(57)【要約】【課題】受光可能範囲を拡大することが可能な受光モジュールを提供すること。【解決手段】受光素子２Ａと、受光素子２Ａを封止し、かつ受光素子２Ａの正面に位置するレンズ４Ａａが形成された樹脂パッケージ４Ａと、を備える受光モジュールＡ１であって、受光素子２Ｂと、受光素子２Ｂを封止し、かつ受光素子２Ｂの正面に位置するレンズ４Ｂａが形成された樹脂パッケージ４Ｂと、屈曲させられた状態で受光素子２Ｂおよび樹脂パッケージ４Ｂを樹脂パッケージ４Ａに対して保持可能である連結部１３と、をさらに備えている。【選択図】  図１
2007242666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１受光素子と、
上記第１受光素子を封止し、かつ上記第１受光素子の正面に位置するレンズが形成された第１樹脂パッケージと、を備える受光モジュールであって、
第２受光素子と、
上記第２受光素子を封止し、かつ上記第２受光素子の正面に位置するレンズが形成された第２樹脂パッケージと、
屈曲させられた状態で上記第２受光素子および上記第２樹脂パッケージを上記第１樹脂パッケージに対して保持可能である連結部と、をさらに備えていることを特徴とする、受光モジュール。
【請求項２】
上記第１および第２受光素子が搭載されたリードフレームを備えており、
上記連結部は上記リードフレームの一部によって構成されている、請求項１に記載の受光モジュール。
【請求項３】
上記第１樹脂パッケージに封止された集積回路素子を備えており、
上記集積回路素子には、上記第１および第２受光素子からの信号が入力される、請求項１または２に記載の受光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化製品に組み込まれるリモコン用などの受光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、電化製品の赤外線リモコン用の受光モジュールの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された受光モジュールＸは、リードフレーム９１上に搭載された受光素子９２および集積回路素子９３を備えている。受光素子９２および集積回路素子９３は、樹脂パッケージ９４により封止されている。樹脂パッケージ９４には、受光素子９２の正面に位置するレンズ９４ａが形成されている。受光モジュールＸにおいては、送信された赤外線をレンズ９４ａによって受光素子９２に集光することにより、その受光感度が高められている。
【０００３】
しかしながら、受光モジュールＸにおいては、レンズ９４ａの正面方向から送信された赤外線を受けた場合に、受光感度が最大となる。受光感度が最大受光感度の半分となる角度、いわゆる半値幅角度は、一般的に４５°程度である。このため、受光モジュールＸによって適切に受光できる受光可能範囲は、９０°程度に制限される。受光モジュールＸがたとえば家庭用のテレビに搭載された場合、このテレビの正面方向を中心に９０°の範囲にリモコン送信機を位置させる必要がある。一方、テレビの視聴者は、画面を視認可能である任意の場所から視聴する。この視認可能な範囲は、テレビ正面方向を中心として１８０°に近い範囲となっている。したがって、視聴者がテレビを視聴しながら操作をしようとしても、受光モジュールＸによって適切に受光できないという不具合が生じていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１０３１号公報
【発明の開示】
【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、受光可能範囲を拡大することが可能な受光モジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供される受光モジュールは、第１受光素子と、上記第１受光素子を封止し、かつ上記第１受光素子の正面に位置するレンズが形成された第１樹脂パッケージと、を備える受光モジュールであって、第２受光素子と、上記第２受光素子を封止し、かつ上記第２受光素子の正面に位置するレンズが形成された第２樹脂パッケージと、屈曲させられた状態で上記第２受光素子および上記第２樹脂パッケージを上記第１樹脂パッケージに対して保持可能である連結部と、をさらに備えていることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記連結部を屈曲させることにより、上記第１および第２受光素子の受光可能範囲を互いに異なる方向に向けることが可能である。これにより、上記受光モジュールの受光可能範囲を拡大することが可能である。したがって、たとえば家庭用テレビのリモコン用として上記受光モジュールを用いれば、その視聴者がより広い範囲から上記テレビを操作することができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２受光素子が搭載されたリードフレームを備えており、上記連結部は上記リードフレームの一部によって構成されている。このような構成によれば、上記連結部を屈曲容易であるとともに、屈曲させられた状態を確実に保持可能なものとすることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１樹脂パッケージに封止された集積回路素子を備えており、上記集積回路素子には、上記第１および第２受光素子からの信号が入力される。このような構成によれば、上記集積回路素子の個数を増やすことなく、上記受光モジュールの受光可能範囲を拡大することができる。したがって、上記受光モジュールのコスト増大を回避するのに適している。
【００１０】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１〜図３は、本発明に係る受光モジュールの第１実施形態を示している。図１に示すように、本実施形態の受光モジュールＡ１は、リードフレーム１、受光素子２Ａ，２Ｂ、集積回路素子３、および樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂを備えている。
【００１３】
図２に示すように、リードフレーム１は、複数の端子１０、ダイボンディングパッド１１Ａ，１１Ｂ，１２，および連結部１３を有している。リードフレーム１は、たとえばＣｕからなり、これらの材質からなる金属板を打ち抜き加工することなどにより形成されている。複数の端子１０は、樹脂パッケージ４Ａから露出しており、受光モジュールＡ１をたとえば電化製品の回路基板に実装するために用いられる。本実施形態においては、複数の端子１０のうち、中央のものがグランド接続用であり、左右の一方が信号出力用であり、左右の他方が電源供給用とされている。
【００１４】
ダイボンディングパッド１１Ａ，１１Ｂ，１２は、それぞれ受光素子２Ａ，２Ｂおよび集積回路素子３を搭載するための部分である。ダイボンディングパッド１１Ａ，１１Ｂ，１２は、それぞれが矩形状とされている。
【００１５】
連結部１３は、樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂを連結するためのものであり、グランドライン１３ａと信号ライン１３ｂとによって構成されている。グランドライン１３ａは、ダイボンディングパッド１１Ａ，１１Ｂを繋いでおり、複数の端子１０のうち上述したグランド接続用のものと導通している。信号ライン１３ｂは、受光素子４Ａ，４Ｂからの出力信号を集積回路素子３へと送るためのものである。本実施形態においては、図２に示すように、グランドライン１３ａが信号ライン１３ｂよりも複数の端子１０から離間した位置とされている。
【００１６】
受光素子２Ａ，２Ｂは、たとえばＰＩＮフォトダイオードであり、外部のリモコン送信機から発せられた赤外線を受光すると、それに応じた光起電力を生じて電流を流すように構成されている。受光素子２Ａ，２Ｂは、特に図示しないがＰ型半導体層およびＮ型半導体層をそれぞれ上層および下層としたＰＮ接合構造を有している。受光素子２Ａ，２Ｂは、その下層のＮ型半導体層とダイボンディングパッド１１Ａ，１１Ｂとの間に絶縁性を確保するための絶縁材（図示省略）を介してボンディングされている。受光素子２Ａは、複数の端子１０が突出している樹脂パッケージ４Ａによって封止されており、本発明で言う第１受光素子の一例である。たま、受光素子２Ｂは、本発明で言う第２受光素子の一例である。
【００１７】
集積回路素子３は、受光素子２Ａ，２Ｂに流れる電流を出力信号に変換して外部の制御機器に出力するものであり、電流／電圧変換回路、増幅回路、リミット回路、検波回路などを備えている。集積回路素子３は、ダイボンディングパッド１２にボンディングされている。本実施形態においては、集積回路素子３の信号入力用の電極がリードフレーム１の信号ライン１３ｂにワイヤボンディングされている。これにより、集積回路素子３には、受光素子２Ａ，２Ｂの双方からの信号が入力される。
【００１８】
樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂは、それぞれ本発明で言う第１樹脂パッケージおよび第２樹脂パッケージの一例である。樹脂パッケージ４Ａは、受光素子２Ａおよび集積回路素子３を封止し、これらを保護するためのものである。また、樹脂パッケージ４Ａからは複数の端子１０が突出している。樹脂パッケージ４Ｂは、受光素子２Ｂを封止し、これを保護するためのものである。樹脂パッケージ４Ｂは、連結部１３を介して樹脂パッケージ４Ａに連結されている。
【００１９】
樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂは、たとえば顔料を含んだエポキシ樹脂からなり、赤外線を透過させる一方、たとえば可視光に対する透光性が小さいものとされている。図１および図３に示すように、樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂのうち受光素子２Ａ，２Ｂの正面に位置する部分には、それぞれドーム状のレンズ４Ａａ，４Ｂａが形成されている。レンズ４Ａａ，４Ｂａは、進行してきた赤外線を屈折させてそれぞれ受光素子２Ａ，２Ｂへと集光するためのものである。レンズ４Ａａ、４Ｂａを備えることにより、受光素子２Ａ，２Ｂによって適切に受光可能である受光可能範囲は、それぞれの正面方向を中心として約９０°程度とされている。
【００２０】
受光モジュールＡ１は、たとえば以下の手順により製造できる。まず、リードフレーム１に受光素子２Ａ，２Ｂおよび集積回路素子３をボンディングする。次に、リードフレーム１のうち受光素子２Ａおよび集積回路素子３が搭載された部分と受光素子２Ｂが搭載された部分とを各別に金型内に配置する。そして、真空成形または減圧成形を用いて顔料を含んだエポキシ樹脂材料により樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂを形成する。以上の手順により、受光モジュールＡ１が得られる。なお、リードフレーム１を複数個取りすることが可能なフレームを用いることにより、複数の受光モジュールＡ１を一括して製造することもできる。
【００２１】
次に、受光モジュールＡ１の作用について説明する。
【００２２】
図４は、受光モジュールＡ１の使用状態を示している。受光モジュールＡ１は、樹脂パッケージ４Ａから突出した複数の端子１０によってたとえば回路基板に実装される。このため、受光モジュールＡ１が使用されるときには、樹脂パッケージ４Ａが、上記回路基板に対して直接固定されることとなる。一方、樹脂パッケージ４Ｂは、連結部１３および樹脂パッケージ４Ａを介して上記回路基板によって間接的に支持される。連結部１３は、Ｃｕからなる帯状のグランドライン１３ａおよび信号ライン１３ｂによって構成されているため、任意の角度に屈曲させられることが可能であるとともに、屈曲させられた状態を保持することが可能である。このため、連結部１３を屈曲させることにより、受光素子２Ａ，２Ｂの受光可能範囲を互いに異なる方向に向けることが可能である。
【００２３】
たとえば、連結部１３を４５°程度屈曲させれば、受光モジュールＡ１の受光可能範囲を１３５°程度に拡大することが可能である。また、連結部１３を９０°程度屈曲させれば、上記受光可能範囲を１８０°とすることが可能である。これは、たとえばテレビの視聴者が画面を視認可能な任意の場所からリモコン送信機を用いてこのテレビの操作をするのに適している。さらに、連結部１３を１８０°屈曲させれば、全く反対方向から向かってくる赤外線を受光モジュールＡ１によって受光することが可能である。このように、本実施形態によれば、受光モジュールＡ１の受光可能範囲を所望の範囲に拡大させることが可能であり、たとえばこの受光モジュールＡ１が搭載された電化製品を従来では操作し得なかった場所からリモコン送信機によって適切に操作することができる。
【００２４】
集積回路素子３に対して受光素子２Ａ，２Ｂ双方のからの信号を入力させることにより、集積回路素子３の個数を増やすことなく、受光モジュールＡ１の受光可能範囲を拡大することが可能である。これは、受光モジュールＡ１のコスト増大を回避するのに有利である。
【００２５】
また、グランドライン１３ａが信号ライン１３ｂよりも複数の端子１０から離間した位置とされていることにより、たとえば図２における図中上方から向かってきたノイズをグランドライン１３ａによって遮断することが可能である。これにより、上記ノイズが信号ライン１３ｂに受信されることによって生じる受光モジュールＡ１の誤作動を防止することができる。このような構成は、たとえば受光モジュールＡ１が搭載された電化製品の機外から向かってくるノイズによる影響を抑制するのに適している。
【００２６】
図５〜図１１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。
【００２７】
図５は、本発明に係る受光モジュールの第２実施形態を示している。本実施形態の受光モジュールＡ２は、連結部１３を構成するグランドライン１３ａと信号ライン１３ｂとの配置が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、グランドライン１３ａが信号ライン１３ｂよりも複数の端子１０に対して接近した位置に配置されている。
【００２８】
このような実施形態によっても、受光モジュールＡ２の受光可能範囲を拡大することが可能である。これに加えて、受光モジュールＡ２が実装された回路基板の裏側にノイズ発生源となる電子部品が配置されている場合には、この電子部品からのノイズをグランドライン１３ａによって遮断することが可能である。したがって、受光モジュールＡ２は、内部にノイズ発生源となる電子部品が搭載された電化製品において、最外層に配置された回路基板に実装されるのに適している。
【００２９】
図６および図７は、本発明に係る受光モジュールの第３実施形態を示している。本実施形態の受光モジュールＡ３は、３つの受光素子２Ａ，２Ｂ，２Ｃと３つの樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂ，４Ｃと２つの連結部１３を備えている点が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、樹脂パッケージ４Ａを挟んで２つの樹脂パッケージ４Ｂ，４Ｃが配置されている。樹脂パッケージ４Ｂ，４Ｃは、それぞれ受光素子２Ｂ，２Ｃを封止している。樹脂パッケージ４Ａと樹脂パッケージ４Ｂ，４Ｃとは、それぞれ連結部１３によって連結されている。このような実施形態によれば、図７に示されるように、２つの樹脂パッケージ４Ｂ，４Ｃを所望の角度に設定することにより、受光モジュールＡ３の受光可能範囲をさらに拡大することが可能である。
【００３０】
図８および図９は、本発明に係る受光モジュールの第４実施形態を示している。本実施形態の受光モジュールＡ４は、４つの受光素子２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと４つの樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄと３つの連結部１３とを備えている。４つの樹脂パッケージ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、３つの連結部１３によって互いに直列に連結されている。本実施形態によれば、たとえば図９に示すように、受光モジュールＡ４の受光可能範囲を約３６０°にまで拡大することが可能である。このような受光モジュールＡ４は、水平面内の全方向から向かってくる赤外線を受光することが必要とされる電化製品に用いられるのに適している。
【００３１】
図１０および図１１は、本発明に係る受光モジュールの第５実施形態を示している。本実施形態の受光モジュールＡ５は、樹脂パッケージ４Ａを挟んで複数の端子１０とは反対側に樹脂パッケージ４Ｂが配置されている。このような実施形態によれば、上述した第１実施形態とは異なり、図１１に示すように図中右方と図中上方とを受光可能範囲に含むことが可能である。このような受光モジュールＡ５によれば、たとえば赤外線を用いて操作される玩具を、この玩具が置かれた床面などからある程度見上げた位置から操作することができる。
【００３２】
本発明に係る受光モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る受光モジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３３】
本発明で言う連結部は、上述した実施形態のようにリードフレームの一部によって構成されたものに限定されない。たとえば、屈曲された状態を保持可能な剛性を有する芯材を備えたフレキシブル配線基板の一部によって連結部を構成してもよい。また、通常のフレキシブル配線基板と、信号伝達や電源供給機能を果たさない機械構造物としての金属バーとによって連結部を構成してもよい。受光素子としては、赤外線を受光可能なものに限定されず、赤外線以外のあらゆる波長の光を受光可能なものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る受光モジュールの第１実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す受光モジュールの使用状態を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る受光モジュールの第３実施形態を示す全体斜視図である。
【図７】図６に示す受光モジュールの使用状態を示す平面図である。
【図８】本発明に係る受光モジュールの第４実施形態を示す全体斜視図である。
【図９】図８に示す受光モジュールの使用状態を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る受光モジュールの第５実施形態を示す全体斜視図である。
【図１１】図１０に示す受光モジュールの使用状態を示す平面図である。
【図１２】従来の受光モジュールの一例を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５  受光モジュール
１      リードフレーム
２Ａ    （第１）受光素子
２Ｂ    （第２）受光素子
３      集積回路素子
４Ａ    （第１）樹脂パッケージ
４Ｂ    （第２）樹脂パッケージ
４Ａａ，４Ｂａ，４Ｃａ，４Ｄａ  レンズ
１０    端子
１１Ａ，１１Ｂ，１２  ダイボンディングパッド
１３    連結部
１３ａ  グランドライン
１３ｂ  信号ライン
【図１】
2007242666.tif 000003
【図２】
2007242666.tif 000004
【図３】
2007242666.tif 000005
【図４】
2007242666.tif 000006
【図５】
2007242666.tif 000007
【図６】
2007242666.tif 000008
【図７】
2007242666.tif 000009
【図８】
2007242666.tif 000010
【図９】
2007242666.tif 000011
【図１０】
2007242666.tif 000012
【図１１】
2007242666.tif 000013
【図１２】
2007242666.tif 000014