JPH081397B2 - Pyroelectric device - Google Patents
Pyroelectric deviceInfo
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- JPH081397B2 JPH081397B2 JP5307365A JP30736593A JPH081397B2 JP H081397 B2 JPH081397 B2 JP H081397B2 JP 5307365 A JP5307365 A JP 5307365A JP 30736593 A JP30736593 A JP 30736593A JP H081397 B2 JPH081397 B2 JP H081397B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、焦電体膜と、この焦電
体膜の一方の面に設けられた第1グループの複数個の電
極と、上記焦電体膜の他方の面に設けられた第2グルー
プの複数個の電極とを備え、上記第1および第2グルー
プのそれぞれの電極は、有効受光電極面積を与えるため
の電極本体と、他の電気回路とのリード接続を行うため
に、上記電極本体から一体に引き出されて延在する引き
出し部とをそれぞれ有し、上記第1グループの複数個の
電極と、上記第1グループの複数個の電極と、これら第
1および第2グループのそれぞれの複数個の電極の間に
介在する上記焦電体膜とによって、複数個の単位焦電素
子が構成されている焦電素子装置、特にその電極構造に
関し、この焦電素子装置は、焦電型赤外線センサに用い
るのに好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pyroelectric film, a plurality of electrodes of a first group provided on one surface of the pyroelectric film, and the other surface of the pyroelectric film. A plurality of electrodes of a second group is provided, and each of the electrodes of the first and second groups makes a lead connection with an electrode body for providing an effective light receiving electrode area and another electric circuit. Therefore, each of the plurality of electrodes of the first group, each of the plurality of electrodes of the first group, and each of the first and second electrodes have a lead portion that is integrally drawn from the electrode body and extends. A pyroelectric element device in which a plurality of unit pyroelectric elements are constituted by the pyroelectric film interposed between a plurality of electrodes in each of two groups, and particularly to the electrode structure thereof, Is suitable for use in pyroelectric infrared sensors A.
【0002】[0002]
【従来の技術】セキュリティや自動ドアなどの分野で使
用される侵入者検知用の焦電型赤外線センサには高い信
頼性が求められており、このために、以下に述べるよう
に、このようなセンサについて各種の研究・開発がなさ
れている。例えば、米国特許第3,839,640号明
細書には、一対の単位焦電素子をこれらの極性が互いに
逆向きになるように直列または並列に接続して対焦電素
子を構成することによって、室温の変化や外乱光の入射
などで誤検出が生ずる欠陥を改善するようにした焦電素
子装置が開示されている。また、特開昭61−1755
83号公報、実開昭58−32337号公報およびヨー
ロッパ特許開第131996号公報には、本願の添付図
面中の図1(A)、図2(A)および図3(A)にそれ
ぞれ示すように、上述のような対焦電素子から成る焦電
素子装置の電極構造が開示されている。2. Description of the Related Art A pyroelectric infrared sensor for detecting an intruder used in the fields of security and automatic doors is required to have high reliability. Various researches and developments have been made on sensors. For example, U.S. Pat. No. 3,839,640 discloses that a pair of unit pyroelectric elements are connected in series or in parallel so that their polarities are opposite to each other to form a pyroelectric element. There is disclosed a pyroelectric element device in which a defect that is erroneously detected due to a change in room temperature or the incidence of disturbance light is improved. Also, JP-A-61-1755
No. 83, No. 58-32337, and European Patent No. 131996 are shown in FIGS. 1 (A), 2 (A) and 3 (A) in the accompanying drawings of the present application, respectively. Discloses an electrode structure of a pyroelectric element device including the above-described anti-pyroelectric element.
【0003】次に、これらの図1(A)、図2(A)お
よび図3(A)に示す対焦電素子から成る焦電素子装置
の電極構造について説明する。なお、これらの図におい
て、互いに対応する部分には、同一の符号が付されてい
る。Next, the electrode structure of the pyroelectric element device comprising the pyroelectric element shown in FIGS. 1A, 2A and 3A will be described. In these drawings, parts corresponding to each other are denoted by the same reference numerals.
【0004】これらの図において、符号1は焦電体膜、
符号2、3は焦電体膜1の表面上に形成された表面電極
である。そして、これらの電極2、3は、有効受光電極
面積を与えるための電極本体2a、3aと、これらの電
極本体2a、3aから引き出されて延在する引き出し部
2b、3bと、これらの引き出し部2b、3bの先端部
分で構成される端子部2c、3cとから成っている。ま
た、符号4、5は、焦電体膜1の裏面上に形成された裏
面電極である。そして、これらの電極4、5は、有効受
光電極面積を与えるための電極本体4a、5aと、これ
らの電極本体4a、5aから引き出されて延在する引き
出し部4b、5bと、これらの引き出し部4b、5bの
先端部分で構成される端子部4c、5cとから成ってい
る。また、電極2と電極3とは、焦電体膜1の表面上に
点対称的に配置され、電極4と電極5とは、焦電体膜1
の裏面上に点対称的に配置されている。そして、電極2
および3と、電極4および5とは、焦電体膜1の表裏で
同一形状となるように配置されている。In these figures, reference numeral 1 denotes a pyroelectric film,
Reference numerals 2 and 3 are surface electrodes formed on the surface of the pyroelectric film 1. These electrodes 2 and 3 are provided with electrode main bodies 2a and 3a for providing an effective light receiving electrode area, lead portions 2b and 3b drawn out from these electrode main bodies 2a and 3a and extending, and these lead portions. 2b, 3b, and terminal portions 2c, 3c. Reference numerals 4 and 5 denote back electrodes formed on the back surface of the pyroelectric film 1. The electrodes 4, 5 are electrode bodies 4a, 5a for giving an effective light receiving electrode area, lead portions 4b, 5b extended from the electrode bodies 4a, 5a, and lead portions thereof. It is composed of terminal portions 4c and 5c constituted by the tip portions of 4b and 5b. The electrodes 2 and 3 are arranged point-symmetrically on the surface of the pyroelectric film 1, and the electrodes 4 and 5 are
Are arranged point-symmetrically on the back surface of the. And electrode 2
And 3 and the electrodes 4 and 5 are arranged so as to have the same shape on both sides of the pyroelectric film 1.
【0005】したがって、電極2と、電極4と、焦電体
膜1のうちのこれらの電極2および4の間に介在する部
分とによって、第1の単位焦電素子が構成されている。
また、電極3と、電極5と、焦電体膜1のうちのこれら
の電極3および5の間に介在する部分とによって、第2
の単位焦電素子が構成されている。そして、これら第1
および第2の単位焦電素子をこれらの極性が互いに逆向
きになるように直列または並列に接続することによっ
て、対焦電素子が構成されている。例えば、これら第1
および第2の単位焦電素子をこれらの極性が互いに逆向
きになるように並列に接続する場合には、引き出し部2
bの先端部分で構成される端子部2cと、引き出し部5
bの先端部分で構成される端子部5cとは、共通のリー
ド線(図示せず)にそれぞれ電気的に接続される。そし
て、引き出し部3bの先端部分で構成される端子部3c
と、引き出し部4bの先端部分で構成される端子部4c
とは、上述の端子部2cおよび5cの場合と同様に、別
の共通のリード線(図示せず)にそれぞれ電気的に接続
される。Therefore, the first unit pyroelectric element is constituted by the electrode 2, the electrode 4, and the portion of the pyroelectric film 1 interposed between the electrodes 2 and 4.
The electrode 3, the electrode 5, and the portion of the pyroelectric film 1 interposed between these electrodes 3 and 5 form the second
Are constituted. And these first
By connecting the second pyroelectric element and the second unit pyroelectric element in series or in parallel such that their polarities are opposite to each other, a pyroelectric element is configured. For example, these first
And the second unit pyroelectric element are connected in parallel such that their polarities are opposite to each other,
b, a terminal portion 2c composed of the tip of
The terminal portion 5c constituted by the tip portion of b is electrically connected to a common lead wire (not shown). Then, a terminal portion 3c constituted by a tip portion of the drawer portion 3b
And a terminal portion 4c constituted by a tip portion of the drawer portion 4b
Is electrically connected to another common lead wire (not shown) as in the case of the terminal portions 2c and 5c described above.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
第1および第2の単位焦電素子を対にして構成した対焦
電素子から成る焦電素子装置に関する多くの研究・開発
がなされているにもかかわらず、このような対焦電素子
から成る焦電素子装置の技術を用いて、焦電型赤外線セ
ンサを実際に製造した場合、外乱光に対する電気的特性
が期待どおりに優れているセンサは必ずしも得られず、
また、製造ロット間でその外乱光に対する電気的特性に
ばらつきが見られる。[Problems to be Solved by the Invention] As described above,
Despite many researches and developments relating to a pyroelectric device including a pyroelectric device composed of a pair of first and second unit pyroelectric devices, such a pyroelectric device is used. When the pyroelectric infrared sensor is actually manufactured by using the technology of the pyroelectric element device, it is not always possible to obtain a sensor having excellent electrical characteristics against ambient light as expected,
Further, there are variations in the electrical characteristics with respect to ambient light between the manufacturing lots.
【0007】上述の点についてさらに詳述すると、第1
および第2の単位焦電素子をこれらの極性が互いに逆向
きになるように直列または並列に接続することによって
構成した対焦電素子において、外乱光に対する誤検出を
生じないようにするためには、第1および第2の単位焦
電素子の外乱光に対する電気的特性が互いに揃っている
ことが必要である。さらに具体的に言えば、これら第1
および第2の単位焦電素子を逆並列に接続した場合に
は、外乱光である赤外光が2つの単位焦電素子に同時に
入射したときのこれら両単位焦電素子の発生電荷量が互
いに等しいことが必要であり、また、逆直列に接続した
場合には、赤外光が2つの単位焦電素子に同時入射した
ときのこれら両単位焦電素子の発生電位が互いに等しい
ことが必要である。The above points will be described in more detail.
In order to prevent erroneous detection of ambient light from occurring in a pyroelectric element configured by connecting the second unit pyroelectric element in series or in parallel so that their polarities are opposite to each other, The electrical characteristics of the first and second unit pyroelectric elements with respect to ambient light must be the same. More specifically, these first
When the second unit pyroelectric element and the second unit pyroelectric element are connected in anti-parallel, when the infrared light, which is disturbance light, is simultaneously incident on the two unit pyroelectric elements, the amounts of charges generated by these two unit pyroelectric elements are mutually different. When connected in anti-series, it is necessary that when infrared light is simultaneously incident on the two unit pyroelectric elements, the generated potentials of these two unit pyroelectric elements are equal to each other. is there.
【0008】しかし、実際に製造される対焦電素子は、
これら2つの単位焦電素子の厚み、誘電率および焦電係
数のばらつきを小さくしても、それだけでは外乱光に対
する電気的特性は改善されなかった。However, the actually manufactured pyroelectric element is
Even if the variations in the thickness, the dielectric constant and the pyroelectric coefficient of these two unit pyroelectric elements were reduced, the electrical characteristics against disturbance light alone were not improved.
【0009】本発明者は、その原因を鋭意調査・検討し
た結果、通常の製造時の機械的精度では、焦電体膜の表
裏両面にそれぞれ形成される表面電極のパターンと裏面
電極のパターンとの間に互いに位置ずれが生じ、この結
果、各単位焦電素子間で有効受光電極面積に違いが生じ
るためであることを見出した。As a result of diligent investigations and examinations of the cause, the present inventor has found that with normal mechanical precision, the pattern of the front surface electrode and the pattern of the back surface electrode formed on the front and back surfaces of the pyroelectric film are the same. It has been found that there is a positional shift between the unit pyroelectric elements, which results in a difference in the effective light receiving electrode area between the unit pyroelectric elements.
【0010】次に、この現像を、従来の電極構造を有す
る焦電素子装置について、図1(A)〜図3(B)を参
照してさらに説明する。Next, this development will be further described with reference to FIGS. 1A to 3B for a pyroelectric device having a conventional electrode structure.
【0011】図1(A)、図2(A)および図3(A)
に示す焦電素子装置において、焦電体膜1の表側の表面
電極2、3のパターンと裏側の裏面電極4、5のパター
ンとが上下および左右方向に若干互いに位置ずれした場
合が、図1(B)、図2(B)および図3(B)にそれ
ぞれ示されている。なお、これらの図1(B)、図2
(B)および図3(B)においては、焦電体膜1の図示
は省略されている。また、斜線部分7aおよび7bは、
電極2と電極4との重なり部分および電極3と電極5と
の重なり部分をそれぞれ示している。そして、矢印は、
引き出し部2b、3b、4b、5bが各電極本体2a、
3a、4a、5aからそれぞれ引き出されて延在し始め
る方向を示している。FIGS. 1A, 2A and 3A
In the pyroelectric element device shown in FIG. 1, the pattern of the front surface electrodes 2 and 3 of the pyroelectric film 1 and the pattern of the back electrodes 4 and 5 on the back side are slightly displaced from each other in the vertical and horizontal directions. (B), FIG. 2 (B) and FIG. 3 (B). Note that these FIG. 1 (B) and FIG.
In FIG. 3B and FIG. 3B, illustration of the pyroelectric film 1 is omitted. The hatched portions 7a and 7b are
The overlapping portions of the electrodes 2 and 4 and the overlapping portions of the electrodes 3 and 5 are shown. And the arrow
The lead portions 2b, 3b, 4b, and 5b are the respective electrode main bodies 2a,
3A, 3A, 4A, and 5A show directions in which each of them is drawn out and starts to extend.
【0012】図1(B)の場合には、一対の斜線部分7
a、7bのうちの右側の斜線部分7aの方が、左側の斜
線部分7bよりも、斜線部分7aの上下端において2重
斜線で示す部分8a、8bだけ大きくなっている。図2
(B)の場合には、左側の斜線部分7bの方が、右側の
斜線部分7aよりも、斜線部分7bの上下端において2
重斜線で示す部分8a、8bだけ大きくなっている。図
3(B)の場合には、左側の斜線部分7bの方が、右側
の斜線部分7aよりも、電極3の引き出し部3bの基端
部において2重斜線で示す部分8だけ大きくなってい
る。なお、上記2重斜線部分8a、8b、8は、引き出
し部2b〜5bの何れかが焦電体膜1を介して反対側に
ある電極2〜5の何れかと重なった部分である。そし
て、上記2重斜線部分8a、8b、8が第1および第2
の単位焦電素子の有効受光電極面積を互いに相違させて
いることが判る。In the case of FIG. 1B, a pair of hatched portions 7
The right shaded portion 7a of a and 7b is larger than the left shaded portion 7b by the portions 8a and 8b indicated by the double shaded lines at the upper and lower ends of the shaded portion 7a. Figure 2
In the case of (B), the left-side hatched portion 7b is lower at the upper and lower ends of the right-side hatched portion 7b than the right-side hatched portion 7a.
Only the portions 8a and 8b indicated by the heavy diagonal lines are enlarged. In the case of FIG. 3 (B), the shaded portion 7b on the left is larger than the shaded portion 7a on the right by the portion 8 indicated by double oblique lines at the base end of the lead portion 3b of the electrode 3. . The double-hatched portions 8a, 8b, 8 are portions where any of the lead portions 2b to 5b overlaps with any of the electrodes 2 to 5 on the opposite side via the pyroelectric film 1. The double hatched portions 8a, 8b, 8 correspond to the first and second portions.
It can be seen that the effective light receiving electrode areas of the unit pyroelectric elements are different from each other.
【0013】上述のように、2重斜線部分8a、8b、
8が生じる理由は、図1(B)、図2(B)および図3
(B)において、引き出し部2b〜5bが電極本体2a
〜5aから引き出されて延在し始める方向(すわなち、
引き出し開始方向)が互いに異なっているために、電極
2〜5のパターンが焦電体膜1の表裏で上下および/ま
たは左右方向に位置ずれすると、電極2と電極4との間
の位置ずれの状態と、電極3と電極5との間の位置ずれ
の状態とが互いに異なって来るためである。As described above, the double-hatched portions 8a, 8b,
The reason why 8 occurs is that FIGS. 1 (B), 2 (B) and 3
In (B), the lead portions 2b to 5b are connected to the electrode body 2a.
~ 5a direction to start extending from (5)
When the patterns of the electrodes 2 to 5 are displaced in the vertical and / or horizontal directions on the front and back surfaces of the pyroelectric film 1 because the drawing start directions are different from each other, the displacement between the electrodes 2 and 4 is This is because the state and the state of displacement between the electrode 3 and the electrode 5 are different from each other.
【0014】このような問題を解決するために、焦電体
膜1の表面電極2、3を裏面電極4、5よりも小さくし
て、電極のパターンが表裏で多少ずれても良いように設
計する方法も、図3(A)に示すように、すでに知られ
ている。しかし、このように設計した場合でも、やは
り、上述のような理由から、図3(B)に示すように、
第1および第2の単位焦電素子で有効受光電極面積が相
違してしまう。In order to solve such a problem, the surface electrodes 2 and 3 of the pyroelectric film 1 are designed to be smaller than the back electrodes 4 and 5 so that the electrode patterns may be slightly shifted between the front and back sides. As shown in FIG. 3 (A), a method for performing this is already known. However, even in the case of such a design, as shown in FIG.
The effective light receiving electrode area differs between the first and second unit pyroelectric elements.
【0015】したがって、本発明の目的は、複数個の単
位焦電素子を並列接続した焦電素子装置であって、その
外乱光に対する電気的特性が優れたものを提供すること
を目的とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide a pyroelectric element device in which a plurality of unit pyroelectric elements are connected in parallel, and which has excellent electrical characteristics with respect to ambient light.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明は、冒頭に述べた焦電素子装置において、前記
第1グループの第1の電極と前記第2グループの第1の
電極とこれら2つの第1の電極の間に介在する前記焦電
体膜とにより第1の単位焦電素子が構成されると共に、
上記第1グループの第2の電極と上記第2グループの第
2の電極とこれら2つの第2の電極の間に介在する上記
焦電体膜とにより第2の単位焦電素子が構成され、上記
第1の単位焦電素子が上記第2の単位焦電素子にそれら
の分極方向を互いに逆にして並列接続されるように上記
第1および第2の単位焦電素子のそれぞれの上記第1お
よび第2の電極を前記他の電気回路にリード接続するた
めに、上記第1グループの上記第1の電極の前記引き出
し部の先端部分は、上記第2グループの上記第2の電極
の上記引き出し部の先端部分と上記焦電体膜を挾んでほ
ゞ対向すると共に、上記第1グループの上記第2の電極
の前記引き出し部の先端部分は、上記第2グループの上
記第1の電極の前記引き出し部の先端部分と上記焦電体
膜を挾んでほゞ対向し、これら第1グループの前記複数
個の電極のパターンが上記第2グループの前記複数個の
電極のパターンに対して多少位置ずれして形成されてい
ても、上記第1グループの上記第1および第2の電極と
上記第2グループの上記第1および第2の電極とのそれ
ぞれの重なり部分により構成される有効受光電極面積が
各単位焦電素子間で実質的に相違しないように、上記第
1グループの複数個の電極のそれぞれの引き出し部は、
前記電極本体から引き出されて延在し始める方向が実質
的に互いに同一の方向であり、また、この延在し始める
部分の幅も実質的に互いに同一の大きさであると共に、
上記第2グループの複数個の電極のそれぞれの引き出し
部は、前記電極本体から引き出されて延在し始める方向
が実質的に互いに同一の方向であり、また、この延在し
始める部分の幅も実質的に互いに同一の大きさである。The present invention for attaining this object provides a pyroelectric element device as described at the beginning, comprising a first electrode of the first group and a first electrode of the second group. A first unit pyroelectric element is constituted by the pyroelectric film interposed between these two first electrodes,
A second unit pyroelectric element is constituted by the second electrode of the first group, the second electrode of the second group, and the pyroelectric film interposed between these two second electrodes, The first unit pyroelectric element has the first unit pyroelectric element connected in parallel to the second unit pyroelectric element with their polarization directions reversed from each other. And a lead portion of the lead portion of the first electrode of the first group, the lead portion of the lead electrode of the second electrode is connected to the lead electrode of the second electrode of the second group. The tip portion of the first electrode of the second electrode of the first group, the tip portion of the lead electrode of the second electrode of the first group is opposed to the tip portion of the first electrode of the second group. Hold the tip of the drawer and the pyroelectric film to However, even if the patterns of the plurality of electrodes of the first group are formed to be slightly displaced from the patterns of the plurality of electrodes of the second group, the first and the second groups of the first group are formed. The effective light-receiving electrode area formed by the overlapping portions of the second electrode and the first and second electrodes of the second group does not substantially differ between the unit pyroelectric elements. Each lead part of the plurality of electrodes of one group is
The directions in which the electrodes are pulled out of the electrode body and start to extend are substantially the same as each other, and the widths of the portions at which the extensions start are also substantially the same as each other, and
The lead-out portions of the plurality of electrodes of the second group have substantially the same direction in which they are pulled out from the electrode body and start extending, and the width of the extending start portion is also the same. Substantially the same size as each other.
【0017】[0017]
【実施例】図4(A)および図4(B)には、本発明の
一実施例による焦電素子装置が示されている。なお、図
4(A)および図4(B)において、図1(A)〜図3
(B)と共通の部分には、同一の符号が付されている。FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B) show a pyroelectric device according to an embodiment of the present invention. Note that in FIGS. 4A and 4B, FIGS.
Parts common to those in FIG. 1B are denoted by the same reference numerals.
【0018】図4(A)において、符号1は焦電体膜で
あり、この焦電体膜1の表面上には、表面電極2、3が
形成され、裏面上には、裏面電極4、5が形成されてい
る。In FIG. 4A, reference numeral 1 is a pyroelectric film, front electrodes 2 and 3 are formed on the surface of the pyroelectric film 1, and back electrodes 4 and 4 are formed on the back surface. 5 is formed.
【0019】電極2〜5は、有効受光電極面積を与える
ためのほぼ長方体形状の電極本体2a〜5aと、他の電
気回路(図示せず)とリード接続を行うために、これら
の電極本体2a〜5aから一体に引き出されて延在する
引き出し部2b〜5bと、これらの引き出し部2b〜5
bの先端部分で構成される端子部2c〜5cとから成っ
ている。そして、この引き出し部2b〜5bは、その幅
が電極本体2a〜5aの幅よりも小さい細幅に構成され
ている。また、電極2、3の電極本体2a、3aはほぼ
同形であり、電極4、5の電極本体4a、5aもほぼ同
形である。しかし、電極本体4a、5aは、電極本体2
a、3aとの間に位置ずれを生じていない図4(A)に
示す場合に、電極本体2a、3aらはみ出している部分
11をそのほぼ全周囲に亘って備えている。The electrodes 2 to 5 are substantially rectangular parallelepiped electrode bodies 2a to 5a for providing an effective light receiving electrode area, and these electrodes are used for lead connection with other electric circuits (not shown). Drawer portions 2b to 5b that are integrally drawn out from the main bodies 2a to 5a and extend, and these drawer portions 2b to 5
b of terminal portions 2c to 5c. The width of each of the lead portions 2b to 5b is narrower than that of the electrode bodies 2a to 5a. The electrode bodies 2a and 3a of the electrodes 2 and 3 have substantially the same shape, and the electrode bodies 4a and 5a of the electrodes 4 and 5 have substantially the same shape. However, the electrode bodies 4a and 5a are
In the case shown in FIG. 4 (A) in which there is no displacement between a and 3a, the electrode body 2a, 3a is provided with a protruding portion 11 over substantially the entire circumference thereof.
【0020】引き出し部2b〜5bは、電極本体2a〜
5aら引き出されて延在し始める方向が互いにほぼ同一
の方向でかつこの延在し始める基端部分9の幅も互いに
ほゞ同一である。なお、本文において、「同一方向」と
は、平行な方向または完全に同一の方向でかつ向きも同
じ側であることを意味している。The lead portions 2b to 5b are connected to the electrode main body 2a to
The directions in which the base portions 9 are drawn out from 5a and start to extend are almost the same as each other, and the widths of the proximal end portions 9 which start to extend are almost the same as each other. In the text, the “same direction” means a parallel direction or a completely same direction and the same direction.
【0021】引き出し部2b〜5bは、短い長さだけ上
記同一の方向に延びる基端部分9とこの基端部分9から
ほぼ直角の方向に引き出されてほゞL字状に延在する部
分10とから成っている。そして、こられの部分10の
先端部分で端子部2c〜5cが構成されている。また、
引き出し部2b〜5bは、その基端部分9が互いに重な
らないようにそれぞれ形成されている。そして、電極2
と5の端子部2cと5cは、焦電体膜1の縁部において
この焦電体膜1を挾んで表裏で互いに対向すると共に、
電極3と4の端子部3cと4cは、これと同様に、焦電
体膜1の縁部においてこの焦電体膜1を挟んで表裏で互
いに対向している。また、表面電極2、3のパターンと
裏面電極4、5のパターンとは、はみ出し部分11が存
在することを除いて、焦電体膜1の表裏でほぼ対称的に
なっている。The lead-out portions 2b to 5b are a base end portion 9 extending in the same direction by a short length, and a portion 10 extending from the base end portion 9 in a substantially right angle direction and extending in a substantially L-shape. And consists of. The terminal portions 2c to 5c are formed at the tip of the portion 10. Also,
The drawers 2b to 5b are formed such that their base end portions 9 do not overlap each other. And electrode 2
The terminal portions 2c and 5c are opposed to each other on both sides of the pyroelectric film 1 at the edge of the pyroelectric film 1.
Similarly, the terminals 3c and 4c of the electrodes 3 and 4 are opposed to each other on the front and back sides of the pyroelectric film 1 at the edge of the pyroelectric film 1. The patterns of the front electrodes 2 and 3 and the patterns of the back electrodes 4 and 5 are almost symmetrical on the front and back of the pyroelectric film 1 except for the protruding portion 11.
【0022】したがって、電極2と、電極4と、焦電体
膜1のうちのこれらの電極2および4の間に介在する部
分とによって、第1の単位焦電素子が構成されている。
また、電極3と、電極5と、焦電体膜1のうちのこれら
の電極3および5の間に介在する部分とによって、第2
の単位焦電素子が構成されている。そして、これら第1
および第2の単位焦電素子をこれらの極性が互いに逆向
きになるように並列に接続することによって、対焦電素
子から成る焦電素子装置が構成されている。なお、この
ように極性が互いに逆向きになるように並列に接続する
には、表面電極2の端子部2cと、裏面電極5の端子部
5cとが、特開昭61−175583号公報およびヨー
ロッパ特許公開第131,996号公報に開示されてい
るように、共通のリード線(図示せず)にそれぞれ電気
的に接続される。また、表面電極3の端子部3cと、裏
面電極4の端子部4cとが、電極2および5の端子部2
cおよび5cの場合と同様に、別の共通のリード線(図
示せず)にそれぞれ電気的に接続される。Therefore, the electrode 2, the electrode 4, and the portion of the pyroelectric film 1 interposed between these electrodes 2 and 4 constitute a first unit pyroelectric element.
The electrode 3, the electrode 5, and the portion of the pyroelectric film 1 interposed between these electrodes 3 and 5 form the second
Are constituted. And these first
By connecting the second unit pyroelectric element and the second unit pyroelectric element in parallel so that their polarities are opposite to each other, a pyroelectric element device composed of an anti-pyroelectric element is configured. In this connection, in order to connect in parallel so that the polarities are opposite to each other, the terminal portion 2c of the front surface electrode 2 and the terminal portion 5c of the back surface electrode 5 are disclosed in JP-A-61-175583 and Europe. As disclosed in Japanese Patent Publication No. 131,996, they are each electrically connected to a common lead wire (not shown). In addition, the terminal portion 3 c of the front surface electrode 3 and the terminal portion 4 c of the back surface electrode 4 are the terminal portions 2 of the electrodes 2 and 5.
As in the case of c and 5c, each is electrically connected to another common lead wire (not shown).
【0023】図4(B)には、図4(A)に示す焦電素
子装置において表面電極2、3のパターンと裏面電極
4、5のパターンとがはみ出し部分11の幅だけ上下お
よび左右方向に互いに位置ずれしている状態が示されて
いる。このような位置ずれは、焦電体膜1に電極2〜5
を形成する際の製造上の誤差によって往々にして生ず
る。FIG. 4B shows that in the pyroelectric device shown in FIG. 4A, the patterns of the front surface electrodes 2 and 3 and the patterns of the back surface electrodes 4 and 5 are in the vertical and horizontal directions by the width of the protruding portion 11. The state where they are displaced from each other is shown. Such misalignment is caused by the electrodes 2-5 on the pyroelectric film 1.
Often caused by manufacturing errors in forming the.
【0024】図4(B)において、電極2〜5の引き出
し部2b〜5bの基端部分9が同一方向に引き出されて
いるので、電極2と4との間の位置ずれの状態と電極3
と5との位置ずれの状態とが、引き出し部2b〜5bを
含めて、点対称的に互いに類似している。このために、
第1の単位焦電素子と第2の単位焦電素子とで有効受光
電極面積は、図4(B)において斜線部分7a、7bと
して示すように、実質的に相違しない。In FIG. 4B, since the base end portions 9 of the lead-out portions 2b to 5b of the electrodes 2 to 5 are pulled out in the same direction, the positional deviation between the electrodes 2 and 4 and the electrode 3 are caused.
The positional deviation states of 5 and 5 are point-symmetrically similar to each other, including the lead portions 2b to 5b. For this,
The effective light receiving electrode areas of the first unit pyroelectric element and the second unit pyroelectric element are substantially the same as shown by the shaded portions 7a and 7b in FIG. 4B.
【0025】本発明は、図4に示す電極パターンのみに
限定されるものではなく、焦電体膜1の表側に設けられ
た2個の表面電極2、3のそれぞれの引き出し部2b、
3bの引き出されて延在し始める方向が実質的に互いに
同一でその幅も実質的に同一の大きさであり、また、焦
電体膜1の裏側に設けられた2個の裏面電極4、5のそ
れぞれの引き出し部4b、5bの引き出されて延在し始
める方向が実質的に互いに同一でその幅も実質的に同一
の大きさであれば、他の電極パターンであってもよい。
また、本発明による焦電素子装置は必ずしも一対の単位
焦電素子のみから成っている必要はなく、一対よりも多
い単位焦電素子から成る焦電素子装置を共通のパッケー
ジ内に封入するようにした焦電型赤外線センサに本発明
を適用することも可能である。The present invention is not limited to the electrode pattern shown in FIG. 4, and the lead-out portions 2b of the two surface electrodes 2 and 3 provided on the front side of the pyroelectric film 1 are provided.
3b have substantially the same directions in which they are pulled out and start to extend, and their widths are also substantially the same, and two back surface electrodes 4 provided on the back side of the pyroelectric film 1, Other electrode patterns may be used as long as the directions in which the lead-out portions 4b, 5b of FIG. 5 start to be pulled out and extend are substantially the same and their widths are also substantially the same size.
Further, the pyroelectric device according to the present invention does not necessarily have to be made up of only a pair of unit pyroelectric devices, and a pyroelectric device made up of more than one pair of unit pyroelectric devices may be enclosed in a common package. The present invention can also be applied to the above pyroelectric infrared sensor.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、電極のパターンが焦電
体膜の両側面で互いに多少位置ずれしていても、複数個
の単位焦電素子を並列接続した焦電素子装置を構成する
上記複数個の単位焦電素子の有効受光電極面積が各単位
焦電素子間で実質的に同一となるので、この焦電素子装
置を用いて焦電型赤外線センサを製造した場合、外乱光
に対する電気的特性の優れたセンサを得ることができ
る。According to the present invention, a pyroelectric element device in which a plurality of unit pyroelectric elements are connected in parallel is formed even if the electrode patterns are slightly displaced from each other on both sides of the pyroelectric film. Since the effective light-receiving electrode areas of the plurality of unit pyroelectric elements are substantially the same among the unit pyroelectric elements, when a pyroelectric infrared sensor is manufactured using this pyroelectric element device, It is possible to obtain a sensor having excellent electrical characteristics.
【図1】(A)は、従来の焦電素子装置の斜視図であ
り、(B)は、(A)に示す焦電素子装置において表面
電極と裏面電極とが互いに位置ずれしている状態を示す
平面図である。FIG. 1A is a perspective view of a conventional pyroelectric device, and FIG. 1B is a state in which a front electrode and a back electrode of the pyroelectric device shown in FIG. FIG.
【図2】(A)は、従来の別の焦電素子装置の平面図で
あり、(B)は、(A)に示す焦電素子装置において表
面電極と裏面電極とが互いに位置ずれしている状態を示
す平面図である。FIG. 2A is a plan view of another conventional pyroelectric device, and FIG. 2B is a plan view of the pyroelectric device shown in FIG. FIG.
【図3】(A)は、従来のさらに別の焦電素子装置の平
面図であり、(B)は、(A)に示す焦電素子装置にお
いて表面電極と裏面電極とが互いに位置ずれしている状
態を示す平面図である。FIG. 3A is a plan view of still another conventional pyroelectric device, and FIG. 3B is a diagram illustrating the pyroelectric device shown in FIG. FIG.
【図4】(A)は、本発明の一実施例による焦電素子装
置の平面図であり、(B)は、(A)に示す焦電素子装
置における表面電極と裏面電極とが互いに位置ずれして
いる状態を示す平面図である。FIG. 4A is a plan view of a pyroelectric device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a plan view of a pyroelectric device shown in FIG. It is a top view showing the state where it has shifted.
1 焦電体膜 2 表面電極 2a 電極本体 2b 引き出し部 3 表面電極 3a 電極本体 3b 引き出し部 4 裏面電極 4a 電極本体 4b 引き出し部 5 裏面電極 5a 電極本体 5b 引き出し部 9 基端部分 1 Pyroelectric Film 2 Surface Electrode 2a Electrode Main Body 2b Lead-out Part 3 Surface Electrode 3a Electrode Main Body 3b Lead-out Part 4 Back Electrode 4a Electrode Main Body 4b Lead-out Part 5 Back Electrode 5a Electrode Main Body 5b Lead-out Part 9 Base Part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 31/0264 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 31/0264
Claims (5)
数個の電極と、 上記焦電体膜の他方の面に設けられた第2グループの複
数個の電極とを備え、 上記第1および第2グループのそれぞれの電極は、有効
受光電極面積を与えるための電極本体と、他の電気回路
とのリード接続を行うために、上記電極本体から一体に
引き出されて延在する引き出し部とをそれぞれ有し、 上記第1グループの複数個の電極と、上記第2グループ
の複数個の電極と、これら第1および第2グループのそ
れぞれの複数個の電極の間に介在する上記焦電体膜とに
よって、複数個の単位焦電素子が構成されている焦電素
子装置において、 上記第1グループの第1の電極と上記第2グループの第
1の電極とこれら2つの第1の電極の間に介在する上記
焦電体膜とにより第1の単位焦電素子が構成されると共
に、上記第1グループの第2の電極と上記第2グループ
の第2の電極とこれら2つの第2の電極の間に介在する
上記焦電体膜とにより第2の単位焦電素子が構成され、 上記第1の単位焦電素子が上記第2の単位焦電素子にそ
れらの分極方向を互いに逆にして並列接続されるように
上記第1および第2の単位焦電素子のそれぞれの上記第
1および第2の電極を上記他の電気回路にリード接続す
るために、上記第1グループの上記第1の電極の上記引
き出し部の先端部分は、上記第2グループの上記第2の
電極の上記引き出し部の先端部分と上記焦電体膜を挾ん
でほゞ対向すると共に、上記第1グループの上記第2の
電極の上記引き出し部の先端部分は、上記第2グループ
の上記第1の電極の上記引き出し部の先端部分と上記焦
電体膜を挾んでほゞ対向し、 これら第1グループの上記複数個の電極のパターンが上
記第2グループの上記複数個の電極のパターンに対して
多少位置ずれして形成されていても、上記第1グループ
の上記第1および第2の電極と上記第2グループの上記
第1および第2の電極とのそれぞれの重なり部分により
構成される有効受光電極面積が各単位焦電素子間で実質
的に相違しないように、上記第1グループの複数個の電
極のそれぞれの引き出し部は、上記電極本体から引き出
されて延在し始める方向が実質的に互いに同一の方向で
あり、また、この延在し始める部分の幅も実質的に互い
に同一の大きさであると共に、上記第2グループの複数
個の電極のそれぞれの引き出し部は、上記電極本体から
引き出されて延在し始める方向が実質的に互いに同一の
方向であり、また、この延在し始める部分の幅も実質的
に互いに同一の大きさであることを特徴とする焦電素子
装置。1. A pyroelectric film, a plurality of electrodes of a first group provided on one surface of the pyroelectric film, and a second group provided on the other surface of the pyroelectric film. Each of the first and second groups has an electrode body for providing an effective light receiving electrode area, and the electrode body for making a lead connection with another electric circuit. A plurality of electrodes of the first group, a plurality of electrodes of the second group, and a plurality of electrodes of each of the first and second groups. In a pyroelectric element device in which a plurality of unit pyroelectric elements are configured by the pyroelectric film interposed between individual electrodes, a first electrode of the first group and a first electrode of the second group are provided. Between one electrode and these two first electrodes A first unit pyroelectric element is constituted by the pyroelectric film which is used, and between the second electrode of the first group, the second electrode of the second group, and these two second electrodes. A second unit pyroelectric element is constituted by the pyroelectric film interposed between the first unit pyroelectric element and the second unit pyroelectric element, the polarization directions of which are opposite to each other, and the units are connected in parallel. In order to lead-connect the first and second electrodes of each of the first and second unit pyroelectric elements to the other electrical circuit as described above, the first electrodes of the first group of The leading end portion of the lead-out portion substantially opposes the leading end portion of the lead-out portion of the second electrode of the second group with the pyroelectric film sandwiched therebetween, and the second electrode of the first group. The leading end portion of the drawer portion of the The tip portion of the lead-out portion of the first electrode and the pyroelectric film are sandwiched so as to face each other, and the pattern of the plurality of electrodes of the first group becomes the pattern of the plurality of electrodes of the second group. Even if they are formed to be slightly displaced with respect to each other, they are formed by respective overlapping portions of the first and second electrodes of the first group and the first and second electrodes of the second group. In order that the effective light receiving electrode area is not substantially different between the unit pyroelectric elements, the lead-out portions of the plurality of electrodes of the first group are substantially oriented in the direction in which they are pulled out from the electrode body and start extending. Of the plurality of electrodes in the second group, and the lead portions of the plurality of electrodes of the second group are formed in the same direction. Body The pyroelectric element device is characterized in that the directions in which it is pulled out and starts to extend are substantially the same as each other, and the widths of the portions at which the extensions are started are also substantially the same in size. .
上記第1および第2の電極のそれぞれの引き出し部の幅
は、これら第1および第2の電極のそれぞれの電極本体
の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の焦
電素子装置。2. The width of each lead portion of each of the first and second electrodes of each of the first and second groups is smaller than the width of each electrode body of each of the first and second electrodes. The pyroelectric element device according to claim 1, wherein:
上記第1および第2の電極のそれぞれの引き出し部は、
これら第1および第2の電極のそれぞれの電極本体から
実質的に互いに同一の方向に引き出されて延在する短い
基端部分と、これらの基端部分からほゞ直角の方向に引
き出されてほゞL字状に延在する部分とから成ることを
特徴とする請求項1または2に記載の焦電素子装置。3. The lead portions of the first and second electrodes of the first and second groups, respectively,
Short proximal end portions extending from the respective electrode bodies of the first and second electrodes in substantially the same direction and extending from each other, and a short proximal end portion extending from these proximal end portions. The pyroelectric element device according to claim 1 or 2, wherein the pyroelectric element device comprises an L-shaped extending portion.
引き出し部の上記先端部分が上記第2グループの上記第
2の電極の上記引き出し部の上記先端部分と上記焦電体
膜の縁部においてこの焦電体膜を挾んでほゞ対向すると
共に、 上記第1グループの上記第2の電極の上記引き出し部の
上記先端部分が上記第2グループの上記第1の電極の上
記引き出し部の上記先端部分と上記焦電体膜の縁部にお
いてこの焦電体膜を挾んでほゞ対向していることを特徴
とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載の焦電素子
装置。4. The edge portion of the lead portion of the first electrode of the first group is the edge portion of the lead portion of the lead portion of the second electrode of the second group and the edge of the pyroelectric film. Part of the first electrode of the second electrode of the first group, the tip of the second electrode of the first group of the second electrode of the first electrode of the second group The pyroelectric element device according to claim 1, wherein the tip portion and the edge portion of the pyroelectric film are substantially opposed to each other with the pyroelectric film sandwiched therebetween.
電極のそれぞれの上記電極本体は、上記第1グループの
上記第1および第2の電極のそれぞれの上記電極本体と
の重なり部分の周囲にはみ出し部分を有することを特徴
とする請求項1〜4のうちのいずれかに記載の焦電素子
装置。5. The electrode body of each of the first and second electrodes of the second group is formed in a portion overlapping with the electrode body of each of the first and second electrodes of the first group. The pyroelectric element device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pyroelectric element device has a protruding portion in the periphery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5307365A JPH081397B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Pyroelectric device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5307365A JPH081397B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Pyroelectric device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06201461A JPH06201461A (en) | 1994-07-19 |
JPH081397B2 true JPH081397B2 (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=17968204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5307365A Expired - Lifetime JPH081397B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Pyroelectric device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH081397B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4915555B2 (en) * | 2006-05-25 | 2012-04-11 | パナソニック株式会社 | Infrared sensor |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP5307365A patent/JPH081397B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06201461A (en) | 1994-07-19 |
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