(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板に配置された光学素子と、
上記光学素子を覆う第１透光樹脂部と、
上記第１透光樹脂部の一部を覆う遮光樹脂部と、を備え、
上記第１透光樹脂部は、上記基板の厚さ方向のうち上記基板から上記光学素子へと向かう第１方向に、上記遮光樹脂部から隆起する第１光透過隆起部を含み、上記第１光透過隆起部は、上記厚さ方向視において上記光学素子に重なる部位を有し、
上記遮光樹脂部は、上記基板に接し且つ上記第１方向に露出する遮光壁を含み、
上記光学素子は受光素子であり、
上記基板に配置された発光素子と、
上記発光素子を覆う第２透光樹脂部と、を更に備え、
上記遮光壁は、上記第１透光樹脂部と上記第２透光樹脂部との間に位置し、
上記遮光樹脂部は、上記厚さ方向視において上記第１光透過隆起部を囲む包囲部を含み、
上記第１透光樹脂部は、上記第１方向に上記遮光樹脂部から隆起する周辺隆起部を含み、
上記周辺隆起部は、上記包囲部を挟んで上記第１光透過隆起部から離間しており、
上記遮光樹脂部は、上記厚さ方向視において上記包囲部から上記第２透光樹脂部に向けて延び出るとともに上記包囲部と上記遮光壁との間に位置する延出部を含み、
上記周辺隆起部は、上記第１透光樹脂部と上記第２透光樹脂部とが離間する方向において上記遮光壁と上記包囲部との間に位置するとともに、上記第１透光樹脂部と上記第２透光樹脂部とが離間する方向および上記厚さ方向の双方に対して直角である方向に沿って延びる形状であり且つ当該方向において上記延出部を挟んで互いに離間する２つの第１部位と、上記第１透光樹脂部と上記第２透光樹脂部とが離間する方向において上記第１光透過隆起部および上記包囲部を挟んで上記２つの第１部位とは反対側に位置する第２部位と、上記第１透光樹脂部と上記第２透光樹脂部とが離間する方向および上記厚さ方向の双方に対して直角である方向において上記第１光透過隆起部および上記包囲部を挟んで離間配置され且つ上記２つの第１部位と上記第２部位とを繋ぐ２つの第３部位と、を有する、光学装置。
【請求項２】
上記基板は、上記厚さ方向に直交する方向を向く基板側面を有し、
上記遮光樹脂部は、上記基板側面と面一の遮光樹脂側面を有する、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
上記包囲部は、上記厚さ方向視において矩形状である、請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項４】
上記包囲部は、上記厚さ方向視において円形状である、請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項５】
上記各第１部位は、上記延出部に近づくにつれて幅狭となる形状である、請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
上記第２透光樹脂部は、上記遮光樹脂部から隆起する第２光透過隆起部を含み、
上記第２光透過隆起部は、凸面と上記凸面につながるテーパ面とを有し、
上記凸面の一部および上記テーパ面は、上記遮光樹脂部に覆われている、請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光学装置と、
上記第１透光樹脂部に対向している透光カバーと、を備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４２は、光学装置である近接センサの一例を示す断面図である。同図に示す近接センサ９００は、ガラスエポキシ基板９１と、発光素子９２と、受光素子９３と、１次モールド樹脂部９４，９５と、２次モールド樹脂部９６と、を備える。発光素子９２および受光素子９３は、ガラスエポキシ基板９１に搭載されている。発光素子９２は赤外光を発する。受光素子９３は、受光した赤外光の量に応じた電気信号を送る。１次モールド樹脂部９４，９５は、透明であり、赤外光を透過する。１次モールド樹脂部９４は、ガラスエポキシ基板９１上において受光素子９３を覆っている。１次モールド樹脂部９４は、凸面状の光入射面９４０を有する。１次モールド樹脂部９５は、ガラスエポキシ基板９１上において発光素子９２を覆っている。１次モールド樹脂部９５は、凸面状の光出射面９５０を有する。２次モールド樹脂部９６は、黒色であり、赤外光を透過させない。２次モールド樹脂部９６は、ガラスエポキシ基板９１上において１次モールド樹脂部９４，９５を覆っている。２次モールド樹脂部９６には、第１開口部９６１と第２開口部９６２とが形成されている。第１開口部９６１からは、光入射面９４０が方向ｚ側に露出している。第２開口部９６２からは、光出射面９５０が方向ｚ側に露出している。このような近接センサについては、たとえば特許文献１に記載されている。
【０００３】
このような近接センサ９００を製造するには、１次モールド樹脂部９４，９５および２次モールド樹脂部９６を形成するいずれの場合にも金型を用いる。そのため、近接センサ９００を製造するには、１次モールド樹脂部９４，９５の形状に応じた金型、および、２次モールド樹脂部９６の形状に応じた金型をそれぞれ用意しなければならない。また、樹脂モールドをするべく、各金型をガラスエポキシ基板９１に押さえつける工程も必要となる。近年、近接センサなどの光学装置をより効率よく製造できる方法の考案が強く求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３４１８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、効率よく光学装置を製造できる光学装置の製造方法を提供することをその主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によると、基板に複数の光学素子を配置する工程と、上記複数の光学素子を覆う透光樹脂部を形成する工程と、上記透光樹脂部を樹脂材で覆う工程と、上記樹脂材を露出させた状態で上記樹脂材を硬化させる事により、遮光樹脂部を形成する工程と、を備え、上記透光樹脂部を形成する工程においては、上記基板の厚さ方向視において上記複数の光学素子のいずれか一つに各々が重なる複数の第１部分を、上記透光樹脂部に形成し、上記遮光樹脂部を形成する工程においては、上記樹脂材から上記各第１部分を突出させた状態で上記樹脂材を硬化させる、光学装置の製造方法、が提供される。
【０００７】
好ましくは、上記樹脂材で覆う工程においては、上記樹脂材を上記基板上にて流すことにより上記複数の第１部分に至らせる。
【０００８】
好ましくは、上記透光樹脂部を形成する工程においては、上記厚さ方向視において上記各第１部分と異なる位置に第２部分を、上記透光樹脂部に形成し、上記遮光樹脂部を形成する工程においては、上記樹脂材から上記第２部分を突出させた状態で上記樹脂材を硬化させる。
【０００９】
好ましくは、上記透光樹脂部を形成する工程においては、上記基板の一部が露出する開口部を上記透光樹脂部に形成し、上記樹脂材で覆う工程においては、上記樹脂材を上記開口部に充填する。
【００１０】
好ましくは、上記複数の光学素子を配置する工程においては、受光素子と発光素子とを上記基板に配置し、上記透光樹脂部を形成する工程においては、上記受光素子と上記発光素子との間に上記開口部を形成する。
【００１１】
本発明の第２の側面によると、基板と、上記基板に配置された光学素子と、上記光学素子を覆う第１透光樹脂部と、上記第１透光樹脂部の一部を覆う遮光樹脂部と、を備え、上記第１透光樹脂部は、上記基板の厚さ方向のうち上記基板から上記光学素子へと向かう第１方向に、上記遮光樹脂部から隆起する第１光透過隆起部を含み、上記第１光透過隆起部は、上記厚さ方向視において上記光学素子に重なる部位を有する、光学装置、が提供される。
【００１２】
好ましくは、上記基板は、上記厚さ方向に直交する方向を向く基板側面を有し、上記遮光樹脂部は、上記基板側面と面一の遮光樹脂側面を有する。
【００１３】
好ましくは、上記遮光樹脂部は、上記基板に接し且つ上記第１方向に露出する遮光壁を含む。
【００１４】
好ましくは、上記光学素子は受光素子であり、上記基板に配置された発光素子と、上記発光素子を覆う第２透光樹脂部と、を更に備え、上記遮光壁は、第１透光樹脂部と上記第２透光樹脂部との間に位置する。
【００１５】
好ましくは、上記遮光樹脂部は、上記厚さ方向視において上記第１光透過隆起部を囲む包囲部を含み、上記第１透光樹脂部は、上記第１方向に上記遮光樹脂部から隆起する周辺隆起部を含み、上記周辺隆起部は、上記包囲部を挟んで上記第１光透過隆起部から離間している。
【００１６】
好ましくは、上記遮光樹脂部は、上記厚さ方向視において上記包囲部から延び出る延出部を含み、上記周辺隆起部は、上記延出部を挟んで互いに離間する２つの第１部位を有する。
【００１７】
好ましくは、上記包囲部は、上記厚さ方向視において矩形状である。
【００１８】
好ましくは、上記包囲部は、上記厚さ方向視において円形状である。
【００１９】
好ましくは、上記延出部は、上記厚さ方向視において、上記包囲部と上記遮光壁との間に位置する。
【００２０】
好ましくは、上記周辺隆起部は、第２部位を含み、上記第１光透過隆起部は、上記厚さ方向視において、上記延出部と上記第２部位との間に位置する。
【００２１】
好ましくは、上記周辺隆起部は、第３部位を含み、上記遮光壁は、上記受光素子よりも、上記厚さ方向に直交する第２方向側に位置し、上記第３部位は、上記受光素子よりも、上記厚さ方向と上記第２方向とに直交する第３方向側に位置する。
【００２２】
好ましくは、上記遮光樹脂部は、上記基板に接し且つ上記第１方向に露出する受光側遮光部を含み、上記遮光壁は、上記受光素子よりも、上記厚さ方向に直交する第２方向側に位置し、上記受光側遮光部は、上記受光素子よりも、上記厚さ方向と上記第２方向とに直交する第３方向側に位置する。
【００２３】
好ましくは、上記受光側遮光部は、上記遮光壁につながる。
【００２４】
好ましくは、上記遮光樹脂部は、上記基板に接し且つ上記第１方向に露出する発光側遮光部を含み、上記発光側遮光部は、上記発光素子よりも、上記第３方向側に位置する。
【００２５】
好ましくは、上記各第１部位は、上記延出部に近づくにつれて幅狭となる形状である。
【００２６】
好ましくは、上記第２透光樹脂部は、上記遮光樹脂部から隆起する第２光透過隆起部を含み、上記第２光透過隆起部は、凸面と上記凸面につながるテーパ面とを有し、上記凸面の一部および上記テーパ面は、上記遮光樹脂部に覆われている。
【００２７】
本発明の第３の側面によると、本発明の第２の側面によって提供される光学装置と、上記第１透光樹脂部に対向している透光カバーと、を備える、電子機器、が提供される。
【００２８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電子機器の部分断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の正面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の背面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる光学装置における受光素子の平面図である。
【図１２】（ａ）は図１１に示す受光素子の可視光検出部を模式的に示す等価回路図である。（ｂ）は、図１１に示す受光素子の赤外光検出部を模式的に示す等価回路図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の製造方法の一工程を示す平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う部分断面図である。
【図１５】図１３に続く工程を示す平面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う部分断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の製造方法の一工程のうち、樹脂材を流す工程を説明するための平面図である。
【図１８】図１５に続く工程を示す平面図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う部分断面図である。
【図２０】本発明の第１実施形態にかかる光学装置の製造方法にて用いる枠壁に設けられた流入部と流出部の配置位置の変形例を説明するための平面図である。
【図２１】図１８に続く工程を示す平面図である。
【図２２】図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿う部分断面図である。
【図２３】図２１に続く工程を示す平面図である。
【図２４】図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿う部分断面図である。
【図２５】本発明の第２実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【図２６】本発明の第３実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【図２７】図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図２８】図２６のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図２９】図２６のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図３０】図２６のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿う断面図である。
【図３１】本発明の第３実施形態にかかる光学装置の正面図である。
【図３２】本発明の第３実施形態にかかる光学装置の背面図である。
【図３３】本発明の第４実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【図３４】図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図３５】本発明の第５実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【図３６】本発明の第６実施形態にかかる光学装置の断面図である。
【図３７】本発明の第７実施形態にかかる光学装置の断面図である。
【図３８】本発明の第８実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【図３９】図３８のＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図４０】図３８のＸＬ−ＸＬ線に沿う断面図である。
【図４１】本発明の第９実施形態にかかる光学装置の断面図である。
【図４２】従来の光学装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３１】
＜第１実施形態＞
図１〜図２４を用いて、第１実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる電子機器の部分断面図である。
【００３３】
同図に示す電子機器８０１は、光学装置１０１と、液晶表示部８０２と、透光カバー８０３と、を備える。電子機器８０１は、たとえばタッチパネル方式の携帯電話機である。
【００３４】
液晶表示部８０２は、電子機器８０１の諸機能を発揮させるためのアイコンを表示する。透光カバー８０３は、たとえばアクリル製である。透光カバー８０３は、赤外光および可視光を透過させる。透光カバー８０３は、液晶表示部８０２と光学装置１０１とに対向している。光学装置１０１は透光カバー８０３との間に間隔ｄ１を設けて配置される。間隔ｄ１は、たとえば０．２５〜１ｍｍ程度である。
【００３５】
図２は、本実施形態にかかる光学装置の斜視図である。図３は、本実施形態にかかる光学装置の平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図９は、本実施形態にかかる光学装置の正面図である。図１０は、本実施形態にかかる光学装置の背面図である。
【００３６】
これらの図に示す光学装置１０１は、近接センサであり、基板１と、発光素子２と、受光素子３と、第１透光樹脂部４と、第２透光樹脂部５と、遮光樹脂部６と、ボンディングワイヤ７１，７２と、を備える。
【００３７】
図４、図５に示すように、基板１は、主面１０と、裏面１１と、基板側面１１１〜１１４と、を有する。図４に示すように、主面１０は、基板１の厚さ方向ｚのうちの基板１から受光素子３に向かう方向である方向ｚ１を向き、裏面１１は、厚さ方向ｚのうちの方向ｚ２（方向ｚ１とは反対方向）を向く。基板側面１１１は方向ｘのうちの方向ｘ１を向き、基板側面１１３は方向ｘのうちの方向ｘ２（方向ｘ１とは反対方向）を向く。図５に示すように、基板側面１１２は方向ｙのうちの方向ｙ１を向き、基板側面１１４は方向ｙのうちの方向ｙ２（方向ｙ１とは反対方向）を向く。基板側面１１１〜１１４は、いずれも平坦である。方向ｘ，ｙ，ｚは互いに直交する。
【００３８】
基板１は、ガラスエポキシ基板１９１と、配線パターン１９２，１９３とを含む。配線パターン１９２，１９３は、ガラスエポキシ基板１９１に形成されている。配線パターン１９２は基板１における主面１０側に配置され、配線パターン１９３は基板１における裏面１１側に配置されている。
【００３９】
図１、図３、図４、図８〜図１０に示す発光素子２はＬＥＤチップである。発光素子２は赤外光を発する。発光素子２は基板１の主面１０に配置されている。発光素子２は、ボンディングワイヤ７１を介して配線パターン１９２と導通している。発光素子２は、ｘｙ平面視（基板１の厚さ方向視）において０．３５ｍｍ×０．３５ｍｍの矩形状である。
【００４０】
図１、図３〜図７、図９、図１０に示す受光素子３は、光学素子の一例に相当し、受光した赤外光を、当該赤外光の量に応じた電気信号に変換する。受光素子３は、ボンディングワイヤ７２を介して配線パターン１９２と導通している。受光素子３は、ｘｙ平面視において１．６ｍｍ×１．８ｍｍの矩形状である。本実施形態において受光素子３は、更に、受光した可視光を、当該可視光の量に応じた電気信号に変換する。
【００４１】
図１１は、受光素子３の平面図である。同図に示すように、受光素子３は、半導体基板３０と、可視光検出部３１と、赤外光検出部３２と、機能素子部３３と、積層光学膜３４と、を含む。
【００４２】
半導体基板３０はたとえばシリコン基板である。半導体基板３０には、可視光検出部３１と、赤外光検出部３２と、機能素子部３３と、が設けられている。可視光検出部３１および赤外光検出部３２は、半導体基板３０のｘｙ平面視における中央に位置する。図１１に示すように、受光素子３において、可視光検出部３１は、ｘｙ平面視において赤外光検出部３２を囲む矩形領域のうち、最も面積の小さい最小矩形領域Ｓ１１内に位置する部位を有する。すなわち、赤外光検出部３２はｘｙ平面視においてＬ字状を呈し、可視光検出部３１が赤外光検出部３２に食い込む（最小矩形領域Ｓ１１内であって赤外光検出部３２の外側領域に食い込む）ように配置されている。
【００４３】
機能素子部３３は、可視光検出部３１および赤外光検出部３２の周囲に位置する。半導体基板３０上には配線層（図示略）が多層形成されている。半導体基板３０の配線層のうち、赤外光検出部３２および機能素子部３３に重なる部分は、積層光学膜３４により覆われている。積層光学膜３４の可視光検出部３１に重なる部分には開口が設けられており、半導体基板３０の配線層のうち可視光検出部３１に重なる部分は、積層光学膜３４に覆われることなく、積層光学膜３４から露出している。
【００４４】
可視光検出部３１および半導体基板３０は、複数のフォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＡ２，ＰＤＡ３，ＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３を構成している。フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＡ２，ＰＤＡ３は、それぞれ、半導体基板３０の厚さ方向における半導体基板３０の表面から所定の深さ位置に、ｐｎ接合面（受光面）を設けることにより形成されている。フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＡ２，ＰＤＡ３は、それぞれ、受光した可視光および赤外光の量に相当する光電流を、光電変換により出力する。
【００４５】
一方、フォトダイオードＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３は、それぞれ、半導体基板３０の厚さ方向において、半導体基板３０の表面から所定の深さ位置に、ｐｎ接合面（受光面）を設けることにより形成されている。フォトダイオードＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３の形成される、半導体基板３０の表面からの深さ位置は、フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＡ２，ＰＤＡ３の形成される、半導体基板３０の表面からの深さ位置よりも深い。一般に、フォトダイオードの分光感度特性は、ｐｎ接合面（受光面）の半導体基板表面からの深さに依存することが知られている。ｐｎ接合面（受光面）の位置が半導体基板表面から深いほど、分光感度特性のピークは長波長側にシフトする。そのため、フォトダイオードＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３は、フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＡ２，ＰＤＡ３よりも、分光感度特性が長波長側にシフトしている。よって、フォトダイオードＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３は、受光した赤外光の量のみに相当する光電流を、光電変換により出力する。フォトダイオードＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３のｘｙ平面視における面積はそれぞれ、フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＡ２，ＰＤＡ３の各々のｘｙ平面視における面積よりも小さい。
【００４６】
図１２（ａ）は図１１に示す受光素子３の可視光検出部３１を模式的に示す等価回路図である。図１２（ａ）に示すように、一対のフォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＢ１は、第１受光ユニット３１１を構成している。第１受光ユニット３１１のフォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＢ１は、電源電位Ｖｃｃと接地電位との間に直列に接続されている。第１受光ユニット３１１においては、フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＢ１間から電流Ｉ１が出力される。電流Ｉ１は、フォトダイオードＰＤＡ１からの可視光成分および赤外光成分を含む光電流から、フォトダイオードＰＤＢ１からの赤外光成分を含む光電流を差し引いたものとなる。すなわち、第１受光ユニット３１１は、フォトダイオードＰＤＡ１，ＰＤＢ１の各々の受光量の差分に相当する電流Ｉ１を出力する。
【００４７】
同様に、一対のフォトダイオードＰＤＡ２，ＰＤＢ２は、第２受光ユニット３１２を構成している。第２受光ユニット３１２のフォトダイオードＰＤＡ２，ＰＤＢ２は、電源電位Ｖｃｃと接地電位との間に直列に接続されている。そして、第２受光ユニット３１２は、フォトダイオードＰＤＡ２，ＰＤＢ２の各々の受光量の差分に相当する電流Ｉ２を出力する。
【００４８】
同様に、一対のフォトダイオードＰＤＡ３，ＰＤＢ３は、第３受光ユニット３１３を構成している。第３受光ユニット３１３のフォトダイオードＰＤＡ３，ＰＤＢ３は、電源電位Ｖｃｃと接地電位との間に直列に接続されている。そして、第３受光ユニット３１３は、フォトダイオードＰＤＡ３，ＰＤＢ３の各々の受光量の差分に相当する電流Ｉ３を出力する。
【００４９】
図１１に示すように、第１受光ユニット３１１におけるフォトダイオードＰＤＡ１に対するフォトダイオードＰＤＢ１の受光面の面積比と、第２受光ユニット３１２におけるフォトダイオードＰＤＡ２に対するフォトダイオードＰＤＢ２の受光面の面積比と、第３受光ユニット３１３におけるフォトダイオードＰＤＡ３に対するフォトダイオードＰＤＢ３の受光面の面積比と、は互いに異なる。詳述はしないが、受光面の面積比を異ならせているのは、可視光検出部３１に入射する光の光源の種類によらずに、一定の照度に対して、一定の出力を得るためである。すなわち、本実施形態では、光源が、赤外光成分を多く含む光を発生させるハロゲンランプであっても、更に多くの赤外光成分を含む光を発生させる白熱灯であっても、赤外光成分をあまり含まない光を照射する蛍光灯であっても、一定の照度に対して一定の出力を得ることができる。
【００５０】
図１１に示すように、半導体基板３０および赤外光検出部３２は、フォトダイオードＰＤＣを構成している。フォトダイオードＰＤＣは、それぞれ、半導体基板３０の厚さ方向において半導体基板３０の表面から所定の深さ位置に、ｐｎ接合面（受光面）を設けることにより形成されている。フォトダイオードＰＤＣの形成される、半導体基板３０の表面からの深さ位置は、フォトダイオードＰＤＢ１，ＰＤＢ２，ＰＤＢ３の形成される、半導体基板３０の表面からの深さ位置と同程度である。そのため、フォトダイオードＰＤＣは、受光した赤外光の量のみに相当する光電流を、光電変換により出力する。フォトダイオードＰＤＣのｘｙ平面視における面積は、可視光検出部３１のｘｙ平面視における全面積よりも、大きい。図１２（ｂ）は、図１１に示す受光素子３の赤外光検出部３２を模式的に示す等価回路図である。同図に示すように、フォトダイオードＰＤＣは、電源電位Ｖｃｃに接続されている。フォトダイオードＰＤＣは、受光した赤外光の量に相当する光電流Ｉｃを出力する。
【００５１】
図１１に示す機能素子部３３は、可視光検出部３１の出力と赤外光検出部３２の出力とに対して演算を行う。機能素子部３３には、アナログ回路およびデジタル回路が形成されている。機能素子部３３は、第１受光ユニット３１１からの電流Ｉ１と、第２受光ユニット３１２からの電流Ｉ２と、第３受光ユニット３１３からの電流Ｉ３と、フォトダイオードＰＤＣからの光電流Ｉｃとが入力される。機能素子部３３は、光電流Ｉｃに基づき、フォトダイオードＰＤＣが受光した赤外光の量を、デジタル値として算出する。フォトダイオードＰＤＣが受光した赤外光の量があらかじめ設定されたしきい値を超えると、近接する物体があることを示す近接信号を外部に出力する。機能素子部３３は、電流Ｉ１〜Ｉ３に基づき、可視光検出部３１が受光した可視光の量を、デジタル値として算出する。機能素子部３３は、可視光検出部３１が受光した可視光の量に相当する照度を示す照度信号を外部に出力する。
【００５２】
積層光学膜３４は、赤外光の波長領域の光のみを透過させる樹脂よりなる。上述のように積層光学膜３４は、赤外光検出部３２および機能素子部３３を覆っている。そのため、赤外光検出部３２および機能素子部３３は、可視光を受けることなく赤外光のみを受ける。一方、積層光学膜３４は可視光検出部３１を覆っていない。そのため、可視光検出部３１は可視光を確実に受ける。
【００５３】
図１〜図７、図９、図１０に示す第１透光樹脂部４は、受光素子３および主面１０を覆っている。第１透光樹脂部４は、透明であり、可視光から赤外光までの波長域の光を透過させる。第１透光樹脂部４はたとえばエポキシ系の樹脂よりなる。
【００５４】
第１透光樹脂部４は、第１基部４１（図４〜図６参照）と、第１光透過隆起部４２（図１〜図５参照）と、第１周辺隆起部４３（図２〜図７、図９、図１０参照）と、を含む。
【００５５】
第１基部４１は、受光素子３および主面１０を覆っている。第１基部４１は受光素子３を保護するための部分である。第１基部４１は、基部主面４１０と、基部側面４１１〜４１４とを有する。基部主面４１０は、方向ｚ１を向く。基部主面４１０は、ｘｙ平面に沿う平坦な形状である。図４に示すように、第１基部４１には、ピン跡４１９が形成されている。ピン跡４１９は、基部主面４１０から凹む形状である。ピン跡４１９は、第１透光樹脂部４を形成するために金型から第１透光樹脂部４を抜くべく第１透光樹脂部４をピンで押すときに、形成される。図４に示すように、基部側面４１１は方向ｘ１を向き、基部側面４１３は方向ｘ２を向く。図５に示すように、基部側面４１２は方向ｙ１を向き、基部側面４１４は方向ｙ２を向く。基部側面４１１〜４１４はいずれも平坦である。本実施形態においては、基部側面４１２は基板側面１１２と面一であり、基部側面４１３は基板側面１１３と面一であり、基部側面４１４は基板側面１１４と面一である。
【００５６】
第１光透過隆起部４２は、第１基部４１から方向ｚ１に向かって隆起する形状である。より具体的には、第１光透過隆起部４２は、第１基部４１の基部主面４１０から隆起する形状である。例えば図３、図４に示すように、第１光透過隆起部４２は、第１光透過面４２１と、第１隆起部側面４２２とを有する。本実施形態において、第１光透過面４２１は、受光素子３に向かう光の光入射面である。第１光透過面４２１は、ｘｙ平面に沿う平坦な形状である。第１光透過面４２１はｘｙ平面視において略円形である。本実施形態と異なり、第１光透過面４２１が方向ｚ１に膨らむ凸面であってもよい。第１隆起部側面４２２は、第１基部４１と第１光透過面４２１とにつながる。図４の部分拡大図に示すように、実際には、第１隆起部側面４２２は、第１光透過面４２１と鈍角をなすように方向ｚに対し傾斜するテーパ状である。
【００５７】
図２に示すように、第１周辺隆起部４３は、ｘｙ平面視において、第１光透過隆起部４２と異なる位置に配置されている。すなわち第１周辺隆起部４３は第１光透過隆起部４２から離間している。図４に示すように、第１周辺隆起部４３は、第１基部４１から方向ｚ１に向かって隆起する形状である。より具体的には、第１周辺隆起部４３は、第１基部４１の基部主面４１０から隆起する形状である。
【００５８】
例えば図２、図３に示すように、第１周辺隆起部４３は、２つの部位４３１（第１部位）と、２つの部位４３２（第３部位）と、部位４３３（第２部位）と、を有する。２つの部位４３１は方向ｙに互いに離間している。本実施形態においては、各部位４３１は、方向ｙに沿って延びる形状である。２つの部位４３２のうちの一つは、第１光透過隆起部４２よりも方向ｙ１側に位置し、２つの部位４３２のうちの一つは、第１光透過隆起部４２よりも方向ｙ２側に位置する。本実施形態では、各部位４３２は、方向ｘに沿って延びる形状であり、２つの部位４３１のいずれか一つにつながる。各部位４３２は側面４３６を有する。各側面４３６は第１光透過隆起部４２の位置する側の反対側を向く。図５、図６に示すように、２つの側面４３６の一方は第１基部４１の基部側面４１２と面一である。２つの側面４３６の他方は第１基部４１の基部側面４１４と面一である。部位４３３は、第１光透過隆起部４２よりも方向ｘ２側に位置する。本実施形態では、部位４３３は方向ｙに沿って延びる形状であり、２つの部位４３２のいずれにもつながる。例えば図４に示すように、部位４３３は側面４３７を有する。側面４３７は第１光透過隆起部４２の位置する側の反対側を向く。側面４３７は基部４１の基部側面４１３と面一である。
【００５９】
本実施形態では、各部位４３１〜４３３の高さ位置（最も方向ｚ１側の部分の位置）が同一であるが、各部位４３１〜４３３の高さ位置が異なっていても良い。
【００６０】
図１〜図４、図８〜図１０に示す第２透光樹脂部５は、発光素子２および主面１０を覆っている。第２透光樹脂部５は、透明であり、可視光から赤外光までの波長域の光を透過させる。第２透光樹脂部５は、たとえばエポキシ系の樹脂よりなる。第２透光樹脂部５を構成する材料は、第１透光樹脂部４を構成する材料と同一である。
【００６１】
第２透光樹脂部５は、第２基部５１（図４、図８参照）と、第２光透過隆起部５２（図１〜図４、図８参照）と、第２周辺隆起部５３（図２〜図４参照）と、を含む。
【００６２】
第２基部５１は、発光素子２および主面１０を覆っている。第２基部５１は発光素子２を保護するための部分である。第２基部５１は、基部主面５１０と、基部側面５１１〜５１４とを有する。基部主面５１０は、方向ｚ１を向く。基部主面５１０は、ｘｙ平面に沿う平坦な形状である。図４に示すように、基部側面５１１は方向ｘ１を向き、基部側面５１３は方向ｘ２を向く。図８に示すように、基部側面５１２は方向ｙ１を向き、基部側面５１４は方向ｙ２を向く。基部側面５１１〜５１４はいずれも平坦である。本実施形態においては、基部側面５１１は基板側面１１１と面一であり、基部側面５１２は基板側面１１２と面一であり、基部側面５１４は基板側面１１４と面一である。
【００６３】
第２光透過隆起部５２は、第２基部５１から方向ｚ１に向かって隆起する形状である。より具体的には、第２光透過隆起部５２は、第２基部５１の基部主面５１０から隆起する形状である。第２光透過隆起部５２は方向ｚ１に膨らむ凸面５２１を有する。凸面５２１の一部は、発光素子２から放たれた光が出射される光出射面である。第２光透過隆起部５２が凸面５２１を有しているのは、方向ｚ１に向かって進む光の量をより多くするためである。凸面５２１は第２基部５１につながる。
【００６４】
第２周辺隆起部５３は、第２基部５１から方向ｚ１に向かって隆起する形状である。より具体的には、第２周辺隆起部５３は、第２基部５１の基部主面５１０から隆起する形状である。第２周辺隆起部５３の一部が第２光透過隆起部５２とつながっている点を除き、第２周辺隆起部５３は、第１周辺隆起部４３と略同様の構成であるから説明を省略する。
【００６５】
図１〜図１０に示す遮光樹脂部６は、第１透光樹脂部４の一部と、第２透光樹脂部５の一部と、主面１０の一部と、を覆っている。遮光樹脂部６は可視光および赤外光のいずれをも透過させない。遮光樹脂部６はたとえばエポキシ樹脂よりなる。
【００６６】
例えば図３、図４に示すように遮光樹脂部６は、第１被覆部６１と、第２被覆部６２と、遮光壁６３と、を含む。
【００６７】
第１被覆部６１は基部主面４１０を覆っている。第１被覆部６１の厚さは、たとえば０．２〜２ｍｍである。第１被覆部６１は、意図しない光が基部主面４１０に入射することを防止する。図４に示すように、第１被覆部６１はピン跡４１９を覆っている。そのため光学装置１０１においてピン跡４１９は露出していない。第１被覆部６１は、包囲部６１１および延出部６１２を有する。図３に示すように、包囲部６１１は、ｘｙ平面視において第１光透過隆起部４２を囲んでいる。本実施形態では、包囲部６６１はｘｙ平面視で矩形状である。包囲部６１１からは、方向ｚ１に第１光透過隆起部４２が隆起している。すなわち、遮光樹脂部６から、第１光透過隆起部４２が方向ｚ１に隆起している。包囲部６１１と第１光透過隆起部４２とは互いに接している。より具体的には、包囲部６１１は第１光透過隆起部４２における第１隆起部側面４２２の一部を覆っている。第１隆起部側面４２２の一部と第１光透過面４２１とは包囲部６１１に覆われておらず、遮光樹脂部６から露出している。
【００６８】
本実施形態では更に、包囲部６１１から方向ｚ１に第１周辺隆起部４３が隆起している。すなわち、遮光樹脂部６から、第１周辺隆起部４３が方向ｚ１に隆起している。包囲部６１１と第１周辺隆起部４３とは互いに接している。包囲部６１１を挟んで第１周辺隆起部４３と第１光透過隆起部４２とが互いに離間している。より具体的には、部位４３１および第１光透過隆起部４２、部位４３２および第１光透過隆起部４２、部位４３３および第１光透過隆起部４２、がそれぞれ、互いに離間している。
【００６９】
図３に示すように、延出部６１２は、ｘｙ平面視において包囲部６１１から延び出る。本実施形態において延出部６１２は、包囲部６１１につながり、且つ、包囲部６１１から方向ｘ１に向かって延び出る。延出部６１２は２つの部位４３１の間に位置する。すなわち延出部６１２を挟んで２つの部位４３１が互いに離間している。
【００７０】
図３、図４、図８に示す第２被覆部６２は基部主面５１０を覆っている。第２被覆部６２の厚さは、たとえば０．２〜２ｍｍである。第２被覆部６２からは、方向ｚ１に第２光透過隆起部５２が隆起している。すなわち、遮光樹脂部６から、第２光透過隆起部５２が方向ｚ１に隆起している。第２被覆部６２と第２光透過隆起部５２とは互いに接している。より具体的には、第２被覆部６２は第２光透過隆起部５２における凸面５２１の一部を覆っている。第２被覆部６２は凸面５２１の方向ｚ１側の部位を覆っておらず、凸面５２１のうち方向ｚ１側の部位は遮光樹脂部６から露出している。そのため、凸面５２１の一部は、発光素子２からの光を通過させる光出射面となる。
【００７１】
図８に示すように、本実施形態では更に、第２被覆部６２から方向ｚ１に第２周辺隆起部５３が隆起している。すなわち、遮光樹脂部６から、第２周辺隆起部５３が方向ｚ１に隆起している。第２被覆部６２と第２周辺隆起部５３とは互いに接している。
【００７２】
図２〜図４、図７、図９、図１０に示す遮光壁６３は、ｘｙ平面視において、発光素子２および受光素子３の間に位置する。すなわち、遮光壁６３は発光素子２の方向ｘ２側に位置する。そして遮光壁６３は受光素子３の方向ｘ１側に位置する。遮光壁６３は、基板１に接し且つ方向ｚ１に露出している。遮光壁６３は基板１から起立している。遮光壁６３は、発光素子２から放たれた赤外光が光学装置１０１内を通過し受光素子３に直接入射することを、防止する。遮光壁６３は、第１透光樹脂部４と第２透光樹脂部５との間に介在する。より具体的には、遮光壁６３は第１透光樹脂部４および第２透光樹脂部５のいずれにも接する。遮光壁６３は、第１透光樹脂部４の基部側面４１１と、第２透光樹脂部５の基部側面５１３とに接する。図７に示すように、本実施形態においては、遮光壁６３は、主面１０の方向ｙの全体にわたって、主面１０に直接接している。本実施形態と異なり、主面１０の方向ｙにおける端部では、遮光壁６３が主面１０に直接接していなくても良い。遮光壁６３は、延出部６１２と第２被覆部６２とにつながる。
【００７３】
例えば図２〜図４に示すように、遮光樹脂部６は、遮光樹脂主面６９１と、遮光樹脂側面６９２，６９３とを有する。遮光樹脂主面６９１は方向ｚ１を向き、遮光樹脂側面６９２は方向ｙ１を向き、遮光樹脂側面６９３は方向ｙ２を向く。本実施形態において遮光樹脂主面６９１は、第１被覆部６１と、第２被覆部６２と、遮光壁６３とにより構成されている。遮光樹脂主面６９１は第１光透過隆起部４２につながる。図４の部分拡大図に示すように、遮光樹脂主面６９１は、第１光透過隆起部４２の近傍において、第１光透過隆起部４２に近づくにつれ、方向ｚ１側にせり上がる曲面となっている。これは、遮光樹脂部６を形成するための液状の樹脂材の表面張力の働きに起因する。同様に、遮光樹脂主面６９１は第１周辺隆起部４３につながる。図４の部分拡大図に示すように、遮光樹脂主面６９１は、第１周辺隆起部４３の近傍において、第１周辺隆起部４３に近づくにつれ、方向ｚ１側にせり上がる曲面となっている。同様に、図４の部分拡大図に示すように、遮光樹脂主面６９１は、第２光透過隆起部５２につながる。遮光樹脂主面６９１は、第２光透過隆起部５２の近傍において、第２光透過隆起部５２に近づくにつれ、方向ｚ１側にせり上がる曲面となっている。
【００７４】
図７、図１０に示すように、本実施形態において、遮光樹脂側面６９２は遮光壁６３により構成されている。遮光樹脂側面６９２は、平坦であり、基板側面１１２、および基部側面４１２，５１２のいずれとも面一である。図７、図９に示すように、同様に、遮光樹脂側面６９３は遮光壁６３により構成されている。遮光樹脂側面６９３は、平坦であり、基板側面１１４、および基部側面４１４，５１４のいずれとも面一である。
【００７５】
次に、光学装置１０１の製造方法について説明する。
【００７６】
まず、図１３、図１４に示すように、基板１’を用意する。基板１’は、ガラスエポキシ樹脂基板と、配線パターンとを含む。図１３以外の図では、基板１’における配線パターンを模式化して示している。基板１’はのちに、上述の基板１となるものである。次に、図１３、図１４に示すように、基板１’に複数の光学素子７５１を配置する。複数の光学素子７５１を配置する工程においては、複数の光学素子７５１として複数の発光素子２と複数の受光素子３とを、基板１’に配置する。次に、同図に示すように、発光素子２と基板１’における配線パターンとをボンディングワイヤ７１で接続する。同様に、受光素子３と基板１’における配線パターンとをボンディングワイヤ７２で接続する。
【００７７】
次に、図１５、図１６に示すように、複数の光学素子７５１を覆う透光樹脂部７６１を形成する。透光樹脂部７６１はのちに、上述の第１透光樹脂部４と第２透光樹脂部５とになるものである。透光樹脂部７６１は、金型を用いたモールド工程を経ることにより形成される。透光樹脂部７６１を形成する工程においては、複数の第１部分７６２，７６３と、複数の第２部分７６４と形成する。各第１部分７６２は、ｘｙ平面視において複数の受光素子３のいずれか一つに重なり、各第１部分７６３は、ｘｙ平面視において複数の発光素子２のいずれか一つに重なる。各第２部分７６４は、ｘｙ平面視において複数の第１部分７６２，７６３のいずれとも異なる位置に配置されている。透光樹脂部７６１を形成する工程においては、透光樹脂部７６１に複数の開口部７６５を形成する。図１５においては、開口部７６５が形成されている領域に、理解の便宜上ハッチングを付している。各開口部７６５からは基板１’の一部が露出している。各開口部７６５は、発光素子２と受光素子３との間に位置する。
【００７８】
なお、第１部分７６２はのちに上述の第１光透過隆起部４２になる部分であり、第１部分７６３はのちに上述の第２光透過隆起部５２になる部分であり、第２部分７６４はのちに上述の第１周辺隆起部４３，第２周辺隆起部５３になる部分である。
【００７９】
次に、図１７〜図１９に示すように、透光樹脂部７６１を樹脂材７７１（図１８、図１９参照）で覆う。図１８においては、樹脂材７７１の占めている領域に、理解の便宜上ハッチングを付している。樹脂材７７１は液状である。本実施形態においては、樹脂材７７１を基板１’上にて流すことにより、複数の第１部分７６２，７６３と、複数の第２部分７６４とに至らせる。透光樹脂部７６１を樹脂材７７１で覆う工程においては、樹脂材７７１を各開口部７６５に充填する。開口部７６５に充填される樹脂材７７１は、のちに遮光壁６３になる。
【００８０】
基板１’上にて樹脂材７７１を流す方法は具体的には次のとおりである。図１７に示すように、透光樹脂部７６１を形成した後のモールド形状において、図４に示した第１周辺隆起部４３と同一の高さの枠壁８８１が形成されている。枠壁８８１には流入部８８２と流出部８８３とが互いに離間する位置に設けられている。流入部８８２からは枠壁８８１に囲まれた領域内に樹脂材７７１が流しこまれる（図１７では樹脂材７７１を省略）。流し込まれた樹脂材７７１は図１７の矢印に示すように流れる。そして、流出部８８３から樹脂材７７１が枠壁８８１に囲まれた領域外に流れ出る。流出部８８３の基板１’からの高さ位置は、図４に示した第１周辺隆起部４３の上面の位置、および、枠壁８８１の高さよりも低い。流出部８８３の高さ位置は、たとえば、図４に示した遮光樹脂部６の基板１からの高さ位置になっている。これにより、流入部８８２から樹脂材７７１を流し込んだときに、流出部８８３から不要な樹脂材７７１が流れ出るので、樹脂材７７１の高さが不要に高くなることを防止できる。
【００８１】
図２０は、流入部および流出部の配置位置の変形例について示している。枠壁８８１に流入部８８２と流出部８８３とがそれぞれ複数設けられていてもよい。たとえば、同図に示すように、平面視で矩形の枠壁８８１の角部に２つずつ、流入部８８２と流出部８８３とが設けられている。
【００８２】
次に、図２１、図２２に示すように、遮光樹脂部６’を形成する。遮光樹脂部６’の形成は、樹脂材７７１を露出させた状態で樹脂材７７１を硬化させる。すなわち、樹脂材７７１を硬化させる時に樹脂材７７１は、金型で覆われていない。遮光樹脂部６’を形成する工程においては、樹脂材７７１から第１部分７６２，７６３と第２部分７６４とを突出させた状態で、樹脂材７７１を硬化させる。
【００８３】
次に、図２３、図２４に示すように、切断面７９１に沿って、基板１’と、透光樹脂部７６１と、遮光樹脂部６’とを一括して、ダイシングブレード（図示略）を用いて切断する。これにより、図２等に示した光学装置１０１が複数製造される。基板１’が切断面７９１に沿って切断されることにより、基板１に、上述の基板側面１１１〜１１４が形成される。透光樹脂部７６１が切断面７９１に沿って切断されることにより、第１透光樹脂部４と第２透光樹脂部５とが形成される。そして、第１透光樹脂部４に、上述の基部側面４１２〜４１４と、側面４３６，４３７とが形成される。同様に、第２透光樹脂部５に、上述の基部側面５１１，５１２，５１４が形成される。遮光樹脂部６’が切断面７９１に沿って切断されることにより、遮光樹脂部６に、遮光樹脂側面６９２，６９３が形成される。
【００８４】
次に、電子機器８０１の使用方法について説明する。
【００８５】
図１に示すように、発光素子２から放たれた赤外光Ｌ１１は、第２光透過隆起部５２を通って透光カバー８０３の方へと進む。更に赤外光Ｌ１１は、透光カバー８０３を透過する。同図に示すように透光カバー８０３に近接している物体８９１がある場合、透光カバー８０３を透過した赤外光Ｌ１１は、物体８９１にて反射し、再び透光カバー８０３に向かって進む。そして、物体８９１にて反射した赤外光Ｌ１１は、透光カバー８０３および第１光透過面４２１を通り、受光素子３の赤外光検出部３２に受光される。このとき、受光素子３の機能素子部３３が、透光カバー８０３に近接する物体８９１が存在することを示す上述の近接信号を外部に出力する。発光素子２が赤外光Ｌ１１を放っているときに機能素子部３３が近接信号を外部に出力することは、光学装置１０１が、透光カバー８０３に近接する物体８９１を検知したことを意味する。一方、透光カバー８０３に近接している物体が無い場合、発光素子２から放たれ透光カバー８０３を透過した赤外光Ｌ１１は、方向ｚ１にそのまま進む。そのため、発光素子２から放たれた赤外光Ｌ１１は、受光素子３の赤外光検出部３２に受光されない。このとき、受光素子３の機能素子部３３は、上述の近接信号を外部に出力しない。発光素子２が赤外光Ｌ１１を放っているときに機能素子部３３が近接信号を出力しないことは、光学装置１０１が、透光カバー８０３に近接する物体８９１を検知していないことを意味する。以上のように、光学装置１０１は、透光カバー８０３に近接している物体８９１の有無を検知する。図１では赤外光Ｌ１１の進む方向が方向ｚに沿っているように記載されていないが、実際には、第２光透過隆起部５２を通り物体８９１にて反射し受光素子３に受光される赤外光Ｌ１１の進む方向は、ほぼ方向ｚに沿う。
【００８６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００８７】
本実施形態においては、樹脂材７７１を露出させた状態で樹脂材７７１を硬化させる事により、遮光樹脂部６’を形成する。すなわち遮光樹脂部６’を形成するのに金型を用いない。遮光樹脂部６’を形成するのに金型を用いないと、遮光樹脂部６’を形成するための金型を用意する手間を省くことができる。また、遮光樹脂部６’を形成するのに金型を用いないと、遮光樹脂部６’を形成するための金型を基板１’に押さえつける工程を必要としない。遮光樹脂部６’を形成するための金型を用意する手間を省くことができ、且つ、遮光樹脂部６’を形成するための金型を基板１’に押さえつける工程を要しない本実施形態にかかる方法は、光学装置を効率よく製造するのに適する。
【００８８】
光学装置１０１において、第２光透過隆起部５２を出た赤外光Ｌ１１（図１参照）には、透光カバー８０３に対する入射角が大きくなる光も存在する。赤外光Ｌ１１のうち、透光カバー８０３に対する入射角が大きい光は、透光カバー８０３を透過せずに透光カバー８０３の内面で反射し、ノイズ光Ｌ１２となる。ノイズ光Ｌ１２の一部は、方向ｚに対し比較的大きな角をなして、延出部６１２や包囲部６１１や第１光透過隆起部４２に向かう。ノイズ光Ｌ１２が受光素子３に達すると、物体８９１が透光カバー８０３に近接していないにもかかわらず物体８９１が近接していると判断される誤検知を、招くおそれがある。
【００８９】
仮に図２２に示す遮光樹脂部６’を形成するのに金型を用いた場合、透光樹脂部７６１のうち金型が押さえつけられる部分は、遮光樹脂部６’に覆われない。遮光樹脂部６’を形成するのに金型を用いた場合、各第１部分７６２を露出させるには、透光樹脂部７６１のうち各第１部分７６２の周囲に、金型を押さえつけるためのスペースを確保する必要がある。そうすると、透光樹脂部７６１のうち各第１部分７６２の周囲は、遮光樹脂部６’に覆われず、遮光樹脂部６’から露出することとなる。一方、本実施形態では、上述のように遮光樹脂部６’を形成するのに金型を用いないため、各第１部分７６２の周囲に、金型を押さえつけるためのスペースを確保する必要がない。また、上述のように、遮光樹脂部６’を形成する工程においては、樹脂材７７１から各第１部分７６２を突出させた状態で樹脂材７７１を硬化させる。そのため、透光樹脂部７６１のうち各第１部分７６２の周囲を、遮光樹脂部６’で覆うことができる。これにより、光学装置１０１において、第１遮光樹脂部４における第１光透過隆起部４２の周囲の部分を、遮光樹脂部６から露出させずに遮光樹脂部６で覆うことができる。当該構成では、第１遮光樹脂部４における第１光透過隆起部４２の周囲の部分をノイズ光Ｌ１２が通過しない。よって、受光素子３に達するノイズ光Ｌ１２の量を低減できる。したがって上述の誤検知を招きにくくすることができる。
【００９０】
本実施形態においては、透光樹脂部７６１を樹脂材７７１で覆う工程においては、樹脂材７７１を基板１’上にて流すことにより複数の第１部分７６２，７６３に至らせる。このような構成によると、基板１上にて樹脂材７７１を一度流すことにより、樹脂材７７１を多くの第１部分７６２，７６３にまで至らせることができる。当該方法は、光学装置１０１の製造工程の効率化に資する。
【００９１】
光学装置１０１においては、遮光樹脂部６は、ｘｙ平面視において第１光透過隆起部４２を囲む包囲部６１１を含む。第１透光樹脂部４は、方向ｚ１に遮光樹脂部６から隆起する第１周辺隆起部４３を含む。第１周辺隆起部４３は、包囲部６１１を挟んで第１光透過隆起部４２から離間している。このような構成によると、図４の部分拡大図に示したように、遮光樹脂主面６９１は、第１周辺隆起部４３の近傍において、第１周辺隆起部４３に近づくにつれ方向ｚ１側にせり上がる曲面となる。そのため、包囲部６１１のうち第１周辺隆起部４３に近接する部分から第１透光樹脂部６（すなわち基部主面４１０）を露出させることなく、包囲部６１１によって第１透光樹脂部４を確実に覆うことができる。
【００９２】
図２５〜図４１は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００９３】
＜第２実施形態＞
図２５を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。図２５は、本実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【００９４】
同図に示す光学装置１０２は、基板１と、発光素子２と、受光素子３と、第１透光樹脂部４と、第２透光樹脂部５と、遮光樹脂部６と、を備える。光学装置１０２は、遮光樹脂部６における包囲部６１１の形状が円形状である点において、上述の光学装置１０１と異なり、その他の点は同様である。このような構成によっても、第１実施形態で述べた利点と同様の利点を有する。
【００９５】
＜第３実施形態＞
図２６〜図３２を用いて、本発明の第３実施形態について説明する。
【００９６】
図２６は、本実施形態にかかる光学装置の平面図である。図２７は、図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿う断面図である。図２８は、図２６のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図２９は、図２６のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。図３０は、図２６のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿う断面図である。図３１は、本実施形態にかかる光学装置の正面図である。図３２は、本実施形態にかかる光学装置の背面図である。
【００９７】
これらの図に示す光学装置１０３は、基板１と、発光素子２と、受光素子３と、第１透光樹脂部４と、第２透光樹脂部５と、遮光樹脂部６と、を備える。光学装置１０３における基板１、発光素子２、および受光素子３の各構成は、上述の光学装置１０１と同様であるから、説明を省略する。
【００９８】
第１透光樹脂部４は、第１基部４１と、第１光透過隆起部４２と、第１周辺隆起部４３と、を含む。第１基部４１は、基部側面４１２が基板側面１１２と面一ではなく、且つ、基部側面４１４が基板側面１１４と面一ではない点において光学装置１０１と異なるが、その他の点は同様である。第１光透過隆起部４２は、光学装置１０１と同様であるから、説明を省略する。第１周辺隆起部４３は、２つの部位４３２を有さない点を除き、その他の点は光学装置１０１と同様である。
【００９９】
第２透光樹脂部５は、第２基部５１と、第２光透過隆起部５２と、第２周辺隆起部５３と、を含む。第２基部５１は、基部側面５１２が基板側面１１２と面一ではなく、且つ、基部側面５１４が基板側面１１４と面一ではない点において光学装置１０１と異なるが、その他の点は同様である。第２光透過隆起部５２は、光学装置１０１と同様であるから、説明を省略する。第２周辺隆起部５３は、ｘｙ平面視における形状が光学装置１０１と異なる。
【０１００】
遮光樹脂部６は、第１被覆部６１と、第２被覆部６２と、遮光壁６３と、２つの受光側遮光部６４と、２つの発光側遮光部６５と、を含む。第１被覆部６１、第２被覆部６２、および遮光壁６３の各構成は、光学装置１０１と同様であるから説明を省略する。
【０１０１】
受光側遮光部６４および発光側遮光部６５はいずれも、基板１に接し且つ方向ｚ１に露出している。受光側遮光部６４および発光側遮光部６５はいずれも、基板１から起立している。
【０１０２】
図２６、図２７、図３１、図３２に示す２つの受光側遮光部６４の一方は、ｘｙ平面視において受光素子３よりも方向ｙ１側に位置し、２つの受光側遮光部６４の他方は、ｘｙ平面視において受光素子３よりも方向ｙ２側に位置する。受光側遮光部６４は、第１基部４１における基部側面４１２もしくは基部側面４１４に接する。本実施形態において、各受光側遮光部６４は遮光壁６３と包囲部６１１とにつながる。また、各受光側遮光部６４は、第１透光樹脂部４における部位４３３につながる。
【０１０３】
図２６、図３０〜図３２に示す２つの発光側遮光部６５の一方は、ｘｙ平面視において発光素子２よりも方向ｙ１側に位置し、２つの発光側遮光部６５の他方は、ｘｙ平面視において発光素子２よりも方向ｙ２側に位置する。発光側遮光部６５は、第１基部５１における基部側面５１２もしくは基部側面５１４に接する。本実施形態において、各発光側遮光部６５は遮光壁６３と第２被覆部６２とにつながる。また、各発光側遮光部６５は、第２透光樹脂部５における周辺隆起部５３につながる。
【０１０４】
第１実施形態と同様に、遮光樹脂部６は、遮光樹脂主面６９１と、遮光樹脂側面６９２，６９３とを有する。本実施形態において遮光樹脂主面６９１は、第１被覆部６１と、第２被覆部６２と、遮光壁６３と、受光側遮光部６４と、発光側遮光部６５とにより構成されている。
【０１０５】
本実施形態において、遮光樹脂側面６９２は、遮光壁６３と２つの受光側遮光部６４の一方と２つの発光側遮光部６５の一方とにより構成されている。遮光樹脂側面６９２は、平坦であり、基板側面１１２と面一である。同様に、遮光樹脂側面６９３は、遮光壁６３と２つの受光側遮光部６４の他方と２つの発光側遮光部６５の他方とにより構成されている。遮光樹脂側面６９３は、平坦であり、基板側面１１４と面一である。
【０１０６】
光学装置１０３の遮光樹脂部６となる遮光樹脂部６’を形成するには、光学装置１０１を製造する場合と同様に、樹脂材７７１を露出させた状態で樹脂材７７１を硬化させる事により、形成する。光学装置１０３は、光学装置１０１と略同様に製造できるため、光学装置１０３の製造方法の説明は省略する。
【０１０７】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【０１０８】
本実施形態によっても、第１実施形態で述べたのと同様の理由により、遮光樹脂部６’を形成するための金型を用意する手間を省くことができ、且つ、遮光樹脂部６’を形成するための金型を基板１’に押さえつける工程を要しない。よって、本実施形態にかかる方法は、光学装置１０３を効率よく製造するのに適する。
【０１０９】
光学装置１０３において、第１実施形態で述べたのと同様に、第１遮光樹脂部４における第１光透過隆起部４２の周囲の部分を、遮光樹脂部６から露出させずに遮光樹脂部６で覆うことができる。よって、第１遮光樹脂部４における第１光透過隆起部４２の周囲の部分をノイズ光Ｌ１２が通過しない。よって、受光素子３に達するノイズ光Ｌ１２の量を低減できる。したがって上述の誤検知を招きにくくすることができる。
【０１１０】
光学装置１０３を製造する際に、第１透光樹脂部４および第２透光樹脂部５となる透光樹脂部７６１を樹脂材７７１で覆う工程においては、樹脂材７７１を基板１’上にて流すことにより複数の第１部分７６２，７６３に至らせる。このような構成によると、基板１上にて樹脂材７７１を一度流すことにより、樹脂材７７１を多くの第１部分７６２，７６３にまで至らせることができる。当該方法は、光学装置１０３の製造工程の効率化に資する。
【０１１１】
光学装置１０３においては、遮光樹脂部６は、ｘｙ平面視において第１光透過隆起部４２を囲む包囲部６１１を含む。第１透光樹脂部４は、方向ｚ１に遮光樹脂部６から隆起する第１周辺隆起部４３を含む。第１周辺隆起部４３は、包囲部６１１を挟んで第１光透過隆起部４２から離間している。このような構成によると、第１実施形態で述べたのと同様の理由により、包囲部６１１が第１透光樹脂部４を確実に覆うことができる。
【０１１２】
光学装置１０３においては、遮光樹脂部６は、基板１に接し且つ方向ｚ１に露出する２つの受光側遮光部６４を含む。２つの受光側遮光部６４の一方は、受光素子３よりも方向ｙ１側に位置する。光学装置１０３の方向ｙ１側に、光学装置１０３とは別体の電子部品が配置されることがある。このような場合、光学装置１０３によると、発光素子２から放たれた光が仮に当該電子部品にて反射して受光素子３に向かって進んできたとしても、当該光は、第１透光樹脂部４に至る前に受光側遮光部６４に遮断される。そのため、不要な光が第１透光樹脂部４に入射することを抑制できる。このことは、受光素子３に不要な光が至ることを抑制するのに適する。したがって、受光素子３よりも方向ｙ１側に位置する受光側遮光部６４を含む構成によると誤検知を抑制できる。２つの受光側遮光部６４の他方は、受光素子３よりも方向ｙ２側に位置する。受光素子３よりも方向ｙ２側に位置する受光側遮光部６４を含む構成によると、同様の理由により、誤検知を抑制できる。
【０１１３】
光学装置１０３においては、基板１に接し且つ方向ｚ１に露出する２つの発光側遮光部６５を含む。２つの発光側遮光部６５の一方は、発光素子２よりも方向ｙ１側に位置する。このような構成によると、発光素子２から光学装置１０３の方向ｙ１側に光が放たれることを防止できる。よって、発光素子２から放たれた光が光学装置１０３の方向ｙ１側に配置された電子部品に至ることを防止できる。そのため、発光素子２から放たれた光が当該電子部品にて反射し受光素子３に向かうことを防止できる。以上より、発光素子２よりも方向ｙ１側に位置する発光側遮光部６５を含む構成によると、誤検知を抑制できる。２つの発光側遮光部６５の他方は、発光素子２よりも方向ｙ２側に位置する。発光素子２よりも方向ｙ２側に位置する発光側遮光部６５を含む構成によると、同様の理由により、誤検知を抑制できる。
【０１１４】
本実施形態と異なり、遮光樹脂部６が受光側遮光部６４を含むが、発光側遮光部６５を含んでいない構成としてもよい。また、遮光樹脂部６が発光側遮光部６５を含むが、受光側樹脂部６４を含んでいない構成としてもよい。
【０１１５】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図３３は、本実施形態にかかる光学装置の平面図である。図３４は、図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う断面図である。
【０１１６】
これらの図に示す光学装置１０４は、基板１と、発光素子２と、受光素子３と、第１透光樹脂部４と、第２透光樹脂部５と、遮光樹脂部６と、を備える。光学装置１０４における基板１、発光素子２、および受光素子３の各構成は、上述の光学装置１０３と同様であるから、説明を省略する。光学装置１０４においては、第１透光樹脂部４が周辺隆起部４３を含んでいない。そのため、第１透光樹脂部４は第１光透過隆起部４２のみが遮光樹脂部６から露出している。同様に、光学装置１０４においては、第２透光樹脂部５が周辺隆起部５３を含んでいない。そのため第２透光樹脂部５は第２光透過隆起部５２のみが遮光樹脂部６から露出している。遮光樹脂部６における第１被覆部６１は延出部６１２を有さない。これらの点を除き、光学装置１０４は、上述の光学装置１０３と略同様である。
【０１１７】
本実施形態によっても、第１実施形態で述べたのと同様の理由により、遮光樹脂部６’を形成するための金型を用意する手間を省くことができ、且つ、遮光樹脂部６’を形成するための金型を基板１’に押さえつける工程を要しない。よって、本実施形態にかかる方法は、光学装置１０４を効率よく製造するのに適する。
【０１１８】
光学装置１０４において、第１実施形態で述べたのと同様に、第１透光樹脂部４における第１光透過隆起部４２の周囲の部分を、遮光樹脂部６から露出させずに遮光樹脂部６で覆うことができる。よって、第１透光樹脂部４における第１光透過隆起部４２の周囲の部分をノイズ光Ｌ１２が通過しない。よって、受光素子３に達するノイズ光Ｌ１２の量を低減できる。したがって上述の誤検知を招きにくくすることができる。
【０１１９】
光学装置１０４を製造する際に、第１透光樹脂部４および第２透光樹脂部５となる透光樹脂部７６１を樹脂材７７１で覆う工程においては、樹脂材７７１を基板１’上にて流すことにより複数の第１部分７６２，７６３に至らせる。このような構成によると、第１実施形態で述べたのと同様の理由により、光学装置１０４の製造工程の効率化を図ることができる。
【０１２０】
光学装置１０４においては、遮光樹脂部６は、基板１に接し且つ方向ｚ１に露出する２つの受光側遮光部６４を含む。２つの受光側遮光部６４の一方は、受光素子３よりも方向ｙ１側に位置する。２つの受光側遮光部６４の他方は、受光素子３よりも方向ｙ２側に位置する。このような構成によると、第３実施形態で述べたのと同様の理由により、誤検知を抑制できる。
【０１２１】
光学装置１０４においては、基板１に接し且つ方向ｚ１に露出する２つの発光側遮光部６５を含む。２つの発光側遮光部６５の一方は、発光素子２よりも方向ｙ１側に位置する。２つの発光側遮光部６５の他方は、発光素子２よりも方向ｙ２側に位置する。このような構成によると、第３実施形態で述べたのと同様の理由により、誤検知を抑制できる。
【０１２２】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図３５は、本実施形態にかかる光学装置の平面図である。
【０１２３】
同図に示す光学装置１０５は、第１透光樹脂部４における部位４３１のｘｙ平面視における形状が、上述の光学装置１０１と異なる。各部位４３１は、延出部６１２に近づくにつれて幅狭となる形状である。このような構成によると、光学装置１０１と同様の利点を得ることができる。なお、上述の光学装置１０２，１０３における部位４３１の形状を、本実施形態にかかる部位４３１の形状にしてもよい。
【０１２４】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図３６は、本実施形態にかかる光学装置の断面図である。
【０１２５】
同図に示す光学装置１０６は、第２透光樹脂部５における第２光透過隆起部５２が、凸面５２１とテーパ面５２２とを有する点において、上述の光学装置１０１と異なる。本実施形態においても、凸面５２１の一部は、発光素子２から放たれた光が出射される光出射面である。テーパ面５２２は、方向ｚ１に向かうにつれて縮径する形状である。テーパ面５２２は、透光樹脂部７６１を形成する際に用いる金型を透光樹脂部７６１から抜けやすくするために、形成されている。テーパ面５２２は平滑面であってもよいし、粗面加工がなされていてもよい。テーパ面５２２に粗面加工がなされている場合、透光樹脂部７６１を形成する際に用いる金型を透光樹脂部７６１から抜きやすい。テーパ面５２２は、凸面５２１と基部主面５１０とにつながる。
【０１２６】
遮光樹脂部６における第２被覆部６２は、テーパ面５２２の全面と、凸面５２１の一部とを覆っている。すなわち、遮光樹脂主面６９１は、同図においてテーパ面５２２よりも上側に位置する。
【０１２７】
このような構成によると、凸面５２１の方向ｚ１側の部分のみが第２被覆部６２から露出している。そのため、凸面５２１の全面が露出している場合に比べ、凸面５２１から出射される光の指向角を狭くすることができる。さらに、本実施形態によると、第１実施形態で述べた利点と同様の利点も得ることができる。
【０１２８】
なお、本実施形態にかかる構成を、上述の光学装置１０２〜１０５における構成として採用しても良い。
【０１２９】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図３７は、本実施形態にかかる光学装置の断面図である。
【０１３０】
同図に示す光学装置１０７は、第２透光樹脂部５がワイヤ避け用隆起部５９を含む点において、上述の光学装置１０１と異なる。ワイヤ避け用隆起部５９は、第２基部５１から隆起している。ワイヤ避け用隆起部５９は、方向ｚ視において、ボンディングワイヤ７１と重なる。本実施形態においてワイヤ避け用隆起部５９は、第２光透過隆起部５２とつながっている。ワイヤ避け用隆起部５９は第２被覆部６２に覆われている。
【０１３１】
このような構成によると、ボンディングワイヤ７１の高さが高くなっても、第２透光樹脂部５から露出しにくい。遮光樹脂部６は金型を用いずに形成されるので、上述のようにワイヤ避け用隆起部５９を第２被覆部６２で覆うことができる。すなわち、ワイヤ避け用隆起部５９を形成しても第２光透過隆起部５２の周囲を、露出させることなく遮光樹脂部６で確実に覆うことができる。
【０１３２】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図３８は、本実施形態にかかる光学装置の平面図である。図３９は、図３８のＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線に沿う断面図である。図４０は、図３８のＸＬ−ＸＬ線に沿う断面図である。
【０１３３】
これらの図に示す光学装置１０８は、第２透光樹脂部５が包囲壁５６を更に含む点において、上述の光学装置１０１と異なる。包囲壁５６は、第２基部５１から方向ｚ１に隆起する形状である。包囲壁５６は、ｘｙ平面視において、第２光透過隆起部５２を囲んでいる。包囲壁５６は、遮光樹脂部６における第２被覆部６２から方向ｚ１に隆起している。より具体的には、包囲壁５６の一部は第２被覆部６２に覆われており、包囲壁５６の方向ｚ１側の部位は第２被覆部６２から露出している。一方、本実施形態において第２光透過隆起部５２は遮光樹脂部６により覆われていない。
【０１３４】
このような構成によると、包囲壁５６のように、発光面である凸面５２１の周囲に壁を設けることで、樹脂材の表面張力によるはい上がりを防止でき、光学特性のばらつきを低減できる、といった利点を得ることができる。さらに本実施形態によると、第１実施形態で述べた利点も得ることができる。
【０１３５】
なお、本実施形態にかかる構成を、上述の光学装置１０２〜１０５にかかる構成として採用しても良い。
【０１３６】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態について説明する。図４１は、本実施形態にかかる光学装置の断面図である。
【０１３７】
同図に示す光学装置１０９は、コントロールＩＣ７９を更に備える点において、上述の光学装置１０１と異なる。コントロールＩＣ７９は、発光素子２および受光素子３の間にて基板１に配置されている。光学装置１０９においては、受光素子３が機能素子部３３を含まない。コントロールＩＣ７９は、光学装置１０１における機能素子部３３と同様の機能を発揮する。このような構成によっても、第１実施形態と同様の利点を得ることができる。
【０１３８】
本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上述の実施形態と異なり、受光素子３は、可視光を検出する機能を有しなくても良い。光学装置は、受光素子もしくは発光素子のいずれか一方を備えていなくても良い。
【符号の説明】
【０１３９】
８０１  電子機器
８０２  液晶表示部
８０３  透光カバー
１０１〜１０９  光学装置
１  基板
１０  主面
１１  裏面
１１１〜１１４  基板側面
１９１  ガラスエポキシ基板
１９２，１９３  配線パターン
２  発光素子
３  受光素子
３０  半導体基板
３１  可視光検出部
３２  赤外光検出部
３３  機能素子部
３４  積層光学膜
４  第１透光樹脂部
４１  第１基部
４１０  基部主面
４１１〜４１４  基部側面
４１９  ピン跡
４２  第１光透過隆起部
４２１  第１光透過面
４２２  第１隆起部側面
４３  第１周辺隆起部
４３１〜４３４  部位
４３６，４３７  側面
５  第２透光樹脂部
５１  第２基部
５１０  基部主面
５１１〜５１４  基部側面
５２  第２光透過隆起部
５２１  凸面
５３  第２周辺隆起部
５６  包囲壁
６  遮光樹脂部
６１  第１被覆部
６１１  包囲部
６１２  延出部
６２  第２被覆部
６３  遮光壁
６４  受光側遮光部
６５  発光側遮光部
６９１  遮光樹脂主面
６９２，６９３  遮光樹脂側面
７１，７２  ボンディングワイヤ
７５１  光学素子
７６１  透光樹脂部
７６２，７６３  第１部分
７６４  第２部分
７６５  開口部
７７１  樹脂材
７９  コントロールＩＣ
８８１  枠壁
８８２  流入部
８８３  流出部
【図１】
0005865593.tif 000002
【図２】
0005865593.tif 000003
【図３】
0005865593.tif 000004
【図４】
0005865593.tif 000005
【図５】
0005865593.tif 000006
【図６】
0005865593.tif 000007
【図７】
0005865593.tif 000008
【図８】
0005865593.tif 000009
【図９】
0005865593.tif 000010
【図１０】
0005865593.tif 000011
【図１１】
0005865593.tif 000012
【図１２】
0005865593.tif 000013
【図１３】
0005865593.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005865593.tif 000016
【図１６】
0005865593.tif 000017
【図１７】
0005865593.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0005865593.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
0005865593.tif 000024
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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