JP2007234970A - Light receiving apparatus, light receiving and emitting apparatus provided with the light receiving apparatus, optical space transmission device provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus, and electronic apparatus provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus or the optical space transmission device - Google Patents
Light receiving apparatus, light receiving and emitting apparatus provided with the light receiving apparatus, optical space transmission device provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus, and electronic apparatus provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus or the optical space transmission device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007234970A JP2007234970A JP2006056563A JP2006056563A JP2007234970A JP 2007234970 A JP2007234970 A JP 2007234970A JP 2006056563 A JP2006056563 A JP 2006056563A JP 2006056563 A JP2006056563 A JP 2006056563A JP 2007234970 A JP2007234970 A JP 2007234970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- lens
- light
- receiving device
- emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
受光素子が基板上に配設されると共に、これら受光素子と基板とがモールドされ、受光レンズが該モールド部と一体に形成された受光装置、その受光装置を備えた受発光装置、その受光装置又はその受発光装置を備えた光空間伝送デバイス、その受光装置又はその受発光装置又はその光空間伝送デバイスを備えた電子機器に関する。 A light receiving device in which a light receiving element is disposed on a substrate, the light receiving device and the substrate are molded, and a light receiving lens is formed integrally with the mold portion, a light receiving and emitting device including the light receiving device, and the light receiving device Alternatively, the present invention relates to an optical space transmission device including the light receiving and emitting device, the light receiving device or the light receiving and emitting device, or an electronic apparatus including the optical space transmission device.
図7は従来の受光装置の正面図、図8は図7のA−A’線に沿う断面図、図9は図7のB−B’線に沿う断面図である。 7 is a front view of a conventional light receiving device, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG.
この受光装置は、表面が銀等でメッキされた鉄等を主成分とするリードフレーム101上に受光素子102が導電性接着剤103によりボンディングされ、さらに、受光素子102と電気的に接合していない他方のリードフレーム101と、受光素子102上の電極とが、ボンディングワイヤ104にて電気的に接合された後、全体がエポキシ等の熱硬化性樹脂によりモールドされて形成されている。さらに、このモールド部105と一体に半球型の受光レンズ106が成型されている。
In this light receiving device, a
このような受光装置は、例えばテレビやエアーコンディショナ等の家庭用電気製品等に搭載され、これら電気製品等の動作を操作するリモコンに搭載された発光装置からの信号を受信する。受信された信号は受光装置から電気製品等の本体の回路に伝達され、所定の動作が行われる(例えば、特許文献1)。
ところで、上記した受光装置の受光量は、受光装置の正面方向から入射してくる光成分に対して最大となる。受光装置の正面方向から入射してくる光は、受光素子に十分に受光されるが、受光装置の正面方向以外の方向から入射してくる光は受光素子に十分に受光されない。このため、同じ強度の光であっても、正面方向以外の方向から入射してくる光の受光量は、正面方向から入射してくる光の受光量に比べて遥かに少なく、受光装置の正面以外の方向からの光に対して十分な受光感度を得ることはできない。すなわち、従来の受光装置は指向角が狭いものであった。 By the way, the amount of light received by the above-described light receiving device is maximized with respect to the light component incident from the front direction of the light receiving device. Light incident from the front direction of the light receiving device is sufficiently received by the light receiving element, but light incident from a direction other than the front direction of the light receiving device is not sufficiently received by the light receiving element. For this reason, even if the light has the same intensity, the amount of light received from a direction other than the front direction is much smaller than the amount of light received from the front direction. It is not possible to obtain sufficient light receiving sensitivity for light from other directions. That is, the conventional light receiving device has a narrow directivity angle.
そこで、受光量を増大させる手段としては、受光レンズの径を大きくすることが考えられるが、受光レンズの径を大きくすると、それに応じて焦点距離が長くなるため、受光素子の受光面から受光レンズ先端までの距離を長くする必要が生じ、結果的に受光装置は大型化してしまう。 Therefore, as a means for increasing the amount of received light, it is conceivable to increase the diameter of the light receiving lens. However, if the diameter of the light receiving lens is increased, the focal length is increased accordingly, so that the light receiving lens from the light receiving surface of the light receiving element. It becomes necessary to increase the distance to the tip, resulting in an increase in the size of the light receiving device.
また、受光量を増大させる手段としてフォトダイオード等の受光素子のサイズを大きくする方法も考えられるが、この場合、受光素子のサイズを大きくした分だけ受光装置の応答性が遅くなる。ここで、受光素子に逆バイアスをかけると応答性はアップするが、受光素子のサイズを大きくした分、受光装置は大型化してしまう。 As a means for increasing the amount of received light, a method of increasing the size of the light receiving element such as a photodiode is conceivable, but in this case, the response of the light receiving device is delayed by the amount of increase in the size of the light receiving element. Here, when a reverse bias is applied to the light receiving element, the responsiveness is improved. However, the size of the light receiving element is increased, so that the light receiving device is increased in size.
このように、従来にあっては、受光量を増大させようとすると受光装置が大型化してしまい、その結果、受光装置を搭載する装置等の小型化が阻まれてしまうといった問題があった。 As described above, conventionally, when the amount of received light is increased, the light receiving device is increased in size, and as a result, there is a problem that miniaturization of a device or the like on which the light receiving device is mounted is hindered.
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、装置の大型化を伴うことなく受光量の高い且つ指向角の広い受光装置を提供することを目的としている。また、その受光装置を備えた受発光装置、その受光装置又はその受発光装置を備えた光空間伝送デバイス、その受光装置又はその受発光装置又はその光空間伝送デバイスを備えた電子機器を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light receiving device having a high light receiving amount and a wide directivity angle without increasing the size of the device. Also provided are a light receiving / emitting device including the light receiving device, an optical space transmission device including the light receiving device or the light receiving / emitting device, an electronic device including the light receiving device, the light receiving / emitting device, or the optical space transmission device. The purpose is that.
上記課題を解決するために、本発明に係る受光装置は、受光素子が基板上に配設されると共に、これら受光素子と基板とがモールドされ、受光レンズが該モールド部と一体に形成された受光装置において、前記受光レンズは、入射光を前記受光素子の受光領域に集光させうるように複数のレンズ体を前記受光素子の光軸と直交する直線上に配することにより構成されたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a light receiving device according to the present invention has a light receiving element disposed on a substrate, the light receiving element and the substrate are molded, and a light receiving lens is integrally formed with the mold part. In the light receiving device, the light receiving lens is configured by arranging a plurality of lens bodies on a straight line orthogonal to the optical axis of the light receiving element so that incident light can be condensed on a light receiving region of the light receiving element. It is characterized by.
このような構成とすると、受光素子の光軸に対して入射してくる光を、各々のレンズ体で捕らえて受光素子の受光領域に集光させることができる。また、受光レンズは、前記受光素子の光軸と直交する直線上に複数のレンズ体を配したものであるから、受光レンズの大型化を伴わずに指向角が広いものとなっている。 With such a configuration, light incident on the optical axis of the light receiving element can be captured by each lens body and condensed on the light receiving region of the light receiving element. Further, since the light receiving lens is a lens in which a plurality of lens bodies are arranged on a straight line orthogonal to the optical axis of the light receiving element, the directivity angle is wide without increasing the size of the light receiving lens.
さらに、上記した本発明に係る受光装置によれば、隣接するレンズ体の頂点間の距離は、前記受光素子の受光幅よりも狭く設定されているものであってもよい。なお、受光幅とは、受光素子のレンズ体の配列方向に沿う方向の寸法をいう。隣接するレンズ体の頂点間の距離を、前記受光素子の受光幅よりも狭くしていくと、これに伴って受光レンズ中央部における起伏が小さなものとなる。これにより、受光レンズ中央部に入射した光は、受光素子に対してほぼ垂直に集光され、受光装置の正面方向より入射してくる光に対してより高い受光量を得ることができる。 Furthermore, according to the above-described light receiving device according to the present invention, the distance between the apexes of adjacent lens bodies may be set narrower than the light receiving width of the light receiving element. The light receiving width refers to a dimension in a direction along the arrangement direction of the lens bodies of the light receiving element. When the distance between the apexes of adjacent lens bodies is made narrower than the light receiving width of the light receiving element, the undulation at the center of the light receiving lens becomes small accordingly. As a result, the light incident on the central portion of the light receiving lens is collected almost perpendicularly to the light receiving element, and a higher light receiving amount can be obtained with respect to the light incident from the front direction of the light receiving device.
さらに、両端に位置するレンズ体の頂点がこれら両端に位置するレンズ体の各内側に隣接するレンズ体との境界線上に位置するように受光レンズが構成されたものであってもよい。 Further, the light receiving lens may be configured such that the apexes of the lens bodies located at both ends are located on the boundary line between the lens bodies adjacent to the inner sides of the lens bodies located at both ends.
このような構成によれば、各レンズ体に入射した光は、受光素子の受光領域の集光方向に屈折されるため、各レンズ体に入射した光は受光素子の受光領域に到達し易く、より高い受光量を得ることができる。すなわち、上記の構成とは逆に、両端に位置するレンズ体の頂点がこれら両端に位置するレンズ体の各内側に隣接するレンズ体との境界線よりも外側に位置するように受光レンズが構成されると、両端に位置するレンズ体に入射した光のうち、これら両端に位置するレンズ体の頂点より各内側寄りの位置に入射した光は、受光素子の受光領域の集光方向と相反する方向に屈折してしまい、受光素子の受光領域に到達し難い。 According to such a configuration, since the light incident on each lens body is refracted in the light collecting direction of the light receiving region of the light receiving element, the light incident on each lens body easily reaches the light receiving region of the light receiving element, A higher received light amount can be obtained. That is, contrary to the above configuration, the light receiving lens is configured such that the apexes of the lens bodies located at both ends are located outside the boundary line between the lens bodies adjacent to the inner sides of the lens bodies located at both ends. Then, out of the light incident on the lens bodies located at both ends, the light incident on each inner side of the vertexes of the lens bodies located at both ends is opposite to the light collecting direction of the light receiving region of the light receiving element. The light is refracted in the direction and hardly reaches the light receiving region of the light receiving element.
また、本発明にあっては、前記受光レンズを構成する複数の前記レンズ体のうち少なくとも1つのレンズ体の径が、他のレンズ体の径と異なっていてもよい。 In the present invention, the diameter of at least one lens body among the plurality of lens bodies constituting the light receiving lens may be different from the diameters of the other lens bodies.
このようにすると、1つのレンズ体にて捕らえきれない微弱な光を隣接する径の大きいレンズ体で多く捕らえることができるため、より高い受光量を得ることが可能となる。 In this way, a large amount of weak light that cannot be captured by a single lens body can be captured by the adjacent lens body having a large diameter, and thus a higher received light amount can be obtained.
また、本発明にあっては、前記受光レンズを構成する前記レンズ体は、球面レンズであっても、非球面レンズであってよい。 In the present invention, the lens body constituting the light receiving lens may be a spherical lens or an aspherical lens.
このようにレンズ体を球面レンズとすると、受光レンズ全体の設計が簡単なものとなる。一方、レンズ体を非球面レンズとすると、受光レンズを構成するレンズ体の数が少なくても、球面レンズとした場合に比べてより多くの光を受光することができる。 If the lens body is a spherical lens in this way, the overall design of the light receiving lens becomes simple. On the other hand, when the lens body is an aspherical lens, more light can be received compared to the case of a spherical lens even if the number of lens bodies constituting the light receiving lens is small.
また、本発明にあっては、前記モールド部の周面を、前記受光レンズの周縁から前記受光素子に向かうにしたがって漸次広がる傾斜面としてもよい。 In the present invention, the peripheral surface of the mold part may be an inclined surface that gradually widens from the periphery of the light receiving lens toward the light receiving element.
このような構成とすると、受光レンズに加えてモールド部によっても、受光装置の正面方向以外の方向から入射してくる光を受光素子の受光領域に集光させうることができるため、指向角がより広いものとなる。 With such a configuration, the light incident from the direction other than the front direction of the light receiving device can be condensed on the light receiving region of the light receiving element by the mold part in addition to the light receiving lens, and thus the directivity angle is It will be wider.
また、本発明に係る受発光装置は、上記した本発明に係る受光装置と、この受光装置の基板上に前記受光素子と共に配設される発光素子と、この発光素子と対向する位置に該受光装置の前記モールド部と一体に形成される発光レンズとを備えている。 The light emitting / receiving device according to the present invention includes the above-described light receiving device according to the present invention, a light emitting element disposed together with the light receiving element on a substrate of the light receiving device, and the light receiving element at a position facing the light emitting element. And a light-emitting lens formed integrally with the mold part of the apparatus.
このような構成の受発光装置は、受光装置と発光装置が同一モールドパッケージ内に収められているため、受光装置と発光装置とが別々にモールドされた受発光装置と比べて外形サイズは小さいものとなる。 The light receiving / emitting device having such a configuration has a smaller outer size than the light receiving / emitting device in which the light receiving device and the light emitting device are separately molded because the light receiving device and the light emitting device are housed in the same mold package. It becomes.
また、本発明に係る光空間伝送デバイスは、上記した本発明に係る受光装置又は受発光装置にシールドケースを被せてなる。 An optical space transmission device according to the present invention is formed by covering a light receiving device or a light receiving and emitting device according to the present invention with a shield case.
さらに、この光空間伝送デバイスのシールドケースは、金属製のものであっても、導電性樹脂製のものであってもよい。 Furthermore, the shield case of the optical space transmission device may be made of metal or conductive resin.
このようにシールドケースに導電性樹脂製のものを使用すると、この光空間伝送デバイスの製造工程において、受発光装置のモールド工程時にシールドケースを形成することができるため、金属製のシールドケースを使用した場合に必要なシールドケース装着工程を省略することができる。 In this way, when a shield case made of conductive resin is used, the shield case can be formed during the molding process of the light emitting / receiving device in the manufacturing process of this optical space transmission device, so a metal shield case is used. In this case, the necessary shield case mounting step can be omitted.
本発明に係る電子機器は、上記した本発明に係る受光装置、又は上記した本発明に係る受発光装置、又は上記した本発明に係る光空間伝送デバイスを搭載したものである。 An electronic apparatus according to the present invention is equipped with the above-described light receiving device according to the present invention, the above-described light receiving / emitting device according to the present invention, or the above-described optical space transmission device according to the present invention.
これにより、装置を大型化することなく、長距離受信、長距離通信、広い視野角での受信、通信が可能となる。 Thereby, long distance reception, long distance communication, reception and communication with a wide viewing angle are possible without increasing the size of the apparatus.
本発明によれば、装置の大型化を伴うことなく受光量の高い且つ指向角の広い受光装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a light receiving device having a large amount of received light and a wide directivity angle without increasing the size of the device.
よって、その受光装置を備えた受発光装置、その受光装置又はその受発光装置を備えた光空間伝送デバイスは、寸法制限がある電子機器に搭載されることが可能である。このため、本発明に係る受光装置、受発光装置、光空間伝送デバイスが搭載された電子機器は、機器を大型化することなく、長距離受信及び長距離通信を行ったり、広い視野角での受信や通信を行ったりすることができる。 Therefore, the light receiving / emitting device including the light receiving device, the light receiving device, or the optical space transmission device including the light receiving / emitting device can be mounted on an electronic device having a size limitation. For this reason, the electronic device equipped with the light receiving device, the light emitting / receiving device, and the optical space transmission device according to the present invention can perform long-distance reception and long-distance communication without increasing the size of the device, or can have a wide viewing angle. You can receive and communicate.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る受光装置の斜視図、図2は、図1に示す本発明の一実施形態に係る受光装置の部分正面断面図、図3は本発明の他の実施形態に係る受光装置の部分正面断面図である。 FIG. 1 is a perspective view of a light receiving device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial front sectional view of the light receiving device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. It is a fragmentary front sectional view of the photo acceptance unit concerning an embodiment.
図1〜図3に示すように本発明に係る受光装置10はリードフレーム1と、このリードフレーム1上に配設された受光素子2と、リードフレーム1の基端部と受光素子2全体とをモールドして形成されるモールド部3と、このモールド部3と一体に成型された受光レンズ4とからなる。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
このような受光装置10の製造方法の一実施形態を、図4に示すフローチャートに従って説明する。
An embodiment of a method for manufacturing such a
導電率が高い鉄や銅あるいは合金からなる金属板にスタンピング法またはエッチング法によるパターン形成が施され、その表面が銀メッキ等で処理されてできたリードフレーム1上に受光素子2を、銀を主成分とする導電性接着剤によってダイボンドする(ダイボンド工程)。続いて、金等を主成分とするボンディングワイヤ(図省略)等により、電気的に接合していない他方のリードフレーム1と受光素子2上の電極とを電気的に接合する(ワイヤボンド工程)。さらに、リードフレーム1の基端部と受光素子2とボンディングワイヤとをエポキシ等の熱硬化性樹脂により樹脂封止してモールド部3を形成する(樹脂モールド工程)。この際、同様の熱硬化性樹脂にてモールド部3と一体に受光レンズ4を形成する。さらにタイバーカット、リードカット(リードカット工程)を行った後、フォーミング工程を経て図1〜図3に示すような受光装置10が完成する。
A metal plate made of iron, copper, or an alloy having high conductivity is patterned by a stamping method or an etching method, and its surface is processed by silver plating or the like. Die bonding is performed with a conductive adhesive as a main component (die bonding step). Subsequently, the
なお、リードフレーム1の代わりに、銅によるパターン形成がなされたプリント配線基板表面に金、ニッケル等によるメッキ処理が施されて形成された基板を使用してもよい。このような基板を使用した場合の製造工程も、モールド工程まではリードフレームを使用した場合と同様の工程にて進み、モールド工程以降はダイシングを行って完成させる。
Instead of the
次に本発明に係る受光装置10の構造について以下に詳述する。
Next, the structure of the
本発明に係る受光装置10の受光レンズ4は、入射光を受光素子2の受光領域(図2及び図3において受光素子2の上面全面)に集光させうるように複数のレンズ体4a,4b,4c,4dを受光素子2の光軸Rと直交する直線上に配することにより構成される(図2、図3参照)。
The light-receiving
図1〜図3に示す本実施形態に係る受光装置10の受光レンズ4は、4つのレンズ体4a,4b,4c,4dにより構成されており、これら4つのレンズ体4a,4b,4c,4dは入射光を前記受光素子2の受光領域に集光させうるように、受光素子2の光軸Rと直交する直線上に配されている。
The light-receiving
受光レンズ4に入射した光(図中、複数本の矢符で示す)は、複数のレンズ体4a,4b,4c,4dを透過し、受光素子2上に集光される。受光レンズ4の中央側に位置する2つのレンズ体4b,4cは、主に受光装置10の正面方向から入射してくる光を受光素子2の受光領域に集光させる。受光レンズ4の両端に位置するレンズ体4a,4dは、主に受光装置10の正面方向以外の方向から入射してくる光を受光素子2の受光領域に集光させる。
Light incident on the light receiving lens 4 (indicated by a plurality of arrows in the figure) passes through the plurality of
このように本発明に係る受光装置10の受光レンズ4は、受光素子2の光軸Rに対して入射してくる光を、その光軸Rに対する入射角に応じて4つのレンズ体4a,4b,4c,4dで捕らえて、受光素子2の受光領域に集光させている。
As described above, the
受光レンズが1つのレンズ体で構成される従来の受光装置(図8〜図9参照)では、広い指向角を得るために受光レンズを構成するレンズ体の径を大きくした結果、受光レンズの焦点距離が長くなり、受光装置のサイズが大きくなってしまっていた。しかし、本発明の受光レンズ4は、前記受光素子2の光軸Rと直交する直線上に複数のレンズ体4a,4b,4c,4dを配したものであるから、受光レンズ2の大型化を伴わずに指向角を広げることが可能である。
In the conventional light receiving device (see FIGS. 8 to 9) in which the light receiving lens is formed of one lens body, the diameter of the lens body constituting the light receiving lens is increased in order to obtain a wide directivity angle. The distance became longer and the size of the photo detector increased. However, since the
さらに、上記した受光装置10において、受光レンズ4を構成する複数のレンズ体4a,4b,4c,4dの頂点間の距離h0を、受光幅h1よりも狭くした(図2、図3参照)。なお、受光幅とは、受光素子2の、レンズ体4a,4b,4c,4dの配列方向に沿う方向の寸法をいう。隣接するレンズ体4a,4b,4c,4dの頂点間h0の距離を、前記受光素子2の受光幅h1よりも狭くしていくと、これに伴って受光レンズ4の中央部における起伏が小さなものとなる(図2、図3参照)。これにより、受光レンズ4中央部に入射した光は、受光素子2に対してほぼ垂直に集光され、受光装置10の正面方向より入射してくる光に対してより高い受光量を得ることができる。
Further, in the
例えば、レンズ体の頂点間の距離h0を受光幅h1よりも小さくした図2、図3に示す受光装置10では、受光素子2の光軸Rの正面より受光レンズ4の中央部に入射した光は、その中央部を構成する2つのレンズ体4b,4cを透過し、受光素子2の受光領域に対して垂直に集光される。よって、レンズ体の頂点間の距離h0が受光幅h1よりも大きい受光レンズを備えた受光装置と比べてより高い受光量を得ることができる。
For example, in the
また、従来の受光装置は、受光レンズの焦点位置に受光素子が位置するように設計されていたが、上記した受光装置10は、受光レンズ4の焦点位置よりも受光レンズ4側に受光素子2を配置してもよい。このようにすると、できるだけパッケージサイズを大きくする事なく、より多くの光量を受光することができる。
In addition, the conventional light receiving device is designed so that the light receiving element is positioned at the focal position of the light receiving lens. However, the
さらに、上記した受光装置10では、図2に示すように、受光レンズ4において、両端に位置するレンズ体4a,4dの頂点Pa,Pdが、これら両端に位置するレンズ体4a,4dの各内側に隣接するレンズ体4b,4cとの境界線上L1,L2に位置するようにした。
Further, in the
このように、両端に位置するレンズ体4a,4dの頂点Pa,Pdがこれら両端に位置するレンズ体4a,4dの各内側に隣接するレンズ体4b,4cとの境界線L1,L2上に位置するように受光レンズ4が構成されると、各レンズ体に入射した光は、受光素子2の受光領域の集光方向に屈折されるため、各レンズ体に入射した光4a,4b,4c,4dは受光素子2の受光領域に到達し易く、より高い受光量を得ることができる。すなわち、上記構成とは逆に、図3に示すように、両端に位置するレンズ体4a,4dの頂点Pa,Pdがこれら両端に位置するレンズ体4a,4dの各内側に隣接するレンズ体4b,4cとの境界線L1,L2よりも外側に位置するように受光レンズ4が構成されると、両端に位置するレンズ体4a,4dに入射した光のうち、これら両端に位置するレンズ体4a,4dの頂点Pa,Pdより各内側寄りの位置に入射した光は、受光素子2の受光領域の集光方向と相反する方向に屈折してしまい、受光素子2の受光領域に到達し難い。
In this way, the vertexes Pa and Pd of the
また、図2に示す構成の受光装置10においては、上記境界線L1,L2を、受光素子2から光源に向かって拡開するようにするとよい。このようにすると、各レンズ体4a,4b,4c,4dに入射した光は、入射したレンズ体以外のレンズ体により妨げられることなく、入射したレンズ体のみを透過して受光素子2の受光領域に集光される。
In the
さらに、本発明に係る受光装置10においては、複数のレンズ体4a,4b,4c,4dのうち少なくとも1つのレンズ体の径を他のレンズ体の径と異なるようにしてもよい。
このように、受光レンズ4を構成するレンズ体4a,4b,4c,4dのうち少なくとも1つのレンズ体の径を他のレンズ体の径と異なるようにすると、1つのレンズ体の曲面にて捕らえきれない微弱な光を径の大きいレンズ体の曲面にて多く捕らえて受光素子2上に集光させることができる。例えば、図2に示す4つのレンズ体4a,4b,4c,4dのうち、受光素子2の中心よりも外側に位置する2つのレンズ体4a,4dの径を内側に位置する2つのレンズ体4b,4cの径よりも長くするとよい。このようにすると、受光装置10の側面方向からくる弱い光を径の大きい受光レンズ4の両端を構成するレンズ体4a,4dで多く集めて受光素子2上に集光させることができる。
Furthermore, in the
As described above, when the diameter of at least one lens body among the
また、各レンズ体4a,4b,4c,4dは球面レンズであっても、非球面レンズであってもよい。
Each
このようにレンズ体4a,4b,4c,4dを球面レンズとすると、受光レンズ4全体の設計が簡単なものとなる。一方、レンズ体4a,4b,4c,4dを非球面レンズとすると、受光レンズ4を構成するレンズ体の数が少なくても、球面レンズとした場合に比べてより多くの光を受光することができる。
When the
さらに、上記した受光装置10において、図2に示すように、モールド部3の周面を、受光レンズ4の周縁から前記受光素子2に向かうにしたがって漸次広がる傾斜面とした。
Furthermore, in the above-described
このような構成とすると、受光レンズ4に加えて、モールド部3によっても受光装置10の正面方向以外の方向から入射してくる光を受光素子2の受光領域に集光させうることができるため、指向角がより広いものとなる。
With such a configuration, light incident from a direction other than the front direction of the
図5に、本発明に係る受光装置10と発光装置を1つのモールドパッケージ内に備えた受発光装置の一実施形態を示す。図5に示すように、この受発光装置20は、発光素子5と受光素子2と集積回路素子7とが同一基板1上に実装され、これら全体がエポキシ樹脂などによりモールド3されている。そして、発光素子5に対向して発光レンズ6が、また受光素子2に対向して受光レンズ4がそれぞれ、モールド部3と一体にエポキシ樹脂などにより形成されている。受光レンズ4は、上記した図2に示す本発明に係る受光装置10と同様の受光レンズ4であり、入射光を受光素子2の受光領域に集光させうるように複数のレンズ体4a,4b,4c,4dを受光素子2の光軸Rと直交する直線上に配することにより構成されている。
FIG. 5 shows an embodiment of a light receiving / emitting device including the
ここで、受光素子2、発光素子5、集積回路素子7は、基板1上に形成された導体パターン上に銀を主成分とする導電性接着材によりダイボンディングされており、発光素子5、受光素子2、および集積回路素子7の各電極が基板1の電極にそれぞれ金等を主成分とするボンディングワイヤ8を介して接続されている(図5参照)。
Here, the
また、受発光機能を備える光空間伝送デバイスに本発明に係る受光装置10又は受発光装置20を備えてもよく、図6に、前述した受発光装置20をシールドケース30で覆ってなる光空間伝送デバイス40の一実施形態を示す。シールドケース30は、ノイズによる影響や誤動作を抑える為に備えられたもので、金属製又は導電性樹脂製のいずれのものを使用してもよいが、導電性樹脂製のシールドケース30を使用すると、この光空間伝送デバイス40の製造工程において、受発光装置20におけるモールド工程の際に同時にシールドケース30を形成させることできるため、金属製のシールドケース30を使用した時に必要なシールドケース30の装着工程を削減することができる。
In addition, an optical space transmission device having a light receiving / emitting function may be provided with the
本発明に係る上記受光装置10、又は受発光装置20、又は光空間伝送デバイス40が搭載されたテレビ等の機器は、指向角が広く、長距離通信が可能であるため、例えば発光装置又は光空間伝送デバイス40を搭載した携帯電話と通信を行うことが可能である。よって、その携帯電話をテレビのリモコン機能として利用するだけでなく、携帯電話に保存しているデータ、例えば写真データ等を送信してテレビに表示させることもできる。また、本発明に係る受光装置10、受発光装置20、及び光空間伝送デバイス40は、広い指向角を有しているため機器の正面以外の方向から送信された信号を受信することができる。
A device such as a television in which the
1 リードフレーム(基板)
2 受光素子
3 モールド部
4 受光レンズ
4a,4b,4c,4d レンズ体
5 発光素子
6 発光レンズ
7 集積回路素子
8 ボンディングワイヤ
10 受光装置
20 受発光装置
30 シールドケース
40 光空間伝送デバイス
R 受光素子の光軸
h0 レンズ体の頂点間の距離
h1 受光幅
Pa,Pd 両端のレンズ体の各頂点
1 Lead frame (substrate)
2
Claims (12)
前記受光レンズは、入射光を前記受光素子の受光領域に集光させうるように複数のレンズ体を前記受光素子の光軸と直交する直線上に配することにより構成されたことを特徴とする受光装置。 In the light receiving device in which the light receiving element is disposed on the substrate, the light receiving element and the substrate are molded, and the light receiving lens is integrally formed with the mold part.
The light receiving lens is configured by arranging a plurality of lens bodies on a straight line orthogonal to the optical axis of the light receiving element so that incident light can be condensed on a light receiving region of the light receiving element. Light receiving device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006056563A JP2007234970A (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Light receiving apparatus, light receiving and emitting apparatus provided with the light receiving apparatus, optical space transmission device provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus, and electronic apparatus provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus or the optical space transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006056563A JP2007234970A (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Light receiving apparatus, light receiving and emitting apparatus provided with the light receiving apparatus, optical space transmission device provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus, and electronic apparatus provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus or the optical space transmission device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007234970A true JP2007234970A (en) | 2007-09-13 |
Family
ID=38555230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006056563A Pending JP2007234970A (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Light receiving apparatus, light receiving and emitting apparatus provided with the light receiving apparatus, optical space transmission device provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus, and electronic apparatus provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus or the optical space transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007234970A (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0360080A (en) * | 1989-07-27 | 1991-03-15 | Sharp Corp | Photodetector |
JPH1168147A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Stanley Electric Co Ltd | Lens for light receiving element |
JP2001077408A (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-23 | Rohm Co Ltd | Infrared transmission/reception module and manufacture thereof |
JP2002025326A (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-25 | Seiko Epson Corp | Light source device, lighting device, liquid crystal device, and electronic device |
JP2004119676A (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Sharp Corp | Light reception/emission semiconductor device |
JP2004158635A (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Stanley Electric Co Ltd | Surface mount type chip LED and method of manufacturing the same |
JP2005217004A (en) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical communication module |
-
2006
- 2006-03-02 JP JP2006056563A patent/JP2007234970A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0360080A (en) * | 1989-07-27 | 1991-03-15 | Sharp Corp | Photodetector |
JPH1168147A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Stanley Electric Co Ltd | Lens for light receiving element |
JP2001077408A (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-23 | Rohm Co Ltd | Infrared transmission/reception module and manufacture thereof |
JP2002025326A (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-25 | Seiko Epson Corp | Light source device, lighting device, liquid crystal device, and electronic device |
JP2004119676A (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Sharp Corp | Light reception/emission semiconductor device |
JP2004158635A (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Stanley Electric Co Ltd | Surface mount type chip LED and method of manufacturing the same |
JP2005217004A (en) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical communication module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8194162B2 (en) | Imaging device | |
KR20190066196A (en) | Substrate structure for image sensor module and image sneor module including the same | |
KR101069289B1 (en) | Image sensor module and mehtod of manufacturing the same | |
US10171918B2 (en) | MEMS microphone modules and wafer-level techniques for fabricating the same | |
KR20040002752A (en) | Camera module and method of manufacturing the same | |
US10993014B1 (en) | Integrated circuit packages in headphones and method for forming and operating the same | |
KR20040093362A (en) | Solid state imaging device and method for manufacturing the same | |
JP2007116560A (en) | Imaging apparatus and manufacturing method thereof | |
JP2010199590A (en) | Semiconductor optoelectronic device and quad flat non-leaded (qfn) optoelectronic device | |
JP4172558B2 (en) | Infrared communication device | |
JP4485567B2 (en) | Optical angle detection device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus using the same | |
JP2011060933A (en) | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same | |
JP6131308B2 (en) | Camera module and manufacturing method thereof | |
KR100636488B1 (en) | Optical device and method for fabricating the same | |
JP2007234970A (en) | Light receiving apparatus, light receiving and emitting apparatus provided with the light receiving apparatus, optical space transmission device provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus, and electronic apparatus provided with the light receiving apparatus or the light receiving and emitting apparatus or the optical space transmission device | |
JP6542875B2 (en) | Imaging device | |
JP2009111334A (en) | Optical device, manufacturing method thereof, and semiconductor device | |
JP2013214593A (en) | Optical module and optical unit | |
CN111916439A (en) | A patch type light receiver, light receiving module and electronic equipment | |
JP2008292172A (en) | Tilt sensor | |
JP2008147452A (en) | Optical communication device | |
CN112736106A (en) | Packaging body, camera module and electronic equipment | |
JP2005037864A (en) | Molded substrate, manufacturing method thereof, and camera module using the same | |
JP5106822B2 (en) | Semiconductor device, inspection device, and manufacturing method of semiconductor device | |
JP2997578B2 (en) | Semiconductor photoelectric conversion device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110118 |