WO2014029839A2 - Optoelektronische vorrichtung - Google Patents

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Definitions

  • Optoelectronic Device The present application relates to an optoelectronic device.
  • the range depends, among other things of the incident on the detector of the proximity sensor
  • An object is to provide an optoelectronic device with a detector, which is characterized by a high
  • the device has a detector provided for receiving electromagnetic radiation.
  • the detector may, for example, a photodiode, a
  • the detector can be an unhoused semiconductor component, for example an unhoused semiconductor chip.
  • the detector may be provided for receiving radiation in the ultraviolet, visible or infrared spectral range.
  • the detector is for detecting radiation in the near
  • Infrared range Near Infra Red, NIR, vacuum wavelength 750 nm to 1400 nm, particularly preferred in the wavelength range between 800 nm inclusive and 1000 nm inclusive.
  • the device has a frame.
  • an opening is formed, in which the detector is arranged.
  • the frame can be used as an example
  • the frame In a vertical direction, the frame extends between one
  • Radiation passage side and a back are Radiation passage side and a back.
  • the vertical direction is a direction perpendicular to the radiation passage side.
  • the radiation passage side and the back preferably run parallel to one another at least in regions.
  • the frame is made of a radiation-impermeable material for the radiation to be detected.
  • the opening preferably extends in vertical
  • the opening of the frame has a side surface which extends obliquely to the vertical direction. That is, the side surface is not parallel and not perpendicular to the vertical direction.
  • Radiation passage side of the frame is the slanted
  • the obliquely extending side surface has a first one in plan view of the radiation passage side Subarea.
  • the first subregion is designed as a reflector for the radiation to be received by the detector.
  • the reflector may be shaped such that radiation impinging on the first partial area along the vertical direction is directed onto the detector.
  • the first subarea may be parabolic in shape at least in some areas. In a sectional view along at least one direction, in particular along at least one perpendicular to the vertical direction extending
  • the first part has the shape of a part of a parabola.
  • the side surface of the first portion may at least partially the shape of a
  • the detector may be arranged in the focal point of the parabolically shaped first portion.
  • the obliquely extending side surface has a second partial region.
  • the second subarea steers along the vertical direction to the second subarea
  • Partial area reflected radiation does not directly, so not without another reflection, on the detector.
  • the second subregion is arranged and formed relative to the detector so that diffuse radiation reflected by the second subregion at any angle does not impinge directly on the detector.
  • Radiation components impinging on the side surface thus make a different contribution to the signal of the detector.
  • the second subregion is embodied such that the radiation impinging on this subregion does not provide a significant contribution to the signal.
  • the frame may be at least partially reflective and / or diffused for the radiation to be detected
  • reflective design means that the reflectivity for the radiation to be received by the detector is at least 50%, preferably at least 60%.
  • Detecting radiation be formed at least partially absorbing.
  • Absorbing means in this context that the radiation to be received by the detector to at least 50%, particularly preferably at least 80% is absorbed.
  • the frame may have at least one region in which it is designed to be reflective and one region in which it is designed to be absorbent.
  • the first portion may be reflective and the second portion may be absorbent.
  • an absorbent or reflective design can be made by using an absorbent or reflective material for the entire frame or by coating the frame with an absorbent or reflective material.
  • the frame may be made of an absorbent material and be partially coated with a reflective material or vice versa.
  • the second partial area extends between the radiation passage side and a lower edge.
  • the lower edge is spaced in the vertical direction from the back. In other words, it runs diagonally
  • the opening in particular of the optoelectronic device the opening in particular of the
  • Under an undercut area is generally understood a region in which the extent of the opening along at least one lateral direction, that is along a perpendicular to the vertical
  • Direction extending direction is greater than the extension along the same lateral direction at one of
  • the undercut region may in particular be formed between the lower edge and the rear side of the frame.
  • the lower edge can therefore form a transition between the inclined side surface and the undercut region.
  • the opening in sectional view at the lower edge may have a kink or a curved region.
  • a plane spanned by the center line and the vertical direction therefore divides the opening into two half-spaces, the one in the one half-space being vertical
  • Radiation passage side has a smaller cross-sectional area than at the back of the frame.
  • the cross-sectional area at the back of the frame particularly determines the space available for mounting the detector.
  • the cross-sectional area at the radiation passage side in view of the device completely within the
  • the device has a connection carrier.
  • the connection carrier may in particular be mechanically stable and permanently connected to the rear side of the frame, for example by means of a connection layer, for example an adhesive layer.
  • the detector On the connection carrier, the detector can be mounted and further electrically contacted.
  • the connection carrier may be, for example, a printed circuit board, such as a printed circuit board.
  • a lead frame can also be used for the connection carrier.
  • the frame can at least
  • the device as a
  • surface mount device surface mounted device, SMD
  • SMD surface mounted device
  • Connection carrier on the side facing away from the frame
  • the optoelectronic device has an emitter provided for generating radiation.
  • the emitter can be arranged in a further opening of the frame. In the lateral direction, the opening and the further opening are from each other
  • the emitter and the detector are optically separated from one another by the material of the frame which is arranged between the openings. So there is no direct beam path between the emitter and the detector.
  • the emitter can be designed to generate the radiation to be received by the detector. In other words, the emitter and the detector may form an emitter-detector pair.
  • a side surface of the further opening is shaped parabolically at least in regions. Radiation emitted by the emitter and impinging on the side surface of the further opening is directed at least partially in the vertical direction.
  • the device is designed as a proximity sensor.
  • an apparatus for example a communication device or a
  • Data processing device is the device
  • the optoelectronic device has a detector for receiving radiation and a detector
  • the frame wherein in the frame an opening is formed, in which the detector is arranged.
  • the frame extends in a vertical direction between one
  • the opening has a side surface which is oblique to the vertical
  • the oblique side surface has a first partial area and a second partial area in plan view of the radiation passage side.
  • the first subregion is designed as a reflector for the radiation to be received by the detector.
  • the second subarea steers along the vertical direction to the second
  • the device may have an emitter provided for generating radiation, which is arranged in a further opening of the frame.
  • the first subregion may be arranged on the side of the center line facing the emitter. Furthermore, the second portion of the on
  • Figures 1A to IE an embodiment of a
  • Figure 2 shows another embodiment of a
  • FIG. 3 shows simulation results for a detector signal S in FIG.
  • FIGS. 1A to IE are schematically illustrated in FIGS. 1A to IE by means of a plan view and associated sectional views in FIG.
  • the optoelectronic device 1 has a
  • Connection carrier 5 on which a detector 2 and an emitter 25 are arranged and electrically contacted.
  • Connection carrier can be formed, for example, as a printed circuit board, in particular a printed circuit board.
  • a lead frame can also be used for the connection carrier.
  • the electrically conductive connection is formed at least partially by means of connecting lines 51, for example bonding wires. Depending on the used
  • Optoelectronic device 1 is formed as a proximity sensor, in which the emitter 25 and the detector 2 form an emitter-detector pair.
  • the detector 2 is intended to be the one emitted by the emitter 25 and mounted in an apparatus, such as a mobile communication device or computer behind a
  • the emitter 25 emits radiation in the near
  • Infrared range particularly preferably in the wavelength range between 800 nm and 1000 nm inclusive.
  • a frame 3 is arranged on the connection carrier 5.
  • the frame extends in a vertical direction between a radiation passage side 300 and a
  • the frame 3 is preferably a plastic molded body.
  • the frame can For example, inexpensively by injection molding or
  • the frame 3 is for the radiation to be received by the detector
  • an opening 31 and a further opening 32 are formed in the frame.
  • the openings each extend in a vertical direction through the frame 3 therethrough.
  • Openings are laterally spaced apart so that the frame optically separates the detector 2 from the emitter 25.
  • the detector 2 is arranged in the opening 31, so that perpendicular to the optoelectronic device 1 incident
  • the opening 31 has a side surface 4, which extends obliquely to the vertical direction. In plan view of the device 1, the side surface 4 is visible. In a first portion 41 of the inclined
  • the portion is formed as a reflector for the radiation to be received by the detector 2.
  • the first portion 41 is parabolic, with the detector 2 is located in the focal point of the reflector. On the first portion 41 incident radiation is thus at least partially diffused or directed to the detector 2 deflected. This increases the total radiant power incident on the detector.
  • the side surface 4 is arranged and formed relative to the detector 2 in such a way that it diffuses or is directed at the second partial region 42 reflected radiation can not impinge directly on the detector 2.
  • the inclination of the side surface 4 in the second portion 42 is formed such that an imaginary extension of the side surface extends over the photosensitive region of the detector 2 away. In this way, it is ensured that even at an arbitrary angle at the second partial region 42 diffusely reflected radiation can not impinge directly on the detector 2.
  • Proximity sensor can be increased. Simulations have shown that the described embodiment of the first portion 41, the signal strength of the detector 2 can be increased by about a factor of 2 compared to a component without such trained as a reflector portion. With the same radiant power of the emitter, the range can be increased. Alternatively, the power consumption can be reduced with the same range.
  • Radiation window 7 is reflected and not from a target object 71, is directed to the detector 2 and there leads to an undesirable signal component.
  • the frame is 3
  • the frame at least partially absorbs at least 80% of the incident radiation. It can also be the whole frame 3 designed to be absorbent. For an absorbent
  • the frame can be made of an absorbent
  • Material for example a black plastic
  • the first portion 41 of the side surface 4 and / or a reflector surface 320 of the further opening 32 can for
  • Reflectivity increase reflective, for example by means of a reflective coating.
  • a reflective material is for example a metal or a metallic alloy or a plastic, which is used to increase the reflectivity with particles,
  • titanium oxide particles can be filled.
  • the further opening 32 has a recess 325 for receiving the
  • the reflector surface 320 is rotationally symmetrical. Depending on the type of electrical contact of the
  • Emitter 25 can also be dispensed with such a recess. Of course, more than one recess can also be favorable.
  • the first portion 41 and the second portion 42 are separated by a center line 30, wherein the center line perpendicular or substantially perpendicular, for example, with a deviation of at most 10 °, to a connecting line between the detector and the emitter runs. Furthermore, the center line 30 passes through the detector 2.
  • the second portion 42 is arranged on the side of the center line, which of the Emitter 25 is further away. It has been shown that the proportion of scattered radiation can be reduced particularly efficiently.
  • the second portion 42 extends from the
  • Radiation passage side 300 to a lower edge 421.
  • the lower edge is spaced in the vertical direction from the rear side 301. Between the lower edge 421 and the rear side 301, an undercut region 422 is formed.
  • the opening 31 can be formed so that no point of the inner surface of the opening 31 on the side facing away from the center line 30 in the opening entering and directly incident on the inner surface radiation can direct to the detector.
  • the inclined side surface in the first portion 41 extends in the vertical direction between the radiation passage side and a lower edge 411. Between the lower edge 411 and the back side 301 is a
  • undercut region 412 is formed.
  • the further opening 32 has a lower edge 321 and an undercut region 322. Between the lower edge 321 and the radiation passage side 300, the reflector surface 320 extends.
  • undercut areas can be for the undercut areas
  • Radiation entrance side 300 are each smaller than the associated cross-sectional areas 36 and 38 on the rear side 301.
  • the assembly of the detector 2 and the emitter 25 is thereby simplified.
  • sections are shown in the transverse direction along the lines CC, DD 'and ⁇ - ⁇ ', respectively. In these views, the connection carrier 5 and the
  • the side surface of the further opening 32 has a
  • Partial region 41 of the side surface 4 of the opening 31 parabolically shaped, wherein the emitter 25 and the
  • Detector 2 are each located in the region of the focal point of the reflector.
  • FIG. IE A sectional view of the second portion 42 is shown in FIG. IE.
  • the side surfaces are each bevelled on both sides of the detector 2 in such a way that radiation incident on the second subregion 42 and radiation directed or diffusely reflected at an arbitrary angle is not without further reflection on the detector 2
  • the emitter 25 is preferably designed as a light-emitting diode, for example a light-emitting diode.
  • the detector 2 can be, for example, a photodiode, a phototransistor or an application-specific integrated circuit
  • the emitter and / or the detector can be used as unhoused semiconductor chips
  • a further detector 21 can also be arranged in the opening 31 as shown in FIG. 1A.
  • the further detector can, for example, as
  • Ambient light sensor may be formed.
  • the detector and the further detector can be formed as separate components or integrated into a component.
  • a cover 8 may be formed.
  • the cover can be formed on the radiation passage side 300 of the frame 3.
  • the cover may serve to protect the detector 2 and the emitter 25.
  • An additional encapsulation of the components can be dispensed with. That is, the emitter and the detector and optionally the
  • Connecting lines 51 may be free of an adjacent potting material.
  • connection carrier 5 In the lateral direction, the connection carrier 5, the frame 3 and possibly the cover 8 close flush
  • Such optoelectronic devices 1 can be produced in a composite and subsequently separated by dicing. The production is therefore particularly inexpensive.
  • the optoelectronic device 1 is as a
  • connection carrier 5 electrical contacts (not explicitly shown) via which the emitter 25, the detector 2 and optionally the further detector 21 are electrically contacted.
  • the optoelectronic device 1 of the described embodiment may also have only one detector 2 or more detectors without an emitter 25.
  • the described embodiment of the side surface 4 of the opening 31 with a first partial area 41 and a second partial area 42 is generally suitable for detectors in which radiation which impinges on the device from different directions and / or with different angles, with different degrees of weighting to the signal the detector should contribute.
  • the radiation to be detected can be, for example, in the visible, ultraviolet or infrared spectral range.
  • FIG. 2 A second exemplary embodiment of an optoelectronic device is shown in FIG. 2 in a perspective view. This second exemplary embodiment substantially corresponds to the first exemplary embodiment described in connection with FIGS. 1A to IE.
  • the radiation passage side 300 of the frame 3 has an intermediate region 39 between the opening 31 and the further opening 32.
  • the intermediate region is designed such that, for example, on a
  • Radiation window 7 reflected scattered radiation, which does not impinge on the intermediate region 39 or at least can only impinge on the detector to a greatly reduced proportion.
  • a sloped portion 391 is formed.
  • the thickness of the frame 3 thus decreases with increasing distance from the ridge.
  • the inclined areas 391 direct radiation incident on these areas away from a plane spanned by the connecting line between emitter 25 and detector 2 and the vertical direction. This may result in an undesired scattered radiation component in one
  • Proximity sensor can be further reduced.
  • FIG. 3 shows results for simulating the crosstalk between emitter and detector.
  • the simulations show the detector signal S in arbitrary units as a function of an air gap between the
  • the size d is in percent relative to the distance between emitter and
  • Curve 91 relates to a device having a first portion 41 constructed as described above, and curve 92 to a reference device without such a portion.
  • An arrow 93 shows the area where virtually no crosstalk occurs.
  • the signal component of multiple reflections For larger distances, the signal increases.
  • the simulations show that both devices show a similar behavior. That is, by means of the

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Abstract

Es wird eine optoelektronische Vorrichtung (1) mit einem zum Empfangen von Strahlung vorgesehenen Detektor und einem Rahmen (3) angegeben, wobei - in dem Rahmen eine Öffnung (30) ausgebildet ist, in der der Detektor angeordnet ist; - der Rahmen sich in einer vertikalen Richtung zwischen einer Strahlungsdurchtrittsseite (300) und einer Rückseite (301) erstreckt; - die Öffnung eine Seitenfläche (4) aufweist, die schräg zur vertikalen Richtung verläuft; - die schräg verlaufende Seitenfläche in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite einen ersten Teilbereich (41) und einen zweiten Teilbereich (42) aufweist; - der erste Teilbereich als Reflektor für die von dem Detektor zu empfangende Strahlung ausgebildet ist; und - der zweite Teilbereich entlang der vertikalen Richtung auf den zweiten Teilbereich auftreffende Strahlung von dem Detektor weg lenkt.

Description

Beschreibung
Optoelektronische Vorrichtung Die vorliegende Anmeldung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung .
Bei optoelektronischen Vorrichtungen wie beispielsweise
Näherungssensoren hängt die Reichweite unter anderem von der auf den Detektor des Näherungssensors auftreffenden
Strahlungsleistung ab. Unerwünschte Strahlungsanteile können jedoch zu einer Verfälschung des zu detektierenden Signals führen . Eine Aufgabe ist es, eine optoelektronische Vorrichtung mit einem Detektor anzugeben, die sich durch eine hohe
Empfindlichkeit für die zu detektierende Strahlung
aus zeichnet . Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die Vorrichtung einen zum Empfangen von elektromagnetischer Strahlung vorgesehenen Detektor auf. Der Detektor kann beispielsweise eine Fotodiode, ein
Fototransistor oder ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (application specific integrated circuit, ASIC) mit einem fotosensitiven Bereich sein. Insbesondere kann der Detektor ein ungehäustes Halbleiterbauelement, beispielsweise ein ungehäuster Halbleiterchip, sein. Der Detektor kann zum Empfangen von Strahlung im ultravioletten, im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Detektor zur Detektion von Strahlung im nahen
Infrarot-Bereich (Near Infra Red, NIR; Vakuum-Wellenlänge 750 nm bis 1400 nm) , besonders bevorzugt im Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 800 nm und einschließlich 1000 nm, vorgesehen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die Vorrichtung einen Rahmen auf. In dem Rahmen ist eine Öffnung ausgebildet, in der der Detektor angeordnet ist. Der Rahmen kann beispielsweise als ein
Kunststoff-Formkörper ausgeführt sein. In einer vertikalen Richtung erstreckt sich der Rahmen zwischen einer
Strahlungsdurchtrittsseite und einer Rückseite. Die vertikale Richtung ist eine senkrecht zur Strahlungsdurchtrittsseite verlaufende Richtung. Die Strahlungsdurchtrittsseite und die Rückseite verlaufen vorzugsweise zumindest bereichsweise parallel zueinander. Vorzugsweise ist der Rahmen aus einem für die zu detektierende Strahlung strahlungsundurchlässigem Material gefertigt.
Die Öffnung erstreckt sich vorzugsweise in vertikaler
Richtung vollständig durch den Rahmen hindurch. Sie erstreckt sich also von der Strahlungsdurchtrittsseite bis zur
Rückseite des Rahmens.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die Öffnung des Rahmens eine Seitenfläche auf, die schräg zur vertikalen Richtung verläuft. Das heißt, die Seitenfläche verläuft nicht parallel und nicht senkrecht zur vertikalen Richtung. In Aufsicht auf die
Strahlungsdurchtrittsseite des Rahmens ist die schräg
verlaufende Seitenfläche sichtbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die schräg verlaufende Seitenfläche in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite einen ersten Teilbereich auf. Der erste Teilbereich ist als Reflektor für die von dem Detektor zu empfangende Strahlung ausgebildet. Beispielsweise kann der Reflektor so geformt sein, dass entlang der vertikalen Richtung auf den ersten Teilbereich auftreffende Strahlung auf den Detektor gelenkt wird. Der erste Teilbereich kann beispielsweise zumindest bereichsweise parabolisch geformt sein. In einer Schnittansicht entlang zumindest einer Richtung, insbesondere entlang zumindest einer senkrecht zur vertikalen Richtung verlaufenden
Richtung, hat der erste Teilbereich also die Form eines Teils einer Parabel. Insbesondere kann die Seitenfläche des ersten Teilbereichs zumindest bereichsweise die Form eines
Oberflächenteils eines Rotationsparaboloids aufweisen. Der Detektor kann im Brennpunkt des parabolisch geformten ersten Teilbereichs angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die schräg verlaufende Seitenfläche einen zweiten Teilbereich auf. Der zweite Teilbereich lenkt entlang der vertikalen Richtung auf den zweiten Teilbereich
auftreffende Strahlung von dem Detektor weg. Das heißt, senkrecht auftreffende und gerichtet an dem zweiten
Teilbereich reflektierte Strahlung trifft nicht direkt, also nicht ohne eine weitere Reflexion, auf den Detektor auf.
Vorzugsweise ist der zweite Teilbereich relativ zum Detektor so angeordnet und ausgebildet, dass vom zweiten Teilbereich in einen beliebigen Winkel diffus reflektierte Strahlung nicht direkt auf den Detektor auftrifft. Der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich der
Seitenfläche sind also bezüglich der umlenkenden Wirkung für auf die jeweiligen Teilbereiche auftreffende Strahlung in Richtung des Detektors voneinander verschieden. Aus unterschiedlichen Richtungen oder auf unterschiedliche
Stellen der Seitenfläche auftreffende Strahlungsanteile liefern also einen unterschiedlich starken Beitrag zum Signal des Detektors. Vorzugsweise ist der zweite Teilbereich so ausgeführt, dass die auf diesen Teilbereich auftreffende Strahlung keinen signifikanten Beitrag zum Signal liefert.
Der Rahmen kann für die zu detektierende Strahlung zumindest bereichsweise gerichtet reflektierend und/oder diffus
reflektierend ausgebildet sein. Reflektierend ausgebildet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Reflektivität für die vom Detektor zu empfangende Strahlung zumindest 50%, bevorzugt zumindest 60% beträgt. Alternativ oder ergänzend kann der Rahmen für die zu
detektierende Strahlung zumindest bereichsweise absorbierend ausgebildet sein. Absorbierend ausgebildet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die vom Detektor zu empfangende Strahlung zu mindestens 50%, besonders bevorzugt zu mindestens 80% absorbiert wird.
Insbesondere kann der Rahmen zumindest einen Bereich, in dem er reflektierend ausgebildet ist, und einen Bereich, in dem er absorbierend ausgebildet ist, aufweisen. Beispielsweise können der erste Teilbereich reflektierend und der zweite Teilbereich absorbierend ausgebildet sein.
Eine absorbierende oder reflektierende Ausgestaltung kann beispielsweise durch Verwendung eines absorbierenden oder reflektierenden Materials für den gesamten Rahmen oder durch eine Beschichtung des Rahmens mit einem absorbierenden oder reflektierenden Material erfolgen. Beispielsweise kann der Rahmen aus einen absorbierenden Material gefertigt sein und bereichsweise mit einem reflektierenden Material beschichtet sein oder umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung erstreckt sich der zweite Teilbereich zwischen der Strahlungsdurchtrittsseite und einer Unterkante. Die Unterkante ist in vertikaler Richtung von der Rückseite beabstandet. Mit anderen Worten verläuft die schräg
verlaufende Seitenfläche im zweiten Teilbereich nicht von der Strahlungsdurchtrittsseite bis hin zur Rückseite.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die Öffnung insbesondere von der
Strahlungsdurchtrittsseite aus gesehen einen
hinterschnittenen Bereich auf. Unter einem hinterschnittenen Bereich wird allgemein ein Bereich verstanden, in dem die Ausdehnung der Öffnung entlang zumindest einer lateralen Richtung, also entlang einer senkrecht zur vertikalen
Richtung verlaufenden Richtung, größer ist als die Ausdehnung entlang derselben lateralen Richtung an einer der
Strahlungsdurchtrittsseite näher gelegenen Stelle der
Öffnung .
Der hinterschnittene Bereich kann insbesondere zwischen der Unterkante und der Rückseite des Rahmens ausgebildet sein. Die Unterkante kann also einen Übergang zwischen der schräg verlaufenden Seitenfläche und dem hinterschnittenen Bereich bilden. Insbesondere kann die Öffnung in Schnittansicht an der Unterkante einen Knick oder einen gekrümmten Bereich aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung trennt eine in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite, insbesondere durch den Detektor verlaufende, Mittellinie den ersten Teilbereich vom zweiten Teilbereich. Eine durch die Mittellinie und die vertikale Richtung aufgespannte Ebene teilt die Öffnung also in zwei Halbräume, wobei die in dem einen Halbraum vertikal
auftreffende Strahlung überwiegend auf den Detektor trifft und die in dem anderen Halbraum auftreffende Strahlung überwiegend von dem Detektor weg gelenkt wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die Öffnung an der
Strahlungsdurchtrittsseite eine kleinere Querschnittsfläche auf als an der Rückseite des Rahmens. Die Querschnittsfläche an der Rückseite des Rahmens bestimmt insbesondere den zur Montage des Detektors verfügbaren Platz. Insbesondere kann die Querschnittsfläche an der Strahlungsdurchtrittsseite in Aufsicht auf die Vorrichtung vollständig innerhalb der
Querschnittsfläche an der Rückseite liegen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die Vorrichtung einen Anschlussträger auf. Der Anschlussträger kann mit der Rückseite des Rahmens insbesondere mechanisch stabil und dauerhaft verbunden sein, beispielsweise mittels einer Verbindungsschicht, etwa einer Klebeschicht. An dem Anschlussträger kann der Detektor montiert und weiterhin elektrisch kontaktiert sein. Der Anschlussträger kann beispielsweise eine Leiterplatte, etwa eine gedruckte Leiterplatte, sein. Auch ein Leiterrahmen kann für den Anschlussträger Anwendung finden.
In lateraler Richtung kann der Rahmen zumindest
bereichsweise, insbesondere entlang des gesamten Umfangs der Vorrichtung, bündig mit dem Anschlussträger abschließen. Weiterhin kann die Vorrichtung als ein
oberflächenmontierbares Bauelement (surface mounted device, SMD) ausgebildet sein. Beispielsweise kann der
Anschlussträger auf der dem Rahmen abgewandten Seite
Kontaktflächen für die externe elektrische Kontaktierung aufweisen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist diese einen zur Strahlungserzeugung vorgesehenen Emitter auf. Der Emitter kann in einer weiteren Öffnung des Rahmens angeordnet sein. In lateraler Richtung sind die Öffnung und die weitere Öffnung voneinander
beabstandet. Der Emitter und der Detektor sind durch das zwischen den Öffnungen angeordnete Material des Rahmens optisch voneinander getrennt. Es besteht also kein direkter Strahlenpfad zwischen dem Emitter und dem Detektor. Der Emitter kann zur Erzeugung der vom Detektor zu empfangenden Strahlung ausgebildet sein. Mit anderen Worten können der Emitter und der Detektor ein Emitter-Detektor-Paar bilden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung ist eine Seitenfläche der weiteren Öffnung zumindest bereichsweise parabolisch geformt. Vom Emitter abgestrahlte und auf die Seitenfläche der weiteren Öffnung auftreffende Strahlung wird zumindest teilweise in vertikale Richtung gelenkt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung ist die Vorrichtung als ein Näherungssensor ausgebildet. Im Betrieb der Vorrichtung in einer Apparatur, beispielsweise einem Kommunikationsgerät oder einem
Datenverarbeitungsgerät, ist die Vorrichtung
zweckmäßigerweise hinter einem Strahlungsfenster angeordnet, wobei der Detektor dafür vorgesehen ist, von dem Emitter abgestrahlte, durch das Strahlungsfenster hindurch tretende und an einem Zielobjekt reflektierte Strahlung zu empfangen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der optoelektronischen Vorrichtung weist die optoelektronische Vorrichtung einen zum Empfangen von Strahlung vorgesehenen Detektor und einen
Rahmen auf, wobei in dem Rahmen eine Öffnung ausgebildet ist, in der der Detektor angeordnet ist. Der Rahmen erstreckt sich in einer vertikalen Richtung zwischen einer
Strahlungsdurchtrittsseite und einer Rückseite. Die Öffnung weist eine Seitenfläche auf, die schräg zur vertikalen
Richtung verläuft. Die schräg verlaufende Seitenfläche weist in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich auf. Der erste Teilbereich ist als Reflektor für die von dem Detektor zu empfangende Strahlung ausgebildet. Der zweite Teilbereich lenkt entlang der vertikalen Richtung auf den zweiten
Teilbereich auftreffende Strahlung von dem Detektor weg.
Insbesondere kann eine in Aufsicht auf die
Strahlungsdurchtrittsseite durch den Detektor verlaufende Mittellinie den ersten Teilbereich vom zweiten Teilbereich trennen. Die Vorrichtung kann einen zur Strahlungserzeugung vorgesehenen Emitter aufweisen, der in einer weiteren Öffnung des Rahmens angeordnet ist. Der erste Teilbereich kann auf der dem Emitter zugewandten Seite der Mittellinie angeordnet sein. Weiterhin kann der zweite Teilbereich auf der dem
Emitter abgewandten Seite der Mittellinie angeordnet sein.
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen:
Figuren 1A bis IE ein Ausführungsbeispiel für eine
optoelektronische Vorrichtung in Aufsicht (Figur 1A und zugehörigen Schnittansichten in den Figuren 1B bis IE) ;
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine
optoelektronische Vorrichtung in perspektivischer Darstellung; und
Figur 3 Simulationsergebnisse für ein Detektorsignal S in
Abhängigkeit von einem Abstand d zwischen dem
Detektor und einer spiegelnden Fläche mit einer Reflektivität von 10% für eine Vorrichtung mit einem ersten Teilbereich im Vergleich zu einer Vorrichtung ohne einen solchen Teilbereich.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente und insbesondere Schichtdicken zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß
dargestellt sein.
Ein Ausführungsbeispiel für eine optoelektronische
Vorrichtung 1 ist in den Figuren 1A bis IE schematisch anhand einer Aufsicht und zugehörigen Schnittansichten in
Längsrichtung entlang der Linie B-B' (Figur 1B) und in
Querrichtung (Figuren IC bis IE) dargestellt. Die optoelektronische Vorrichtung 1 weist einen
Anschlussträger 5 auf, an dem ein Detektor 2 und ein Emitter 25 angeordnet und elektrisch kontaktiert sind. Der
Anschlussträger kann beispielsweise als eine Leiterplatte, insbesondere eine gedruckte Leiterplatte, ausgebildet sein. Auch ein Leiterrahmen kann für den Anschlussträger Anwendung finden. Die elektrisch leitende Verbindung ist zumindest teilweise mittels Verbindungsleitungen 51, beispielsweise Bonddrähten, gebildet. Abhängig von den verwendeten
Bauelementen kann aber auch eine andere Art der elektrischen Verbindung, beispielsweise Löten oder Kleben mit einem elektrisch leitenden Klebemittel verwendet werden.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die
optoelektronische Vorrichtung 1 als ein Näherungssensor ausgebildet, bei dem der Emitter 25 und der Detektor 2 ein Emitter-Detektor-Paar bilden. Der Detektor 2 ist dafür vorgesehen, die von dem Emitter 25 emittierte und bei einer Montage in einer Apparatur, beispielsweise einem mobilen Kommunikationsgerät oder Computer, hinter einem
Strahlungsfenster 7 durch dieses hindurchtretende und an einem Zielobjekt 71 reflektierte Zielstrahlung 72 zu
empfangen (Figur 1B) . Vorzugsweise emittiert der Emitter 25 Strahlung im nahen
Infrarot-Bereich, besonders bevorzugt im Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 800 nm und einschließlich 1000 nm.
Auf dem Anschlussträger 5 ist ein Rahmen 3 angeordnet. Der Rahmen erstreckt sich in einer vertikalen Richtung zwischen einer Strahlungsdurchtrittsseite 300 und einer dem
Anschlussträger 5 zugewandten Rückseite 301. Der Rahmen 3 ist vorzugsweise ein Kunststoff-Formkörper . Der Rahmen kann beispielsweise kostengünstig durch Spritzgießen oder
Spritzpressen hergestellt werden. Es können aber auch
mechanische Verfahren wie beispielsweise Fräsen bei der
Ausbildung des Rahmens Anwendung finden. Der Rahmen 3 ist für die vom Detektor zu empfangende Strahlung
strahlungsundurchlässig ausgebildet .
In dem Rahmen sind eine Öffnung 31 und eine weitere Öffnung 32 ausgebildet. Die Öffnungen erstrecken sich jeweils in vertikaler Richtung durch den Rahmen 3 hindurch. Die
Öffnungen sind lateral voneinander beabstandet, so dass der Rahmen den Detektor 2 optisch vom Emitter 25 trennt. Der Detektor 2 ist in der Öffnung 31 angeordnet, sodass senkrecht auf die optoelektronische Vorrichtung 1 auftreffende
Strahlung teilweise direkt auf den Detektor 2 trifft. Die Öffnung 31 weist eine Seitenfläche 4 auf, die schräg zur vertikalen Richtung verläuft. In Aufsicht auf die Vorrichtung 1 ist die Seitenfläche 4 sichtbar. In einem ersten Teilbereich 41 der schräg verlaufenden
Seitenfläche 4 ist der Teilbereich als ein Reflektor für die vom Detektor 2 zu empfangende Strahlung ausgebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Teilbereich 41 parabolisch geformt, wobei sich der Detektor 2 im Brennpunkt des Reflektors befindet. Auf den ersten Teilbereich 41 auftreffende Strahlung wird so zumindest teilweise diffus oder gerichtet auf den Detektor 2 umgelenkt. Dadurch wird die insgesamt auf den Detektor auftreffende Strahlungsleistung erhöht .
In einem zweiten Teilbereich 42 ist die Seitenfläche 4 derart relativ zum Detektor 2 angeordnet und ausgebildet, dass diffus oder gerichtet an dem zweiten Teilbereich 42 reflektierte Strahlung nicht direkt auf den Detektor 2 auftreffen kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Neigung der Seitenfläche 4 im zweiten Teilbereich 42 derart ausgebildet, dass eine gedachte Verlängerung der Seitenfläche über den photosensitiven Bereich des Detektors 2 hinweg verläuft. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass auch unter einem beliebigen Winkel an dem zweiten Teilbereich 42 diffus reflektierte Strahlung nicht direkt auf den Detektor 2 auftreffen kann.
Es hat sich herausgestellt, dass mittels des als Reflektor ausgebildeten ersten Teilbereichs 41 aufgrund des erhöhten detektierten Strahlungsanteils die Effizienz des
Näherungssensors gesteigert werden kann. Simulationen haben gezeigt, dass durch die beschriebene Ausgestaltung des ersten Teilbereichs 41 die Signalstärke des Detektors 2 etwa um einen Faktor 2 im Vergleich zu einem Bauteil ohne einen solchen als Reflektor ausgebildeten Teilbereich gesteigert werden kann. Bei gleicher Strahlungsleistung des Emitters kann die Reichweite erhöht werden. Alternativ kann bei gleicher Reichweite der Stromverbrauch reduziert werden.
Mittels der Ausgestaltung des zweiten Teilbereichs 42 wird weiterhin vermieden, dass Streustrahlung (in Figur 1B
dargestellt durch Pfeile 73) , die beispielsweise am
Strahlungsfenster 7 reflektiert wird und nicht von einem Zielobjekt 71 stammt, auf den Detektor 2 gelenkt wird und dort zu einem unerwünschten Signalanteil führt. Zur Reduktion von Streustrahlung ist der Rahmen 3
vorzugsweise zumindest teilweise für die zu detektierende Strahlung absorbierend ausgebildet. Vorzugsweise absorbiert der Rahmen zumindest bereichsweise mindestens 80% der auftreffenden Strahlung. Es kann auch der ganze Rahmen 3 absorbierend ausgebildet sein. Für eine absorbierende
Ausgestaltung kann der Rahmen aus einem absorbierenden
Material, beispielsweise einem schwarzen Kunststoff,
gefertigt oder mit einem absorbierenden Material beschichtet sein .
Der erste Teilbereich 41 der Seitenfläche 4 und/oder eine Reflektorfläche 320 der weiteren Öffnung 32 können zur
Erhöhung der Reflektivität reflektierend ausgebildet sein, beispielsweise mittels einer reflektierenden Beschichtung . Als reflektierendes Material eignet sich beispielsweise ein Metall oder eine metallische Legierung oder ein Kunststoff, der zur Steigerung der Reflektivität mit Partikeln,
beispielsweise Titanoxid-Partikeln, gefüllt sein kann.
Für eine vereinfachte elektrische Kontaktierung weist die weitere Öffnung 32 eine Ausnehmung 325 zur Aufnahme der
Verbindungsleitung 51 auf. Abgesehen von dieser Ausnehmung ist die Reflektorfläche 320 rotationssymmetrisch ausgebildet. Abhängig von der Art der elektrischen Kontaktierung des
Emitters 25 kann auf eine solche Ausnehmung auch verzichtet werden. Selbstverständlich können aber auch mehr als eine Ausnehmung günstig sein.
In Aufsicht auf den Rahmen 3 sind der erste Teilbereich 41 und der zweite Teilbereich 42 durch eine Mittellinie 30 voneinander getrennt, wobei die Mittellinie senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht, beispielsweise mit einer Abweichung von höchstens 10°, zu einer Verbindungslinie zwischen dem Detektor und dem Emitter verläuft. Weiterhin verläuft die Mittellinie 30 durch den Detektor 2. Der zweite Teilbereich 42 ist auf der Seite der Mittellinie angeordnet, die von dem Emitter 25 weiter entfernt ist. Es hat sich gezeigt, dass so der Anteil an Streustrahlung besonders effizient vermindert werden kann. Der zweite Teilbereich 42 erstreckt sich von der
Strahlungsdurchtrittsseite 300 zu einer Unterkante 421. Die Unterkante ist in vertikaler Richtung von der Rückseite 301 beabstandet. Zwischen der Unterkante 421 und der Rückseite 301 ist ein hinterschnittener Bereich 422 ausgebildet.
Mittels des hinterschnittenen Bereichs 422 kann die Öffnung 31 so ausgebildet werden, dass keine Stelle der Innenfläche der Öffnung 31 auf der der Mittellinie 30 abgewandten Seite in die Öffnung eintretende und direkt auf die Innenfläche auftreffende Strahlung direkt auf den Detektor lenken kann.
Weiterhin erstreckt sich die schräg verlaufende Seitenfläche im ersten Teilbereich 41 in vertikaler Richtung zwischen der Strahlungsdurchtrittsseite und einer Unterkante 411. Zwischen der Unterkante 411 und der Rückseite 301 ist ein
hinterschnittener Bereich 412 ausgebildet.
Weiterhin weist auch die weitere Öffnung 32 eine Unterkante 321 und einen hinterschnittenen Bereich 322 auf. Zwischen der Unterkante 321 und der Strahlungsdurchtrittsseite 300 verläuft die Reflektorfläche 320.
Mittels der hinterschnittenen Bereiche kann der für die
Montage des Detektors 2 beziehungsweise des Emitters 25 zur Verfügung stehende Platz erhöht werden.
Die Querschnittsfläche 35 der ersten Öffnung und die
Querschnittsfläche der zweiten Öffnung an der
Strahlungseintrittsseite 300 sind jeweils kleiner als die zugehörigen Querschnittsflächen 36 beziehungsweise 38 an der Rückseite 301. Die Montage des Detektors 2 und des Emitters 25 wird dadurch vereinfacht. In den Figuren IC bis IE sind Schnitte in Querrichtung entlang der Linien C-C , D-D' beziehungsweise Ε-Ε' gezeigt. In diesen Ansichten sind der Anschlussträger 5 und die
Abdeckung 8 zur vereinfachten Darstellung nicht gezeigt. Die Seitenfläche der weiteren Öffnung 32 weist eine
Reflektorfläche 320 auf. Diese ist ebenso wie der erste
Teilbereich 41 der Seitenfläche 4 der Öffnung 31 parabolisch geformt, wobei sich der Emitter 25 beziehungsweise der
Detektor 2 jeweils im Bereich des Brennpunkts des Reflektors befinden .
Eine Schnittansicht des zweiten Teilbereichs 42 ist in Figur IE gezeigt. Die Seitenflächen sind auf beiden Seiten des Detektors 2 jeweils so angeschrägt, dass auf den zweiten Teilbereich 42 auftreffende Strahlung und gerichtet oder diffus unter einem beliebigen Winkel reflektierte Strahlung nicht ohne eine weitere Reflexion auf den Detektor 2
auftreffen kann.
Der Emitter 25 ist vorzugsweise als eine Lumineszenzdiode, beispielsweise eine Leuchtdiode, ausgebildet. Der Detektor 2 kann beispielsweise eine Fotodiode, ein Fototransistor oder ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis
(application specific integrated circuit, ASIC) mit einem fotosensitiven Bereich sein. Insbesondere können der Emitter und/oder der Detektor als ungehäuste Halbleiterchips
ausgebildet sein. Eine besonders kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung wird so vereinfacht. Grundsätzlich können aber auch Bauelemente Anwendung finden, die selbst ein Gehäuse aufweisen .
Zusätzlich zu dem Detektor 2 kann in der Öffnung 31 wie in Figur 1A dargestellt auch ein weiterer Detektor 21 angeordnet sein. Der weitere Detektor kann beispielsweise als
Umgebungslichtsensor ausgebildet sein. Der Detektor und der weitere Detektor können als separate Bauelemente ausgebildet oder in ein Bauelement integriert sein.
Auf der Strahlungsdurchtrittsseite 300 des Rahmens 3 kann eine Abdeckung 8 ausgebildet sein. Die Abdeckung kann
beispielsweise als ein starres Plättchen oder als eine flexible Folie, etwa eine selbstklebende Folie, ausgeführt sein. Die Abdeckung kann zum Schutz des Detektors 2 und des Emitters 25 dienen. Auf eine zusätzliche Verkapselung der Bauelemente kann verzichtet werden. Das heißt, der Emitter und der Detektor sowie gegebenenfalls die
Verbindungsleitungen 51 können frei von einem angrenzenden Vergussmaterial sein.
In lateraler Richtung schließen der Anschlussträger 5, der Rahmen 3 und gegebenenfalls die Abdeckung 8 bündig
miteinander ab. Solche optoelektronischen Vorrichtungen 1 können im Verbund gefertigt und nachfolgend durch Zerteilen vereinzelt werden. Die Herstellung ist daher besonders kostengünstig .
Die optoelektronische Vorrichtung 1 ist als eine
oberflächenmontierbar ausgebildet. Für die externe
elektrische Kontaktierung weist diese auf der dem Rahmen 3 abgewandten Seite des Anschlussträgers 5 elektrische Kontakte (nicht explizit dargestellt) auf, über die der Emitter 25, der Detektor 2 und gegebenenfalls der weitere Detektor 21 elektrisch kontaktierbar sind.
Selbstverständlich kann die optoelektronische Vorrichtung 1 von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend auch nur einen Detektor 2 oder mehrere Detektoren ohne einen Emitter 25 aufweisen. Die beschriebene Ausgestaltung der Seitenfläche 4 der Öffnung 31 mit einem ersten Teilbereich 41 und einem zweiten Teilbereich 42 eignet sich allgemein für Detektoren, bei denen Strahlung, die aus unterschiedlichen Richtungen und/oder mit unterschiedlichen Winkeln auf die Vorrichtung auftrifft, mit unterschiedlich starker Gewichtung zum Signal des Detektors beitragen soll. Die zu detektierende Strahlung kann beispielsweise im sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Spektralbereich liegen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel für eine optoelektronische Vorrichtung ist in Figur 2 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit den Figuren 1A bis IE beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied hierzu weist die Strahlungsdurchtrittsseite 300 des Rahmens 3 zwischen der Öffnung 31 und der weiteren Öffnung 32 einen Zwischenbereich 39 auf. Der Zwischenbereich ist derart ausgebildet, dass beispielsweise an einem
Strahlungsfenster 7 reflektierte Streustrahlung, die auf den Zwischenbereich 39 auftrifft nicht oder zumindest nur zu einem stark reduzierten Anteil auf den Detektor auftreffen kann.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der
Zwischenbereich einen First 390 auf, der parallel oder im Wesentlichen parallel, also mit einer Abweichung von
höchstens 10°, zu einer Verbindungslinie zwischen dem Emitter 25 und dem Detektor 2 verläuft. Auf zumindest einer Seite des Firsts, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf beiden
Seiten des Firsts, ist ein geneigter Bereich 391 ausgebildet. Die Dicke des Rahmens 3 nimmt also mit zunehmendem Abstand vom First ab. Durch die geneigten Bereiche 391 wird auf diese Bereiche auftreffende Strahlung von einer Ebene, die durch die Verbindungslinie zwischen Emitter 25 und Detektor 2 und die vertikale Richtung aufgespannt wird, weg gelenkt. Dadurch kann ein unterwünschter Streustrahlungsanteil in einem
Näherungssensor weitergehend verringert werden.
In Figur 3 sind Ergebnisse zur Simulation des Übersprechens zwischen Emitter und Detektor gezeigt. Die Simulationen zeigen das Detektorsignal S in willkürlichen Einheiten als Funktion eines Luftspalts zwischen der
Strahlungseintrittsseite der optoelektronischen Vorrichtung und einem Spiegel mit einer Reflektivität von 10 % in
Abhängigkeit von der Größe d des Luftspalts. Die Größe d ist in Prozent bezogen auf den Abstand zwischen Emitter und
Detektor angegeben.
Die Kurve 91 bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem wie vorstehend beschrieben ausgeführten ersten Teilbereich 41 und die Kurve 92 auf eine Referenzvorrichtung ohne einen solchen Teilbereich. Ein Pfeil 93 zeigt den Bereich, in dem praktisch kein Übersprechen erfolgt. Hier stammt der Signalanteil von Mehrfachreflexionen. Für größere Abstände nimmt das Signal zu. Die Simulationen zeigen, dass beide Vorrichtungen ein ähnliches Verhalten zeigen. Das heißt, mittels der
beschriebenen Ausgestaltung des ersten Teilbereichs und des zweiten Teilbereichs kann erzielt werden, dass das Detektorsignal erheblich erhöht wird und dies dennoch zu keiner wesentlichen Erhöhung des ungewünschten Signalanteils bedingt durch Übersprechen führt. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2012 107 794.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronische Vorrichtung (1) mit einem zum Empfangen von Strahlung vorgesehenen Detektor und einem Rahmen (3) , wobei
- in dem Rahmen eine Öffnung (30) ausgebildet ist, in der der Detektor angeordnet ist;
- der Rahmen sich in einer vertikalen Richtung zwischen einer Strahlungsdurchtrittsseite (300) und einer Rückseite (301) erstreckt;
- die Öffnung eine Seitenfläche (4) aufweist, die schräg zur vertikalen Richtung verläuft;
- die schräg verlaufende Seitenfläche in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite einen ersten Teilbereich (41) und einen zweiten Teilbereich (42) aufweist;
- der erste Teilbereich als Reflektor für die von dem
Detektor zu empfangende Strahlung ausgebildet ist; und
- der zweite Teilbereich entlang der vertikalen Richtung auf den zweiten Teilbereich auftreffende Strahlung von dem
Detektor weg lenkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der erste Teilbereich zumindest bereichsweise
parabolisch geformt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei sich der zweite Teilbereich zwischen der
Strahlungsdurchtrittsseite und einer Unterkante (421) erstreckt, und wobei die Unterkante in vertikaler Richtung von der Rückseite beabstandet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, die Öffnung zwischen der Unterkante und der Rückseite einen hinterschnittenen Bereich (422) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite durch den Detektor verlaufende Mittellinie (30) den ersten Teilbereich vom zweiten Teilbereich trennt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Öffnung an der Strahlungsdurchtrittsseite eine kleinere Querschnittsfläche aufweist als an der Rückseite.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Anschlussträger (5) aufweist, der mit der Rückseite des Rahmens verbunden ist und auf den der Detektor montiert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
wobei der Rahmen in lateraler Richtung zumindest
bereichsweise bündig mit dem Anschlussträger abschließt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
wobei der Anschlussträger eine Leiterplatte ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen zur Strahlungserzeugung
vorgesehenen Emitter (25) aufweist, der in einer weiteren Öffnung (32) des Rahmens angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
wobei eine Seitenfläche (45) der weiteren Öffnung zumindest bereichsweise parabolisch geformt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
wobei der erste Teilbereich in Aufsicht auf die Vorrichtung näher an dem Emitter angeordnet ist als der zweite
Teilbereich .
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
wobei die Vorrichtung als ein Näherungssensor ausgebildet ist .
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rahmen als ein Kunststoff-Formkörper ausgebildet ist .
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei
- eine in Aufsicht auf die Strahlungsdurchtrittsseite durch den Detektor verlaufende Mittellinie (30) den ersten
Teilbereich (41) vom zweiten Teilbereich (42) trennt;
- die Vorrichtung einen zur Strahlungserzeugung vorgesehenen Emitter (25) aufweist, der in einer weiteren Öffnung (32) des
Rahmens angeordnet ist; und
der erste Teilbereich auf der dem Emitter zugewandten Seite der Mittellinie angeordnet ist.
PCT/EP2013/067449 2012-08-23 2013-08-22 Optoelektronische vorrichtung WO2014029839A2 (de)

Priority Applications (3)

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