JPH0332069A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH0332069A JPH0332069A JP1167932A JP16793289A JPH0332069A JP H0332069 A JPH0332069 A JP H0332069A JP 1167932 A JP1167932 A JP 1167932A JP 16793289 A JP16793289 A JP 16793289A JP H0332069 A JPH0332069 A JP H0332069A
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- resin body
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、各種電子機器に用いられる光半導体装置に関
し、特に指向性が広くかつ高感度化が要求されるリモコ
ン用受光装置等に係る。
し、特に指向性が広くかつ高感度化が要求されるリモコ
ン用受光装置等に係る。
〈従来技術〉
従来の光半導体装置（リモコン用受光装置）のパッケー
ジ構造を第３図にて説明する。
ジ構造を第３図にて説明する。
図示の如く、受光素子１は、一般的に透光性樹脂２を用
いトランスファーモールドにてその上部（受光素子１上
）に集光レンズ３を有する透光樹脂体４で被覆されてい
る。なお、第３図中、５はリードフレームである。
いトランスファーモールドにてその上部（受光素子１上
）に集光レンズ３を有する透光樹脂体４で被覆されてい
る。なお、第３図中、５はリードフレームである。
この場合、受光素子ｌのサイズをＡとし、例えば約４５
°の半値角を有する指向特性を得ることができる光学系
の集光レンズ３の半径Ｒをｒｌ。
°の半値角を有する指向特性を得ることができる光学系
の集光レンズ３の半径Ｒをｒｌ。
受光素子ｌの受光面の中心から集光レンズ３の半径Ｒま
での距離Ｑを１２３とすると、第４図に示すＭの様な指
向特性を得ることができる。そこで、正面感度を約２倍
に上げるためにＲをｒ２ （ｒ２ ＞ｒ ｌ ）、Ｑを
１２４（Ｒ４＞１２３）トｌト、Ｌの様に感度は上がる
が指向性が狭くなってしまう。
での距離Ｑを１２３とすると、第４図に示すＭの様な指
向特性を得ることができる。そこで、正面感度を約２倍
に上げるためにＲをｒ２ （ｒ２ ＞ｒ ｌ ）、Ｑを
１２４（Ｒ４＞１２３）トｌト、Ｌの様に感度は上がる
が指向性が狭くなってしまう。
この様に、受光素子ｌのサイズＡを固定すると、どんな
Ｒ，Ｑの組み合せにおいても約４５°の半値角を有し、
感度を約２倍にする様な指向特性は得ることができない
。
Ｒ，Ｑの組み合せにおいても約４５°の半値角を有し、
感度を約２倍にする様な指向特性は得ることができない
。
よって、Ｋに示す様に必要な指向性を保ち、かつ感度を
向上させるためには、受光素子ｌのサイズＡを大きくし
、ＲとＱとの組み合せで得るしか方法がない。
向上させるためには、受光素子ｌのサイズＡを大きくし
、ＲとＱとの組み合せで得るしか方法がない。
〈 発明が解決しようとする課題 〉
上記従来技術において、受光素子のサイズを大きくする
ことで、必要な指向性を保ち、かつ感度を向上させる方
法によれば、今日、ＩＣと受光部との一体型素子（ＯＦ
ＩＣ）か多く用いられており、受光素子のサイズを大き
くするためにはＩＣの回路設計をやり直す必要が有り、
コスト面でもチップコストが大幅に上昇する。
ことで、必要な指向性を保ち、かつ感度を向上させる方
法によれば、今日、ＩＣと受光部との一体型素子（ＯＦ
ＩＣ）か多く用いられており、受光素子のサイズを大き
くするためにはＩＣの回路設計をやり直す必要が有り、
コスト面でもチップコストが大幅に上昇する。
これに対応するために、透光樹脂体４以外に集光レンズ
６を設け、透光樹脂体４だけでは受光できない部分の光
を受光素子１の受光面に導く構造が提案されている。
６を設け、透光樹脂体４だけでは受光できない部分の光
を受光素子１の受光面に導く構造が提案されている。
この構造の場合、第５図に示す様に透光樹脂体４の受光
面４ａが平坦な場合には反射が生じ感度か下がるため、
第６図の様に透光樹脂体４側にも集光レンズ３を設け、
反射光を減らす必要があり、またｃ、ｄのサイズが大き
くなるため装置自体の形状が大型化となる。
面４ａが平坦な場合には反射が生じ感度か下がるため、
第６図の様に透光樹脂体４側にも集光レンズ３を設け、
反射光を減らす必要があり、またｃ、ｄのサイズが大き
くなるため装置自体の形状が大型化となる。
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、装置自体を大きく
することなく、指向性が広く、かつ高感度の指向特性を
実現できる光半導体装置の提供を目的とする。
することなく、指向性が広く、かつ高感度の指向特性を
実現できる光半導体装置の提供を目的とする。
〈 課題を解決するための手段 〉
本発明による課題解決手段は、第１．２図の如く、受光
素子ｌＯと、該受光素子１０を透光性樹脂１１にて被覆
形成されその上部に集光レンズ１２を有する透光樹脂体
１３と、該透光樹脂体１３が収納されその上部に集光レ
ンズ１４を有する遮光ケース１５とを備え、前記遮光ケ
ース１５の集光レンズ１４の外周面１４ａが凸面状に形
成され、内周面１４ｂが凹面状に形成され、該遮光ケー
ス１５の集光レンズ１４が透光樹脂体１３の集光レンズ
１２の同一中心軸上に配置され、前記透光樹脂体１３の
集光レンズ１２と遮光ケース１５の集光レンズ１４との
間に空隙１６が設けられたものである。
素子ｌＯと、該受光素子１０を透光性樹脂１１にて被覆
形成されその上部に集光レンズ１２を有する透光樹脂体
１３と、該透光樹脂体１３が収納されその上部に集光レ
ンズ１４を有する遮光ケース１５とを備え、前記遮光ケ
ース１５の集光レンズ１４の外周面１４ａが凸面状に形
成され、内周面１４ｂが凹面状に形成され、該遮光ケー
ス１５の集光レンズ１４が透光樹脂体１３の集光レンズ
１２の同一中心軸上に配置され、前記透光樹脂体１３の
集光レンズ１２と遮光ケース１５の集光レンズ１４との
間に空隙１６が設けられたものである。
〈作用〉
上記課題解決手段において、受光素子１０を透光樹脂体
４にて被覆して集光レンズＩ２を有する透光樹脂体Ｉ３
を形成し、透光樹脂体１３を集光レンズ１４を有する遮
光ケース１５に収納する。
４にて被覆して集光レンズＩ２を有する透光樹脂体Ｉ３
を形成し、透光樹脂体１３を集光レンズ１４を有する遮
光ケース１５に収納する。
このとき、遮光ケース１５の集光レンズ１４の外周面１
４ａを凸面状に形成し、内周面１４ｂを凹面状に形成し
ているので、従来（こ比べ透光樹脂体１３を連光ケース
１５の奥まで挿入することができ、遮光ケース１５のサ
イズを縮小することができる。
４ａを凸面状に形成し、内周面１４ｂを凹面状に形成し
ているので、従来（こ比べ透光樹脂体１３を連光ケース
１５の奥まで挿入することができ、遮光ケース１５のサ
イズを縮小することができる。
また、受光素子ＩＯは、遮光ケース！５の集光レンズＩ
４および透光樹脂体１３の集光レンズ１２を介して入射
光を受光する。
４および透光樹脂体１３の集光レンズ１２を介して入射
光を受光する。
このとき、透光樹脂体１３の集光レンズ１２と遮光ケー
ス１５の集光レンズ１４との間に空隙１６を設けている
ので、遮光ケース１５の集光レンズＩ４を透過する入射
光の屈折方向が調整され、入射光の受光素子ＩＯへの集
光効率が向上し、受光素子１０のサイズを大きくするこ
となく透光樹脂体１３だけでは受光できない部分の光も
受光素子ＩＯの受光面に導くことができ、理想的な指向
特性にほぼ近い特性を得ることができる。
ス１５の集光レンズ１４との間に空隙１６を設けている
ので、遮光ケース１５の集光レンズＩ４を透過する入射
光の屈折方向が調整され、入射光の受光素子ＩＯへの集
光効率が向上し、受光素子１０のサイズを大きくするこ
となく透光樹脂体１３だけでは受光できない部分の光も
受光素子ＩＯの受光面に導くことができ、理想的な指向
特性にほぼ近い特性を得ることができる。
〈実施例〉
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す光半導体装置の断面図
、第２図は同じくその指向性を示す図である。
、第２図は同じくその指向性を示す図である。
第１図の如く、本実施例の光半導体装置（リモコン用受
光装置）は、受光素子１０と、該受光素子ＩＯを透光性
樹脂１１にて被覆形成されその上部？こ集光レンズ１２
を有する透光樹脂体１３と、該透光樹脂体１３が収納さ
れその上部に集光レンズ１４を有する遮光ケース１５と
を備え、前記遮光ケース１５の集光レンズ１４の外周面
１４ａが凸面状に形成され、内周面１４ｂが凹面状に配
され、該遮光ケース夏５の集光レンズ１４が透光樹脂体
１３の集光レンズ１２の同一中心軸上に配置され、前記
透光樹脂体１３の集光レンズ１２と遮光ケース１５の集
光レンズ１４との間に空隙１６が設けられたものである
。
光装置）は、受光素子１０と、該受光素子ＩＯを透光性
樹脂１１にて被覆形成されその上部？こ集光レンズ１２
を有する透光樹脂体１３と、該透光樹脂体１３が収納さ
れその上部に集光レンズ１４を有する遮光ケース１５と
を備え、前記遮光ケース１５の集光レンズ１４の外周面
１４ａが凸面状に形成され、内周面１４ｂが凹面状に配
され、該遮光ケース夏５の集光レンズ１４が透光樹脂体
１３の集光レンズ１２の同一中心軸上に配置され、前記
透光樹脂体１３の集光レンズ１２と遮光ケース１５の集
光レンズ１４との間に空隙１６が設けられたものである
。
前記受光素子ｌＯは、フォトトランジスタ等が使用され
ており、リードフレーム１７に搭載されている。
ており、リードフレーム１７に搭載されている。
前記透光樹脂体１３は、透光性樹脂（透光性エポキシ樹
脂）１１を用いてトランスファーモールドにより形成さ
れている。該透光樹脂体１３の集光レンズ１２は、半球
レンズであって、受光素子１０の上方に配置されており
、その半径は、受光素子ｌＯの受光面の中心ＰからＲ１
に設定されている。
脂）１１を用いてトランスファーモールドにより形成さ
れている。該透光樹脂体１３の集光レンズ１２は、半球
レンズであって、受光素子１０の上方に配置されており
、その半径は、受光素子ｌＯの受光面の中心ＰからＲ１
に設定されている。
前記遮光ケースＩ５は、遮光性樹脂１８により透光樹脂
体Ｉ３が収納される収納室１９を有する円筒形に形成さ
れており、その上部開口に集光レンズ１４が配置されて
いる。該遮光ケース１５の集光レンズ１４は、屈折率が
Ｎ＝１．５８であるポリカーボネイトにより凸レンズ状
に形成されている。集光レンズ１４の内径は、透光樹脂
体１３の集光レンズ１２の同一中心軸上でＲ２に設定さ
れ、同様に外径はＲ３に設定されている。
体Ｉ３が収納される収納室１９を有する円筒形に形成さ
れており、その上部開口に集光レンズ１４が配置されて
いる。該遮光ケース１５の集光レンズ１４は、屈折率が
Ｎ＝１．５８であるポリカーボネイトにより凸レンズ状
に形成されている。集光レンズ１４の内径は、透光樹脂
体１３の集光レンズ１２の同一中心軸上でＲ２に設定さ
れ、同様に外径はＲ３に設定されている。
そして、前記受光素子１０のサイズをＡとし、受光素子
ｌＯの受光面の中心Ｐから透光樹脂体１３の集光レンズ
１２の半径Ｒ１の中心Ｐｌまでの距離をＩ２１１同様に
遮光ケース１５の集光レンズ１４の内径Ｒ２の中心Ｐ２
までの距離をＱ２、集光レンズ１４の外径Ｒ３の中心Ｐ
３までの距離をＱ３とした場合に、受光素子ＩＯのサイ
ズＡと受光素子１０の受光面の中心Ｐから集光レンズ１
２゜！５の半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の中心ＰＩ、Ｐ２．Ｐ
３の距離Ｑ １ 、Ｑ２．１２３との関係は、およそＡ
：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３＝ｌ：３．５：３．０＋３．５Ａ：
１２１ ： Ｑ２： １２３＝ｌ：１．７：１．２：
０．７になっている。なお、この数値は、透光樹脂体Ｉ
３の集光レンズ１２の屈折率がＮ−１，５４、遮光ケー
ス１５の集光レンズ１３の屈折率がＮ＝１５８の場合で
ある。
ｌＯの受光面の中心Ｐから透光樹脂体１３の集光レンズ
１２の半径Ｒ１の中心Ｐｌまでの距離をＩ２１１同様に
遮光ケース１５の集光レンズ１４の内径Ｒ２の中心Ｐ２
までの距離をＱ２、集光レンズ１４の外径Ｒ３の中心Ｐ
３までの距離をＱ３とした場合に、受光素子ＩＯのサイ
ズＡと受光素子１０の受光面の中心Ｐから集光レンズ１
２゜！５の半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の中心ＰＩ、Ｐ２．Ｐ
３の距離Ｑ １ 、Ｑ２．１２３との関係は、およそＡ
：Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３＝ｌ：３．５：３．０＋３．５Ａ：
１２１ ： Ｑ２： １２３＝ｌ：１．７：１．２：
０．７になっている。なお、この数値は、透光樹脂体Ｉ
３の集光レンズ１２の屈折率がＮ−１，５４、遮光ケー
ス１５の集光レンズ１３の屈折率がＮ＝１５８の場合で
ある。
上記構成において、受光素子ｌＯを透光性樹脂１１にて
被覆して集光レンズ１２を有する透光樹脂体１３を形成
し、透光樹脂体１３を集光レンズ１４を有する遮光ケー
ス１５に収納する。
被覆して集光レンズ１２を有する透光樹脂体１３を形成
し、透光樹脂体１３を集光レンズ１４を有する遮光ケー
ス１５に収納する。
このとき、遮光ケース１５の集光レンズ！４の外周面１
４ａを凸面状に形成し、内周面１４ｂを凹面状に形成し
ているので、従来に比べ透光樹脂体Ｉ３を遮光ケース１
５の奥まで挿入することができ、遮光ケース１５のサイ
ズを縮小することができる。
４ａを凸面状に形成し、内周面１４ｂを凹面状に形成し
ているので、従来に比べ透光樹脂体Ｉ３を遮光ケース１
５の奥まで挿入することができ、遮光ケース１５のサイ
ズを縮小することができる。
また、受光素子ｌＯは、遮光ケースＩ５の集光レンズ１
４および透光樹脂体１３の集光レンズ１２を介して入射
光を受光する。
４および透光樹脂体１３の集光レンズ１２を介して入射
光を受光する。
このとき、透光樹脂体１３の集光レンズ１２と遮光ケー
ス１５の集光レンズ１４との間に空隙１６を設けている
ので、遮光ケース１５の集光レンズ１４を透過する入射
光の屈折方向が調整され、入射光の受光素子ＩＯへの集
光効率が向上し、受光素子ｌＯのサイズを大きくするこ
となく透光樹脂体１３だけでは受光できない部分の光も
受光素子１０の受光面に導くことができ、第２図の如く
、理想的な指向特性Ｘにほぼ近い特性Ｙを得ることがで
きる。
ス１５の集光レンズ１４との間に空隙１６を設けている
ので、遮光ケース１５の集光レンズ１４を透過する入射
光の屈折方向が調整され、入射光の受光素子ＩＯへの集
光効率が向上し、受光素子ｌＯのサイズを大きくするこ
となく透光樹脂体１３だけでは受光できない部分の光も
受光素子１０の受光面に導くことができ、第２図の如く
、理想的な指向特性Ｘにほぼ近い特性Ｙを得ることがで
きる。
したがって、装置自体を大きくすることなく、指向性が
広く、かつ高感度の指向特性を実現できる。
広く、かつ高感度の指向特性を実現できる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
例えば、上記実施例ではリモコン受光装置について記載
したか、発光素子と受光素子とを光学的に結合するフォ
トインタラプタ等の光結合装置に本発明を適用しても良
い。
したか、発光素子と受光素子とを光学的に結合するフォ
トインタラプタ等の光結合装置に本発明を適用しても良
い。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、遮光ケ
ースの集光レンズの外周面を凸面状に形成し、内周面を
凹面状に形成しているので、従来に比べ透光樹脂体を遮
光ケースの奥まで挿入することができ、遮光ケースのサ
イズを縮小することができる。
ースの集光レンズの外周面を凸面状に形成し、内周面を
凹面状に形成しているので、従来に比べ透光樹脂体を遮
光ケースの奥まで挿入することができ、遮光ケースのサ
イズを縮小することができる。
また、透光樹脂体の集光レンズと遮光ケースの集光レン
ズとの間に空隙を設けているので、遮光ケースの集光レ
ンズを透過する入射光の屈折方向が調整され、入射光の
受光素子への集光効率が向上し、受光素子のサイズを大
きくすることなく透光樹脂体だけでは受光できない部分
の光も受光素子の受光面に導くことができ、理想的な指
向特性にほぼ近い特性を得ることができる。
ズとの間に空隙を設けているので、遮光ケースの集光レ
ンズを透過する入射光の屈折方向が調整され、入射光の
受光素子への集光効率が向上し、受光素子のサイズを大
きくすることなく透光樹脂体だけでは受光できない部分
の光も受光素子の受光面に導くことができ、理想的な指
向特性にほぼ近い特性を得ることができる。
したがって、装置自体を大きくすることなく、指向性が
広く、かつ高感度の指向特性を実現できるといった優れ
た効果がある。
広く、かつ高感度の指向特性を実現できるといった優れ
た効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す光半導体装置の断面図
、第２図は同じくその指向性を示す図、第３図は従来の
光半導体装置の断面図、第４図は同じくその指向特性を
示す図、第５．６図は他の従来例を示す断面図である。 ｌＯ：受光素子、１！：透光性樹脂、１２．１４：集光
レンズ、１３：透光樹脂体、１５二遮光ケース、１６：
空隙。 出 願 人 シャープ株式会社
、第２図は同じくその指向性を示す図、第３図は従来の
光半導体装置の断面図、第４図は同じくその指向特性を
示す図、第５．６図は他の従来例を示す断面図である。 ｌＯ：受光素子、１！：透光性樹脂、１２．１４：集光
レンズ、１３：透光樹脂体、１５二遮光ケース、１６：
空隙。 出 願 人 シャープ株式会社
Claims (1)
- 受光素子と、該受光素子を透光性樹脂にて被覆形成され
その上部に集光レンズを有する透光樹脂体と、該透光樹
脂体が収納されその上部に集光レンズを有する遮光ケー
スとを備え、前記遮光ケースの集光レンズの外周面が凸
面状に形成され、内周面が凹面状に形成され、該遮光ケ
ースの集光レンズが透光樹脂体の集光レンズの同一中心
軸上に配置され、前記透光樹脂体の集光レンズと遮光ケ
ースの集光レンズとの間に空隙が設けられたことを特徴
とする光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167932A JPH0716017B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167932A JPH0716017B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 光半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332069A true JPH0332069A (ja) | 1991-02-12 |
| JPH0716017B2 JPH0716017B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15858732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167932A Expired - Fee Related JPH0716017B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716017B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5321297A (en) * | 1990-11-16 | 1994-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image pickup device having light conversion lens formed on a strip layer |
| KR100381677B1 (ko) * | 1994-06-14 | 2003-07-18 | 소니 가부시끼 가이샤 | 수광장치 |
| US7800840B2 (en) | 2008-09-10 | 2010-09-21 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Convex-fresnel LED lens and LED assembly thereof |
| US7980733B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-07-19 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Aspherical LED angular lens for wide distribution patterns and LED assembly using the same |
| US7993035B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-08-09 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Aspherical LED angular lens for narrow distribution patterns and LED assembly using the same |
| US8011811B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-09-06 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Aspherical LED angular lens for central distribution patterns and LED assembly using the same |
| US8042975B2 (en) | 2008-09-10 | 2011-10-25 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Plano-fresnel LED lens and LED assembly thereof |
| US11221533B2 (en) | 2015-12-15 | 2022-01-11 | Ricoh Company, Ltd. | Electrochromic device |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1167932A patent/JPH0716017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5321297A (en) * | 1990-11-16 | 1994-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image pickup device having light conversion lens formed on a strip layer |
| KR100381677B1 (ko) * | 1994-06-14 | 2003-07-18 | 소니 가부시끼 가이샤 | 수광장치 |
| US7980733B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-07-19 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Aspherical LED angular lens for wide distribution patterns and LED assembly using the same |
| US7993035B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-08-09 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Aspherical LED angular lens for narrow distribution patterns and LED assembly using the same |
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| US7800840B2 (en) | 2008-09-10 | 2010-09-21 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Convex-fresnel LED lens and LED assembly thereof |
| US8042975B2 (en) | 2008-09-10 | 2011-10-25 | E-Pin Optical Industry Co., Ltd. | Plano-fresnel LED lens and LED assembly thereof |
| US11221533B2 (en) | 2015-12-15 | 2022-01-11 | Ricoh Company, Ltd. | Electrochromic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716017B2 (ja) | 1995-02-22 |
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