JP2013036766A - 赤外線検出素子及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1表面2aと第1表面2aの反対側の第1裏面2bとを有し、第1裏面2bに第1凹部4を有し第1表面2aの第1凹部4と対向する場所に赤外線を検出する赤外線検出部3を有する第1基板2と、第2表面8aと第2表面8aの反対側の第2裏面8bとを有し、第1凹部4と向かい合う場所の第2裏面8bに第2凹部9を有する第2基板8と、第1裏面2bと第2裏面8bとを接着する接着膜7と、を有し、第2表面8aに接着剤を付着させて用いられ、第2凹部9が第2裏面8bと交差する第2外周部9bは第1凹部4が第1裏面2bと交差する第1外周部4bを囲んでいる。
【選択図】図1
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本適用例にかかる赤外線検出素子であって、第1面及び前記第1面の反対側の第2面を有し、前記第2面に第1凹部を有し前記第1凹部と対向する場所の前記第1面に赤外線を検出する赤外線検出部を有する第1基板と、第3面及び前記第3面の反対側の第4面を有し、前記第1凹部と向かい合う場所の前記第4面に第2凹部を有する第2基板と、前記第2面と前記第4面とを接着する接着膜と、を有し、前記第2凹部が前記第4面と交差する第2外周部は前記第1凹部が前記第2面と交差する第1外周部を囲むことを特徴とする。
上記適用例にかかる赤外線検出素子において、前記第2凹部の側壁は前記第4面に対して斜面となっていることを特徴とする。
上記適用例にかかる赤外線検出素子において、前記第1基板には複数の前記第1凹部及び前記赤外線検出部が設置され、1つの前記第2凹部と向かい合う場所に複数の前記第1凹部が位置することを特徴とする。
上記適用例にかかる赤外線検出素子において、前記第2基板は側面を有し前記第2凹部と前記側面との間に溝部を有することを特徴とする。
上記適用例にかかる赤外線検出素子において、前記第2基板は複数の前記第2凹部を有し、複数の前記第2凹部の間に溝部を有することを特徴とする。
上記適用例にかかる赤外線検出素子において、前記第2凹部の底部は前記第1凹部と前記第2凹部とに囲まれた空洞部を前記第3面から遮蔽することを特徴とする。
本適用例にかかる電子機器であって、赤外線を検出する光検出部を備え、前記光検出部に上記適用例に記載の赤外線検出素子を備えることを特徴とする。
(第1の実施形態)
本実施形態では、赤外線検出素子と赤外線検出素子の組立方法の特徴的な例について図1〜図4に従って説明する。
図1(a)は、赤外線検出素子の構成を示す概略分解斜視図であり、図1(b)及び図1(c)は、赤外線検出素子の構成を示す模式断面図である。図1(b)は図1(a)のA−A’線に沿った断面図であり、図1(c)は図1(a)のB−B’線に沿った断面図である。図1に示すように、赤外線検出素子1は平面視が矩形の第1基板2を備えている。第1基板2の矩形のうち直交する2辺の方向をX方向及びY方向とする。そして、鉛直方向を−Z方向とする。第1基板2のZ方向の面を第1面としての第1表面2aとし、第1基板2の−Z方向の面を第2面としての第1裏面2bとする。つまり、第1表面2aと第1裏面2bとは互いに反対側を向く面となっている。
次に、図3及び図4を用いて赤外線検出素子の組立方法を説明する。図3及び図4は赤外線検出素子の組立方法を説明するための模式図である。図3(a)に示すように、第2基板8を用意する。第2基板8には第2凹部9が形成されている。第2凹部9はフォトリソグラフィー法及びエッチング法を用いて形成することができる。その形成方法は公知であり説明を省略する。
(1)本実施形態によれば、第2外周部9bは第1外周部4bを囲んでいる。これにより、第1凹部4に接着剤41が流入する前に第2凹部9に接着剤41が流入する。従って、第1凹部4に接着膜7が形成され難くすることができる。
次に、赤外線検出素子の一実施形態について図5の赤外線検出素子の構成を示す要部模式側断面図を用いて説明する。
本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、図1(b)に示した第2凹部9の形状が異なる点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(1)本実施形態によれば、1つの第2凹部46と対向する場所に複数の第1凹部4が位置している。従って、第2凹部46の広さは第1凹部4より広くすることができる。従って、第2凹部46に接着剤41が流入しても第2凹部46が接着剤41で満たされ難くなる為、第1凹部4に接着剤41が付着し難くすることができる。
次に、赤外線検出部に赤外線検出素子を備える電子機器の1つである赤外線カメラの一実施形態について図6の赤外線カメラの構成を示すブロック図を用いて説明する。図6に示すように、電子機器としての赤外線カメラ55は、光学系56、光検出部57、画像処理部58、処理部59、記憶部60、操作部61、表示部62を含む。
(1)本実施形態によれば、赤外線カメラ55は光検出部57を備え、光検出部57には赤外線検出素子1または赤外線検出素子45が用いられている。光検出部57の赤外線検出素子1または赤外線検出素子45は感度良く赤外線を検出するので、赤外線カメラ55は感度良く赤外線を検出する赤外線検出素子を備えた電子機器とすることができる。
次に、赤外線検出部に赤外線検出素子を備えた赤外線カメラを用いた電子機器の1つである運転支援装置の一実施形態について図7及び図8を用いて説明する。図7は、運転支援装置の構成を示すブロック図であり、図8は、運転支援装置を搭載した自動車を示す概略斜視図である。
次に、赤外線検出部に赤外線検出素子を備えた赤外線カメラを用いた電子機器の1つであるセキュリティー機器の一実施形態について図9及び図10を用いて説明する。図9は、セキュリティー機器の構成を示すブロック図であり、図10はセキュリティー機器が設置された家を示す模式図である。
次に、赤外線検出部に赤外線検出素子を備えた赤外線カメラを用いた電子機器の1つであるゲーム機器の一実施形態について図11及び図12を用いて説明する。図11は、ゲーム機器のコントローラーの構成を示すブロック図であり、図12はコントローラーの使用方法を説明するための模式図である。
(1)本実施形態によれば、ゲーム機器99のコントローラー87は光検出部96を備え、光検出部96には赤外線検出素子1または赤外線検出素子45が用いられている。光検出部96の赤外線検出素子1または赤外線検出素子45は感度良く赤外線を検出するので、ゲーム機器99は感度良く赤外線を検出する赤外線検出素子を備えたコントローラー87を有する電子機器とすることができる。
次に、赤外線検出部に赤外線検出素子を備えた赤外線カメラを用いた電子機器の1つである体温測定装置の一実施形態について図13を用いて説明する。図13は、体温測定装置の構成を示すブロック図である。
(1)本実施形態によれば、体温測定装置108は赤外線カメラ55を備えている。赤外線カメラ55は光検出部57を備え、光検出部57には赤外線検出素子1または赤外線検出素子45が用いられている。従って、体温測定装置108は感度良く赤外線を検出する赤外線検出素子を備えた赤外線カメラ55を備えた電子機器とすることができる。
次に、光検出部に赤外線検出素子を備える電子機器の1つである特定物質探知装置の一実施形態について図14の特定物質探知装置の構成を示すブロック図を用いて説明する。
(1)本実施形態によれば、特定物質探知装置115は撮像ユニット119に光検出部を備え、光検出部には赤外線検出素子1または赤外線検出素子45が用いられている。光検出部57の赤外線検出素子1または赤外線検出素子45は感度良く赤外線を検出するので、特定物質探知装置115は撮像ユニット119に感度良く赤外線を検出する赤外線検出素子を備えた電子機器とすることができる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、第2基板8に形成された第2凹部9の深さは第2基板8の厚みより浅く形成されていた。図15は赤外線検出素子の構成を示す要部模式側断面図である。図15の赤外線検出素子49に示すように第2基板8の第1凹部4と向かい合う場所に形成する第2凹部50は第2基板8を貫通しても良い。そして、接着剤41及び接着剤42が第2凹部50に流入する体積より第2凹部50に囲まれた第2空洞部51の体積を大きな体積としても良い。この場合にも第1空洞部5に接着剤41及び接着剤42が流入しないので、第1凹部4に接着剤41及び接着剤42が付着し難くすることができる。
前記第1の実施形態では、第1凹部4は第1基板2を貫通していなかったが、第1凹部4は第1基板2を貫通してもよい。そして、赤外線検出部3を梁にて支持してもよい。このとき、赤外線検出部3から第1基板2に伝動して放熱し難くなるので、赤外線検出部3の感度を上げることができる。
前記第1の実施形態では、側壁9aは第2裏面8bに対して斜面となっていた。側壁9aが接着剤41に対して表面張力が高いときには側壁9aは第2裏面8bに対して直交しても良い。接着剤41に重力を作用させて底部9cに移動しやすくすることができる。
前記第1の実施形態では、赤外線検出素子1は縦横各4個の赤外線検出部3が配置された。赤外線検出部3の個数は特に限定されず1〜15個でも良く、17個以上でも良い。この場合でも第2凹部9が形成された第2基板8を設置することにより第1凹部4に接着剤41が付着することを防止することができる。
前記第1の実施形態では、隣り合う総ての第2凹部9の間に凹部間溝部12が設置された。凹部間溝部12は隣り合う総ての第2凹部9の間に設置されなくとも良い。1つの第2凹部9から凹部間溝部12または外部連通溝部13が1つ設置されても良い。第2基板8をエッチングする量を減らすことができるので、生産性良く第2基板8を製造することができる。
前記第1の実施形態では、赤外線検出素子1は集積回路35を備えていた。赤外線検出部3の個数が少ないときには、集積回路35を備えなくとも良い。赤外線検出部3に接続する第1配線24及び第2配線25から直接実装基板15の配線39にボンディングワイヤー40にて接続させても良い。集積回路35が無いので、生産性良く赤外線検出素子を製造することができる。
Claims (7)
- 第1面及び前記第1面の反対側の第2面を有し、前記第2面に第1凹部を有し前記第1凹部と対向する場所の前記第1面に赤外線を検出する赤外線検出部を有する第1基板と、
第3面及び前記第3面の反対側の第4面を有し、前記第1凹部と向かい合う場所の前記第4面に第2凹部を有する第2基板と、
前記第2面と前記第4面とを接着する接着膜と、を有し、
前記第2凹部が前記第4面と交差する第2外周部は前記第1凹部が前記第2面と交差する第1外周部を囲むことを特徴とする赤外線検出素子。 - 請求項1に記載の赤外線検出素子であって、
前記第2凹部の側壁は前記第4面に対して斜面となっていることを特徴とする赤外線検出素子。 - 請求項1または2に記載の赤外線検出素子であって、
前記第1基板には複数の前記第1凹部及び前記赤外線検出部が設置され、
1つの前記第2凹部と向かい合う場所に複数の前記第1凹部が位置することを特徴とする赤外線検出素子。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の赤外線検出素子であって、
前記第2基板は側面を有し前記第2凹部と前記側面との間に溝部を有することを特徴とする赤外線検出素子。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の赤外線検出素子であって、
前記第2基板は複数の前記第2凹部を有し、複数の前記第2凹部の間に溝部を有することを特徴とする赤外線検出素子。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の赤外線検出素子であって、
前記第2凹部の底部は前記第1凹部と前記第2凹部とに囲まれた空洞部を前記第3面から遮蔽することを特徴とする赤外線検出素子。 - 赤外線を検出する光検出部を備える電子機器であって、
前記光検出部に請求項1〜6のいずれか一項に記載の赤外線検出素子を備えることを特徴とする電子機器。
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