CN1918714A - 光通信组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种红外线通信组件(A1)，在密封树脂(5)上形成有分别相对于LED(2)和光电二极管(3)排列的x方向以及从LED(2)向透镜(5a)前进的y方向倾斜，并且与透镜(5a)邻接的倾斜面(5b)，通过光电二极管(3)接收透过倾斜面(5b)而折射的光。从而，可以实现红外线通信组件(A1)的小型化。

Description

光通信组件
技术领域
本发明涉及红外线通信组件等光通信组件。
背景技术
近年来，作移动电话机，人们提出除具备通话功能之外，还具备在与个人计算机或其它设备之间能够进行图像等数据的发送接收的数据通信功能的移动电话机的方案。作为在这种数据通信中使用的组件，有红外线通信组件(例如专利文献1)。
图9示出现有技术的红外线通信组件的一个例子。图示的红外线通信组件X具有下述结构，即，在基板91上装载有发出红外线的LED92、能够接受探测红外线的光电二极管93、以及用于对它们进行控制的IC芯片94。LED92、光电二极管93和IC芯片94利用密封树脂95而被密封。在密封树脂95上形成有两个凸状的透镜95a、95b。透镜95a用于提高从LED92发出的光的方向性，使光效率良好地朝向数据通信目的地射出。透镜95b用于使行进过来的光聚光到光电二极管93的受光面上。
对于红外线通信组件X来说，在被组装到移动电话机的筐体内来使用的情况下，例如，要以透镜95a、95b从设置在上述筐体上的开口窗中露出的方式进行安装。如果从实现移动电话机的薄型化或外形多样化的观点考虑出发，则优选上述开口窗尽可能地小。因此，就必须使透镜95a、95b不要成为较大的大体积。于是，在该红外线通信组件X中，透镜95a、95b的一部分彼此间会产生接触。
但是，在上述红外线通信组件X中，存在下述问题。
第一，例如有时为了实现全体小型化这个目的而常常希望使LED92和光电二极管93接近。此外，与此不同，例如有时为了确保基板91上的配线空间，也常常希望将LED92与光电二极管93之间的间隔形成为比较大。然而，为了合适地发挥透镜95a、95b的聚光作用，二必须使LED92位于透镜95a的中心轴C5a上，并使光电二极管93位于透镜95b的中心轴C5b上。因此，在上述现有技术中，有时存在着LED92和光电二极管93的配置自由度低，不能可靠满足上述要求这样的情况。
第二，透镜95a、95b是通过使一部分彼此间进行接触而实现小型化的。但是，透镜95a、95b的中心间距离越短，则它们使红外线透过的面积就越小。为此，存在着作为透镜95a、95b的功能降低，导致红外线发送功能或红外线受光灵敏度等通信性能降低的可能性。
专利文献1：日本特开2001-168376号公报(图1)
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于不发生所谓的通信性能降低的不良情况并提高光通信组件的设计自由度。
为了解决上述课题，在本发明中，采用如下技术手段。
本发明所提供的光通信组件，其包括：基板；安装在上述基板上的发光元件和受光元件；以及相对于从上述发光元件发出的光具有透光性且覆盖上述发光元件和上述受光元件的密封树脂，其中，在上述密封树脂上形成有位于上述发光元件的正面的透镜，其特征在于：构成为在上述密封树脂上还形成有分别相对于上述发光元件和上述受光元件排列的第一方向以及从上述发光元件朝向上述透镜的第二方向倾斜，而且与上述透镜邻接的倾斜面，形成为利用上述受光元件接收透过上述倾斜面而折射的光的结构。
优选上述倾斜面以在上述第一方向上越远离上述透镜的部分越靠近上述基板的方式倾斜。
优选上述倾斜面的全体或者一部分从上述第一方向看呈凸状的曲面。
优选上述倾斜面以在上述第一方向上越远离上述透镜的部分越靠近与上述基板相反的位置的方式倾斜。
优选上述透镜在离开上述基板的方向上比上述倾斜面突出。
优选通过使用能够发出和接收探测红外线的元件作为上述发光元件和上述受光元件来构成红外线通信组件。
本发明的其它特征和优点，可以从以下进行的实施方式的说明中得到理解。
附图说明
图1是本发明的红外线通信组件的一个例子的整体立体图。
图2是图1的II-II剖面图。
图3是本发明的红外线通信组件的另一个例子的整体立体图。
图4是图3的IV-IV剖面图
图5是本发明的红外线通信组件的另一个例子的整体立体图。
图6是本发明的红外线通信组件的另一个例子的整体立体图。
图7是图6的VII-VII剖面图。
图8是本发明的红外线通信组件的另一个例子的整体立体图。
图9的剖面图示出现有技术的一个例子。
具体实施方式
以下，参看附图对本发明的优选实施方式具体地进行说明。
图1和图2示出本发明的红外线通信组件的一个例子。本实施方式的红外线通信组件A1，例如被安装在移动电话机(未示出)内，可以在移动电话机彼此间或者移动电话机与移动电话机以外的例如个人计算机等设备之间的数据通信中使用。红外线通信组件A1，包括：基板1、LED2、光电二极管3、IC芯片4和密封树脂5。其中，图中所示的x方向、y方向和z方向，是彼此垂直相交的方向。x方向和z方向，分别相当于在本发明中所说的第一和第二方向。
基板1，从平面上看呈矩形形状，是由玻璃环氧树脂等的绝缘体形成的。
LED2，是在本发明中所说的发光元件的一个例子，可以发出红外线。LED2被安装在靠近基板1的一端。其中，也可以与本实施方式不同，而如图8所示那样，构成为具有将LED2围起来的折射器的构成。在本实施方式中，在基板1上形成有凹部，在该凹部的底面设置LED2。从而，上述凹部的朝内侧面就变成为上述折射器。若采用这样的构成，则可以更有效地利用来自LED2的光。
光电二极管3，是在本发明中所说的受光元件的一个例子，其具有受光部3a。光电二极管3形成为若利用受光部3a接收到红外线，则能够通过光电效应而流动与该红外线对应的电流的结构。光电二极管3位于x方向上的靠近基板1的中央的位置，与LED2并列而被安装。
对于IC芯片4来说，与应该进行发送的信号相对应而使LED2发光，或者在将来自光电二极管3的电流变换成输出信号后，向安装在上述移动电话机上的控制设备输出。IC芯片4被安装在基板1上靠近与LED2相反一侧的另一端。
密封树脂5，例如可以使用含有颜料的环氧树脂，通过连续成型法而形成，用于对LED2、光电二极管3和IC芯片4进行密封。密封树脂5具有不使可见光透过但能够使红外线良好地透过的性质。在密封树脂5的上部，形成有透镜5a和倾斜面5b。透镜5a在z方向上形成于LED2的正面，并向图中的上方鼓起。透镜5a是用于提高从LED2发出的红外线的方向性的透镜。倾斜面5b位于光电二极管3的图中上方，形成与透镜5a连接的平面状。倾斜面5b以距离LED2越远，则距离基板1的高度就越小的方式倾斜。
如图2所示，LED2的中心，与透镜5a的中心轴C5a大体一致。另一方面，光电二极管3的中心，偏移成比倾斜面5b的中心轴C5b更靠近LED2。
其次，对红外线通信组件A1的作用进行说明。
在红外线通信组件A1中，如图2所示，从图中上方朝向倾斜面5b行进过来的光，通过透过倾斜面5b而折射成靠近LED2。对于光电二极管3来说，其为了合适地接受该折射后的光，而被安装成靠近LED2。从而，可以使得在光电二极管3与LED2之间不产生无用的空间。因此，可以缩短基板1的方向上的尺寸，从而能够实现红外线通信组件1的小型化。此外，还可以增大在基板1内的、光电二极管3与IC芯片4之间的空间，以追加设置例如其它电子部件。
另一方面，如图2所示，能够增大透镜5a的中心轴C5a与透镜5b的中心轴C5b之间的距离。如果这些中心间距离过小，则透镜5a和倾斜面5b的面积就要变小。在这样的情况下，结果就变成为经由倾斜面5b而由光电二极管3接受的红外线量变少，光电二极管3的受光灵敏度降低。或者，变成为由透镜5a进行的聚光效果不足，使得从LED2所发出的红外线的方向性变为不充分。相对于此，在红外线通信组件A1中，通过加大倾斜面5b和透镜5a的面积，而能够满意地消除这些不良情况。
对于倾斜面5b来说，如图2所示，形成为其最上部比透镜5a的最上部低，与透镜5a相比，在基板1的厚度方向上体积不大。因此，若采用红外线通信组件A1，则与将两个例如与透镜5a同样的透镜并列起来形成的现有技术相比，能够减小密封树脂5的体积，从而能够实现整体的小型化和薄型化。
图3～图7示出本发明的红外线通信组件的另一个例子。在图3以后的附图中，对那些与上述实施方式相同或类似的要素，标注与上述实施方式相同的标号。
在图3和图4所示的红外线通信组件A2中，倾斜面5b在x方向视图中形成为向上方鼓起的凸状的曲面。
若采用本实施方式，则如图4所示，倾斜面5b起到使红外线在y方向上聚光的透镜的作用。因此，可以进一步增加由光电二极管3接收的红外线量，对于提高光电二极管3的受光灵敏度是合适的。在使倾斜面5b具有作为透镜的功能的情况下，也可以不将倾斜面5b的全体都形成为凸状的曲面，而代之以仅仅将倾斜面5b的一部分形成为凸状的曲面。
在图5所示的红外线通信组件A3中，倾斜面5b在y方向视图中是曲线性地进行倾斜而不是直线性地进行倾斜。此外，与上述的红外线通信组件A2相同，倾斜面5b在x方向视图中成为向上方鼓起的凸状的曲面。
若采用本实施方式，则与图3和图4所示的实施方式相同，可使倾斜面5b所接收的红外线在y方向上聚光。因此，对于进一步增多由光电二极管3接收的红外线量是合适的。
在图6和图7所示的红外线通信组件A4中，倾斜面5b以在x方向上越是远离透镜5a的部分，距离基板1的高度变得越大的方式倾斜。即，在本实施方式中，倾斜面5b的倾斜方向变成为与图1和图2所示的红外线通信组件A1的相反。
如在图7中清楚所示那样，从图中上方朝向倾斜面5b行进过来的光，通过透过倾斜面5b而在x方向上向远离LED2的方向折射。为了合适地对该折射后的光进行受光，光电二极管3的中心偏移到比倾斜面5b的中心轴C5b更靠近与LED2相反的一侧。
若采用本实施方式，则能够加大光电二极管3与LED2之间的空间。例如，当要在光电二极管3与LED2之间形成用于遮断红外线的的遮断壁的情况下，该遮断壁的形成就变得容易起来。此外，即便是在要展宽光电二极管3与LED2之间的空间的情况下，也不需要超过需要地增大透镜5a与倾斜面5b之间的中心间距离。因此，可以将透镜5a和倾斜面5b制作成合适的尺寸。其中，在本实施方式中，虽然将倾斜面5b做成为平面状，但是，与图3～图5所示的实施方式同样，也可以把倾斜面5b形成为凸状的曲面。
本发明的光通信组件，并不限定于上述的实施方式，各个部分的具体的构成可进行种种的设计变更。
本发明还可以构成为利用与红外线不同的波长的光通信组件。因此，也并不限定于发光元件和受光元件的具体种类以及密封树脂的具体材质等。
本发明的光通信组件并不限于组装到移动电话机内使用，还可以组装到个人计算机、PDA(个人数字助理)、传真装置等的种种设备中使用而与其具体的用途无关。

Claims (6)

1.一种光通信组件，其特征在于，包括：
基板；
安装在所述基板上的发光元件和受光元件；以及
相对于从所述发光元件发出的光具有透光性、并且覆盖所述发光元件和所述受光元件的密封树脂，
在所述密封树脂上形成有位于所述发光元件的正面的透镜，其中，
在所述密封树脂上还形成有分别相对于所述发光元件和所述受光元件排列的第一方向以及从所述发光元件朝向所述透镜的第二方向倾斜，并且与所述透镜邻接的倾斜面，
形成为利用所述受光元件接收透过所述倾斜面而折射的光的结构。
2.如权利要求1所述的光通信组件，其特征在于：
所述倾斜面以在所述第一方向上越远离所述透镜的部分越靠近所述基板的方式倾斜。
3.如权利要求2所述的光通信组件，其特征在于：
所述倾斜面的全体或者其一部分从所述第一方向看呈凸状曲面。
4.如权利要求1所述的光通信组件，其特征在于：
所述倾斜面以在所述第一方向上越远离所述透镜的部分越靠近与所述基板相反的位置的方式倾斜。
5.如权利要求1所述的光通信组件，其特征在于：
所述透镜在离开所述基板的方向上比所述倾斜面突出。
6.如权利要求1所述的光通信组件，其特征在于：
通过使用能够发出红外线和接收探测红外线的元件作为所述发光元件和所述受光元件来构成红外线通信组件。
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