(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷回路基板上に実装される第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールを含み、
前記第１イメージセンサモジュールは、
前記印刷回路基板上に実装される第１ハウジングと、
前記印刷回路基板上に実装され、前記第１ハウジングの第１面に形成される第１イメージセンサと、
前記第１ハウジングの第２面に形成される第１レンズとを含み、
前記第２イメージセンサモジュールは、
前記印刷回路基板上に実装される第２ハウジングと、
前記印刷回路基板上に実装され、前記第２ハウジングの第１面に形成される第２イメージセンサと、
前記第２ハウジングの第２面に形成される第２レンズと、
前記第２イメージセンサと前記第２レンズとの間に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光する量子ドット層とを含み、
前記第１イメージセンサモジュールは、可視光波長域の第１可視光線のみを吸収し、前記第２イメージセンサモジュールは、前記第１可視光線に加えて第２可視光線を更に吸収し、前記第２可視光線は、フィルタリングされた紫外線が前記量子ドット層によって可視光に変換された光線であり、
前記第１イメージセンサモジュールによって集められた前記第１可視光線と前記第２イメージセンサモジュールによって集められた前記第２可視光線の差に基づいて、吸収された紫外線のイメージを得ることを特徴とする、デュアルイメージセンサ。
【請求項２】
前記量子ドット層は、前記紫外線をエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｏｗｎ−ｓｈｉｆｔ）させて前記第２可視光線を発光することを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項３】
前記デュアルイメージセンサは、
互いに異なる波長帯域の光を吸収して対象体の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｏｆｉｌｅ）を測定することを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項４】
前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールは、対象体からの焦点距離が異なることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項５】
前記量子ドット層は青色量子ドット層であり、
前記青色量子ドット層は、前記第１可視光線は透過させ、前記紫外線のみを選択的に吸収して青色の前記第２可視光線を増幅させることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項６】
前記量子ドット層は赤色量子ドット層であり、
前記赤色量子ドット層は、前記第１可視光線は透過させ、前記紫外線のみを選択的に吸収して赤色の前記第２可視光線を増幅させることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項７】
前記量子ドット層は緑色量子ドット層であり、
前記緑色量子ドット層は、前記第１可視光線は透過させ、前記紫外線のみを選択的に吸収して緑色の前記第２可視光線を増幅させることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項８】
前記量子ドット層は、量子ドットの濃度によって透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）が制御されることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項９】
前記量子ドット層は、閃亜鉛鉱（ｚｉｎｃ  ｂｌｅｎｄｅ）構造のＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＰ、ＡｌＳ、ＡｌＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓ、及びそれらの組み合わせのうちの少なくともいずれか１つの量子ドットを含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１０】
前記量子ドット層は、コア／単一シェル構造の量子ドット、コア／多重シェル構造の量子ドット、及び合金構造の量子ドットのうちの少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１１】
前記印刷回路基板は、前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールの周辺に実装される少なくとも１つ以上の光源をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１２】
前記第１イメージセンサモジュールは、前記第１イメージセンサ上に形成される第１赤外線遮断フィルタ（ＩＲ−ｃｕｔ  ｆｉｌｔｅｒ）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１３】
前記第１イメージセンサモジュールは、前記第１イメージセンサ上に形成される第１ブ
ランクフィルタ（ｂｌａｎｋ  ｆｉｌｔｅｒ）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１４】
前記第２イメージセンサモジュールは、前記量子ドット層上に形成される第２赤外線遮断フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１５】
前記第１イメージセンサ及び前記第２イメージセンサのそれぞれは、
基板上に複数のピクセル領域に対応して形成される光電変換素子と、
前記光電変換素子が形成された基板上に形成される配線層と、
前記配線層上に形成され、前記光電変換素子に対応して形成されるＲＧＢカラーフィルタとを含むことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１６】
前記光電変換素子は、シリコンベースのフォトダイオードであることを特徴とする、請求項１５に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１７】
前記第１イメージセンサ及び前記第２イメージセンサのそれぞれは、前記ＲＧＢカラーフィルタ上に形成されるマイクロレンズをさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載のデュアルイメージセンサ。
【請求項１８】
印刷回路基板上に実装されるレンズホルダーと、
前記印刷回路基板上に実装され、前記レンズホルダーの第１面に形成される第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールと、
前記レンズホルダーの第２面に形成されるレンズとを含み、
前記第１イメージセンサモジュールは、
前記印刷回路基板上に実装される第１ハウジングと、
前記印刷回路基板上に実装され、前記第１ハウジングの第１面に形成される第１イメージセンサとを含み、
前記第２イメージセンサモジュールは、
前記印刷回路基板上に実装される第２ハウジングと、
前記印刷回路基板上に実装され、前記第２ハウジングの第１面に形成される第２イメージセンサと、
前記第２イメージセンサ上に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光する量子ドット層とを含み、
前記第１イメージセンサモジュールは、可視光波長域の第１可視光線のみを吸収し、前記第２イメージセンサモジュールは、前記第１可視光線に加えて第２可視光線を更に吸収し、前記第２可視光線は、フィルタリングされた紫外線が前記量子ドット層によって可視光に変換された光線であり、
前記第１イメージセンサモジュールによって集められた前記第１可視光線と前記第２イメージセンサモジュールによって集められた前記第２可視光線の差に基づいて、吸収された紫外線のイメージを得ることを特徴とする、デュアルイメージセンサ。
【請求項１９】
前記デュアルイメージセンサは、
前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールと前記レンズとの間に形成されるミラーをさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載のデュアルイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕 
本出願は、２０１８年０４月０６日付の韓国特許出願第１０−２０１８−００４０１８８号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
【０００２】
本発明は、量子ドット層を含むデュアルイメージセンサに関し、より詳細には、紫外線をディスプレイすることができる量子ドット層を含むデュアルイメージセンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
最近になって、コンピュータ産業と通信産業の発達に伴い、デジタルカメラ、カムコーダ、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ゲーム機器、警備用カメラ、医療用マイクロカメラなどの様々な分野において、性能が向上したイメージセンサの需要が増大している。
【０００４】
一般に、イメージセンサは、ＣＣＤ（電荷結合素子、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型とＣＭＯＳ（相補性金属酸化物半導体、Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型とに大別される。ここで、ＣＣＤ型イメージセンサは、光によって発生した電子を、そのままゲートパルスを用いて出力部まで移動させる。
【０００５】
したがって、途中に外部雑音があって電圧は変わるとしても、電子の数自体は変化がないので、雑音が出力信号に影響を与えないという特性を有している。そこで、デジタルカメラ及びカムコーダのような高い画質を要求するマルチメディア機器で多く使用されている。
【０００６】
ＣＭＯＳイメージセンサは、駆動方式が簡便であり、信号処理回路を単一のチップに集積できるので、製品の小型化が可能である。ＣＭＯＳイメージセンサは、電力消耗もまた非常に低いため、バッテリー容量が制限的な製品に適用が容易である。
【０００７】
また、ＣＭＯＳイメージセンサは、ＣＭＯＳ工程技術を互換して使用できるので、製造単価を低減することができる。したがって、ＣＭＯＳイメージセンサは、技術開発と共に高解像度が具現可能であることから、その使用が急激に増えている。
【０００８】
また、イメージセンサは、人間の目では見えない紫外線領域の光に対しても反応するという特性がある。したがって、必要に応じて、可視光領域の光は遮断し、赤外線領域又は紫外線領域の光のみを透過させる必要があり、このような場合、赤外線又は紫外線ピクセルが追加的に使用される。
【０００９】
特許文献１によれば、量子ドットレンズを用いて、マイクロレンズ及びカラーフィルタに代えて可視光線を感知する技術であって、工程が複雑であり、赤外線又は紫外線領域の光を感知できないという問題がある。
【００１０】
特許文献２によれば、赤外線検出物質として有機物質、量子ドット及びＩＩＩ−Ｖ物質を使用する有機フォトダイオード（ＯＰＤ）構造に関する技術であって、光を吸収して電子正孔対（ＥＨＰ）を形成し、これを上／下部電極を介して電流を生成するため、光電変換効率が低く、工程が複雑であるという問題がある。
【００１１】
Ｌｕｄｏｎｇ  Ｌｉによれば、ワイドバンドギャップ物質（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ  ｇａｐ  ｍａｔｅｒｉａｌ；ＺｎＯ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔ）をチャネルとして使用することによって、亜鉛酸化物量子ドット（ＺｎＯ  ＱＤ）が紫外線を吸収して電子正孔対を生成する技術であって、工程過程が複雑であるという問題がある。
【００１２】
特許文献３によれば、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）が光ルミネセンス物質として作用してエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｏｗｎ−ｓｈｉｆｔ）の役割を果たす技術であって、可視光線を排除し、紫外線のみを感知するため、光学的な光のフラックス（ｆｌｕｘ）が不足してイメージ化が難しいという問題がある。
【００１３】
しかし、上述したように、イメージセンサで紫外線領域の光を測定するためには、紫外線領域の波長帯域で高い感度を有するフォトダイオード（ＳＯＩ、ＺｎＯナノパターン、ＴｉＯ２ナノロッド（ｎａｎｏ−ｒｏｄ）、グラフェンなど）を使用した。
【００１４】
ところが、紫外線領域の波長帯域で高い感度を有するフォトダイオードは、工程過程が複雑であり、単純に紫外線領域の光の量のみを確認できるという問題がある。
【００１５】
また、従来の紫外線領域の光を測定できるイメージセンサは、紫外線波長帯域で高い感度（高い光電流）を具現するために、ＳＯＩ構造、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、グラフェン、または量子ドットのような広バンドギャップ（ｗｉｄｅ  ｂａｎｄ−ｇａｐ）物質を適用してフォトダイオードを作製しなければならない。
【００１６】
しかし、広バンドギャップ（ｗｉｄｅ  ｂａｎｄ−ｇａｐ）物質を適用して製造されたフォトダイオードは、工程が複雑（ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）であり、従来のイメージセンサは、単純に紫外線の量のみを確認することができた。
【００１７】
また、従来のＳｉ  ＣＭＯＳイメージセンサは、紫外線ランプ（ＵＶ  ｌａｍｐ）又は紫外線発光素子（ＵＶ  ＬＥＤ）を使用して光を照射する場合、＜４００ｎｍの波長の紫外線光（ＵＶ  ｌｉｇｈｔ）を使用するが、＜４００ｎｍの波長では、シリコンの量子効率（ｑｕａｎｔｕｍ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が非常に低いため、鮮明なイメージが得られないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】大韓民国公開特許第１０−２０１０−００７９０８８号、「イメージセンサ及びその製造方法」
【特許文献２】大韓民国公開特許第１０−２０１５−０１１８８８５号、「イメージセンサの単位ピクセル及びそれを含むイメージセンサ」
【特許文献３】米国登録特許第９，６３５，３２５号、「Systems and methods for detecting ultraviolet light using image sensors」
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】Ludong Li外4, ZnO Quantum Dot Decorated Zn2SnO4 Nanowire Heterojunction Photodetectors with Drastic Performance Enhancement and Flexible Ultraviolet Image Sensors, 2017.03
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の実施例の目的は、第１イメージセンサモジュールと、量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュールとを含むデュアルイメージセンサを用いて、互いに異なる波長帯域の光を吸収して対象体の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を測定するためのものである。
【００２１】
本発明の実施例の目的は、量子ドット層を使用して、紫外線の量に応じてディスプレイ（イメージ化）が可能なデュアルイメージセンサを製造するためのものである。
【００２２】
本発明の実施例の目的は、量子ドット層を使用して紫外線波長帯域の光を吸収して可視光線として発光させることによって、可視光線及び紫外線を全て感知できるデュアルイメージセンサを製造するためのものである。
【００２３】
本発明の実施例の目的は、従来に使用されるイメージセンサに量子ドット層を装着する単純な工程により、紫外線を感知できるデュアルイメージセンサを製造するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、印刷回路基板上に実装される第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールを含み、前記第１イメージセンサモジュールは、前記印刷回路基板上に実装される第１ハウジングと、前記印刷回路基板上に実装され、前記第１ハウジングの第１面に形成される第１イメージセンサと、前記第１ハウジングの第２面に形成される第１レンズとを含み、前記第２イメージセンサモジュールは、前記印刷回路基板上に実装される第２ハウジングと、前記印刷回路基板上に実装され、前記第２ハウジングの第１面に形成される第２イメージセンサと、前記第２ハウジングの第２面に形成される第２レンズと、前記第２イメージセンサと前記第２レンズとの間に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光する量子ドット層とを含み、前記第１イメージセンサモジュールは、可視光波長域の第１可視光線のみを吸収し、前記第２イメージセンサモジュールは、前記第１可視光線に加えて第２可視光線を更に吸収し、前記第２可視光線は、フィルタリングされた紫外線が前記量子ドット層によって可視光に変換された光線であり、前記第１イメージセンサモジュールによって集められた前記第１可視光線と前記第２イメージセンサモジュールによって集められた前記第２可視光線の差に基づいて、吸収された紫外線のイメージを得る。
【００２５】
前記デュアルイメージセンサは第１可視光線及び第２可視光線を吸収し、前記第１可視光線は、前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールに吸収され、前記第２可視光線は、前記量子ドット層に入射されて前記第２イメージセンサモジュールに吸収され得る。
【００２６】
前記量子ドット層は、前記紫外線をエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｏｗｎ−ｓｈｉｆｔ）させて前記第２可視光線を発光することができる。
【００２７】
前記デュアルイメージセンサは、互いに異なる波長帯域の光を吸収して対象体の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｏｆｉｌｅ）を測定することができる。
【００２８】
前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールは、対象体からの焦点距離が異なっていてもよい。
【００２９】
前記量子ドット層は青色量子ドット層であり、前記青色量子ドット層は、前記第１可視光線は透過させ、前記紫外線のみを選択的に吸収して青色の前記第２可視光線を増幅させることができる。
【００３０】
前記量子ドット層は赤色量子ドット層であり、前記赤色量子ドット層は、前記第１可視光線は透過させ、前記紫外線のみを選択的に吸収して赤色の前記第２可視光線を増幅させることができる。
【００３１】
前記量子ドット層は緑色量子ドット層であり、前記緑色量子ドット層は、前記第１可視光線は透過させ、前記紫外線のみを選択的に吸収して緑色の前記第２可視光線を増幅させることができる。
【００３２】
前記量子ドット層は、量子ドットの濃度によって透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）が制御されてもよい。
【００３３】
前記量子ドット層は、閃亜鉛鉱（ｚｉｎｃ  ｂｌｅｎｄｅ）構造のＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＰ、ＡｌＳ、ＡｌＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓ、及びそれらの組み合わせのうちの少なくともいずれか１つの量子ドットを含むことができる。
【００３４】
前記量子ドット層は、コア／単一シェル構造の量子ドット、コア／多重シェル構造の量子ドット、及び合金構造の量子ドットのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【００３５】
前記印刷回路基板は、前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールの周辺に実装される少なくとも１つ以上の光源をさらに含むことができる。
【００３６】
前記第１イメージセンサモジュールは、前記第１イメージセンサ上に形成される第１赤外線遮断フィルタ（ＩＲ−ｃｕｔ  ｆｉｌｔｅｒ）をさらに含むことができる。
【００３７】
前記第１イメージセンサモジュールは、前記第１イメージセンサ上に形成される第１ブランクフィルタ（ｂｌａｎｋ  ｆｉｌｔｅｒ）をさらに含むことができる。
【００３８】
前記第２イメージセンサモジュールは、前記量子ドット層上に形成される第２赤外線遮断フィルタをさらに含むことができる。
【００３９】
前記第１イメージセンサ及び前記第２イメージセンサのそれぞれは、基板上に複数のピクセル領域に対応して形成される光電変換素子と；前記光電変換素子が形成された基板上に形成される配線層と；前記配線層上に形成され、前記光電変換素子に対応して形成されるＲＧＢカラーフィルタとを含むことができる。
【００４０】
前記光電変換素子は、シリコンベースのフォトダイオードであってもよい。
【００４１】
前記第１イメージセンサ及び前記第２イメージセンサのそれぞれは、前記ＲＧＢカラーフィルタ上に形成されるマイクロレンズをさらに含むことができる。
【００４２】
本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは、印刷回路基板上に実装されるレンズホルダーと、前記印刷回路基板上に実装され、前記レンズホルダーの第１面に形成される第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールと、前記レンズホルダーの第２面に形成されるレンズとを含み、前記第１イメージセンサモジュールは、    前記印刷回路基板上に実装される第１ハウジングと、前記印刷回路基板上に実装され、前記第１ハウジングの第１面に形成される第１イメージセンサとを含み、前記第２イメージセンサモジュールは、前記印刷回路基板上に実装される第２ハウジングと、前記印刷回路基板上に実装され、前記第２ハウジングの第１面に形成される第２イメージセンサと、前記第２イメージセンサ上に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光する量子ドット層とを含み、前記第１イメージセンサモジュールは、可視光波長域の第１可視光線のみを吸収し、前記第２イメージセンサモジュールは、前記第１可視光線に加えて第２可視光線を更に吸収し、前記第２可視光線は、フィルタリングされた紫外線が前記量子ドット層によって可視光に変換された光線であり、前記第１イメージセンサモジュールによって集められた前記第１可視光線と前記第２イメージセンサモジュールによって集められた前記第２可視光線の差に基づいて、吸収された紫外線のイメージを得る。
【００４３】
前記デュアルイメージセンサは、前記第１イメージセンサモジュール及び前記第２イメージセンサモジュールと前記レンズとの間に形成されるミラーをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の実施例によれば、第１イメージセンサモジュールと、量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュールとを含むデュアルイメージセンサを用いて、互いに異なる波長帯域の光を吸収して対象体の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｏｆｉｌｅ）を測定することができる。
【００４５】
本発明の実施例によれば、量子ドット層を使用して、紫外線の量に応じてディスプレイ（イメージ化）が可能なデュアルイメージセンサを製造することができる。
【００４６】
本発明の実施例によれば、量子ドット層を使用して紫外線波長帯域の光を吸収して可視光線として発光させることによって、可視光線及び紫外線を全て感知できるデュアルイメージセンサを製造することができる。
【００４７】
本発明の実施例によれば、従来に使用されるイメージセンサに量子ドット層を装着する単純な工程により、紫外線を感知できるデュアルイメージセンサを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１Ａ−１Ｃ】本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサに含まれる第１イメージセンサを示した断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサに含まれる第２イメージセンサ及び量子ドット層を示した断面図である。
【図４】光源を含む本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した平面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサを示した断面図である。
【図６】光源を含む本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサを示した平面図である。
【図７Ａ】モバイル機器にモジュールとして装着された本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した概略図である。
【図７Ｂ】モバイル機器にモジュールとして装着された本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサを示した概略図である。
【図８】モバイル機器にモジュールとして装着された本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサの活用例示を示した概略図である。
【図９】本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサに装着された量子ドット層の波長（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）による光発光強度（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ；ＰＬ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）及び吸収率（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ａｂｓ）を示したグラフである。
【図１０】本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサの波長（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）によるシリコン量子効率（Ｓｉ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、紫外線ランプのスペクトル電力（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｐｏｗｅｒ  ＵＶ  ｌａｍｐ）、及び量子ドット放出（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）強度を示したグラフである。
【図１１】本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いたサンスクリーン剤の測定（Ｓｕｎｓｃｒｅｅｎ  ｔｅｓｔ）結果を示したイメージである。
【図１２−１３】本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いた皮膚の深さプロファイル（Ｄｅｐｔｈ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｏｆ  ｓｋｉｎ）の測定結果を示したイメージである。
【図１４】本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いた建物の撮影イメージである。
【図１５】本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いた皮脂の測定結果を示したイメージである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、添付の図面及び添付の図面に記載された内容を参照して、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明が実施例によって制限又は限定されるものではない。
【００５０】
本明細書で使用された用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、文句で特に言及しない限り、複数形も含む。
【００５１】
明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素、段階、動作及び／又は素子以外に一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しない。
【００５２】
本明細書で使用される「実施例」、「例」、「側面」、「例示」などは、記述された任意の態様（ａｓｐｅｃｔ）又は設計が他の態様又は設計よりも良好であるか、または利点があるものと解釈すべきものではない。
【００５３】
また、「又は」という用語は、排他的論理和「ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ  ｏｒ」よりは、包含的な論理和「ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ  ｏｒ」を意味する。すなわち、特に言及しない限り、または文脈から明らかでない限り、「ｘがａ又はｂを用いる」という表現は、包含的な自然順列（ｎａｔｕｒａｌ  ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ  ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎｓ）のいずれか一つを意味する。
【００５４】
また、本明細書及び特許請求の範囲で使用される単数表現（「ａ」又は「ａｎ」）は、特に言及しない限り、または単数形態に関するものであることが文脈から明らかでない限り、一般的に「一つ以上」を意味するものと解釈しなければならない。
【００５５】
以下の説明で使用される用語は、関連する技術分野で一般的かつ普遍的なものが選択されたが、技術の発達及び／又は変化、慣例、技術者の選好などに応じて他の用語があり得る。
【００５６】
したがって、以下の説明で使用される用語は、技術的思想を限定するものと理解されてはならず、実施例を説明するための例示的な用語として理解されなければならない。
【００５７】
また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、該当する説明部分で詳細にその意味を記載する。したがって、以下の説明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味、及び明細書全般にわたる内容に基づいて理解されなければならない。
【００５８】
一方、「第１」、「第２」などの用語は、様々な構成要素を説明するのに使用できるが、構成要素がこのような用語によって限定されるものではない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。
【００５９】
また、膜、層、領域、構成要素などの部分が他の部分の「上に」又は「上部に」あるとするとき、これは、他の部分の「真上に」ある場合のみならず、それらの間に他の膜、層、領域、構成要素などが介在している場合も含む。
【００６０】
他の定義がなければ、本明細書で使用される全ての用語（技術及び科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通に理解される意味として使用され得る。また、一般的に使用される辞書に定義されている用語は、明らかに特に定義されていない限り、理想的又は過度に解釈されない。
【００６１】
一方、本発明を説明するにおいて、関連する公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
そして、本明細書で使用される用語（ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ）は、本発明の実施例を適切に表現するために使用された用語であって、これは、使用者、運用者の意図、または本発明の属する分野の慣例などによって変わり得る。したがって、本用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われるべきである。
【００６３】
以下では、図１Ａ乃至図１Ｃを参照して、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサについて説明する。
【００６４】
図１Ａ乃至図１Ｃは、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した断面図である。
【００６５】
図１Ａ乃至図１Ｃは、印刷回路基板１００の構造が異なる以外は、同一の構成要素を含んでいるので、重複する構成要素については図１Ａで説明する。
【００６６】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、印刷回路基板１００上に実装される第１イメージセンサモジュール２００と、量子ドット層（ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  ｌａｙｅｒ）３４０を含む第２イメージセンサモジュール３００とを含む。
【００６７】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１可視光線及び第２可視光線を吸収することができ、第１可視光線は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００に吸収され、第２可視光線は、量子ドット層３４０に入射されて第２イメージセンサモジュール３００に吸収され得る。
【００６８】
したがって、第１可視光線は、外部から入射する可視光を含み、第２可視光線は、外部から入射する紫外線波長帯域の光が量子ドット層３４０を通過して変換された可視光を含むことができる。
【００６９】
したがって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層３４０を装着する単純な工程により、第１可視光線を通じて可視光を感知し、量子ドット層３４０を介して入射する第２可視光線を通じて紫外線を感知することができる。
【００７０】
また、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層３４０を介して入射する第２可視光線を通じて、紫外線波長帯域の光の量に応じてディスプレイ（イメージ化）を具現することができる。
【００７１】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、互いに異なる波長帯域の光を吸収して対象体４００の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｏｆｉｌｅ）を測定することができる。
【００７２】
対象体４００は、特に制限されるものではないが、例えば、人の皮膚であってもよい。
【００７３】
例えば、人の皮膚は、光の波長が長いほど透過深さが深くなるが、ディープブルー（Ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ）光の場合、皮膚から約１ｍｍ程度の透過深さ（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  ｄｅｐｔｈ）を測定することができ、紫外線光の場合、皮膚から約０．５ｍｍ程度の透過深さを測定することができる。
【００７４】
すなわち、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第２イメージセンサモジュール３００を介して紫外線イメージを測定することによって、皮膚から〜０．５ｍｍ以下の深さの表面近く（ｎｅａｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）の情報を撮影できるので、深さプロファイルの測定が可能である。
【００７５】
より具体的には、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの第１イメージセンサモジュール２００は量子ドット層３４０を含まないので、ディープブルー（Ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ）を用いて、対象体４００の深さが比較的深い所を検出することができる。
【００７６】
また、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの第２イメージセンサモジュール３００は量子ドット層３４０を含んでいるので、紫外線を用いて、対象体４００の深さが比較的浅い所を検出して対象体４００の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｏｆｉｌｅ）を測定することができる。
【００７７】
したがって、人の皮膚は、光の波長に応じて透過深さ（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  ｄｅｐｔｈ）が異なるため、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを用いると、互いに異なる波長帯域の光を吸収して皮膚の深さプロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を作成することができる。
【００７８】
また、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層３４０を使用して紫外線波長帯域の光を吸収して可視光線として発光させることによって、可視光線及び紫外線を全て感知することができる。
【００７９】
また、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、従来に使用されるイメージセンサに量子ドット層３４０を装着する単純な工程により紫外線を感知することができる。
【００８０】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは印刷回路基板１００を含む。
【００８１】
印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００が共に実装されるように１個備えられてもよく、実施例によって、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００がそれぞれ実装されるように複数個備えられてもよい。
【００８２】
印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００を支持するベースプレートの機能を果たすことができる。但し、実施例によって、印刷回路基板１００の下部に別途のベースプレートが設けられてもよい。
【００８３】
また、印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００の第１ハウジング２１０及び第２イメージセンサモジュール３００の第２ハウジング３１０の下部に形成され、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００を閉鎖することができる。
【００８４】
印刷回路基板１００上には第１イメージセンサ２２０及び第２イメージセンサ３２０が実装され得、印刷回路基板１００は、第１イメージセンサ２２０及び第２イメージセンサ３２０と電気的に接続することができる。
【００８５】
第１イメージセンサモジュール２００は、印刷回路基板１００上に実装される第１ハウジング２１０と、印刷回路基板１００上に実装され、第１ハウジング２１０の第１面に形成される第１イメージセンサ２２０と、第１ハウジング２１０の第２面に形成される第１レンズ２３０とを含む。
【００８６】
第１ハウジング２１０は、第１面（下部面）及び第２面（上部面）にそれぞれ中空が形成され得、第１面に形成された中空は、印刷回路基板１００に支持されて第１イメージセンサ２２０が配置され得、第２面に形成された中空には第１レンズ２３０が収容され得る。
【００８７】
第１レンズ２３０は、少なくとも１つのレンズを含むことができる。光は、第１レンズ２３０を通過して第１イメージセンサ２２０に入射することができる。
【００８８】
第１レンズ２３０は、所定の曲率半径を有することができ、曲率半径は、第１イメージセンサ２２０に入射する光の波長に応じて異なり得る。
【００８９】
第１レンズ２３０は、光を集光させることによって、第１イメージセンサ２２０で吸収できる可視光線又は紫外線の量を増加させてイメージセンサの感度を向上させることができる。
【００９０】
また、第１ハウジング２１０はケース（図示せず）と結合することができる。第１ハウジング２１０とケース（図示せず）との結合は、例えば、締結具（図示せず）によって行われてもよい。したがって、第１ハウジング２１０のコーナー部には、締結具が挿入される貫通部が形成され得る。
【００９１】
第１ハウジング２１０は、シリコン又はエポキシで充填されたブロック形状であってもよい。
【００９２】
また、第１ハウジング２１０の表面は、コーティング物質によってコーティングすることができる。したがって、第１ハウジング２１０の表面は、光が流入することを防止することができる。
【００９３】
第１ハウジング２１０は、第１面に印刷回路基板１００が接して位置する場合、印刷回路基板１００が光を遮断するため、第１ハウジング２１０の第１面（下面）は、コーティング物質によってコーティングされなくてもよい。
【００９４】
第１ハウジング２１０の内側には、第１イメージセンサ２２０が印刷回路基板１００に実装されて位置することができる。この場合、第１イメージセンサ２２０は、印刷回路基板１００の上面に位置することができる。
【００９５】
第１イメージセンサ２２０については、図２を参照してより詳細に説明する。
【００９６】
図２は、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサに含まれる第１イメージセンサを示した断面図である。
【００９７】
第１イメージセンサ２２０はアクティブピクセルセンサアレイ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｐｉｘｅｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  ａｒｒａｙ）を含むことができ、アクティブピクセルセンサアレイは、行及び列に沿って２次元的に配列された複数の単位ピクセルを含むことができる。
【００９８】
単位ピクセルは、それぞれにおいて入射光によって電気的信号が発生し得、単位ピクセルは、光電変換素子２２２及びロジック素子を含むことができ、ロジック素子は、トランスファトランジスタＴＸ、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、カレントソーストランジスタＣＳ、及びフローティング拡散領域ＦＤを含むことができる。
【００９９】
第１イメージセンサ２２０は、基板２２１上に複数のピクセル領域に対応して形成される光電変換素子２２２と、光電変換素子２２２が形成された基板２２１上に形成される配線層２２３と、配線層２２３上に形成され、光電変換素子２２２に対応して形成されるＲＧＢカラーフィルタ２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂとを含むことができる。
【０１００】
基板２２１上に複数のピクセル領域に対応して形成される光電変換素子２２２を含む。
【０１０１】
基板２２１は、ｎ型又はｐ型の導電型を有する基板が使用されるか、またはバルク（ｂｕｌｋ）基板上にｐ型又はｎ型エピタキシャル層が形成されたエピタキシャル基板が使用されてもよい。基板２２１内には、活性領域とフィールド領域とを区分するための素子分離膜（図示せず）が形成され得、光電変換素子２２２及びロジック素子が基板２２１の活性領域に形成され得る。
【０１０２】
また、基板２２１内にはディープウェル（ｄｅｅｐ  ｗｅｌｌ；図示せず）を形成することができる。ディープウェルは、基板２２１の深い所で生成された電荷が光電変換素子２２２へ流れ込まないようにポテンシャルバリア（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｂａｒｒｉｅｒ）を形成し、電荷とホールの再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）現象を増加させることで、電荷のランダムドリフト（ｒａｎｄｏｍ  ｄｒｉｆｔ）による画素間のクロストーク（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を低減させるクロストークバリアの役割を果たすことができる。
【０１０３】
光電変換素子２２２は、入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ）を吸収して光量に対応する電荷を蓄積する。光電変換素子２２２としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトゲート、埋め込み（ｐｉｎｎｅｄ）フォトダイオード、またはこれらの組み合わせが使用されてもよく、好ましくは、光電変換素子２２２としては、シリコンベースのフォトダイオードを使用することができる。
【０１０４】
好ましくは、シリコンベースのフォトダイオードは、基板２２１内に不純物をドープして形成された不純物領域であってもよい。シリコンベースのフォトダイオードは、Ｎ型不純物領域とＰ型不純物領域を含むことができ、Ｎ型不純物領域は、基板２２１内に深く形成され、Ｐ型不純物領域は、Ｎ型不純物領域の表面に浅く形成され得る。
【０１０５】
光電変換素子２２２が形成された基板上には配線層２２３が形成される。
【０１０６】
好ましくは、光電変換素子２２２及びロジック素子が形成された基板２２１の上部には複数の絶縁層が形成され、それぞれの絶縁層は、素子の電気的なルーティング及び／又は遮光機能のための配線層２２３を含むことができる。
【０１０７】
光電変換素子２２２の上部に形成される絶縁層は、光の透過率を向上させるために、透過率の高い絶縁物質で形成することができ、光電変換素子２２２の上部の光透過率を向上させるための光透過部を含むことができる。
【０１０８】
配線層２２３は、コンタクト（図示せず）を介して下部のロジック素子や他の配線と接続することができ、光電変換素子２２２が形成された領域を除いた領域に形成することができる。
【０１０９】
したがって、配線層２２３は、各単位ピクセルのロジック素子の上部に形成され得、光がロジック素子が形成された領域に入射することを遮断することができる。
【０１１０】
配線層２２３は、多数の金属配線を含むことができ、配線層２２３は、タングステン（Ｗ）又は銅（Ｃｕ）のような金属物質で形成されてもよい。
【０１１１】
配線層２２３上に形成され、光電変換素子２２２に対応して形成されるカラーフィルタ２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂを含み、カラーフィルタ２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂは、赤色カラーフィルタ２２４Ｒ、緑色カラーフィルタ２２４Ｇ、及び青色カラーフィルタ２２４Ｂを含むことができる。
【０１１２】
カラーフィルタ２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂは、ピクセルに応じて、赤色カラーフィルタ２２４Ｒ、緑色カラーフィルタ２２４Ｇ、及び青色カラーフィルタ２２４Ｂを含むことができる。
【０１１３】
赤色カラーフィルタ２２４Ｒは、可視光における赤色光を通過させ、赤色ピクセルの光電変換素子２２２は、赤色光に対応する光電子を生成することができる。
【０１１４】
緑色カラーフィルタ２２４Ｇは、可視光における緑色光を通過させ、緑色ピクセルの光電変換素子２２２は、緑色光に対応する光電子を生成することができる。
【０１１５】
青色カラーフィルタ２２４Ｂは、可視光における青色光を通過させ、青色ピクセルの光電変換素子２２２は、青色光に対応する光電子を生成することができる。
【０１１６】
また、実施例によって、カラーフィルタは、ホワイト（Ｗ；ｗｈｉｔｅ）、マゼンタ（Ｍｇ；ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙ；ｙｅｌｌｏｗ）、またはシアン（Ｃｙ；ｃｙａｎ）を含むこともできる。
【０１１７】
第１イメージセンサ２２０は、ＲＧＢカラーフィルタ２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂ上に形成されるマイクロレンズ２２５をさらに含むことができ、第１イメージセンサ２２０はマイクロレンズ２２５を形成することができる。
【０１１８】
光（紫外線又は可視光線）は、マイクロレンズ２２５を介して集中した後に光電変換素子２２２に吸収されるため、光電変換素子２２２に吸収された紫外線又は可視光線の量が増加して、第１イメージセンサ２２０の感度をさらに向上させることができる。
【０１１９】
また、マイクロレンズ２２５は、光電変換素子２２２に対応して形成され得、所定の曲率半径を有することができる。
【０１２０】
マイクロレンズ２２５の曲率半径は、各ピクセルに入射される光の波長に応じて異なり得、光電変換素子２２２以外の領域に入射する光の経路を変更させて光電変換素子２２２に光を集光させることができる。
【０１２１】
再び図１Ａを参照すると、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの第１イメージセンサモジュール２００は、第１イメージセンサ２２０上に形成される第１赤外線遮断フィルタ（ＩＲ−ｃｕｔ  ｆｉｌｔｅｒ）２５０をさらに含むことができる。
【０１２２】
第１赤外線遮断フィルタ２５０は、一般的な撮影時にノイズとして作用する赤外線を遮断するためのフィルタであって、例えば、７６０ｎｍ以上の波長領域で透過率が１０％以下であり得る。
【０１２３】
第１赤外線遮断フィルタ２５０は、赤外線吸収フィルタガラス要素であって、好ましくは、板ガラス、フィルム、またはシートとして構成されてもよい。
【０１２４】
第１赤外線遮断フィルタ２５０は、０．３ｍｍ未満、好ましくは、０．２５ｍｍ又は０．２１ｍｍ未満の厚さを有することができる。第１赤外線遮断フィルタ２５０として、さらに薄いガラス（より高い含量のＩＲ吸収イオン、好ましくはＣｕイオンを有する）が使用されてもよいが、機械的に安定化のために、前述の範囲を有することができる。
【０１２５】
実施例によって、第１赤外線遮断フィルタ２５０は、基材と基材内の着色成分を含む無機又は有機コーティングであってもよい。着色成分は、基材に溶解していてもよく、小さな粒子（顔料）で構成されていてもよい。
【０１２６】
好ましくは、顔料は、散乱を避けるために、１μｍ未満の粒子サイズを有することができ、より好ましくは、８〜１０００ｎｍ、さらに好ましくは、１０〜５００ｎｍの主粒径を有することができる。
【０１２７】
着色成分は、アゾ染料、ポリメチン染料、シアニン染料、トリフェニルメタン染料、アントラキノンのようなカルボニル染料、インジゴ、ポルフィリン、及びフタロシアニンのうちの少なくともいずれか１つを含むことができ、好ましくは、着色成分は、ポルフィリンとフタロシアニンを含むことができる。
【０１２８】
着色成分は、無機又は有機基材内に埋め込まれていたり、溶解していたりしてもよい。無機基材としてはゾル−ゲル基材が好ましい。
【０１２９】
有機基材は、ポリウレタン樹脂、ハイブリッドポリマー、シリコン（有機及び／又は無機交差結合による）、フェノール樹脂、エポキシド、ポリアミド、ポリイミド、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニール）、ポリエステル樹脂、及びこれらの混合物及びポリマーのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【０１３０】
好ましくは、基材は、ゾル−ゲル基材及びポリウレタン基材から選択された基材であってもよい。
【０１３１】
有機又は無機コーティングは、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、キャスティング、スクリーンプリンティング、ドクタリング（ｄｏｃｔｏｒｉｎｇ）、インクジェットプリンティング、パッドプリンティング、圧延コーティング、及びスプレッドコーティングのうちの少なくともいずれか１つの方法で塗布されてもよいが、好ましくは、有機又は無機コーティングは、スピンコーティング方法で塗布することができる。
【０１３２】
また、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの第１イメージセンサモジュール２００は、第１イメージセンサ２２０上に形成されるブランクフィルタ（ｂｌａｎｋ  ｆｉｌｔｅｒ）２４０をさらに含むことができる。好ましくは、ブランクフィルタ２４０は、第１赤外線遮断フィルタ２５０の上部に形成することができる。
【０１３３】
第２イメージセンサモジュール３００は量子ドット層３４０を含むが、量子ドット層３４０は、ガラス、石英又は透明フィルムのフィルムまたはシートに量子ドット３４１をコーティングして製造されるため、使用される透明フィルムにおいて＜１０％の透過率減少が発生し得る。
【０１３４】
したがって、第１イメージセンサモジュール２００を第２イメージセンサモジュール３００の条件と同一に合わせるために、ブランクフィルタ２４０を挿入することができる。
【０１３５】
ブランクフィルタ２４０は、量子ドット層３４０が形成されていないガラス、石英及び透明フィルムのうちの少なくともいずれか１つが使用されてもよく、ブランクフィルタ２４０は、透明フィルム又はシートの形態であってもよい。
【０１３６】
第２イメージセンサモジュール３００は、印刷回路基板１００上に実装される第２ハウジング３１０と、印刷回路基板１００上に実装され、第２ハウジング３１０の第１面に形成される第２イメージセンサ３２０と、第２ハウジング３１０の第２面に形成される第２レンズ３３０と、第２イメージセンサ３２０と第２レンズ３３０との間に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光する量子ドット層３４０とを含む。
【０１３７】
第２イメージセンサモジュール３００の印刷回路基板１００、第２ハウジング３１０、第２イメージセンサ３２０及び第２レンズ３３０は、第１イメージセンサモジュール２００の印刷回路基板１００、第１ハウジング２１０、第１イメージセンサ２２０及び第１レンズ２３０と同一の構成を含んでいるので、同一の構成要素についての説明は省略する。
【０１３８】
第２イメージセンサモジュール３００は、第２イメージセンサ３２０と第２レンズ３３０との間に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光させる量子ドット層３４０を含む。
【０１３９】
第２イメージセンサモジュール３００の第２イメージセンサ３２０及び量子ドット層３４０については、図３を参照してより詳細に説明する。
【０１４０】
図３は、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサに含まれる第２イメージセンサ及び量子ドット層を示した断面図である。
【０１４１】
第２イメージセンサモジュール３００に含まれる第２イメージセンサ３２０は、基板３２１上に複数のピクセル領域に対応して形成される光電変換素子３２２と、光電変換素子３２２が形成された基板３２１上に形成される配線層３２３と、配線層３２３上に形成され、光電変換素子３２２に対応して形成されるＲＧＢカラーフィルタ３２４Ｒ，３２４Ｇ，３２４Ｂとを含むことができる。
【０１４２】
また、第２イメージセンサモジュール３００は、第２イメージセンサ３２０上に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光させる量子ドット層３４０を含む。
【０１４３】
量子ドット層３４０に吸収される光は、紫外線波長帯域の光であり得る。
【０１４４】
光電変換素子３２２として使用されるシリコンベースのフォトダイオードは、外部から入射する光の波長範囲によって、シリコンベースのフォトダイオードに入射する深さが異なるようになる。
【０１４５】
高いエネルギー（Ｅ≧３．１ｅＶ）を有し、波長が短い紫外線波長帯域の光（λ≦４００ｎｍ）の場合、シリコンベースのフォトダイオードは、表面近く（ｎｅａｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）でのみ光吸収が行われるため、表面再結合（ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）によって自由電荷（ｆｒｅｅ  ｃｈａｒｇｅ）が減少して、入射光子（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ｐｈｏｔｏｎ）の変化による電荷電流効率（ｃｈａｎｇｅ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）及びイメージセンサの感度が非常に低下することがある。
【０１４６】
しかし、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第２イメージセンサモジュール３００に量子ドット層３４０を含むことによって、入射する紫外線波長帯域の光を可視光（第２可視光線）に変換させることができる。
【０１４７】
したがって、シリコンベースのフォトダイオードは、入射した紫外線波長帯域の光がシリコンベースのフォトダイオードに感度の高い可視光（第２可視光線）として入射されて紫外線波長帯域の光を検知することによって、デュアルイメージセンサの紫外線感度を向上させることができる。
【０１４８】
また、量子ドット層３４０は、紫外線波長帯域の光をエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ−ｄｏｗｎ−ｓｈｉｆｔ）させて第２可視光線Ｐ２を発光することができる。
【０１４９】
より具体的には、量子ドット層３４０に含まれる量子ドットは、約４００ｎｍ以下の波長範囲を有する紫外線波長帯域の光を吸収することができ、吸収された紫外線波長帯域の光は、量子ドットによって約３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲を有する第２可視光線Ｐ２として発光することができる。
【０１５０】
したがって、量子ドット層３４０は、入射した光の波長を長い波長の光にエネルギーダウンシフトさせることができる。
【０１５１】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層３４０が、赤色量子ドットを含む赤色量子ドット層、緑色量子ドットを含む緑色量子ドット層、及び青色量子ドットを含む青色量子ドット層のいずれか１つで形成されてもよい。
【０１５２】
量子ドット層３４０が青色量子ドット層である場合、青色量子ドット層は、青色、緑色及び赤色の可視光線波長帯域の光を透過させ、紫外線波長帯域の光のみを選択的に吸収して青色の可視光を増幅させることができる。
【０１５３】
より具体的には、青色量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００に可視光線が入射すると、可視光線は赤色カラーフィルタ３２４Ｒ、緑色カラーフィルタ３２４Ｇ及び青色カラーフィルタ３２４Ｂを透過させて、第１可視光線Ｐ１が光電変換素子３２２に入射することができる。
【０１５４】
青色量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００に紫外線波長帯域の光が入射すると、青色量子ドット層で紫外線波長帯域の光を吸収して青色可視光線（第２可視光線；Ｐ２）を発光するようになり、青色可視光線（第２可視光線；Ｐ２）は、赤色カラーフィルタ３２４Ｒ及び緑色カラーフィルタ３２４Ｇでは透過せず、青色カラーフィルタ３２４Ｂでのみ透過するようになる。
【０１５５】
したがって、赤色カラーフィルタ３２４Ｒ及び緑色カラーフィルタ３２４Ｇに対応する光電変換素子３２２には第１可視光線Ｐ１のみが入射され、青色カラーフィルタ３２４Ｂに対応する光電変換素子３２２には第１可視光線Ｐ１及び第２可視光線Ｐ２が入射されることによって、より多くの光を吸収できるようになり、光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）において差が発生するようになる。
【０１５６】
量子ドット層３４０が赤色量子ドット層である場合、赤色量子ドット層は、青色、緑色及び赤色の可視光線波長帯域の光を透過させ、紫外線波長帯域の光のみを選択的に吸収して赤色の可視光を増幅させることができる。
【０１５７】
より具体的には、赤色量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００に可視光線が入射すると、可視光線は赤色カラーフィルタ３２４Ｒ、緑色カラーフィルタ３２４Ｇ及び青色カラーフィルタ３２４Ｂを透過させて、第１可視光線Ｐ１が光電変換素子３２２に入射するようになる。
【０１５８】
赤色量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００に紫外線波長帯域の光が入射すると、赤色量子ドット層で紫外線波長帯域の光を吸収して赤色可視光線（第２可視光線；Ｐ２）を発光するようになり、赤色可視光線（第２可視光線；Ｐ２）は、青色カラーフィルタ３２４Ｂ及び緑色カラーフィルタ３２４Ｇでは透過せず、赤色カラーフィルタ３２４Ｒでのみ透過するようになる。
【０１５９】
したがって、青色カラーフィルタ３２４Ｂ及び緑色カラーフィルタ３２４Ｇに対応する光電変換素子３２２には第１可視光線のみが入射され、赤色カラーフィルタ３２４Ｒに対応する光電変換素子３２２には第１可視光線Ｐ１及び第２可視光線Ｐ２が入射されることによって、より多くの光を吸収できるようになり、光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）において差が発生するようになる。
【０１６０】
量子ドット層３４０が緑色量子ドット層である場合、緑色量子ドット層は、青色、緑色及び赤色の可視光線波長帯域の光を透過させ、紫外線波長帯域の光のみを選択的に吸収して緑色の可視光を増幅させることができる。
【０１６１】
より具体的には、緑色量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００に可視光線が入射すると、可視光線は赤色カラーフィルタ３２４Ｒ、緑色カラーフィルタ３２４Ｇ及び青色カラーフィルタ３２４Ｂを透過させて、第１可視光線Ｐ１が光電変換素子３２２に入射するようになる。
【０１６２】
緑色量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００に紫外線波長帯域の光が入すると、緑色量子ドット層で紫外線波長帯域の光を吸収して緑色可視光線（第２可視光線）を発光するようになり、緑色可視光線（第２可視光線）は青色カラーフィルタ３２４Ｂ及び赤色カラーフィルタ３２４Ｒでは透過せず、緑色カラーフィルタ３２４Ｇでのみ透過するようになる。
【０１６３】
したがって、青色カラーフィルタ３２４Ｂ及び赤色カラーフィルタ３２４Ｒに対応する光電変換素子３２２には第１可視光線のみが入射され、緑色カラーフィルタ３２４Ｇに対応する光電変換素子３２２には第１可視光線及び第２可視光線が入射されることによって、より多くの光を吸収できるようになり、光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）において差が発生するようになる。
【０１６４】
図３では、量子ドット層３４０として青色量子ドット層３４０を使用する技術を示したが、これに制限されず、赤色量子ドット層又は緑色量子ドット層が使用されてもよい。
【０１６５】
また、量子ドット層３４０は、量子ドットの濃度を調節して透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）を制御することができる。
【０１６６】
量子ドット層３４０は、量子ドットの濃度が増加すると、量子ドット層３４０内の光散乱（ｌｉｇｈｔ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）により可視光線波長帯域での透過率を減少させることができる。
【０１６７】
したがって、量子ドット層３４０に含まれる量子ドットの濃度が増加すると、第１可視光線Ｐ１の光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）が減少して第２可視光線Ｐ２の影響がさらに大きくなるため、光電変換素子３２２でのピクセル強度（ｐｉｘｅｌ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）の差を明確に確認することができる。
【０１６８】
より具体的には、量子ドット層３４０を含む第２イメージセンサモジュール３００の第２イメージセンサ３２０に入射される第１可視光線Ｐ１は、量子ドット層３４０によって可視光線波長帯域の光の透過率が減少し得る。
【０１６９】
しかし、第２可視光線Ｐ２は、量子ドット層３４０によって紫外線波長帯域の光を可視光線波長帯域の光として発光させることで、光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）を増加させることができる。
【０１７０】
したがって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、入射する可視光線波長帯域の光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）は減少し、紫外線波長帯域の光の強度又は光量（ｆｌｕｘ）は増加することによって、ピクセル強度（ｐｉｘｅｌ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を明確にすることができる。
【０１７１】
量子ドット層３４０は、透明基板、及び透明基板上に形成された量子ドット３４１を含むことができる。
【０１７２】
透明基板は、ガラス（ｇｌａｓｓ）、石英（ｑｕａｒｔｚ）、及び高分子（ｐｏｌｙｍｅｒ）のうちの少なくともいずれか１つを使用することができ、例えば、高分子としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用することができる。好ましくは、透明基板は、全ての波長で約９０％の透過率を有する石英が使用されてもよい。また、透明基板は、フィルム又はシートの形態であってもよい。
【０１７３】
量子ドット３４１は、蒸着又はコーティング方法によって透明基板上に形成することができる。
【０１７４】
量子ドット層３４０は多数の量子ドットを含むことができ、量子ドットは、赤色、緑色又は青色の量子ドットを含むことができる。
【０１７５】
量子ドット３４１は、閃亜鉛鉱（ｚｉｎｃ  ｂｌｅｎｄｅ）構造のＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＰ、ＡｌＳ、ＡｌＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓ、及びそれらの組み合わせのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【０１７６】
閃亜鉛鉱（ｚｉｎｃ  ｂｌｅｎｄｅ）構造は、陽性元素をＭ、陰性元素をＸとするとき、組成ＭＸの化合物でみられる結晶構造形式の一つであって、閃亜鉛鉱（例；ＺｎＳ）の構造がこれに属し、空間群Ｆ４３ｍの等軸晶系においてＸが面心立方格子を作り、Ｍが正四面体型４配位位置に収まる構造を有する。
【０１７７】
また、量子ドット３４１は、コア／単一シェル構造の量子ドット、コア／多重シェル構造の量子ドット、及び合金構造の量子ドットのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【０１７８】
コア／単一シェル構造の量子ドット又はコア／多重シェル構造の量子ドットは、量子ドットコアの直径及び量子ドットシェルの厚さを調節して外部量子効率（ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｙｉｅｌｄ）を増加させることができる。
【０１７９】
実施例によって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの第２イメージセンサモジュール３００は、量子ドット層３４０上に第２赤外線遮断フィルタ３５０をさらに含むことができる。
【０１８０】
第２赤外線遮断フィルタ３５０は、一般的な撮影時にノイズとして作用する赤外線を遮断するためのフィルタであって、例えば、７６０ｎｍ以上の波長領域で透過率が１０％以下であり得る。
【０１８１】
第２赤外線遮断フィルタ３５０は、赤外線吸収フィルタガラス要素であって、好ましくは、板ガラス、フィルム、またはシートとして構成されてもよい。
【０１８２】
第２赤外線遮断フィルタ３５０は、０．３ｍｍ未満、好ましくは、０．２５ｍｍ又は０．２１ｍｍ未満の厚さを有することができる。第２赤外線遮断フィルタ３５０として、さらに薄いガラス（より高い含量のＩＲ吸収イオン、好ましくはＣｕイオンを有する）が使用されてもよいが、第２赤外線遮断フィルタ３５０の機械的に安定化のために、前述の範囲を有することができる。
【０１８３】
実施例によって、第２赤外線遮断フィルタ３５０は、基材と基材内の着色成分を含む無機又は有機コーティングであってもよい。着色成分は、基材に溶解していてもよく、小さな粒子（顔料）で構成されていてもよい。
【０１８４】
顔料は、好ましくは、散乱を避けるために、１μｍ未満の粒子サイズを有することができ、好ましくは、８〜１０００ｎｍ、さらに好ましくは、１０〜５００ｎｍの主粒径を有することができる。
【０１８５】
着色成分は、アゾ染料、ポリメチン染料、シアニン染料、トリフェニルメタン染料、アントラキノンのようなカルボニル染料、インジゴ、ポルフィリン、及びフタロシアニンのうちの少なくともいずれか１つを含むことができ、好ましくは、着色成分は、ポルフィリンとフタロシアニンを含むことができる。
【０１８６】
着色成分は、無機又は有機基材内に埋め込まれていたり、溶解していたりしてもよい。無機基材としてはゾル−ゲル基材が好ましい。
【０１８７】
有機基材は、ポリウレタン樹脂、ハイブリッドポリマー、シリコン（有機及び／又は無機交差結合による）、フェノール樹脂、エポキシド、ポリアミド、ポリイミド、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニール）、ポリエステル樹脂、及びこれらの混合物及びポリマーのうちの少なくともいずれか１つを含むことができ、好ましくは、有機基材は、ゾル−ゲル基材及びポリウレタン基材から選択された基材が使用され得る。
【０１８８】
有機又は無機コーティングは、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、キャスティング、スクリーンプリンティング、ドクタリング（ｄｏｃｔｏｒｉｎｇ）、インクジェットプリンティング、パッドプリンティング、圧延コーティング、及びスプレッドコーティングのうちの少なくともいずれか１つの方法で塗布されてもよいが、好ましくは、有機又は無機コーティングは、スピンコーティング方法で塗布することができる。
【０１８９】
再び図１Ａを参照すると、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層３４０を含まない第１イメージセンサモジュール２００と、量子ドット層３４０を含む第２イメージセンサモジュール３００とを含むデュアルカメラモジュールを製造し、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００のそれぞれで撮影された２枚のイメージから、イメージプロセッシングを通じて、紫外線波長帯域の光によって生成されたイメージのみを抽出することができる。
【０１９０】
現在、スマートフォンに装着されるデュアルカメラは、一般に、広角レンズと望遠レンズをそれぞれ装着して鮮明なイメージ及び視野角を増加させている。
【０１９１】
しかし、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは量子ドット層３４０を含むことによって、同一のレンズ及びイメージセンサを使用して鮮明なイメージを生成することができ、視野角を増加させることができる。
【０１９２】
また、量子ドット層３４０を含まない従来のデュアルイメージセンサの場合、Ｒ−光、Ｇ−光、Ｂ−光によってイメージを生成するが、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層３４０を含むことによって、既存のＲ−光、Ｇ−光、Ｂ−光以外に、紫外線光によって生成されたＢ−光が追加されてイメージを生成することができる。
【０１９３】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、スマートフォンのようなモバイル機器にモジュールとして装着されるか、または別途に作製されて単独で動作することができる。
【０１９４】
より具体的には、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、モバイル機器内に装着されるか、または別途のモジュールとして作製されてモバイル機器に着脱可能なように装着されるか、または独立してカメラの役割を果たすように単独で作製されてもよい。
【０１９５】
しかし、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの装着形態は、これに制限されず、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、既存にイメージセンサが含まれる機器の種類又は領域に制限されず、既存のイメージセンサが使用される分野であれば、どこにでも手軽に適用可能である。
【０１９６】
したがって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュール２００と、量子ドット層３４０を含む第２イメージセンサモジュール３００とを含むことによって、太陽光を介して可視光波長帯域の光及び紫外線波長帯域の光を全て測定することができる。
【０１９７】
実施例によって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、モバイル機器に装着されるか、または別途に作製され、追加的な光源を装着して紫外線光を照射することができる。
【０１９８】
光源としては、紫外線ランプ（ＵＶ  ｌａｍｐ）及び紫外線発光素子（ＵＶ  ＬＥＤ）のうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【０１９９】
実施例によって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００は、対象体４００からの焦点距離が異なっていてもよい。
【０２００】
図１Ａに示された本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００と対象体４００との間の焦点距離Ｄ１が同一である。
【０２０１】
以下では、図１Ｂ及び図１Ｃを参照して、対象体４００との焦点距離が異なる本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサについて説明する。
【０２０２】
図１Ｂ及び図１Ｃは、対象体との焦点距離が異なる本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した断面図である。
【０２０３】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、図１Ｂでのように、折り曲げられた印刷回路基板１００を用いて、対象体４００との焦点距離Ｄ１，Ｄ２が異なる構造を製造することができる。
【０２０４】
又は、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、図１Ｃでのように、段差を有する印刷回路基板１００を用いて、対象体４００との焦点距離Ｄ１，Ｄ２が異なる構造を製造することができる。
【０２０５】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、ユーザの便宜に応じて印刷回路基板１００の構造を変更して、対象体４００との焦点距離Ｄ１，Ｄ２が異なるデュアルイメージセンサを製造することができる。
【０２０６】
第１レンズ２３０及び第２レンズ３３０と対象体４００との焦点距離（ｆｏｃａｌ  ｌｅｎｇｔｈ）は、第１レンズ２３０及び第２レンズ３３０が光を収束又は発散する程度を測定したもので、焦点距離Ｄ１，Ｄ２が短いほど深度が深くなり、焦点距離Ｄ１，Ｄ２が長いほど深度が浅くなり得る。
【０２０７】
また、第１レンズ２３０及び第２レンズ３３０と対象体４００との焦点距離は、焦点距離Ｄ１，Ｄ２が短いほど、絞り値が低くなって入射する光量が増加し、明るい画質のイメージを取得することができ、焦点距離Ｄ１，Ｄ２が長くなるほど、絞り値が高くなって入射する光量が減少し、暗い画質のイメージを取得することができる。
【０２０８】
したがって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００と対象体４００との焦点距離Ｄ１，Ｄ２を異なって調節することによって、さらに鮮明で、品質の良いイメージを取得することができる。
【０２０９】
図４は、光源を含む本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した平面図である。
【０２１０】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサの印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００の周辺に実装される少なくとも１つ以上の光源５００をさらに含むことができる。
【０２１１】
したがって、光源５００は、第１ハウジング２１０及び第２ハウジング３１０の周辺に配置することができる。しかし、これに制限されず、光源５００は、第１イメージセンサ及び第２イメージセンサが収容される第１ハウジング２１０及び第２ハウジング３１０内に配置されてもよい。
【０２１２】
光源５００は、紫外線ランプ（ＵＶ  ｌａｍｐ）及び紫外線発光素子（ＵＶ  ＬＥＤ）のうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【０２１３】
光源５００は、印刷回路基板１００上に少なくとも１つ以上形成することができ、一定間隔で設置することができる。
【０２１４】
好ましくは、光源５００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００の周辺に８個実装されてもよいが、これに制限されず、周囲環境又は対象体に応じて調節可能である。
【０２１５】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは光源５００を含むことによって、より精密に対象体を測定できるので、測定誤りを防止することができる。
【０２１６】
図５は、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサを示した断面図である。
【０２１７】
本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサと同一の構成要素を含んでいるので、同一の構成要素についての説明は省略する。
【０２１８】
本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは、印刷回路基板１００上に実装されるレンズホルダー１１０と、印刷回路基板１００上に実装され、レンズホルダー１１０の第１面に形成される第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００と、レンズホルダー１１０の第２面に形成されるレンズ６００とを含む。
【０２１９】
第１イメージセンサモジュール２００は、印刷回路基板１００上に実装される第１ハウジング２１０と、印刷回路基板１００上に実装され、第１ハウジング２１０の第１面に形成される第１イメージセンサ２２０とを含む。
【０２２０】
第２イメージセンサモジュール３００は、印刷回路基板１００上に実装される第２ハウジング３１０と、印刷回路基板１００上に実装され、第２ハウジング３１０の第１面に形成される第２イメージセンサ３２０と、第２イメージセンサ３２０上に形成され、紫外線を吸収して可視光として発光する量子ドット層３４０とを含む。
【０２２１】
印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００を共に実装するように１個備えられてもよく、実施例によって、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００をそれぞれ実装するように複数個備えられてもよい。
【０２２２】
印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００を支持するベースプレートの機能を果たすことができる。但し、実施例によって、印刷回路基板１００は、下部に別途のベースプレートが設けられてもよい。
【０２２３】
また、印刷回路基板１００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００の下部に位置して、レンズホルダー１１０、第１ハウジング２１０及び第２ハウジング３１０の下部を閉鎖することができる。
【０２２４】
印刷回路基板１００には第１イメージセンサ２２０及び第２イメージセンサ３２０を実装することができ、印刷回路基板１００は、第１イメージセンサ２２０及び第２イメージセンサ３２０と電気的に接続することができる。
【０２２５】
レンズホルダー１１０は、第１面（下部面）及び第２面（上部面）にそれぞれ中空が形成され得、第１面に形成された中空は、印刷回路基板１００に支持されて第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００が配置され得、第２面に形成された中空にはレンズ６００が収容され得る。
【０２２６】
レンズ６００は、少なくとも１つのレンズを含むことができる。
【０２２７】
レンズ６００は、所定の曲率半径を有することができ、曲率半径は、各ピクセルに入射する光の波長に応じて異なり得、レンズ６００は、光を集光させることによって、第１イメージセンサ２２０及び第２イメージセンサ３２０で吸収できる可視光線又は紫外線の量を増加させてイメージセンサの感度を向上させることができる。
【０２２８】
また、レンズホルダー１１０はケース（図示せず）と結合することができる。レンズホルダー１１０とケース（図示せず）との結合は、例えば、締結具（図示せず）によって行われてもよい。したがって、レンズホルダー１１０のコーナー部には、締結具が挿入される貫通部が形成され得る。
【０２２９】
レンズホルダー１１０は、シリコン又はエポキシで充填されたブロック形状であってもよい。
【０２３０】
また、レンズホルダー１１０の表面は、コーティング物質によってコーティングすることができる。したがって、レンズホルダー１１０の表面を透過して光が流入することができない。
【０２３１】
レンズホルダー１１０の第１面に印刷回路基板１００が接して位置する場合、印刷回路基板１００は光を遮断できるので、レンズホルダー１１０の第１面（下面）は、コーティング物質によってコーティングされなくてもよい。
【０２３２】
レンズホルダー１１０の内部の印刷回路基板１００上に実装される第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００は、第１ハウジング２１０及び第２ハウジング３１０の第２面にレンズを含まない点を除いては、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサに含まれる第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００と同一である。
【０２３３】
実施例によって、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサはミラー７００を含むことができる。
【０２３４】
ミラー７００はＬ型ミラーであり得、ミラー７００は、第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００の上部に備えられ、入射する光をそれぞれ第１イメージセンサモジュール２００及び第２イメージセンサモジュール３００に入射されるように経路を変換させる。したがって、ミラー７００は、レンズ６００に対応する位置に、尖った部分が下部（又は上部）に向かうように配置することができる。
【０２３５】
ミラー７００の幅は、レンズホルダー１１０の第２面の中空又はレンズ６００の幅と略同一であるか、またはそれより少し大きくてもよい。
【０２３６】
また、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュール２００と、量子ドット層３４０を含む第２イメージセンサモジュール３００とを含むことによって、太陽光を介して可視光波長帯域の光及び紫外線波長帯域の光を全て測定することができる。
【０２３７】
図６は、光源を含む本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサを示した平面図である。
【０２３８】
本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサの印刷回路基板は、第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールの周辺に実装される少なくとも１つ以上の光源５００をさらに含むことができる。
【０２３９】
より具体的には、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールを収容するレンズホルダー１１０の周辺に光源５００が配置され得る。しかし、これに制限されず、光源５００は、第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールを収容するレンズホルダー１１０内に配置されてもよい。
【０２４０】
光源５００は、紫外線ランプ（ＵＶ  ｌａｍｐ）及び紫外線発光素子（ＵＶ  ＬＥＤ）のうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【０２４１】
光源５００は、印刷回路基板上に少なくとも１つ以上形成することができ、一定間隔で設置することができる。
【０２４２】
好ましくは、光源５００は、第１イメージセンサモジュール及び第２イメージセンサモジュールの周辺に８個実装されてもよいが、これに制限されず、周囲環境又は対象体に応じて調節可能である。
【０２４３】
本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは光源５００を含むことによって、より精密に測定可能であるので、測定誤りを防止することができる。
【０２４４】
図７Ａは、モバイル機器にモジュールとして装着された本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサを示した概略図である。
【０２４５】
本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサはデュアルカメラとして製造され、モバイル機器８００に装着され得る。
【０２４６】
したがって、本発明の一実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュール２００と、量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュール３００とを含むことによって、太陽光を介して可視光波長帯域の光及び紫外線波長帯域の光を全て測定することができる。
【０２４７】
実施例によって、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサをデュアルカメラとして製造してモバイル機器８００に装着する場合、第１イメージセンサモジュール２００又は／及び第２イメージセンサモジュール３００の内部又は外部に光源を配置して対象体を容易に測定することができる。
【０２４８】
図７Ｂは、モバイル機器にモジュールとして装着された本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサを示した概略図である。
【０２４９】
本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサはデュアルカメラとして製造され、モバイル機器８００に装着され得る。
【０２５０】
したがって、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサは、第１イメージセンサモジュールと、量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュールとを含むことによって、太陽光を介して可視光波長帯域の光及び紫外線波長帯域の光を全て測定することができる。
【０２５１】
実施例によって、本発明の他の実施例に係るデュアルイメージセンサをデュアルカメラとして製造してモバイル機器８００に装着する場合、レンズ６００の周辺に光源を配置して対象体を容易に測定することができる。
【０２５２】
図８は、モバイル機器にモジュールとして装着された本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサの活用例示を示した概略図である。
【０２５３】
本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサはデュアルカメラとして製造され、モバイル機器８００に装着されて対象体４００を測定することができる。
【０２５４】
例えば、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサは、デュアルカメラとして製造され、モバイル機器８００に容易に着脱可能であるので、人の皮膚の状態及び皮膚の深さプロファイルを手軽に診断することができる。
【０２５５】
図９は、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサに装着された量子ドット層の波長（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）による光発光強度（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ；ＰＬ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）及び吸収率（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ａｂｓ）を示したグラフである。
【０２５６】
図９を参照すると、量子ドット層は、紫外線を吸収して青色可視光線を放出し、可視光線帯域では透過率が若干減少する傾向を示すことがわかる。
【０２５７】
図１０は、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサの波長（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）によるシリコン量子効率（Ｓｉ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、紫外線ランプのスペクトル電力（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｐｏｗｅｒ    ＵＶ  ｌａｍｐ）、及び量子ドット放出（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）強度を示したグラフである。
【０２５８】
図１０を参照すると、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサは、量子ドット層によって紫外線光が青色光（ｂｌｕｅ−ｌｉｇｈｔ）に変換されるため、シリコンの量子効率が増加することがわかる。したがって、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサは、シリコンＣＭＯＳイメージセンサ（Ｓｉ  ＣＩＳ）の光感度（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を増加させて鮮明なイメージを確保することができる。
【０２５９】
図１１は、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いたサンスクリーン剤の測定（Ｓｕｎｓｃｒｅｅｎ  ｔｅｓｔ）結果を示したイメージである。
【０２６０】
図１１を参照すると、手の一部にのみサンスクリーン剤を塗布し、太陽光で本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いて撮影した結果を示した左側イメージを参照すると、サンスクリーン剤は、紫外線を反射するため、サンスクリーン剤を塗布した部分にのみ紫外線の反射率が高いので、紫外線カメラに流入する光のフラックス（ｆｌｕｘ）が多くなり、ピクセル強度（ｐｉｘｅｌ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が高く示された。
【０２６１】
また、左手には全体的にサンスクリーン剤を塗布し、右手にはサンスクリーン剤を塗布していない状態で、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラを用いて撮影した結果を示した右側イメージを参照すると、サンスクリーン剤を塗布した左手では、全体的に紫外線の反射率が高いので、ピクセル強度が高く、塗布していない右手では、紫外線が皮膚に吸収されてピクセル強度が低いことがわかる。
【０２６２】
図１２及び図１３は、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いた皮膚の深さプロファイル（Ｄｅｐｔｈ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｏｆ  ｓｋｉｎ）の測定結果を示したイメージである。
【０２６３】
図１２を参照すると、ディープブルー（Ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ）では皮膚の特異事項が測定されないが（左側イメージ参照）、紫外線ではピクセル強度が高く測定されることから、白斑症による病変が皮膚の表面に存在（右側イメージ参照）することがわかる。
【０２６４】
また、図１２を参照すると、ディープブルーチャネル（ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）では見えないが、紫外線チャネル（ＵＶ  ｃｈａｎｎｅｌ）で見える病菌の場合、病菌が皮膚の０〜０．５ｍｍの深さに位置するものと予想できる。
【０２６５】
図１３を参照すると、ディープブルー（Ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ）では、ピクセル強度が高く測定されて明るく表示されるが、紫外線では、ピクセル強度が低く測定されることから、白斑症の病変が皮膚の比較的深い所に存在して、紫外線の透過深さよりも深い所に位置することがわかる。
【０２６６】
また、図１３を参照すると、ディープブルーチャネル（ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）では見えるが、紫外線チャネル（ＵＶ  ｃｈａｎｎｅｌ）では見えない病菌の場合、病菌が皮膚の０．５ｍｍ〜１ｍｍの間の深さに位置するものと予想できる。
【０２６７】
したがって、図１２及び図１３を参照すると、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサに含まれる量子ドット層を含まない第１イメージセンサモジュールは、ディープブルー（Ｄｅｅｐ  ｂｌｕｅ）を用いて皮膚の深い所を測定し、量子ドット層を含む第２イメージセンサモジュールは、紫外線を用いて皮膚の非常に表面を測定することで、白斑症患者のメラニン細胞が破壊された深さを撮影できることがわかる。
【０２６８】
すなわち、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを通じて皮膚の深さプロファイルを作成することができ、医学的な診断に応用することができる。
【０２６９】
図１４は、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いた建物の撮影イメージである。
【０２７０】
図１４を参照すると、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサは、可視光及び紫外線の両方をイメージ化できることがわかる。
【０２７１】
図１５は、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを含む紫外線カメラ（ＵＶ  ｃａｍｅｒａ）を用いた皮脂の測定結果を示したイメージである。
【０２７２】
図１５を参照すると、量子ドット層を含まない一般的なイメージセンサを用いて皮脂を測定（左側イメージ参照）すると、皮脂が測定されないが、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサを用いて測定（右側イメージ参照）すると、本発明の実施例に係るデュアルイメージセンサは量子ドット層を含んでいるので、紫外線を用いて皮脂を測定することができる。
【０２７３】
一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施例は、理解を助けるために特定の例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施例以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であるということは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明らかである。
【符号の説明】
【０２７４】
Ｐ１    第１可視光線 
Ｐ２    第２可視光線 
１００    印刷回路基板 
１１０    レンズホルダー 
２００    第１イメージセンサモジュール 
２１０    第１ハウジング 
２２０    第１イメージセンサ 
２２１，３２１    基板 
２２２，３２２    光電変換素子 
２２３，３２３    配線層 
２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂ，３２４Ｒ，３２４Ｇ，３２４Ｂ    ＲＧＢカラーフィルタ
２２５，３２５    マイクロレンズ 
２３０    第１レンズ 
２４０    ブランクフィルタ 
３００    第２イメージセンサモジュール 
３１０    第２ハウジング 
３２０    第２イメージセンサ 
３３０    第２レンズ 
３４０    量子ドット層 
３４１    量子ドット 
４００    対象体 
５００    光源 
６００    レンズ 
７００    ミラー 
８００    モバイル機器 
【図１Ａ】
0006898341.tif 000002
【図１Ｂ】
0006898341.tif 000003
【図１Ｃ】
0006898341.tif 000004
【図２】
0006898341.tif 000005
【図３】
0006898341.tif 000006
【図４】
0006898341.tif 000007
【図５】
0006898341.tif 000008
【図６】
0006898341.tif 000009
【図７Ａ】
0006898341.tif 000010
【図７Ｂ】
0006898341.tif 000011
【図８】
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【図９】
0006898341.tif 000013
【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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