(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを導電コネクタにより前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とする液晶内蔵光学センサの製造方法。
【請求項２】
基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを導電性弾性体により前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とする液晶内蔵光学センサの製造方法。
【請求項３】
基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタをフレキシブル基板により前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とする液晶内蔵光学センサの製造方法。
【請求項４】
基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを金属線により前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とする液晶内蔵光学センサの製造方法。
【請求項５】
前記封止枠が前記透明封止材の硬化後に取り外せることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶内蔵光学センサの製造方法。
【請求項６】
前記透明封止材が紫外線により硬化することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶内蔵光学センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照度センサの照度検出部等に使用できる液晶内蔵光学センサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外光の明るさに応じて電圧を発生する照度検出素子とその出力電圧を受けてＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子（以下、ＤＭＯＳ）とを備えた照度センサにおいては、太陽光照度を検知する照度検出素子の消灯を遅らせるために液晶シャッタを置き、該液晶を駆動させることによりヒステリシスを持たせるようにする場合がある。
【０００３】
この際、照度検出素子とＤＭＯＳのベアチップはプリント配線板上にダイボンドペースト接着剤にて接着し、太さ３０μｍ程度のアルミワイヤをワイヤボンディングして電気的導通を図り、その後、照度検出素子とＤＭＯＳのベアチップを外的環境から保護するためエポキシ樹脂系封止材で封止を行うことが通常行われる。照度検出素子は誘電体分離技術を用いてチップ表面に微細な太陽電池を形成しており、入射する光量に応じて起電力を発生する。したがって、前述の照度検出素子ベアチップの封止には通常、光を透過する透明封止材が用いられる。
【０００４】
HYPERLINK "http://www6.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=234&N0500=1E#N/;%3e;%3e8?699///&N0001=35&N0552=9&N0553=000008" \t "tjitemdrw" 図６は、従来例に係る液晶内蔵光学センサの要部を示す概略断面図である。回路基板１上に照度検出素子２がワイヤボンディングによりＣＯＢ実装されている。その照度検出素子２を保護する為に透明封止材６により封止されている。照度検出素子２上に照度ヒステリシスを与える為の液晶シャッタ４が液晶シャッタホルダ１２により固定され、液晶シャッタ４と回路基板１との電気的導通は導電コネクタ５にて行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成の液晶内蔵光学センサにおいては、液晶シャッタの固定及び電気的導通において、封止された照度検出素子と液晶シャッタとの間隔を空ける必要がある為、液晶シャッタホルダが必要であり、これに加えて、前記液晶シャッタホルダを熱カシメにより固定する工程及び前記液晶シャッタホルダにより固定された液晶シャッタと基板とを電気的に導通する工程が必要である等、製造工程の合理性の観点からは未だ改良の余地を残すものであった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、液晶シャッタホルダの固定工程の合理化が可能で製造工程の簡素化とこれによるトータルコストの削減に寄与し得る液晶内蔵光学センサの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを導電コネクタにより前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを導電性弾性体により前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタをフレキシブル基板により前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを金属線により前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記封止枠が前記透明封止材の硬化後に取り外せることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記透明封止材が紫外線により硬化することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき説明する。なお、本発明の液晶内蔵光学センサの製造方法は、下記の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１４】
［第１の実施形態］
HYPERLINK "http://www6.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=234&N0500=1E#N/;%3e;%3e8?699///&N0001=35&N0552=9&N0553=000003" \t "tjitemdrw" 図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。本実施形態に係る液晶内蔵光学センサは、所定形状にパターニングされた配線パターン（図示せず）が形成されて成る回路基板１に、照度検出素子２を銀（Ａｇ）ペースト等によりダイボンディングし、アルミニウムワイヤ等の金属線３により回路基板１と接続する。その後、照度検出素子２の上部に液晶シャッタ４を導電コネクタ５により回路基板１との電気的導通を確保しながら固定し、透明封止材６を注入、紫外線照射により硬化させることにより一体化する。また、封止枠７を使用することにより透明封止材６の不必要な箇所への流出を防止することができる。即ち、本実施形態に係る液晶内蔵光学センサによれば、従来は別工程で行っていた液晶シャッタの固定を封止工程と同時に行うことができる為、製造工程の合理化に寄与することができる。
【００１５】
また、透明封止材６の種類、材料構成等については上記課題解決に寄与する限りにおいて何ら制約はないが、好適にはエポキシ樹脂を主たる樹脂成分とするものが例示できる。更に、封止枠７の構成材料についても同様に、上記課題解決に寄与する限りにおいて特段の制約はないが、透明封止材６としてエポキシ樹脂を主たる樹脂成分とするものを使用する場合にはシリコンゴムやテフロン（登録商標）等の、透明封止材６に対して離型性の良好な材料を用いることにより HYPERLINK "http://www6.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=234&N0500=1E#N/;%3e;%3e8?699///&N0001=35&N0552=9&N0553=000004" \t "tjitemdrw" 図２に示す様に封止枠７を簡便に取外すことができ、液晶内蔵光学センサ自体の小型化が実現できる。
【００１６】
［第２の実施形態］
HYPERLINK "http://www6.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=234&N0500=1E#N/;%3e;%3e8?699///&N0001=35&N0552=9&N0553=000005" \t "tjitemdrw" 図３は、本発明の第２の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。本実施形態に係る液晶内蔵光学センサは所定形状にパターニングされた配線パターン（図示せず）が形成されて成る回路基板１に、照度検出素子２を銀（Ａｇ）ペースト等によりダイボンディングし、アルミニウムワイヤ等の金属線３により回路基板１と接続する。その後、照度検出素子２の上部に、回路基板１との間に導電性弾性体９を介在させた状態で、液晶シャッタ４を加圧することにより回路基板１との電気的導通を確保しながら固定し、透明封止材６を注入、紫外線照射により硬化させることにより一体化する。また、封止枠７により透明封止材６の不必要な箇所への流出を防止することができる。即ち、本実施形態に係る液晶内蔵光学センサによれば、液晶シャッタ４の電極と基板電極との電気的導通を導電性弾性体９で行うことを特徴とするものであるため、信頼性評価時における樹脂の熱膨張による影響を回避でき、更なる信頼性向上に寄与することができる。尚、導電性弾性体９の種類等については上記課題解決に寄与する限りにおいて何ら制約はないが、好適には金属性スプリングやコンタクトピン等が例示できる。
【００１７】
［第３の実施形態］
HYPERLINK "http://www6.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=234&N0500=1E#N/;%3e;%3e8?699///&N0001=35&N0552=9&N0553=000006" \t "tjitemdrw" 図４は、本発明の第３の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。本実施形態に係る液晶内蔵光学センサは所定形状にパターニングされた配線パターン（図示せず）が形成されて成る回路基板１に、照度検出素子２を銀（Ａｇ）ペースト等によりダイボンディングし、アルミニウムワイヤ等の金属線３により回路基板１と接続する。その後、フレキシブル基板１０により回路基板１との電気的導通を確保した液晶シャッタ４を照度検出素子２の上部に固定し、透明封止材６を注入、紫外線照射により硬化させることにより液晶シャッタ４を一体化する。また、封止枠７により透明封止材６の不必要な箇所への流出を防止することができる。即ち、本実施形態に係る液晶内蔵光学センサによれば、液晶シャッタ４の電極と基板電極との電気的導通をフレキシブル基板１０で行うことを特徴とするものであるため、信頼性評価時における樹脂の熱膨張による影響を回避できることのみに留まらず、液晶シャッタ４の固定時に電気的導通を充分に取るための加圧を行う必要がないため、一層の信頼性向上に寄与することができる。
【００１８】
［第４の実施形態］
HYPERLINK "http://www6.ipdl.inpit.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=234&N0500=1E#N/;%3e;%3e8?699///&N0001=35&N0552=9&N0553=000007" \t "tjitemdrw" 図５は、本発明の第４の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。本実施形態に係る液晶内蔵光学センサは所定形状にパターニングされた配線パターン（図示せず）が形成されて成る回路基板１に、照度検出素子２を銀（Ａｇ）ペースト等によりダイボンディングし、アルミニウムワイヤ等の金属線３により回路基板１と接続する。その後、金属線１１により回路基板１との電気的導通を確保した液晶シャッタ４を照度検出素子２の上部に固定し、透明封止材６を注入、紫外線照射により硬化させることにより液晶シャッタ４を一体化する。また、封止枠７により透明封止材６の不必要な箇所への流出を防止することができる。即ち、本実施形態に係る液晶内蔵光学センサによれば、液晶シャッタ４の電極と基板電極との電気的導通を金属線１１で行うことを特徴とするものであるため、信頼性評価時における樹脂の熱膨張による影響を回避できることのみに留まらず、液晶シャッタ４の固定時に電気的導通を充分に取るための加圧を行う必要がないため、一層の信頼性向上に寄与することができる。尚、金属線１１の種類等については、典型例としてアルミニウムワイヤが挙げられるが、これのみに限定されないことはいうまでもなく、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）その他金属物性を有するものであれば上記課題解決に寄与する限りにおいて何ら制約はないことは勿論である。
【００１９】
また、上記第１乃至４の実施形態における透明封止材６の紫外線照射による硬化方法についても、公知の方法で簡便に実施することができる。更に、透明封止材６の硬化方法についても、紫外線照射のみに限定されるものではなく、上記課題解決に寄与する限りにおいて何ら制約はなく、熱硬化（含赤外線照射、マイクロ波照射）の他、光照射、放射線（含Ｘ線）照射、電子線照射等の公知の硬化方法が適宜使用可能であるが、好適には紫外線照射を使用することにより、加熱工程を必要とせず、且つ、簡便に硬化できるため、液晶シャッタ及び他の接続部への熱影響を回避し、信頼性向上に寄与することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明にあっては、基板上に実装された照度検出素子を透明封止材により封止し、前記照度検出素子の上部に液晶シャッタを前記基板と電気的導通をとりながら固定してなる液晶内蔵光学センサの製造方法において、前記照度検出素子の上部に前記液晶シャッタを導電コネクタにより前記基板との電気的導通を確保しながら固定し、前記照度検出素子の周囲を覆った封止枠内に透明封止材を注入して、前記液晶シャッタを前記照度検出素子と該透明封止材により一体化して前記基板上に固定することを特徴とし、従来は別工程で行っていた液晶シャッタの固定を封止工程と同時に行うことができる為、製造工程の合理化に寄与しうるという優れた効果を奏し得る。また、封止枠を使用することにより透明封止材の不必要な箇所への流出を防止することができるという優れた効果を奏し得る。
【００２１】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明の効果に加えて、液晶シャッタの電極と基板電極との電気的導通を導電性弾性体で行うことを特徴とするものであるため、信頼性評価時における樹脂の熱膨張による影響を回避でき、更なる信頼性向上に寄与できるという優れた効果を奏し得る。
【００２２】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明の効果に加えて、液晶シャッタの電極と基板電極との電気的導通をフレキシブル基板で行うことを特徴とするものであるため、信頼性評価時における樹脂の熱膨張による影響を回避できることのみに留まらず、液晶シャッタ固定時に電気的導通を充分に取るための加圧を行う必要がないため、一層の信頼性向上に寄与できるという優れた効果を奏し得る。
【００２３】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明の効果に加えて、液晶シャッタの電極と基板電極との電気的導通を金属線で行うことを特徴とするものであるため、信頼性評価時における樹脂の熱膨張による影響を回避できることのみに留まらず、液晶シャッタ固定時に電気的導通を充分に取るための加圧を行う必要がないため、一層の信頼性向上に寄与できるという優れた効果を奏し得る。
【００２４】
請求項５記載の発明にあっては、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明の効果に加えて、封止枠を取り外すことにより小型化も達成できるという優れた効果を奏し得る。
【００２５】
請求項６記載の発明にあっては、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶内蔵光学センサの製造方法の発明の効果に加えて、樹脂の硬化を紫外線により行うために加熱工程を必要とせず、液晶シャッタ及び他の接続部への熱影響を回避し、信頼性向上に寄与できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。
【図２】  本発明の第１の実施形態に係る液晶内蔵光学センサ(封止枠除去後)の要部の構成を示す概略断面図である。
【図３】  本発明の第２の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。
【図４】  本発明の第３の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。
【図５】  本発明の第４の実施形態に係る液晶内蔵光学センサの要部の構成を示す概略断面図である。
【図６】  従来例に係る液晶内蔵光学センサの要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  回路基板
２  照度検出素子
３  金属線
４  液晶シャッタ
５  導電コネクタ
６  透明封止材
７  封止枠
８  スペーサ
９  導電性弾性体
１０  フレキシブル基板
１１  金属線
１２  液晶シャッタホルダ
【図１】
0004288848.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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