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JP6269112B2 - Image acquisition device, image acquisition device manufacturing method, and electronic apparatus - Google Patents
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Image acquisition device, image acquisition device manufacturing method, and electronic apparatus Download PDF

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Description

本発明は、画像取得装置、画像取得装置の製造方法、電子機器に関する。   The present invention relates to an image acquisition device, a method for manufacturing the image acquisition device, and an electronic apparatus.

画像取得装置として、例えば特許文献1には、第1の波長を含む撮影用光を撮影対象へ照射する撮影用光源ユニットを具備する光源層と、光源ユニットから照射された第1の波長の光を検出する検出素子を具備する検出層と、光源層と検出層との間に設けられた遮光手段と、を有し、光源層が撮影対象と検出層とに挟まれる構造を有する撮像装置が開示されている。
このような特許文献1の撮像装置によれば、光源が一体化され小型であると共に、光源から発した光が直接に検出素子に入射せずに遮光手段によって遮られるので、例えば指の静脈などの生体認証用に適した撮像装置を提供できるとしている。
As an image acquisition device, for example, Patent Document 1 discloses a light source layer including a photographic light source unit that irradiates a photographic subject with photographic light including a first wavelength, and light having a first wavelength emitted from the light source unit. An image pickup apparatus having a detection layer including a detection element for detecting light and a light shielding unit provided between the light source layer and the detection layer and having a structure in which the light source layer is sandwiched between the imaging target and the detection layer It is disclosed.
According to such an imaging apparatus of Patent Document 1, the light source is integrated and small, and light emitted from the light source is not directly incident on the detection element but is blocked by the light shielding unit. An imaging device suitable for biometric authentication can be provided.

特開2009−3821号公報JP 2009-3821 A

上記特許文献1の撮像装置によれば、遮光手段は、光源層と検出層との間において略平行に設けられるとしている。しかしながら、どのような手段あるいは方法で光源層や検出層に対して略平行な状態で遮光手段を配置するかについての具体的な記載はない。光源層と遮光手段との間の距離、及び遮光手段と検出層との間の距離をそれぞれ一定な状態としなければ、光源から発し撮影対象で反射した光を確実に検出素子に導くことや、不要な光を確実に遮光することができなくなるおそれがあるという課題があった。   According to the imaging apparatus of Patent Document 1, the light shielding means is provided substantially in parallel between the light source layer and the detection layer. However, there is no specific description about what means or method the light shielding means is arranged in a state substantially parallel to the light source layer or the detection layer. If the distance between the light source layer and the light shielding unit and the distance between the light shielding unit and the detection layer are not constant, respectively, the light emitted from the light source and reflected by the object to be photographed can be reliably guided to the detection element, There was a problem that unnecessary light could not be reliably shielded.

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。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例]本適用例に係る画像取得装置は、シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置であって、最上層に配置される最上層基板と、最下層に配置される最下層基板と、前記最上層基板と前記最下層基板との間に配置される複数の中間層基板と、を含み、前記最上層基板及び前記複数の中間層基板のうちのいずれかの基板は発光機能を有する基板であり、前記最下層基板及び前記複数の中間層基板のうち、前記発光機能を有する基板の下層に配置されたいずれかの基板は受光機能を有する基板であり、前記画像取得装置を平面視した状態において、複数の前記中間層基板の積層に用いられるシール材は、前記最上層基板と前記最上層基板の直下の前記中間層基板との積層に用いられるシール材の配置領域内、且つ前記最下層基板と前記最下層基板の直上の前記中間層基板との積層に用いられるシール材の配置領域内に存在することを特徴とする。   [Application Example] The image acquisition apparatus according to this application example is an image acquisition apparatus in which a plurality of substrates are stacked via a sealing material, and is disposed on the uppermost layer substrate and the lowermost layer. A lowermost substrate, and a plurality of intermediate layer substrates disposed between the uppermost layer substrate and the lowermost layer substrate, and any one of the uppermost layer substrate and the plurality of intermediate layer substrates Is a substrate having a light emitting function, and among the lowermost layer substrate and the plurality of intermediate layer substrates, any one of the substrates disposed below the substrate having the light emitting function is a substrate having a light receiving function, and the image In a state where the acquisition device is viewed in plan, a sealing material used for stacking the plurality of intermediate layer substrates is an arrangement of the sealing material used for stacking the uppermost layer substrate and the intermediate layer substrate immediately below the uppermost layer substrate. Within the region and the bottom layer Characterized by the presence in the intermediate layer substrate and the arrangement region of the sealing material used for lamination of the immediately above the the plate bottom layer substrate.

本適用例の構成によれば、最上層基板と中間層基板との間のシール材の配置領域内、且つ最下層基板と他の中間層基板との間のシール材の配置領域内に、最上層基板と最下層基板との間に配置される複数の中間層基板の積層に用いられるシール材が配置される。したがって、各シール材の配置領域が互いに異なっている場合に比べて、複数の基板を積層したときに、歪みや撓みが生じ難くなる。ゆえに、中間層基板同士の隙間がほぼ一定となり、明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を提供できる。   According to the configuration of this application example, the sealing material is disposed in the region where the sealing material is disposed between the uppermost substrate and the intermediate layer substrate, and the region where the sealing material is disposed between the lowermost substrate and the other intermediate layer substrate. A sealing material used for stacking a plurality of intermediate layer substrates disposed between the upper layer substrate and the lowermost layer substrate is disposed. Therefore, compared to the case where the arrangement regions of the sealing materials are different from each other, distortion and bending are less likely to occur when a plurality of substrates are stacked. Therefore, the gap between the intermediate layer substrates is substantially constant, and an image acquisition device capable of acquiring a clear image can be provided.

上記適用例に記載の画像取得装置において、前記複数の中間層基板のうちのいずれかは、前記発光機能を有する基板から発した光のうち直接に前記受光機能を有する基板に入射する光の遮光機能を有することが好ましい。
この構成によれば、画像の取得に寄与する画像光以外の不要な光が遮光されるので、より明瞭な画像を取得することができる。
In the image acquisition device according to the application example, any one of the plurality of intermediate layer substrates may be configured to block light incident on the substrate having the light receiving function directly from the light emitted from the substrate having the light emitting function. It preferably has a function.
According to this configuration, unnecessary light other than the image light that contributes to image acquisition is shielded, so that a clearer image can be acquired.

上記適用例に記載の画像取得装置において、前記最上層基板及び前記複数の中間層基板のうちのいずれかの基板は、被写体で反射した光を前記受光機能を有する基板に向けて集光する集光機能を有する基板であることが好ましい。
この構成によれば、発光機能を有する基板から発する光の強度が弱くても、被写体から反射した光を集光して、明瞭な画像を取得することができる。
In the image acquisition device according to the application example described above, any one of the uppermost substrate and the plurality of intermediate layer substrates collects light reflected from a subject toward the substrate having the light receiving function. A substrate having an optical function is preferable.
According to this configuration, even if the intensity of light emitted from the substrate having a light emitting function is weak, it is possible to collect light reflected from the subject and obtain a clear image.

[適用例]本適用例に係る他の画像取得装置は、シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置であって、受光部を有する第1の基板と、遮光部を有し、前記第1の基板上に積層された第2の基板と、発光部を有し、前記第2の基板上に積層された第3の基板と、集光部を有し、前記第3の基板上に積層された第4の基板と、を含み、前記第1の基板と前記第2の基板とは第1のシール材を介して積層され、前記第3の基板と前記第4の基板とは第2のシール材を介して積層され、前記第2の基板と前記第3の基板とは第3のシール材を介して積層され、前記画像取得装置を平面視した状態において、前記第3のシール材は、前記第1のシール材の配置領域内、且つ前記第2のシール材の配置領域内に存在することを特徴とする。   [Application Example] Another image acquisition apparatus according to this application example is an image acquisition apparatus in which a plurality of substrates are stacked via a sealing material, and includes a first substrate having a light receiving unit and a light shielding unit. And a second substrate stacked on the first substrate, a light emitting unit, a third substrate stacked on the second substrate, a light collecting unit, and the third substrate. A fourth substrate stacked on the substrate, wherein the first substrate and the second substrate are stacked via a first sealant, and the third substrate and the fourth substrate The substrate is laminated via a second sealing material, the second substrate and the third substrate are laminated via a third sealing material, and the image acquisition device is viewed in plan view, The third sealing material is present in the arrangement area of the first sealing material and in the arrangement area of the second sealing material.

本適用例の構成によれば、第1のシール材の配置領域内、且つ前記第2のシール材の領域内に第3のシール材が配置されて第2の基板と第3の基板とが積層される。したがって、各シール材の配置領域が互いに異なっている場合に比べて、第2の基板と第3の基板を積層したときに、歪みや撓みが生じ難くなる。ゆえに、第2の基板と第3の基板との隙間がほぼ一定となり、明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を提供できる。   According to the configuration of this application example, the third sealing material is disposed in the first sealing material arrangement region and in the second sealing material region, and the second substrate and the third substrate are separated from each other. Laminated. Therefore, when the second substrate and the third substrate are stacked, distortion and bending are less likely to occur than when the arrangement regions of the respective sealing materials are different from each other. Therefore, the gap between the second substrate and the third substrate is substantially constant, and an image acquisition device capable of acquiring a clear image can be provided.

上記適用例に記載の画像取得装置において、前記遮光部には、前記受光部に至る光を透過させる開口部が形成され、前記第1の基板と前記第2の基板との間、及び、前記第2の基板と前記第3の基板との間の前記光の経路に充填材が詰められていることが好ましい。
この構成によれば、第1の基板と第2の基板との隙間、及び第2の基板と第3の基板との隙間に充填材が詰められているので、充填材がない場合に比べて、例えば温度や圧力などの影響で基板間の隙間が変動することが抑制される。加えて、第2の基板の遮光部に形成された開口部は、絞りの役割を果たすので、受光部へ到達する光が絞り込まれ、明瞭な画像を取得することができる。
In the image acquisition device according to the application example described above, an opening that transmits light reaching the light receiving portion is formed in the light shielding portion, and between the first substrate and the second substrate, and It is preferable that a filler is packed in the light path between the second substrate and the third substrate.
According to this configuration, since the filler is packed in the gap between the first substrate and the second substrate and the gap between the second substrate and the third substrate, compared with the case where there is no filler. For example, the gap between the substrates is prevented from fluctuating due to the influence of temperature, pressure, and the like. In addition, since the opening formed in the light-shielding portion of the second substrate serves as a diaphragm, the light reaching the light-receiving portion is narrowed down and a clear image can be acquired.

[適用例]本適用例の画像取得装置の製造方法は、シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置の製造方法であって、最上層に配置される最上層基板と、最下層に配置され受光機能を有する最下層基板と、前記最上層基板と前記最下層基板との間に配置される複数の中間層基板と、を含み、前記最上層基板及び前記複数の中間層基板のうちのいずれかの基板は発光機能を有する基板であり、前記最上層基板と前記最上層基板の直下の前記中間層基板とをシール材を介して積層する第1工程と、前記最下層基板と前記最下層基板の直上の前記中間層基板とをシール材を介して積層する第2工程と、前記複数の中間層基板同士をシール材を介して積層する第3工程と、を備え、前記第3工程では、基板を平面視した状態で、前記第1工程におけるシール材の第1の配置領域内、且つ前記第2工程におけるシール材の第2の配置領域内の第3の配置領域にシール材を配置して前記複数の中間層基板を積層することを特徴とする。   [Application Example] A method for manufacturing an image acquisition apparatus according to this application example is a method for manufacturing an image acquisition apparatus in which a plurality of substrates are stacked via a sealing material, the uppermost substrate disposed on the uppermost layer, A lowermost substrate disposed in the lowermost layer and having a light receiving function; and a plurality of intermediate layer substrates disposed between the uppermost substrate and the lowermost substrate, wherein the uppermost substrate and the plurality of intermediate layers Any one of the substrates is a substrate having a light emitting function, and a first step of laminating the uppermost layer substrate and the intermediate layer substrate immediately below the uppermost layer substrate through a sealing material, and the lowermost layer A second step of laminating the substrate and the intermediate layer substrate directly above the lowermost layer substrate via a sealing material, and a third step of laminating the plurality of intermediate layer substrates via a sealing material, In the third step, the substrate is viewed in plan with the first A plurality of intermediate layer substrates are stacked by disposing a sealing material in a first arrangement region of the sealing material in the step and in a third arrangement region of the second arrangement region of the sealing material in the second step. It is characterized by.

本適用例の方法によれば、第1の配置領域と第2の配置領域とに共通する第3の配置領域にシール材を配置して複数の中間層基板を積層する。したがって、各シール材の配置領域が互いに異なっている場合に比べて、複数の基板を積層したときに、歪みや撓みが生じ難くなる。ゆえに、中間層基板同士の隙間がほぼ一定となり、明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を製造することができる。   According to the method of this application example, the plurality of intermediate layer substrates are stacked by disposing the sealing material in the third disposition region common to the first disposition region and the second disposition region. Therefore, compared to the case where the arrangement regions of the sealing materials are different from each other, distortion and bending are less likely to occur when a plurality of substrates are stacked. Therefore, the gap between the intermediate layer substrates is substantially constant, and an image acquisition device capable of acquiring a clear image can be manufactured.

上記適用例に記載の画像取得装置の製造方法において、前記第1工程、前記第2工程、前記第3工程は、前記シール材の幅が大きい順に実施されることが好ましい。
この方法によれば、複数の基板を積層したときに、歪みや撓みがより生じ難くなる。
In the method for manufacturing an image acquisition device according to the application example, it is preferable that the first step, the second step, and the third step are performed in order of increasing width of the sealing material.
According to this method, when a plurality of substrates are stacked, distortion and bending are less likely to occur.

[適用例]本適用例に係る他の画像取得装置の製造方法は、シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置の製造方法であって、受光部が形成された第1の基板と、遮光部が形成された第2の基板とを第1のシール材を介して積層する第1工程と、発光部が形成された第3の基板と、集光部が形成された第4の基板とを第2のシール材を介して積層する第2工程と、前記第2の基板と前記第3の基板とを第3のシール材を介して積層する第3工程と、を備え、前記第3工程では、基板を平面視した状態で、前記第1工程における前記第1のシール材の第1の配置領域内、且つ前記第2工程における前記第2のシール材の第2の配置領域内の第3の配置領域に第3のシール材を配置して前記第2の基板と前記第3の基板とを積層することを特徴とする。   [Application Example] Another method for manufacturing an image acquisition device according to this application example is a method for manufacturing an image acquisition device in which a plurality of substrates are stacked via a sealing material, in which a light receiving unit is formed. The first step of laminating the substrate and the second substrate on which the light shielding portion is formed via the first sealing material, the third substrate on which the light emitting portion is formed, and the light collecting portion are formed. A second step of laminating a fourth substrate via a second sealing material; and a third step of laminating the second substrate and the third substrate via a third sealing material. And in the third step, in a state where the substrate is viewed in plan, in the first arrangement region of the first sealing material in the first step, and in the second step of the second sealing material in the second step. A third sealing material is disposed in a third arrangement region within the arrangement region, and the second substrate and the third substrate are laminated. It is characterized in.

本適用例の方法によれば、第1の配置領域と第2の配置領域とに共通する第3の配置領域にシール材を配置して第2の基板と第3の基板とを積層する。したがって、各シール材の配置領域が互いに異なっている場合に比べて、複数の基板を積層したときに、歪みや撓みが生じ難くなる。ゆえに、第2の基板と第3の基板との隙間がほぼ一定となり、明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を製造することができる。   According to the method of this application example, the sealing material is arranged in the third arrangement area common to the first arrangement area and the second arrangement area, and the second substrate and the third substrate are laminated. Therefore, compared to the case where the arrangement regions of the sealing materials are different from each other, distortion and bending are less likely to occur when a plurality of substrates are stacked. Therefore, the gap between the second substrate and the third substrate is substantially constant, and an image acquisition device capable of acquiring a clear image can be manufactured.

上記適用例に記載の画像取得装置の製造方法において、前記第1工程、前記第2工程、前記第3工程は、前記第1のシール材、前記第2のシール材、前記第3のシール材の幅が大きい順に実施されることが好ましい。
この方法によれば、複数の基板を積層したときに、歪みや撓みがより生じ難くなる。
In the manufacturing method of the image acquisition device according to the application example, the first step, the second step, and the third step are the first sealing material, the second sealing material, and the third sealing material. It is preferable to implement in order of increasing width.
According to this method, when a plurality of substrates are stacked, distortion and bending are less likely to occur.

上記適用例に記載の画像取得装置の製造方法において、前記第2の基板の前記遮光部において、前記第1の基板の前記受光部に対向する位置に開口部を形成する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板との間、及び前記第2の基板と前記第3の基板の間において、前記開口部を透過する光の経路に充填材を詰める工程と、を含むことが好ましい。
この方法によれば、第1の基板と第2の基板との隙間、及び第2の基板と第3の基板との隙間に充填材を詰めるので、充填材がない場合に比べて、例えば温度や圧力などの影響で基板間の隙間が変動することが抑制される。加えて、第2の基板の遮光部に形成された開口部は、絞りの役割を果たすので、受光部へ到達する光が絞り込まれ、明瞭な画像を取得することが可能な画像取得装置を製造することができる。
In the method for manufacturing an image acquisition device according to the application example, in the light shielding portion of the second substrate, an opening is formed at a position facing the light receiving portion of the first substrate; And filling a filler into a path of light that passes through the opening between the second substrate and the second substrate and between the second substrate and the third substrate. .
According to this method, since the filler is packed in the gap between the first substrate and the second substrate and the gap between the second substrate and the third substrate, compared with the case where there is no filler, for example, the temperature Fluctuation of the gap between the substrates due to the influence of pressure and pressure is suppressed. In addition, the opening formed in the light-shielding part of the second substrate plays a role of a diaphragm, so that the light reaching the light-receiving part is narrowed down and an image acquisition device capable of acquiring a clear image is manufactured. can do.

[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の画像取得装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、明瞭な画像を取得することが可能な電子機器を提供することができる。
[Application Example] An electronic apparatus according to this application example includes the image acquisition device described in the application example.
According to this application example, it is possible to provide an electronic device capable of acquiring a clear image.

画像取得装置の構成を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the structure of an image acquisition apparatus. 画像取得装置の構造を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an image acquisition device. 画像取得装置における発光部の電気的な構成を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing an electrical configuration of a light emitting unit in the image acquisition device. 画像取得装置における受光部、発光部、集光部の配置を示す概略平面図。The schematic plan view which shows arrangement | positioning of the light-receiving part in the image acquisition apparatus, a light emission part, and a condensing part. (a)は比較例の画像取得装置を示す概略平面図、(b)は(a)のA−A‘線で切った比較例の画像取得装置における複数の基板の積層状態を示す概略断面図。(A) is a schematic top view which shows the image acquisition apparatus of a comparative example, (b) is a schematic sectional drawing which shows the lamination | stacking state of the some board | substrate in the image acquisition apparatus of the comparative example cut along the AA 'line of (a). . (a)は実施例の画像取得装置を示す概略平面図、(b)は(a)のA−A‘線で切った実施例に画像取得装置における複数の基板の積層状態を示す概略断面図。(A) is a schematic top view which shows the image acquisition apparatus of an Example, (b) is a schematic sectional drawing which shows the lamination | stacking state of the several board | substrate in an image acquisition apparatus in the Example cut by the AA 'line of (a). . (a)〜(d)は画像取得装置の製造方法を示す概略断面図。(A)-(d) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of an image acquisition apparatus. 電子機器としての生体認証装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the biometrics apparatus as an electronic device. 電子機器としてのパーソナルコンピューターを示す斜視図。The perspective view which shows the personal computer as an electronic device. 変形例の画像取得装置の構造を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the structure of the image acquisition apparatus of a modification.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.

(第1実施形態)
<画像取得装置>
まず、本実施形態の画像取得装置について、図1〜図4を参照して説明する。図1は画像取得装置の構成を示す概略斜視図、図2は画像取得装置の構造を示す概略断面図、図3は画像取得装置における発光部の電気的な構成を示す回路図、図4は画像取得装置における受光部、発光部、集光部の配置を示す概略平面図である。
本実施形態の画像取得装置は、後述する電子機器の一例としての生体認証装置に適用されるものであって、画像として人の指の静脈パターンを取得(撮像)するものである。
(First embodiment)
<Image acquisition device>
First, an image acquisition apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the image acquisition device, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the image acquisition device, FIG. 3 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the light emitting unit in the image acquisition device, and FIG. It is a schematic plan view which shows arrangement | positioning of the light-receiving part in the image acquisition apparatus, a light emission part, and a condensing part.
The image acquisition apparatus according to the present embodiment is applied to a biometric authentication apparatus as an example of an electronic device to be described later, and acquires (captures) a vein pattern of a human finger as an image.

図1に示すように、本実施形態の画像取得装置150は、最下層に配置され、受光部を有する第1の基板110と、第1の基板110上に積層され、遮光部を有する第2の基板120と、第2の基板120上に積層され、発光部を有する第3の基板130と、第3の基板130上に積層され、集光部を有する第4の基板140と、を備えている。最上層である第4の基板140上に生体(被写体)としての指F(例えば人差し指)が配置される。   As shown in FIG. 1, the image acquisition device 150 according to the present embodiment is disposed in the lowermost layer, and includes a first substrate 110 having a light receiving unit, and a second substrate having a light shielding unit stacked on the first substrate 110. Substrate 120, a third substrate 130 stacked on the second substrate 120 and having a light emitting portion, and a fourth substrate 140 stacked on the third substrate 130 and having a light collecting portion. ing. A finger F (for example, an index finger) as a living body (subject) is arranged on the fourth substrate 140 which is the uppermost layer.

各基板は外形サイズがほぼ同じであって、基板の短手方向をX方向、長手方向をY方向、X方向及びY方向に直交し、最下層の第1の基板110から最上層の第4の基板140に向かう方向をZ方向として説明する。また、Z方向の逆方向、つまり最上層の第4の基板140から最下層の第1の基板110に向かう方向から見ることを平面視と言う。   Each substrate has substantially the same outer size, the short direction of the substrate is the X direction, the long direction is orthogonal to the Y direction, the X direction, and the Y direction, and the lowermost first substrate 110 to the uppermost fourth layer. The direction toward the substrate 140 will be described as the Z direction. Further, viewing from the direction opposite to the Z direction, that is, the direction from the uppermost fourth substrate 140 toward the lowermost first substrate 110 is referred to as a plan view.

次に、画像取得装置150の各基板の構成について図2を参照して具体的に説明する。
図2に示すように、第1の基板110は、基板本体111と、基板本体111の一方の表面(上面)111aに設けられた複数の受光部112と、を有している。受光部112は、例えばCCDやCMOSなどの光センサーである。基板本体111は、受光部112を実装可能な例えばガラスエポキシ基板やセラミック基板などを採用することができる。尚、第1の基板110は、受光部112が接続される電気回路(図示省略)を有している。
Next, the configuration of each substrate of the image acquisition device 150 will be specifically described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the first substrate 110 includes a substrate body 111 and a plurality of light receiving portions 112 provided on one surface (upper surface) 111 a of the substrate body 111. The light receiving unit 112 is an optical sensor such as a CCD or CMOS. As the substrate body 111, for example, a glass epoxy substrate or a ceramic substrate on which the light receiving unit 112 can be mounted can be adopted. Note that the first substrate 110 has an electric circuit (not shown) to which the light receiving unit 112 is connected.

Z方向において第1の基板110上に積層される第2の基板120は、透明な基板本体121と、遮光部122と、を有している。遮光部122は、第1の基板110と対向する基板本体121の表面(下面)121bに設けられ、遮光部122には平面視で複数の受光部112と対向する位置に開口部123が形成されている。   The second substrate 120 stacked on the first substrate 110 in the Z direction has a transparent substrate body 121 and a light shielding portion 122. The light shielding portion 122 is provided on the front surface (lower surface) 121b of the substrate body 121 facing the first substrate 110, and the light shielding portion 122 has openings 123 formed at positions facing the plurality of light receiving portions 112 in plan view. ing.

Z方向において第2の基板120上に積層される第3の基板130は、透明な基板本体131と、基板本体131の一方の表面(上面)131aに設けられた複数の発光部30と、を有している。本実施形態における発光部30は、照明光として近赤外光ILを発する発光素子である。近赤外光ILの波長範囲は、例えば700nm〜1500nmである。基板本体131には、複数の発光部30のそれぞれを独立して発光制御可能な駆動回路(図示省略)が設けられている。発光部30及び駆動回路の詳しい構成については後述する。   The third substrate 130 stacked on the second substrate 120 in the Z direction includes a transparent substrate main body 131 and a plurality of light emitting units 30 provided on one surface (upper surface) 131a of the substrate main body 131. Have. The light emitting unit 30 in the present embodiment is a light emitting element that emits near infrared light IL as illumination light. The wavelength range of the near infrared light IL is, for example, 700 nm to 1500 nm. The substrate body 131 is provided with a drive circuit (not shown) that can independently control the light emission of each of the plurality of light emitting units 30. Detailed configurations of the light emitting unit 30 and the drive circuit will be described later.

Z方向において第3の基板130上に積層される第4の基板140は、透明な基板本体141と、第3の基板130に対向する基板本体141の表面(下面)141bに設けられた複数の集光部142と、を有している。集光部142は、例えば、凸状のレンズ面が第3の基板130側に向いたマイクロレンズである。集光部142は、平面視で隣り合う発光部30の間に配置されている。集光部142が設けられた基板本体141の表面(下面)141bに対して反対側の表面(上面)141aに指Fが配置される。   The fourth substrate 140 stacked on the third substrate 130 in the Z direction includes a transparent substrate main body 141 and a plurality of substrates provided on the surface (lower surface) 141b of the substrate main body 141 facing the third substrate 130. A condensing part 142. The condensing unit 142 is, for example, a microlens having a convex lens surface facing the third substrate 130 side. The condensing part 142 is arrange | positioned between the light emission parts 30 adjacent by planar view. The finger F is arranged on the surface (upper surface) 141a opposite to the surface (lower surface) 141b of the substrate body 141 provided with the light collecting portion 142.

透明な各基板本体121,131,141は、例えば主成分がホウケイ酸からなる無アルカリガラスでできている。   Each of the transparent substrate bodies 121, 131, 141 is made of, for example, non-alkali glass whose main component is borosilicate.

このような画像取得装置150は、前述したように発光部30から第4の基板140側に向って(つまりZ方向に)近赤外光ILが発せられる。近赤外光ILは、指Fの表面で反射するだけでなく、指Fの内部に入り込んで散乱し、その一部が反射光RLとして基板本体141を透過して集光部142により集光される。集光された反射光RLは、基板本体131及び基板本体121を透過して、遮光部122に形成された開口部123を通過し受光部112に到達する。   As described above, the image acquisition device 150 emits near-infrared light IL from the light emitting unit 30 toward the fourth substrate 140 (that is, in the Z direction). The near-infrared light IL not only reflects on the surface of the finger F but also enters the inside of the finger F and scatters, and part of the near-infrared light IL passes through the substrate body 141 as reflected light RL and is collected by the light collecting unit 142. Is done. The collected reflected light RL passes through the substrate body 131 and the substrate body 121, passes through the opening 123 formed in the light shielding unit 122, and reaches the light receiving unit 112.

遮光部122は、発光部30からの発光のうち、直接に受光部112に入射する光、及び例えば集光部142のレンズ面で反射して間接的に受光部112に入射する光を遮光するように基板本体121の表面121bに形成されている。つまり、遮光部122に形成された開口部123は、集光された反射光RLを選択的に透過させる絞りとして機能する。   The light shielding unit 122 shields light directly incident on the light receiving unit 112 and light incident on the light receiving unit 112 indirectly by being reflected by the lens surface of the light collecting unit 142 among the light emitted from the light emitting unit 30. Thus, it is formed on the surface 121 b of the substrate body 121. That is, the opening 123 formed in the light shielding portion 122 functions as a diaphragm that selectively transmits the collected reflected light RL.

指Fの静脈を流れる還元ヘモグロビン(脱酸素化ヘモグロビン)は近赤外光ILを吸収する性質がある。このため発光部30から近赤外光ILを発して指Fを照明すると、指Fの皮下にある静脈部分が周辺組織に比べて暗くなる。この明暗の差による紋様(反射光RL)を受光部112で検知することにより画像としての静脈パターンが取得(撮像)される。   Reduced hemoglobin (deoxygenated hemoglobin) flowing through the vein of the finger F has a property of absorbing near-infrared light IL. For this reason, when near-infrared light IL is emitted from the light emitting unit 30 to illuminate the finger F, the vein portion under the finger F becomes darker than the surrounding tissue. By detecting the pattern (reflected light RL) due to the difference in brightness with the light receiving unit 112, a vein pattern as an image is acquired (captured).

次に、発光部30を有する第3の基板130の電気的な構成について図3を参照して説明する。図3に示すように、本実施形態の第3の基板130は、互いに交差する複数の走査線12及び複数のデータ線13と、複数のデータ線13のそれぞれに対して並列する複数の電源線14とを有している。複数の走査線12が接続される走査線駆動回路16と、複数のデータ線13が接続されるデータ線駆動回路15とを有している。また、複数の走査線12と複数のデータ線13との各交差部に対応してマトリックス状に配置された発光画素18を有している。   Next, an electrical configuration of the third substrate 130 having the light emitting unit 30 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the third substrate 130 of this embodiment includes a plurality of scanning lines 12 and a plurality of data lines 13 that intersect each other, and a plurality of power supply lines that are parallel to each of the plurality of data lines 13. 14. It has a scanning line driving circuit 16 to which a plurality of scanning lines 12 are connected, and a data line driving circuit 15 to which a plurality of data lines 13 are connected. Further, the light emitting pixels 18 are arranged in a matrix corresponding to the intersections of the plurality of scanning lines 12 and the plurality of data lines 13.

発光画素18は、発光部30と、発光部30の駆動を制御する画素回路20とを有している。   The light emitting pixel 18 includes a light emitting unit 30 and a pixel circuit 20 that controls driving of the light emitting unit 30.

発光部30は、陽極31と、陰極33と、陽極31と陰極33との間に設けられた機能層32とを有している。機能層32は有機半導体材料からなる発光層を含んでおり、このような発光部30は有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子と呼ばれている。発光部30(有機EL素子)は電気的にダイオードとして表記することができる。なお、陰極33は複数の発光画素18に亘る共通電極として形成されている。   The light emitting unit 30 includes an anode 31, a cathode 33, and a functional layer 32 provided between the anode 31 and the cathode 33. The functional layer 32 includes a light emitting layer made of an organic semiconductor material, and such a light emitting unit 30 is called an organic electroluminescence (EL) element. The light emitting unit 30 (organic EL element) can be electrically expressed as a diode. The cathode 33 is formed as a common electrode extending over the plurality of light emitting pixels 18.

画素回路20は、スイッチング用トランジスター21と、蓄積容量22と、駆動用トランジスター23とを含んでいる。2つのトランジスター21,23は、例えばnチャネル型もしくはpチャネル型の薄膜トランジスター(TFT;Thin Film transistor)やMOSトランジスターを用いて構成することができる。   The pixel circuit 20 includes a switching transistor 21, a storage capacitor 22, and a driving transistor 23. The two transistors 21 and 23 can be configured using, for example, an n-channel or p-channel thin film transistor (TFT) or a MOS transistor.

スイッチング用トランジスター21のゲートは走査線12に接続され、ソースまたはドレインのうち一方がデータ線13に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が駆動用トランジスター23のゲートに接続されている。
駆動用トランジスター23のソースまたはドレインのうち一方が発光部30の陽極31に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が電源線14に接続されている。駆動用トランジスター23のゲートと電源線14との間に蓄積容量22が接続されている。
The gate of the switching transistor 21 is connected to the scanning line 12, one of the source or drain is connected to the data line 13, and the other of the source or drain is connected to the gate of the driving transistor 23.
One of the source or drain of the driving transistor 23 is connected to the anode 31 of the light emitting unit 30, and the other of the source or drain is connected to the power supply line 14. A storage capacitor 22 is connected between the gate of the driving transistor 23 and the power supply line 14.

走査線12が駆動されてスイッチング用トランジスター21がON状態になると、そのときにデータ線13から供給される制御信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター21を介して蓄積容量22に保持される。該蓄積容量22の電位すなわち駆動用トランジスター23のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター23のON・OFF状態が決まる。そして、駆動用トランジスター23がON状態になると、電源線14から駆動用トランジスター23を介して陽極31と陰極33とに挟まれた機能層32にゲート電位に応じた量の電流が流れる。発光部30は、機能層32を流れる電流の大きさに応じて発光する。   When the scanning line 12 is driven and the switching transistor 21 is turned on, the potential based on the control signal supplied from the data line 13 at that time is held in the storage capacitor 22 via the switching transistor 21. The ON / OFF state of the driving transistor 23 is determined according to the potential of the storage capacitor 22, that is, the gate potential of the driving transistor 23. When the driving transistor 23 is turned on, a current corresponding to the gate potential flows from the power supply line 14 to the functional layer 32 sandwiched between the anode 31 and the cathode 33 via the driving transistor 23. The light emitting unit 30 emits light according to the magnitude of the current flowing through the functional layer 32.

次に、平面視したときの、受光部112、遮光部122、開口部123、発光部30、集光部142の配置について、図4を参照して説明する。
図4に示すように、集光部142は指Fからの反射光RLを効率よく取り込むために平面視で円形であり、X方向とY方向とに等間隔で配置されている。言い換えれば、集光部142はX方向とY方向とによって規定される平面内において互いに間隔をおいてマトリックス状に配置されている。
円形の集光部142の中心に、同じく円形の受光面を有する受光部112が配置される。受光部112を囲んで開口部123が位置するように遮光部122が配置される。
受光部112の直径は例えば15μm〜20μmであり、集光部142の直径は例えば70μmであり、集光部142のX方向及びY方向における配置間隔(配置ピッチ)は例えば98μmである。
Next, the arrangement of the light receiving unit 112, the light shielding unit 122, the opening 123, the light emitting unit 30, and the light collecting unit 142 in a plan view will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the condensing unit 142 is circular in plan view in order to efficiently capture the reflected light RL from the finger F, and is arranged at equal intervals in the X direction and the Y direction. In other words, the light collecting portions 142 are arranged in a matrix at intervals in a plane defined by the X direction and the Y direction.
A light receiving unit 112 having a circular light receiving surface is disposed at the center of the circular light collecting unit 142. The light shielding portion 122 is arranged so that the opening portion 123 is positioned so as to surround the light receiving portion 112.
The diameter of the light receiving unit 112 is, for example, 15 μm to 20 μm, the diameter of the light collecting unit 142 is, for example, 70 μm, and the arrangement interval (arrangement pitch) in the X direction and the Y direction of the light collecting unit 142 is, for example, 98 μm.

発光部30(発光画素18)は、マトリックス状に配置された集光部142の間に配置されている。つまり、発光部30(発光画素18)もまたX方向とY方向とにマトリックス状に配置されている。1つの発光部30の周囲に4つの集光部142が配置された状態、言い換えれば1つの集光部142(受光部112)の周囲に4つの発光部30が配置された状態であって、発光部30(発光画素18)は外形が円弧の部分を含んで構成された略十字形状となっている。このような発光部30の形状は、前述したように陰極33が複数の発光画素18に亘る共通電極として形成されるため、陽極31の形状に起因している。なお、受光部112、開口部123、発光部30及び集光部142の形状や大きさ、配置はこれに限定されるものではない。   The light emitting units 30 (light emitting pixels 18) are arranged between the light collecting units 142 arranged in a matrix. That is, the light emitting units 30 (light emitting pixels 18) are also arranged in a matrix in the X direction and the Y direction. A state in which four light collecting units 142 are arranged around one light emitting unit 30, in other words, a state in which four light emitting units 30 are arranged around one light collecting unit 142 (light receiving unit 112), The light emitting unit 30 (the light emitting pixel 18) has a substantially cross shape having an outer shape including a circular arc part. The shape of the light emitting unit 30 is caused by the shape of the anode 31 because the cathode 33 is formed as a common electrode across the plurality of light emitting pixels 18 as described above. Note that the shapes, sizes, and arrangements of the light receiving unit 112, the opening 123, the light emitting unit 30, and the light collecting unit 142 are not limited thereto.

次に、本発明が解決しようとする課題について、図2を参照して具体的に説明する。前述したように、画像取得装置150は、第1の基板110、第2の基板120、第3の基板130、第4の基板140がこの順に積層されたものである。第3の基板130の発光部30から近赤外光ILを指Fに照射して指Fの内部で散乱して反射した反射光RLを第1の基板110の受光部112に確実に導くためには、各基板間のZ方向における距離がそれぞれ一定に保たれ、各基板が互いに平行に配置されていることが重要である。
各基板が所定の距離をおいて互いに平行に配置されていなければ、集光部142で集光された反射光RLが、第2の基板120に設けられた遮光部122の開口部123を通過できなくなったり、集光された反射光RL以外の光が受光部112に到達したりして、明瞭(鮮明)な画像としての静脈パターンが得られなくなる。以降、比較例と実施例とを挙げて具体的に説明する。
Next, the problem to be solved by the present invention will be specifically described with reference to FIG. As described above, the image acquisition device 150 includes the first substrate 110, the second substrate 120, the third substrate 130, and the fourth substrate 140 stacked in this order. In order to reliably guide the reflected light RL, which is scattered and reflected inside the finger F by irradiating the finger F with the near infrared light IL from the light emitting unit 30 of the third substrate 130, to the light receiving unit 112 of the first substrate 110. For this, it is important that the distance between the substrates in the Z direction is kept constant, and the substrates are arranged in parallel to each other.
If the substrates are not arranged parallel to each other at a predetermined distance, the reflected light RL collected by the light collecting unit 142 passes through the opening 123 of the light shielding unit 122 provided on the second substrate 120. It becomes impossible or light other than the condensed reflected light RL reaches the light receiving unit 112, and a vein pattern as a clear (clear) image cannot be obtained. Hereinafter, specific examples will be described with reference to comparative examples and examples.

(比較例)
図5(a)は比較例の画像取得装置を示す概略平面図、図5(b)は図5(a)のA−A‘線で切った比較例の画像取得装置における複数の基板の積層状態を示す概略断面図である。なお、A−A’線は、基板のX方向における中心を通り、Y方向に延在している。
例えば、図5(a)及び(b)に示した比較例における画像取得装置150Bでは、第1の基板110と第2の基板120とは第1のシール材161を介して積層され、第2の基板120と第3の基板130とは第3のシール材163を介して積層され、さらに第3の基板130と第4の基板140とは第2のシール材162を介して積層されている。第1のシール材161、第2のシール材162、第3のシール材163のそれぞれは、画像取得装置150Bの外形に沿って額縁状に配置されている。
平面視において、第1のシール材161、第2のシール材162、第3のシール材163の幅はそれぞれおよそ1.5mmである。また、第2のシール材162と第3のシール材163とが配置される配置領域はほぼ同一であるが、第1のシール材161は、第2のシール材162及び第3のシール材163の配置領域よりも内側に配置されている。これらのシール材161,162,163は、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂からなる。
基板本体111の表面111aと対向する基板本体121の表面121bとの間の第1のシール材161で囲まれた領域には透明な充填材171が配置されている。また、基板本体121の表面121aと対向する基板本体131の表面131bとの間の第3のシール材163で囲まれた領域には透明な充填材172が配置されている。これらの充填材171,172は、例えばアクリル樹脂からなる。
基板本体111及び基板本体141の厚みは、それぞれおよそ0.5mm、基板本体121及び基板本体131の厚みは、それぞれおよそ0.15mmである。
(Comparative example)
5A is a schematic plan view showing a comparative image acquisition apparatus, and FIG. 5B is a stack of a plurality of substrates in the comparative image acquisition apparatus cut along the line AA ′ in FIG. It is a schematic sectional drawing which shows a state. The AA ′ line passes through the center in the X direction of the substrate and extends in the Y direction.
For example, in the image acquisition device 150B in the comparative example shown in FIGS. 5A and 5B, the first substrate 110 and the second substrate 120 are stacked via the first sealant 161, and the second substrate The substrate 120 and the third substrate 130 are stacked via a third sealant 163, and the third substrate 130 and the fourth substrate 140 are stacked via a second sealant 162. . Each of the first sealing material 161, the second sealing material 162, and the third sealing material 163 is arranged in a frame shape along the outer shape of the image acquisition device 150B.
In plan view, the widths of the first sealing material 161, the second sealing material 162, and the third sealing material 163 are each about 1.5 mm. In addition, the arrangement regions where the second sealing material 162 and the third sealing material 163 are arranged are substantially the same, but the first sealing material 161 includes the second sealing material 162 and the third sealing material 163. It is arrange | positioned inside the arrangement | positioning area | region. These sealing materials 161, 162, and 163 are made of, for example, a thermosetting epoxy resin.
A transparent filler 171 is disposed in a region surrounded by the first sealing material 161 between the surface 111a of the substrate body 111 and the surface 121b of the substrate body 121 facing the substrate body 111. In addition, a transparent filler 172 is disposed in a region surrounded by the third sealing material 163 between the surface 121a of the substrate body 121 and the surface 131b of the substrate body 131 facing the substrate body 121. These fillers 171 and 172 are made of acrylic resin, for example.
The substrate body 111 and the substrate body 141 are approximately 0.5 mm in thickness, and the substrate body 121 and the substrate body 131 are approximately 0.15 mm in thickness.

このような比較例の画像取得装置150Bの製造において、複数の基板の積層は、まず、一方の基板にシール材を配置する。該シール材には、一方の基板と他方の基板との間隔を所定の値とするためのギャップ材が含まれている。そして、該シール材を介して一方の基板に他方の基板を押圧し、該ギャップ材を一方の基板と他方の基板とで挟んだ状態で該シール材を硬化させることにより、一方の基板と他方の基板とを該シール材により接着する方法で行われる。ギャップ材は、例えばガラスやプラスチックなどからなるビーズ(真球)や、所定の長さに切断されたファイバー(繊維)である。
第1のシール材161には直径がおよそ100μmのギャップ材が含まれている。第2のシール材162には直径がおよそ70μmのギャップ材が含まれている。第3のシール材163にも直径がおよそ70μmのギャップ材が含まれている。
例えば、第1の基板110と第2の基板120とを第1のシール材161を介して積層した後に、第2の基板120と第3の基板130とを第3のシール材163を介して積層すると、第1のシール材161の配置領域と第3のシール材163の配置領域とが異なることから、第3の基板130を第2の基板120に向けて押圧すると、第1のシール材161を支点にして第2の基板120が変形する。具体的には、図5(b)に示すように、第1のシール材161よりも外側と中央側とにおいて、基板本体111の表面(上面)111aと基板本体121の表面(下面)121bとの間の距離が上記所定の値よりも小さくなる方向に基板本体121が反った。
さらに、第3の基板130と第4の基板140とを第2のシール材162を介して積層する際に、第4の基板140を第3の基板130に向けて押圧すると、第3のシール材163を介して第2の基板120にも圧力が加わる。ゆえに、第1のシール材161よりも外側と中央側とにおいて、基板本体111の表面(上面)111aと基板本体121の表面(下面)121bとの間の距離が上記所定の値よりもさらに小さくなった。
押圧の仕方が均一でなければ、上述したような基板の単純な変形(ソリ)だけでなく部分的な歪みも生ずるおそれがある。つまり、基板間の距離がばらついてしまう。
In the manufacture of the image acquisition device 150B of the comparative example, in order to stack a plurality of substrates, first, a sealing material is disposed on one substrate. The sealing material includes a gap material for setting the distance between one substrate and the other substrate to a predetermined value. Then, the other substrate is pressed against one substrate through the sealing material, and the sealing material is cured in a state where the gap material is sandwiched between the one substrate and the other substrate. The substrate is bonded by the sealing material. The gap material is, for example, beads (true spheres) made of glass or plastic, or fibers (fibers) cut to a predetermined length.
The first sealing material 161 includes a gap material having a diameter of about 100 μm. The second sealing material 162 includes a gap material having a diameter of about 70 μm. The third sealing material 163 also includes a gap material having a diameter of about 70 μm.
For example, after the first substrate 110 and the second substrate 120 are stacked via the first sealant 161, the second substrate 120 and the third substrate 130 are interposed via the third sealant 163. Since the arrangement area of the first sealing material 161 and the arrangement area of the third sealing material 163 are different when stacked, the first sealing material is pressed when the third substrate 130 is pressed toward the second substrate 120. The second substrate 120 is deformed using 161 as a fulcrum. Specifically, as shown in FIG. 5B, the surface (upper surface) 111a of the substrate main body 111 and the surface (lower surface) 121b of the substrate main body 121 on the outer side and the center side of the first sealing material 161, The substrate main body 121 warps in a direction in which the distance between the two becomes smaller than the predetermined value.
Further, when the third substrate 130 and the fourth substrate 140 are stacked via the second sealant 162, when the fourth substrate 140 is pressed toward the third substrate 130, the third seal Pressure is also applied to the second substrate 120 through the material 163. Therefore, the distance between the surface (upper surface) 111a of the substrate body 111 and the surface (lower surface) 121b of the substrate body 121 is further smaller than the predetermined value on the outer side and the center side of the first sealing material 161. became.
If the pressing method is not uniform, not only the simple deformation (warping) of the substrate as described above but also partial distortion may occur. That is, the distance between the substrates varies.

(実施例)
次に、本実施形態の画像取得装置150の実施例について、図6を参照して説明する。
図6(a)は実施例の画像取得装置を示す概略平面図、図6(b)は図6(a)のA−A‘線で切った実施例の画像取得装置における複数の基板の積層状態を示す概略断面図である。
(Example)
Next, an example of the image acquisition apparatus 150 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
6A is a schematic plan view showing the image acquisition apparatus of the embodiment, and FIG. 6B is a stack of a plurality of substrates in the image acquisition apparatus of the embodiment cut along the line AA ′ of FIG. It is a schematic sectional drawing which shows a state.

図6(a)及び(b)に示すように、実施例の画像取得装置150において、第3の基板130と第4の基板140とを接着する第2のシール材162と、第2の基板120と第3の基板130とを接着する第3のシール材163とは、平面視で第1の基板110と第2の基板120とを接着する第1のシール材161が配置された第1の配置領域内に配置されている。第1のシール材161の幅はおよそ2.0mm、第2のシール材162の幅はおよそ1.2mm、第3のシール材163の幅はおよそ1.0mmである。第1のシール材161の幅方向における中心線上に第2のシール材162及び第3のシール材163が配置されている。つまり、第3のシール材163は、第1のシール材161の第1の配置領域内、及び第2のシール材162の第2の配置領域内に共通する第3の配置領域に配置されている。
また、詳しくは後述するが、シール材の幅が大きい順に、基板同士が貼り合わされている。したがって、複数の基板を積層する際に、シール材を介して一方の基板に他方の基板を押圧しても、シール材ごとに均等に圧力が加わって基板間の距離が所定の値に保持される。ゆえに、最下層基板である第1の基板110と、最上層基板である第4の基板140との間に積層された、中間層基板である第2の基板120や第3の基板130に変形が生じ難い。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the image acquisition apparatus 150 of the embodiment, the second sealing material 162 that bonds the third substrate 130 and the fourth substrate 140, and the second substrate The third sealing material 163 that bonds 120 and the third substrate 130 is a first sealing material 161 on which the first sealing material 161 that bonds the first substrate 110 and the second substrate 120 is arranged in plan view. It is arranged in the arrangement area. The width of the first sealing material 161 is approximately 2.0 mm, the width of the second sealing material 162 is approximately 1.2 mm, and the width of the third sealing material 163 is approximately 1.0 mm. A second sealing material 162 and a third sealing material 163 are arranged on the center line in the width direction of the first sealing material 161. That is, the third sealing material 163 is arranged in a third arrangement region common to the first arrangement region of the first seal material 161 and the second arrangement region of the second seal material 162. Yes.
Moreover, although mentioned later in detail, the board | substrates are bonded together in order with the large width | variety of a sealing material. Therefore, when laminating a plurality of substrates, even if the other substrate is pressed against one substrate via the sealing material, pressure is applied evenly for each sealing material, and the distance between the substrates is maintained at a predetermined value. The Therefore, the first substrate 110 that is the lowermost substrate and the fourth substrate 140 that is the uppermost substrate are laminated into the second substrate 120 and the third substrate 130 that are the intermediate layer substrates. Is unlikely to occur.

本実施形態の比較例及び実施例では、最下層基板である第1の基板110及び最上層基板である第4の基板140の厚みに対して、中間層基板である第2の基板120や第3の基板130の厚みを小さくしたが、これに限定されるものではない。例えば、これらの基板の厚みをすべて同じにしても、中間層基板が変形することを抑えられる。   In the comparative example and the example of this embodiment, the second substrate 120 as the intermediate layer substrate and the second substrate 120 as the intermediate layer substrate are compared with the thicknesses of the first substrate 110 as the lowermost substrate and the fourth substrate 140 as the uppermost substrate. Although the thickness of the third substrate 130 is reduced, the present invention is not limited to this. For example, even if these substrates have the same thickness, the intermediate layer substrate can be prevented from being deformed.

<画像取得装置の製造方法>
次に、本実施形態の画像取得装置150の製造方法について、図7を参照して説明する。図7(a)〜(d)は画像取得装置の製造方法を示す概略断面図である。
<Method for Manufacturing Image Acquisition Device>
Next, a manufacturing method of the image acquisition apparatus 150 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 7A to 7D are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an image acquisition device.

画像取得装置150の製造にあたって、実際には、マザー基板が用いられる。マザー基板には基板がマトリックス状にレイアウトされている。以降、基板を示す符号の後に符号Wを付して、当該基板のマザー基板を表すものとする。   In manufacturing the image acquisition device 150, a mother substrate is actually used. The mother board is laid out in a matrix. Hereinafter, the symbol W is added after the symbol indicating the substrate to represent the mother substrate of the substrate.

本実施形態の画像取得装置150の製造方法は、図7(a)に示すように、第1の基板110Wと第2の基板120Wとを第1のシール材161を介して積層する第1工程と、図7(b)に示すように、第3の基板130Wと第4の基板140Wとを第2のシール材162を介して積層する第2工程と、図7(c)に示すように、第2の基板120Wと第3の基板130Wとを第3のシール材163を介して積層する第3工程と、を有している。また、図7(d)に示すように、積層された第1の基板110W、第2の基板120W、第3の基板130W、第4の基板140Wを所定のスクライブラインSLに沿って切断して、個々の画像取得装置150を取り出す第4工程を有している。   In the manufacturing method of the image acquisition apparatus 150 of the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the first step of laminating the first substrate 110W and the second substrate 120W via the first sealing material 161 is performed. 7B, a second step of laminating the third substrate 130W and the fourth substrate 140W via the second sealant 162, and as shown in FIG. 7C. And a third step of laminating the second substrate 120W and the third substrate 130W with the third sealant 163 interposed therebetween. Further, as shown in FIG. 7D, the stacked first substrate 110W, second substrate 120W, third substrate 130W, and fourth substrate 140W are cut along a predetermined scribe line SL. The fourth step of taking out the individual image acquisition devices 150 is included.

具体的には、第1工程では、まず、第1の基板110Wにシール材を塗布する。シール材の塗布は、例えば、未硬化のシール材をノズルから塗布する定量吐出法を用いる。シール材は個々の基板本体111に対応して額縁状に描かれる。そして、シール材によって囲まれた領域に透明な樹脂材料を塗布する。透明な樹脂材料の塗布も同じく定量吐出法を用いる。シール材と透明な樹脂材料とが塗布された第1の基板110Wに対して、所定の位置で第2の基板120Wを対向配置し、第2の基板120Wを押圧する。シール材が押圧されて第1の基板110Wと第2の基板120Wとが所定の間隔となったところで、シール材を硬化させる。これにより、第1の基板110Wと第2の基板120Wとが第1のシール材161を介して積層され、第1のシール材161で囲まれた領域に充填材171が詰められる。   Specifically, in the first step, first, a sealing material is applied to the first substrate 110W. For the application of the sealing material, for example, a quantitative discharge method in which an uncured sealing material is applied from a nozzle is used. The sealing material is drawn in a frame shape corresponding to each substrate body 111. And a transparent resin material is apply | coated to the area | region enclosed by the sealing material. The application of a transparent resin material also uses a quantitative discharge method. The second substrate 120W is disposed opposite to the first substrate 110W on which the sealing material and the transparent resin material are applied, and presses the second substrate 120W. When the sealing material is pressed and the first substrate 110W and the second substrate 120W are at a predetermined interval, the sealing material is cured. As a result, the first substrate 110W and the second substrate 120W are stacked via the first sealing material 161, and the region surrounded by the first sealing material 161 is filled with the filling material 171.

第2工程では、第3の基板130Wにシール材を塗布する。シール材の塗布は、第1工程と同様に、例えば定量吐出法を用いる。シール材は個々の基板本体131に対応して額縁状に描かれる。シール材が塗布された第3の基板130Wに対して、所定の位置で第4の基板140Wを対向配置し、第4の基板140Wを押圧する。シール材が押圧されて第3の基板130Wと第4の基板140Wとが所定の間隔となったところで、シール材を硬化させる。これにより、第3の基板130Wと第4の基板140Wとが第2のシール材162を介して積層される。   In the second step, a sealing material is applied to the third substrate 130W. For the application of the sealing material, for example, a quantitative discharge method is used as in the first step. The sealing material is drawn in a frame shape corresponding to each substrate body 131. The fourth substrate 140W is disposed opposite to the third substrate 130W to which the sealing material is applied at a predetermined position, and the fourth substrate 140W is pressed. When the sealing material is pressed and the third substrate 130W and the fourth substrate 140W are at a predetermined interval, the sealing material is cured. As a result, the third substrate 130 </ b> W and the fourth substrate 140 </ b> W are stacked via the second sealing material 162.

第3工程では、第1の基板110Wに積層された第2の基板120Wにシール材を塗布する。シール材の塗布は、第1工程と同様に、例えば定量吐出法を用いる。シール材は個々の基板本体121に対応して額縁状に描かれる。そして、シール材によって囲まれた領域に透明な樹脂材料を塗布する。透明な樹脂材料の塗布も同じく定量吐出法を用いる。シール材と透明な樹脂材料とが塗布された第2の基板120Wに対して、所定の位置で第4の基板140Wが積層された第3の基板130Wを対向配置し、第4の基板140Wを押圧する。シール材が押圧されて第2の基板120Wと第3の基板130Wとが所定の間隔となったところで、シール材を硬化させる。これにより、複数の中間層基板である第2の基板120Wと第3の基板130Wとが第3のシール材163を介して積層される。   In the third step, a sealing material is applied to the second substrate 120W stacked on the first substrate 110W. For the application of the sealing material, for example, a quantitative discharge method is used as in the first step. The sealing material is drawn in a frame shape corresponding to each substrate body 121. And a transparent resin material is apply | coated to the area | region enclosed by the sealing material. The application of a transparent resin material also uses a quantitative discharge method. A third substrate 130W in which a fourth substrate 140W is laminated at a predetermined position is disposed opposite to the second substrate 120W on which the sealing material and the transparent resin material are applied, and the fourth substrate 140W is disposed. Press. When the sealing material is pressed and the second substrate 120W and the third substrate 130W become a predetermined distance, the sealing material is cured. As a result, the second substrate 120 </ b> W and the third substrate 130 </ b> W, which are a plurality of intermediate layer substrates, are stacked via the third sealing material 163.

第4工程では、積層された各マザー基板をスクライブラインSLに沿って切断する。切断方法としては、例えばダイシング法やレーザーカット法が挙げられる。   In the fourth step, the stacked mother substrates are cut along the scribe line SL. Examples of the cutting method include a dicing method and a laser cutting method.

前述した実施例に示したように、平面視におけるシール材の幅は、第1のシール材161が最も大きく、次に第2のシール材162、第3のシール材163の順になっている。第1工程から第3工程は、シール材の幅が大きい順に行われており、基板間にシール材が固定されるときに、塗布されたシール材に均一に力が加わるので、特に中間層基板である第2の基板120Wや第3の基板130Wが変形し難い。   As shown in the above-described embodiments, the width of the sealing material in plan view is the largest for the first sealing material 161, followed by the second sealing material 162 and the third sealing material 163 in this order. The first to third steps are performed in the order of the width of the sealing material, and when the sealing material is fixed between the substrates, a force is uniformly applied to the applied sealing material. The second substrate 120W and the third substrate 130W are not easily deformed.

また、被写体である指Fと受光部112との距離を近づけたほうが、受光部112に外光などの不要な光が入り難くなることから、本実施形態では実施例に示したように、最下層基板である第1の基板110及び最上層基板である第4の基板140の厚みが1mm未満の0.5mmとなっている。中間層基板である第2の基板120及び第3の基板130の厚みは最下層基板や最上層基板よりもさらに薄く0.15mmとなっている。したがって、これらの基板を積層する工程では、積層後にシール材で囲まれた領域に気体(空気)が存在すると、気体(空気)の膨張・収縮によって基板が変形し易くなるので、減圧下でこれらの基板を積層することが好ましい。特に、集光部142を有する第4の基板140Wを第3の基板130Wに積層する第2工程は、集光部142により反射光RLを受光部112に対して確実に集光させる観点から基板間に充填材を詰めないので、第2工程は減圧下で実施することが好ましい。   Further, when the distance between the finger F, which is the subject, and the light receiving unit 112 is shortened, unnecessary light such as external light is less likely to enter the light receiving unit 112. The thickness of the first substrate 110 as the lower layer substrate and the fourth substrate 140 as the uppermost layer substrate is 0.5 mm, which is less than 1 mm. The thicknesses of the second substrate 120 and the third substrate 130 which are intermediate layer substrates are 0.15 mm which is even thinner than the lowermost layer substrate and the uppermost layer substrate. Therefore, in the process of laminating these substrates, if gas (air) is present in the area surrounded by the sealing material after laminating, the substrates are likely to be deformed by expansion and contraction of the gas (air). It is preferable to laminate the substrates. In particular, the second step of laminating the fourth substrate 140W having the condensing unit 142 on the third substrate 130W is a substrate from the viewpoint of reliably condensing the reflected light RL onto the light receiving unit 112 by the condensing unit 142. Since no filler is filled in between, the second step is preferably carried out under reduced pressure.

上記第1実施形態の画像取得装置150とその製造方法によれば、以下の効果が得られる。
(1)最下層基板と最上層基板との間の複数の中間層基板としての第2の基板120と第3の基板130とが積層される際に用いられる第3のシール材163は、第1のシール材161の第1の配置領域内、且つ第2のシール材162の第2の配置領域内の第3の配置領域に配置されている。また、第1のシール材161の幅方向における中心線上に、第2のシール材162及び第3のシール材163が位置している。したがって、第1の配置領域、第2の配置領域、第3の配置領域が平面視で互いにずれている場合に比べて、複数の中間層基板である第2の基板120及び第3の基板130の変形が抑制される。ゆえに、第1の基板110と第2の基板120との間隔、第2の基板120と第3の基板130との間隔、第3の基板130と第4の基板140との間隔が、それぞれ所定の距離で保たれる。すなわち、第1の基板110、第2の基板120、第3の基板130、第4の基板140が積層された画像取得装置150は、明瞭な画像としての静脈パターンを取得(撮像)することができる。
(2)受光部112を有する第1の基板110と、開口部123が形成された遮光部122を有する第2の基板120との間に透明な樹脂材料からなる充填材171が詰められ、第2の基板120と第3の基板130との間にも透明な樹脂材料からなる充填材172が詰められる。したがって、これらの基板間に空間が存在する場合に比べて、これらの基板の間隔を一定とすると共に、外部応力などによってこれらの基板の間隔が変動することを抑制できる。
According to the image acquisition device 150 and the manufacturing method of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The third sealing material 163 used when the second substrate 120 and the third substrate 130 as a plurality of intermediate layer substrates between the lowermost layer substrate and the uppermost layer substrate are laminated is The first sealing material 161 is disposed in the first placement region, and the second sealing material 162 is disposed in the third placement region in the second placement region. The second sealing material 162 and the third sealing material 163 are located on the center line in the width direction of the first sealing material 161. Therefore, the second substrate 120 and the third substrate 130 which are a plurality of intermediate layer substrates are compared to the case where the first placement region, the second placement region, and the third placement region are shifted from each other in plan view. Is prevented from being deformed. Therefore, the distance between the first substrate 110 and the second substrate 120, the distance between the second substrate 120 and the third substrate 130, and the distance between the third substrate 130 and the fourth substrate 140 are predetermined. Kept at a distance of That is, the image acquisition device 150 in which the first substrate 110, the second substrate 120, the third substrate 130, and the fourth substrate 140 are stacked can acquire (capture) a vein pattern as a clear image. it can.
(2) A filler 171 made of a transparent resin material is packed between the first substrate 110 having the light receiving portion 112 and the second substrate 120 having the light shielding portion 122 in which the opening 123 is formed. A filler 172 made of a transparent resin material is also packed between the second substrate 120 and the third substrate 130. Therefore, compared with the case where a space exists between these substrates, it is possible to keep the distance between these substrates constant and to prevent the distance between these substrates from fluctuating due to external stress or the like.

(第2実施形態)
<電子機器>
次に、本実施形態の電子機器について図8及び図9を参照して説明する。図8は電子機器としての生体認証装置の構成を示すブロック図、図9は電子機器としてのパーソナルコンピューターを示す斜視図である。
(Second Embodiment)
<Electronic equipment>
Next, the electronic apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a biometric authentication device as an electronic device, and FIG. 9 is a perspective view showing a personal computer as an electronic device.

図8に示すように、電子機器の一例である生体認証装置100は、生体(被写体)としての指Fの静脈像(静脈パターン)を撮像して本人認証を行う装置であり、上記第1実施形態の画像取得装置150と、記憶部80と、出力部90と、これらを統括して制御する制御部70と、を備えている。
画像取得装置150は、前述したように複数の受光部112を有する第1の基板110と、近赤外光ILを発する複数の発光部30を有する第3の基板130とを含んでおり、第1の基板110及び第3の基板130は電気的に制御部70に接続されている。
As shown in FIG. 8, a biometric authentication device 100, which is an example of an electronic device, is a device that performs personal authentication by capturing a vein image (vein pattern) of a finger F as a living body (subject). The image acquisition apparatus 150 of the form, the memory | storage part 80, the output part 90, and the control part 70 which controls these collectively are provided.
As described above, the image acquisition device 150 includes the first substrate 110 having the plurality of light receiving units 112 and the third substrate 130 having the plurality of light emitting units 30 that emit near-infrared light IL. The first substrate 110 and the third substrate 130 are electrically connected to the control unit 70.

発光部30から発せられた近赤外光ILは、画像取得装置150上に配置された指Fに照射され、指Fの内部に到達すると散乱し、その一部が反射光RLとして画像取得装置150の内部を透過して受光部112に向かう。各受光部112は、入射光(指Fからの反射光RL)を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)に変換する。   Near-infrared light IL emitted from the light emitting unit 30 is applied to the finger F disposed on the image acquisition device 150 and scattered when it reaches the inside of the finger F, and a part thereof is reflected light RL as the image acquisition device. The light passes through 150 and travels toward the light receiving unit 112. Each light receiving unit 112 converts incident light (reflected light RL from the finger F) into an electrical signal (light receiving signal) having a signal level corresponding to the amount of light.

記憶部80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(静脈パターン)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(静脈パターン)が記憶されている。制御部70は、CPUやRAMを備え、複数の発光部30の点灯や消灯を制御する。また、制御部70は、各受光部112から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(静脈パターン)を生成する。また、制御部70は、生成した静脈像(静脈パターン)を記憶部80に登録されているマスター静脈像(静脈パターン)と照合し、本人認証を行う。例えば、制御部70は、照合する2つの静脈像(静脈パターン)の特徴(例えば静脈の枝分かれの数や位置など)を比較し、類似度が予め定められた閾値以上であった場合に、指Fを置いた者が記憶部80にマスター静脈像(静脈パターン)が登録されている本人であると認証する。出力部90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。   The storage unit 80 is a non-volatile memory such as a flash memory or a hard disk. As a master vein image (vein pattern) for personal authentication, a vein image (vein pattern) of a finger F (for example, the index finger of the right hand) registered in advance. Is remembered. The control unit 70 includes a CPU and a RAM, and controls turning on and off of the plurality of light emitting units 30. Further, the control unit 70 reads the light reception signal from each light reception unit 112 and generates a vein image (vein pattern) of the finger F based on the read light reception signal for one frame (for the imaging region). In addition, the control unit 70 collates the generated vein image (vein pattern) with the master vein image (vein pattern) registered in the storage unit 80 and performs personal authentication. For example, the control unit 70 compares the characteristics of two vein images (vein patterns) to be compared (for example, the number and position of vein branches), and if the similarity is equal to or higher than a predetermined threshold, The person who placed F is authenticated as the person whose master vein image (vein pattern) is registered in the storage unit 80. The output unit 90 is, for example, a display unit or a voice notification unit, and notifies the authentication result by display or voice.

生体認証装置100は、上記第1実施形態の画像取得装置150を備えているので、明瞭な静脈像(静脈パターン)を取得(撮像)できるので、高い精度で本人認証が可能である。   Since the biometric authentication device 100 includes the image acquisition device 150 of the first embodiment, a clear vein image (vein pattern) can be acquired (captured), so that personal authentication can be performed with high accuracy.

図9に示すように、電子機器の一例であるパーソナルコンピューター1000は、ノート型であって、キーボード1002を備えた本体部1001と、表示部1003を備える表示ユニット1004とにより構成され、表示ユニット1004は、本体部1001に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピューター1000において、本体部1001には、上記生体認証装置100(図8参照)が設けられている。
このようなパーソナルコンピューター1000によれば、生体認証装置100を備えているので、パーソナルコンピューター1000を使用可能な対象者を確実に認証することができる。すなわち高いセキュリティー機能を有するパーソナルコンピューター1000を提供できる。
As shown in FIG. 9, a personal computer 1000 which is an example of an electronic device is a notebook computer, and includes a main body portion 1001 including a keyboard 1002 and a display unit 1004 including a display portion 1003. Is supported so as to be rotatable with respect to the main body 1001 via a hinge structure.
In the personal computer 1000, the main body 1001 is provided with the biometric authentication device 100 (see FIG. 8).
According to such a personal computer 1000, since the biometric authentication apparatus 100 is provided, a target person who can use the personal computer 1000 can be reliably authenticated. That is, the personal computer 1000 having a high security function can be provided.

照明光として近赤外光ILを被写体に照射可能な上記第1実施形態の画像取得装置150を適用可能な電子機器は、上述した生体認証装置100やこれを備えたパーソナルコンピューター1000に限らない。例えば、医療機器として、血圧、血糖、脈拍、脈波、コレステロール量、ヘモグロビン量、血中水分、血中酸素量などの計測装置に適用することができる。また、色素と併用することで肝機能(解毒率)測定や血管位置確認、癌部位の確認をすることができる。さらには、検体での知見を増やすことで皮膚癌の良性/悪性腫瘍(メラノーマ)を判断することが可能になる。また、上記項目の一部または全部を総合的に判断することで、肌年齢、肌の健康度の指標判断も可能となる。   An electronic apparatus to which the image acquisition device 150 according to the first embodiment capable of irradiating near-infrared light IL as illumination light can be applied is not limited to the biometric authentication device 100 described above or the personal computer 1000 including the same. For example, it can be applied as a medical device to measuring devices such as blood pressure, blood sugar, pulse, pulse wave, cholesterol level, hemoglobin level, blood moisture, blood oxygen level. Moreover, liver function (detoxification rate) measurement, blood vessel position confirmation, and cancer site confirmation can be performed by using together with a pigment. Furthermore, it becomes possible to judge the benign / malignant tumor (melanoma) of skin cancer by increasing the knowledge in the specimen. Further, by comprehensively judging a part or all of the above items, it is possible to judge the skin age and skin health index.

上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。   Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.

(変形例1)上記画像取得装置150を構成する基板の数は、4つであることに限定されない。図10は変形例の画像取得装置の構造を示す概略断面図である。図10に示すように、変形例の画像取得装置250は、第1の基板210、第2の基板220、第3の基板230、第4の基板240、第5の基板260がZ方向においてこの順に積層されたものである。第1の基板210は、基板本体211の上面211aに配置された複数の受光部212を有する。第2の基板220は基板本体221の下面221bに形成された遮光部222を有する。遮光部222には、受光部212に対向する位置に開口部223が形成されている。第3の基板230は、基板本体231の下面231bに配置された複数の集光部232を有する。集光部232はマイクロレンズであって、受光部212の上方に配置されている。第4の基板240は、基板本体241の上面241aに配置された複数の発光部242を有する。発光部242は近赤外光ILを発する有機EL素子であって、平面視で隣り合う集光部232の間に設けられている。第5の基板260は、透明な例えばガラス基板である。最下層基板が第1の基板210であり、最上層基板が第5の基板260である。第2の基板220、第3の基板230、第4の基板240が中間層基板である。
第1の基板210と第2の基板220との間には透明な充填材171が詰められ、第3の基板230と第4の基板240との間には透明な充填材173が詰められ、第4の基板240と第5の基板260との間にも透明な充填材174が詰められている。これらの5つの基板は互いにシール材(図示省略)を介して積層されている。シール材の配置の仕方は第1実施形態で説明した内容と同様である。
集光部232を有する第3の基板230を開口部223が形成された遮光部222を有する第2の基板220の直上に配置することによって、被写体からの反射光RLを効率的に受光部212に導くことができる。つまり、より明るい画像が得られる画像取得装置250を提供できる。
(Modification 1) The number of substrates constituting the image acquisition device 150 is not limited to four. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a modified example of the image acquisition apparatus. As shown in FIG. 10, the image acquisition apparatus 250 according to the modified example includes a first substrate 210, a second substrate 220, a third substrate 230, a fourth substrate 240, and a fifth substrate 260 in the Z direction. They are stacked in order. The first substrate 210 has a plurality of light receiving portions 212 arranged on the upper surface 211 a of the substrate body 211. The second substrate 220 has a light shielding portion 222 formed on the lower surface 221 b of the substrate body 221. An opening 223 is formed in the light shielding part 222 at a position facing the light receiving part 212. The third substrate 230 has a plurality of light collecting portions 232 arranged on the lower surface 231 b of the substrate body 231. The light collecting unit 232 is a microlens and is disposed above the light receiving unit 212. The fourth substrate 240 has a plurality of light emitting units 242 arranged on the upper surface 241 a of the substrate body 241. The light emitting unit 242 is an organic EL element that emits near-infrared light IL, and is provided between adjacent light collecting units 232 in plan view. The fifth substrate 260 is a transparent glass substrate, for example. The lowermost substrate is the first substrate 210, and the uppermost substrate is the fifth substrate 260. The second substrate 220, the third substrate 230, and the fourth substrate 240 are intermediate layer substrates.
A transparent filler 171 is packed between the first substrate 210 and the second substrate 220, and a transparent filler 173 is packed between the third substrate 230 and the fourth substrate 240, A transparent filler 174 is also packed between the fourth substrate 240 and the fifth substrate 260. These five substrates are stacked on each other via a sealant (not shown). The arrangement of the sealing material is the same as that described in the first embodiment.
By disposing the third substrate 230 having the condensing portion 232 directly above the second substrate 220 having the light shielding portion 222 in which the opening 223 is formed, the reflected light RL from the subject is efficiently received by the light receiving portion 212. Can lead to. That is, it is possible to provide the image acquisition device 250 that can obtain a brighter image.

(変形例2)上記画像取得装置150の発光部30は、近赤外光ILを発するものに限定されない。例えば、可視光波長範囲の光を発するものであってもよい。これによれば、被写体としての指の表面からの反射光RLを受光して、画像としての指紋を取得することが可能である。取得された指紋の画像から個人を識別することが可能である。   (Modification 2) The light emitting unit 30 of the image acquisition device 150 is not limited to one that emits near-infrared light IL. For example, it may emit light in the visible light wavelength range. According to this, it is possible to receive the reflected light RL from the surface of the finger as a subject and obtain a fingerprint as an image. It is possible to identify an individual from the acquired fingerprint image.

尚、受光機能を有する基板は最下層基板でなくてもよく、本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像取得装置および該画像取得装置の製造方法ならびに該画像取得装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The substrate having the light receiving function may not be the lowermost substrate, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and does not contradict the gist or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The image acquisition apparatus accompanied by such a change, a method for manufacturing the image acquisition apparatus, and an electronic apparatus to which the image acquisition apparatus is applied are also included in the technical scope of the present invention.

30…発光部、100…生体認証装置、110…第1の基板、112…受光部,120…第2の基板、122…遮光部、123…開口部、130…第3の基板、140…第4の基板、142…集光部、150…画像取得装置、161…第1のシール材、162…第2のシール材、163…第3のシール材、171,172…充填材、1000…電子機器としてのパーソナルコンピューター。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Light emission part, 100 ... Biometric authentication apparatus, 110 ... 1st board | substrate, 112 ... Light-receiving part, 120 ... 2nd board | substrate, 122 ... Light-shielding part, 123 ... Opening part, 130 ... 3rd board | substrate, 140 ... 1st Four substrates 142 ... Condensing unit 150 ... Image acquisition device 161 ... First seal material 162 ... Second seal material 163 ... Third seal material 171, 172 ... Filler 1000 ... Electronics Personal computer as a device.

Claims (11)

シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置であって、
最上層に配置される最上層基板と、
最下層に配置される最下層基板と、
前記最上層基板と前記最下層基板との間に配置される複数の中間層基板と、を含み、
前記最上層基板及び前記複数の中間層基板のうちのいずれかの基板は発光機能を有する基板であり、
前記最下層基板及び前記複数の中間層基板のうち、前記発光機能を有する基板の下層に配置されたいずれかの基板は受光機能を有する基板であり、
前記画像取得装置を平面視した状態において、
複数の前記中間層基板の積層に用いられるシール材は、前記最上層基板と前記最上層基板の直下の前記中間層基板との積層に用いられるシール材の配置領域内、且つ前記最下層基板と前記最下層基板の直上の前記中間層基板との積層に用いられるシール材の配置領域内に存在することを特徴とする画像取得装置。
An image acquisition device in which a plurality of substrates are stacked via a sealing material,
A top layer substrate disposed on the top layer;
A lowermost substrate disposed in the lowermost layer; and
A plurality of intermediate layer substrates disposed between the uppermost layer substrate and the lowermost layer substrate,
Any one of the uppermost substrate and the plurality of intermediate layer substrates is a substrate having a light emitting function,
Of the lowermost substrate and the plurality of intermediate layer substrates, any one of the substrates disposed below the substrate having the light emitting function is a substrate having a light receiving function,
In a state where the image acquisition device is viewed in plan view,
The sealing material used for laminating the plurality of intermediate layer substrates is disposed in a region where the sealing material used for laminating the uppermost layer substrate and the intermediate layer substrate immediately below the uppermost layer substrate, and the lowermost layer substrate. An image acquisition apparatus, wherein the image acquisition apparatus exists in an arrangement region of a sealing material used for stacking with the intermediate layer substrate immediately above the lowermost layer substrate.
前記複数の中間層基板のうちのいずれかは、前記発光機能を有する基板から発した光のうち直接に前記受光機能を有する基板に入射する光の遮光機能を有することを特徴とする請求項1に記載の画像取得装置。   2. One of the plurality of intermediate layer substrates has a function of blocking light incident on the substrate having the light receiving function directly from the light emitted from the substrate having the light emitting function. The image acquisition device described in 1. 前記最上層基板及び前記複数の中間層基板のうちのいずれかの基板は、被写体で反射した光を前記受光機能を有する基板に向けて集光する集光機能を有する基板であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像取得装置。   Any one of the uppermost layer substrate and the plurality of intermediate layer substrates is a substrate having a condensing function for condensing light reflected by a subject toward the substrate having the light receiving function. The image acquisition device according to claim 1 or 2. シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置であって、
受光部を有する第1の基板と、
遮光部を有し、前記第1の基板上に積層された第2の基板と、
発光部を有し、前記第2の基板上に積層された第3の基板と、
集光部を有し、前記第3の基板上に積層された第4の基板と、を含み、
前記第1の基板と前記第2の基板とは第1のシール材を介して積層され、
前記第3の基板と前記第4の基板とは第2のシール材を介して積層され、
前記第2の基板と前記第3の基板とは第3のシール材を介して積層され、
前記画像取得装置を平面視した状態において、前記第3のシール材は、前記第1のシール材の配置領域内、且つ前記第2のシール材の配置領域内に存在することを特徴とする画像取得装置。
An image acquisition device in which a plurality of substrates are stacked via a sealing material,
A first substrate having a light receiving portion;
A second substrate having a light shielding portion and stacked on the first substrate;
A third substrate having a light emitting portion and stacked on the second substrate;
A fourth substrate having a condensing part and laminated on the third substrate,
The first substrate and the second substrate are laminated via a first sealing material,
The third substrate and the fourth substrate are laminated via a second sealing material,
The second substrate and the third substrate are laminated via a third sealing material,
In a state where the image acquisition device is viewed in plan, the third sealing material is present in an arrangement area of the first sealing material and in an arrangement area of the second sealing material. Acquisition device.
前記遮光部には、前記受光部に至る光を透過させる開口部が形成され、
前記第1の基板と前記第2の基板との間、及び、前記第2の基板と前記第3の基板との間の前記光の経路に充填材が詰められていることを特徴とする請求項4に記載の画像取得装置。
The light shielding part is formed with an opening that transmits light reaching the light receiving part,
The filler is packed in the light path between the first substrate and the second substrate and between the second substrate and the third substrate. Item 5. The image acquisition device according to Item 4.
シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置の製造方法であって、
最上層に配置される最上層基板と、
最下層に配置される最下層基板と、
前記最上層基板と前記最下層基板との間に配置される複数の中間層基板と、を含み、
前記最上層基板及び前記複数の中間層基板のうちのいずれかの基板は発光機能を有する基板であり、
前記最下層基板及び前記複数の中間層基板のうち、前記発光機能を有する基板の下層に配置されたいずれかの基板は受光機能を有する基板であり、
前記最上層基板と前記最上層基板の直下の前記中間層基板とをシール材を介して積層する第1工程と、
前記最下層基板と前記最下層基板の直上の前記中間層基板とをシール材を介して積層する第2工程と、
前記複数の中間層基板同士をシール材を介して積層する第3工程と、を備え、
前記第3工程では、基板を平面視した状態で、前記第1工程におけるシール材の配置領域内、且つ前記第2工程におけるシール材の配置領域内にシール材を配置して前記複数の中間層基板を積層することを特徴とする画像取得装置の製造方法。
A method for manufacturing an image acquisition device in which a plurality of substrates are laminated via a sealing material,
A top layer substrate disposed on the top layer;
A lowermost substrate disposed in the lowermost layer; and
A plurality of intermediate layer substrates disposed between the uppermost layer substrate and the lowermost layer substrate,
Any one of the uppermost substrate and the plurality of intermediate layer substrates is a substrate having a light emitting function,
Of the lowermost substrate and the plurality of intermediate layer substrates, any one of the substrates disposed below the substrate having the light emitting function is a substrate having a light receiving function,
A first step of laminating the uppermost layer substrate and the intermediate layer substrate immediately below the uppermost layer substrate through a sealing material;
A second step of laminating the lowermost substrate and the intermediate layer substrate immediately above the lowermost substrate via a sealing material;
A third step of laminating the plurality of intermediate layer substrates with a sealant therebetween,
In the third step, the plurality of intermediate layers are arranged by placing a sealing material in the sealing material placement region in the first step and in the sealing material placement region in the second step in a state where the substrate is viewed in plan view. A method for manufacturing an image acquisition device, comprising stacking substrates.
前記第1工程、前記第2工程、前記第3工程は、前記シール材の幅が大きい順に実施されることを特徴とする請求項6に記載の画像取得装置の製造方法。   The method according to claim 6, wherein the first step, the second step, and the third step are performed in order of increasing width of the sealing material. シール材を介して複数の基板が積層されてなる画像取得装置の製造方法であって、
受光部が形成された第1の基板と、遮光部が形成された第2の基板とを第1のシール材を介して積層する第1工程と、
発光部が形成された第3の基板と、集光部が形成された第4の基板とを第2のシール材を介して積層する第2工程と、
前記第2の基板と前記第3の基板とを第3のシール材を介して積層する第3工程と、を備え、
前記第3工程では、基板を平面視した状態で、前記第1工程における前記第1のシール材の第1の配置領域内、且つ前記第2工程における前記第2のシール材の第2の配置領域内の第3の配置領域に第3のシール材を配置して前記第2の基板と前記第3の基板とを積層することを特徴とする画像取得装置の製造方法。
A method for manufacturing an image acquisition device in which a plurality of substrates are laminated via a sealing material,
A first step of laminating a first substrate on which a light-receiving unit is formed and a second substrate on which a light-shielding unit is formed via a first sealing material;
A second step of laminating a third substrate on which the light emitting part is formed and a fourth substrate on which the light collecting part is formed, via a second sealing material;
A third step of laminating the second substrate and the third substrate via a third sealing material,
In the third step, the second arrangement of the second sealing material in the second step and in the first arrangement region of the first sealing material in the first step, with the substrate viewed in plan. A method for manufacturing an image acquisition apparatus, comprising: arranging a third sealing material in a third arrangement region in a region and laminating the second substrate and the third substrate.
前記第1工程、前記第2工程、前記第3工程は、前記第1のシール材、前記第2のシール材、前記第3のシール材の幅が大きい順に実施されることを特徴とする請求項8に記載の画像取得装置の製造方法。   The first step, the second step, and the third step are performed in order of increasing width of the first sealing material, the second sealing material, and the third sealing material. Item 9. A method for manufacturing the image acquisition device according to Item 8. 前記第2の基板の前記遮光部において、前記第1の基板の前記受光部に対向する位置に開口部を形成する工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間、及び前記第2の基板と前記第3の基板の間において、前記開口部を透過する光の経路に充填材を詰める工程と、を含むことを特徴とする請求項8または9に記載の画像取得装置の製造方法。
Forming an opening at a position facing the light receiving portion of the first substrate in the light shielding portion of the second substrate;
Filling a path of light transmitted through the opening between the first substrate and the second substrate and between the second substrate and the third substrate. The method for manufacturing an image acquisition device according to claim 8 or 9,
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像取得装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the image acquisition apparatus according to claim 1.
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