(57)【要約】【課題】検出精度を向上できるセンサ及びセンサシステムを提供する。【解決手段】実施形態によれば、センサは、第１方向と、第１方向と交差する第２方向と、に沿って並ぶ複数の発光素子と、前記複数の発光素子のそれぞれから出射した光の少なくとも一部が入射する受光素子と、を含む。前記複数の発光素子は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において、前記受光素子と重ならない。前記複数の発光素子は、第１発光素子と、第２発光素子と、を含む。前記第２発光素子の、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面内の位置は、前記第１発光素子の前記平面内の位置と、前記受光素子の前記平面内の位置と、の間にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と、第１方向と交差する第２方向と、に沿って並ぶ複数の発光素子と、
前記複数の発光素子のそれぞれから出射した光の少なくとも一部が入射する受光素子と、
を備え、
前記複数の発光素子は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において、前記受光素子と重ならず、
前記複数の発光素子は、第１発光素子と、第２発光素子と、を含み、
前記第２発光素子の、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面内の位置は、前記第１発光素子の前記平面内の位置と、前記受光素子の前記平面内の位置と、の間にある、センサ。
【請求項２】
前記複数の発光素子は、第３発光素子と、第４発光素子と、をさらに含み、
前記第４発光素子の前記平面内の位置は、前記第３発光素子の前記平面内の位置と、前記受光素子の前記平面内の前記位置と、の間にある、請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
前記複数の発光素子は、前記平面内で前記受光素子の周りに設けられる、請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項４】
基板をさらに備え、
前記基板は、前記第１方向及び前記第２方向に沿う第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、
前記複数の発光素子は、前記第１面に設けられ、
前記受光素子は、前記第１面及び前記第２面のいずれかに設けられる、請求項３記載のセンサ。
【請求項５】
前記第１方向及び前記第２方向に沿う第１面を有する基板をさらに備え、
前記第１面は、第１領域と、前記第１領域の外側の第２領域と、を含み、
前記複数の発光素子は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において前記第１領域と重なり、
前記受光素子は、前記第３方向において前記第２領域と重なる、請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項６】
前記基板は、前記第１面とは反対側の第２面をさらに有し、
前記複数の発光素子は、前記第１面に設けられ、
前記受光素子は、前記第１面及び前記第２面にいずれかに設けられる、請求項５記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１発光素子から放出される第１光のピーク波長は、前記第２発光素子から放出される第２光のピーク波長とは異なる、請求項１〜６のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項８】
前記複数の発光素子の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、第１動作と第２動作とを実施し、
前記第１動作では、前記第１発光素子は第１発光状態であり前記第２発光素子は第２非発光状態であり、
前記第２動作では、前記第１発光素子は第１非発光状態であり前記第２発光素子は第２発光状態である、請求項１〜７のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項９】
前記複数の発光素子の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の発光素子のそれぞれを発光状態にする前動作を実施し、
前記前動作の後に第１動作を実施し、
前記第１動作において、前記前動作の結果に基づいて定められた前記第１発光素子は第１発光状態であり、前記前動作の前記結果に基づいて定められた前記第２発光素子は第２非発光状態である、請求項１〜７のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項１０】
前記受光素子で得られた受光信号を処理する処理部をさらに備え、
前記処理部は、
前記受光素子が前記第１動作において得た第１受光信号と、
前記受光素子が前記第２動作において得た第２受光信号と、を処理する、請求項９記載のセンサ。
【請求項１１】
第１方向と、第１方向と交差する第２方向と、に沿って並ぶ複数の発光素子と、
前記第１方向と前記第２方向とに沿って並び前記複数の発光素子のそれぞれから出射した光の少なくとも一部が入射する複数の受光素子と、
を備え、
前記複数の発光素子と前記複数の受光素子とは、前記第１方向に沿って交互に配置された、センサ。
【請求項１２】
前記複数の発光素子と前記複数の受光素子とは、前記第２方向に沿ってさらに交互に配置された、請求項１１記載のセンサ。
【請求項１３】
前記複数の発光素子の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記複数の発光素子は、第１発光素子と、第２発光素子と、を含み、
前記制御部は、第１動作と第２動作とを実施し、
前記第１動作では、前記第１発光素子は第１発光状態であり前記第２発光素子は第２非発光状態であり、
前記第２動作では、前記第１発光素子は第１非発光状態であり前記第２発光素子は第２発光状態である、請求項１１または１２に記載のセンサ。
【請求項１４】
前記複数の発光素子の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記複数の発光素子は、第１発光素子と、第２発光素子と、を含み、
前記制御部は、第１動作と、第２動作と、を実施し、
前記第１動作では、前記第１発光素子は第１発光状態であり前記第２発光素子は第２発光状態であり、
前記第２動作では、前記第１発光素子は第１非発光状態であり前記第２発光素子は第２非発光状態である、請求項１１または１２に記載のセンサ。
【請求項１５】
前記第２発光素子は、前記複数の発光素子のうちで前記第１発光素子に最近接する、請求項１４記載のセンサ。
【請求項１６】
前記複数の受光素子で得られた受光信号を処理する処理部をさらに備え、
前記複数の受光素子は、第１受光素子と、第２受光素子と、を含み、
前記処理部は、前記第１受光素子が得た第１受光信号と、前記第２受光素子が得た第２受光信号と、を処理する、請求項１１〜１５のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項１７】
前記複数の発光素子の２つからそれぞれから放出される光のピーク波長は、互いに異なる、請求項１１〜１６のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項１８】
前記複数の受光素子のそれぞれは、有機光電変換層を含む、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項１９】
前記複数の発光素子のそれぞれは、有機発光層を含む、請求項１〜１８のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１つに記載の前記センサと、
前記センサで検出された検出信号を外部に供給するインターフェース部と、
を備えたセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサ及びセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
検出対象に光を照射し、検出対象を通過した光を検出するセンサがある。センサは、例えば、生体の診断などに応用される。センサにおいて、高い検出精度が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、検出精度を向上できるセンサ及びセンサシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、センサは、第１方向と、第１方向と交差する第２方向と、に沿って並ぶ複数の発光素子と、前記複数の発光素子のそれぞれから出射した光の少なくとも一部が入射する受光素子と、を含む。前記複数の発光素子は、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向において、前記受光素子と重ならない。前記複数の発光素子は、第１発光素子と、第２発光素子と、を含む。前記第２発光素子の、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面内の位置は、前記第１発光素子の前記平面内の位置と、前記受光素子の前記平面内の位置と、の間にある。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式的平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るセンサの動作を例示するフローチャート図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１の実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式的平面図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式的平面図である。
【図１１】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの別の動作を例示する模式的平面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第３の実施形態に係るセンサシステムを例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）  
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。  図１（ａ）は、平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。  
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１５０は、複数の発光素子１０と、受光素子３０と、を含む。
【０００９】
複数の発光素子１０は、第１方向と第２方向とに沿って並ぶ。第２方向は、第１方向と交差する。第１方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの軸をＹ軸方向とする。Ｘ軸方向とＹ軸方向とに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００１０】
この例では、第２方向は、第１方向に対して垂直である。第２方向は、Ｙ軸方向に対応する。第１方向及び第２方向に対して垂直な方向を第３方向とする。第３方向は、例えばＺ軸方向である。
【００１１】
図１（ｂ）に示すように、複数の発光素子１０のそれぞれから光Ｌ１０が出射する。この例では、光Ｌ１０は、基板８０を通過する。光Ｌ１０は、検出対象に照射される。する。照射された光が検出対象を通過する。照射された光が、検出対象で反射する。または、照射された光が、検出対象で散乱する。反射及び散乱の少なくともいずれかの光が受光素子３０に向かって進む。この例では、反射及び散乱の少なくともいずれかの光は、基板８０を通過して、受光素子３０に入射する。すなわち、受光素子３０には、複数の発光素子１０のそれぞれから出射した光Ｌ１０の少なくとも一部が入射する。受光素子３０は、その光を検出する。検出信号を用いて、検出対象が検出される。
【００１２】
複数の発光素子１０は、Ｘ−Ｙ平面に沿って、マトリクス状に並ぶ。複数の発光素子１０の一部は、Ｘ軸方向（第１方向）に並ぶ。複数の発光素子１０の一部は、Ｙ軸方向（第２方向）に並ぶ。例えば、第１方向は、行方向及び列方向の一方である。第２方向は、行方向及び列方向の他方である。
【００１３】
複数の発光素子１０は、第３方向（Ｚ軸方向）において、受光素子３０と重ならない。この例では、複数の発光素子１０は、Ｘ−Ｙ平面（第１方向及び第２方向を含む平面）内で、受光素子３０の周りに設けられている。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、センサ１５０は、制御部６０及び処理部７０をさらに含んでも良い。制御部６０は、複数の発光素子１０に接続される。制御部６０は、複数の発光素子１０の動作を制御する。処理部７０は、受光素子３０に接続される。処理部７０は、受光素子３０で得られた受光信号を処理する。図１（ａ）においては、制御部６０及び処理部７０は、省略されている。
【００１５】
この例では、センサ１５０は、基板８０をさらに含む。基板８０は、第１面８１と第２面８２とを有する。第１面８１は、第１方向及び第２方向に沿う。第２面８２は、第１面８１とは反対側の面である。例えば、第１面８１は上面であり、第２面８２は下面である。
【００１６】
この例では、複数の発光素子１０は、第１面８１に設けられている。そして、受光素子３０も、第１面８１に設けられている。後述するように、受光素子３０は、第２面８２に設けられても良い。実施形態において、複数の発光素子１０が設けられる面を第１面８１とする。実施形態において、第１面８１が下面で、第２面８２が上面でも良い。
【００１７】
例えば、複数の発光素子１０は、第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、を含む。第２発光素子１２は、第１発光素子１１と受光素子３０との間に位置する。すなわち、第２発光素子１２の、Ｘ−Ｙ平面（第１方向及び第２方向を含む平面）内の位置は、第１発光素子１１のＸ−Ｙ平面内の位置と、受光素子３０のＸ−Ｙ平面内の位置と、の間にある。
【００１８】
例えば、複数の発光素子１０は、第３発光素子１３と、第４発光素子１４と、をさらに含む。第４発光素子１４は、第３発光素子１３と受光素子３０との間に位置する。すなわち、第４発光素子１４のＸ−Ｙ平面内の位置は、第３発光素子１３のＸ−Ｙ平面内の位置と、受光素子３０のＸ−Ｙ平面内の位置と、の間にある。この例では、第１発光素子１１と第３発光素子１３との間に、受光素子３０が配置されている。
【００１９】
このように、センサ１５０においては、受光素子３０までの距離が互いに異なる複数の発光素子１０が設けられる。このような複数の発光素子１０を用いることで、精度の高い検出を行うことができる。
【００２０】
例えば、受光素子３０から遠い第１発光素子１１から出射した光は、検出対象のうちの遠い位置を通過した後に、受光素子３０に入射する。一方、受光素子３０に近い第２発光素子１２から出射した光は、検出対象のうちの近い位置を通過した後に、受光素子３０に入射する。受光素子３０からの距離が互いに異なる複数の発光素子１０を用いることで、センサ１５０からの距離が互いに異なる複数の位置の検出を、それぞれ高精度で実施することができる。
【００２１】
実施形態に係るセンサ１５０は、例えば、生体の検出に用いられる。生体は、対象物（例えば血管など）を含む。センサ１５０が、生体の表面の近傍に配置される。複数の発光素子１０から出射した光が、生体中に入射する。入射した光が、生体中の血管などで反射（散乱）される。反射（散乱）された光が、受光素子３０に入射する。例えば、生体は、生体中の表面に近い位置（浅い位置）と、生体中の表面から遠い位置（深い位置）と、を有する。例えば、浅い位置における血管の密度が、深い位置に存在する血管の密度よりも低い場合がある。このとき、密度の高い深い位置を通過するように、例えば、第１発光素子１１の光を用いて検出を行う。これにより、所望の位置の血管の状態を高い精度に検出することができる。すなわち、所望の深さの位置の情報を、その深さに対応する発光素子１０を用いて検出することで、検出の精度を高めることができる。
【００２２】
例えば、第１発光素子１１が発光しているときに、第２発光素子１２は、発光しない。これにより、目的とする深さではない深さの位置の影響が抑制される。これにより、目的とする深さの位置の対象物（血管）の状態を高精度で検出できる。
【００２３】
逆に、例えば、第２発光素子１２を発光させて、第１発光素子１１を発光させない。そして、第２発光素子１２の光を用いて検出を行う。これにより、浅い位置の血管の状態を高い精度で検出することができる。このとき、第１発光素子１１が発光しないため、深い位置の影響が抑制される。これにより、目的とする浅い位置の対象物（血管）の状態を高精度で検出できる。
【００２４】
一方、例えば、複数の発光素子と受光素子との距離が同じである第１参考例がある。この参考例では、受光素子の周りの同心円上に、複数の発光素子が並べられる。この参考例においては、複数の発光素子と受光素子との距離が同じであるため、異なる深さの位置についての情報を高精度で得ることが困難である。
【００２５】
実施形態においては、第２発光素子１２が、第１発光素子１１と受光素子３０との間に設けられる。すなわち、１つの方向において、受光素子３０からの距離が互いに異なる複数の位置に、第１発光素子１１と第２発光素子１２とが設けられる。このような第１発光素子１１及び第２発光素子１２を用いることで、異なる深さの位置についての情報を高精度で得ることができる。
【００２６】
さらに、生体の検査として、特定の血管の状態を検査する場合がある。この血管の生体の表面からの位置は、生体によって異なる場合がある。例えば、皮膚の表面近傍の脂肪の層の厚さなどは、生体によって異なる。このような場合は、特定の血管の表面からの深さが、生体によって異なる。このような場合にも、異なる深さに応じた発光素子を用いることで、その特定の血管の状態を高精度に検出できる。
【００２７】
さらに、生体の検査を連続的に常時行う場合もある。このような場合には、負担を軽減するために、生体中の特定の位置で検査が行われる。この特定の位置においては、血管の密度が低い場合がある。このような場合には、その血管の形状に沿った領域を対象として選択的に検出することで、高い精度の検出が可能になる。
【００２８】
センサ１５０においては、複数の発光素子１０が、マトリクス状に配置されている。このため、任意の形状の領域に選択的に光Ｌ１０を照射させることができる。このような動作の例について説明する。
【００２９】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式的平面図である。  
図２（ａ）は、センサ１５０において実施される第１動作ＯＰ１を例示している。図２（ｂ）は、センサ１５０において実施される第２動作ＯＰ２を例示している。これらの図において、基板８０、制御部６０及び処理部７０などは省略されている。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、第１動作ＯＰ１において、血管２０１が検出の対象物である。このとき、複数の発光素子１０の一部が、第１状態ｓｔ１（発光状態）とされる。そして、複数の発光素子１０の別の一部が、第２状態ｓｔ２（非発光状態）とされる。第１状態ｓｔ１の発光素子１０は、血管２０１の形状に沿って配置されている。例えば、Ｚ軸方向において血管２０１と重なる発光素子１０が、第１状態ｓｔ１とされる。例えば、血管２０１との間の距離が、所定のしきい値以下である発光素子１０が第１状態ｓｔ１とされる。そして、他の発光素子１０が、第２状態ｓｔ２とされる。
【００３１】
非発光状態（第２状態ｓｔ２）においては、発光素子１０から光が放出されない。または、非発光状態（第２状態ｓｔ２）において発光素子１０から放出される光の強度は、発光状態（第１状態ｓｔ１）において発光素子１０から放出される光の強度よりも低い。例えば、非発光状態における光の強度は、発光状態における光の強度の１／１０以下である。
【００３２】
このように、血管２０１に近い発光素子１０を選択的に発光状態にし、血管２０１から遠い発光素子１０を選択的に非発光状態とすることで、血管２０１の状態を高い精度で検出することができる。
【００３３】
例えば、血管２０１を検出する際にその形状に関係なく、複数の発光素子１０を発光状態にして検出する場合には、血管２０１ではない領域の情報が一緒に検出される。血管２０１ではない領域のこの情報は、検出において、ノイズとなる。
【００３４】
実施形態において、例えば、血管２０１の形状に沿って配置されている発光素子１０を第１状態ｓｔ１とすることで、血管２０１の情報を高い精度で検出できる。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、第２動作ＯＰ２において、別の血管２０２が検出の対象物である。このときも、複数の発光素子１０の一部が、第１状態ｓｔ１（発光状態）とされる。そして、複数の発光素子１０の別の一部が、第２状態ｓｔ２（非発光状態）とされる。第１状態ｓｔ１の発光素子１０は、血管２０２の形状に沿って配置されている。第２動作ＯＰ２においても、血管２０２の形状に沿った発光素子１０を第１状態ｓｔ１とすることで、血管２０２の情報を高い精度で検出できる。
【００３６】
このような動作は、制御部６０により実施できる。例えば、制御部６０は、第１動作ＯＰ１と第２動作ＯＰ２とを実施する。例えば、第１動作ＯＰ１では、第１発光素子１１は第１状態ｓｔ１（第１発光状態）であり、第２発光素子１２は、第２状態ｓｔ２（第２非発光状態）である。第２動作ＯＰ２では、第１発光素子１１は、第２状態ｓｔ２（第１非発光状態）であり、第２発光素子１２は、第１状態ｓｔ１（第２発光状態）である。
【００３７】
図２（ａ）の例の第１動作ＯＰ１では、第３発光素子１３は第２状態ｓｔ２であり、第４発光素子１４は、第２状態ｓｔ２である。図２（ｂ）の例の第２動作ＯＰ２では、第３発光素子１３は、第２状態ｓｔ２であり、第４発光素子１４は、第１状態ｓｔ１である。
【００３８】
なお、上記の記載において、第１発光素子１１及び第２発光素子１２は、複数の発光素子１０のうちの任意の２つでも良い。上記の記載において、第３発光素子１３及び第４発光素子１４は、複数の発光素子１０のうちの任意の２つでも良い。
【００３９】
例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、第３発光素子１３を第１発光素子とし、第４発光素子１４を第２発光素子と見なしても良い。このときは、第１動作ＯＰ１では、第１発光素子は第２状態ｓｔ２（非発光状態）であり、第２発光素子も、第２状態ｓｔ２（非発光状態）である。第２動作ＯＰ２では、第１発光素子は、第２状態ｓｔ２（非発光状態）であり、第２発光素子は、第１状態ｓｔ１（発光状態）となる。すなわち、実施形態において、複数の発光素子１０のうち少なくとも１つが、発光状態または非発光状態となっても良い。
【００４０】
このような動作は、例えば、前動作を実施することで行われても良い。前動作は、例えば、対象物の検出の前に実施される。
【００４１】
図３は、第１の実施形態に係るセンサの動作を例示するフローチャート図である。  
図３に示すように、制御部６０は、前動作を実施する（ステップＳ１１０）。前動作は、例えば、準備動作である。前動作においては、複数の発光素子１０のそれぞれを発光状態（第１状態ｓｔ１）にする。例えば、複数の発光素子１０は、順番に１つずつ発光状態とされ、それに同期して、受光素子３０で光が検出される。例えば、複数の発光素子１０のそれぞれが発光状態であり、他の発光素子１０が非発光状態であるときの光の状態が、検出される。
【００４２】
例えば、検出の対象物が血管である場合、光の変化（信号）は脈波状となる。脈波状の振幅が大きい期間が特定され、その期間に発光状態とされた発光素子１０が特定される。例えば、脈波状の振幅に関するしきい値が定められ、そのしきい値と、検出された振幅とが比較される。この比較結果に基づいて、脈波状の振幅が大きい期間が特定される。このようにして、前動作により、目的とする対象物（血管）に対して高い感度が得られる発光素子１０が、決定される。すなわち、前動作の結果に基づいて、複数の発光素子１０のなかから第１発光素子１１が定められる。前動作の結果に基づいて、複数の発光素子１０のなかから第２発光素子１２が定められる。前動作の結果に基づいて発光状態にする発光素子１０が定められ、それ以外の発光素子１０が非発光状態とされる。
【００４３】
そして、制御部６０は、前動作の後に、第１動作ＯＰ１を実施する（ステップＳ１２０）。第１動作ＯＰ１では、前動作の結果に基づいて定められた第１発光素子１１は、第１状態ｓｔ１（第１発光状態）であり、前動作の結果に基づいて定められた第２発光素子１２は、第２状態ｓｔ２（第２非発光状態）である。
【００４４】
すなわち、前動作により、検出の対象物（例えば血管など）の形状などに対応する発光素子１０が特定され、特定された発光素子１０が発光状態とされる。他の発光素子１０は非発光状態とされる。これにより、１つの対象物を高い精度で検出できる。
【００４５】
さらに、図３に示すように、このような動作を繰り返して実施してもよい。すなわち、第１動作ＯＰ１を実施した後に、前動作を再度実施する。再度実施された前動作の結果に基づいて、別の第１動作（すなわち第２動作ＯＰ２）が実施されても良い。対象物が異なる場合、または、センサ１５０と対象物との間の相対的な位置が移動した場合などに、第２動作ＯＰ２が実施される。第２動作ＯＰ２においても、高い精度で検出が行われる。
【００４６】
上記のように、本実施形態に係るセンサ１５０においては、複数の発光素子１０がマトリクス状に配置される。そして、検査の対象物の形状に対応させて、複数の発光素子１０の一部を発光状態として、他の発光素子１０を非発光状態とする。これにより、高精度の検出が可能になる。
【００４７】
一方、１つの発光素子と、複数の検出素子と、を設ける第２参考例がある。この参考例においては、複数の検出素子により撮像画像を取得して、その撮像画像に基づいて血管の位置（深さなど）が特定され、その結果に基づいて、例えば、血管中の成分が検出される。この参考例においては、複雑な画像処理が行われ、装置（特に処理回路）が複雑となる。さらに、複数の受光素子をマトリクス状に配置するこの第２参考例においては、高コストである。
【００４８】
さらに、この第２参考例では、１つの発光素子から出射された光が広い範囲に広がり、その広い範囲を通過した光により撮像が行われる。光は、広い範囲に存在する複数の対象物（血管など）で散乱されて、複数の受光素子に入射する。複数の対象物のそれぞれで反射（散乱）された光は、他の対象物にも入射しさらに反射（反射）する。このため、広い範囲を通過した光は、複数の対象物の影響を受ける。このため、第２参考例では、特定の対象物を高い精度で検出することが困難である。
【００４９】
さらに、対象物が血管などである場合には、検出される信号は脈波状である。脈波は、時間的に変化し、実質的に周期的である。このような脈波が、広い範囲内の複数の対象物から生じる場合には、広い範囲内の位置の違いによって、脈波において、時間遅れが生じる。すなわち、広い範囲に存在する対象物（血管など）の位置の違いに応じて、脈波において、時間的なずれが重なる。時間的なずれの重なりの影響を、光が受ける。この光が、複数の受光素子に到達する。このため、第２参考例においては、脈波の時間的なずれの影響によって、高い精度の検出が困難である。
【００５０】
これに対して、実施形態に係るセンサ１５０においては、目的とする対象物（血管など）に対応する発光素子１０を選択的に発光状態とすることで、脈波の時間的なずれの影響が抑制される。このため、脈波の対象物を検出する際にも高い精度の検出が可能になる。
【００５１】
そして、実施形態においては、複雑な画像処理などが不要であり、装置が簡単である。このため、コストを低くすることができる。
【００５２】
一方、受光素子がＺ軸方向において複数の発光素子と重なる第３参考例がある。複数の発光素子の少なくとも一部が、Ｚ軸方向において受光素子と重なる。この場合には、受光素子の受光面の一部が、発光素子によって遮蔽される。このため、受光素子を十分に利用できず、検出効率が十分ではない。このため、第３参考例においては、検出感度の向上が十分ではない。
【００５３】
これに対して、実施形態においては、複数の発光素子１０は、Ｚ軸方向において受光素子３０と重ならない。このため、受光素子３０の受光面は、発光素子１０によって遮蔽されない。受光素子３０を十分に利用できるため、検出効率が高い。実施形態においては、検出感度を向上できる。これにより、高精度の検出が可能になる。
【００５４】
さらに、実施形態において、複数の発光素子１０として、有機発光層を用いることで、検出のノイズを低くすることができる。発明者の検討によると、有機発光層を含む発光素子から放射される光のノイズは、無機発光層（例えば半導体結晶など）を含む発光素子から放射される光のノイズよりも低いことが分かった。例えば、半導体結晶においては、一定の確率でキャリアが再結合して光が放出される。半導体結晶において、再結合の揺らぎは比較的小さいため、再結合の揺らぎに応じたノイズが生じると考えられる。
【００５５】
これに対して、有機発光層においては、有機発光層に含まれる化合物の揺らぎが大きいため、再結合は時間的に平均化されると考えられる。その結果、有機発光層を用いた場合には、ノイズが低くなると考えられる。特に、脈波状の信号を検出する場合には、信号の時間的な変化を安定して検出することで、脈波を高精度で検出することができる。低ノイズの光を用いることで、脈波を高精度で検出できる。有機発光層を含む発光素子から放射される光は、出力される信号が微小な検出対象（例えば脈波など）を検出する用途に適している。
【００５６】
実施形態においては、複数の発光素子１０が設けられ、複数の発光素子１０が選択的に発光状態とされる。このため、複数の発光素子１０のそれぞれの駆動時間は、短い。有機発光層は、無機発光層（例えば半導体結晶など）に比べて、駆動寿命が短い場合がある。実施形態において、複数の発光素子１０が有機発光層を含む場合、複数の発光素子１０のそれぞれの駆動時間が短いため、有機発光層の駆動寿命の短さの問題が緩和される。
【００５７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１の実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的断面図である。  
図４（ａ）は、複数の発光素子１０の１つを例示している。図４（ｂ）は、受光素子３０を例示している。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、発光素子１０は、第１電極１０ｅと、第２電極１０ｆと、有機発光層１０ｐと、第１中間層１０ｑと、第２中間層１０ｒと、を含む。第１電極１０ｅと第２電極１０ｆとの間に有機発光層１０ｐが配置される。第１電極１０ｅと有機発光層１０ｐとの間に第１中間層１０ｑが配置される。第２電極１０ｆと有機発光層１０ｐとの間に第２中間層１０ｒが配置される。この例では、第１電極１０ｅと基板８０との間に、第２電極１０ｆが配置されている。実施形態において、第２電極１０ｆと基板８０との間に、第１電極１０ｅが配置されても良い。
【００５９】
第１電極１０ｅと第２電極１０ｆとの間に電圧を印加することにより、第１中間層１０ｑ及び第２中間層１０ｒを介して有機発光層１０ｐに電流が流れる。これにより、有機発光層１０ｐから光Ｌ１０が放出される。放出された光Ｌ１０は、第１電極１０ｅ及び第２電極１０ｆのいずれかを介して、外部に出射する。
【００６０】
例えば、第１電極１０ｅの反射率は、第２電極１０ｆの反射率よりも高い。例えば、第２電極１０ｆの透過率は、第１電極１０ｅの透過率よりも高い。この場合には、光Ｌ１０は、第２電極１０ｆを介して外部に出射する。光Ｌ１０は、さらに基板８０を通過する。検出対象で反射（散乱）した光は、基板８０を通過した後に、受光素子３０に入射する。この例では、発光素子１０は、ボトムエミッション型である。実施形態において、発光素子１０は、トップエミッション型でも良い。
【００６１】
第１電極１０ｅは、例えば、アルミニウム、銀、及び金の少なくともいずれかを含む。第１電極１０ｅは、例えば、マグネシウムと銀の合金を含んでも良い。
【００６２】
第２電極１０ｆは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を含む。第２電極１０ｆは、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳなどの導電性ポリマーを含んでも良い。第２電極１０ｆは、例えば、金属（例えばアルミニウムまたは銀など）を含んでも良い。第２電極１０ｆが金属を含む場合、第２電極１０ｆの厚さは、５ｎｍ（ナノメートル）以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、光透過性が得られる。
【００６３】
第１中間層１０ｑは、例えば、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑ、ＰＯＰｙ２、Ｂｐｈｅｎ及び３ＴＰＹＭＢの少なくともいずれかを含む。第１中間層１０ｑは、例えば、電子輸送層として機能する。第１中間層１０ｑは、例えば、ＬｉＦ、ＣｓＦ、Ｂａ及びＣａの少なくともいずれかを含んでも良い。第１中間層１０ｑは、例えば、電子注入層として機能しても良い。
【００６４】
有機発光層１０ｐは、例えば、Ａｌｑ３（トリス(８−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム）、Ｆ８ＢＴ（ポリ(9,9-ジオクチルフルオレン-ｃｏ-ベンゾチアジアゾール）、及びＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）の少なくともいずれかを含む。
【００６５】
有機発光層１０ｐは、ホスト材料と、ホスト材料に添加されるドーパントと、を含有する混合材料を含んでいても良い。
【００６６】
ホスト材料は、例えば、ＣＢＰ（4,4'−N,N'-ビスジカルバゾリルール−ビフェニル）、ＢＣＰ（2,9−ジメチル-4,7ジフェニル−1,10−フェナントロリン）、ＴＰＤ（−ジメチル-4,7ジフェニル−1,10−フェナントロリン）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、及びＰＰＴ（ポリ（３−フェニルチオフェン））の少なくともいずれかを含む。
【００６７】
ドーパント材料は、例えば、Ｆｌｒｐｉｃ（イリジウム(III)ビス(4,6-ジ-フルオロフェニル)-ピ.リジネート-N,C2'-ピコリネート）、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（トリス(２−フェニルピリジン)イリジウム）、及びＦｌｒ６（ビス（２，４−ジフルオロフェニルピリジナト）−テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート−イリジウム（ＩＩＩ））の少なくともいずれかを含む。
【００６８】
第２中間層１０ｒは、例えば、α−ＮＰＤ、ＴＡＰＣ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＴＰＤ及びＴＣＴＡの少なくともいずれかを含む。第２中間層１０ｒは、例えば、正孔輸送層として機能する。第２中間層１０ｒは、例えば、ＰＥＤＰＯＴ：ＰＰＳ、ＣｕＰｃ及びＭｏＯ３の少なくともいずれかを含んでも良い。第２中間層１０ｒは、正孔注入層して機能しても良い。
【００６９】
基板８０は、例えば、ガラスを含む。基板８０の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。基板８０は、樹脂を含んでも良い。
【００７０】
図４（ｂ）に示すように、受光素子３０は、第３電極３０ｅと、第４電極３０ｆと、光電変換層３０ｐと、を含む。第３電極３０ｅと第４電極３０ｆとの間に、光電変換層３０ｐが設けられる。この例では、第３電極３０ｅと基板８０との間に、第４電極３０ｆが配置されている。実施形態において、第４電極３０ｆと基板８０との間に、第３電極３０ｅが配置されても良い。光電変換層３０ｐは、例えば、有機光電変換層である。光電変換層３０ｐは、有機発光層１０ｐに含まれる材料の少なくとも一部を含んでも良い。例えば、光電変換層３０ｐの少なくとも一部は、有機発光層１０ｐの形成の際に形成されても良い。これにより、工程が省略でき、例えばコストを低減することができる。
【００７１】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。  
図５（ａ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５０ａにおいては、複数の発光素子１０は、基板８０の第１面８１に設けられ、受光素子３０は、基板８０の第２面８２に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過した後に、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、受光素子３０に入射する。
【００７２】
図５（ｂ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５０ｂにおいては、複数の発光素子１０及び受光素子３０が、基板８０の第１面８１に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過しないで、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、受光素子３０に入射する。
【００７３】
図５（ｃ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５０ｃにおいては、複数の発光素子１０が、基板８０の第１面８１に設けられ、受光素子３０は、基板８０の第２面８２に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過しないで、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、基板８０を通過した後に、受光素子３０に入射する。
【００７４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。  
図６（ａ）は、平面図である。図６（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。  
図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５１も、複数の発光素子１０と、受光素子３０と、を含む。この例においても、複数の発光素子１０は、第１方向（Ｘ軸方向）と、第１方向と交差する第２方向（Ｙ軸方向）と、に沿って並ぶ。受光素子３０には、複数の発光素子１０のそれぞれから出射した光Ｌ１０の少なくとも一部が入射する。センサ１５１においては、複数の発光素子１０と、受光素子３０と、の配置が、センサ１５０とは異なっている。それ以外は、センサ１５０と同様である。以下、センサ１５１における複数の発光素子１０及び受光素子３０の配置について説明する。
【００７５】
センサ１５１においては、複数の発光素子１０が設けられる領域の外に、受光素子３０が設けられる。すなわち、センサ１５１は、基板８０を含んでいる。基板８０は、第１方向及び第２方向に沿う第１面８１を有する。第１面８１は、第１領域８１ｓと、第２領域８１ｄと、を含む。第２領域８１ｄは、第１領域８１ｓの外側に位置する。複数の発光素子１０は、Ｚ軸方向（第１方向及び第２方向に対して垂直な第３方向）において第１領域８１ｓと重なる。すなわち、第１領域８１ｓに、複数の発光素子１０が設けられる。一方、受光素子３０は、Ｚ軸方向（第３方向において）、第２領域８１ｄと重なる。すなわち、センサ１５１においては、複数の発光素子１０が設けられる領域（第１領域８１ｓ）の外側の領域（第２領域８１ｄ）に、受光素子３０が設けられる。
【００７６】
センサ１５１においても、複数の発光素子１０は、Ｚ軸方向において、受光素子３０と重ならない。これにより、受光素子３０の受光面が発光素子１０によって遮蔽されないため検出効率が高く、検出感度を向上できる。
【００７７】
さらに、センサ１５１において、複数の発光素子１０は、第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、を含み、第２発光素子１２のＸ−Ｙ平面（第１方向及び第２方向を含む平面）内の位置は、第１発光素子１１のＸ−Ｙ平面内の位置と、受光素子３０のＸ−Ｙ平面内の位置と、の間にある。受光素子３０からの距離が互いに異なる複数の位置に、第１発光素子１１と第２発光素子１２とが設けられる。このため、異なる深さの位置についての情報を高精度で得ることができる。
【００７８】
さらに、センサ１５１においても、複数の発光素子１０がマトリクス状に配置される。目的とする対象物（血管など）に対応する発光素子１０を選択的に発光状態とする。例えば、脈波の時間的なずれの影響が抑制される。脈波の対象物を検出する際にも高い精度の検出が可能になる。検査の対象物の形状に対応させて、複数の発光素子１０の一部を発光状態として、他の発光素子１０を非発光状態とすることで、高精度の検出が可能になる。
【００７９】
センサ１５１において、基板８０は、第１面８１と、第１面８１とは反対側の第２面８２と、を有している。複数の発光素子１０は、第１面８１に設けられている。センサ１５１においては、受光素子３０は、第１面８１に設けられている。
【００８０】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。  
図７（ａ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５１ａにおいては、複数の発光素子１０は、基板８０の第１面８１に設けられ、受光素子３０は、基板８０の第２面８２に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過した後に、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、受光素子３０に入射する。
【００８１】
図７（ｂ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５１ｂにおいては、複数の発光素子１０及び受光素子３０が、基板８０の第１面８１に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過しないで、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、受光素子３０に入射する。
【００８２】
図７（ｃ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５１ｃにおいては、複数の発光素子１０が、基板８０の第１面８１に設けられ、受光素子３０は、基板８０の第２面８２に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過しないで、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、基板８０を通過した後に、受光素子３０に入射する。
【００８３】
本実施形態において、複数の発光素子１０は、互いに異なるピーク波長を有しても良い。発光素子１０から放出される光Ｌ１０の強度は、ピーク波長において最高となる。例えば、複数の発光素子１０の１つは、第１ピーク波長を有する。例えば、複数の発光素子１０の別の１つは、第２ピーク波長を有する。
【００８４】
ピーク波長が異なる２つ以上の発光素子１０を用いて、検知の対象物（例えば血管）が検知される。例えば、血液中の酸素濃度が異なると、血液中の吸収率が高い波長が異なる。ピーク波長が異なる２つ以上の発光素子１０を用いて、血管を検知することで、例えば、血液中の酸素濃度に関する情報を得ることができる。異なる波長の光を用いることで、センサの用途が拡大する。
【００８５】
例えば、第１発光素子１１から放出される第１光のピーク波長（第１ピーク波長）は、第２発光素子１２から放出される第２光のピーク波長（第２ピーク波長）とは異なる。例えば、第１動作ＯＰ１において、第１発光素子１１を発光状態にし、第２発光素子１２を非発光状態にする。これにより、第１ピーク波長による検出が行われる。第２動作ＯＰ２において、第２発光素子１２を発光状態にし、第１発光素子１１を非発光状態にする。これにより、第２ピーク波長による検出が行われる。第１ピーク波長の第１光と、第２ピーク波長の第２光とが、独立して対象物に照射される。これにより、それぞれのピーク波長に対応する特性が高感度で検出できる。これにより、高精度の検出が可能になる。このような処理は、処理部７０で行っても良い。
【００８６】
本実施形態において、既に説明したように、処理部７０が設けられる。処理部７０は、受光素子３０で得られた受光信号を処理する。処理部７０は、受光素子３０が第１動作ＯＰ１において得た第１受光信号と、受光素子３０が第２動作ＯＰ２において得た第２受光信号と、を処理する。これにより、例えば、異なるピーク波長に対応する特性を用いて、高精度の検出が実施できる。
【００８７】
さらに、第１発光素子１１及び第２発光素子１２において放出される光のピーク波長が同じ場合においても、処理部７０は、受光素子３０が第１動作ＯＰ１において得た第１受光信号と、受光素子３０が第２動作ＯＰ２において得た第２受光信号と、を処理しても良い。第１発光素子１１及び第２発光素子１２において、受光素子３０からの距離は、互いに異なる。このため、これらの発光素子を用いることで、異なる深さの対象物についての情報が得られる。例えば、深い位置に存在する血管（例えば、皮下血管叢など）に関する情報と、浅い位置に存在する血管（例えば、乳頭下血管叢など）に関する情報と、を用いて検出を行うことで、より高度の検出を高い精度で実施できる。
【００８８】
（第２の実施形態）  
以下の第２の実施形態に関する説明において、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。第２の実施形態には、第１の実施形態に関する説明を適宜適用できる。
【００８９】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。  図８（ａ）は、平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。  
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１５２は、複数の発光素子１０と、複数の受光素子３０と、を含む。
【００９０】
複数の発光素子１０は、第１方向（例えばＸ軸方向）と、第１方向と交差する第２方向（例えばＹ軸方向）と、に沿って並ぶ。複数の受光素子３０は、第１方向と第２方向とに沿って並ぶ。複数の受光素子３０には、複数の発光素子１０のそれぞれから出射した光Ｌ１０の少なくとも一部が入射する。
【００９１】
複数の発光素子１０と複数の受光素子３０とは、第１方向に沿って交互に配置されている。この例では、複数の発光素子１０と複数の受光素子３０とは、第２方向に沿ってさらに交互に配置されている。
【００９２】
例えば、複数の発光素子１０は、第１発光素子１１及び第２発光素子１２を含む。一方、複数の受光素子３０は、第１受光素子３１及び第２受光素子３２を含む。第１発光素子１１と第２受光素子３２との間に、第２発光素子１２が設けられる。第２発光素子１２と第２受光素子３２との間に、第１受光素子３１が設けられる。
【００９３】
複数の発光素子１０は、第３発光素子１３をさらに含んでも良い。例えば、第３発光素子１３と第１発光素子１１との間に第２発光素子１２が設けられても良い。第３発光素子１３は、第１発光素子１１と第２発光素子１２との間に設けられても良い。
【００９４】
複数の受光素子３０は、第３受光素子３３をさらに含んでも良い。例えば、第３受光素子３３と第１受光素子３１との間に第２受光素子３２が設けられても良い。第３受光素子３３は、第１受光素子３１と第２受光素子３２との間に設けられても良い。
【００９５】
図８（ｂ）に示すセンサ１５２では、複数の発光素子１０及び複数の受光素子３０は、基板８０の第１面８１に設けられている。複数の発光素子１０から放出される光Ｌ１０は、基板８０を通過した後に、検出対象に入射する。検出対象で反射（散乱）した光が、受光素子３０に入射する。
【００９６】
複数の発光素子１０は、マトリクス状に並んでいる。複数の受光素子３０もマトリクス状に並んでいる。例えば、複数の発光素子１０のいずれか１つ以上を発光状態（第１状態ｓｔ１）とし、出射した光Ｌ１０を複数の受光素子３０のいずれか１つ以上で検出する。これにより、任意の対象物（例えば血管など）を高精度で検出できる。
【００９７】
例えば、対象物（例えば血管など）の形状に応じて、複数の発光素子１０のいずれか１つ以上を発光状態（第１状態ｓｔ１）させる。そして、複数の受光素子３０のいずれか１つ以上で得られた受光信号を用いて検出する。
【００９８】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式的平面図である。  
図９（ａ）は、センサ１５２において実施される第１動作ＯＰ１を例示している。図９（ｂ）は、センサ１５２において実施される第２動作ＯＰ２を例示している。これらの図において、基板８０、制御部６０及び処理部７０などは省略されている。
【００９９】
図９（ａ）に示すように、第１動作ＯＰ１において、血管２０３が検出の対象物である。図９（ｂ）に示すように、第２動作ＯＰ２において、血管２０４が検出の対象物である。血管２０４の形状は、血管２０３の形状とは異なる。
【０１００】
これらの動作において、複数の発光素子１０の一部が、第１状態ｓｔ１（発光状態）とされる。そして、複数の発光素子１０の別の一部が、第２状態ｓｔ２（非発光状態）とされる。
【０１０１】
この例では、第１状態ｓｔ１の発光素子１０は、血管２０３または２０４の形状に沿って配置されている。例えば、Ｚ軸方向において血管２０３または２０４と重なる発光素子１０が、第１状態ｓｔ１とされる。例えば、血管２０３または２０４との間の距離が、所定のしきい値以下である発光素子１０が第１状態ｓｔ１とされる。そして、他の発光素子１０が、第２状態ｓｔ２とされる。
【０１０２】
このように、例えば、第１動作ＯＰ１においては、第１発光素子１１が、第１状態ｓｔ１（発光状態）で、第２発光素子１２が、第２状態ｓｔ２（非発光状態）である。一方、第２動作ＯＰ２においては、第１発光素子１１が、第２状態ｓｔ２（非発光状態）で、第２発光素子１２が、第１状態ｓｔ１（発光状態）である。血管２０３または２０４に応じて、複数の発光素子１０の一部を選択的に発光状態にすることで、血管２０３または２０４の状態を高い精度で検出することができる。
【０１０３】
一方、複数の受光素子３０の一部で受光された信号を選択的に用いて信号処理を行っても良い。例えば、複数の受光素子３０の一部が、第３状態ｓｔ３（処理状態）とされる。そして、複数の受光素子３０の別の一部が、第４状態ｓｔ４（非処理状態）とされる。第３状態ｓｔ３の受光素子３０は、例えば、血管２０３または２０４の形状に沿って配置される。例えば、Ｚ軸方向において血管２０３または２０４と重なる受光素子３０が、第３状態ｓｔ３とされる。
【０１０４】
例えば、第１動作ＯＰ１においては、第１受光素子３１は、血管２０３に近い。例えば、第１受光素子３１は、第３状態ｓｔ３（処理状態）とされる。すなわち、第１受光素子３１で得られた受光信号は処理に用いられる。第１動作ＯＰ１において、第２受光素子３２は、血管２０３から遠い。例えば、第２受光素子３２は、第４状態ｓｔ４（非処理状態）とされる。すなわち、第２受光素子３２で得られた受光信号は処理に用いられない。
【０１０５】
すなわち、第１動作ＯＰ１において、第１発光素子１１と血管２０３との間の距離は、第２発光素子１２と血管２０３との間の距離よりも短い。第１発光素子１１は、第１状態ｓｔ１（第１発光状態）であり、第２発光素子１２は第２状態ｓｔ２（第２非発光状態）である。第１受光素子３１と血管２０３との間の距離は、第２受光素子３２と血管２０３との間の距離よりも短い。第１受光素子３１は、第３状態ｓｔ３（処理状態）であり、第２受光素子３２は、第４状態ｓｔ４（非処理状態）である。
【０１０６】
一方、第２動作ＯＰ２において、第１発光素子１１と血管２０４との間の距離は、第２発光素子１２と血管２０４との間の距離よりも長い。第１発光素子１１は、第２状態ｓｔ２（第１非発光状態）であり、第２発光素子１２は第１状態ｓｔ１（第１発光状態）である。第１受光素子３１と血管２０４との間の距離は、第２受光素子３２と血管２０４との間の距離よりも長い。第１受光素子３１は、第４状態ｓｔ４（非処理状態）であり、第２受光素子３２は、第３状態ｓｔ３（処理状態）である。
【０１０７】
本実施形態において、例えば、血管の形状に沿って配置されている発光素子１０を第１状態ｓｔ１とし、さらに血管の形状に沿って配置されている受光素子３０を第３状態ｓｔ３とすることで、血管の情報を高い精度で検出できる。
【０１０８】
このような動作は、制御部６０及び処理部７０によって実施されても良い。  
例えば、本実施形態において、複数の発光素子１０の動作を制御する制御部６０が設けられる。複数の発光素子１０は、第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、を含む。このとき、制御部６０は、第１動作ＯＰ１と第２動作ＯＰ２とを実施する。第１動作ＯＰ１では、第１発光素子１１は第１発光状態(第１状態ｓｔ１）であり第２発光素子１２は第２非発光状態（第２状態ｓｔ２）である。第２動作ＯＰ２では、第１発光素子１１は第１非発光状態（第２状態ｓｔ２）であり第２発光素子１２は第２発光状態（第１状態ｓｔ１）である。
【０１０９】
本実施形態において、複数の受光素子３０で得られた受光信号を処理する処理部７０が設けられる。複数の受光素子３０は、第１受光素子３１と、第２受光素子３２と、を含む。このとき、処理部７０は、第１動作ＯＰ１では、第１受光素子３１は第３状態ｓｔ３であり第２受光素子３２は第４状態ｓｔ４である。すなわち、処理部７０は、第１動作ＯＰ１において、第１受光素子３１で得られた受光信号を処理し、第２受光素子３２で得られた受光信号を処理しない。処理部７０は、第２動作ＯＰ２において、第１受光素子３１は第４状態ｓｔ４であり第２受光素子３２は第３状態ｓｔ３である。すなわち、処理部７０は、第２動作ＯＰ２において、第１受光素子３１で得られた受光信号を処理せず、第２受光素子３２で得られた受光信号を処理する。
【０１１０】
このような動作は、例えば、図３に関して説明した前動作を実施することで行われても良い。前動作は、例えば、対象の検出の前に実施される。
【０１１１】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式的平面図である。  
図１０（ａ）は、センサ１５２において実施される第１動作ＯＰ１を例示している。図１０（ｂ）は、センサ１５２において実施される第２動作ＯＰ２を例示している。これらの図において、基板８０、制御部６０及び処理部７０などは省略されている。
【０１１２】
図１０（ａ）に示す第１動作ＯＰ１においては、血管２０５が検出の対象物とされる。第１発光素子１１は、第１状態ｓｔ１（第１発光状態）であり、第２発光素子１２も第１状態ｓｔ１（第２発光状態）である。第１受光素子３１は、第３状態ｓｔ３（処理状態）であり、第２受光素子３２も、第３状態ｓｔ３（処理状態）である。
【０１１３】
図１０（ｂ）に示す第２動作ＯＰ２においては、血管２０６が検出の対象物とされる。第１発光素子１１は、第２状態ｓｔ２（第１非発光状態）であり、第２発光素子１２も第２状態ｓｔ２（第２非発光状態）である。第１受光素子３１は、第４状態ｓｔ４（非処理状態）であり、第２受光素子３２は、第３状態ｓｔ３（処理状態）である。
【０１１４】
この例では、第２発光素子１２は、複数の発光素子１０のうちで第１発光素子１１に最近接する。実施形態において、第２発光素子１２の第１発光素子１１に対する相対的な位置は、任意である。第２受光素子３２は、複数の受光素子３０のうちで第１受光素子３１に最近接する。実施形態において、第２受光素子３２の第１受光素子３１に対する相対的な位置は、任意である。
【０１１５】
上記の例においては、血管に近い発光素子１０を第１状態ｓｔ１（発光状態）とし、血管から遠い発光素子１０を第２状態ｓｔ２（非発光素子）としている。血管の位置が浅い場合に、このような動作を実施しても良い。一方、血管の位置が深い場合は、血管から遠い発光素子１０を第１状態ｓｔ１（発光状態）とし、血管に近い発光素子１０を第２状態ｓｔ２（非発光素子）としても良い。これにより、深い血管について、高精度の検出ができる。この場合の例について説明する。
【０１１６】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの別の動作を例示する模式的平面図である。  
図１１（ａ）は、センサ１５２において実施される別の第１動作ＯＰ１を例示している。図１１（ｂ）は、センサ１５２において実施される別の第２動作ＯＰ２を例示している。これらの図において、基板８０、制御部６０及び処理部７０などは省略されている。
【０１１７】
図１１（ａ）に示す第１動作ＯＰ１においては、血管２０７が検出の対象物とされる。第１発光素子１１と血管２０７との間の距離は、第２発光素子１２と血管２０７との間の距離よりも長い。血管２０７から遠い第１発光素子１１は第１状態ｓｔ１（第１発光状態）であり、血管２０７に近い第２発光素子１２は第２状態ｓｔ２（第１非発光状態）である。第１受光素子３１と血管２０７との間の距離は、第２受光素子３２と血管２０７との間の距離よりも長い。血管２０７から遠い第１受光素子３１は第３状態ｓｔ３（処理状態）であり、血管２０７に近い第２受光素子３２は第４状態ｓｔ４（非処理状態）である。
【０１１８】
図１１（ｂ）に示す第２動作ＯＰ２においては、血管２０８が検出の対象物とされる。第１発光素子１１と血管２０８との間の距離は、第２発光素子１２と血管２０８との間の距離よりも短い。血管２０８に近い第１発光素子１１は第２状態ｓｔ２（第１非発光状態）であり、血管２０８から遠い第２発光素子１２は第１状態ｓｔ１（第１発光状態）である。第１受光素子３１と血管２０８との間の距離は、第２受光素子３２と血管２０８との間の距離よりも短い。血管２０８に近い第１受光素子３１は第４状態ｓｔ４（非処理状態）であり、血管２０８から遠い第２受光素子３２は第３状態ｓｔ３（処理状態）である。
【０１１９】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す例において、Ｘ−Ｙ平面に投影したとき、血管２０７または２０８で分断される２つの領域の一方において、複数の発光素子１０のいずれかが、第１状態ｓｔ１とされ、２つの領域の他方において、複数の受光素子３０のいずれかが、第３状態ｓｔ３とされている。この第１状態ｓｔ１の発光素子１０は、血管に沿って配置されている。この第３状態ｓｔ３の受光素子３０は、血管に沿って配置されている。
【０１２０】
例えば、血管に近い発光素子１０を第１状態ｓｔ１（発光状態）とし、血管から遠い発光素子１０を第２状態ｓｔ２（非発光素子）とする動作（例えば第１動作）と、血管から遠い発光素子１０を第１状態ｓｔ１（発光状態）とし、血管に近い発光素子１０を第２状態ｓｔ２（非発光素子）とする動作（例えば第２動作）と、を実施しても良い。これにより、浅い血管と、深い血管と、についての情報が得られる。複数の血管についてのこれらの情報を用いることで、より高精度の検出ができる。この処理は、例えば処理部７０で実施できる。
【０１２１】
すなわち、センサ１５２において、複数の受光素子３０で得られた受光信号を処理する処理部７０が設けられる。複数の受光素子３０は、第１受光素子３１と、第２受光素子３２と、を含む。処理部７０は、第１受光素子３１が得た第１受光信号と、第２受光素子３２が得た第２受光信号と、を処理する。
【０１２２】
本実施形態においても、複数の発光素子１０の２つのそれぞれから放出される光のピーク波長は、互いに異なっても良い。ピーク波長が異なる２つ以上の発光素子１０を用いて、検知の対象物（例えば血管）が検知される。例えば、血液中の酸素濃度に関する情報を得ることができる。異なる波長の光を用いることで、センサの用途が拡大する。
【０１２３】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。  
図１２（ａ）は、平面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。  
図１２（ａ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１５３は、複数の発光素子１０と、複数の受光素子３０と、を含む。
【０１２４】
複数の発光素子１０は、第１方向（例えばＸ軸方向）と、第１方向と交差する第２方向（例えばＹ軸方向）と、に沿って並ぶ。複数の受光素子３０は、第１方向と第２方向とに沿って並ぶ。複数の受光素子３０には、複数の発光素子１０のそれぞれから出射した光Ｌ１０の少なくとも一部が入射する。
【０１２５】
複数の発光素子１０と複数の受光素子３０とは、第１方向（例えばＸ軸方向）に沿って交互に配置されている。
【０１２６】
複数の発光素子１０は、Ｘ−Ｙ平面内に並んでいる。複数の受光素子３０もＸ−Ｙ平面内に並んでいる。例えば、複数の発光素子１０のいずれか１つ以上を発光状態（第１状態ｓｔ１）とし、出射した光Ｌ１０を複数の受光素子３０のいずれか１つ以上で検出する。これにより、任意の対象物（例えば血管など）を高精度で検出できる。例えば、対象物（例えば血管など）の形状に応じて、複数の発光素子１０のいずれか１つ以上を発光状態（第１状態ｓｔ１）させる。そして、複数の受光素子３０のいずれか１つ以上で得られた受光信号を用いて検出する。センサ１５３においても、高い精度での検出が実施できる。
【０１２７】
（第３の実施形態）  
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第３の実施形態に係るセンサシステムを例示する模式図である。  
図１３（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサシステム２５０は、センサ１５０と、インターフェース部８５と、を含む。インターフェース部８５は、センサ１５０で検出された検出信号を外部に供給する。インターフェース部８５は、外部からの制御信号を入手し、制御信号を制御部６０及び処理部７０の少なくともいずれかに供給しても良い。
【０１２８】
図１３（ｂ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサシステム２５２は、センサ１５２と、インターフェース部８５と、を含む。本実施形態において、センサは、第１及び第２実施形態に係るセンサ並びに、それらの変形を用いることができる。
【０１２９】
上記の第１及び第２の実施形態に係るセンサ、並びに、第３の実施形態に係るセンサシステムは、例えば、生体の脈波の検出に応用できる。
【０１３０】
例えば、医療分野において、脈波形（例えば動脈の拍動波形）が測定される。例えば、循環器系の検査（例えば、動脈硬化度測定、ストレス測定）において、脈波の解析が行われる。例えば、パルスオキシメータ（動脈血中酸素飽和濃度測定装置）においても脈波の解析が行われる。
【０１３１】
例えば、腕時計型、または、生体への貼り付け型などの携帯型測定装置を用いて、脈波を常時計測する技術が開発されている。例えば、光学式容積脈波法（Ｐｈｏｔｏｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒａｐｈｙ）においては、採血または穿刺を伴わないで、経皮的に脈波の波形が測定される。この方法では、生体への負担が抑制され、簡便に測定が可能である。このため、広範囲のヘルスケア分野への応用が期待される。例えば、脈波の波形から加速度脈を算出し、その特徴点を解析することで、血圧が推定される。
【０１３２】
例えば、医療分野においては、光学式容積脈波測定装置が、指先または耳たぶに装着され、光を生体に照射し、生体内を透過してきた光が検出される。一方、ヘルスケア分野への応用の場合において、光学式容積脈波測定装置を指先または耳たぶに常時装着すると、負担が大きいため、適切ではない。この観点で、腕時計型の測定装置が開発されている。しかしながら、指先または耳たぶに比べて、手首や胸などにおける血管の密度は低く、脈波の信号が弱い。血管の密度が低いと、脈波の波形を高精度に測定することが困難である。
【０１３３】
上記の実施形態においては、血管密度が低い手首または胸などにおいて、高精度に脈波を検出できる。そして、複数の発光素子が設けられるため、１つの発光素子における負荷を低くすることができる。
【０１３４】
実施形態においては、複数の発光素子が格子状に配列される。複数の発光素子は、生体の少なくとも一部の測定領域に、所定の波長帯域に属する少なくとも１種類の測定光を射出する。そして、受光素子が設けられる。受光素子は、複数の発光素子から出射され、生体を通過した測定光を検出する。例えば、複数の発光素子として、ＯＬＥＤなどの光源（発光素子）をアレイ化する。この構成においては、大面積の受光素子アレイを用いるよりも低コストである。アレイ化された発光素子においては、アレイ化された受光素子よりも、駆動回路が簡単である。さらに、ＯＬＥＤを用いると、低ノイズであり、高いＳ／Ｎ比が得られる。この時、ＯＬＥＤの光源がアレイ化されることで、１つの光源についての駆動時間及び輝度を抑えることができる。これにより、長い寿命が得られる。
【０１３５】
実施形態に係る検出方法においては、例えば、複数の光源（発光素子）と、受光素子と、を用いて検出が行われる。複数の光源は、生体の少なくとも一部の測定領域に、所定の波長帯域に属する少なくとも１種類の測定光を射出する。複数の光源は、格子状に配置される。受光素子は、複数の光源から射出され、生体を通過した測定光を検出する。本検出方法においては、検出された測定光の光量の時間変化に基づいて、解析処理を行う。解析処理は、測定領域の中から測定位置を特定することを含む。この測定位置は、生体の活動に伴う脈動に関する情報を測定するために用いられる。
【０１３６】
実施形態に係るプログラムは、上記の検出方法をコンピュータに実施させる。実施形態に係る記録媒体には、上記のプログラムが記録される。
【０１３７】
実施形態によれば、検出精度を向上できるセンサ及びセンサシステムが提供される。
【０１３８】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
【０１３９】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、センサに含まれる発光素子、受光素子、基板、有機発光層、有機光電変換層、電極、制御部、及び、処理部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【０１４０】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１４１】
その他、本発明の実施の形態として上述したセンサ及びセンサシステムを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのセンサ及びセンサシステムも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１４２】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１４３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０…発光素子、  １０ｅ…第１電極、  １０ｆ…第２電極、  １０ｐ…有機発光層、  １０ｑ…第１中間層、  １０ｒ…第２中間層、  １１〜１４…第１〜第４発光素子、  ３０…受光素子、  ３０ｅ…第３電極、  ３０ｆ…第４電極、  ３０ｐ…光電変換層、  ３１〜３３…第１〜第３受光素子、  ６０…制御部、  ７０…処理部、  ８０…基板、  ８１…第１面、  ８１ｓ…第１領域、  ８１ｄ…第２領域、  ８２…第２面、  ８５…インターフェース部、  １５０、１５０ａ〜１５０ｃ、１５１、１５１ａ〜１５１ｃ、１５２、１５３…センサ、  ２０１〜２０８…血管、  ２５０、２５２…センサシステム、  Ｌ１０…光、  ＯＰ１、ＯＰ２…第１、第２動作、  ｓｔ１〜ｓｔ４…第１〜第４状態
【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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