JPH11248540A

JPH11248540A - 焦電型赤外線検知素子

Info

Publication number: JPH11248540A
Application number: JP10048417A
Authority: JP
Inventors: Makoto Taniguchi; 良谷口; Motoo Igari; 素生井狩; Shinji Kirihata; 慎司桐畑; Katsuhiro Uchisawa; 克裕内沢
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】検知ビーム間の間隙はそのままで、しかもレン
ズの分割数を増加させることなく、検知エリアを広げる
ことができ、移動する人体のような被検知対象物を検出
するのに最適な焦電型赤外線検知素子を提供することに
ある。【解決手段】焦電体チップ１は４つの受光部２ａ〜２ｂ
を一列に列設し、各受光部２ａ〜２ｃの両側にスリット
６を設けてある。受光部２ａ〜２ｄは互いに隣り合うも
の同士の極性が異なるように配列されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体から幅射され
る赤外線を検知する焦電型赤外線検知素子に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に人体を赤外線の変化量で検出する
素子には、焦電型赤外線検知素子（焦電素子）と呼ばれ
るものが多くを占めている。このような焦電型赤外線検
知素子を用いた赤外線式人体検知器は、防犯用侵入検知
器の他、照明等の負荷の自動制御用途として急速に普及
しつつある。焦電型赤外線検知素子は、ＰｂＴｉＯ₃，
ＰＺＴ等のセラミックやＬｉＴａＯ₃等の単結晶、ＰＶ
Ｆ₂等の高分子ような焦電効果を有する材料を利用する
検知素子である。焦電効果とは、分極している焦電素子
に赤外線が入射すると熱に変換され、その温度変化によ
り今まで空気中のイオンと平衡状態にあった状態がバラ
ンスを崩し、これにより電荷を発生する特性のことをい
う。焦電型赤外線検知素子では、通常このときに発生す
る電荷を、ＦＥＴと高抵抗によりインピーダンス変換
し、電圧信号として取り出すものである。

【０００３】図６に焦電型赤外線検知素子を実装した赤
外線検知器１００の構造（実装状態を示す斜視図）、図
７（ａ）、（ｂ）に赤外線検知器１００内のＦＥＴ１０
１、高抵抗１０２、焦電体チップ１の接続方式を示す回
路図を示す。尚図７中ＤはＦＥＴ１０１のドレイン、Ｓ
はソースを夫々示し、またＧＮＤはグランドを示す。図
示するように焦電体チップ１上に２つの受光部２ａ，２
ｂを構成している焦電型赤外線検知素子は、一般的にデ
ュアルタイプと呼ばれており、このタイプのものは比較
的大きな動き（人間の移動等）を検出するのに適してい
る。

【０００４】このような焦電型赤外線検知素子の焦電体
チップ１はＦＥＴ１０１と高抵抗１０２を組み合わせた
インピーダンス変換回路とともにプリント基板１０３上
に実装され、その際焦電体チップ１は両端部に形成され
た電極部を、プリント基板１０３上に設けた支持部１０
４の上に橋渡し状に導電性接着剤等で接着され、インピ
ーダンス変換回路と導通を取った上でプリント基板１０
３との熱的アイソレーションを確保している。プリント
基板１０３はＴＯ−５型のパッケージをキャップ１０５
とともに構成するベース１０６のピン１０７の上端に結
合される。キャップ１０５は赤外線通過用のフィルタ１
０８を装着した窓部を有し、プリント基板１０３を収納
するようにベース１０６に被着される。

【０００５】この例に用いられている焦電体チップ１の
一例を図８に、また焦電体チップ１を表面から見た透視
状態図を図９に示す。図示するような焦電体チップ１
は、焦電効果を有する材料基板の表裏面に、表裏面の夫
々の両端部に形成された電極部（支持部と接着する部
分）３ａ，３ｂから、導電パターン４ａ，４ｂを経て延
びる複数の導電ランドをほぼ同等な形状で形成し、材科
基板の表裏面夫々に形成された極性の異なる導電ランド
で挟み込んだ部分を受光部としている。

【０００６】今、図８（ａ）における焦電体チップ１の
上部の電極部３ａを＋極性、下部の電極部３ｂを−極性
と便宜上決めると、２つの受光部２ａ，２ｂのうち表面
において＋極性の電極部３ａに導電パターン４ａを通じ
て結線されている受光部２ａが＋の極性を有し、表面に
おいて−極性の電極部３ｂに導電パターン４ｂを通じて
結線されている受光部２ｂが−の極性を有していること
になる。図８（ｂ）は焦電体チップ１の裏面側を示し、
図９は焦電体チップ１を表面側から透視した状態を示
し、この図９において裏面の導電パターン、電極部に対
応する部位には右下がりの斜線を入れ、また受光部２
ａ，２ｂの表，裏の導電ランドには右上がり、左下がり
の斜線を入れて示している。

【０００７】また、このような焦電体チップ１は１枚の
大きさが約４．６ｍｍ×２．７ｍｍで、その厚さが４０
μｍと非常に小さくい。このため、電極部、導電パター
ン、導電ランドを複数個メタルマスクに形成し、例えば
２．５インチサイズの焦電効果を有する材料のウエハの
表面及び裏面に、厚さ約２００〜５００ÅののＮｉＣｒ
等の材料を蒸着することにより図示するような寸法を持
つ所定の電極部３ａ，３ｂ、導電パターン４ａ，４ｂ、
導電ランドを形成し、更にダイシング等の方法により個
片に切断して１枚のウエハから数百個の焦電体チップ１
が製造されている。

【０００８】図１０にこのような焦電型赤外線検知素子
を用いた赤外線検知器１００からなる赤外線式人体検知
器のブロック図を、図１１にその赤外線式人体検知器の
外観図を、図１２に４分割レンズを用いた赤外線式人体
検知器の検知エリアを表す図を夫々示す。図１０におい
て、赤外線検知器１００は集光器１２０を通じて赤外線
を受光する。この受光された赤外線はＦＥＴと高抵抗を
組み合わせたインピーダンス変換回路により微小信号と
して赤外線検知器１００より出力され、外付け回路部２
００のバンドパスアンプ２０１により所望の周波数帯域
のみの信号が増幅される。更に、この出力に対してコン
パレータ２０２を設けてあり、増幅された信号がスレッ
シュレベルより大きい場合に検知信号を出力する。そし
て、タイマー２０３により予め設定されたオフディレイ
タイム（遅延時間）の間、出力回路２０４により負荷２
０５をオンさせるといった処理を行う。

【０００９】このような赤外線式人体検知器の場合に
は、検知エリアはマルチレンズ又はミラー等により構成
される集光器１２０により設定される。尚図１１の示す
赤外線式人体検知器の構造では、外付け回路部２００を
構成するコンデンサ、抵抗等の電子部品３０１やＩＣ３
０２をを実装したプリント基板３００上に赤外線検知器
１００を実装し、上記集光器１２０を赤外線検知器１０
０を覆うようにプリント基板３００上に取り付けてあ
る。

【００１０】図１２はマルチレンズからなる集光器１２
０により検知エリアを構成する例を示しており、この場
合例えば４分割のマルチレンズを集光器１２０として備
えた本赤外線式人体検知器４００を廊下の壁面Ｗａに設
置して、本赤外線式人体検知器４００の前方を通過する
人体Ｍを検出するために用いた場合には、Ａ₁〜Ａ₄に
４分割された検知エリアが設定される。

【００１１】図１２（ａ）は、この赤外線式人体検知器
４００と検知エリアを側面から見た図で、同図における
赤外線式人体検知器４００を設けた壁面Ｗａの向かいの
壁面Ｗｂに構成された検知エリアを正面から見たものが
図１２（ｂ）である。この図１２（ａ）（ｂ）において
示されたＸ方向に人体Ｍが移動した場合には、人体Ｍは
＋極性の受光部２ａによる検知エリアと−極性の受光部
２ｂによる検知エリアを、順番に横切ることになるの
で、検知信号出力が得られ易い。しかし、赤外線式人体
検知器４００の設置ミス等の何らかの原因により、人体
ＭがＹ方向に検知エリアを横切るよう設置された場合に
は、＋極性と−極性の受光部による検知エリアを、人体
Ｍが同時に横切ることになり、＋極性の出力と−極性の
出力がお互いに打ち消しあうので、原理的には出力は発
生しない。但し各受光部２ａ，２ｂの感度にばらつきが
あることや、２つの受光部２ａ，２ｂの検知エリアヘの
赤外線の入射量が全く同じということは、実際上はあり
得ないので、現実的には何らかの出力が発生する。しか
し、Ｘ方向と比較して、Ｙ方向はより出力の得られにく
い方向であることは間違いない。このことが、デュアル
タイプの焦電型赤外線センサが、比較的大きな動作（移
動）を検出するのに適している所以である。言い換えれ
ば、方向性を有している。

【００１２】次に、別の焦電体チップ１の一例を図１３
に、この焦電体チップ１を表面から見た透視状態図を図
１４に示す。この図示する焦電体チップ１は、図８及び
図９に示された焦電体チップ１と同様に、焦電効果を有
する材料基板の表裏面に、表裏面の夫々の両端部に形成
された電極部３ａ、３ｂ（図６に示す支持部１０４と接
着する部分）から、導電パターン４ａ，４ｂを経て延び
る複数の導電ランドをほぼ同等な形状で形成し、材料基
板の表裏面夫々に形成された極性の異なる導電ランドで
挟み込んだ部分を受光部２ａ〜２ｄとしている。前述し
たように、図８及び図９に示した焦電体チップ１がデュ
アルタイプと呼ばれているのに対して、図１３及び図１
４に示した焦電体チップ１は４つの受光部２ａ〜２ｄを
有しているので、一般にクワッドタイプあるいは４エレ
メントタイプと呼ばれており、比較的小さな動き（人体
の微動等）を検出するのに適している。尚図１４におい
て、裏面の導電パターン、電極部に対応する部位には右
下がりの斜線を入れ、また受光部２ａ，２ｂの表，裏の
導電ランドには右上がり、左下がりの斜線を入れて示し
ている。

【００１３】ここで、図１３（ａ）に示す焦電体チップ
１の上部の電極部３ａを＋極性、下部の電極部３ｂを−
極性と便宜上決めると、４つの受光部２ａ〜２ｄのうち
表面において＋極性の電極部２ａに導電パターン４ａを
通じて結線されている受光部２ｂ及び２ｄが＋の極性を
有し、表面において−極性の電極部３ｂに導電パターン
４ｂを通じて結線されている受光部２ａ及び受光部２ｃ
が−の極性を有していることになる。尚図１３（ａ）で
示す焦電体チップ１の表面側の上下位置に対応する裏面
側の位置は図１３（ｂ）では反対側に示されている。

【００１４】さて図１３及び図１４に示した例は、焦電
体チップ１上に受光部２ａ〜２ｄを囲むようにしてスリ
ット６を設けている。これは既に本発明者らが提案（特
願平９−０３２２５４号）しているように、焦電型赤外
線検知素子に温度変化を与えたときに生じるストレス
が、このスリット６により有効に吸収され、焦電型赤外
線検知素子特有の現象であるポップコンノイズを低減さ
せる等の効果がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前述したが、被検知対
象物の比較的大きな動作、例えば移動する人体を検出す
るといった用途には、図８及び図９に示したようなデュ
アルタイプの素子が用いられる。このようなデュアルタ
イプの素子と４分割のマルチレンズとを用いて検知エリ
アを構成する例を図１２において説明したが、検知エリ
アをもう少し横方向に広げたいという要望があった場
合、レンズ分割数はそのままの４分割で対応しようとす
ると、図１５に示すように隣接する分割レンズによる検
知エリアＡ₁，Ａ₂間の間隔が大きくなり、検知ビーム
が構成されない部分Ｂ（検知ビームと検ビームとの間
隙）が広がってしまい、その結果その間隙において被検
知対象物が移動した際に、検出できないといった問題が
生じる。従って、検知エリアを広げたい場合には、レン
ズ分割数を増やすことにより、間隙部分を広げずに、検
知ビームの本数を増やすといった方策が採用されるのが
一般的である。

【００１６】しかしながら、レンズの大きさ（表面積）
というものは、構造上或いはデザイン上等の理由によ
り、所定の大きさに制限される。従って、レンズ分割数
を増やしたからといって、レンズそのもののサイズは大
きくできないという制約がある。すなわち、この場合に
は、マルチレンズを構成するレンズ全体の大きさはその
ままで、１枚１枚のレンズの表面積が、分割数が増えた
分だけ減少することになる。

【００１７】この場合、各分割レンズの赤外線集光量と
いうものは、レンズ面積に略比例すると考えてよいの
で、レンズの焦点距離が同じで、同様の検知エリアが構
成されていたとしても、一つの分割レンズの面積が小さ
い分、焦電型赤外線センサの１検知ビームあたりの感度
は低下する。また、検知エリアを広げるための別方策と
して、焦電体チップ１上に形成される受光部の数を増や
すことも考えられる。しかしながら、この方策には以下
のような問題点がある。

【００１８】すなわち、図８に示すデュアルタイプでは
２つ形成されている受光部を、導電パターンを工夫する
ことにより、それ以上の数に増やすことは可能である
が、焦電体チツプ１の全体のサイズ（図８では４．６×
２．７ｍｍ）は、コスト的な問題や構造的な問題から、
これ以上極端に大きくすることはできない。従って、受
光部の数を増やす場合には、１個当たりの受光部サイズ
と受光部間のギャップを現行よりも小さくせざるを得な
い。受光部のサイズが小さくなるということは、すなわ
ち感度が低下することを意味している。また受光部間の
ギャップが小さくなるということは、一般的にクロスト
ークと呼ばれる熱的な相互干渉が発生しやすいので、よ
り感度が低下する要因になってしまう。尚クロストーク
とは、受光部上に入射した赤外線が、材料基板上を伝搬
していく現象で、その伝搬した熱が、隣接する反対の極
性を有する受光部に到達すると、本来の受光部から発生
する出力を打ち消す方向に働く現象である。

【００１９】このように、上記のような方策では、検知
エリアは広くなっても、検知ビーム１本当たりの感度低
下が発生したり、クロストークが発生してしまうことに
なるので、現実的な方策とはなり得ない。本発明は、上
述の問題点に鑑みえて為されたもので、その目的とする
ところは、検知ビーム間の間隙はそのままで、レンズの
分割数を増加させることなく、検知エリアを広げること
ができ、移動する人体のような被検知対象物を検出する
のに最適な焦電型赤外線検知素子を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、焦電効果を有する材料基板の
表裏面に、表裏面の夫々の両端部に形成された電極部か
ら、導電パターンを経て延びる複数の導電ランドをほぼ
同等な形状で形成し、上記材料基板の表裏面の夫々に形
成された上記導電ランドで、上記材料基板の表裏面を挟
み込んだ部分を受光部とした焦電体チップを用い、４個
以上の受光部が上記材料基板上に一例にアレイ状に形成
され、各受光部に隣接する受光部と異なる極性を有し、
隣接する受光部間には、受光部の大きさに応じた孔部や
溝部からなる熱絶縁部を設けて成ることを特徴とする。

【００２１】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、受光部の形状を略四角形状とするとともに、その
長辺と短辺の長さの比率を、短辺を１とした場合長辺を
３以上とすることを特徴とする。而して請求項ｌの発明
では、４個以上の受光部が焦電チップ上に１列にアレイ
状に形成され、各受光部は隣接する受光部と異なる極性
を有しているので、受光部の数を４個とした場合、従来
のデュアルタイプと比較して、マルチレンズの分割数を
半減でき、例えば受光部の数を４個と仮定すれば、デュ
アルタイプの焦電型赤外線検出素子と４分割レンズによ
り構成される検知エリアは、２分割のマルチレンズによ
り同等の検知エリアが構成される。また、デュアルタイ
プの場合と同じ４分割のマルチレンズを採用することに
より、１枚のレンズ面積はそのままで（すなわち、１枚
のレンズの赤外線の集光量はそのままで）、デュアルタ
イプの場合よりもより広い検知エリアを構成することが
できる。また、各受光部と各受光部の間には、受光部サ
イズに応じた孔部や溝部からなる熱絶縁部を設けている
ため、各受光部間の熱絶縁性が良く、その結果受光部の
熱的相互干渉（クロストーク）が発生しにくく、デュア
ルタイプの場合と比較して１つの受光部の面積が減少し
たにもかかわらず、同等以上の感度を有することができ
る。

【００２２】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、受光部の形状を略四角形状とするとともに、その
長辺と短辺の長さの比率を、短辺を１とした場合長辺を
３以上とするので、従来の２：１程度の比率よりも、側
而から見た人体の縦横比により近く、効率的に人体から
の赤外線を入射することができるので、移動する人体を
検出するのに適している。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により詳
説する。（実施形態１）図１に本実施形態における焦電体チップ
１を表裏から夫々見た平面図を、図２に本実施形態の焦
電体チップ１の表面から見た透視状態図を示す。本実
施形態では、焦電体チップ１上に４つの受光部２ａ〜２
ｂを図において上下方向に一列に形成するともに各受光
部２ａ〜２ｃの両側に従来例と同様な熱絶縁部を構成す
る孔部（以下スリットと言う）６を夫々設けてある。

【００２４】ここで焦電体チップ１の各部の寸法は図示
する寸法により形成しており、受光部２ａ〜２ｄの寸法
を１．３５ｍｍ×０．２５ｍｍとし、またスリット６の
寸法は、１．６ｍｍ×０．２５ｍｍとしてある。さて受
光部２ａ〜２ｄの内互いに隣り合う受光部は、夫々の極
性が異なるように配列されている。つまり交互に異なる
極性となっている。言わば図９に示したようなデュアル
タイプが２つ横方向に列設されていると考えてよい。従
って本実施形態の場合も、人体Ｍ等被検出物体の比較的
大きな動き（移動）を検出するのに適しており、一般的
に４エレメントリニアアレイと呼ばれている。

【００２５】焦電体チップ１の表面は、図１に示すよう
に焦電体チップ１の両端に形成された電極部（インピー
ダンス変換回路やＩＣを実装した基板に設けられた支持
部との接続部）３ａ，３ｂから導電パターン４ａ，４ｂ
を延ばし、その先に受光部２ａ〜２ｄを構成する導電ラ
ンドを形成している。焦電体チップ１においては、焦電
体材料の表面と裏面で異極性の導電ランドで挟み込んだ
部分が受光部として機能する。すなわち、焦電体チップ
１の表面側の上部の電極部３ａを＋極性、また表面側の
下部の電極部３ｂを−極性と便宜上決めると、導電パタ
ーン４ａを介して上部の＋極性の電極部３ａに接続され
ている受光部２ａ及び受光部２ｃは、裏面では導電パタ
ーン４ｂを介して下部の−極性の電極部３ｂに接続され
ている。そして、これら受光部２ａと受光部２ｃは、＋
極性を有していると見なすことができる。

【００２６】同様に導電パターン４ｂを介して下部の−
極性の電極部３ｂに接続されている受光部２ｂ及び受光
部２ｄは、裏面では導電パターン４ａを介して上部の＋
極性の電極部３ａに接続されている。そして、これら受
光部２ｂと受光部２ｄＤは、−極性を有していると見な
すことができる。尚図２において右下がりの斜線の入っ
た電極部３ａ，３ｂ、導電パターン４ａ，４ｂは焦電体
チップの裏面側のものを示し、受光部２ａ〜２ｄの表裏
の導電ランドは右上がり、右下がりの斜線を入れて示し
ている。

【００２７】また表裏判別マーカ５は焦電体チップ１の
表面にのみ形成しており、実装の際にこの焦電体チップ
１の表裏を識別するためのマーカとなるものである。本
実施形態における焦電体チップ１の外形は略八角形状
で、コーナー部１ａを例えば半径１ｍｍの円弧形状（ア
ール）に形成することによって、切断の際にコーナー部
１ａに発生することの多いチッピングやマイクロクラッ
クの発生を防止する効果を有している。尚焦電効果を有
した材料のウエハを、このような形状の焦電体チップ１
に切断するためには、従来用いられていたダイシングに
よる切断では、直線的にしか切断できないので不可能で
ある。したがって、このような形状の焦電体チップを得
るためにサンドブラスト加工等の工法を用いる。

【００２８】より具体的には、表裏両に所定の導電パタ
ーン４ａ，４ｂや導電ランドが形成された焦電体ウエハ
の裏側をガラス等の平面度の高い基板に固定し、焦電体
ウエハの表面上に、例えば感光性ドライフィルムレジス
ト等の砥粒に対して充分耐性のあるレジスト膜を形成
し、フォトリソグラフィーにより回路パターンを保護す
るとともに、所望の無電体チップ１の形状になるように
焦電体ウエハの表面に達する孔部を有するレジストパタ
ーンを形成し、次にレジストパターンに従って焦電体ウ
エハに微細な砥粒を一定の圧力で吹き付けて、所望の形
状の焦電体チップ１を得る。

【００２９】ここにサンドブラスト加工とは、微細な砥
粒を一定の圧力で被加工物に吹き付けることにより、被
加工物を切断したり溝を開けたりする方法で、サンドブ
ラスト加工以外にも、半導体の製造に用いられるドライ
エッチング（イオンミリング、ＲＩＥ）法や、ウエット
エッチング法等のエッチング方法を用いて形成してもよ
い。

【００３０】図１及び図２に示すように各受光部２ａ〜
２ｂの両側に設けるスリット６は、同様の方法により形
成する。このように、各受光部２間にスリット６を設け
て、受光部２間の熱絶縁性を上げることにより、前述し
たクロストークが減少し、受光部２に入射した赤外線エ
ネルギーをより効率良く出力に変換することができるの
で、従来例と比較して１つの受光部の面積が小さくなっ
たにもかかわらず、同等の感度を得ることができる。

【００３１】図３（ａ）（ｂ）は本実施形態の焦電体チ
ップ１を用いた赤外線式人体検知器４００を廊下に一方
側の壁面Ｗａに設置した時に対向する壁面Ｗｂの廊下長
手方向に形成される検知エリアを示す図である。図１２
に示した従来例の検知エリア構成と比較すれば分かるよ
うに、同じ４分割のマルチレンズを用いた場合でも、検
知ビーム間の間隙部を大きくすることなく、より大きな
検知エリアを構成することができる。図においてＡ₁〜
Ａ₄はマルチレンズの夫々の分割レンズにより構成され
る検知エリアを示す。

【００３２】また一つの受光部の形状は長方形状で、そ
の長辺と短辺の長さの比率を従来よりも大きく（従来
２：ｌに対して、本実施形態では約５：１）しているの
で、壁面等に設置した場合に、赤外線式人体検知器の前
方を通過する被検知対象物である人体Ｍの表面から放射
される赤外線を、より効率よく受けることができ、移動
する人体Ｍを検出するのに最適である。なぜなら、人体
Ｍを側面から見た際の、高さと幅の比率は、従来の受光
部２の縦横比２：ｌよりも充分に大きい。従って、図１
２に示したように、実際には検知エリアにはかからない
人体Ｍの部分が多く、せっかく存在する人体Ｍ表面から
放射される赤外線のパワーをロスしていると考えられ
る。そこで、受光部の長辺と短辺の比率をより大きくす
ることにより、側面から見た人体の縦横比に近付けて、
前述した人体表面から放射される赤外線のロスをより
少なくして、効率的に検出しようとするものである。

【００３３】本実施形態においては、被検知対象物を人
体Ｍと設定し、受光部の長辺と短辺の比率を約５：１と
設定したが、被検知対象物の形状に応じてこの比率を変
えれば、より効率の良い検出ができることは言うまでも
ない。また人体に対応する場合には短辺を１とした場合
３以上あれば良い。（実施形態２）図４に本実施形態における焦電体チップ
１を、図５に本実施形態の焦電体チップ１の表面から見
た透視状態図を示す。本実施形態は、実施形態１と全く
同じ導電パターン４ａ，４ｂ、受光部２ａ〜２ｄを形成
するとともに、スリット６を形成してほぼ同じ焦電体チ
ップ１の形状としたものであるが、焦電体チップ１の幅
寸法を図示するように２．５ｍｍとした点で実施形態１
と相違する。

【００３４】尚本実施形態の焦電型赤外線検知素子とし
ての作用は実施形態１と同じであるので説明を省略する
が、焦電体チップ１の幅を２．５ｍｍにしたことによ
り、衝撃（落下等）の際にかかる応力をより低減できる
構造となっている。また、本実施形態において表裏判別
マーカ５を焦電体チップ１の表面の２ヶ所に形成してい
るのは、実施形態１に示した焦電体チップ１と、本実施
形態の焦電体チップ１を同一の焦電体ウエハ上に形成し
た場合に、両者を区別するためである。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明は、焦電効果を有する材
料基板の表裏面に、表裏面の夫々の両端部に形成された
電極部から、導電パターンを経て延びる複数の導電ラン
ドをほぼ同等な形状で形成し、上記材料基板の表裏面の
夫々に形成された上記導電ランドで、上記材料基板の表
裏面を挟み込んだ部分を受光部とした焦電体チップを用
い、４個以上の受光部が上記材料基板上に一例にアレイ
状に形成され、各受光部に隣接する受光部と異なる極性
を有するので、検知ビーム間の間隙はそのままで、１枚
のレンズ面積、つまり１枚のレンズの赤外線の集光量を
そのままとして１検知ビーム当たりの感度の低下を招く
ことなくより広い検知エリアを構成することができ、ま
た、隣接する受光部間には、受光部の大きさに応じた孔
部や溝部からなる熱絶縁部を設けてあるので、各受光部
間の熱絶縁性が良く、そのため、受光部の熱的相互干渉
（クロストーク）が発生しにくく、デュアルタイプの場
合と比較して１つの受光部の面積が減少したにもかかわ
らず、同等以上の感度を有することができるという効果
がある。

【００３６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、受光部の形状を略四角形状とするとともに、その長
辺と短辺の長さの比率を、短辺を１とした場合長辺を３
以上とするので、従来の２：１程度の比率よりも、側而
から見た人体の縦横比により近く、効率的に人体からの
赤外線を入射することができ、その結果移動する人体を
検出するのに最適な焦電型赤外線検知器を実現できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態１の焦電体チップの
表面側から見た平面図である。（ｂ）は同上の焦電体チ
ップの裏面側から見た平面図である。（ｃ）は同上の焦
電体チップの側面図である。

【図２】同上の焦電体チップの透視状態図である。

【図３】同上を用いた赤外線式人体検知器による検知エ
リアの説明図である。

【図４】（ａ）は本発明の実施形態２の焦電体チップの
表面側から見た平面図である。（ｂ）は同上の焦電体チ
ップの裏面側から見た平面図である。（ｃ）は同上の焦
電体チップの側面図である。

【図５】同上の焦電体チップの透視状態図である。

【図６】従来のデュアルタイプの焦電型赤外線検知素子
を用いた赤外線検知器の分解斜視図である。

【図７】（ａ）は同上の回路例を示す回路図である。
（ｂ）は同上の別の回路例を示す回路図である。

【図８】（ａ）は同上の焦電体チップの表面側から見た
平面図である。（ｂ）は同上の焦電体チップの裏面側か
ら見た平面図である。（ｃ）は同上の焦電体チップの側
面図である。

【図９】同上の焦電体チップの透視状態図である。

【図１０】同上の赤外線検知器を用いた赤外線式人体検
知器の回路構成図である。

【図１１】同上の赤外線検知器を用いた赤外線式人体検
知器の分解斜視図である。

【図１２】従来の赤外線式人体検知器による検知エリア
の説明図である。

【図１３】（ａ）は同上の焦電体チップの表面側から見
た平面図である。（ｂ）は同上の焦電体チップの裏面側
から見た平面図である。（ｃ）は同上の焦電体チップの
側面図である。

【図１４】同上の焦電体チップの透視状態図である。

【図１５】従来の課題の説明図である。

【符号の説明】

１焦電体チップ１ａコーナー部２ａ〜２ｄ受光部３ａ，３ｂ電極部４ａ，４ｂ導電パターン５表裏判別マーク６スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内沢克裕大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦電効果を有する材料基板の表裏面に、表
裏面の夫々の両端部に形成された電極部から、導電パタ
ーンを経て延びる複数の導電ランドをほぼ同等な形状で
形成し、上記材料基板の表裏面の夫々に形成された上記
導電ランドで、上記材料基板の表裏面を挟み込んだ部分
を受光部とした焦電体チップを用い、４個以上の受光部
が上記材料基板上に一例にアレイ状に形成され、各受光
部に隣接する受光部と異なる極性を有し、隣接する受光
部間には、受光部の大きさに応じた孔部や溝部からなる
熱絶縁部を設けて成ることを特徴とする焦電型赤外線検
知素子。
【請求項２】受光部の形状を略四角形状とするととも
に、その長辺と短辺の長さの比率を、短辺を１とした場
合長辺を３以上とすることを特徴とする請求項１記載の
焦電型赤外線検知素子。