光传感器的制作方法

本发明涉及对光的亮度、颜色等进行检测的光传感器。

背景技术：

以往以来，提出了一种对光的亮度、颜色等的状态进行检测的光传感器(参照例如专利文献1)。如图5所示，该光传感器具有受光元件4，该光传感器以其受光元件4的受光部分朝向所检测的光的方向的状态设置于设备。并且，该光由上述受光元件4接受，能够对该光的亮度、颜色等进行检测。这样的光传感器设置于例如电视，能够对放置有该电视的房间的亮度进行检测，可根据该检测到的房间的亮度对电视画面的亮度适当地进行调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－191834号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

对于上述电视等设备，要求小型化。然而，若直接将上述受光元件4使用于上述光传感器中的光的受光，则由于该受光元件4自身的大小，在设置该受光元件4的部分的小型化方面存在极限，无法充分地满足上述设备的进一步的小型化的要求。而且，上述受光元件4安装于电路基板(未图示)，该电路基板也成为小型化的障碍。而且，上述受光元件4通常在与上述电路基板一起固定于壳体等固定构件51的状态下用作上述光传感器，因此，进一步变大与该固定构件51相应的量。对于上述受光元件4的尺寸，包括安装该受光元件4的电路基板在内例如宽度W0是1.0mm以上，厚度T0是0.3mm以上，对于图5所示的上述固定构件51的尺寸，将上述受光元件4与上述电路基板一起固定的部分的宽度W1是1.6mm以上，厚度T1是0.53mm以上，期望进一步小型化。

本发明是鉴于这样的情况而作成的，目的在于提供一种可使光的受光部分小型化的光传感器。

用于解决问题的方案

为了达成上述的目的，本发明的光传感器是包括受光元件和线状的光波导路的光传感器，其采用如下结构：上述受光元件与上述线状的光波导路连接成能够进行光传播，上述线状的光波导路的顶端部形成为光的入射部，该光传感器设置于设备，使来自该设备的外部的光从上述入射部入射而利用上述受光元件接受，对该接受的光的状态进行检测。

此外，在本发明中，“光的状态”是包括光的亮度(强度)、颜色(波长)等的意思。

发明的效果

本发明的光传感器不是利用受光元件接受光，取而代之，而是利用线状的光波导路的顶端部接受光，谋求光的受光部分的小型化。即、连接到受光元件的线状的光波导路的顶端部形成为光入射部。在此，光波导路可较薄地形成，因此，光的受光部分(光波导路的光入射部)与以往的光的受光部分(受光元件)相比可小型化。并且，本发明的光传感器从上述光的受光部分起由上述光波导路连接受光元件，因此，能够将该受光元件配置于不对设备的小型化带来影响的部位。由此，能够谋求用于设置本发明的光传感器的设备小型化。

尤其是，在具有用于固定上述光波导路的光入射部的固定构件、且上述受光元件与上述固定构件分开地配置的情况下，该固定构件的部分成为光的受光部分。并且，该固定构件可与上述光波导路的光入射部的厚度相对应地小型化，因此，上述光的受光部分可小型化。另外，对于上述光的受光部分的向设备的设置，通过将上述固定构件设置于设备能够实现，能够使该设置容易化。并且，上述受光元件与上述固定构件分开地配置，因此，能够容易地将该受光元件配置于不对设备的小型化带来影响的部位。

附图说明

图1示意性地表示本发明的光传感器的第1实施方式，图1的(a)是其俯视图，图1的(b)是其纵剖视图。

图2示意性地表示本发明的光传感器的第2实施方式，图2的(a)是其俯视图，图2的(b)是其纵剖视图。

图3是示意性地表示本发明的光传感器的第3实施方式的纵剖视图。

图4是示意性地表示上述光传感器中的受光元件的连接形态的变形例的纵剖视图。

图5是示意性地表示以往的光传感器的剖视图。

具体实施方式

接着，基于附图详细地说明本发明的实施方式。

图1的(a)是表示本发明的光传感器的第1实施方式的俯视图，图1的(b)是其纵剖视图。该实施方式的光传感器包括：受光元件4，其安装到电路基板(未图示)；线状的光波导路2，其一端面与该受光元件4连接成可进行光传播；固定构件5，其在光可从该光波导路2的另一端面(顶端面)入射的状态下固定上述光波导路2的另一端部(顶端部)。并且，上述光传感器设置于设备，来自该设备的外部的光向上述光波导路2的芯2b的顶端面入射而在该芯2b中穿过，由上述受光元件4接受光(参照图示的单点划线的箭头)。而且，上述光波导路2的一端侧(连接有受光元件4的那一侧)从上述固定构件5超出，上述受光元件4与上述固定构件5分开地配置。另外，在该实施方式中，上述光波导路2形成得厚度比受光元件4和电路基板的合计厚度薄。

若更详细地说明，则在该实施方式中，上述线状的光波导路2在下包层2a的表面的中央形成有成为光路的1根上述芯2b，以包覆该芯2b的方式在上述下包层2a的表面形成有上包层2c。这样的光波导路2具有自由地弯曲的挠性。并且，对于各层的厚度，例如，下包层2a设定于1μm～50μm的范围内，芯2b设定于1μm～100μm的范围内、上包层2c设定于1μm～50μm的范围内(从芯2b的上表面起的厚度)。

另外，上述固定构件5用于在光可从上述光波导路2的芯2b的顶端面(光入射面)入射的状态下固定该芯2b的顶端部(光入射部)。并且，该固定构件5可与上述光波导路2的顶端部(光入射部)的厚度相对应地小型化，因此，能够使上述光的受光部分小型化。由此，能够谋求用于设置上述光传感器的设备的小型化。

例如，若使下包层2a的厚度为25μm、芯2b的厚度为50μm、上包层2c的厚度(从芯2b的上表面起的厚度)为25μm而制作具有厚度为0.1mm的顶端部的光波导路2，则能够使上述固定构件5的宽度W为0.8mm。若该固定构件5的宽度W与以往的固定受光元件4的所述固定构件51(参照图5)的宽度W1(1.6mm以上)比较，则变得颇小型化。

而且，上述受光元件4以上述光波导路2连接，从上述固定构件(光的受光部分)5超出，因此，能够将该受光元件4以与上述固定构件5分开的方式安装于不对设备的小型化带来影响的电路基板。这点也有助于上述设备的小型化。

此外，作为上述下包层2a、芯2b以及上包层2c的形成材料，可列举出例如环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等高分子树脂、有机硅系树脂等，能够利用与其形成材料相应的制造方法来制作上述线状的光波导路2。另外，上述芯2b的折射率设定得比上述下包层2a的折射率和上包层2c的折射率大。能够对例如各形成材料的种类的选择、组成比率进行调整来进行其折射率的调整。另外，作为上述固定构件5的形成材料，可列举出感光性树脂、热固化性树脂，金属等，能够利用与其形成材料相应的制造方法来制作该固定构件5。

图2的(a)是表示本发明的光传感器的第2实施方式的俯视图，图2的(b)是其纵剖视图。该实施方式的光传感器在光波导路2的顶端面设置有对光路进行90°转换的棱镜等光路转换构件6B，形成了光波导路2的顶端部。上述光路转换构件6B能够利用粘接剂粘接于光波导路2、或利用传递成形与光波导路2一并成形地设置。并且，上述光路转换构件6B的一部分的面〔在图2的(b)在是上表面〕成为光入射面。另外，上述顶端部的光波导路2的部分与入射的光(参照图示的单点划线的箭头)呈直角〔图2的(b)中的左方向〕地延伸。除此以外的部分与上述第1实施方式相同，对相同的部分标注相同的附图标记。

在该实施方式中，例如，若将光波导路2的厚度设为0.1mm，则能够将固定该光波导路2的顶端部的固定构件5的部分的厚度T设为0.33mm。该固定构件5的部分的厚度T与以往的固定受光元件4的所述固定构件51(参照图5)的部分的厚度T1(0.53mm以上)相比较，变得小型化。并且，与上述第1实施方式同样地能够谋求用于设置上述光传感器的设备的小型化。

图3是表示本发明的光传感器的第3实施方式的纵剖视图。该实施方式的光传感器在光波导路2的顶端部形成有对光路进行90°转换的光路转换部7B。该光路转换部7B成为相对于光波导路2的长度方向(光的传播方向)呈45°的倾斜面，光在该倾斜面的与芯2b相对应的部分反射而使光路转换90°(参照图示的单点划线的箭头)。上述倾斜面能够利用切断刀或激光加工等对光波导路2的顶端部进行切削而形成。并且，上述顶端部的光波导路2的部分与入射的光呈直角(图3中的左方向)地延伸。除此以外的部分与图2的(a)、(b)所示的所述第2实施方式相同，对相同的部分标注相同的附图标记。

在该实施方式中，与上述第2实施方式同样地，例如，若将光波导路2的厚度设为0.1mm，则能够将固定该光波导路2的顶端部的固定构件5的部分的厚度T设为0.33mm，若与以往的所述固定构件51(参照图5)的部分的厚度T1(0.53mm以上)相比较，则变得小型化。并且，能够与上述第2实施方式同样地谋求用于设置上述光传感器的设备的小型化。

此外，在上述第1～第3实施方式中，受光元件4与光波导路2的一端面连接，但如在图4中以纵剖视图所示，也可以是，在光波导路2形成有对光路进行90°转换的光路转换部10B，在与该光路转换部10B相对应的部分连接上述受光元件4。上述光路转换部10B与图3所示的所述第3实施方式中的光入射部的光路转换部7B相同。

另外，在上述第1～第3实施方式中，对于光波导路2的顶端部的固定，使用了固定构件5，但该固定构件5的形状也可以是图示的形状以外的形状，可根据用于设置该固定构件5的设备适当设定。而且，也可以不使用上述固定构件5就固定于设备。

并且，上述第1～第3实施方式的光传感器可用作例如照度传感器，RGB传感器等。

接着，对实施例和以往例一并进行说明。但是，本发明并不限定于实施例。

实施例

〔下包层和上包层的形成材料〕

通过将80重量份的脂肪族改性环氧树脂(DIC株式会社制、EPICLONEXA-4816)、20重量份的脂肪族环氧树脂(大赛璐株式会社制、EHPE－3150)、2重量份的光酸产生剂(株式会社艾迪科制、SP170)、40重量份的乳酸乙基(武藏野化学研究所制、溶剂)混合，制备了下包层和上包层的形成材料。

〔芯的形成材料〕

通过将50重量份的邻甲酚醛缩水甘油醚(日文：o－クレゾールノボラックグリシジルエーテル)(新日铁住金化学株式会社制、YDCN－700－10)、50重量份的双苯氧基乙醇芴二缩水甘油醚(日文：ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル)(大阪气体化学株式会社制、OGSOLEG)、1重量份的光酸产生剂(株式会社艾迪科制、SP170)、15重量份的乳酸乙基(武藏野化学研究所制、溶剂)混合，制备了芯的形成材料。

〔光波导路〕

使用上述形成材料，在厚度为25μm的带状(宽度为0.1mm)的下包层的表面的中央，沿着其长度方向形成1根厚度为50μm的带状(宽度为50μm)的芯，以包覆该芯的方式在上述下包层的表面形成了上包层(从芯的上表面起的厚度为25μm、宽度为0.1mm)。由此，获得了厚度为0.1mm、宽度为0.1mm的线状的光波导路。

〔受光元件〕

作为受光元件，准备京半导体股份有限公司制的KPDG006HA1，并安装到电路基板。对于该受光元件的尺寸，包含电路基板在内的宽度W0是1.0mm、厚度T0是0.35mm(参照图5)。

〔实施例1〕

〔光传感器〕

使用上述光波导路、受光元件制作了图1的(a)、(b)所示的光传感器。此外，固定构件是合成树脂制的。

〔实施例2〕

〔光传感器〕

与上述实施例1同样地制作了图2的(a)、(b)所示的光传感器。

〔实施例3〕

〔光传感器〕

与上述实施例1同样地制作了图3所示的光传感器。

〔以往例〕

准备了图5所示的以往的光传感器。

〔光传感器中的光的受光部分的尺寸测定〕

对上述实施例1～3和以往例的光传感器中的固定构件的尺寸进行了测定。其结果，实施例1的固定构件的宽度W是0.8mm，实施例2的固定构件的部分的厚度T是0.33mm，实施例3的固定构件的部分的厚度T是0.33mm。另外，以往例的固定构件的部分的宽度W1是1.6mm，厚度T1是0.53mm。

根据上述尺寸测定的结果可知：实施例1的固定构件的宽度W比以往例的固定构件的宽度W1窄，实施例2、3的固定构件的厚度T比以往例的固定构件的厚度T1薄。并且，上述固定构件的部分成为光的受光部分，因此可知：在实施例1～3中，与以往例相比较，光的受光部分被小型化。

另外，已经确认光的受光在上述实施例1～3的光传感器中适当地进行。

在上述实施例中，示出了本发明的具体的方式，上述实施例只不过是例示，并非限定性解释。意在本领域技术人员清楚的各种变形处于本发明的范围内。

产业上的可利用性

本发明的光传感器设置于设备，可利用于对光的亮度、颜色等进行检测。

附图标记说明

2、光波导路；4、受光元件。