JP2016219488A - 情報取得機器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】積層された各機能基板が受ける応力を低減させて、製造歩留りを向上させる情報取得機器の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の情報取得機器100の製造方法は、第1基板、第2基板のいずれか一方に、情報取得に関わる素子を備えた情報取得機器100の製造方法であって、前記第1基板と前記第2基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯122を形成する工程と、前記第2基板と第3基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯153を形成する工程と、前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】本発明の情報取得機器100の製造方法は、第1基板、第2基板のいずれか一方に、情報取得に関わる素子を備えた情報取得機器100の製造方法であって、前記第1基板と前記第2基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯122を形成する工程と、前記第2基板と第3基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯153を形成する工程と、前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、情報取得機器の製造方法に関する。
従来から血糖値などを光学的に測定する情報取得機器が知られている。このような情報取得機器では、内部に備えた複数層の機能基板を、均一な間隔を保って対向配置し、測定精度を向上させることが重要になっている。
例えば、特許文献1には、各機能基板のうち、センサー基板と遮光基板との間に、平面視で、枠状に形成されたシール材の内側に、透光性部材を充填し、硬化することによって、これらの基板を貼り合わせた撮像装置が記載されている。
例えば、特許文献1には、各機能基板のうち、センサー基板と遮光基板との間に、平面視で、枠状に形成されたシール材の内側に、透光性部材を充填し、硬化することによって、これらの基板を貼り合わせた撮像装置が記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載の撮像装置では、各機能基板を貼り合わせる際に、基板にある程度の荷重をかける必要がある。例えば、透光性部材によって、センサー基板と遮光基板とを貼り合わせた後、さらに、遮光基板と照明基板とを荷重をかけて貼り合わせる際に、すでに遮光基板と貼り合わされたセンサー基板が荷重によって応力を受けて、センサー基板に配置されている光電変換素子が破損したり、特性が変動したりする不具合が発生し、製造歩留りが低下するおそれがあった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例]本適用例に係る情報取得機器の製造方法は、第1基板、第2基板のいずれか一方に、情報取得に関わる素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、前記第1基板と前記第2基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、前記第2基板と第3基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、を含むことを特徴とする。
この方法によれば、第1基板と第2基板、第2基板と第3基板の各基板間にそれぞれ樹脂帯を形成し、各基板を積層した後に荷重をかけて各基板の間隔を調整することから、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制することができる。そのため、情報取得に関わる素子に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
[適用例]本適用例に係る情報取得機器の製造方法は、第1基板、第2基板のいずれか一方に、情報取得に関わる素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、前記第1基板と前記第2基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、前記第2基板と第3基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、前記調整する工程の後に、前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする。
この方法によれば、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に、各基板を貼り合わせることから、荷重をかけて各基板を貼り合わせる場合に比べて、各基板が貼り合わせによって受ける応力を分散させて抑制することができる。そのため、情報取得に関わる素子に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法は、前記貼り合わせる工程の前に、前記第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を充填し、前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることが好ましい。
この方法によれば、各基板の間隔を調整する工程では、まだ接着剤が硬化していない状態であることから、接着剤が緩衝材として機能する。そのため、接着剤を硬化させてから各基板を貼り合わせる場合に比べて、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制することができる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記第1樹脂帯は開口を有し、前記第1樹脂帯を囲む外枠樹脂帯を備えることが好ましい。
この方法によれば、例えば、第1樹脂帯に囲まれた内側の体積より多い量の透光性の充填材料を第1樹脂帯の内側に塗布し、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程において、第1樹脂帯の開口から意図的にはみ出させる。そのため、第1基板と第2基板と第1樹脂帯とによって囲まれた領域に、充填材料を確実に充填できる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記第1樹脂帯は開口を有し、前記開口から前記第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を充填した後に、前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることが好ましい。
この方法によれば、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に、各基板を貼り合わせることから、接着剤を硬化させてから各基板を貼り合わせる場合に比べて、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制することができる。そのため、各基板に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記第1樹脂帯には、第1径の第1ギャップ材と第1接着剤とが含まれており、前記第2樹脂帯には、第2径の第2ギャップ材と第2接着剤とが含まれていることが好ましい。
この方法によれば、第1基板と第2基板、第2基板と第3基板をそれぞれ一定の間隔を保って確実に接着することができる。そのため、各基板に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記第1径と前記第2径とは、大きさが異なることが好ましい。
この方法によれば、第1樹脂帯と第2樹脂帯とを異なるギャップ(厚み)で形成できることから、第1基板と第2基板との間と、第2基板と第3基板との間と、を所望の間隔で形成することができる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記第2基板は発光素子を備えていることを特徴とする。
この方法によれば、荷重をかけて各基板の間隔を調整する際に、発光素子が荷重によって受ける応力を分散させて抑制し、発光素子に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記発光素子は、有機EL素子であることが好ましい。
この方法によれば、発光素子を自在に、かつ高精細に配置することが可能になる。
上記適用例に係る情報取得機器の製造方法において、前記第1基板は受光素子を備えていることを特徴とする。
この方法によれば、荷重をかけて各基板の間隔を調整する際に、受光素子が荷重によって受ける応力を分散させて抑制し、受光素子に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
[適用例]本適用例に係る情報取得機器の製造方法は、受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする。
この方法によれば、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に、各基板を貼り合わせることから、各基板が荷重によって受ける応力を分散させて抑制しつつ、保護基板と発光基板とを所定の間隔を保って貼り合わせることができる。そのため、受光素子に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
[適用例]本適用例に係る情報取得機器の製造方法は、受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、前記第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を塗布する工程と、前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含み、前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることを特徴とする。
この方法によれば、第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を塗布して、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に接着剤を硬化させる。つまり、各基板の間隔を調整する工程では、まだ接着剤が硬化していない状態であることから、接着剤が緩衝材として機能する。そのため、接着剤を硬化させてから各基板を貼り合わせる場合に比べて、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制しつつ、保護基板と発光基板とを所定の間隔を保って貼り合わせることができる。そのため、各基板に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
[適用例]本適用例に係る情報取得機器の製造方法は、受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、前記第2樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を塗布する工程と、前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含み、前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることを特徴とする。
この方法によれば、第2樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を充填して、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に接着剤を硬化する。つまり、各基板の間隔を調整する工程では、まだ接着剤が硬化していない状態であることから、接着剤が緩衝材として機能する。そのため、接着剤を硬化させてから各基板を貼り合わせる場合に比べて、荷重によって受光素子が受ける応力を分散させて抑制しつつ、保護基板と発光基板とを所定の間隔を保って貼り合わせることができる。そのため、受光素子に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
[適用例]本適用例に係る情報取得機器の製造方法は、受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、前記第1樹脂帯に囲まれた領域に第1接着剤を塗布する工程と、前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、前記第2樹脂帯に囲まれた領域に第2接着剤を塗布する工程と、前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含み、前記貼り合わせる工程において、前記第1接着剤および前記第2接着剤を硬化させることを特徴とする。
この方法によれば、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に第1接着剤および第2接着剤を硬化する。つまり、各基板の間隔を調整する工程では、まだ接着剤が硬化していない状態であることから、接着剤が緩衝材として機能する。そのため、接着剤を硬化させてから各基板を貼り合わせる場合に比べて、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制しつつ、保護基板と発光基板とを所定の間隔を保って貼り合わせることができる。その結果、受光素子に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさにして、説明を分かりやすくするため、各層や各部位の尺度を実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
[実施形態]
<情報取得機器の構成>
図1は、実施形態に係る情報取得機器の構成を示す概略斜視図である。図2は、情報取得機器の構造を示す概略断面図である。図1に示すように、情報取得機器100は、人体M(血管)に光を照射し、人体Mからの反射光(以下、検査光RLと呼ぶ)を電気信号に変換して、血糖値を光学的に測定する血糖値センサーである。図1および図2を参照して、本実施形態の情報取得機器100について説明する。
<情報取得機器の構成>
図1は、実施形態に係る情報取得機器の構成を示す概略斜視図である。図2は、情報取得機器の構造を示す概略断面図である。図1に示すように、情報取得機器100は、人体M(血管)に光を照射し、人体Mからの反射光(以下、検査光RLと呼ぶ)を電気信号に変換して、血糖値を光学的に測定する血糖値センサーである。図1および図2を参照して、本実施形態の情報取得機器100について説明する。
情報取得機器100は、保護基板110、発光基板120、集光基板130、遮光基板140、受光基板150を備えている。これらの各基板はそれぞれ板状であって、受光基板150に、遮光基板140と、集光基板130と、発光基板120と、保護基板110と、がこの順に積層されて、積層体となっている。
以下の説明では、保護基板110と発光基板120とが積層された積層体を第1積層板170と呼び、集光基板130と遮光基板140と受光基板150とが積層された積層体を第2積層板180と呼ぶ。
以下の説明では、保護基板110と発光基板120とが積層された積層体を第1積層板170と呼び、集光基板130と遮光基板140と受光基板150とが積層された積層体を第2積層板180と呼ぶ。
本発明の第1基板、第2基板、および第3基板とは、本実施形態では、それぞれ、保護基板110、発光基板120、および集光基板130に相当するものである。また、本発明の情報取得に関わる素子とは、本実施形態では、発光素子121、または受光素子152に相当するものである(図2参照)。
以下の説明では、上記積層体の積層方向(厚み方向)に沿って保護基板110側から見ることを平面視という。
以下の説明では、上記積層体の積層方向(厚み方向)に沿って保護基板110側から見ることを平面視という。
(保護基板)
図2に示すように、保護基板110は、例えば、ガラスやプラスチックなどで形成された透光性の基板である。以降、透光性の基板とは、ガラス、石英、樹脂(プラスチック)などで形成された基板を指し、透光性とは、少なくとも発光基板120から発する光の代表的な波長における透過率が85%以上であることをいう。
保護基板110において、発光基板120と反対側の面110aに接するように人体M(例えば、指)が配置される。
図2に示すように、保護基板110は、例えば、ガラスやプラスチックなどで形成された透光性の基板である。以降、透光性の基板とは、ガラス、石英、樹脂(プラスチック)などで形成された基板を指し、透光性とは、少なくとも発光基板120から発する光の代表的な波長における透過率が85%以上であることをいう。
保護基板110において、発光基板120と反対側の面110aに接するように人体M(例えば、指)が配置される。
(発光基板)
発光基板120は、発光素子121を備えている。発光素子121は、発光基板120における保護基板110側の面120aにマトリックス状に形成されており、波長が700nm〜 2000nmの範囲の近赤外域の光ILを保護基板110側に射出して、面110a上に配置された人体Mを均一に照明する。
発光基板120は、発光素子121を備えている。発光素子121は、発光基板120における保護基板110側の面120aにマトリックス状に形成されており、波長が700nm〜 2000nmの範囲の近赤外域の光ILを保護基板110側に射出して、面110a上に配置された人体Mを均一に照明する。
発光素子121は、例えば、有機EL(Electro Luminescence)素子であり、図示は省略するが、陽極と陰極との間に挟まれた発光機能層を有している。発光素子121に有機EL素子を用いることによって、発光素子121を自在に、かつ高精細に発光基板120に配置することが可能になる。
(第1樹脂帯)
保護基板110と発光基板120との間には、第1樹脂帯122が設けられている。第1樹脂帯122は、発光基板120の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第1樹脂帯122は、保護基板110と発光基板120との間を均一な間隔、つまり、概略10μmに保つため、10μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
保護基板110と発光基板120との間には、第1樹脂帯122が設けられている。第1樹脂帯122は、発光基板120の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第1樹脂帯122は、保護基板110と発光基板120との間を均一な間隔、つまり、概略10μmに保つため、10μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
ギャップ材は、樹脂帯を挟んで配置された基板の間隔を一定に保つための粒の大きさが揃った、例えば、プラスチックの球である。各樹脂帯に含まれているギャップ材は、大きさが同じであってもよいし、各樹脂帯ごとに異なっていてもよい。
つまり、ギャップ材は、樹脂帯を挟んで配置された基板の間隔に合わせて選択される。具体的には、第1樹脂帯122には、先述したように、10μm(第1径)のギャップ材(第1ギャップ材)が含まれており、後述する第2樹脂帯153には、100μm(第2径)のギャップ材(第2ギャップ材)が含まれている。
保護基板110と発光基板120と第1樹脂帯122とに囲まれた領域には、発光素子121に水分などが浸入しないように封止層111が形成されている。封止層111は、透光性の樹脂で形成されており、例えば、熱硬化型のエポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂などが用いられる。
発光基板120は、封止層111を介して、保護基板110に対向配置されている。なお、発光基板120は、封止層111を介さず、保護基板110によって発光素子121が封止されている構造としてもよい。
照明された人体Mの内部で反射して、発光基板120に入射する検査光RLを集光基板130に導くために、隣り合う発光素子121の間には、透光部123が形成されている。
(集光基板)
集光基板130は、透光性の基板131と、複数の集光レンズ132と、を備えている。集光レンズ132は、基板131における遮光基板140側の面131aに設けられている。集光レンズ132は、リフロー法、面積階調マスク法、微小レンズ法、成形加工法などを用いて形成することができる。
集光基板130は、透光性の基板131と、複数の集光レンズ132と、を備えている。集光レンズ132は、基板131における遮光基板140側の面131aに設けられている。集光レンズ132は、リフロー法、面積階調マスク法、微小レンズ法、成形加工法などを用いて形成することができる。
集光レンズ132の光学的な中心Pが、発光基板120を透過する検査光RLの光軸上に位置するように、発光基板120と集光基板130とが貼り合わされている。言い換えれば、発光基板120における透光部123の配置間隔と、集光基板130における集光レンズ132の配置間隔と、は略同一である。
集光レンズ132における凸状のレンズ面132cが、遮光基板140側に向くように、発光基板120と集光基板130とが貼り合わされている。
集光レンズ132における凸状のレンズ面132cが、遮光基板140側に向くように、発光基板120と集光基板130とが貼り合わされている。
(第4樹脂帯)
発光基板120と集光基板130との間には、第4樹脂帯133が備えられている。第4樹脂帯133は、集光基板130の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第4樹脂帯133は、発光基板120と集光基板130との間を均一な間隔、つまり、概略10μmに保つため、10μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
発光基板120と集光基板130との間には、第4樹脂帯133が備えられている。第4樹脂帯133は、集光基板130の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第4樹脂帯133は、発光基板120と集光基板130との間を均一な間隔、つまり、概略10μmに保つため、10μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
発光基板120と集光基板130とは、第4樹脂帯133に囲まれた領域に形成された透光層125を介して対向配置されている。透光層125は空間であって、真空層または空気層になっている。なお、第4樹脂帯133に囲まれた領域は、真空層または空気層に限定されず、発光基板120および集光基板130の基板材料と同程度の屈折率を有する透光性の樹脂が充填されていてもよい。これにより、発光基板120および集光基板130の界面での反射を低減することができるため、迷光が生じにくい。
(遮光基板)
遮光基板140は、透光性の基板141と、ピンホール143が形成された遮光層142と、を備えている。遮光層142は、基板141における受光基板150側の面141aに設けられている。遮光層142は、例えば、Crなどの遮光性の金属やその合金などの金属膜、または、少なくとも近赤外域の光ILを吸収可能な光吸収材料を含む樹脂膜を用いて形成される。
遮光基板140は、透光性の基板141と、ピンホール143が形成された遮光層142と、を備えている。遮光層142は、基板141における受光基板150側の面141aに設けられている。遮光層142は、例えば、Crなどの遮光性の金属やその合金などの金属膜、または、少なくとも近赤外域の光ILを吸収可能な光吸収材料を含む樹脂膜を用いて形成される。
発光基板120の透光部123、集光基板130の集光レンズ132、および後述する受光基板150の受光素子152に対応するように、遮光層142には、ピンホール143が形成されている。透光部123、集光レンズ132、ピンホール143、受光素子152は、平面視でマトリックス状に配置されている。
人体Mから反射した検査光RLは、透光部123、集光レンズ132、ピンホール143を通過し、受光素子152に入射するようになっている。言い換えれば、ピンホール143は、検査光RL以外の光が遮光層142によって遮光されるように配置されている。
(第3樹脂帯)
集光基板130と遮光基板140との間には、第3樹脂帯144が設けられている。第3樹脂帯144は、遮光基板140の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第3樹脂帯144は、集光基板130と遮光基板140との間を均一な間隔、つまり、概略10μmに保つため、10μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
集光基板130と遮光基板140との間には、第3樹脂帯144が設けられている。第3樹脂帯144は、遮光基板140の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第3樹脂帯144は、集光基板130と遮光基板140との間を均一な間隔、つまり、概略10μmに保つため、10μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
集光基板130と遮光基板140とは、第3樹脂帯144に囲まれた領域に形成された透光層135を介して対向配置されている。透光層135は空間であって、真空層または空気層になっている。
(受光基板)
受光基板150は、基板151と受光素子152とを備えている。基板151は、受光素子152を実装可能な、例えば、ガラスエポキシ基板やセラミック基板、または受光素子152を直に形成可能な半導体基板などを用いることができる。基板151は、受光素子152が接続される電気回路(図示せず)を備えている。
受光基板150は、基板151と受光素子152とを備えている。基板151は、受光素子152を実装可能な、例えば、ガラスエポキシ基板やセラミック基板、または受光素子152を直に形成可能な半導体基板などを用いることができる。基板151は、受光素子152が接続される電気回路(図示せず)を備えている。
受光素子152は、基板151における遮光基板140側の面151aに複数設けられており、遮光基板140のピンホール143に対応した位置に配置されている。受光素子152は、近赤外域の光IL用のイメージセンサーであり、例えば、CMOSセンサーやCCDセンサーなどを用いることができる。
受光素子152として用いられるセンサーは、光の波長によって感度が異なることが知られている。例えば、CMOSセンサーは、近赤外域の光ILに対する感度よりも可視光に対する感度のほうが高い。
CMOSセンサーが、近赤外域の光IL(検査光RL)だけでなく可視光を受光すると、ノイズとしてCMOSセンサーから出力される。従って、例えば、可視光波長範囲(400nm〜 700nm)の光をカットするフィルターが、発光基板120の透光部123や、遮光基板140のピンホール143に対応した位置に配置されていてもよい。
(第2樹脂帯)
遮光基板140と受光基板150との間には、第2樹脂帯153が設けられている。第2樹脂帯153は、受光基板150の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第2樹脂帯153は、遮光基板140と受光基板150との間を均一な間隔、つまり、概略100μmに保つため、100μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
遮光基板140と受光基板150との間には、第2樹脂帯153が設けられている。第2樹脂帯153は、受光基板150の外周に沿って、平面視で、枠状に形成されている。第2樹脂帯153は、遮光基板140と受光基板150との間を均一な間隔、つまり、概略100μmに保つため、100μmのギャップ材(図示省略)を含んだ接着剤(樹脂)で形成されている。
遮光基板140と受光基板150とは、第2樹脂帯153に囲まれた領域に形成された透光性の接着層154を介して対向配置されている。接着層154は、光学層を形成する液状の樹脂、例えば、熱硬化型のエポキシ系の樹脂であり、厚さは概略100μmである。
本実施形態では、遮光基板140の基板141の屈折率と、接着層154の屈折率とが略同じになるように、それぞれを構成する部材が選定されている。例えば、遮光基板140の基板141は、石英ガラス基板(屈折率1.53)であり、接着層154は、エポキシ系樹脂(屈折率1.55)である。
こうすることによって、基板141と接着層154との境界(界面)において、屈折率差に基づく界面反射を抑制することができる。
こうすることによって、基板141と接着層154との境界(界面)において、屈折率差に基づく界面反射を抑制することができる。
<検査光の検出方法>
次に、図2に破線で図示した検査光RLの検出方法について説明する。
図2に示すように、検査光RLの光軸は、集光レンズ132の中心Pとピンホール143の中心Qとを結ぶ仮想線と一致しており、積層方向と平行になっている。検査光RLは、光軸に沿って、発光基板120の透光部123を通過し、集光基板130の集光レンズ132で集光され、遮光基板140のピンホール143を通過する。その後、検査光RLは、受光基板150の受光素子152に入射する。
次に、図2に破線で図示した検査光RLの検出方法について説明する。
図2に示すように、検査光RLの光軸は、集光レンズ132の中心Pとピンホール143の中心Qとを結ぶ仮想線と一致しており、積層方向と平行になっている。検査光RLは、光軸に沿って、発光基板120の透光部123を通過し、集光基板130の集光レンズ132で集光され、遮光基板140のピンホール143を通過する。その後、検査光RLは、受光基板150の受光素子152に入射する。
集光レンズ132は凸レンズであり、集光レンズ132で集光された検査光RLは、受光素子152の受光面に結像するようになっている。言い換えれば、保護基板110側から、集光レンズ132に入射する光が、光軸に沿って進行し、受光素子152に入射する。
すなわち、情報取得機器100は、発光基板120側から集光レンズ132に入射する人体Mからの情報(検査光RL)を受光素子152で光学的に検出し、検出した値、例えば、特定の波長における透過率や吸収率などを電気的な信号に変換することによって高精度で測定することができる。
遮光基板140と受光基板150とが、概略100μmの間隔で対向配置された状態で、ピンホール143の開口寸法は、集光レンズ132で集光された検査光RLが、ピンホール143を通過可能な最小寸法になっている。
図2に示すように、複数の集光レンズ132のうち、集光レンズ132aと、集光レンズ132aと隣り合う集光レンズ132bと、が配置されている。このとき、集光レンズ132bから集光レンズ132aに対応する受光素子152に向かって進行する光や、検査光RLの光軸に対して斜め方向に進行する光などの血糖値を測定するのに不要な光(図示せず)は、受光素子152の検出ノイズとなる。
従って、不要な光は、遮光基板140の遮光層142によって反射または遮光され、受光素子152への入射が抑制される。不要な光を遮光することによって、受光素子152で検出ノイズの小さい高精度な情報を取得することができる。
このように、不要な光を遮光し、検査光RLを受光素子152に選択的に入射させるためには、遮光基板140と受光基板150とを、受光素子152の配置ピッチ以上の間隔、例えば、100μm以上の間隔で、均一に対向配置することが重要である。
また、例えば、基板の反りなどで、遮光基板140が、受光基板150に対して斜めに配置された領域が発生すると、この領域では、ピンホール143を通過した検査光RLが、受光素子152に十分に入射しなくなるという不具合が発生する。
このような不具合を低減するためには、遮光基板140と受光基板150との間隔を、例えば、±5%以下の精度で対向配置することが好ましい。
このような不具合を低減するためには、遮光基板140と受光基板150との間隔を、例えば、±5%以下の精度で対向配置することが好ましい。
<情報取得機器の製造方法>
図3は、情報取得機器の製造方法を示すフローチャートである。図4(a)〜図4(g)および図5(h)〜図5(j)は、主要な工程ごとの情報取得機器の概略断面図である。以下、図3〜図5を参照しながら、本実施形態に係る情報取得機器100の製造方法の概要を説明する。
図3は、情報取得機器の製造方法を示すフローチャートである。図4(a)〜図4(g)および図5(h)〜図5(j)は、主要な工程ごとの情報取得機器の概略断面図である。以下、図3〜図5を参照しながら、本実施形態に係る情報取得機器100の製造方法の概要を説明する。
図3に示すように、本実施形態の情報取得機器100の製造方法は、保護基板110と発光基板120との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯122を形成する工程(ステップS1)と、第1樹脂帯122に囲まれた領域に、第1接着剤を塗布する工程(ステップS2)と、保護基板110と発光基板120とを積層して第1積層板170(図2参照)を形成する工程(ステップS3)と、を含んでいる。
また、本実施形態の情報取得機器100の製造方法は、遮光基板140と受光基板150との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯153を形成する工程(ステップS4)と、第2樹脂帯153に囲まれた領域に、第2接着剤を塗布する工程(ステップS5)と、遮光基板140と受光基板150とを積層する工程(ステップS6)と、集光基板130と遮光基板140との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯144を形成する工程(ステップS7)と、受光基板150と遮光基板140と集光基板130とを、この順に積層して第2積層板180(図2参照)を形成する工程(ステップS8)と、を含んでいる。
また、本実施形態の情報取得機器100の製造方法は、発光基板120と集光基板130との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯133を形成する工程(ステップS9)と、第1積層板170と第2積層板180とを第4樹脂帯133を介して積層する工程(ステップS10)と、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程(ステップS11)と、第1接着剤および第2接着剤を硬化させるとともに、各基板を貼り合わせる工程(ステップS12)と、を含んでいる。
なお、第1樹脂帯122を形成する工程(ステップS1)から、第1積層板170を形成する工程(ステップS3)までと、第2樹脂帯153を形成する工程(ステップS4)から、第2積層板180を形成する工程(ステップS8)までは、並行して進めてもよい。
以下に、情報取得機器100の製造方法の各工程について詳細を説明する。
以下に、情報取得機器100の製造方法の各工程について詳細を説明する。
(ステップS1)第1樹脂帯を形成する工程
図4(a)は、第1樹脂帯122を形成した後の状態を示す図である。図4(a)に示すように、発光素子121を備えた発光基板120上にディスペンサーを用いて、発光基板120の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。
図4(a)は、第1樹脂帯122を形成した後の状態を示す図である。図4(a)に示すように、発光素子121を備えた発光基板120上にディスペンサーを用いて、発光基板120の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。
UV硬化樹脂12は、粘度が概略60万cPの高粘度のUV硬化エポキシ樹脂と、内部に分散された、例えば、大きさ(外径)10μmのギャップ材と、を含んでいる。そのため、UV硬化樹脂12を、10μm以上の厚さに形成しても、形状の変化(厚さの変化)を抑制することができる。
具体的には、UV硬化樹脂12の厚さ(積層方向の長さ)は、概略14μmであり、後述するステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略10μmの第1樹脂帯122となる。
(ステップS2)第1接着剤を塗布する工程
図4(b)は、第1樹脂帯122に囲まれた領域に接着剤11を塗布した後の状態を示す図である。図4(b)に示すように、発光基板120上の第1樹脂帯122に囲まれた領域にディスペンサーを用いて熱硬化性を有する接着剤11を塗布する。
図4(b)は、第1樹脂帯122に囲まれた領域に接着剤11を塗布した後の状態を示す図である。図4(b)に示すように、発光基板120上の第1樹脂帯122に囲まれた領域にディスペンサーを用いて熱硬化性を有する接着剤11を塗布する。
接着剤11は、低粘度、具体的には、概略300cPであるので、接着剤11の表面張力および自重で、発光基板120の表面を流動して広がる。接着剤11は、光学層を形成する透光性の液状の樹脂、例えば、エポキシ系の樹脂であり、ステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略10μmの封止層111となる。
(ステップS3)第1積層板を形成する工程
図4(c)は、第1積層板170を形成した後の状態を示す図である。図4(c)に示すように、保護基板110と発光基板120とを積層し、第1積層板170を形成する。
具体的には、発光素子121を覆うように、第1樹脂帯122を介して発光基板120に保護基板110を対向配置させて積層する。これにより、保護基板110と発光基板120との間に、接着剤11が充填される。
図4(c)は、第1積層板170を形成した後の状態を示す図である。図4(c)に示すように、保護基板110と発光基板120とを積層し、第1積層板170を形成する。
具体的には、発光素子121を覆うように、第1樹脂帯122を介して発光基板120に保護基板110を対向配置させて積層する。これにより、保護基板110と発光基板120との間に、接着剤11が充填される。
(ステップS4)第2樹脂帯を形成する工程
図4(d)は、第2樹脂帯153を形成した後の状態を示す図である。図4(d)に示すように、受光素子152を備えた受光基板150上に、ステップS1と同様にディスペンサーを用いて、受光基板150の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。UV硬化樹脂12の厚さ(積層方向の長さ)は、概略140μmであり、後述するステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略100μmの第2樹脂帯153となる。
図4(d)は、第2樹脂帯153を形成した後の状態を示す図である。図4(d)に示すように、受光素子152を備えた受光基板150上に、ステップS1と同様にディスペンサーを用いて、受光基板150の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。UV硬化樹脂12の厚さ(積層方向の長さ)は、概略140μmであり、後述するステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略100μmの第2樹脂帯153となる。
(ステップS5)第2接着剤を塗布する工程
図4(e)は、第2樹脂帯153に囲まれた領域に接着剤13を塗布した後の状態を示す図である。図4(e)に示すように、受光基板150上の第2樹脂帯153に囲まれた領域に、ステップS2と同様にディスペンサーを用いて、熱硬化性を有する接着剤13を塗布する。接着剤13は、低粘度、具体的には、概略300cPであるので、接着剤13の表面張力および自重で、受光基板150の表面を流動して広がる。
図4(e)は、第2樹脂帯153に囲まれた領域に接着剤13を塗布した後の状態を示す図である。図4(e)に示すように、受光基板150上の第2樹脂帯153に囲まれた領域に、ステップS2と同様にディスペンサーを用いて、熱硬化性を有する接着剤13を塗布する。接着剤13は、低粘度、具体的には、概略300cPであるので、接着剤13の表面張力および自重で、受光基板150の表面を流動して広がる。
接着剤13は、光学層を形成する透光性の液状の樹脂、例えば、エポキシ系の樹脂であり、ステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略100μmの接着層154となる。なお、接着剤13は、先述した接着剤11と同じ材料であってもよいし、異なっていてもよい。
(ステップS6)遮光基板と受光基板とを積層する工程
図4(f)は、遮光基板140と受光基板150とを積層した後の状態を示す図である。図4(f)に示すように、ピンホール143を備えた遮光基板140と受光基板150とを積層する。
具体的には、遮光基板140の遮光層142側の面と受光基板150の受光素子152が設けられた面151aとを所定の間隔で対向配置し、真空下または大気圧下で、遮光基板140と受光基板150とを第2樹脂帯153を介して積層する。これにより、対向配置された遮光基板140と受光基板150との間に、接着剤13が充填される。
図4(f)は、遮光基板140と受光基板150とを積層した後の状態を示す図である。図4(f)に示すように、ピンホール143を備えた遮光基板140と受光基板150とを積層する。
具体的には、遮光基板140の遮光層142側の面と受光基板150の受光素子152が設けられた面151aとを所定の間隔で対向配置し、真空下または大気圧下で、遮光基板140と受光基板150とを第2樹脂帯153を介して積層する。これにより、対向配置された遮光基板140と受光基板150との間に、接着剤13が充填される。
(ステップS7)第3樹脂帯を形成する工程
図4(g)は、第3樹脂帯144を形成した後の状態を示す図である。図4(g)に示すように、遮光基板140上に、ステップS1と同様にディスペンサーを用いて、遮光基板140の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。
図4(g)は、第3樹脂帯144を形成した後の状態を示す図である。図4(g)に示すように、遮光基板140上に、ステップS1と同様にディスペンサーを用いて、遮光基板140の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。
UV硬化樹脂12の厚さ(積層方向の長さ)は、概略14μmであり、後述するステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略10μmの第3樹脂帯144となる。
(ステップS8)第2積層板を形成する工程
図5(h)は、第2積層板180を形成した後の状態を示す図である。図5(h)に示すように、集光基板130と遮光基板140とを所定の間隔で積層して第2積層板180を形成する。具体的には、集光基板130の集光レンズ132を備えた面131aと、遮光基板140の遮光層142を備えた面141aと反対側の面141bと、を真空下または大気圧下で、第3樹脂帯144を介して対向配置する。これにより、集光基板130と遮光基板140と第3樹脂帯144とで囲まれた領域に透光層135が形成される。
図5(h)は、第2積層板180を形成した後の状態を示す図である。図5(h)に示すように、集光基板130と遮光基板140とを所定の間隔で積層して第2積層板180を形成する。具体的には、集光基板130の集光レンズ132を備えた面131aと、遮光基板140の遮光層142を備えた面141aと反対側の面141bと、を真空下または大気圧下で、第3樹脂帯144を介して対向配置する。これにより、集光基板130と遮光基板140と第3樹脂帯144とで囲まれた領域に透光層135が形成される。
(ステップS9)第4樹脂帯を形成する工程
図5(i)は、第4樹脂帯133を形成した後の状態を示す図である。図5(i)に示すように、集光基板130上に、ステップS1と同様にディスペンサーを用いて、集光基板130の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。
図5(i)は、第4樹脂帯133を形成した後の状態を示す図である。図5(i)に示すように、集光基板130上に、ステップS1と同様にディスペンサーを用いて、集光基板130の外形に沿って、平面視で枠状にUV硬化樹脂12を塗布する。
UV硬化樹脂12の厚さ(積層方向の長さ)は、概略14μmであり、後述するステップS11で押圧され、ステップS12で硬化され、厚さ概略10μmの第4樹脂帯133となる。
(ステップS10)第1積層板と第2積層板とを積層する工程
図5(j)は、第1積層板170と第2積層板180とを積層した後の状態を示す図である。図5(j)に示すように、第1積層板170と第2積層板180とを第4樹脂帯133を介して積層する。
図5(j)は、第1積層板170と第2積層板180とを積層した後の状態を示す図である。図5(j)に示すように、第1積層板170と第2積層板180とを第4樹脂帯133を介して積層する。
(ステップS11)各基板の間隔を調整する工程
雰囲気を減圧した状態で荷重をかけながら、各基板(保護基板110、発光基板120、集光基板130、遮光基板140、受光基板150)の間隔を調整する。つまり、各基板はそれぞれ押圧されて、UV硬化樹脂12に含まれるギャップ材の大きさまで圧縮される。
雰囲気を減圧した状態で荷重をかけながら、各基板(保護基板110、発光基板120、集光基板130、遮光基板140、受光基板150)の間隔を調整する。つまり、各基板はそれぞれ押圧されて、UV硬化樹脂12に含まれるギャップ材の大きさまで圧縮される。
具体的には、保護基板110と発光基板120との間隔、発光基板120と集光基板130との間隔、集光基板130と遮光基板140との間隔は、それぞれ14μmから10μmに圧縮される。また、遮光基板140と受光基板150との間隔は、140μmから100μmに圧縮される。
(ステップS12)各基板を貼り合わせる工程
雰囲気を減圧した状態から大気圧に変化させると、減圧雰囲気での圧力(負圧)と大気圧との圧力差に相当する圧力が均一に作用する。この作用を利用して、雰囲気を減圧した状態から大気圧へと変化させて圧縮されたUV硬化樹脂12にUVを照射して硬化し、各基板を貼り合わせる。
雰囲気を減圧した状態から大気圧に変化させると、減圧雰囲気での圧力(負圧)と大気圧との圧力差に相当する圧力が均一に作用する。この作用を利用して、雰囲気を減圧した状態から大気圧へと変化させて圧縮されたUV硬化樹脂12にUVを照射して硬化し、各基板を貼り合わせる。
つまり、UV硬化樹脂12にUVを照射して硬化することによって、第1樹脂帯122、第2樹脂帯153、第3樹脂帯144、第4樹脂帯133がそれぞれ形成され、すでに調整されている各基板の間隔が固定される。具体的には、保護基板110と発光基板120との間隔、発光基板120と集光基板130との間隔、集光基板130と遮光基板140との間隔は、それぞれ10μmに固定され、遮光基板140と受光基板150との間隔は、100μmに固定される。
次に、熱処理を行って、接着剤11を硬化させて封止層111を形成し、接着剤13を硬化させて接着層154を形成する。なお、この熱処理を省略し、接着剤11および接着剤13を硬化させなくてもよい。
このようにして、各基板を貼り合わせることによって積層体が形成され、情報取得機器100が完成する。
このようにして、各基板を貼り合わせることによって積層体が形成され、情報取得機器100が完成する。
以上述べたように、本実施形態に係る情報取得機器100の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)各基板間にそれぞれ樹脂帯を形成し、各基板を積層した後に荷重をかけて各基板の間隔を調整することから、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制することができる。そのため、情報取得に関わる発光素子121や集光レンズ132に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
(1)各基板間にそれぞれ樹脂帯を形成し、各基板を積層した後に荷重をかけて各基板の間隔を調整することから、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制することができる。そのため、情報取得に関わる発光素子121や集光レンズ132に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
(2)第1樹脂帯122に囲まれた領域に接着剤11を充填し、第2樹脂帯153に囲まれた領域に接着剤13を充填して、荷重をかけて各基板の間隔を調整した後に接着剤11、および接着剤13を硬化させる。つまり、各基板の間隔を調整する工程(ステップS11)では、まだ接着剤11および接着剤13が硬化していない状態であることから、接着剤11および接着剤13が緩衝材として機能する。
そのため、接着剤を硬化させてから各基板を貼り合わせる場合に比べて、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制しつつ、保護基板110と発光基板120とを所定の間隔を保って貼り合わせることができる。その結果、各基板に破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
なお、本発明の第1基板、第2基板、および第3基板とは、それぞれ、保護基板110、発光基板120、および集光基板130に相当するものとして説明したが、これに限定されない。例えば、本発明の第1基板、第2基板、および第3基板とは、それぞれ、受光基板150、遮光基板140、および集光基板130に相当するものであってもよい。
このようにすると、集光基板130と遮光基板140との間、遮光基板140と受光基板150との間にそれぞれ樹脂帯を形成し、各基板を積層した後に荷重をかけて各基板の間隔を調整する。従って、荷重によって各基板が受ける応力を分散させて抑制することができる。
そのため、情報取得に関わる集光レンズ132やピンホール143や受光素子152に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
そのため、情報取得に関わる集光レンズ132やピンホール143や受光素子152に、破損または特性変動などの不具合が発生することを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
また、本実施形態では、保護基板110と発光基板120との間に接着剤11を充填し、遮光基板140と受光基板150との間に接着剤13を充填して硬化させて情報取得機器100を製造する方法を説明したが、これに限定されない。つまり、保護基板110と発光基板120との間には接着剤11を充填するが、遮光基板140と受光基板150との間には接着剤を充填しなくてもよい。
また、遮光基板140と受光基板150との間には接着剤13を充填するが、保護基板110と発光基板120との間には接着剤を充填しなくてもよい。さらに、保護基板110と発光基板120、遮光基板140と受光基板150、のいずれの間にも接着剤を充填しなくてもよい。
<検査装置>
図6は、検査装置の機能ブロック図である。図6に示すように、上記で説明した情報取得機器100を適用した検査装置160は、情報取得機器100の他に、制御部161と、記憶部162と、出力部163と、表示部164と、通信部165などを備えている。
図6は、検査装置の機能ブロック図である。図6に示すように、上記で説明した情報取得機器100を適用した検査装置160は、情報取得機器100の他に、制御部161と、記憶部162と、出力部163と、表示部164と、通信部165などを備えている。
先述したように、情報取得機器100は、発光基板120と受光基板150とを含んで構成されている。発光基板120と受光基板150とは、それぞれ制御部161に電気的に接続されている。
制御部161は、発光基板120を駆動して近赤外域の光ILを発光させる。近赤外域の光ILは、人体Mの内部に伝搬して散乱する。つまり、検査装置160は、人体Mの内部で散乱した近赤外域の光ILの一部を検査光RLとして受光基板150で受光することができる構成となっている。
制御部161は、受光基板150により受光した検査光RLの情報を記憶部162に記憶させる。記憶部162は、脱着可能なメモリーであってもよい。また、制御部161は、検査光RLの情報を出力部163で処理させる。出力部163は、検査光RLの情報を血管の画像情報に変換して出力したり、血液中の特定成分の含有情報、例えば、血糖値などに変換して出力したりする。
制御部161は、変換された血管の画像情報や血液中の特性成分の情報などを表示部164に表示させたり、記憶部162に予め記憶させたプログラムなどの情報や、現在時刻などの情報を表示部164に表示させたりすることができる。また、これらの情報を通信部165から他の情報処理装置(図示せず)に送信することができる。
制御部161は、通信部165を介して、他の情報処理装置からプログラムなどの情報を受け取って記憶部162に記憶させることができる。通信部165は、有線によって他の情報処理装置と接続される有線通信手段でもよいし、ブルートゥース(Blue tooth(登録商標))などの無線通信手段であってもよい。
情報取得機器100を搭載した検査装置160として、医療、健康などの分野における、例えば、脈拍計、パルスオキシメーターなどを提供することができる。
また、情報取得機器100は、血糖値センサーの他に、イメージセンサー、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ、バーコードリーダーなどの画像読取装置(撮像装置)に適用させることもできる。なお、画像読取装置に適用させる場合には、近赤外域の光ILや検査光RLとして近赤外域の光の代わりに可視域の光を用いることが好ましい。
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う情報取得機器の製造方法を適用する電子機器などもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)
図7は、変形例1に係る情報取得機器の要部平面図である。図7に示すように、情報取得機器200は、第1樹脂帯122を囲む外枠樹脂帯202を備えている。
図7は、変形例1に係る情報取得機器の要部平面図である。図7に示すように、情報取得機器200は、第1樹脂帯122を囲む外枠樹脂帯202を備えている。
外枠樹脂帯202は、発光基板120(保護基板110)の外周に沿って、平面視で、略長方形の枠状に閉じて形成されている。第1樹脂帯122は、外枠樹脂帯202の内側に配置され、平面視で、略正方形の枠状に形成されており、一部に開口201を有している。
また、保護基板110、発光基板120、第1樹脂帯122によって囲まれた領域に充填された接着剤の一部14が、開口201から意図的にはみ出ている。
開口201は、外枠樹脂帯202から第1樹脂帯122までの距離が長い側の第1樹脂帯122の辺に設けられている。この理由は、外枠樹脂帯202から第1樹脂帯122までの距離が長い側は、外枠樹脂帯202から第1樹脂帯122までの距離が短い側と比較して、発光基板120上の第1樹脂帯122の外側のスペースに余裕があるからである。
そのため、接着剤の一部14が、開口201からはみ出す際に、外枠樹脂帯202まで到達し難く、外枠樹脂帯202から外側にはみ出し難くすることができるからである。開口201の開口の長さは、3mm〜5mmである。
開口201は、保護基板110と発光基板120と第1樹脂帯122とによって囲まれた空間と外側の空間とを連通させている。言い換えれば、開口201は、保護基板110と発光基板120とを貼り合わせる際に、保護基板110、発光基板120、第1樹脂帯122によって囲まれた領域に充填されて余った接着剤の一部14を、第1樹脂帯122の外側にはみ出させるための孔である。
接着剤11を保護基板110、発光基板120、第1樹脂帯122によって囲まれた領域を充填するためには、発光基板120上の第1樹脂帯122に囲まれた領域にディスペンサーを用いて接着剤11を塗布する。その際に、保護基板110、発光基板120、第1樹脂帯122によって囲まれた領域の体積より多い量の接着剤11を第1樹脂帯122の内側に塗布する。
その後、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程において、第1樹脂帯122の開口201から接着剤11を意図的にはみ出させる。このようにすると、保護基板110、発光基板120、第1樹脂帯122によって囲まれた領域に、接着剤11を確実に充填できる。
また、第1樹脂帯122の外側には、外枠樹脂帯202が備えられていることから、開口201からはみ出した接着剤の一部14を、外枠樹脂帯202の内側に納めることができる。そのため、接着剤の一部14が、外枠樹脂帯202の外側に配置された外部接続用端子203などに接触して発生する不具合などを低減し、製造歩留りを向上させることができる。
(変形例2)
開口201は、第1樹脂帯122に設けられていることに限らず、第2樹脂帯153に設けられていてもよい。このようにすると、変形例1と同様に、遮光基板140と受光基板150と第2樹脂帯153とによって囲まれた領域に、接着剤(図示せず)を確実に充填できる。
開口201は、第1樹脂帯122に設けられていることに限らず、第2樹脂帯153に設けられていてもよい。このようにすると、変形例1と同様に、遮光基板140と受光基板150と第2樹脂帯153とによって囲まれた領域に、接着剤(図示せず)を確実に充填できる。
(変形例3)
上記の実施形態において、第1樹脂帯122が開口201を備えている場合には、各機能基板を積層し、間隔を調整した後に、保護基板110と発光基板120と第1樹脂帯122とによって囲まれた領域に、開口201から接着剤11を充填し、その後、各基板を貼り合わせる工程において、接着剤11を硬化させることが好ましい。
上記の実施形態において、第1樹脂帯122が開口201を備えている場合には、各機能基板を積層し、間隔を調整した後に、保護基板110と発光基板120と第1樹脂帯122とによって囲まれた領域に、開口201から接着剤11を充填し、その後、各基板を貼り合わせる工程において、接着剤11を硬化させることが好ましい。
このようにすると、各基板の間隔を調整する工程では、保護基板110と発光基板120と第1樹脂帯122とによって囲まれた領域に、まだ接着剤11が充填されていない状態であることから、保護基板110と発光基板120と第1樹脂帯122とによって囲まれた領域に形成されている空間、例えば、空気層が緩衝材として機能する。そのため、各基板の間隔を調整する工程において、各基板が受ける応力をこの空間で吸収し抑制することができる。
11…接着剤、13…接着剤、100…情報取得機器、110…保護基板、120…発光基板、121…発光素子、122…第1樹脂帯、130…集光基板、133…第4樹脂帯、140…遮光基板、144…第3樹脂帯、150…受光基板、152…受光素子、153…第2樹脂帯、170…第1積層板、180…第2積層板、201…開口、202…外枠樹脂帯。
Claims (14)
- 第1基板、第2基板のいずれか一方に、情報取得に関わる素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、
前記第1基板と前記第2基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、
前記第2基板と第3基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、
前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを積層する工程と、
前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、を含むことを特徴とする情報取得機器の製造方法。 - 第1基板、第2基板のいずれか一方に、情報取得に関わる素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、
前記第1基板と前記第2基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、
前記第2基板と第3基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、
前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを積層する工程と、
前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、
前記調整する工程の後に、前記第1基板と前記第2基板と前記第3基板とを貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする情報取得機器の製造方法。 - 前記貼り合わせる工程の前に、前記第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を充填し、前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることを特徴とする請求項2に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記第1樹脂帯は開口を有し、前記第1樹脂帯を囲む外枠樹脂帯を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記第1樹脂帯は開口を有し、前記開口から前記第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を充填した後に、前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させる請求項2から請求項4までのいずれか一項に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記第1樹脂帯には、第1径の第1ギャップ材と第1接着剤とが含まれており、前記第2樹脂帯には、第2径の第2ギャップ材と第2接着剤とが含まれていることを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか一項に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記第1径と前記第2径とは、大きさが異なることを特徴とする請求項6に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記第2基板は発光素子を備えていることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記発光素子は、有機EL素子であることを特徴とする請求項8に記載の情報取得機器の製造方法。
- 前記第1基板は受光素子を備えていることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の情報取得機器の製造方法。
- 受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、
保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、
前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、
遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、
前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、
集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、
前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、
前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、
前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする情報取得機器の製造方法。 - 受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、
保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、
前記第1樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を塗布する工程と、
前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、
遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、
前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、
集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、
前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、
前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、
前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含み、
前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることを特徴とする情報取得機器の製造方法。 - 受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、
保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、
前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、
遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、
前記第2樹脂帯に囲まれた領域に接着剤を塗布する工程と、
前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、
集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、
前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、
前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、
前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含み、
前記貼り合わせる工程において、前記接着剤を硬化させることを特徴とする情報取得機器の製造方法。 - 受光基板に受光素子を備えた情報取得機器の製造方法であって、
保護基板と発光基板との間に、平面視で、枠状の第1樹脂帯を形成する工程と、
前記第1樹脂帯に囲まれた領域に第1接着剤を塗布する工程と、
前記保護基板と前記発光基板とを積層して第1積層板を形成する工程と、
遮光基板と前記受光基板との間に、平面視で、枠状の第2樹脂帯を形成する工程と、
前記第2樹脂帯に囲まれた領域に第2接着剤を塗布する工程と、
前記遮光基板と前記受光基板とを積層する工程と、
集光基板と前記遮光基板との間に、平面視で、枠状の第3樹脂帯を形成する工程と、
前記受光基板と前記遮光基板と前記集光基板とを、この順に積層して第2積層板を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを形成した後に、前記発光基板と前記集光基板との間に、平面視で、枠状の第4樹脂帯を形成する工程と、
前記第1積層板と前記第2積層板とを前記第4樹脂帯を介して積層する工程と、
前記積層する工程の後に、荷重をかけて各基板の間隔を調整する工程と、
前記調整する工程の後に、前記各基板を貼り合わせる工程と、を含み、
前記貼り合わせる工程において、前記第1接着剤および前記第2接着剤を硬化させることを特徴とする情報取得機器の製造方法。
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JP2015099784A JP2016219488A (ja) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | 情報取得機器の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2018200423A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像装置、および電子機器 |
US11309344B2 (en) | 2017-05-29 | 2022-04-19 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging device, solid state image sensor, and electronic device |
-
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