[发明专利]红外检测传感器阵列以及红外检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器阵列以及一种利用红外检测元件检测空间红外分布变化的红外检测装置。

背景技术

近年，由于信息和通信技术的进步以及网络基础设施的扩展，使得使用传感器用于实现建筑物空调的节能以及用于掌握消费者行为成为一种新的动向。而且，较小且较低制造成本的感应传感器装置是可取的，以便实现采用大量传感器的系统。

对于红外传感器来说，诸如使用热电效应的热电红外传感器、使用材料中包含的电阻的温度改变率的电阻变化型传感器以及使用半导体的pn结中的电特性改变的传感器这样的传感器是众所周知的。

特别地，除了用于火警检测和人体检测之外，通过将红外检测元件布置为阵列，在室温下可操作的热电红外传感器还能够容易地产生具有高分辨率的红外空间分布的图像。因此，热电红外传感器能够用于暗处的安保、结构材料的探伤检测等等。

在专利文献1中，公开了具备衍射光学透镜的热电红外传感器的结构。红外检测元件通过膜形成工艺或粘合等而在衬底上布置成阵列，并形成为包括执行电气连接的电极和布线的密封封装体。而且，密封封装体具备仅具有适于检测目标的波长的红外线穿透的滤光器，以及诸如用于确保广视角的菲涅耳透镜的衍射光学元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开No.2007-292461

发明内容

本发明解决的问题

在专利文献1中描述的热电红外传感器中，红外检测元件的安装面积的尺寸在为了执行小型化而减小衬底面积的尺寸时降低。红外检测传感器的灵敏度与由接收的红外线引起的发热的温度改变而产生的热电电流以及元件面积成比例。因此，存在的问题是当执行小型化并且红外检测元件的安装面积变小时，每个装置的灵敏度变得较低且整体灵敏度下降。

本发明的目的是提供一种解决上述问题的红外检测传感器阵列以及红外检测装置。

解决问题的手段

根据本发明的红外检测传感器阵列的特征在于具备：衬底、穿过衬底的至少一个孔、设置到衬底一侧的第一红外检测元件以及设置在衬底另一侧上以至少部分覆盖孔的第二红外检测元件。

本发明的效果

根据本发明的红外检测传感器阵列以及红外检测装置能够在不使灵敏度劣化的情况下实现小型化。

附图说明

图1是根据第一示例性实施例的红外检测传感器阵列的透视图。

图2是根据第一示例性实施例的红外检测传感器阵列的截面图。

图3是根据第一示例性实施例的红外检测传感器阵列的截面图。

图4是第二实施例中的红外检测的截面图。

图5A是一个实施例中的传感器(1)的透视图。

图5B是该实施例中传感器(1)已经检测到的马赛克图像。

图6A是该实施例中的传感器(2)的透视图。

图6B是该实施例中传感器(2)已经检测到的马赛克图像。

图7是该实施例中的传感器(3)的透视图。

图8是示出传感器(1)和传感器(3)的电压灵敏度的曲线图。

具体实施方式

将利用下述附图说明用于实施本发明的示例性实施例。但是，虽然用于实施本发明的示例性技术限制适用于下述示例性实施例，但是本发明的范围不限于下述内容。

[第一示例性实施例]

以下将参考附图1详细说明本示例性实施例。图1是根据本示例性实施例的红外检测传感器阵列1的透视图，且图2是图1的A-A′位置的截面图。

[结构说明]

如图1中所示，根据本示例性实施例的红外检测传感器阵列1包括衬底2以及红外检测元件3。

衬底2是平面形状并具有两个主表面。而且，衬底2具有穿过两个相对主表面的多个孔4。孔4的直径可以是任意尺寸，只要其大到能够进行电布线即可。

红外检测元件3在衬底2的一侧上布置成格栅形状，且穿过衬底2的孔4被设置在格栅形状的红外检测元件3之间。当从衬底2的上部观察时，红外检测元件3和孔4布置成交错状态。如图2中所示，通过从孔4的边缘延伸并部分地伸出来置放红外检测元件3。孔4的另一部分是开口5。

在衬底2的另一侧上，设置了红外检测元件3′以便覆盖孔4。因为孔4布置成格栅形状，因此红外检测元件3′也布置成格栅形状。期望使红外检测元件3′的面积大于孔4的面积。