[发明专利]光检测元件、光检测装置和自动照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及抑制由光吸收层的表面状态产生的影响、并稳定地检测光的光检测元件、光检测装置和自动照明装置。

背景技术

对于光检测装置，例如有使用利用光接收部的光致电流量的变化来检测照射到光接收部的紫外线的、所谓的光敏型传感元件的装置。

从成本低和掺杂控制的容易度来考虑，当前该元件为对波长400~750nm范围的可见光等也具有检测灵敏度的Si半导体等。

该光敏型传感元件的光检测原理是：通过对光接收部的半导体照射具有能带间隙以上能量的光，由于光电转换作用，在半导体内产生电子-空穴对，将该载流子利用外部施加电压取出到外部电路，作为光致电流量被检测。

另外，为了检测紫外光，也提案有ZnO基料（base）的紫外光传感器。

尤其是，已知氧化物表面由于周边气体情况和湿度表面电阻率而发生变化，利用该效果的是半导体式的气体传感器。

ZnO也不例外，由于外部气体中的酶浓度、水分和有机分子等的周边气体情况，表面电阻率发生变化。

因此，我们在专利文献1中提案有紫外光检测元件。

该元件为了尽量抑制不稳定的膜表面状态的影响，抑制每个元件的电特性的偏差，使用埋入型电极。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010-276483号公报

发明内容

专利文献1的结构，确实对于防止接触电阻等的变化非常有效果。但是，半导体层等物质的表面层的电阻值通常是不稳定的。例如，在制造过程中，有时表面状态发生变化。对于氧化物，由于表面层缺氧，表面层与其它区域相比电阻变低。另外，即使不是氧化物，表面电阻根据表面的状态而改变，当由于污垢和杂质附着等表面状态不同时，表面电阻发生变化，变得不稳定。

因此，在制如专利文献1的方式形成有埋入型电极的结构的情况下，电极之间也产生大致直线流动的电流和从一个电极经由表面层流到另一个电极的电流的2路的电流路径，由于利用这两路电流检测照射光，存在光检测元件的电特性和灵敏度发生偏差的问题。

另外，专利文件1中，虽然为了防止外部气体中的水分和有机分子等的影响，在紫外光吸收层的表面设置有保护膜，但是由于保护膜的种类，紫外光的吸收系数大，所以存在紫外光检测元件的灵敏度降低的问题。

另一方面，由于紫外线对人体的影响因波长的不同而不同，所以对于带给人体的影响，不仅紫外线的强度，波长也必须要考虑。

此处，作为各波长对人体的相对影响度，由国际照明委员会(CIE：Commission internationale de I'eclairage）定义了CIE作用光谱。

另外，将（太阳光谱）×（CIE作用光谱）=（CIE紫外线量）（mW/m²）积分，再除以25所得的值是UV指数，作为紫外线的危险性指标被使用。

但是，当前为了正确的测量UV指数，需要使用光谱仪测量太阳光谱，存在又花时间又麻烦的问题。

另外，虽然测量UV-B的传感器也在持续开发，但价格是几十万日元左右的高价，而且尺寸也大，也存在不适合向普通消费者普及的问题。

另外，对于基于照度自动点亮、熄灭的自动照明装置，希望有效利用由光检测装置检测紫外线的结果。

本发明的目的是提供一种光检测元件和光检测装置，其是为了解决上述课题而完成的，防止产生多路检测电流路径，能够与光吸收层的表面状态无关地以高灵敏度稳定检测。

另外，本发明另一个目的是提供能够简单并快速测量UV指数的光检测装置。

另外，本发明另一个目的是提供有效利用由光检测装置的紫外线的检测结果而提高了便利性的自动照明装置。

根据用于达成上述目的的本发明的一个方面，提供一种光检测元件，包括：透光性基板；配置在上述透光性基板上的吸收光的光吸收层；配置在上述透光性基板上的检测电极；和以覆盖上述光吸收层的表面的方式形成的绝缘膜，上述检测电极的至少一部分埋入到上述光吸收层，使光从上述透光性基板的背面入射，利用上述检测电极检测从上述光吸收层产生的电流。