低屈折率の膜の膜厚とをそれぞれ適正化することによって、特定波長カットフィルター４０の波長透過領域や波長カット領域（遮光領域）を任意に設定することができる。
【００９９】
（変形例２）
実施形態１では、特定波長カットフィルター４０を遮光基板３０に形成し、実施形態２では、特定波長カットフィルター４０を照明装置６０に形成した。特定波長カットフィルター４０は、ＭＬＡ基板８０またはセンサー基板１０のいずれかに形成しても良い。また、特定波長カットフィルター４０をＭＬＡ基板８０に形成する場合、特定波長カットフィルター４０は、支持基板８１とマイクロレンズ８２との間に形成することが好ましい。
【０１００】
特定波長カットフィルター４０は、膜厚（光路長）によって遮光できる光の波長域（光学特性）が変化する。特定波長カットフィルター４０をマイクロレンズ８２の上に形成すると、マイクロレンズ８２の凹凸の影響を受けて特定波長カットフィルター４０の膜厚が変化する恐れがある。従って、特定波長カットフィルター４０をより均一な膜厚で形成するためには、特定波長カットフィルター４０は、支持基板８１とマイクロレンズ８２との間、すなわち凹凸が小さい支持基板８１の上に形成することが好ましい。
【０１０１】
＜検査装置＞
「検査装置の概要」
次に、上述した実施形態１、実施形態２、変形例１、または変形例２のいずれか一つのセンシング装置が搭載された、検査装置の例について説明する。
図１４は、検査装置の構成を示す概略図である。
検査装置３００は、指Ｆの静脈像を撮像して本人認証を行う生体認証装置である。図１４に示すように、検査装置３００は、検出部３１０、記憶部３４０、制御部３５０、及び出力部３６０などを備えている。
【０１０２】
検出部３１０は、実施形態１に係るセンシング装置１であり、発光部３２０から指Ｆに照射光ＩＬを照射し、指Ｆからの反射光ＲＬを検出することができる。なお、実施形態１に係るセンシング装置１の他に、実施形態２、変形例１、または変形例２のいずれか一つのセンシング装置を使用することもできる。
【０１０３】
検出部３１０は、発光部３２０（照明装置６０、図１参照）、ＭＬＡ基板８０（図示省略）、遮光基板３０（図示省略）、及び受光部３３０（センサー基板１０、図１参照）などを有している。照射光ＩＬは、発光部３２０から射出された近赤外域の光であり、その波長は、例えば７５０〜３０００ｎｍ（より好ましくは８００〜９００ｎｍ）である。照射光ＩＬが指Ｆの内部に到達すると散乱し、その一部が反射光ＲＬとして、受光部３３０に向かう。
【０１０４】
受光部３３０には、近赤外域の光を検出するフォトダイオード１３が配置されている。静脈を流れる還元ヘモグロビンは、近赤外域の光を吸収する性質がある。このため近赤外域の光を検出するフォトダイオード１３を用いて指Ｆを撮像すると、指Ｆの皮下にある静脈部分が周辺組織に比べて暗く写る。この明暗の差による紋様が静脈像となる。指Ｆからの反射光ＲＬは、受光部３３０によって、その光量に応じた信号レベルを有する電気信号（受光信号）に変換される。
【０１０５】
記憶部３４０は、フラッシュメモリーやハードディスクなどの不揮発性メモリーであり、本人認証用のマスター静脈像として、事前に登録された指Ｆ（例えば右手の人差し指）の静脈像が記憶されている。
【０１０６】
制御部３５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、発光部３２０の点灯や消灯を制御する。また、制御部３５０は、受光部３３０からの受光信号を読み出し、読み出した１フレーム分（撮像領域分）の受光信号に基づいて指Ｆの静脈像を生成する。さらに、制御部３５０は、生成した静脈像を記憶部３４０に登録されているマスター静脈像と照合し、本人認証を行う。
出力部３６０は、例えば表示部や音声報知部であり、表示や音声によって認証結果を報知する。
【０１０７】
以上の構成により、検査装置３００は、指Ｆの静脈像を高精度に撮像し、本人認証を行うことができる。
【０１０８】
また、静脈認証の対象となる生体の部位は、手のひら、手の甲、眼などであってもよい。
上述した検出部３１０は、医療、健康分野で常時装着が可能な小型の生体センサーに適用させることができる。さらに、検出部３１０を搭載した検査装置として、医療、健康などの分野における、例えば脈拍計、パルスオキシメーター、血糖値測定器、果実糖度計などを提供することができる。さらに、検出部３１０によって、生体認証機能を有するパーソナルコンピューターや携帯電話などを提供することができる。
【０１０９】
また、検出部３１０を、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ、バーコードリーダーなどを画像読取装置に適用させることもできる。なお、画像読取装置に適用させる場合には、照射光ＩＬや反射光ＲＬとして近赤外域の光の代わりに可視域の光を用いることが好ましい。
【０１１０】
＜電子機器＞
次に、上述した実施形態１、実施形態２、変形例１、または変形例２のいずれか一つのセンシング装置が搭載された、電子機器の例について説明する。
図１５は、電子機器の一例としての携帯電話２００の概要を示す概略図である。
【０１１１】
図１５に示すように、携帯電話２００は、表示部としての液晶装置１００、破線で示すセンシング装置１、及び操作ボタン１０１などを有している。
液晶装置１００は、半透過型の反射型液晶装置である。液晶装置１００では、明るい環境においては外光を光源として表示され、暗い環境においてはセンシング装置１を光源として表示される。
【０１１２】
センシング装置１は、実施形態１に係るセンシング装置１であり、液晶装置１００を照らす照明機能と、外光の状態（明るさ）を検出する検出機能とを有している。すなわち、センシング装置１は、液晶装置１００を照らす照明装置６０で構成された発光部、及びＭＬＡ基板８０と遮光基板３０とセンサー基板１０とで構成された検出部を有している（図１参照）。また、照明装置６０から発する光は可視域の光（白色光）であり、発光膜６９の構成材料（ドーパントなど）を調整することによって、照明装置６０は可視域の光を発することができる。検出部に配置されたフォトダイオード１３は、可視域の光を検出することができる。
【０１１３】
なお、実施形態１に係るセンシング装置１の他に、実施形態２、変形例１、または変形例２のいずれか一つのセンシング装置を使用することもできる。
操作ボタン１０１は、電話番号などを入力するためのキーボードである。
【０１１４】
センシング装置１は、外光の明るさを検出する機能を有しているので、外部環境の明るさによって照明装置６０をオンオフすることができる。すなわち、センシング装置１を搭載した携帯電話２００は、外光の明るさを検知し、環境が明るくなると自動的に消灯し、環境が暗くなると自動的に点灯する、より低消費電力な携帯電話２００を提供することができる。
【０１１５】
さらに、本発明のセンシング装置は、上述した携帯電話２００の他に、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、オーディオ機器などに適用させ、消費電力を抑制することができる。また、外部環境の明るさを検知し、暗くなると自動点灯する照明機器などにも適用させることもできる。
【符号の説明】
【０１１６】
１，２…センシング装置、８…光軸、９…センシング領域、１０…センサー基板、１１…基板本体、１２…画素、１３…フォトダイオード、１４，１５，１６…トランジスター、１７…画素回路部、２１…回路部、２２…走査線駆動回路、２３…データ線駆動回路、２５…端子、２６…走査線、２７…データ線、２８…配線（ＶＤＤ）、２９…配線（ＧＲＳＴ）、３０…遮光基板、３１…基板本体、３２…遮光膜、３３…開口部、３６…第２の遮光膜、３７…第２の開口部、４０…特定波長カットフィルター、４１…ａ−Ｓｉ薄膜、４２，４３…ＳｉＯ2薄膜、４４…ミラー層、４５…スペーサー層、４６…主透過帯、４７…副透過帯、６０…照明装置、６１…透光性基板、６２…陽極配線、６３…陰極配線、６４…発光素子、６５…第１電極、６６…第２電極、６７…発光機能層、６８…正孔輸送膜、６９…発光膜、７０…電子輸送膜、７１…封止膜、７２…絶縁膜、７５…外部電源、８０…ＭＬＡ基板、８１…支持基板、８２…マイクロレンズ、１００…液晶装置、１０１…操作ボタン、２００…携帯電話、３００…検査装置、３１０…検出部、３２０…発光部、３３０…受光部、３４０…記憶部、３５０…制御部、３６０…出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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