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  • TDK和SEL公?#23478;?#30028;最小照度传感器的秘诀
  • 2012-4-16 13:50:28
  • TDK开始量产业界最小的照度传感器(可视光传感器)——1.2mm×1.0mm(1210尺寸)的“BCS1210A1L”和“BCS1210A1H?#34180;?#19982;此前市面上其它公司的小型产品(1.6mm×1.6mm,1616尺寸)相比,封装面积还不到一半。内置有放大器电路,用照度100lx的荧光灯的灯光照射时的输出电流方面,BCS1210A1L为标准3μA、BCS1210A1H为标准24μA。与未内置放大器电路的TDK原产品的0.1μA输出电流相比,要高出1~2个数量级。尽管尺寸小,但输出与内置放大器电路的其它公司产品相比,处于同等水平。在开发过程中,TDK在照度传感器上施加了许多技巧与改进。 光电二级管的面积一气减至1/4   TDK与半导体能源研究所(SEL)共同开发了此次的照度传感器。此前两公司一直在合作开发照度传感器。TDK此前销售的产品是在玻璃?#35013;?#19978;形成非晶硅的照度传感器,“与使用硅?#35013;?#30340;其它公司的产品相比,价格竞争力比较高?#20445;═DK Head Business部门 薄膜器件统括部 PV器件室 营业?#24179;?#32452;组长 篠原久人)。   但是,最近价格方面的优势已经不明显了。原因就是与竞争对手间的价格竞争趋势激烈。在手机领域,为降低耗电量,配备亮?#20154;?#22806;部光线强度自动调整的液晶面板和键盘的机型越来越多。因此,检测外部光线强度的照度传感器成了不可缺少的部件。由于需求扩大了,所以涉足照度传感器市场的厂商也增加了,自然厂商间的竞争也越来越激烈。   在这一状况下,为了提高产品的竞争力,TDK与SEL开始了此次的照度传感器的开发。切入点就是相对其它公司产品较差的外形尺寸大(原产品为2.0mm×1.5mm)和输出电流小。由于将原产品中占芯片面积一半(1.25mm×1.2mm)的光电二极管的面积减小到了1/4左右,所以减小了芯片尺寸。另外,还通过追加放大器电路(作用是放大接收可视光时二极管的输出电流),提高了输出电流。暗电流等输出电流以外的电气特性与原来一样。放大器电路的放大率没有公布。 仅放大器电路采用低温多晶硅   追加放大器电路?#28783;?#26469;简单,其实TDK和SEL必须在所制造的照度传感器上下一番功夫, 这是因为现有传感器没有使用硅?#35013;澹?#32780;是使用了玻璃?#35013;?#19978;的非晶硅。由于非晶硅的载流子迁移率低,所以晶体管的电流驱动能力低、无法组成所期望的放大器电路。因此,两公司采用局部处理的方法,将非晶硅改换为低温多晶硅,从而提高了载流子的迁移率。在低温多晶硅部分?#24230;?#26230;体管(这里是TFT)、组成了放大器电路。光电二极管的形成区域,非晶硅仍保持原样。关于转换为低温多晶硅的方法,没有公布具体细节。   如果使用硅?#35013;?#30340;话,芯片尺寸还可以比此次的照度传感器更小。因为处理硅?#35013;?#30340;生产线的加工尺寸比处理玻璃?#35013;?#30340;生产线小一个数量级、载流子迁移率比低温多晶硅高。但是,如果不对封装照度传感器芯片的封装进行改进的话,外形尺寸会比TDK和SEL此次开发的产品要大。此次产品的芯片面积和封装的面积一样。因为相比之下,使用硅?#35013;?#30340;其它公司的产品使用带引线框架的封装,芯片和引线框架采用导线焊接(Wire Bonding)来连接。这样就无法减小封装面积,需要采用晶?#24067;?#30340;CSP方法。 计划扩充产品线、减小尺寸、开发彩色传感器   据TDK介绍,今后将大致在三个方向上展开照度传感器开发。第1,扩充产品线。此次准备的2个品种?#38469;?#30456;对于照度电流呈线性变化的模拟线性输出。今后还将考虑支持对数输出和数字输出等。   第2,进一步减小尺寸。还将减小光电二极管区域、提高放大器电路的放大率。另外,还计划减小玻璃?#35013;?#30340;厚度,或者利用塑?#31995;装澹?#25361;战照度传感器的超薄化。   第3,开发彩色传感器。比如,正在考虑将此次的照度传感器与彩色过滤器相组合,以开发彩色传感器。
     
     
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