[发明专利]检测装置、传感器设备以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及检测装置、传感器设备以及电子设备等。

背景技术

在现有技术中，已知有一种使用热电元件的红外线检测装置。例如，从人体辐射出波长为10μm左右的红外线，通过对其进行检测从而可以通过非接触的方式获得人体存在或温度的信息。因此，通过使用这样的红外线检测电路从而可以实现入侵检测或物理量的测量。

作为红外线检测装置的现有技术，众所周知有例如在专利文献1中所公开的技术。在专利文献1的现有技术中，使用斩波器(chopper)，边反复对热电元件照射/遮断红外线，边变化热电元件的温度以产生热电流，通过该热电流对热电元件本身进行充电来检测电压信号。

但是，在上述现有技术中，由于热电元件所使用的铁电体的相对介电常数非常高，所以必然热电元件的电容会变大，从而无法获得较大的电压信号。其结果导致出现难以提高检测装置的灵敏度的问题。

专利文献1：特开昭59142427号公报

发明内容

根据本发明的几个实施方式，可以提供一种可提高检测灵敏度的检测装置、传感器设备以及电子设备等。

本发明的一个实施方式涉及检测装置，其包括：串联设置在检测节点和第一电源节点之间的第一热电元件至第n(n是大于等于2的整数)热电元件；以及与所述检测节点连接的检测电路，所述第一热电元件至所述第n热电元件的极化方向设定为相同方向。

根据本发明的一个实施方式，通过串联将极化方向设定为相同方向的n个热电元件，从而在检测红外线时可以获得是从一个热电元件获得的电压的n倍的电压信号。其结果，可以不改变例如热电元件的材料、膜厚就可以提高检测装置的灵敏度，能够诸如进一步提高检测精度等。

并且，在本发明的一个实施方式中，还可以包括：极化电路，所述极化电路进行将所述第一热电元件至所述第n热电元件的极化方向设定为相同方向的极化处理。

据此，通过极化电路可以将n个热电元件的极化方向调整为相同方向。其结果，可以在例如工厂出货时、开始使用之前进行极化处理，且可将n个热电元件的极化方向整理为相同的方向。

并且，在本发明的一个实施方式中，所述极化电路也可以对所述第一热电元件一端的节点、即第一连接节点施加使所述第一热电元件至所述第n热电元件向相同方向极化的极化用电压。

据此，由于向串联的n个热电元件的各热电元件施加分压后的极化电压，所以可以将n个热电元件的极化方向设定为相同方向。

并且，在本发明的一个实施方式中，所述极化电路包括：设置在极化用电压供给节点和所述第一连接节点之间的第一开关元件；以及设置在所述第一连接节点和所述检测节点之间的第二开关元件，在检测期间，所述极化电路将所述第一开关元件设定为断开状态，并将所述第二开关元件设定为导通状态，在所述极化处理期间，所述极化电路将所述第一开关元件设定为导通状态，并将所述第二开关元件设定为断开状态。

据此，在检测期间，在不对n个热电元件施加极化电压的状态下，可以向检测电路输入来自热电元件的电压信号。另一方面，在极化处理期间，在不向检测电路输入极化电压的状态下，可以进行热电元件的极化处理。

并且，在本发明的一个实施方式中，还可以包括：设置在所述第一连接节点和所述第一电源节点之间且极化方向与所述第一热电元件至所述第n热电元件不同的至少一个热电元件。

据此，在存在干扰、环境温度变化的情况下，由于从极化方向不同的热电元件产生相反方向的热电流，所以可以降低干扰、环境温度的变化。其结果，可以稳定且更高精度地进行红外线检测等，而不受干扰、环境温度的影响。

并且，在本发明的一个实施方式中，所述极化电路包括监视是否正常进行了所述极化处理的极化监视电路。

据此，在未正常进行极化处理的情况下，由于可以再次进行极化处理，所以可以进行可靠性高的红外线检测等。

并且，在本发明的一个实施方式中，还可以包括：支撑所述第一热电元件至所述第n热电元件的共用支撑部件，所述第一热电元件至所述第n热电元件形成在所述共用支撑部件上。

据此，由于在共用支撑部件上设置了n个热电元件，所以可以减小一个传感器的面积。其结果，在多个传感器单元阵列状配置的传感器阵列中，可以诸如高密度地配置传感器单元等。

并且，在本发明的一个实施方式中，还可以包括：支撑所述第一热电元件至所述第n热电元件的第一支撑部件至第n支撑部件，所述第一热电元件至所述第n热电元件分别形成在对应的所述第一支撑部件至所述第n支撑部件上。