KR20180103894A - 적외선 센서 - Google Patents
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Abstract
열 밸런스의 수속을 빠르게 하여, 열 응답성을 향상시킬 수 있는 적외선 센서를 제공한다.
본 발명에 관련된 적외선 센서는, 절연성 필름 (2) 과, 1 쌍의 제 1 단자 전극 (4A) 과, 1 쌍의 제 2 단자 전극 (4B) 과, 제 1 감열 소자 (5A) 와, 제 2 감열 소자 (5B) 와, 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (6A) 및 1 쌍의 제 2 패턴 배선 (6B) 과, 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 제 1 감열 소자에 대향한 수광 영역과, 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 수광 영역을 피해 적어도 제 2 감열 소자의 바로 위를 덮는 적외선 반사막 (8) 을 구비하고, 적외선 반사막이, 제 1 패턴 배선의 일부에 근접한 열 결합부 (C) 를 갖고 있다.
본 발명에 관련된 적외선 센서는, 절연성 필름 (2) 과, 1 쌍의 제 1 단자 전극 (4A) 과, 1 쌍의 제 2 단자 전극 (4B) 과, 제 1 감열 소자 (5A) 와, 제 2 감열 소자 (5B) 와, 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (6A) 및 1 쌍의 제 2 패턴 배선 (6B) 과, 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 제 1 감열 소자에 대향한 수광 영역과, 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 수광 영역을 피해 적어도 제 2 감열 소자의 바로 위를 덮는 적외선 반사막 (8) 을 구비하고, 적외선 반사막이, 제 1 패턴 배선의 일부에 근접한 열 결합부 (C) 를 갖고 있다.
Description
본 발명은, 복사기나 프린터 등의 가열 롤러의 온도를 측정하는 것에 적합하고 응답성이 우수한 적외선 센서에 관한 것이다.
일반적으로, 복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치에 사용되고 있는 정착 롤러 등의 측정 대상물의 온도를 측정하기 위해, 측정 대상물에 대향 배치시켜, 그 복사열을 받아 온도를 측정하는 적외선 센서가 설치되어 있다.
이와 같은 적외선 센서로는, 최근, 유연성이 우수함과 함께 전체를 얇게 할 수 있는 절연성 필름 상에 박막 서미스터를 형성한 필름형 적외선 센서가 개발되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 절연성 필름과, 그 절연성 필름의 일방의 면에 서로 이간시켜 형성된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자와, 절연성 필름의 일방의 면에 형성되고 제 1 감열 소자에 접속된 도전성의 제 1 배선막 및 제 2 감열 소자에 접속된 도전성의 제 2 배선막과, 제 2 감열 소자에 대향하여 절연성 필름의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막을 구비한 적외선 센서가 기재되어 있다.
상기 종래의 기술에는, 이하의 과제가 남아 있다.
즉, 상기 종래의 적외선 센서의 경우, 환경 온도에 변화가 발생한 경우, 예를 들어 주위 공기의 대류의 영향을 받아 수광측 및 보상측의 일방에서 온도가 변화한 경우, 온도가 변화한 일방에서 열이 배선막을 통하여 단자 전극으로 달아나기 쉽기 때문에, 수광측과 보상측의 열 밸런스의 수속 (收束) 이 늦어져 열 응답성이 저하되어 버리는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 열 밸런스의 수속을 빠르게 하여, 열 응답성을 향상시킬 수 있는 적외선 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 구성을 채용하였다. 즉, 제 1 발명에 관련된 적외선 센서는, 절연성 필름과, 상기 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 단자 전극 및 1 쌍의 제 2 단자 전극과, 상기 절연성 필름의 일방의 면에 형성된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자와, 상기 제 1 감열 소자에 일단이 접속되어 있음과 함께 1 쌍의 상기 제 1 단자 전극에 타단이 접속되고 상기 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 패턴 배선과, 상기 제 2 감열 소자에 일단이 접속되어 있음과 함께 1 쌍의 상기 제 2 단자 전극에 타단이 접속되고 상기 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 2 패턴 배선과, 상기 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 상기 제 1 감열 소자에 대향한 수광 영역과, 상기 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 상기 수광 영역을 피해 적어도 상기 제 2 감열 소자의 바로 위를 덮는 적외선 반사막을 구비하고, 상기 적외선 반사막이, 상기 제 1 패턴 배선의 일부에 근접한 열 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
이 적외선 센서에서는, 적외선 반사막이, 제 1 패턴 배선의 일부에 근접한 열 결합부를 갖고 있으므로, 열 결합부가 제 1 패턴 배선의 일부와 열 결합함으로써 수광측과 보상측 사이에서 서로 환경 온도의 변화를 효율적으로 전달할 수 있고, 수광측과 보상측의 열 밸런스의 수속이 빨라져, 열 응답성이 향상된다. 또한, 절연성 필름이 얇기 때문에, 열 결합부를 통하여 일방의 면의 열이 빠르게 타방의 면의 적외선 반사막에 전달되고, 특히 적외선 반사막이 금속막인 경우, 높은 열 전도성을 가져 수광측과 보상측에서 서로 열을 전달하여 빠르게 열 밸런스의 수속을 도모할 수 있다.
제 2 발명에 관련된 적외선 센서는, 제 1 발명에 있어서, 상기 열 결합부가, 상기 제 1 패턴 배선의 일부에 대향하여 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 열 결합부가, 제 1 패턴 배선의 일부에 대향하여 형성되어 있으므로, 열 결합부가 얇은 절연성 필름을 통하여 제 1 패턴 배선의 일부에 가장 근접하여, 높은 열 결합성을 얻을 수 있다.
제 3 발명에 관련된 적외선 센서는, 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 제 1 패턴 배선이, 상기 절연성 필름의 외연의 근방 영역에까지 연장되고, 상기 열 결합부가, 상기 근방 영역의 상기 제 1 패턴 배선에 대향한 외연 근방 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 열 결합부가, 상기 근방 영역의 제 1 패턴 배선에 대향한 외연 근방 결합부를 갖고 있으므로, 외연 근방 결합부에 의해 절연성 필름 외연의 근방 영역으로부터도 열을 전달할 수 있다.
제 4 발명에 관련된 적외선 센서는, 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 패턴 배선이, 상기 제 2 감열 소자의 근방까지 연장되고, 상기 열 결합부가, 상기 제 1 패턴 배선 중 상기 제 2 감열 소자의 근방으로 연장된 부분에 대향한 보상측 근방 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 열 결합부가, 제 1 패턴 배선 중 제 2 감열 소자의 근방으로 연장된 부분에 대향한 보상측 근방 결합부를 갖고 있으므로, 수광측의 열을 제 1 패턴 배선을 통하여 보상측으로 전달함과 함께, 제 2 감열 소자 근방에서 보상측 근방 결합부가 제 1 패턴 배선에 열 결합하여 보상측의 적외선 반사막 전체에 열을 전달함으로써, 열 밸런스의 수속을 보다 빠르게 하는 것이 가능해진다.
제 5 발명에 관련된 적외선 센서는, 제 1 내지 제 4 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 패턴 배선이, 상기 절연성 필름의 상기 제 1 감열 소자측의 단부 근방으로 연장되고, 상기 열 결합부가, 상기 제 1 패턴 배선 중 상기 절연성 필름의 상기 제 1 감열 소자측의 단부 근방으로 연장된 부분에 대향한 수광측 단부 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 열 결합부가, 제 1 패턴 배선 중 절연성 필름의 제 1 감열 소자측의 단부 근방으로 연장된 부분에 대향한 수광측 단부 결합부를 갖고 있으므로, 보상측으로부터 가장 먼 단부로부터도 열을 전달하기 쉬워져, 열 응답성의 향상을 보다 도모할 수 있다.
제 6 발명에 관련된 적외선 센서는, 제 1 내지 제 5 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 적외선 반사막이, 상기 수광 영역의 주위도 덮어서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 적외선 반사막이, 수광 영역의 주위도 덮어서 형성되어 있으므로, 열 결합부를 통하여 전달된 환경 온도의 변화가 수광 영역의 주위 전체에도 전달되어, 더욱 열 밸런스의 수속을 빠르게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 1 감열 소자측과 제 2 감열 소자측 사이의 공기 대류에 의한 온도 구배가 작아져, 2 개의 감열 소자의 응답 속도를 동등하게 하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 제 2 감열 소자에 대향하는 영역에만 적외선 반사막이 형성되어 있는 경우, 주위 공기의 대류에 의해 제 2 감열 소자측으로부터 공기가 흘러 왔을 때, 제 2 감열 소자의 상방의 적외선 반사막이 차가워져 절연성 필름의 온도가 국소적으로 변화해 버린다. 이에 대하여, 본 발명의 적외선 센서에서는, 적외선 반사막이 제 1 감열 소자에 대향하는 수광 영역의 주위도 덮어서 형성되어 있기 때문에, 공기의 흐름에 의해 제 2 감열 소자측의 영역이 차가워져도 적외선 반사막의 열 전도성에 의해 수광 영역의 주위의 온도도 낮아져, 전체적으로 온도의 차분이 발생하기 어려워져, 주위 공기의 대류에 의한 영향을 잘 받지 않게 된다. 또한, 제 1 감열 소자의 상방의 수광 영역은 적외선 반사막으로 덮이지 않기 때문에, 측정 대상물로부터의 적외선의 수광을 방해하지 않는다.
본 발명에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
즉, 본 발명에 관련된 적외선 센서에 의하면, 적외선 반사막이, 제 1 패턴 배선의 일부에 근접한 열 결합부를 갖고 있으므로, 열 결합부를 통하여 수광측과 보상측의 상호에서 환경 온도의 변화를 효율적으로 전달할 수 있고, 수광측과 보상측의 열 밸런스의 수속이 빨라져, 열 응답성이 향상된다.
따라서, 본 발명의 적외선 센서에 의하면, 열 응답성이 높고, 복사기나 프린터 등의 가열 롤러의 온도 측정용으로서 바람직하다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 1 실시형태를 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 있어서, 적외선 센서를 나타내는 평면도 (a) 및 이면도 (b) 이다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 2 실시형태에 있어서, 감열 소자를 떼어낸 상태의 평면도이다.
도 4 는, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 3 실시형태에 있어서, 감열 소자를 떼어낸 상태의 평면도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 있어서, 적외선 센서를 나타내는 평면도 (a) 및 이면도 (b) 이다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 2 실시형태에 있어서, 감열 소자를 떼어낸 상태의 평면도이다.
도 4 는, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 3 실시형태에 있어서, 감열 소자를 떼어낸 상태의 평면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 적외선 센서에 있어서의 제 1 실시형태를, 도 1 및 도 2 를 참조하면서 설명한다.
본 실시형태의 적외선 센서 (1) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 절연성 필름 (2) 과, 절연성 필름 (2) 의 일방의 면 (표면) 에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 단자 전극 (4A) 및 1 쌍의 제 2 단자 전극 (4B) 과, 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 형성된 제 1 감열 소자 (5A) 및 제 2 감열 소자 (5B) 와, 제 1 감열 소자 (5A) 에 일단이 접속되어 있음과 함께 1 쌍의 제 1 단자 전극 (4A) 에 타단이 접속되고 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (6A) 과, 제 2 감열 소자 (5B) 에 일단이 접속되어 있음과 함께 1 쌍의 제 2 단자 전극 (4B) 에 타단이 접속되고 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 2 패턴 배선 (6B) 과, 절연성 필름 (2) 의 타방의 면 (수광측의 면, 이면) 에 형성되고 제 1 감열 소자 (5A) 에 대향한 수광 영역 (D) 과, 절연성 필름 (2) 의 타방의 면에 형성되고 수광 영역 (D) 을 피해 적어도 제 2 감열 소자 (5B) 의 바로 위를 덮는 적외선 반사막 (8) 을 구비하고 있다.
또, 본 실시형태의 적외선 센서 (1) 는, 제 1 패턴 배선 (6A) 과는 별도로 1 쌍의 제 1 접착 전극 (3A) 에 접속되고 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 절연성 필름 (2) 보다 열 전도율이 높은 박막으로 제 1 접착 전극 (3A) 의 근방에 패턴 형성된 1 쌍의 전열막 (7) 을 구비하고 있다.
상기 적외선 반사막 (8) 은, 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부에 근접한 열 결합부 (C) 를 갖고 있다.
이 열 결합부 (C) 는, 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부와 열 결합시키기 위한 부분으로, 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부에 대향하여 형성되어 있다.
상기 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (6A) 은, 일단에 제 1 감열 소자 (5A) 에 접속된 1 쌍의 제 1 접착 전극 (3A) 을 갖고 있다. 또, 상기 1 쌍의 제 2 패턴 배선 (6B) 은, 일단에 제 2 감열 소자 (5B) 에 접속된 1 쌍의 제 2 접착 전극 (3B) 을 갖고 있다.
제 1 패턴 배선 (6A) 은, 제 2 감열 소자 (5B) 의 근방까지 연장되어 있다. 또, 열 결합부 (C) 가, 제 1 패턴 배선 (6A) 중 제 2 감열 소자 (5B) 의 근방으로 연장된 부분에 대향한 보상측 근방 결합부 (C1) 를 갖고 있다.
또, 제 1 패턴 배선 (6A) 은, 나아가 절연성 필름 (2) 의 외연의 근방 영역에까지 연장되어 있다. 또, 열 결합부 (C) 가, 상기 근방 영역의 제 1 패턴 배선 (6A) 에 대향한 외연 근방 결합부 (C2) 를 갖고 있다.
또한, 상기 적외선 반사막 (8) 은, 수광 영역 (D) 의 주위도 덮어서 형성되어 있다.
이와 같이 1 쌍의 상기 제 1 패턴 배선 (6A) 은, 1 쌍의 제 1 접착 전극 (3A) 으로부터 1 쌍의 제 1 단자 전극 (4A) 측과는 반대측을 향하여 연장되고, 또한 1 쌍의 전열막 (7) 의 외주의 일부를 따라 연장되고 나서 각각 대응하는 제 1 단자 전극 (4A) 에 이르고 있다.
즉, 제 1 패턴 배선 (6A) 은, 먼저 제 1 접착 전극 (3A) 으로부터 제 2 감열 소자 (5B) 를 향하여 1 쌍의 전열막 (7) 사이를 연장되고, 그리고 1 쌍의 전열막 (7) 의 단부 근방에서 절연성 필름 (2) 의 단변을 따른 방향으로서 장변을 향하여 연장되어 있다. 이 연장 부분에 대향하도록 보상측의 적외선 반사막 (8) 의 일부가 대향하여 형성되어, 보상측 근방 결합부 (C1) 로 되어 있다. 또한, 제 1 패턴 배선 (6A) 은, 전열막 (7) 의 외측을 절연성 필름 (2) 의 장변을 따라 제 1 단자 전극 (4A) 까지 연장되어 있다. 이 연장 부분에 대향하여 절연성 필름 (2) 의 외연의 근방으로 적외선 반사막 (8) 이 연장되어 있고, 이 부분이 외연 근방 결합부 (C2) 로 되어 있다.
또한, 제 2 패턴 배선 (6B) 은, 제 1 패턴 배선 (6A) 에 비해 짧은 거리로 연장되어, 제 2 단자 전극 (4B) 에 이르고 있다.
상기 제 1 패턴 배선 (6A) 과 전열막 (7) 은, 서로 직접적으로는 접촉하고 있지 않고, 제 1 접착 전극 (3A) 을 통하여 간접적으로 접속되어 있다.
상기 전열막 (7) 은, 제 1 패턴 배선 (6A) 보다 넓은 면적으로 형성되어 있다.
전열막 (7) 의 제 1 접착 전극 (3A) 에 대한 접속 폭은, 제 1 패턴 배선 (6A) 의 제 1 접착 전극 (3A) 에 대한 접속 폭보다 넓게 설정되어 있다. 즉, 정방형상으로 된 제 1 접착 전극 (3A) 의 4 변 중, 2 변 전체에 전열막 (7) 이 접속되어 있는 것에 대하여, 제 1 접착 전극 (3A) 에 4 개 있는 모서리부 중 1 개에 제 1 패턴 배선 (6A) 이 접속되어 있다. 이와 같이 전열막 (7) 의 제 1 접착 전극 (3A) 에 대한 접속부와, 제 1 패턴 배선 (6A) 의 제 1 접착 전극 (3A) 에 대한 접속부는, 별도로 설정되어 있다.
상기 제 1 접착 전극 (3A) 및 제 2 접착 전극 (3B) 에는, 각각 대응하는 제 1 감열 소자 (5A) 및 제 2 감열 소자 (5B) 의 단자 전극이 솔더 (solder) 등의 도전성 접착제로 접착되어 있다.
상기 적외선 반사막 (8) 은, 1 쌍의 전열막 (7) 의 바로 위를 피하도록 하여 형성되어 있다.
즉, 본 실시형태에서는, 적외선의 수광면 바로 아래에 배치된 제 1 감열 소자 (5A) 가 적외선의 검출용 소자가 되고, 적외선 반사막 (8) 바로 아래에 배치된 제 2 감열 소자 (5B) 가 보상용 소자로 되어 있다.
또한, 도 1 에 있어서, 이면측의 적외선 반사막 (8) 을 파선으로 도시하고 있다. 또, 도 2 의 (a), (b) 에 있어서, 각 단자 전극, 각 패턴 배선, 전열막 (7) 및 적외선 반사막 (8) 을 해칭으로 도시하고 있다.
상기 절연성 필름 (2) 은, 폴리이미드 수지 시트로 대략 직사각형상으로 형성되고, 적외선 반사막 (8), 각 패턴 배선, 각 단자 전극, 각 접착 전극 및 전열막 (7) 이 동박으로 형성되어 있다. 즉, 이들은 절연성 필름 (2) 이 되는 폴리이미드 기판의 양면에, 적외선 반사막 (8), 각 패턴 배선, 각 단자 전극, 각 접착 전극 및 전열막 (7) 이 동박으로 패턴 형성된 양면 플렉시블 기판에 의해 제작된 것이다.
상기 1 쌍의 제 1 단자 전극 (4A) 및 1 쌍의 제 2 단자 전극 (4B) 은, 절연성 필름 (2) 의 모서리부 근방에 배치 형성되어 있다.
상기 적외선 반사막 (8) 은, 상기 서술한 동박과, 그 동박 상에 적층된 금 도금막으로 구성되어 있다.
이 적외선 반사막 (8) 은, 절연성 필름 (2) 보다 높은 적외선 반사율을 갖는 재료로 형성되고, 상기 서술한 바와 같이, 동박 상에 금 도금막이 입혀져 형성되어 있다. 또한, 금 도금막 이외에, 예를 들어 경면의 알루미늄 증착막이나 알루미늄박 등으로 형성해도 상관없다.
상기 제 1 감열 소자 (5A) 및 제 2 감열 소자 (5B) 는, 양 단부에 단자 전극 (도시 대략) 이 형성된 칩 서미스터이다. 이 서미스터로는, NTC 형, PTC 형, CTR 형 등의 서미스터가 있지만, 본 실시형태에서는, 제 1 감열 소자 (5A) 및 제 2 감열 소자 (5B) 로서, 예를 들어 NTC 형 서미스터를 채용하고 있다. 이 서미스터는, Mn-Co-Cu 계 재료, Mn-Co-Fe 계 재료 등의 서미스터 재료로 형성되어 있다.
이와 같이 본 실시형태의 적외선 센서 (1) 에서는, 적외선 반사막 (8) 이, 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부에 근접한 열 결합부 (C) 를 갖고 있으므로, 열 결합부 (C) 가 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부와 열 결합함으로써 수광측과 보상측 사이에서 서로 환경 온도의 변화를 효율적으로 전달할 수 있고, 수광측과 보상측의 열 밸런스의 수속이 빨라져, 열 응답성이 향상된다.
특히, 열 결합부 (C) 가 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부에 대향하여 형성되어 있으므로, 열 결합부 (C) 가 얇은 절연성 필름 (2) 을 통하여 제 1 패턴 배선 (6A) 의 일부에 가장 근접하여, 높은 열 결합성을 얻을 수 있다.
또, 열 결합부 (C) 가, 상기 근방 영역의 제 1 패턴 배선 (6A) 에 대향한 외연 근방 결합부 (C2) 를 갖고 있으므로, 외연 근방 결합부 (C2) 에 의해 절연성 필름 (2) 외연의 근방 영역으로부터도 열을 전달할 수 있다.
특히, 적외선 반사막 (8) 이, 수광 영역 (D) 의 주위도 덮어서 형성되어 있으므로, 외연 근방 결합부 (C2) 를 통하여 전달된 환경 온도의 변화가 수광 영역 (D) 의 주위 전체에도 전달되어, 열 밸런스의 수속을 더욱 빠르게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 1 감열 소자 (5A) 측과 제 2 감열 소자 (5B) 측 사이의 공기 대류에 의한 온도 구배가 작아져, 2 개의 감열 소자의 응답 속도를 동등하게 하는 것이 가능해진다.
또한, 열 결합부 (C) 가, 제 1 패턴 배선 (6A) 중 제 2 감열 소자 (5B) 의 근방으로 연장된 부분에 대향한 보상측 근방 결합부 (C1) 를 갖고 있으므로, 수광측의 열을 제 1 패턴 배선 (6A) 을 통하여 보상측으로 전달함과 함께, 제 2 감열 소자 (5B) 근방에서 보상측 근방 결합부 (C1) 가 제 1 패턴 배선 (6A) 에 열 결합하여 보상측의 적외선 반사막 (8) 전체에 열을 전달함으로써, 열 밸런스의 수속을 보다 빠르게 하는 것이 가능해진다.
다음으로, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 2 및 제 3 실시형태에 대해, 도 3 및 도 4 를 참조하여 이하에 설명한다. 또한, 이하의 각 실시형태의 설명에 있어서, 상기 실시형태에 있어서 설명한 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 또, 도 3 및 도 4 에서는, 절연성 필름 (2) 의 타방의 면에 형성한 적외선 반사막 (8) 을 파선으로 나타내고 있다.
제 2 실시형태와 제 1 실시형태의 상이한 점은, 제 1 실시형태에서는, 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (6A) 이, 1 쌍의 전열막 (7) 의 단부 근방에서 절연성 필름 (2) 의 단변을 따른 방향으로서 장변을 향하여 직선상으로 연장되어 있는 것에 대하여, 제 2 실시형태의 적외선 센서 (21) 에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (26A) 이, 1 쌍의 전열막 (27) 의 단부 근방에서 절연성 필름 (2) 의 단변을 따른 방향으로서 장변을 향하여 크랭크상으로 절곡되어 연장되어 있는 점이다. 즉, 이 연장 부분에 대응하여 적외선 반사막 (28) 도 형성되어 있고, 크랭크상으로 보상측 근방 결합부 (C3, C4) 가 형성되어 있다.
또, 제 1 실시형태에서는, 정방형상으로 된 제 1 접착 전극 (3A) 의 4 변 중, 2 변 전체에 전열막 (7) 이 간극없이 접속되어 있는 것에 대하여, 제 2 실시형태의 적외선 센서 (21) 에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 정방형상으로 된 제 1 접착 전극 (3A) 의 4 변 중, 2 변에 잘록부 (27a) 를 통하여 부분적으로 전열막 (27) 이 접속되어 있는 점에서 상이하다.
이와 같이 제 2 실시형태에서는, 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (26A) 이, 1 쌍의 전열막 (27) 의 단부 근방에서 절연성 필름 (2) 의 단변을 따른 방향으로서 장변을 향하여 크랭크상으로 절곡되어 연장되어 있는 경우에도, 이 연장 부분에 대응하여 적외선 반사막 (28) 도 형성되어 있으므로, 직선상의 경우와 동등한 길이의 보상측 근방 결합부 (C3, C4) 를 확보할 수 있어, 충분한 열 결합을 얻을 수 있다.
또한, 제 1 단자 전극 (4A) 에 대한 전열막 (27) 의 접속 부분에 잘록부 (27a) 를 형성하고 있으므로, 잘록부 (27a) 가 서멀 랜드로서 기능하여, 솔더시에 열이 필요 이상으로 주위로 달아나 잘 용해되지 않아 솔더 불량이 되는 것을 억제할 수 있다.
다음으로, 제 3 실시형태와 제 2 실시형태의 상이한 점은, 제 2 실시형태에서는, 제 1 패턴 배선 (6A) 이 제 1 접착 전극 (3A) 으로부터 제 2 감열 소자 (5B) 측을 향하여 연장되고, 또한 전열막 (27) 의 외측을 통하여 제 1 단자 전극 (4A) 에 이름으로써, 외연 근방 결합부 (C2) 및 보상측 근방 결합부 (C3, C4) 가 형성되어 있는 것에 대하여, 제 3 실시형태의 적외선 센서 (31) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 제 1 패턴 배선 (36A) 이 1 쌍의 제 1 접착 전극 (3A) 으로부터 제 1 실시형태와 역방향으로 연장되고, 그리고 복수 회 되접혀 사행 (蛇行) 한 부분 (36a) 을 통하여 각각 대응하는 제 1 단자 전극 (4A) 에 이르고 있고, 절연성 필름 (2) 의 제 1 감열 소자 (5A) 측의 단부 근방에 수광측 단부 결합부 (C5) 를 형성하고 있는 점이다.
즉, 제 3 실시형태에서는, 열 결합부 (C) 가, 제 1 패턴 배선 (36A) 중 절연성 필름 (2) 의 제 1 감열 소자 (5A) 측의 단부 근방으로 연장된 부분에 대향한 수광측 단부 결합부 (C5) 를 갖고 있다.
이와 같이 제 3 실시형태의 적외선 센서 (31) 에서는, 열 결합부 (C) 가, 제 1 패턴 배선 (36A) 중 절연성 필름 (2) 의 제 1 감열 소자 (5A) 측의 단부 근방으로 연장된 부분에 대향한 수광측 단부 결합부 (C5) 를 갖고 있으므로, 보상측에서 가장 먼 단부로부터도 열을 전달하기 쉬워져, 열 응답성의 향상을 보다 도모할 수 있다.
또, 제 1 패턴 배선 (36A) 이 사행한 부분 (36a) 을 갖고 있으므로, 제 1 단자 전극 (4A) 까지의 열 저항을 크게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 2 실시형태와 같이 제 1 패턴 배선 (6A) 을, 일단, 제 2 감열 소자 (5B) 측을 향하여 연장시킴과 함께 전열막 (37) 의 외측을 우회하여 배치하지 않아도 길게 연장시킬 수 있어, 제 1 단자 전극 (4A) 으로 흐르는 열을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 기술 범위는 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경을 추가하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기 각 실시형태에서는, 제 1 감열 소자가 적외선을 직접 흡수한 절연성 필름으로부터 전도되는 열을 검출하고 있지만, 제 1 감열 소자의 바로 위로서 절연성 필름의 일방의 면 상에 절연성 필름보다 적외선 흡수성이 높은 적외선 흡수막을 형성해도 상관없다. 이 경우, 또한 제 1 감열 소자에 있어서의 적외선 흡수 효과가 향상되어, 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자의 보다 양호한 온도 차분을 얻을 수 있다. 즉, 이 적외선 흡수막에 의해 측정 대상물로부터의 복사에 의한 적외선을 흡수하도록 하고, 적외선을 흡수하여 발열된 적외선 흡수막으로부터 절연성 필름을 통한 열 전도에 의해, 바로 아래의 제 1 감열 소자의 온도가 변화하도록 해도 된다.
1, 21, 31 : 적외선 센서,
2 : 절연성 필름,
3A : 제 1 접착 전극,
3B : 제 2 접착 전극,
4A : 제 1 단자 전극,
4B : 제 2 단자 전극,
5A : 제 1 감열 소자,
5B : 제 2 감열 소자,
6A, 36A : 제 1 패턴 배선,
6B : 제 2 패턴 배선,
8, 28 : 적외선 반사막,
C : 열 결합부,
C1, C3, C4 : 보상측 근방 결합부,
C2 : 외연 근방 결합부,
C5 : 수광측 단부 결합부,
D : 수광 영역
2 : 절연성 필름,
3A : 제 1 접착 전극,
3B : 제 2 접착 전극,
4A : 제 1 단자 전극,
4B : 제 2 단자 전극,
5A : 제 1 감열 소자,
5B : 제 2 감열 소자,
6A, 36A : 제 1 패턴 배선,
6B : 제 2 패턴 배선,
8, 28 : 적외선 반사막,
C : 열 결합부,
C1, C3, C4 : 보상측 근방 결합부,
C2 : 외연 근방 결합부,
C5 : 수광측 단부 결합부,
D : 수광 영역
Claims (6)
- 절연성 필름과,
상기 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 단자 전극 및 1 쌍의 제 2 단자 전극과,
상기 절연성 필름의 일방의 면에 형성된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자와,
상기 제 1 감열 소자에 일단이 접속되어 있음과 함께 1 쌍의 상기 제 1 단자 전극에 타단이 접속되고 상기 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 1 패턴 배선과,
상기 제 2 감열 소자에 일단이 접속되어 있음과 함께 1 쌍의 상기 제 2 단자 전극에 타단이 접속되고 상기 절연성 필름의 일방의 면에 패턴 형성된 1 쌍의 제 2 패턴 배선과,
상기 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 상기 제 1 감열 소자에 대향한 수광 영역과,
상기 절연성 필름의 타방의 면에 형성되고 상기 수광 영역을 피해 적어도 상기 제 2 감열 소자의 바로 위를 덮는 적외선 반사막을 구비하고,
상기 적외선 반사막이, 상기 제 1 패턴 배선의 일부에 근접한 열 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 열 결합부가, 상기 제 1 패턴 배선의 일부에 대향하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패턴 배선이, 상기 절연성 필름의 외연의 근방 영역에까지 연장되고,
상기 열 결합부가, 상기 근방 영역의 상기 제 1 패턴 배선에 대향한 외연 근방 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패턴 배선이, 상기 제 2 감열 소자의 근방까지 연장되고,
상기 열 결합부가, 상기 제 1 패턴 배선 중 상기 제 2 감열 소자의 근방으로 연장된 부분에 대향한 보상측 근방 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패턴 배선이, 상기 절연성 필름의 상기 제 1 감열 소자측의 단부 근방으로 연장되고,
상기 열 결합부가, 상기 제 1 패턴 배선 중 상기 절연성 필름의 상기 제 1 감열 소자측의 단부 근방으로 연장된 부분에 대향한 수광측 단부 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 적외선 반사막이, 상기 수광 영역의 주위도 덮어서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
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