照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置制造方法及图纸

技术编号:7125797 阅读:300 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置。在该照度传感器中,光电变换器(1)包括3个光传感器(PS),各光传感器(PS)输出受光特性不同的2个光敏二极管(PDA、PDB)产生的光电流之差的电流。3个光传感器(PS)中的2个光敏二极管(PDA、PDB)的受光面积之比相互不同,3个光传感器(PS)的输出电流中的正电流之和不依赖于光源的种类,相对于一定的照度是一定的。运算控制部(7)基于3个光传感器(PS)的输出电流中的正电流之和求出照度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置,特别涉及具备有通过光传感器的输出电流进行充电的电容器的照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置。
技术介绍
模拟/数字变换器被用于多种多样的电子设备中。例如,也可被用于照度传感器中。照度传感器为了削减消耗电力,对便携电话及电视机等的显示装置的周围的明亮度进行检测,并基于该检测结果来调整显示装置自身的明亮度。日本特开2008-4观86号公报(专利文献1)涉及本申请专利技术者已经提出的模拟/ 数字变换器及使用了该模拟/数字变换器的照度传感器。光敏二极管对周围的光进行检测,将其变换成电流,并输出至模拟/数字变换器。模拟/数字变换器对所输入的电流进行积分,输出与光敏二极管检测出的光的水平相应的数字值。另外,专利文献1的照度传感器具备传感器和电容器,在预先确定的充电期间内基于光传感器的输出电流对电容器进行充电,并且每当电容器的电荷量达到了预先规定的电荷量的时候就使充电器放电,根据充电期间的终止,从电容器中流出一定的电流,并基于电容器的放电次数和让电容器的所有电荷流出所需的时间,求出光传感器的设置场所的照度。另外,光传感器串联连接了受光特性(光谱感光度spectral sensitivity)不同的2 个光敏二极管,输出在2个光敏二极管产生的光电流之差的电流。另外,日本特开2009-157349号公报(专利文献2)涉及显示装置,在该图3中,示出了配置有外部光传感器元件和位置传感器元件的状态。外部光传感器接收从图1所示的液晶面板的正面侧入射的外部光,例如由包括光敏二极管的受光元件构成。位置传感器在图1中,相对于设置有背光灯的背面配置在相反侧的正面用于检测被检体的位置。位置传感器例如包括光敏二极管,例如被用于检测用户的手指或触摸笔等被检体的位置。专利文献1 日本特开2008_似886号公报专利文献2 日本特开2009-157349号公报可是,在专利文献1的照度传感器中,根据光源种类的不同,存在着2个光敏二极管的光电流之差为负,无法检测照度这样的问题。另外,根据光源种类的不同,人眼看到的明亮度和照度传感器的测定结果有时也会不一致。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的在于,提供一种不依赖于光源的种类,可准确地检测照度的照度传感器。本专利技术所涉及的一种照度传感器,具备第1光传感器,其输出与光强度相应的电流;第2光传感器,其与第1光传感器的受光面积不同,输出与光强度相应的电流;第1开关,其具有接收第2光传感器的输出电流的第1端子、第2及第3端子,并基于第1控制信号将第1端子与第2及第3端子中的任意一个端子连接;第1极性检测电路,其与第1开关的第2端子连接,并检测输入电流的极性;电荷量检测电路,其与第1光传感器的输出节点及第1开关的第3端子连接,并对输入电流进行积分来检测电荷量;和运算控制部,其基于第1极性检测电路的检测结果输出第1控制信号,并且基于电荷量检测电路的检测结果输出表示第1及第2光传感器的设置场所的照度的数字信号。在本专利技术所涉及的照度传感器中,检测第2光传感器的输出电流的极性,并基于该检测结果选择是仅对第1光传感器的输出电流积分还是对第1及第2光传感器的输出电流之和积分。因此,无论光源的种类如何,都能够准确地检测照度。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的照度传感器的构成的电路框图。图2是表示图1示出的光敏二极管PDA的光电流的图。图3是表示图1示出的光敏二极管PDB的光电流的图。图4是表示图1示出的光敏二极管的布局的图。图5是表示图1示出的光传感器PSl的光电流的图。图6是表示图1示出的光传感器PS2的光电流的图。图7是表示图1示出的光传感器PS3的光电流的图。图8是表示图5 图7示出的光传感器的光电流之和的图。图9是表示图1示出的极性检测电路4的构成的电路图。图10是表示图1示出的极性检测电路5的构成的电路图。图11是表示图1示出的电荷量检测电路的构成的电路图。图12是表示图11示出的电荷量检测电路的动作的时序图。图13是表示图12示出的各动作模式中的开关的状态的图。图14是例示图1 图13示出的照度传感器的动作的时序图。图15是例示图1 图13示出的照度传感器的其他动作的时序图。图16是表示具备图1 图15示出的照度传感器的便携电话机的图。图17是表示图16示出的便携电话机的照度传感器相关联的部分的框图。图18是表示本专利技术的实施方式2的照度传感器的构成的框图。图19是表示图18示出的照度传感器的动作的时序图。图20是表示图18示出的照度传感器的动作的流程图。图21是表示成为实施方式3的基础的现有照度传感器的构成的电路框图。图22是表示本专利技术的实施方式3的照度传感器的构成的电路框图。图23是表示图22示出的照度传感器的各动作模式中的开关的状态的图。图M是表示成为实施方式4的基础的现有电子设备的构成的电路框图。图25是表示本专利技术的实施方式4的照度传感器的构成的框图。图沈是表示图25示出的照度传感器的动作的时序图。图27是表示图沈示出的各动作模式中的开关的状态的图。图观是表示具备图25示出的照度传感器的电子设备的构成的图。图四是表示图28示出的照明装置的构成的框图。符号说明1、51 光电变换器,PS,42 光传感器,PDA、PDB、43、44、75、76 光敏二极管,2、3、 12、17、SW:开关,4、5 极性检测电路,6 电荷量检测电路,7、52 运算控制部,10、15、21、 AMP 运算放大器,11、16、22、24、26、61、62、109、111、115、117 电容器(capacitor),13、18、 27,28 比较电路,20、60 积分电路,23、25、45、46、114、116 放电电路,30 便携电话机,31 液晶面板,32 键区(keypads),33、41、73、100 照度传感器,34、35 背光灯(backlight), 36 控制装置,47 运算部,48 控制部,71、200 电子设备,72、212 近程式传感器,74 红外线二极管,77 物体,AL:周围光(ambient light),α、β 光,102 光传感器部,104 充放电部,106 模拟/数字变换部,108、110 充电电路,112 放电部,118 :比较部,120 控制计算部,202 输入装置,204 照明装置,206 照明部,208 受光部,211 微型计算机,CMP 比较器,El E5 恒压源。具体实施例方式实施方式1图1是表示本专利技术的实施方式1的照度传感器的构成的电路框图。在图1中,该照度传感器具备光电变换器1、极性检测电路2、3以及运算控制电路5,光电变换器1包括光传感器PSl PS3及开关2、3。光传感器PSl具有光敏二极管PDAl、PDB1,光传感器PS2具有光敏二极管PDA2、 PDB2,光传感器PS3具有光敏二极管PDA3、PDB3。光敏二极管PDAl PDA3的阴极都接收电源电压VCC,它们的阳极分别连接于光传感器PSl PS3的输出节点m N3。光敏二极管PDBl PDB3的阴极分别连接于输出节点m N3,它们的阳极都接收接地电压GND。光敏二极管PDA包括形成在半导体基板的浅区域的PN结,形成为相对于可视光区域的光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种照度传感器,具备:第1光传感器,其输出与光强度相应的电流;第2光传感器,其与所述第1光传感器的受光面积不同,输出与光强度相应的电流;第1开关,其具有接收所述第2光传感器的输出电流的第1端子、第2及第3端子,并基于第1控制信号将第1端子与第2及第3端子中的任意一个端子连接;第1极性检测电路,其与所述第1开关的第2端子连接,并检测输入电流的极性;电荷量检测电路,其与所述第1光传感器的输出节点及所述第1开关的第3端子连接,并对输入电流进行积分来检测电荷量;和运算控制部,其基于所述第1极性检测电路的检测结果输出所述第1控制信号,并且基于所述电荷量检测电路的检测结果输出表示所述第1及第2光传感器的设置场所的照度的数字信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:上平祥嗣中田裕一郎藤野纯士
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP

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