JP2012023110A - Ultraviolet light source and optical reader using the same - Google Patents

Ultraviolet light source and optical reader using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012023110A
JP2012023110A JP2010158223A JP2010158223A JP2012023110A JP 2012023110 A JP2012023110 A JP 2012023110A JP 2010158223 A JP2010158223 A JP 2010158223A JP 2010158223 A JP2010158223 A JP 2010158223A JP 2012023110 A JP2012023110 A JP 2012023110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultraviolet light
light source
aluminum oxide
mounting housing
ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010158223A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5525356B2 (en
Inventor
Tsutomu Nanao
勉 七尾
Tomoyoshi Zenki
智義 善木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vienex Corp
Original Assignee
Vienex Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vienex Corp filed Critical Vienex Corp
Priority to JP2010158223A priority Critical patent/JP5525356B2/en
Publication of JP2012023110A publication Critical patent/JP2012023110A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5525356B2 publication Critical patent/JP5525356B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure accurate sensing by removing fluorescent light emitted from an aluminum oxide ceramic sintered body used in the packaging body when light is emitted in a light source for an optical sensor using an ultraviolet LED.SOLUTION: A peripheral region 21 of a light source element, where the packaging body 2 is irradiated directly with irradiation light from an LED light source element 1, is formed of a ceramic sintered body not containing an aluminum oxide that emits fluorescent light in the vicinity of 690 nm when irradiated with ultraviolet light. Alternatively, when an aluminum oxide ceramic sintered body is used, the peripheral region 21 of the light source element is covered with a material that shields or absorbs ultraviolet light so that the peripheral region 21 is not exposed directly to ultraviolet light.

Description

本発明は、紫外光を照射することができる光源素子と、前記光源素子を実装する実装筐体とを備える紫外光光源に関するものである。   The present invention relates to an ultraviolet light source including a light source element that can irradiate ultraviolet light and a mounting housing on which the light source element is mounted.

最近の印刷技術や複写技術の目覚ましい性能向上に伴い、紙幣を含む有価証券等の偽造がますます精巧になってきている。これらを的確に判別して排除することが社会秩序を維持するために重要視されており、より高性能な真偽判定目的の鑑別システムが強く求められてきている。
これら紙幣を含む有価証券等の鑑別方法として、磁気センサによる磁気インクの検出による方法や、光センサによるパターン識別方法などが従前より用いられてきている。 With recent remarkable improvements in printing technology and copying technology, counterfeiting of securities including banknotes has become more sophisticated. It is important to accurately discriminate and eliminate these in order to maintain the social order, and there is a strong demand for a higher-performance discrimination system for the purpose of authenticity determination.
As a method for discriminating securities including these bills, a method using magnetic ink detection by a magnetic sensor, a pattern identification method using an optical sensor, and the like have been used.

光センサによりパターン識別を行うときは、可視光領域は当然として、さらに可視領域外の波長をも利用して有価証券等の特徴を判別し、もって真偽を判定する方法が有効である。
従来は、この可視領域外の波長として赤外光ＬＥＤ（発光ダイオード）による赤外光照射を用いているが、最近の紫外光ＬＥＤ素子の高性能化と価格低下により、紫外光ＬＥＤを光源として用いる鑑別システムが顧客より新たに求められてきている。 When pattern identification is performed using an optical sensor, it is effective to use a wavelength outside the visible region as a matter of course to determine the characteristics of securities and the like and determine true / false.
Conventionally, infrared light irradiation by an infrared LED (light emitting diode) is used as a wavelength outside this visible region. However, due to the recent improvement in performance and price of ultraviolet LED elements, the ultraviolet LED is used as a light source. The discrimination system to be used is newly demanded by customers.

紫外光を対象物に照射し、印刷物のインク、紙、構成材料に含まれる蛍光物質を蛍光させて、その微弱な出力や波長を検出することが可能となり、さらなる真偽判定能力が向上する期待がある。   Expected to be able to detect the weak output and wavelength by irradiating the object with ultraviolet light and fluoresce the fluorescent substance contained in the ink, paper, and constituent materials of the printed matter, and further improve the authenticity judgment ability There is.

特開2007-87333号公報JP 2007-87333 A

鑑別システムの光源は民生用機器と異なり、１０年に近い連続動作安定性が求められており、紫外光照射による実装筐体の劣化を可能な限り防止する工夫が必要である。
紫外光光源として、有機材料であるガラスエポキシ実装筐体上に紫外光ＬＥＤ素子を直線上に配列して、この上に透明なシリコーン樹脂で封止した紫外光光源が知られているが、この構造だと長時間動作することによりガラスエポキシ実装筐体の表面が長時間の紫外光照射により変色し、反射率が変動し、紫外光の出力が不安定となる問題がある。 Different from consumer equipment, the light source of the discrimination system is required to have continuous operation stability close to 10 years, and it is necessary to devise a device that prevents the mounting casing from being deteriorated by ultraviolet light irradiation as much as possible.
As an ultraviolet light source, there is known an ultraviolet light source in which ultraviolet LED elements are arranged in a straight line on a glass epoxy mounting housing which is an organic material and sealed with a transparent silicone resin. If the structure is operated for a long time, the surface of the glass epoxy mounting casing is discolored by the irradiation of ultraviolet light for a long time, the reflectance varies, and the output of the ultraviolet light becomes unstable.

これを解決するために、ＬＥＤの実装筐体として、安価で紫外光劣化の少ない酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を採用し、信頼性の高い長時間動作に耐える製品が開発されている。
ところが実際、この酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を用いた紫外光ＬＥＤ実装品から、紫外光ＬＥＤの照射時に波長６９０ｎｍ付近のかすかな発光が確認され、紫外光ＬＥＤ消灯後も長時間発光が継続することが判明した。その発光原因を調査したところ、実装筐体のうち、前記ＬＥＤ素子の照射光が直接照射される領域（「光源素子周辺領域」という）から出ており、その発光波長から、酸化アルミニウムの単結晶であるサファイヤに含まれるクロム（ルビー成分を形成する）が原因ではないかと想定された。 In order to solve this problem, an inexpensive aluminum oxide / ceramic sintered body that is less susceptible to ultraviolet light degradation is used as the LED mounting case, and a product that can withstand long-term operation with high reliability has been developed.
Actually, however, a faint light emission at a wavelength of about 690 nm was confirmed from the ultraviolet light LED mounted product using the aluminum oxide / ceramic sintered body, and the light emission continued for a long time even after the ultraviolet light LED was turned off. It has been found. As a result of investigating the cause of the light emission, the light emitted from the LED element was irradiated directly from the area (referred to as “light source element peripheral area”) in the mounting case. From the light emission wavelength, a single crystal of aluminum oxide It was assumed that chromium (forming the ruby component) contained in the sapphire is the cause.

紫外光光源を搭載した光学読取装置を、紙幣を含む有価証券等の鑑別用途に用いるためには、紫外光を対象物に照射し、印刷物のインクや紙及び構成材料に含まれる蛍光物質を蛍光させてその微弱な出力や波長を検出する。したがって、光源そのものから紫外光ＬＥＤの波長以外の光が発生することは光センサ（フォトダイオード）の基本的機能を大きく阻害してしまう。   In order to use an optical reading device equipped with an ultraviolet light source for identification purposes such as securities containing banknotes, the object is irradiated with ultraviolet light, and fluorescent materials contained in printed ink, paper, and constituent materials are fluorescent. The weak output and wavelength are detected. Therefore, the generation of light other than the wavelength of the ultraviolet LED from the light source itself greatly hinders the basic function of the photosensor (photodiode).

光センサの受光素子は単結晶シリコンもしくはアモルファス（ａ−）シリコンが用いられている。図１７は、両シリコンフォトダイオードの受光感度のスペクトル特性を示すグラフである。図に示されるように、特に単結晶シリコンフォトダイオードは広い波長にわたって感度がある。したがって汎用的に用いられているが、単結晶シリコンフォトダイオードの波長感度特性は波長４５０ｎｍ付近の青色に比べて波長６９０ｎｍ付近は感度が数倍高くなっているため、酸化アルミニウム・セラミックス焼結体からの蛍光は鑑別性能そのものを大きく低下させる懸念がある。   Single crystal silicon or amorphous (a-) silicon is used for the light receiving element of the optical sensor. FIG. 17 is a graph showing the spectral characteristics of the light receiving sensitivity of both silicon photodiodes. As shown in the figure, single crystal silicon photodiodes are particularly sensitive over a wide wavelength. Therefore, although it is used for general purposes, the wavelength sensitivity characteristic of the single crystal silicon photodiode is several times higher in sensitivity near the wavelength of 690 nm than the blue wavelength near the wavelength of 450 nm. There is a concern that the fluorescence of this will greatly reduce the discrimination performance itself.

通常の天然原料に由来する酸化アルミニウムの製造工程において、完全にクロムを除去した焼結体を製造することも考えられる。しかし、特別な方法でルビー成分を全く含まない高純度の酸化アルミニウム・セラミックス焼結体が作れるとしても高価であり、実装筐体にこの高純度の酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を使用することは実用性に問題があると考えられる。   It is also conceivable to produce a sintered body from which chromium has been completely removed in the production process of aluminum oxide derived from ordinary natural raw materials. However, even if a high-purity aluminum oxide / ceramic sintered body containing no ruby component can be made by a special method, it is expensive. There seems to be a problem in practicality.

そこで本発明は、紫外光光源の照射光が直接当たる光源素子周辺領域からの発光を防止することにより、紫外光光源としての機能が阻害されることのない紫外光光源及びこれを用いた光学読取装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides an ultraviolet light source that prevents the function as an ultraviolet light source from being hindered by preventing light from being emitted from the peripheral region of the light source element that is directly irradiated with the irradiation light of the ultraviolet light source, and an optical reading using the same. An object is to provide an apparatus.

本発明の紫外光光源は、波長３００ｎｍから３９０ｎｍの範囲にある紫外光成分を含む光を照射することができる光源素子と、前記光源素子を実装する実装筐体とを備え、前記光源素子の照射光が前記実装筐体に直接照射される領域である光源素子周辺領域は、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体で形成されているものである。   An ultraviolet light source of the present invention includes a light source element that can irradiate light including an ultraviolet light component in a wavelength range of 300 nm to 390 nm, and a mounting housing that mounts the light source element. The peripheral region of the light source element, which is a region where light is directly irradiated onto the mounting housing, is formed of a ceramic sintered body that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm when irradiated with ultraviolet light.

前記実装筐体の全体が、前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体で形成されていてもよい。
前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体は、前記実装筐体の、前記光源素子を搭載する搭載面を形成するセラミックス層であってもよい。この場合、前記実装筐体の、前記搭載面を構成するセラミックス層以外のセラミックス層は、酸化アルミニウムを含むセラミックスで形成されていてもよい。 The entire mounting housing may be formed of a ceramic sintered body that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with the ultraviolet light.
The ceramic sintered body that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light may be a ceramic layer that forms a mounting surface of the mounting housing on which the light source element is mounted. In this case, the ceramic layer other than the ceramic layer constituting the mounting surface of the mounting housing may be formed of ceramics containing aluminum oxide.

また本発明の紫外光光源は、前記光源素子周辺領域の表面に、前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料が被覆されているものであってもよい。
前記光源素子周辺領域の表面に、前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料を被覆する場合、前記セラミックス焼結体として、従来用いられている酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を利用することができる。 In the ultraviolet light source of the present invention, the surface of the peripheral region of the light source element may be coated with a material that shields or absorbs the ultraviolet light.
When the surface of the peripheral region of the light source element is coated with a material that shields or absorbs ultraviolet light, a conventionally used aluminum oxide / ceramic sintered body can be used as the ceramic sintered body.

前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料は、前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス、金属、無機材料または有機材料の中から選択することができる。
前記酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体としては、ルビー成分を含まない高純度の酸化アルミニウム・セラミックス、フォルステライト（2MgO・SiO2）、ステアタイト（MgO・SiO2）、ジルコニア（ZrO2）若しくはジルコン（ZrO2・SiO2）を含む酸化物セラミックス、窒化硼素（BN）若しくは窒化珪素（Si3N4）を含む窒化物セラミックス、炭化珪素（SiC）若しくは黒鉛(C)の中から選ばれる一種、または二種以上の混合物若しくは複合物であっても良い。 The material that shields or absorbs ultraviolet light can be selected from ceramics, metals, inorganic materials, or organic materials that do not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with the ultraviolet light.
As the ceramic sintered body not containing aluminum oxide, high-purity aluminum oxide / ceramics containing no ruby component, forsterite (2MgO · SiO 2 ), steatite (MgO · SiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ) or A kind selected from oxide ceramics containing zircon (ZrO 2 · SiO 2 ), nitride ceramics containing boron nitride (BN) or silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC) or graphite (C) , Or a mixture or composite of two or more.

とりわけ経済性そして加工の容易さから、フォルステライト（2MgO・SiO2）又はステアタイト（MgO・SiO2）が適している。
前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する金属は、銀、ニッケル及びチタンの中から選択しても良い。
前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する無機材料は、酸化亜鉛及び酸化チタンの中から選択しても良い。 Forsterite (2MgO · SiO 2 ) or steatite (MgO · SiO 2 ) is particularly suitable from the viewpoint of economy and ease of processing.
The metal that shields or absorbs ultraviolet light may be selected from silver, nickel, and titanium.
The inorganic material that shields or absorbs ultraviolet light may be selected from zinc oxide and titanium oxide.

図１及び図２は、ＬＥＤ素子１及びそれを実装する実装筐体２の簡略断面図を示す。図１の実装筐体２はＬＥＤ素子１を載置する中央部が周辺よりも低くなっている凹型の実装筐体を示し、図２の実装筐体２はＬＥＤ素子１を載置する実装面が平面状の実装筐体を示す。ＬＥＤ素子１から出ている矢印Ｌは、波長３００ｎｍから３９０ｎｍの範囲にある紫外光を含む照射光を表わしている。照射光強度は図に示すように、正面方向より横方向のほうが大きいのが通常である。   1 and 2 are simplified sectional views of the LED element 1 and a mounting housing 2 on which the LED element 1 is mounted. A mounting housing 2 in FIG. 1 shows a concave mounting housing in which a central portion on which the LED element 1 is placed is lower than the periphery, and the mounting housing 2 in FIG. 2 is a mounting surface on which the LED element 1 is placed. Indicates a planar mounting housing. An arrow L coming out of the LED element 1 represents irradiation light including ultraviolet light in a wavelength range of 300 nm to 390 nm. As shown in the figure, the irradiation light intensity is usually larger in the lateral direction than in the front direction.

実装筐体２のうち、ＬＥＤ素子１の照射光に対して露出する面及びその面から所定深さの領域である光源素子周辺領域２１をハッチングで表示している。前記「所定深さ」は、ＬＥＤ素子１から照射される紫外光が実装筐体２の内部に侵入できる深さに相当する。
もし実装筐体２として、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を用いた場合、前述したように、この光源素子周辺領域２１から波長６９０ｎｍ付近のかすかな発光が観測される。 In the mounting housing 2, a surface exposed to the irradiation light of the LED element 1 and a light source element peripheral region 21 that is a region having a predetermined depth from the surface are indicated by hatching. The “predetermined depth” corresponds to a depth at which the ultraviolet light irradiated from the LED element 1 can enter the inside of the mounting housing 2.
If an aluminum oxide / ceramic sintered body that emits fluorescence around 690 nm when irradiated with ultraviolet light is used as the mounting case 2, as described above, a faint light emission near the wavelength of 690 nm is emitted from the light source element peripheral region 21. Observed.

本発明では、少なくとも前記光源素子周辺領域２１は前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体で形成されているか、あるいは前記光源素子周辺領域２１の表面に、前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料が被覆されているので、光源素子周辺領域２１から二次発光が観測されることはない。これにより、紫外光光源としての高性能と長期間の信頼性を両立させることができる。   In the present invention, at least the light source element peripheral region 21 is formed of a ceramic sintered body not containing aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm by irradiation with the ultraviolet light, or on the surface of the light source element peripheral region 21, Since the material that shields or absorbs the ultraviolet light is coated, secondary light emission is not observed from the light source element peripheral region 21. Thereby, both high performance as an ultraviolet light source and long-term reliability can be achieved.

したがって、紙幣を含む有価証券を読み取る光学読取装置の紫外光光源としても、好適に利用することができる。   Therefore, it can be suitably used as an ultraviolet light source of an optical reading device that reads securities including banknotes.

ＬＥＤ素子１及びそれを実装する凹型の実装筐体２を示す簡略断面図である。1 is a simplified cross-sectional view showing an LED element 1 and a concave mounting housing 2 on which the LED element 1 is mounted. ＬＥＤ素子１及びそれを実装する平面状の実装筐体２を示す簡略断面図である。1 is a simplified cross-sectional view showing an LED element 1 and a planar mounting housing 2 on which the LED element 1 is mounted. 凹型の実装筐体２を備える紫外光光源の断面図である。It is sectional drawing of an ultraviolet light source provided with the concave mounting housing | casing 2. FIG. 凹型の実装筐体２を備える紫外光光源の斜視図である。It is a perspective view of an ultraviolet light source provided with the concave mounting housing | casing 2. FIG. 直方体状の実装筐体２を備える紫外光光源の斜視図である。It is a perspective view of an ultraviolet light source provided with a rectangular parallelepiped mounting housing 2. 凹型の実装筐体２が、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス２０で形成された、本発明の紫外光光源を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light source of this invention in which the concave mounting housing | casing 2 was formed with the ceramic 20 which does not contain the aluminum oxide which emits fluorescence around 690 nm by irradiation of ultraviolet light. 凹型のセラミックス実装筐体２の少なくとも光源素子周辺領域を含む最上層に、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層２０を形成した構造を有する、本発明の紫外光光源を示す断面図である。The ultraviolet light of the present invention has a structure in which a ceramic layer 20 that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence of around 690 nm by irradiation with ultraviolet light is formed on the uppermost layer including at least the light source element peripheral region of the concave ceramic mounting housing 2. It is sectional drawing which shows a light source. 凹型のセラミックス実装筐体２の光源素子周辺領域を、紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料７で被覆した構造を有する、本発明の紫外光光源を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light source of this invention which has the structure which coat | covered the surrounding area of the light source element of the concave ceramic mounting housing | casing 2 with the material 7 which shields or absorbs ultraviolet light. 直方体型の実装筐体２が紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス２０で形成されている、本発明の紫外光光源を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light source of this invention in which the rectangular parallelepiped type mounting housing | casing 2 is formed with the ceramic 20 which does not contain the aluminum oxide which emits fluorescence around 690 nm by irradiation of ultraviolet light. 直方体型の実装筐体２の少なくとも光源素子周辺領域に、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層２０を形成した構造を有する、本発明の紫外光光源を示す断面図である。Section showing the ultraviolet light source of the present invention having a structure in which a ceramic layer 20 not containing aluminum oxide that emits fluorescence of around 690 nm is formed at least in the peripheral region of the light source element of the rectangular parallelepiped mounting housing 2 when irradiated with ultraviolet light. FIG. 直方体型の実装筐体２の光源素子周辺領域を、紫外光を遮断する材料７で被覆した構造を有する、本発明の紫外光光源を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ultraviolet light source of this invention which has the structure which coat | covered the surrounding area of the light source element of the rectangular parallelepiped mounting housing | casing 2 with the material 7 which interrupts | blocks ultraviolet light. 直方体型の実装筐体２の片面両側に保護壁２２を設置し、保護壁２２を含む光源素子周辺領域を、紫外光を遮断する材料７で被覆した構造を有する、本発明の紫外光光源を示す断面図である。The ultraviolet light source of the present invention having a structure in which protective walls 22 are installed on both sides of one side of a rectangular parallelepiped mounting housing 2 and a peripheral region of the light source element including the protective walls 22 is covered with a material 7 that blocks ultraviolet light. It is sectional drawing shown. 紫外光光源３０と対向する位置に、ラインセンサモジュール４０を配置して、実施例、比較例のデータを取得するための光学読取装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical reader for arrange | positioning the line sensor module 40 in the position facing the ultraviolet light source 30, and acquiring the data of an Example and a comparative example. （ａ）は、紫外光光源３０′の点灯と同時刻に開いたウィンドウで観測された光検出強度のグラフである。図１４（ｂ）は比較例における残光出力を示し、図１４（ｃ）は本発明の実施例における残光出力を示す。(A) is a graph of the light detection intensity observed in the window opened at the same time as lighting of the ultraviolet light source 30 '. FIG. 14B shows the afterglow output in the comparative example, and FIG. 14C shows the afterglow output in the example of the present invention. 比較例における紫外光光源３０の発光スペクトル特性を示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum characteristic of the ultraviolet light source 30 in a comparative example. 本発明の実施例における紫外光光源３０の発光スペクトル特性を示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum characteristic of the ultraviolet light source 30 in the Example of this invention. 市販のシリコンフォトダイオードの受光感度のスペクトル特性を示すグラフである。It is a graph which shows the spectral characteristic of the light reception sensitivity of a commercially available silicon photodiode.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図３は紫外光光源を示す断面図であり、図４は同じく斜視図である。紫外光光源は、紫外光を照射することができるＬＥＤ素子１と、前記ＬＥＤ素子１を実装するセラミックス実装筐体２とを備えている。
ＬＥＤ素子１の材料としては、波長３００ｎｍから３９０ｎｍの範囲にある紫外光が所望の出力で得られ、長期信頼性が得られるものであれば特に制限するものではないが、例えばAlN、GaN、（Ga・Al・In）N系からなるII・VI族系半導体、又はSiCが採用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 3 is a sectional view showing an ultraviolet light source, and FIG. 4 is a perspective view of the same. The ultraviolet light source includes an LED element 1 that can irradiate ultraviolet light, and a ceramic mounting housing 2 on which the LED element 1 is mounted.
The material of the LED element 1 is not particularly limited as long as ultraviolet light in a wavelength range of 300 nm to 390 nm can be obtained with a desired output and long-term reliability can be obtained. For example, AlN, GaN, ( II / VI group semiconductors made of Ga / Al / In) N or SiC can be used.

セラミックス実装筐体２は、セラミックス材料からなる有底の略円筒体であり、一方の主面側に凹部３を有している。凹部３の底面３ａの略中央部はＬＥＤ素子１の実装領域となっており、ＬＥＤ素子１は、この底面３ａの実装領域に接着され固定されている。セラミックス実装筐体２は、ＬＥＤ素子１の支持基板として機能する。セラミックス実装筐体２の他方の主面側には外部端子４ａ，４ｂが形成されている。   The ceramic mounting housing 2 is a bottomed substantially cylindrical body made of a ceramic material, and has a recess 3 on one main surface side. A substantially central portion of the bottom surface 3a of the recess 3 is a mounting region of the LED element 1, and the LED element 1 is bonded and fixed to the mounting region of the bottom surface 3a. The ceramic mounting housing 2 functions as a support substrate for the LED element 1. External terminals 4 a and 4 b are formed on the other main surface side of the ceramic mounting housing 2.

凹部３は、その底面の面積が最も小さく、上に上がるに連れて断面積が大きくなる「すり鉢状」であるが、ＬＥＤ素子１を実装する何らかの凹部があればよく、このような形状に限定されるものではない。“３ｂ”は凹部３の側面３ｂを示す。なおセラミックス実装筐体２は、有底円筒体以外に、有底の直方体など任意の形状をとり得る。
凹部３の底面３ａには電極パッド８ａ，８ｂが形成されている。ＬＥＤ素子１の電極端子は、金線などのボンディングワイヤ４を介して電極パッド８ａ，８ｂと電気的に接続される。 The concave portion 3 has a “bottom shape” in which the area of the bottom surface is the smallest and the cross-sectional area increases as it rises, but it is sufficient if there is any concave portion for mounting the LED element 1 and is limited to such a shape. Is not to be done. “3b” indicates the side surface 3 b of the recess 3. In addition to the bottomed cylindrical body, the ceramic mounting housing 2 can take any shape such as a bottomed rectangular parallelepiped.
Electrode pads 8 a and 8 b are formed on the bottom surface 3 a of the recess 3. The electrode terminal of the LED element 1 is electrically connected to the electrode pads 8a and 8b through a bonding wire 4 such as a gold wire.

セラミックス実装筐体２は、例えば第一層２ａと第二層２ｂの２層のセラミックス層で形成されている。第一層２ａと第二層２ｂとの界面Ｓには中間金属膜５がパターンニングされている。第一層２ａ、第二層２ｂにはそれぞれ中間金属膜５につながるビアホール貫通導体が設けられている。電極パッド８ａ，８ｂは第二層２ｂに設けられたビアホール貫通導体の上部に形成されている。したがってＬＥＤ素子１の電極端子は、電極パッド８ａ，８ｂ、第二層２ｂに設けられたビアホール貫通導体、中間金属膜５、第一層２ａに設けられたビアホール貫通導体を介して、セラミックス実装筐体２の他方主面側にある外部端子４ａ，４ｂと導通している。これらの外部端子４ａ，４ｂからＬＥＤ素子１に駆動電流を流すことができる。なお、セラミックス実装筐体２は、１層のセラミックス層のみで形成されていても良く、この場合ビアホール貫通導体は、セラミックス実装筐体２の一方主面側から他方主面側まで貫通することになり、中間金属膜は省略できる。また、セラミックス実装筐体２は、３層以上のセラミックス層で形成されていてもよい。   The ceramic mounting housing 2 is formed of two ceramic layers, for example, a first layer 2a and a second layer 2b. An intermediate metal film 5 is patterned on the interface S between the first layer 2a and the second layer 2b. Via holes penetrating conductors connected to the intermediate metal film 5 are provided in the first layer 2a and the second layer 2b, respectively. The electrode pads 8a and 8b are formed on the via-hole penetrating conductor provided in the second layer 2b. Therefore, the electrode terminals of the LED element 1 are connected to the ceramic mounting housing via the electrode pads 8a and 8b, the via-hole penetrating conductor provided in the second layer 2b, the intermediate metal film 5, and the via-hole penetrating conductor provided in the first layer 2a. The external terminals 4a and 4b on the other main surface side of the body 2 are electrically connected. A drive current can flow from the external terminals 4 a and 4 b to the LED element 1. The ceramic mounting housing 2 may be formed of only one ceramic layer. In this case, the via-hole penetrating conductor penetrates from one main surface side to the other main surface side of the ceramic mounting housing 2. Thus, the intermediate metal film can be omitted. Moreover, the ceramic mounting housing 2 may be formed of three or more ceramic layers.

実装領域に配置された紫外光ＬＥＤ素子１は、紫外光に対する吸収と劣化が少ない透明な封止樹脂６で被覆される。透明封止樹脂６の材料としては、ＬＥＤ素子１から発せられる紫外光に対して透過性があり長時間劣化しない材料を選択する必要があり、必要な特性が確保できるのであれば材料を特定するものではないが、シリコーン樹脂や非晶質のフッ素樹脂が好まれる。なお、エポキシ樹脂など、樹脂の構造として着色の原因となるＣ＝Ｃが劣化時に出来る構造を有している材料は、本目的には適していない。また長期の信頼性を確保するために、透明樹脂を省き、凹部３の上部を透明なガラス板で封着することも可能である。   The ultraviolet LED element 1 arranged in the mounting region is covered with a transparent sealing resin 6 that absorbs little ultraviolet light and has little deterioration. As a material for the transparent sealing resin 6, it is necessary to select a material that is transparent to ultraviolet light emitted from the LED element 1 and does not deteriorate for a long time. If the necessary characteristics can be ensured, the material is specified. Although not intended, silicone resins and amorphous fluororesins are preferred. A material having a structure in which C = C, which causes coloring as a resin structure, can be formed at the time of deterioration, such as an epoxy resin, is not suitable for this purpose. In order to ensure long-term reliability, it is possible to omit the transparent resin and seal the upper part of the recess 3 with a transparent glass plate.

紫外光光源は、受光する光センサがラインセンサの場合は、複数のＬＥＤ素子１を実装筐体２上に直線上に配列することでライン光源として採用することが出来る。図５は、複数のＬＥＤ素子１を配列した紫外光光源の他の実施形態を示す斜視図である。
図３、図４の紫外光光源と異なるところは、セラミックス実装筐体２が円筒体でなく、直方体であり、複数のＬＥＤ素子１がセラミックス実装筐体２の主面上に所定間隔で実装されていることである。ＬＥＤ素子１の電極端子（図示せず）が、セラミックス実装筐体２内部に設けられた導体を介して、セラミックス実装筐体２の他方主面側にある外部端子と導通していることは、図３、図４の紫外光光源と同様である。なお外部端子は、複数のＬＥＤ素子１が実装されるセラミックス実装筐体２の主面側に配置されていても良い。また、配置された紫外光ＬＥＤ素子１は、紫外光に対する吸収と劣化が少ない透明な封止樹脂又はガラス（図示せず）で被覆されていることも、図３、図４の紫外光光源と同様である。紫外光光源の長さ及び／又はＬＥＤ素子１の搭載個数は、受光する光センサの仕様により調整することが可能である。 When the light sensor that receives light is a line sensor, the ultraviolet light source can be employed as a line light source by arranging a plurality of LED elements 1 on a mounting housing 2 in a straight line. FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of an ultraviolet light source in which a plurality of LED elements 1 are arranged.
The difference from the ultraviolet light source in FIGS. 3 and 4 is that the ceramic mounting housing 2 is not a cylinder but a rectangular parallelepiped, and a plurality of LED elements 1 are mounted on the main surface of the ceramic mounting housing 2 at predetermined intervals. It is that. The electrode terminal (not shown) of the LED element 1 is electrically connected to an external terminal on the other main surface side of the ceramic mounting housing 2 via a conductor provided inside the ceramic mounting housing 2. This is the same as the ultraviolet light source in FIGS. The external terminal may be arranged on the main surface side of the ceramic mounting housing 2 on which the plurality of LED elements 1 are mounted. Further, the arranged ultraviolet LED element 1 may be covered with a transparent sealing resin or glass (not shown) with little absorption and deterioration with respect to ultraviolet light. It is the same. The length of the ultraviolet light source and / or the number of LED elements 1 mounted can be adjusted according to the specifications of the photosensor that receives the light.

図３〜図５に示した構成において、本発明によれば、ＬＥＤ素子１の照射光が前記実装筐体２に直接照射される領域である光源素子周辺領域が、セラミックスで形成されており、前記セラミックスは、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないという特徴がある。
図６、図７は、この本発明の特徴を持った紫外光光源の一実施形態を示す断面図である。ただしビアホール貫通導体等の図示は省略している。この図６の紫外光光源は、図３の紫外光光源と比較して、セラミックス実装筐体２の全体が紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス２０で形成されている。図７の紫外光光源は、図３の紫外光光源と比較して、セラミックス実装筐体２のＬＥＤ素子１の搭載面が、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層２０で形成されている。 3 to 5, according to the present invention, the light source element peripheral region, which is a region where the irradiation light of the LED element 1 is directly irradiated on the mounting housing 2, is formed of ceramics. The ceramics is characterized in that it does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light.
6 and 7 are sectional views showing an embodiment of the ultraviolet light source having the features of the present invention. However, illustration of via-hole penetrating conductors is omitted. The ultraviolet light source of FIG. 6 is formed of ceramics 20 that does not contain aluminum oxide and emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light, as compared with the ultraviolet light source of FIG. Yes. Compared with the ultraviolet light source of FIG. 3, the ultraviolet light source of FIG. 7 is a ceramic that does not contain aluminum oxide in which the mounting surface of the LED element 1 of the ceramic mounting housing 2 emits fluorescence near 690 nm when irradiated with ultraviolet light. The layer 20 is formed.

図６、図７の紫外光光源によれば、セラミックス材料２０は、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まない、例えば（１）フォルステライト（2MgO・SiO2）、ステアタイト（MgO・SiO2）、ジルコニア（ZrO2）若しくはジルコン（ZrO2・SiO2）を含む酸化物セラミックス、（２）窒化硼素（BN）若しくは窒化珪素（Si3N4）を含む窒化物セラミックス、（３）炭化珪素（SiC）若しくは黒鉛(C)の中から選ばれる。これらの二種以上の混合物若しくは複合物であっても良い。また、ルビー成分を含まない高純度の酸化アルミニウム・セラミックスであってもよい。 According to the ultraviolet light source of FIGS. 6 and 7, the ceramic material 20 does not contain aluminum oxide that emits fluorescence around 690 nm when irradiated with ultraviolet light. For example, (1) forsterite (2MgO · SiO 2 ), steatite (MgO · SiO 2 ), oxide ceramics containing zirconia (ZrO 2 ) or zircon (ZrO 2 · SiO 2 ), (2) nitride ceramics containing boron nitride (BN) or silicon nitride (Si 3 N 4 ), (3) It is selected from silicon carbide (SiC) or graphite (C). A mixture or composite of two or more of these may be used. Moreover, the aluminum oxide ceramics of high purity which does not contain a ruby component may be sufficient.

とりわけ経済性そして加工の容易さから、フォルステライト（2MgO・SiO2）、ステアタイト（MgO・SiO2）のいずれかが適している。
この構造を有する紫外光光源によれば、実装筐体２の表面のうち、ＬＥＤ素子１の照射光に対して露出する面、すなわち凹部３の底面３ａと側面３ｂ、及びそれらの面から所定深さ（ＬＥＤ素子１から照射される紫外光が実装筐体２の内部に侵入できる深さ）の領域が「光源素子周辺領域」となる（図１の“２１”参照）。この光源素子周辺領域２１、又はそれを含む実装筐体２の全体が紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックスで形成されているので、実装筐体２から発光が観測されることはない。これにより、ＬＥＤ素子１の照射光を検査対象物（例えば紙幣を含む有価証券等）に照射し、検査対象物を透過又は反射した光を光センサで読み取る場合に、「実装筐体２から発生する光が検査対象物から発生する蛍光と混ざって検査精度が低下する」という不具合が防止される。 In particular, forsterite (2MgO · SiO 2 ) or steatite (MgO · SiO 2 ) is suitable because it is economical and easy to process.
According to the ultraviolet light source having this structure, the surface exposed to the irradiation light of the LED element 1 on the surface of the mounting housing 2, that is, the bottom surface 3a and the side surface 3b of the recess 3, and a predetermined depth from these surfaces. A region (depth at which the ultraviolet light irradiated from the LED element 1 can enter the inside of the mounting housing 2) is a “light source element peripheral region” (see “21” in FIG. 1). Since the light source element peripheral region 21 or the entire mounting housing 2 including the light source element is formed of ceramics not containing aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light, light emission is observed from the mounting housing 2. It will never be done. Thereby, when irradiating the irradiation light of the LED element 1 to the inspection object (for example, securities including banknotes) and reading the light transmitted or reflected through the inspection object by the optical sensor, This prevents the inconvenience that the accuracy of the inspection decreases due to the light that is mixed with the fluorescence generated from the inspection object.

特に図７の構造によれば、ＬＥＤ素子１の搭載面が紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層２０で形成されているので、セラミックス実装筐体２の表面に届く紫外光は減衰している。したがって、セラミックス実装筐体２として、従来用いられている酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を利用しても、セラミックス実装筐体２から二次的な発光が観測されることは少なくなる。すなわちセラミックス実装筐体２として、従来用いられている酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を利用することができるのが利点である。   In particular, according to the structure of FIG. 7, the mounting surface of the LED element 1 is formed of the ceramic layer 20 that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm when irradiated with ultraviolet light. The incoming ultraviolet light is attenuated. Therefore, even when a conventionally used aluminum oxide / ceramic sintered body is used as the ceramic mounting housing 2, secondary light emission from the ceramic mounting housing 2 is less likely to be observed. That is, it is an advantage that a conventionally used aluminum oxide / ceramic sintered body can be used as the ceramic mounting housing 2.

また本発明によれば、ＬＥＤ素子１の照射光がセラミックス実装筐体２に直接照射される領域である光源素子周辺領域に、紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料を被覆した構造を採用することもできる。この構造によれば、光源素子周辺領域の表面が、紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料で被覆されているので、セラミックス実装筐体２の表面に届く紫外光は減衰している。よってセラミックス実装筐体２から二次的な発光が観測されることは少ない。この構造によれば、セラミックス実装筐体２として、従来用いられている酸化アルミニウム・セラミックス焼結体を利用することができるのも利点である。   Further, according to the present invention, it is also possible to adopt a structure in which the peripheral area of the light source element, which is an area where the irradiation light of the LED element 1 is directly irradiated onto the ceramic mounting housing 2, is coated with a material that shields or absorbs ultraviolet light. it can. According to this structure, since the surface of the light source element peripheral region is coated with a material that shields or absorbs ultraviolet light, the ultraviolet light reaching the surface of the ceramic mounting housing 2 is attenuated. Therefore, secondary light emission is rarely observed from the ceramic mounting housing 2. According to this structure, it is also advantageous that a conventionally used aluminum oxide / ceramic sintered body can be used as the ceramic mounting housing 2.

図８は、セラミックス実装筐体２の光源素子周辺領域の表面に、下地の酸化アルミニウム・セラミックス焼結体２にＬＥＤ素子１から発せられる紫外光が届かないような遮蔽機能がある材料７を、薄膜あるいは厚膜にて被覆した例を示す断面図である。紫外光を透過させない材料７として、紫外光に対して吸収特性を持つ金属材料、無機材料若しくは有機材料が挙げられる。具体例として、紫外光の吸収能を有する酸化亜鉛、酸化チタンなどの無機材料を、銀やニッケル、チタンなどの金属材料が挙げられる。また十分な耐久性が確認されれば有機系紫外線吸収剤でも採用が可能である。   FIG. 8 shows a material 7 having a shielding function that prevents ultraviolet light emitted from the LED element 1 from reaching the underlying aluminum oxide / ceramic sintered body 2 on the surface of the peripheral region of the light source element of the ceramic mounting housing 2. It is sectional drawing which shows the example coat | covered with the thin film or the thick film. Examples of the material 7 that does not transmit ultraviolet light include a metal material, an inorganic material, and an organic material that have absorption characteristics with respect to ultraviolet light. Specific examples include inorganic materials such as zinc oxide and titanium oxide that have an ability to absorb ultraviolet light, and metal materials such as silver, nickel, and titanium. If sufficient durability is confirmed, organic ultraviolet absorbers can also be used.

この紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料７を被覆するには、セラミックス実装筐体２を焼成した後、ＬＥＤ素子１を実装する前又は後に、当該材料７を、塗布、印刷、蒸着、スパッタリングなどの方法で被覆すればよい。
光源素子周辺領域を、紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料７で被覆した場合は、ＬＥＤ素子１から照射される紫外光が光源素子周辺領域に入って行くのを、実装筐体２の表面で遮断することができるので、紫外線の侵入による実装筐体２の劣化を防ぐことができる。また、前記被覆材料７の被覆により、反射率の向上が期待できることもある（被覆材料７に反射率の高い材料を選んだ場合）。 In order to cover the material 7 that shields or absorbs the ultraviolet light, after firing the ceramic mounting housing 2 and before or after mounting the LED element 1, the material 7 is coated, printed, vapor deposited, sputtered, etc. What is necessary is just to coat | cover by the method.
When the peripheral area of the light source element is covered with a material 7 that shields or absorbs ultraviolet light, the surface of the mounting housing 2 blocks the ultraviolet light irradiated from the LED element 1 from entering the peripheral area of the light source element. Therefore, it is possible to prevent the mounting housing 2 from being deteriorated due to the penetration of ultraviolet rays. Further, the coating material 7 may be expected to improve the reflectance (when a material having a high reflectance is selected as the coating material 7).

次に、本発明の別の実施形態について説明する。図９〜図１２は、ＬＥＤ素子１が細長い直方体状のセラミックス実装筐体２の主面上に所定間隔おきに実装されている紫外光光源において、光源素子周辺領域に、セラミックス実装筐体２からの発光を防止する対策を行った紫外光光源の構造を示す断面図である。
図９は、光源素子周辺領域を含む実装筐体２の全体がセラミックスで形成されており、前記セラミックスは、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないという特徴を持った紫外光光源の一実施形態を示す断面図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described. 9 to 12 show an ultraviolet light source in which the LED elements 1 are mounted on the main surface of an elongated rectangular parallelepiped ceramic mounting casing 2 at predetermined intervals, and the ceramic mounting casing 2 is arranged in the peripheral area of the light source element. It is sectional drawing which shows the structure of the ultraviolet light source which took the countermeasure which prevents light emission of this.
In FIG. 9, the entire mounting housing 2 including the peripheral region of the light source element is formed of ceramics, and the ceramics does not contain aluminum oxide that emits fluorescence around 690 nm when irradiated with ultraviolet light. It is sectional drawing which shows one Embodiment of a light source.

図１０は、ＬＥＤ素子１が実装されている直方体状のセラミックス実装筐体２の光源素子周辺領域を含む最上層が、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層２０で形成されている構造を示す断面図である。
図１１は、セラミックス実装筐体２の光源素子周辺領域の表面に、紫外光を透過させない材料７を被覆した例を示す断面図である。紫外光を透過させない材料７として、紫外光に対して吸収特性を持つ金属、無機材料若しくは有機材料が挙げられる。その具体例は、図８の説明において上述したのと同様である。 FIG. 10 shows a ceramic layer 20 in which the uppermost layer including the peripheral region of the light source element of the rectangular ceramic mounting housing 2 on which the LED element 1 is mounted does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light. It is sectional drawing which shows the structure formed by.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example in which the surface of the peripheral region of the light source element of the ceramic mounting housing 2 is coated with a material 7 that does not transmit ultraviolet light. Examples of the material 7 that does not transmit ultraviolet light include metals, inorganic materials, and organic materials that have absorption characteristics with respect to ultraviolet light. Specific examples thereof are the same as those described above in the description of FIG.

図１２は、直方体状のアルミナ・セラミックス実装筐体２の実装面に、ＬＥＤ素子１やツェナーダイオードＺＤを所定間隔おきに実装し、当該実装面の両側に沿って保護壁２２を設置し、保護壁２２の表面を含む光源素子周辺領域を、紫外光を遮断する材料７で被覆した紫外光光源の構造を示す断面図である。セラミックス実装筐体２の実装面には、ＬＥＤ素子１やツェナーダイオードＺＤを配線するための印刷配線パターンが形成されており、これが外部端子（図示せず）と接続されている。保護壁２２は、ＬＥＤ素子１やツェナーダイオードＺＤを保護するための壁（ダム）である。保護壁２２の材料は限定されないが、例えばシリコーンなどの樹脂や、陽極酸化皮膜を持ったアルミニウムなどの金属が採用できる。保護壁２２はセラミックス実装筐体２の実装面に溶着されるか、接着剤で接着されるなどの方法により固定される。セラミックス実装筐体２の実装面にＬＥＤ素子１やツェナーダイオードＺＤを実装し、保護壁２２を固定設置した後、紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料７を、塗布、印刷、蒸着、スパッタリングなどの方法で被覆する。材料７の具体例は、図８を参照しながら説明したのと同様である。両保護壁２２の間には凹部が形成されており、ここにシリコーン樹脂など透明かつ耐光性のある封止材を充填するか、あるいは両保護壁２２の上面に透明な板を取り付ける。   In FIG. 12, the LED elements 1 and the Zener diodes ZD are mounted at predetermined intervals on the mounting surface of the rectangular alumina ceramics mounting housing 2, and protective walls 22 are installed along both sides of the mounting surface. It is sectional drawing which shows the structure of the ultraviolet light source which coat | covered the light source element surrounding area including the surface of the wall 22 with the material 7 which interrupts | blocks ultraviolet light. A printed wiring pattern for wiring the LED element 1 and the Zener diode ZD is formed on the mounting surface of the ceramic mounting housing 2, and this is connected to an external terminal (not shown). The protective wall 22 is a wall (dam) for protecting the LED element 1 and the Zener diode ZD. Although the material of the protective wall 22 is not limited, For example, resin, such as silicone, and metals, such as aluminum with an anodized film, are employable. The protective wall 22 is fixed by a method such as welding to the mounting surface of the ceramic mounting housing 2 or bonding with an adhesive. After mounting the LED element 1 or the Zener diode ZD on the mounting surface of the ceramic mounting housing 2 and fixing and installing the protective wall 22, a method 7 such as coating, printing, vapor deposition, sputtering, etc. is applied to the material 7 that shields or absorbs ultraviolet light. Cover with. A specific example of the material 7 is the same as that described with reference to FIG. A recess is formed between the two protective walls 22, and a transparent and light-resistant sealing material such as silicone resin is filled therein, or a transparent plate is attached to the upper surfaces of the two protective walls 22.

次に、本発明の紫外光光源の製造方法の一例を簡単に説明する。まず、セラミックス層となるべきグリーンシートを用意する。このようなグリーンシートは、セラミックス微粉末と有機結合材、可塑剤、溶剤などの混合スリップを、周知のドクタープレード法やカレンダー法で薄板状にすることで作成される。
（１）実装筐体２の全体を、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックスで形成する（図３、図６、図９参照）。紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックスの例は上述したとおりである。セラミックス層は多層構造又は単層構造、いずれの構造であってもよいが、ここで多層構造の場合を説明する。 Next, an example of the manufacturing method of the ultraviolet light source of this invention is demonstrated easily. First, a green sheet to be a ceramic layer is prepared. Such a green sheet is produced by making a mixed slip of ceramic fine powder and an organic binder, a plasticizer, a solvent, etc. into a thin plate shape by a well-known doctor blade method or calendar method.
(1) The entire mounting housing 2 is formed of a ceramic that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light (see FIGS. 3, 6, and 9). Examples of ceramics not containing aluminum oxide that emit fluorescence near 690 nm when irradiated with ultraviolet light are as described above. The ceramic layer may have either a multilayer structure or a single layer structure. Here, the case of the multilayer structure will be described.

第一層２ａのグリーンシートに貫通穴を打ち抜いて形成し、グリーンシート上に中間金属膜のメタライズペーストをスクリーン印刷法により印刷・塗布する。このとき貫通穴の側面にもメタライズペーストが印刷される。この上に第二層２ｂのグリーンシートを載せ、治具を用いて有底の凹部３を形成する。凹部３の底面３ａに貫通穴を形成し、中間金属膜まで到達させるとともに、グリーンシートの上面に金属パッド８ａ，８ｂ用のメタライズペーストを印刷する。このとき貫通穴の側面にもメタライズペーストが印刷される。その後、グリーンシートを焼成すると、第一層２ａ、第二層２ｂが一体化し、凹部３を有するセラミックス焼結体が得られる。ここにＬＥＤ素子１を搭載し、ワイヤボンディングして、透明封止樹脂材料で被覆し、所定形状にカットすれば本発明の紫外光光源が完成する。   A through hole is formed by punching the green sheet of the first layer 2a, and an intermediate metal film metallized paste is printed and applied on the green sheet by a screen printing method. At this time, the metallized paste is also printed on the side surface of the through hole. A green sheet of the second layer 2b is placed thereon, and the bottomed recess 3 is formed using a jig. A through hole is formed in the bottom surface 3a of the recess 3 to reach the intermediate metal film, and metallized paste for the metal pads 8a and 8b is printed on the top surface of the green sheet. At this time, the metallized paste is also printed on the side surface of the through hole. Thereafter, when the green sheet is fired, the first layer 2a and the second layer 2b are integrated, and a ceramic sintered body having the recess 3 is obtained. If the LED element 1 is mounted here, wire bonded, covered with a transparent sealing resin material, and cut into a predetermined shape, the ultraviolet light source of the present invention is completed.

（２）第一層２ａ、第二層２ｂの上面に、ＬＥＤ素子１を搭載するための、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層（第三層）を形成することもできる（図７，図１０参照）。前記（１）と同様に、第一層２ａのグリーンシートに貫通穴を打ち抜いて形成し、グリーンシート上に中間金属膜のメタライズペーストをスクリーン印刷法により印刷・塗布し、第二層２ｂのグリーンシートを載せた後、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まない第三層のグリーンシートを積層する。第二層、第三層のグリーンシートの凹部３の底面に貫通穴３ａを形成し、中間金属膜まで到達させるとともに、グリーンシートの上面に金属パッド８ａ，８ｂ用のメタライズペーストを印刷する。このとき貫通穴３ａの側面４にもメタライズペーストが印刷される。その後、グリーンシートを焼成すると、第一〜第三のセラミックス層が一体化し、凹部３を有する焼結体が得られる。ＬＥＤ素子１を搭載し、ワイヤボンディングして、透明封止樹脂材料で被覆し、所定形状にカットすれば本発明の紫外光光源が完成する。   (2) On the upper surface of the first layer 2a and the second layer 2b, a ceramic layer (third layer) that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm upon irradiation with ultraviolet light for mounting the LED element 1 is formed. (See FIGS. 7 and 10). As in (1) above, a through hole is formed by punching the green sheet of the first layer 2a, and a metallized paste of an intermediate metal film is printed and applied on the green sheet by a screen printing method. After the sheet is placed, a third layer green sheet that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm upon irradiation with ultraviolet light is laminated. A through hole 3a is formed on the bottom surface of the concave portion 3 of the second and third green sheets to reach the intermediate metal film, and metallized paste for the metal pads 8a and 8b is printed on the upper surface of the green sheet. At this time, the metallized paste is also printed on the side surface 4 of the through hole 3a. Thereafter, when the green sheet is fired, the first to third ceramic layers are integrated, and a sintered body having the recesses 3 is obtained. If the LED element 1 is mounted, wire-bonded, covered with a transparent sealing resin material, and cut into a predetermined shape, the ultraviolet light source of the present invention is completed.

（３）セラミックス実装筐体２の少なくとも光源素子周辺領域の表面に、紫外光を透過させない材料７を被覆する場合、実装筐体２を、酸化アルミニウムを含むセラミックスで形成することができる（図８，図１１、図１２参照）。セラミックス層は多層構造又は単層構造、いずれの構造であってもよいが、ここで単層構造の場合を説明する。
セラミックスグリーンシートを焼成した後、その表面に配線パターンを印刷法などにより形成する。ＬＥＤ素子１を実装する実装領域をマスクして、紫外光を吸収する材料７からなる層をスパッタリング等で形成する。その後ＬＥＤ素子１を搭載し、ワイヤボンディングして、透明封止樹脂材料で被覆し、所定形状にカットすれば本発明の紫外光光源が完成する。なお、先にＬＥＤ素子１を搭載し配線を済ませた後、ＬＥＤ素子１を実装している実装領域をマスクして、紫外光を吸収する材料７からなる層をスパッタリング等で形成してもよい。 (3) When the surface of at least the light source element peripheral region of the ceramic mounting housing 2 is coated with the material 7 that does not transmit ultraviolet light, the mounting housing 2 can be formed of ceramics containing aluminum oxide (FIG. 8). FIG. 11 and FIG. 12). The ceramic layer may have either a multilayer structure or a single layer structure. Here, the case of a single layer structure will be described.
After firing the ceramic green sheet, a wiring pattern is formed on the surface thereof by a printing method or the like. A layer made of a material 7 that absorbs ultraviolet light is formed by sputtering or the like while masking the mounting region where the LED element 1 is mounted. Thereafter, the LED element 1 is mounted, wire-bonded, covered with a transparent sealing resin material, and cut into a predetermined shape to complete the ultraviolet light source of the present invention. In addition, after mounting the LED element 1 and completing the wiring, the mounting region where the LED element 1 is mounted may be masked to form a layer made of the material 7 that absorbs ultraviolet light by sputtering or the like. .

以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、紫外光光源として、ＬＥＤ素子１に代えて、一定波長範囲（３００ｎｍ〜３９０ｎｍ）の紫外光を照射することができる放電素子（例えばプラズマ発光素子、冷陰極管）を採用しても良い。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. For example, instead of the LED element 1, a discharge element (for example, a plasma light emitting element or a cold cathode tube) that can irradiate ultraviolet light in a certain wavelength range (300 nm to 390 nm) may be employed as the ultraviolet light source. In addition, various modifications can be made within the scope of the present invention.

＜比較例１＞
ピーク波長３７５ｎｍの窒化ガリウムインジウム系〔（Ga・In）N〕系ＬＥＤ素子を酸化アルミニウム・セラミックス焼結体からなる実装筺体に実装し、シリコーン樹脂封止を施して、紫外光光源単体１０′を製作した。
図１３に示すように、この紫外光光源単体１０′をガラスエポキシ系プリント基板３１上に直線状に１２個均等（ピッチＤ＝約１２ｍｍ）に配列し、この上に透明な導光体３２を取り付けて光センサ用紫外光光源３０′とした。 <Comparative Example 1>
A gallium indium nitride-based [(Ga • In) N] -based LED element having a peak wavelength of 375 nm is mounted on a mounting case made of an aluminum oxide / ceramic sintered body, sealed with silicone resin, and the ultraviolet light source unit 10 ′ is mounted. Produced.
As shown in FIG. 13, 12 pieces of the ultraviolet light source 10 'are linearly arranged on the glass epoxy printed circuit board 31 evenly (pitch D = about 12 mm), and a transparent light guide 32 is placed thereon. The ultraviolet light source 30 'for optical sensors was attached.

この紫外光光源３０′と対向する位置に、シリコンフォトダイオードを内蔵する光センサＩＣを直線上に配列したラインセンサモジュール４０を配置して、解像度４本／mmにて紫外光光源３０′の出力を測定した。
紫外光光源３０′に対して、素子当たり20ミリアンペアの電流で、時間幅0.5ミリ秒の単一パルスを点灯させた。これと同期させて、1ミリ秒繰返し周期、時間幅0.5ミリ秒でラインセンサモジュール４０のシャッタ・ウィンドウを断続的に開き、光センサの検知出力を複数回観察した。 A line sensor module 40 in which optical sensor ICs incorporating silicon photodiodes are arranged in a straight line is arranged at a position facing the ultraviolet light source 30 ', and the output of the ultraviolet light source 30' is set at a resolution of 4 lines / mm. Was measured.
A single pulse with a time width of 0.5 milliseconds was turned on with respect to the ultraviolet light source 30 'at a current of 20 milliamperes per element. In synchronization with this, the shutter window of the line sensor module 40 was intermittently opened with a repetition period of 1 millisecond and a time width of 0.5 milliseconds, and the detection output of the optical sensor was observed a plurality of times.

図１４（ａ）は、紫外光光源３０′の点灯と同時刻に開いたウィンドウで観測された光検出強度（相対目盛）のグラフである。横軸は紫外光光源単体１０′の各位置（ｍｍ）である。光センサモジュール４０から得られた検知出力パターンは、図１４（ａ）に示すように１２個の山形のピークを有するパターンとなり正常に紫外光を検出していることが確認された。   FIG. 14A is a graph of the light detection intensity (relative scale) observed in a window opened at the same time as the ultraviolet light source 30 ′ is turned on. The horizontal axis represents each position (mm) of the ultraviolet light source unit 10 '. The detection output pattern obtained from the optical sensor module 40 was a pattern having 12 peak peaks as shown in FIG. 14A, and it was confirmed that the ultraviolet light was normally detected.

引き続く周期において、前記対向する紫外光光源３０とラインセンサモジュール４０の中間に波長４１０ｎｍ以下の短波長をカットするＵＶカットフィルムを挿入して可視光の出力を測定したところ、微弱な山形の残光出力が検出された。この残光出力を、図１４（ｂ）に示す。図１４（ｂ）の縦軸目盛は、図１４（ａ）の微小部分を拡大したものである。この残光出力は、紫外光光源３０を消灯後も、少なくとも５サイクル（5ミリ秒）継続することを発見した。
ＵＶカットフィルムを除去して、再び紫外光光源３０を点灯し、波長毎の出力を分光器にて測定したところ、ＬＥＤ素子の出力である３７５ｎｍ以外に６９４ｎｍ近傍に僅かな出力があることが発見された。この紫外光光源３０の発光スペクトル特性を図１５に示す（縦軸は対数目盛である）。 In a subsequent period, when a UV cut film that cuts a short wavelength of 410 nm or less is inserted between the ultraviolet light source 30 and the line sensor module 40 facing each other, the output of visible light is measured. Output was detected. This afterglow output is shown in FIG. The vertical scale in FIG. 14B is an enlarged view of the minute portion in FIG. It has been found that this afterglow output continues for at least 5 cycles (5 milliseconds) even after the ultraviolet light source 30 is turned off.
After removing the UV cut film, turning on the ultraviolet light source 30 again and measuring the output for each wavelength with a spectroscope, it was found that there was a slight output near 694 nm in addition to the LED element output of 375 nm. It was done. The emission spectrum characteristic of the ultraviolet light source 30 is shown in FIG. 15 (the vertical axis is a logarithmic scale).

この結果、本発明の目的とする紙幣や有価証券上の蛍光出力を検出するには前記６９０ｎｍ付記の出力が検出感度を大きく阻害することが判明し、このままでは光センサ用紫外光光源としては不適当であることが判明した。
＜実施例１＞
フォルステライト焼結体の実装筺体上に銀ペースト印刷により回路を作り、当該回路上にピーク波長３７５ｎｍの窒化ガリウムインジウム系〔（Ga・In）N〕系ＬＥＤ素子を実装し、シリコーン樹脂封止を施して、紫外光光源単体１０を製作した。 As a result, it was found that the output of the 690 nm appendage greatly hinders the detection sensitivity in order to detect the fluorescent output on bills and securities targeted by the present invention, and as it is, it is not suitable as an ultraviolet light source for optical sensors. It turned out to be appropriate.
<Example 1>
A circuit is made by printing silver paste on the mounting body of the forsterite sintered body, and a gallium indium nitride-based [(Ga • In) N] -based LED element having a peak wavelength of 375 nm is mounted on the circuit, and silicone resin sealing is performed. Thus, the ultraviolet light source unit 10 was manufactured.

この紫外光光源単体１０を１２個、ガラスエポキシ基板３１上に配列して紫外光光源３０とし、比較例と同様にラインセンサモジュール４０を対向させて評価したところ、ＵＶカットフィルム挿入時において、残光出力は、図１４（ｃ）に示すように、ほとんど検出されなかった。図１４（ｃ）においてわずかな信号が表れているが、これはバックグラウンドノイズのレベルである。
ＵＶカットフィルムを除去して、再び紫外光光源３０を点灯し、波長毎の出力を分光器にて測定したところ、図１６に示すように、６９４ｎｍ近傍に出力がないことが確認された。したがって、この光源を用いることで紙幣及び有価証券上の蛍光出力を感度良く検出できることが判明し、本発明の目的を達成することが出来た。 Twelve of the ultraviolet light source 10 were arranged on the glass epoxy substrate 31 to form an ultraviolet light source 30 and evaluated with the line sensor module 40 facing each other as in the comparative example. The light output was hardly detected as shown in FIG. A slight signal appears in FIG. 14C, which is the level of background noise.
When the UV cut film was removed, the ultraviolet light source 30 was turned on again, and the output for each wavelength was measured with a spectroscope, it was confirmed that there was no output near 694 nm as shown in FIG. Therefore, it was found that the fluorescence output on the banknotes and securities can be detected with high sensitivity by using this light source, and the object of the present invention could be achieved.

１ ＬＥＤ素子
２ セラミックス実装筐体
３ 凹部
３ａ 凹部の底面
３ｂ 凹部３の側面
６ 透明な封止樹脂
７ 紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料
２０ 紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス層
２１ 光源素子周辺領域
３０ 光センサ用紫外光光源
４０ ラインセンサモジュール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED element 2 Ceramics mounting housing | casing 3 Recess 3a Bottom surface 3b Recess 3 Side surface 6 Transparent sealing resin 7 Material that shields or absorbs ultraviolet light 20 Contains aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm when irradiated with ultraviolet light No ceramic layer 21 Light source element peripheral region 30 Ultraviolet light source 40 for optical sensor Line sensor module

Claims (13)

波長３００ｎｍから３９０ｎｍの範囲にある紫外光成分を含む光を照射することができる光源素子と、前記光源素子を実装する実装筐体とを備える紫外光光源であって、
前記光源素子の照射光が前記実装筐体に直接照射される領域である光源素子周辺領域が、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体で形成されていることを特徴とする紫外光光源。 An ultraviolet light source comprising: a light source element capable of irradiating light including an ultraviolet light component in a wavelength range of 300 nm to 390 nm; and a mounting housing for mounting the light source element.
The peripheral region of the light source element, which is the region where the irradiation light of the light source element is directly applied to the mounting housing, is formed of a ceramic sintered body that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm by irradiation with ultraviolet light. An ultraviolet light source characterized by that. 前記実装筐体の全体が、前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体で形成されている請求項１記載の紫外光光源。   2. The ultraviolet light source according to claim 1, wherein the entire mounting housing is formed of a ceramic sintered body that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with the ultraviolet light. 前記実装筐体の、前記光源素子を搭載する搭載面を構成するセラミックス層は、前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックスで形成されている請求項１記載の紫外光光源。   2. The ultraviolet ray according to claim 1, wherein a ceramic layer constituting a mounting surface on which the light source element is mounted of the mounting housing is formed of a ceramic not containing aluminum oxide that emits fluorescence of around 690 nm when irradiated with the ultraviolet light. Light source. 前記実装筐体の、前記搭載面を構成するセラミックス層以外のセラミックス層は、酸化アルミニウムを含むセラミックスで形成されている請求項３記載の紫外光光源。   The ultraviolet light source according to claim 3, wherein a ceramic layer other than the ceramic layer constituting the mounting surface of the mounting housing is formed of a ceramic containing aluminum oxide. 波長３００ｎｍから３９０ｎｍの範囲にある紫外光成分を含む光を照射することができる光源素子と、前記光源素子を実装する実装筐体とを備える紫外光光源であって、
前記実装筐体は、セラミックス焼結体で形成されており、
前記光源素子の照射光が前記実装筐体に直接照射される領域である光源素子周辺領域の表面には、前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料が被覆されていることを特徴とする紫外光光源。 An ultraviolet light source comprising: a light source element capable of irradiating light including an ultraviolet light component in a wavelength range of 300 nm to 390 nm; and a mounting housing for mounting the light source element.
The mounting housing is formed of a ceramic sintered body,
An ultraviolet light source characterized in that a surface of a peripheral area of the light source element, which is an area where the irradiation light of the light source element is directly irradiated on the mounting housing, is coated with a material that shields or absorbs the ultraviolet light. . 前記セラミックス焼結体は、酸化アルミニウムを含むセラミックス焼結体である請求項５記載の紫外光光源。   The ultraviolet light source according to claim 5, wherein the ceramic sintered body is a ceramic sintered body containing aluminum oxide. 前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する材料は、紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス、紫外光を遮蔽若しくは吸収する金属、無機材料及び有機材料の中から選ばれる材料である請求項５又は請求項６記載の紫外光光源。   The material that shields or absorbs ultraviolet light is a material selected from ceramics that do not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light, metals that shield or absorb ultraviolet light, inorganic materials, and organic materials. The ultraviolet light source according to claim 5 or 6. 前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックスは、ルビー成分を含まない高純度の酸化アルミニウム・セラミックス、フォルステライト（2MgO・SiO2）、ステアタイト（MgO・SiO2）、ジルコニア（ZrO2）若しくはジルコン（ZrO2・SiO2）を含む酸化物セラミックス、窒化硼素（BN）若しくは窒化珪素（Si3N4）を含む窒化物セラミックス、又は炭化珪素（SiC）若しくは黒鉛(C)の中から選ばれる一種、または二種以上の混合物若しくは複合物である、請求項７記載の紫外光光源。 Ceramics that do not contain aluminum oxide that emits fluorescence at around 690 nm when irradiated with ultraviolet light are high-purity aluminum oxide ceramics that do not contain ruby components, forsterite (2MgO · SiO 2 ), and steatite (MgO · SiO 2 ). , Oxide ceramics containing zirconia (ZrO 2 ) or zircon (ZrO 2 · SiO 2 ), nitride ceramics containing boron nitride (BN) or silicon nitride (Si 3 N 4 ), or silicon carbide (SiC) or graphite ( The ultraviolet light source according to claim 7, which is one kind selected from C), or a mixture or composite of two or more kinds. 前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する金属は、銀、ニッケル及びチタンの中から選ばれる一種、または二種以上の混合物若しくは複合物である、請求項７記載の紫外光光源。   The ultraviolet light source according to claim 7, wherein the metal that shields or absorbs ultraviolet light is one kind selected from silver, nickel, and titanium, or a mixture or composite of two or more kinds. 前記紫外光を遮蔽若しくは吸収する無機材料は、酸化亜鉛及び酸化チタンの中から選ばれる一種、または二種の混合物若しくは複合物である、請求項７記載の紫外光光源。   The ultraviolet light source according to claim 7, wherein the inorganic material that shields or absorbs ultraviolet light is one kind selected from zinc oxide and titanium oxide, or a mixture or composite of two kinds. 前記紫外光の照射によって６９０ｎｍ付近の蛍光を発する酸化アルミニウムを含まないセラミックス焼結体は、ルビー成分を含まない高純度の酸化アルミニウム・セラミックス、フォルステライト（2MgO・SiO2）、ステアタイト（MgO・SiO2）、ジルコニア（ZrO2）若しくはジルコン（ZrO2・SiO2）を含む酸化物セラミックス、窒化硼素（BN）若しくは窒化珪素（Si3N4）を含む窒化物セラミックス、又は炭化珪素（SiC）若しくは黒鉛(C)の中から選ばれる一種、または二種以上の混合物若しくは複合物の焼結体である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の紫外光光源。 The ceramic sintered body that does not contain aluminum oxide that emits fluorescence near 690 nm upon irradiation with ultraviolet light is high-purity aluminum oxide ceramics that do not contain a ruby component, forsterite (2MgO · SiO 2 ), steatite (MgO · SiO 2 ), oxide ceramics containing zirconia (ZrO 2 ) or zircon (ZrO 2 · SiO 2 ), nitride ceramics containing boron nitride (BN) or silicon nitride (Si 3 N 4 ), or silicon carbide (SiC) Alternatively, the ultraviolet light source according to any one of claims 1 to 4, which is a sintered body of one kind selected from graphite (C), or a mixture or composite of two or more kinds. 前記光源素子はＬＥＤ光源素子である請求項１から請求項１１のいずれかに記載の紫外光光源。   The ultraviolet light source according to claim 1, wherein the light source element is an LED light source element. 紙幣を含む有価証券を読み取る光学読取装置であって、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の紫外光光源と、当該紫外光光源から出て前記紙幣を含む有価証券を透過し若しくは反射した光を検出する光センサとを含む、光学読取装置。   An optical reader for reading securities including banknotes, wherein the ultraviolet light source according to any one of claims 1 to 11 and the securities including the banknotes are emitted from the ultraviolet light source. An optical reading device including an optical sensor that detects reflected light.
JP2010158223A 2010-07-12 2010-07-12 Ultraviolet light source and optical reader using the same Active JP5525356B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010158223A JP5525356B2 (en) 2010-07-12 2010-07-12 Ultraviolet light source and optical reader using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010158223A JP5525356B2 (en) 2010-07-12 2010-07-12 Ultraviolet light source and optical reader using the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014022665A Division JP5711831B2 (en) 2014-02-07 2014-02-07 Optical reader

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012023110A true JP2012023110A (en) 2012-02-02
JP5525356B2 JP5525356B2 (en) 2014-06-18

Family

ID=45777154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010158223A Active JP5525356B2 (en) 2010-07-12 2010-07-12 Ultraviolet light source and optical reader using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5525356B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014199242A (en) * 2013-03-12 2014-10-23 株式会社ヴィーネックス Fluorescence detection unit, optical sensor device, and authenticity-discerning method for valuable papers
JP2015161581A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 富士フイルム株式会社 Fluorescent image-capturing device, and light source unit for fluorescent image-capturing device
JPWO2015037608A1 (en) * 2013-09-12 2017-03-02 創光科学株式会社 UV light emitting device
JP2017103351A (en) * 2015-12-02 2017-06-08 スタンレー電気株式会社 Ultraviolet light emitting device and ultraviolet light irradiating device
JP2018124726A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社沖データ Light source device and automatic transaction device
WO2019082251A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 グローリー株式会社 Optical sensor, optical sensor module, and paper processing device
JP2020098757A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared light emitting device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019874A (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Led, led chip, led module, and lighting system
JP2007305703A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device
JP2009038161A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc Light emitting element storage package
JP2010021202A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Ushio Inc Light emitting device
JP2010050689A (en) * 2008-08-21 2010-03-04 Rohm Co Ltd Image reading apparatus
JP2010117530A (en) * 2008-11-12 2010-05-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Illuminator device for ultraviolet light and covering forming method for optical fiber

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019874A (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Led, led chip, led module, and lighting system
JP2007305703A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device
JP2009038161A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc Light emitting element storage package
JP2010021202A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Ushio Inc Light emitting device
JP2010050689A (en) * 2008-08-21 2010-03-04 Rohm Co Ltd Image reading apparatus
JP2010117530A (en) * 2008-11-12 2010-05-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Illuminator device for ultraviolet light and covering forming method for optical fiber

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014199242A (en) * 2013-03-12 2014-10-23 株式会社ヴィーネックス Fluorescence detection unit, optical sensor device, and authenticity-discerning method for valuable papers
JPWO2015037608A1 (en) * 2013-09-12 2017-03-02 創光科学株式会社 UV light emitting device
JP2015161581A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 富士フイルム株式会社 Fluorescent image-capturing device, and light source unit for fluorescent image-capturing device
US9632029B2 (en) 2014-02-27 2017-04-25 Fujifilm Corporation Fluorescence imaging apparatus and light source unit thereof
JP2017103351A (en) * 2015-12-02 2017-06-08 スタンレー電気株式会社 Ultraviolet light emitting device and ultraviolet light irradiating device
JP2018124726A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社沖データ Light source device and automatic transaction device
WO2019082251A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 グローリー株式会社 Optical sensor, optical sensor module, and paper processing device
JP2020098757A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 旭化成エレクトロニクス株式会社 Infrared light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5525356B2 (en) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5525356B2 (en) Ultraviolet light source and optical reader using the same
US6603126B2 (en) UV/fluorescence detecting apparatus and sensing method thereof
US8274051B1 (en) Method and device for optoelectronic sensors with IR blocking filter
US7800287B2 (en) Enhanced emission from pc-LEDs using IF filters
CN101688807A (en) Methods for reducing cross talk in optical sensors
US8585246B2 (en) Optoelectronic module and projection apparatus comprising the optoelectronic module
US20110272582A1 (en) Infrared light detector and production thereof
JP5537473B2 (en) Optical line sensor device and method for identifying valuable paper
JP5711831B2 (en) Optical reader
CN109155091B (en) Ultraviolet fluorescent color detection device and ultraviolet fluorescent color detection method
JP6239917B2 (en) Fluorescence detection device, optical sensor device, and valuable paper identification method
US9299748B2 (en) Organic optoelectronic component
CN106575456B (en) Linear light source and light sensor unit
TW436618B (en) Optoelectronic gas sensor based on optodes
JP7118466B2 (en) light sensor
JP2007109851A (en) Photo interrupter
US11367716B2 (en) Display assembly with a heat dissipation layer, display device, and manufacturing method of the same display
WO2013191235A1 (en) Light source-integrated optical sensor
JP2014197005A (en) Optical line sensor apparatus and discrimination method of securities
JP5750080B2 (en) Ultraviolet light irradiation unit and mounting method thereof
CN116068528A (en) TOF sensor and electronic device
JP6718339B2 (en) Measurement sensor package and measurement sensor
US11530987B2 (en) Photonic gas sensor and method for producing a photonic gas sensor
JP2017076867A (en) Image sensor module
CN103474441B (en) Photodetector and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120724

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130712

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140207

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140411

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5525356

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250