光傳感器的制作方法

本發明涉及對光的亮度、顏色等進行檢測的光傳感器。

背景技術：

以往以來，提出了一種對光的亮度、顏色等的狀態進行檢測的光傳感器(參照例如專利文獻1)。如圖5所示，該光傳感器具有受光元件4，該光傳感器以其受光元件4的受光部分朝向所檢測的光的方向的狀態設置于設備。并且，該光由上述受光元件4接受，能夠對該光的亮度、顏色等進行檢測。這樣的光傳感器設置于例如電視，能夠對放置有該電視的房間的亮度進行檢測，可根據該檢測到的房間的亮度對電視畫面的亮度適當地進行調整。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013－191834號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

對于上述電視等設備，要求小型化。然而，若直接將上述受光元件4使用于上述光傳感器中的光的受光，則由于該受光元件4自身的大小，在設置該受光元件4的部分的小型化方面存在極限，無法充分地滿足上述設備的進一步的小型化的要求。而且，上述受光元件4安裝于電路基板(未圖示)，該電路基板也成為小型化的障礙。而且，上述受光元件4通常在與上述電路基板一起固定于殼體等固定構件51的狀態下用作上述光傳感器，因此，進一步變大與該固定構件51相應的量。對于上述受光元件4的尺寸，包括安裝該受光元件4的電路基板在內例如寬度W0是1.0mm以上，厚度T0是0.3mm以上，對于圖5所示的上述固定構件51的尺寸，將上述受光元件4與上述電路基板一起固定的部分的寬度W1是1.6mm以上，厚度T1是0.53mm以上，期望進一步小型化。

本發明是鑒于這樣的情況而作成的，目的在于提供一種可使光的受光部分小型化的光傳感器。

用于解決問題的方案

為了達成上述的目的，本發明的光傳感器是包括受光元件和線狀的光波導路的光傳感器，其采用如下結構：上述受光元件與上述線狀的光波導路連接成能夠進行光傳播，上述線狀的光波導路的頂端部形成為光的入射部，該光傳感器設置于設備，使來自該設備的外部的光從上述入射部入射而利用上述受光元件接受，對該接受的光的狀態進行檢測。

此外，在本發明中，“光的狀態”是包括光的亮度(強度)、顏色(波長)等的意思。

發明的效果

本發明的光傳感器不是利用受光元件接受光，取而代之，而是利用線狀的光波導路的頂端部接受光，謀求光的受光部分的小型化。即、連接到受光元件的線狀的光波導路的頂端部形成為光入射部。在此，光波導路可較薄地形成，因此，光的受光部分(光波導路的光入射部)與以往的光的受光部分(受光元件)相比可小型化。并且，本發明的光傳感器從上述光的受光部分起由上述光波導路連接受光元件，因此，能夠將該受光元件配置于不對設備的小型化帶來影響的部位。由此，能夠謀求用于設置本發明的光傳感器的設備小型化。

尤其是，在具有用于固定上述光波導路的光入射部的固定構件、且上述受光元件與上述固定構件分開地配置的情況下，該固定構件的部分成為光的受光部分。并且，該固定構件可與上述光波導路的光入射部的厚度相對應地小型化，因此，上述光的受光部分可小型化。另外，對于上述光的受光部分的向設備的設置，通過將上述固定構件設置于設備能夠實現，能夠使該設置容易化。并且，上述受光元件與上述固定構件分開地配置，因此，能夠容易地將該受光元件配置于不對設備的小型化帶來影響的部位。

附圖說明

圖1示意性地表示本發明的光傳感器的第1實施方式，圖1的(a)是其俯視圖，圖1的(b)是其縱剖視圖。

圖2示意性地表示本發明的光傳感器的第2實施方式，圖2的(a)是其俯視圖，圖2的(b)是其縱剖視圖。

圖3是示意性地表示本發明的光傳感器的第3實施方式的縱剖視圖。

圖4是示意性地表示上述光傳感器中的受光元件的連接形態的變形例的縱剖視圖。

圖5是示意性地表示以往的光傳感器的剖視圖。

具體實施方式

接著，基于附圖詳細地說明本發明的實施方式。

圖1的(a)是表示本發明的光傳感器的第1實施方式的俯視圖，圖1的(b)是其縱剖視圖。該實施方式的光傳感器包括：受光元件4，其安裝到電路基板(未圖示)；線狀的光波導路2，其一端面與該受光元件4連接成可進行光傳播；固定構件5，其在光可從該光波導路2的另一端面(頂端面)入射的狀態下固定上述光波導路2的另一端部(頂端部)。并且，上述光傳感器設置于設備，來自該設備的外部的光向上述光波導路2的芯2b的頂端面入射而在該芯2b中穿過，由上述受光元件4接受光(參照圖示的單點劃線的箭頭)。而且，上述光波導路2的一端側(連接有受光元件4的那一側)從上述固定構件5超出，上述受光元件4與上述固定構件5分開地配置。另外，在該實施方式中，上述光波導路2形成得厚度比受光元件4和電路基板的合計厚度薄。

若更詳細地說明，則在該實施方式中，上述線狀的光波導路2在下包層2a的表面的中央形成有成為光路的1根上述芯2b，以包覆該芯2b的方式在上述下包層2a的表面形成有上包層2c。這樣的光波導路2具有自由地彎曲的撓性。并且，對于各層的厚度，例如，下包層2a設定于1μm～50μm的范圍內，芯2b設定于1μm～100μm的范圍內、上包層2c設定于1μm～50μm的范圍內(從芯2b的上表面起的厚度)。

另外，上述固定構件5用于在光可從上述光波導路2的芯2b的頂端面(光入射面)入射的狀態下固定該芯2b的頂端部(光入射部)。并且，該固定構件5可與上述光波導路2的頂端部(光入射部)的厚度相對應地小型化，因此，能夠使上述光的受光部分小型化。由此，能夠謀求用于設置上述光傳感器的設備的小型化。

例如，若使下包層2a的厚度為25μm、芯2b的厚度為50μm、上包層2c的厚度(從芯2b的上表面起的厚度)為25μm而制作具有厚度為0.1mm的頂端部的光波導路2，則能夠使上述固定構件5的寬度W為0.8mm。若該固定構件5的寬度W與以往的固定受光元件4的所述固定構件51(參照圖5)的寬度W1(1.6mm以上)比較，則變得頗小型化。

而且，上述受光元件4以上述光波導路2連接，從上述固定構件(光的受光部分)5超出，因此，能夠將該受光元件4以與上述固定構件5分開的方式安裝于不對設備的小型化帶來影響的電路基板。這點也有助于上述設備的小型化。

此外，作為上述下包層2a、芯2b以及上包層2c的形成材料，可列舉出例如環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等高分子樹脂、有機硅系樹脂等，能夠利用與其形成材料相應的制造方法來制作上述線狀的光波導路2。另外，上述芯2b的折射率設定得比上述下包層2a的折射率和上包層2c的折射率大。能夠對例如各形成材料的種類的選擇、組成比率進行調整來進行其折射率的調整。另外，作為上述固定構件5的形成材料，可列舉出感光性樹脂、熱固化性樹脂，金屬等，能夠利用與其形成材料相應的制造方法來制作該固定構件5。

圖2的(a)是表示本發明的光傳感器的第2實施方式的俯視圖，圖2的(b)是其縱剖視圖。該實施方式的光傳感器在光波導路2的頂端面設置有對光路進行90°轉換的棱鏡等光路轉換構件6B，形成了光波導路2的頂端部。上述光路轉換構件6B能夠利用粘接劑粘接于光波導路2、或利用傳遞成形與光波導路2一并成形地設置。并且，上述光路轉換構件6B的一部分的面〔在圖2的(b)在是上表面〕成為光入射面。另外，上述頂端部的光波導路2的部分與入射的光(參照圖示的單點劃線的箭頭)呈直角〔圖2的(b)中的左方向〕地延伸。除此以外的部分與上述第1實施方式相同，對相同的部分標注相同的附圖標記。

在該實施方式中，例如，若將光波導路2的厚度設為0.1mm，則能夠將固定該光波導路2的頂端部的固定構件5的部分的厚度T設為0.33mm。該固定構件5的部分的厚度T與以往的固定受光元件4的所述固定構件51(參照圖5)的部分的厚度T1(0.53mm以上)相比較，變得小型化。并且，與上述第1實施方式同樣地能夠謀求用于設置上述光傳感器的設備的小型化。

圖3是表示本發明的光傳感器的第3實施方式的縱剖視圖。該實施方式的光傳感器在光波導路2的頂端部形成有對光路進行90°轉換的光路轉換部7B。該光路轉換部7B成為相對于光波導路2的長度方向(光的傳播方向)呈45°的傾斜面，光在該傾斜面的與芯2b相對應的部分反射而使光路轉換90°(參照圖示的單點劃線的箭頭)。上述傾斜面能夠利用切斷刀或激光加工等對光波導路2的頂端部進行切削而形成。并且，上述頂端部的光波導路2的部分與入射的光呈直角(圖3中的左方向)地延伸。除此以外的部分與圖2的(a)、(b)所示的所述第2實施方式相同，對相同的部分標注相同的附圖標記。

在該實施方式中，與上述第2實施方式同樣地，例如，若將光波導路2的厚度設為0.1mm，則能夠將固定該光波導路2的頂端部的固定構件5的部分的厚度T設為0.33mm，若與以往的所述固定構件51(參照圖5)的部分的厚度T1(0.53mm以上)相比較，則變得小型化。并且，能夠與上述第2實施方式同樣地謀求用于設置上述光傳感器的設備的小型化。

此外，在上述第1～第3實施方式中，受光元件4與光波導路2的一端面連接，但如在圖4中以縱剖視圖所示，也可以是，在光波導路2形成有對光路進行90°轉換的光路轉換部10B，在與該光路轉換部10B相對應的部分連接上述受光元件4。上述光路轉換部10B與圖3所示的所述第3實施方式中的光入射部的光路轉換部7B相同。

另外，在上述第1～第3實施方式中，對于光波導路2的頂端部的固定，使用了固定構件5，但該固定構件5的形狀也可以是圖示的形狀以外的形狀，可根據用于設置該固定構件5的設備適當設定。而且，也可以不使用上述固定構件5就固定于設備。

并且，上述第1～第3實施方式的光傳感器可用作例如照度傳感器，RGB傳感器等。

接著，對實施例和以往例一并進行說明。但是，本發明并不限定于實施例。

實施例

〔下包層和上包層的形成材料〕

通過將80重量份的脂肪族改性環氧樹脂(DIC株式會社制、EPICLONEXA-4816)、20重量份的脂肪族環氧樹脂(大賽璐株式會社制、EHPE－3150)、2重量份的光酸產生劑(株式會社艾迪科制、SP170)、40重量份的乳酸乙基(武藏野化學研究所制、溶劑)混合，制備了下包層和上包層的形成材料。

〔芯的形成材料〕

通過將50重量份的鄰甲酚醛縮水甘油醚(日文：o－クレゾールノボラックグリシジルエーテル)(新日鐵住金化學株式會社制、YDCN－700－10)、50重量份的雙苯氧基乙醇芴二縮水甘油醚(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)(大阪氣體化學株式會社制、OGSOLEG)、1重量份的光酸產生劑(株式會社艾迪科制、SP170)、15重量份的乳酸乙基(武藏野化學研究所制、溶劑)混合，制備了芯的形成材料。

〔光波導路〕

使用上述形成材料，在厚度為25μm的帶狀(寬度為0.1mm)的下包層的表面的中央，沿著其長度方向形成1根厚度為50μm的帶狀(寬度為50μm)的芯，以包覆該芯的方式在上述下包層的表面形成了上包層(從芯的上表面起的厚度為25μm、寬度為0.1mm)。由此，獲得了厚度為0.1mm、寬度為0.1mm的線狀的光波導路。

〔受光元件〕

作為受光元件，準備京半導體股份有限公司制的KPDG006HA1，并安裝到電路基板。對于該受光元件的尺寸，包含電路基板在內的寬度W0是1.0mm、厚度T0是0.35mm(參照圖5)。

〔實施例1〕

〔光傳感器〕

使用上述光波導路、受光元件制作了圖1的(a)、(b)所示的光傳感器。此外，固定構件是合成樹脂制的。

〔實施例2〕

〔光傳感器〕

與上述實施例1同樣地制作了圖2的(a)、(b)所示的光傳感器。

〔實施例3〕

〔光傳感器〕

與上述實施例1同樣地制作了圖3所示的光傳感器。

〔以往例〕

準備了圖5所示的以往的光傳感器。

〔光傳感器中的光的受光部分的尺寸測定〕

對上述實施例1～3和以往例的光傳感器中的固定構件的尺寸進行了測定。其結果，實施例1的固定構件的寬度W是0.8mm，實施例2的固定構件的部分的厚度T是0.33mm，實施例3的固定構件的部分的厚度T是0.33mm。另外，以往例的固定構件的部分的寬度W1是1.6mm，厚度T1是0.53mm。

根據上述尺寸測定的結果可知：實施例1的固定構件的寬度W比以往例的固定構件的寬度W1窄，實施例2、3的固定構件的厚度T比以往例的固定構件的厚度T1薄。并且，上述固定構件的部分成為光的受光部分，因此可知：在實施例1～3中，與以往例相比較，光的受光部分被小型化。

另外，已經確認光的受光在上述實施例1～3的光傳感器中適當地進行。

在上述實施例中，示出了本發明的具體的方式，上述實施例只不過是例示，并非限定性解釋。意在本領域技術人員清楚的各種變形處于本發明的范圍內。

產業上的可利用性

本發明的光傳感器設置于設備，可利用于對光的亮度、顏色等進行檢測。

附圖標記說明

2、光波導路；4、受光元件。