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半導体早わかりガイド、ラピスセミコンダクタのLSIをポイントしぼってわかりやすく解説、表示用ドライバLSI編

液晶ドライバ技術で業界をリードするラピスセミコンダクタ 表示用ドライバLSI、電磁ノイズに強いドライバ




UV(紫外線)センサ

続いて、UVセンサを説明します。
UVセンサは、主にスキンケアなどのUVモニタリング、モバイル機器等でのUVモニタ、センサネットワークといった分野で利用されています。


UVセンサは、セラミックパッケージ品と、機能そのままでサイズを小さくしたCSPタイプの2種類を用意しています。
CSPタイプは、小型化によりスマートウォッチやメガネ等に搭載が可能になります。
主な仕様は、電源電圧2.7~3.3V、温度範囲-20~70°C、スタンバイ時消費電流0.1µA、動作時消費電流300µA、アナログ出力となります。
1つ目の特長は、アンプ内蔵で小型なことです。アンプを内蔵しているため、マイコンのADコンバータに直接つないで頂くだけでご使用頂けます。
2つ目の特長は、太陽光に含まれるUV成分のみを検知することができることです。【図.6】のグラフにあるように、280~400nmのUV成分のみを検出します。通常UV成分の切り分けはフィルタで行いますが、シリコンの厚みを調整することにより、波長の長い可視光等は検出回路を透過し、UV波長のみ検出できる構造になっているため、フィルタは不要です。当社独自のSOI技術がここに生かされています。

※ CSP :   Chip Size Package     SOI :   Silicon on Insulator


UV(紫外線)センサの制御

UVセンサのセンサ制御について説明します。
【図.7】の左側にあるのが接続例です。電現とGNDにパスコン、TR端子に1nFのコンデンサ、ENとPORT、OUTとADCを接続して頂くだけです。
制御は、電源をONし、イネーブル端子をHighにすることで、UVセンサからUV強度が出力されます。1msecで出力値が安定しますので、その後AD変換ができます。
制御はこれだけで、非常にシンプルになっています。


X線センサ(開発中)

最後に、X線センサをご説明します。 【図.8】の左側にあるのが従来のX線センサです。センサ部分と回路部分が別々の2チップで構成されおりバンプで接続しています。
【図.8】の右側がラピスセミコンダクタのX線センサになります。電子回路とセンサを同一チップに形成しており、ピクセルを小さくできるため高分解能な画像を得ることが可能です。
さらに、ピクセルごとに複雑な信号処理回路を持たせることが可能となるため、従来よりも高速読み出しが可能となります。ここにも当社独自のSOI技術が生かされています。


【図.9】は、小魚のX線画像です。上にあるのが従来のX線センサで撮影した画像ですが、全体的にぼやけてあまりはっきりと見えません。
下にあるのがラピスセミコンダクタのX線センサの画像です。小魚の背骨から出ている小骨まではっきり見ることができ、今まで見えなかったものが見えるのがわかります。
ピクセルサイズは30µm、192万画素で高分解能な画像を得ることが可能です(センサの面積は横66㎜、縦30mmと広いイメージの取得が可能)。
※X線センサのピクセル構造は、高エネルギー加速器研究機構(KEK)様、理化学研究所様と共同開発しました。


進化する光センサのフィールド

ラピスセミコンダクタはこれから先、未来のフィールドへ向けて、小型化、低消費電力化、集積化、融合化をさらに進めてまいります。
これからのラピスセミコンダクタにご期待ください。


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