KR101822693B1 - 광전자 장치 - Google Patents

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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 광전자 소자(21)를 가지는 광전자 장치(1)에 관한 것으로서, 상기 광전자 소자는 복사선의 수용 또는 발생을 위해 제공되어 있으며 주 복사선 통과 표면(210)을 가지며, 이 주 복사선 통과 표면을 통과하는 복사선을 위한 복사선 콘(71)을 정하는 하나의 개구(51)가 상기 소자에 할당되어 있으며, 상기 개구는 주 복사선 통과 표면에 대한 경사 영역(61)을 포함하는 내면(510)을 가진다.

Description

광전자 장치{OPTO-ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 광전자 장치에 관한 것이다.
복사원으로부터 방출되어 목표 대상에 반사되는 복사선을 검출하는 근접 센서의 경우에, 산란선이 측정 결과의 왜곡을 야기할 수 있다.
본원의 과제는 단순하고 그러면서도 경제적으로 제조할 수 있는, 산란선의 영향이 감소되는 광전자 장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제는 제1항의 대상을 통해 해결된다. 실시예들 및 개선점들은 종속항들의 대상이다.
한 실시예에서, 광전자 장치는 광전자 소자를 가지며, 이 광전자 소자는 복사선의 수용을 위해 또는 발생을 위해 제공되어 있으며 주 복사선 통과 표면을 가지고 있다. 상기 소자에 개구(aperture)가 할당되어 있으며, 이 개구는 주 복사선 통과 표면을 통과하는 복사선을 위한 복사선 콘을 획정한다. 이 개구는 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 영역을 포함하는 내면을 가지고 있다.
"주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진"이 이런 맥락에서 의미하는 바는, 주 복사선 통과 표면에 대해 직각으로 연장한 수직 방향으로 경사 영역과 주 복사선 통과 표면 사이의 간격은, 상기 경사 영역과 주 복사선 통과 표면 사이의 거리가 수직 방향에 대해 직각으로 연장하는 횡방향으로 증가하면서 증가한다는 것이다.
바람직한 한 실시예에서, 이 주 복사선 통과 표면과 경사 영역은, 주 복사선 통과 표면과 경사 영역 사이에 직접적인 복사선 경로가 존재하지 않도록, 배치되어 있다.
다시 말해서, 복사선 진행 코스가 주 복사선 통과 표면과 경사 영역 사이에서 직접적인 복사선 경로를 가지지 않는다.
2개의 지점들 또는 영역들 사이의 직접적인 복사선 경로란 이런 맥락에서 복사선이 광전자 장치 안에서 또는 밖에서 직선적으로 그리고 방향 전환 없이 한 지점으로부터 다른 지점에 도달할 수 있고 그리고 그 반대가 될 수 있음을 의미한다.
측면의 경사 영역에서, 방향성을 가지고 반사되는 또는 확산적으로 반사되는 복사선은, 이것이 미리 방향 전환을 하였을 경우에만 주 복사선 통과 표면에 충돌할 수 있다. 이와 유사하게, 주 복사선 통과 표면을 통해 방출되는 복사선은 상기 경사 영역에 직접 충돌하지 않고 오히려 사전에 방향 전환한 경우에만 충돌할 수 있다.
방출되는 또는 반사되는 전체 복사선에 대해 이 개구의 내면에 반사된 후 방출되는 또는 반사되는 복사선의 성분은 용이하고도 경제적인 방식으로 감소될 수 있다.
복사선 콘 개념은 일반적으로 다음과 같은 영역을 칭하는, 즉 복사선 검출기인 경우에 복사선이 이 영역으로부터 개구를 통과해 주 복사선 통과 표면에 충돌하거나 또는 복사선 방출기인 경우에는 복사선이 주 복사선 통과 표면으로부터 개구를 통과해 상기 영역 안으로 방출되는 영역을 칭한다. 개구의, 주 복사선 통과 표면을 향하는 쪽에서 복사선 콘의 횡단면은 주 복사선 통과 표면으로부터 거리가 증가하면서 증가할 수 있다. 복사선 콘의 횡단면은 원형의, 타원형의 또는 다각형의 기본 형상을 가질 수 있다.
바람직한 한 실시예에서, 상기 경사 영역은 주 복사선 통과 표면에 대해 직각인 방향에서 주 복사선 통과 표면으로부터 이격되어 있다.
다른 한 바람직한 실시예에서, 상기 개구는 경사 영역의, 광전자 소자를 대향하는 경계에 의해 형성되어 있다. 그러므로 이 경사 영역의 경계는 국지적으로 복사선 콘을 획정한다. 개구의 내면에 의해 야기된 산란선 성분은 용이한 방식으로 감소될 수 있다.
다른 한 바람직한 실시예에서, 경사 영역의 연장선은 주 복사선 통과 표면의, 경사 영역을 등지는 쪽에서 주 복사선 통과 표면을 통과한다. 그러므로 임의의 한 각도로 경사 영역에서 반사되는 복사선이 주 복사선 통과 표면에 직접 충돌할 수 없다. 이와 유사하게, 주 복사선 통과 표면으로부터 나오는 복사선은 경사 영역에 직접 충돌할 수 없다.
다른 한 바람직한 실시예에서, 개구의 내면은 경사 영역의, 상기 광전자 소자를 향하는 쪽에 언더컷 영역을 갖는다. 횡방향에서 이 언더컷 영역은 소자로부터 적어도 국지적으로 경사 영역보다 더 멀리 있다.
바람직한 한 개선점에서, 경사 영역과 언더컷 영역을 포함하는 내면은, 수직 방향에 대하여 최대 각도로 개구를 통과하는 복사선의, 언더컷 영역에서의 충돌점이 주 복사선 통과 표면과 마찬가지로 수직 방향으로 적어도 개구로부터 멀어지는 방향으로, 특히 경사 영역의 경계로부터 멀어지는 방향으로 떨어져 있도록 형성되어 있다. 개구를 통해 직접 언더컷 영역에 충돌하는 그리고 거기에서 확산 반사되는 또는 직접 반사되는 복사선이 언더컷 영역으로부터 주 복사선 통과 표면에 직접 충돌할 수 없다. 이와 유사하게, 주 복사선 통과 표면으로부터 방출되어 언더컷 영역에 직접 충돌하는 복사선이 언더컷 영역으로부터 개구를 통해 직접 나올 수는 없다.
다른 한 바람직한 실시예에서, 상기 개구의 경사 영역은 개구의 내면의 다른 영역보다 급격하게 광전자 소자로부터 경사져 있다. 특히 다른 영역은 개구의, 경사 영역의 반대편에 있는 쪽에 배치될 수 있다. 내면의 다른 영역 역시 수직 방향을 취할 수 있다.
상기 소자는 바람직하게는 캐리어에 고정되어 있다. 캐리어로서 예컨대 도체판, 가령 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)이 적합하다.
또한, 바람직하게는 상기 개구가 프레임에 의해 형성되어 있다. 특히, 이 프레임 안에 리세스가 형성될 수 있으며, 이 리세스는 개구를 형성한다. 이 프레임은 편의상 캐리어에 배치되어 있으며 바람직하게는 이것에 고정되어 있다.
바람직한 한 개선점에서, 이 프레임, 특히 개구의 내면은 수용 또는 발생되는 복사선이 의도한 대로 흡수되도록 형성되어 있다. 의도한 대로 흡수되도록의 의미는 이 프레임이 기술적 제한으로 피할 수 없었던 잔여 흡수를 넘어 복사선을 흡수하는 것이다. 바람직하게는 충돌하는 복사선의 60% 이상, 특히 바람직하게는 80% 이상이 흡수된다. 흡수도가 클수록, 프레임에서 반사되는 복사선의 성분은 그만큼 더 적어진다.
상기 프레임은 흡수 재료로 제조될 수 있거나 또는 그와 같은 재료를 가질 수 있으며, 예컨대 코팅될 수 있다. 특히 바람직하게는 이 프레임은 육안으로는 흑색으로 형성되어 있다.
바람직하게는 광전자 장치는 다른 광전자 소자를 가지며, 이 소자는 상기 광전자 소자와 함께 방출기-검출기 쌍을 형성한다. 그러므로 상기 소자는 방출기로서 그리고 상기 다른 소자는 검출기로서 형성될 수 있거나 또는 그 반대로 될 수 있다.
상기 소자는 바람직하게는 반도체 소자로서 실시되어 있다. 방출기는 바람직하게는 발광 다이오드(luminescent diode)로서, 특히 LED(light emitting diode)로서 형성되어 있다. 레이저 다이오드 역시 이용될 수 있다. 검출기는 바람직하게는 다이오드로서, 포토트랜지스터로서 또는 감광성 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로서 형성되어 있다.
상기 소자와 관련하여 앞서 언급한 특징들은 상기 다른 소자에도 이용될 수 있다. 특히 상기 다른 소자에는 바람직하게는 다른 개구가 할당되어, 이 개구는 다른 주 복사선 통과 표면을 통과하는 복사선에 대한 복사선 콘을 획정한다. 다른 개구는 바람직하게는 다른 내면을 가지며, 이때 다른 내면은 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 다른 영역을 포함한다. 또한, 바람직하게는 다른 주 복사선 통과 표면과 다른 경사 영역은, 다른 주 복사선 통과 표면과 다른 경사 영역 사이에 직접적인 복사선 경로가 존재하지 않도록 배치되어 있다.
바람직한 한 개선점에서, 다른 경사 영역은 다른 개구의 내면의 측에 형성되어 있으며, 이것은 광전자 소자로부터 더 멀리 떨어져 있다. 또한, 경사 영역이 개구의 내면의 측에 형성되어 있으며, 이것은 다른 광전자 소자로부터 더 멀리 떨어져 있다. 상기 소자로부터 상기 다른 소자에 도달하는 또는 상기 다른 소자로부터 상기 소자에 도달하는 산란선의 성분은 가능한 한 감소될 수 있다.
전술한 광전자 장치는 특히 콤팩트하고 또 경제적으로 제조될 수 있으므로 많은 응용에 적합하다. 이 광전자 장치는 바람직한 한 실시예에서 근접 센서로서 형성되어 있다. 특히 광전자 장치는 전자 장치에서, 예컨대 휴대용 장치에서, 가령 휴대 전화기에서 근접 센서로서 적합하다.
그외 특징들, 실시예들 및 유용성들은 도면들과 연계한 실시예들의 하기 설명으로부터 나온다.
본 발명에 따르면, 단순하고 그러면서도 경제적으로 제조할 수 있는, 산란선의 영향이 감소되는 광전자 장치가 제공된다.
도 1은 제1 실시예로서 광전자 장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2는 제2 실시예로서 광전자 장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도 3은 제3 실시예로서 광전자 장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도 4는 제4 실시예로서 광전자 장치에 대한 개략적인 단면도이다.
동일한 요소들, 동종의 요소들 또는 동일한 효과의 요소들은 도면들에서 같은 도면 부호를 갖는다.
상기 도면들 및 이 도면들에 도시된 요소들의 크기 비율은 서로 스케일이 맞는 것으로 볼 수는 없다. 오히려 개별 요소들은 더 나은 표현을 위해 및/또는 더 나은 이해를 위해 과장되어 크게 표현될 수도 있다.
광전자 장치에 대한 제1 실시예는 도 1에서 개략적인 단면도로서 도시되어 있다. 이 실시예에서 광전자 장치는 근접 센서로서 형성되어 있다.
이 광전자 장치(1)는 소자(21)와 다른 소자(22)를 포함하며, 이들은 방출기-검출기 쌍을 형성하고 있다. 도면에 도시된 실시예에서 예시적으로 상기 소자는 방출기로서 그리고 상기 다른 소자는 검출기로서 형성되어 있다. 이들 소자(21, 22)는 하나의 캐리어(3) 위에, 예컨대 도체판 위에, 가령 인쇄 회로 기판 위에 배치되어 있다. 이 캐리어의 반대편에는 상기 소자(21) 및 상기 다른 소자(22)가 주 복사선 통과 표면(210) 또는 다른 주 복사선 통과 표면(220)을 갖는다.
캐리어(3) 위에 프레임(4)이 배치되어 있다. 프레임(4) 안에 있는 리세스는 소자(21)를 위한 개구(51)를 형성한다. 다른 하나의 리세스는 상기 다른 소자를 위한 다른 하나의 개구(52)를 형성한다. 이 개구(51)는 주 복사선 통과 표면(210)으로부터 방출된 복사선을 위한 복사선 콘(71)을 획정하며, 이때 이 복사선 콘은 도면에서 점선의 형태의 경계선에 의해 표시되어 있다. 이 복사선 콘 안에서 복사선은 개구를 통해 직접 방출될 수 있다. 따라서 상기 다른 개구(52)는 상기 다른 소자(22)의 다른 주 복사선 통과 표면(220)에 직접 충돌하는 복사선을 위한 다른 복사선 콘(72)을 정하며, 이때 이 다른 복사선 콘은 점선 형태의 경계선에 의해 표시되어 있다.
경사 영역(61)의, 상기 소자(21)와 대향하는 경계(53)는 부분적으로 개구(51)를 형성하고 이 영역에서 복사선 콘(71)을 획정하고 있다. 이 경계(53)는 주 복사선 통과 표면(210)에 대해 직각으로 연장한 수직 방향에서 주 복사선 통과 표면(210)으로부터 이격되어 있다. 따라서 다른 경사 영역(62)의, 상기 다른 소자(22)와 대향하는 경계(53)는 다른 개구(52)를 형성하고 다른 복사선 콘(72)을 획정한다.
이 개구(51)의 내면(510)은 주 복사선 통과 표면(210)에 대한 경사 영역(61)을 갖는다. 상기 개구(51)의 경사 영역(61)은 주 복사선 통과 표면으로부터 수직 방향으로 이격되어 있다. 특히 이 경사 영역은 복사선 통과 표면의 방출 방향으로 하류에 배치되어 있다. 경사 영역(61)과 주 복사선 통과 표면(210)은, 임의의 한 각도로 주 복사선 통과 표면(210)으로부터 방출되는 복사선이 직접 경사 영역(61)과 충돌할 수 없도록, 배치되어 있다.
경사 영역(61)은 상기 다른 소자(22)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 개구(51)의 측면에 형성되어 있다. 그러므로 내면(510)에 충돌하는 복사선이 상기 영역에서 다른 소자(22)의 방향으로 향하게 되는 위험이 가능한 한 감소된다.
그에 반해, 내면(510)의, 상기 경사 영역(61)의 반대편에 있는 다른 영역(515)은 주 복사선 통과 표면(210)의 법선에 대해 비교적 작은 각도로 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예와 다르게, 상기 다른 영역은 주 복사선 통과 표면에 대해 수직이거나 거의 수직이 될 수도 있다.
개구(51)의 내면(510)은 경계(53)의, 상기 소자와 대향하는 측면에서 언더컷 영역(63)을 갖는다. 이 언더컷 영역(63)은 이 실시예에서 수직 방향에 대해 평행하거나 또는 적어도 실질적으로 평행하다. 그러나 언더컷 영역은 수직 방향과 관련하여 경사질 수도, 특히 소자(21)에 대하여 경사질 수 있다.
화살표(81)를 통해 표시된 것처럼, 언더컷 영역(63)에 충돌하는 복사선이 개구로부터 직접 나올 수 없고 오히려 개구(510)의 내면의 다른 영역(515)에 한 번 더 반사한 후에만 이 개구로부터 나올 수 있다. 이런 복사선 성분은 상기 다른 소자(22)로부터 멀어지는 쪽으로 향하게 되므로, 다른 소자(22)와 충돌하는 산란선의 성분이 대부분 감소한다.
상기 소자(21)는 윈도우(9)를 통해 전자기 복사선을 방출하도록 제공되어 있다. 이 윈도우는 예컨대 하우징 안에 형성될 수 있으며, 이 하우징 안에 광전자 장치(1) 역시 배치되어 있다. 밖으로 나가는 복사선 성분은 화살표(91)를 통해 표시되어 있다. 화살표(92)를 통해 표시된 것처럼, 방출된 유효 복사선은 윈도우(9)의 근처에 위치하는 물체로부터 윈도우(9)를 통해 부분적으로 재반사되어 상기 다른 소자(22)와 충돌할 수 있다.
상기 다른 개구(52)는 다른 경사 영역(62)을 포함하는 다른 내면(520)을 갖는다. 방출기로서 실시되어 있는 소자(21)와 관련하여 설명한 것처럼, 다른 경사 영역(62)과 다른 주 복사선 통과 표면(220) 사이에 직접적인 복사선 경로는 존재하지 않는다. 그러므로 경사 영역(62)에 충돌하는, 화살표(82)를 통해 표시된 복사선이 다른 주 복사선 통과 표면(220)에 직접 충돌할 수 없는, 즉 또 한 번의 반사 없이는 충돌할 수 없다는 사실이 용이하게 보장된다. 그러므로 예컨대 윈도우(9)에서 반사되는 산란선이 다른 소자(22)에 충돌하는 위험이 가능한 한 감소된다. 개구(51)와 관련하여 설명한 것처럼, 다른 개구(52)의 다른 경사 영역(62)은 다른 내면(520)의 다른 영역(525)보다 더 많이 경사져 있으며, 이때 이 다른 영역은 경사 영역(62)의 반대편에 있다.
그외에도, 다른 내면(520)은 다른 언더컷 영역(64)을 갖는다. 이 다른 언더컷 영역의 실시예는 도 4와 연계하여 상술한다.
상기 소자(21)는 바람직하게는 루미네슨트 다이오드로서 ,특히 발광 다이오드로서 형성되어 있다. 이 소자는 바람직하게는 근적외선 범위(Near Infrared, NIR; 진공 파장 750nm - 1400nm)의 복사선을 방출하는, 특히 바람직하게는 800nm를 포함한 800nm와 1000nm를 포함한 1000nm 사이의 복사선을 방출한다.
다른 소자(22)는 바람직하게는 포토다이오드이거나 또는 포토트랜지스터로서 형성되어 있다. 감광성 집적 회로 역시, 예컨대 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC)가 이용될 수 있다.
상기 다른 소자는 바람직하게는 실리콘에 기반한다. 이와 달리, 상기 다른 소자는 다른 반도체 재료, 예컨대 III-V-반도체 재료에 기반할 수 있다.
프레임(4)은 바람직하게는 소자(21)에 의해 발생하는 복사선이 의도한 대로 흡수되도록 형성되어 있다. 바람직하게는, 프레임(4)에 충돌하는 복사선의 60%이상, 특히 바람직하게는 80%이상이 흡수된다. 흡수도가 높을수록, 그만큼 위험이, 즉 프레임에서 반사되는 복사선이 다중 반사 후 다른 소자(22)에 충돌할 위험이 적어진다.
프레임(4)은 바람직하게는 플라스틱, 예컨대 흑색 플라스틱으로 제조되어 있다. 이와 다르게, 프레임(4)은 적어도 국지적으로 복사선 흡수 재료로 코팅될 수도 있다.
프레임(4)은 예컨대 사출 성형에 의해 또는 트랜스퍼 성형(transfer molding)에 의해 경제적으로 제조될 수 있다. 대안으로서 이 프레임은 기계 가공에 의해, 예컨대 밀링 가공에 의해 제조될 수도 있다.
상기 소자(21) 및/또는 상기 다른 소자(22)는 바람직하게는 COB(chip on board) 기술에 의해 캐리어(3)에 고정되어 있다. 이는 상기 소자들이 반도체칩의 형태로 하우징 없이 캐리어(3) 위에 장착되어 있음을 의미한다.
전술한 장치(1)는 특히 콤팩트하며 그리고 경제적으로 제조될 수 있으며 휴대용 전자 장치들에서, 예컨대 휴대용 전화기에서 예컨대 근접 센서로서 적합하다.
광전자 장치에 대한 제2 실시예가 도 2에 단면도로서 개략적으로 도시되어 있다. 제2 실시예는 실질적으로 도 1과 연계하여 설명한 제1 실시예에 상응한다. 이것과의 차이점으로서, 프레임(4)의, 캐리어(3)를 배향하는 쪽에 커버(45)가 형성되어 있다. 이 커버(45)는 특히 상기 소자들(21, 22)을 보호하기 위해, 특히 개구(51, 52)를 통해 먼지 또는 습기의 침투로부터 보호하기 위해 제공되어 있다. 적절하게는, 이 커버는 작동 동안 복사선의 방출 또는 검출을 위해 투명하거나 또는 적어도 반투명하다.
이러한 커버에 대해 예컨대 작은 판 또는 필름이 적합하다.
전술한 실시예와 다르게, 상기 소자들(21, 22)은, 커버(45)에 대한 대안적으로 또는 추가로, 이 소자들이 매입되어 있는 인캡슐레이션에 의해서도 보호될 수 있다. 이러한 인캡슐레이션에 대해 예컨대 에폭시, 실리콘 또는 하나 이상의 에폭시 및 실리콘을 포함하는 혼성 재료가 적합하다.
도 3에 단면도로서 개략적으로 도시되어 있는 제3 실시예는 실질적으로 도 1과 연계하여 설명한 제1 실시예에 상응한다. 이것과의 차이점으로서, 각각 경사 영역(61) 또는 다른 경사 영역(62)의 반대편에 있는, 개구(51)의 내면(510)의 다른 영역(515) 또는 다른 개구(52)의 다른 내면(520)의 다른 영역(525)이 수직으로 형성되어 있다. 그러나 상기 다른 영역들(515, 525)이 도 1과 연계하여 설명한 것처럼 실시될 수도 있다. 더 나은 표현을 위해 도 3과 도 4에서는 복사선 콘(71, 72)이 명시적으로 표현되어 있지 않다. 이들은 도 1과 연계하여 설명한 것처럼 개구(51, 52)에 의해, 특히 국지적으로 경계(53)에 의해 정해진다.
상기 소자(21)와 경사 영역(61)은, 경사 영역의 연장선(73)이 주 복사선 통과 표면의, 경사 영역을 등지는 쪽에서 주 복사선 통과 표면(210)을 통과하도록, 배치되어 있다. 그러므로 주 복사선 통과 표면(210)으로부터 밖으로 나오는 복사선이 경사 영역(61)에 직접 충돌할 수 없는 사실이 용이하게 보장된다. 경사 영역(61)의 방향으로 방출되는 복사선은 언더컷 영역의 방향으로 방향 전환되거나(화살표(83)로 도시됨) 또는 개구의 내면에서 반사 없이 직접 개구(51)를 통해 나올 수 있다(화살표(84)로 표시됨).
이와 유사하게, 다른 경사 영역(62)의 연장선(73)은 다른 경사 영역(62)을 등지는 쪽에서 다른 소자(22)를 통과하므로, 다른 경사 영역(62)에 충돌하는 (화살표(85)로 표시된) 복사선이 어떤 임의의 각도로 확산 반사하더라도 다른 주 복사선 통과 표면(220)에 직접 충돌할 수 없다.
도 4에 도시된 제4 실시예를 참고로 언더컷 영역(63) 또는 다른 언더컷 영역(64)의 실시예를 상술한다.
언더컷 영역(63)과 경사 영역(61)을 포함하는 개구(51)의 내면(510)은, 수직 방향과 관련하여 최대 각도로 개구를 통과하는, 언더컷 영역에 대한 복사선의 충돌점(89)은 주 복사선 통과 표면(210)처럼 수직 방향에서 적어도 개구(51)로부터 멀리 떨어져 있는, 특히 경사 영역(61)의 경계(53)로부터 멀리 떨어져 있도록, 형성되어 있다. 이는 주 복사선 통과 표면(210)을 연장한 파선을 통해 도시되어 있다.
그러므로 소자(21)에 의해 방출되고 언더컷 영역(63)에 충돌하는 그리고 임의의 각도로 확산 반사되거나 직접 반사되는 복사선이 직접 개구(51)로부터 나올 수 없다는 사실이 용이하게 보장된다. 이는 화살표(86 및 87)를 통해 도시되어 있다.
이와 유사하게 상기 다른 개구(52)의 다른 언더컷 영역(64)이 형성되어 있다. 그러므로 언더컷 영역(64)에 충돌하고 임의의 각도로 확산 반사되거나 또는 직접 반사되는 복사선이 다른 주 복사선 통과 표면(220)에 직접 충돌할 수 없다(화살표 88).
물론, 개구들(51, 52)은 전술한 실시예들과 다르게 반드시 같은 형태로 형성될 필요는 없다. 산란선의 억제에 대한 요구 조건에 따라서, 개구(51, 52) 중 하나만이 경사진 영역을 갖는 것으로 충분할 수 있다.
개구(51, 52)의 전술한 실시예로 광전자 장치가 용이하게 실현되어 있으며, 전체 신호에서 원하지 않는 산란선 성분이 용이하고 경제적인 방식으로 감소될 수 있다. 또한, 상기 개구가 비교적 클지라도 동시에 산란선의 성분은 최소로 될 수 있다.
전술한 실시예들과 다르게, 방출기-검출기 쌍과 연계하여 설명한 개구(51, 52)의 실시예가 하나의 광전자 소자만을 포함하는 광전자 장치에도 적합하다. 그러므로 방출기의 경우에 전부 방출되는 복사선 출력에 대한 개구에 충돌하는 산란선의 성분이 감소할 수 있고 검출기의 경우에 검출되는 산란선의 성분이 감소할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들을 참고하여 설명한 내용에 한정되지 않는다. 오히려 본 발명은 각각의 새로운 특징 및 특징들의 각각의 조합을 포함하며, 이는, 이런 특징 또는 이런 조합이 직접 청구항들에서 또는 실시예들에서 명시적으로 제시되어 있지 않을지라고, 청구항들에서는 특히 특징들의 각 조합 모두를 포함하고 있다.

Claims (15)

  1. 광전자 소자(21)를 갖는 광전자 장치(1)로서, 상기 광전자 소자는 복사선의 수용 또는 발생을 위해 제공되어 있으며 주 복사선 통과 표면(210)을 가지며,
    - 상기 주 복사선 통과 표면을 통과하는 복사선을 위한 복사선 콘을 획정하는 개구(51; aperture)가 상기 광전자 소자에 할당되어 있으며,
    - 상기 개구는 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 경사 영역(61)을 포함하는 내면(510)을 가지며,
    - 상기 광전자 소자는 캐리어(3)에 고정되어 있으며, 상기 캐리어에 프레임(4)이 고정되어 있으며,
    - 리세스가 상기 프레임 안에서 상기 개구를 형성하고, 상기 개구의 내면은 수용 또는 발생되는 복사선이 의도한 대로 흡수되도록 형성되어 있으며,
    - 상기 주 복사선 통과 표면과 상기 경사 영역은, 주 복사선 통과 표면과 경사 영역 사이에 직접적인 복사선 경로가 존재하지 않도록 서로 배치되어 있는 것인 광전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구의 내면에 충돌하는 복사선의 60% 이상이 흡수되는 것인 광전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 경사 영역은 주 복사선 통과 표면에 대해 직각인 방향으로 주 복사선 통과 표면으로부터 이격되어 있는 것인 광전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 경사 영역의, 광전자 소자와 대향하는 경계(53)는 국지적으로 복사선 콘을 획정하는 것인 광전자 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 경사 영역의 연장선(73)은 주 복사선 통과 표면의, 상기 경사 영역을 등지는 쪽에서 주 복사선 통과 표면을 통과하는 것인 광전자 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 개구의 내면은 상기 경사 영역의, 상기 소자를 향하는 쪽에 언더컷 영역(63)을 갖는 것인 광전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 경사 영역과 상기 언더컷 영역을 포함하는 내면은, 수직 방향에 대하여 최대 각도로 개구를 통과하는 복사선의, 언더컷 영역에서의 충돌점(89)이, 수직 방향에서, 적어도 주 복사선 통과 표면만큼 상기 개구로부터 떨어져 있도록 형성되어 있는 것인 광전자 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구의 경사 영역은 개구의 내면의 다른 영역(515)보다 급격하게 광전자 소자로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있는 것인 광전자 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임은 수용 또는 발생되는 복사선이 의도한 대로 흡수되도록 형성되어 있는 것인 광전자 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광전자 장치는, 상기 광전자 소자와 함께 방출기-검출기 쌍을 형성하는 다른 광전자 소자(22)를 갖는 것인 광전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 방출기는 발광 다이오드(luminescent diode)로서 형성되고, 상기 검출기는 다이오드, 포토트랜지스터 또는 감광성 IC 소자로서 형성되어 있는 것인 광전자 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 다른 광전자 소자에 다른 개구(52)가 할당되어, 이 다른 개구는 다른 주 복사선 통과 표면을 통과하는 복사선을 위한 복사선 콘을 획정하며,
    - 상기 다른 개구는 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 다른 영역(62)을 포함하는 다른 내면(520)을 가지며,
    - 상기 다른 주 복사선 통과 표면과 상기 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 다른 영역은, 상기 다른 주 복사선 통과 표면과 상기 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 다른 영역 사이에 직접적인 복사선 경로가 존재하지 않도록 서로 배치되어 있는 것인 광전자 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 경사 영역은, 상기 다른 광전자 소자로부터 더 멀리 떨어져 있는 개구의 내면의 측에 형성되어 있는 것인 광전자 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 주 복사선 통과 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 다른 영역은, 상기 광전자 소자로부터 더 멀리 떨어져 있는 상기 다른 개구의 다른 내면의 측에 형성되어 있는 것인 광전자 장치.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광전자 장치는 근접 센서로서 형성되어 있는 것인 광전자 장치.
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