晶片级透镜系统及其制造方法技术方案

本发明专利技术公开一种晶片级透镜系统及其制造方法。该晶片级透镜系统包含目标透镜以及晶片级透镜组。目标透镜包含第一表面、与第一表面相对的第二表面以及第一接合结构。第一接合结构设置至少于第二表面上。晶片级透镜组包含第一透明板以及第二接合结构。第一透明板具有第三表面以及与第三表面相对的第四表面。第二接合结构设置于第三表面上，其中第一接合结构与第二接合结构嵌合，且第二表面与第三表面之间封装有空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透镜系统，且特别是涉及一种晶片级透镜系统。
技术介绍
随着电子产品的微小化与降低成本的趋势，晶片级模块(waferlevelmodule)技术备受注目。此晶片级模块技术是将晶片级制造技术应用至电子产品上，以缩小电子产品。举例而言，以晶片级模块技术制作透镜相较于传统的透镜具有体积更小的优势。因此，此制得的透镜更能应用至电子设备，例如笔记型电脑、平板以及手机中的相机模块。传统的晶片级透镜通过结合两个透镜而制得。在晶片级透镜的制作过程中，两个透镜的光轴必须精准地对齐，以确保晶片级透镜的光学品质。然而，在晶片级的尺寸下，对齐两个透镜的光轴是制造过程中的一个难题。
技术实现思路
本专利技术的的目的在于提供一种具有多个光学元件的晶片级透镜系统。这些光学元件包含接合结构，其中这些接合结构可进行结构上的接合，进而精准地对齐光学元件，用以确保晶片级透镜系统的品质。为达上述目的，本专利技术提供一种晶片级透镜系统包含目标透镜以及晶片级透镜组。目标透镜包含第一表面、与第一表面相对的第二表面以及第一接合结构。第一接合结构设置至少于第二表面上。晶片级透镜组包含第一透明板以及第二接合结构。第一透明板具有第三表面以及与第三表面相对的第四表面。第二接合结构设置于第三表面上，其中第一接合结构与第二接合结构嵌合，且第二表面与第三表面之间封装有空间。在本专利技术的一或多个实施方式中，第一表面包含凸状非球面，且第二表面包含凹状非球面。在本专利技术的一或多个实施方式中，第一接合结构具有凸缘，环绕凹状非球面，第二接合结构具有凹槽，且凸缘与凹槽接合。在本专利技术的一或多个实施方式中，凹槽的侧壁与第二表面的凹状非球面接触。在本专利技术的一或多个实施方式中，第二接合结构包含受到凹槽环绕的平坦部分，且平坦部分与凹状非球面接合。在本专利技术的一或多个实施方式中，空间设置于第二表面的凹状非球面与平坦部分之间。在本专利技术的一或多个实施方式中，第二接合结构包含受到平坦部分环绕的第一透镜结构。在本专利技术的一或多个实施方式中，目标透镜由可回流材料所组成。在本专利技术的一或多个实施方式中，晶片级透镜组包含第二透镜结构，设置于第四表面上。在本专利技术的一或多个实施方式中，晶片级透镜组包含第二透明板以及间隔物。第二透明板具有第五表面与相对第五表面的第六表面，其中第二透明板设置于第一透明板相对目标透镜的一侧。间隔物设置于第四表面的边缘与第五表面的边缘，以形成透镜组空间于其中。在本专利技术的一或多个实施方式中，晶片级透镜组包含第三透镜结构以及第四透镜结构，第三透镜结构设置于第五表面上，且第四透镜结构设置于第六表面上。在本专利技术的一或多个实施方式中，空间内填有空气。根据本专利技术的另一实施方式提供一种制作晶片级透镜系统的方法，包含：设置可压印材料于透明板的第一表面上；在可压印材料中产生压印以形成第一接合结构；硬化第一接合结构以形成至少第一晶片级透镜组，第一晶片级透镜组包含透明板以及第一接合结构；以及将第一晶片级透镜组与目标透镜结合，其中目标透镜包含第二接合结构，第二接合结构与第一接合结构嵌合。在本专利技术的一或多个实施方式中，可压印材料中产生压印是通过以模板的表面施压于可压印材料而进行。在本专利技术的一或多个实施方式中，第一晶片级透镜组的数量为多个，且方法包含分离多个第一晶片级透镜组。在本专利技术的一或多个实施方式中，第一晶片级透镜组包含凹槽，且将第一晶片级透镜组与目标透镜结合是通过将凹槽的侧壁贴齐目标透镜的凹状非球面而进行。在本专利技术的一或多个实施方式中，目标透镜通过成模加工而形成，成模加工包含：形成模型空腔于至少二个模具之间，模型空腔具有与目标透镜实质上相同的尺寸；注入透镜形成液体于模型空腔内；硬化在模型空腔内的透镜形成液体，以形成目标透镜；以及分离目标透镜与模具。在本专利技术的一或多个实施方式中，目标透镜通过一压印加工而形成。附图说明图1为本专利技术的一实施方式的晶片级透镜系统的结构示意图；图2为本专利技术的另一实施方式的晶片级透镜系统的结构示意图；图3A至图3E为本专利技术的另一实施方式的用于制造晶片级透镜系统的方法的示意图；图4A至图4C为本专利技术的另一实施方式的用于制造图3A至图3E中目标透镜的方法的示意图。符号说明100：晶片级透镜系统220’：透镜形成流体110：目标透镜222：第二接合结构112：第一接合结构224：凹状非球面114：目标基板300：模板120：晶片级透镜组320：突出块122：第一透明板400：模具123：凸缘410：模型空腔124：第二接合结构S1：第一表面124a：凹槽S2：第二表面124b：平坦部分S3：第三表面124d：底面S4：第四表面124e：侧面S5：第五表面126：第二透明板S6：第六表面128：间隔物S7：第一表面130：空间S8：第二表面140：透镜组空间L1：第一透镜结构200：晶片级透镜系统L2：第二透镜结构210：第一晶片级透镜组L3：第三透镜结构212：可压印材料L4：第四透镜结构212a：凹槽TL1：第一目标透镜结构212’：第一接合结构TL2：第二目标透镜结构212a’：凹槽C：光轴212b’：侧壁214：透明板220：目标透镜具体实施方式详细参照本专利技术的多个实施方式，搭配附图以说明多个实施例，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。附图与叙述中相同的标号可用以标示相同或相似的元件。于此，字汇“晶片级”透镜系统可指根据某些透镜系统的尺寸。然而，应了解到，本专利技术的实施方式不限于此，且实施方式的部分态样可适用于更大或可能更小的尺寸。图1为根据本专利技术的一实施方式的晶片级透镜系统100的结构示意图。晶片级透镜系统100包含目标透镜110以及晶片级透镜组120。目标透镜110包含第一表面S1、第二表面S2以及第一接合结构112。第二表面S2相对于第一表面S1。第一接合结构112设置至少于第二表面S2上。晶片级透镜组120包含第一透明板122以及第二接合结构124。第一透明板122具有第三表面S3以及与第三表面S3相对的第四表面S4。第二接合结构124设置于第三表面S3上，其中第一接合结构112与第二接合结构124嵌合，且第二表面S2与第三表面S3之间封装有空间130。在一或多个实施方式中，第一表面S1包含凸状非球面，且第二表面S2包含凹状非球面。在本实施方式中，目标透镜110可以是凸透镜，用以汇集光线，但不应以此限制本专利技术的范围。在部分实施方式中，目标透镜110可以是凹透镜。第一透明板122可以是平板，换句话说，第三表面S3与第四表面S4可以是平面。在一或多个实施方式中，晶片级透镜系统100包含光轴C，此光轴是通过多个透镜表面的曲率中心的直线，例如第一表面S1、第二表面S2等。第一接合结构112以及第二接合结构124在远离光轴C的位置接合，而使空间130位于光轴C上。因此，当光经过晶片级透镜系统100的中心时，第一接合结构112以及第二接合结构124对光的路径影响很小，而空间130对光的路径有重大的影响。在一实施方式中，第一接合结构112包含一凸缘123环绕第二表面S2的凹状非球面。第二接合结构124包含凹槽124a、受到凹槽124a环绕的平坦部分124b以及受到平坦部分124b环绕的第一透镜结构L1。第一透镜结构L1设置于光轴C上。虽然于此第一透镜结构L1是凹透镜，但不应以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片级透镜系统，包含：目标透镜，包含：第一表面；第二表面，与该第一表面相对；以及第一接合结构，设置至少于该第二表面上；以及晶片级透镜组，包含：第一透明板，具有一第三表面以及与该第三表面相对的一第四表面；以及第二接合结构，设置于该第三表面上，其中该第一接合结构与该第二接合结构嵌合，且该第二表面与该第三表面之间封装有一空间。

【技术特征摘要】
2015.07.23 US 14/807,4541.一种晶片级透镜系统，包含：目标透镜，包含：第一表面；第二表面，与该第一表面相对；以及第一接合结构，设置至少于该第二表面上；以及晶片级透镜组，包含：第一透明板，具有一第三表面以及与该第三表面相对的一第四表面；以及第二接合结构，设置于该第三表面上，其中该第一接合结构与该第二接合结构嵌合，且该第二表面与该第三表面之间封装有一空间。2.如权利要求1所述的晶片级透镜系统，其中该第一表面包含凸状非球面，且该第二表面包含凹状非球面。3.如权利要求2所述的晶片级透镜系统，其中该第一接合结构具有凸缘，环绕该凹状非球面，该第二接合结构具有凹槽，且该凸缘与该凹槽接合。4.如权利要求3所述的晶片级透镜系统，其中该凹槽的一侧壁与该第二表面的该凹状非球面接触。5.如权利要求3所述的晶片级透镜系统，其中该第二接合结构包含受到该凹槽环绕的一平坦部分，且该平坦部分与该凹状非球面接合。6.如权利要求5所述的晶片级透镜系统，其中该空间设置于该第二表面的该凹状非球面与该平坦部分之间。7.如权利要求5所述的晶片级透镜系统，其中该第二接合结构包含受到该平坦部分环绕的一第一透镜结构。8.如权利要求1所述的晶片级透镜系统，其中该目标透镜由一可回流材料所组成。9.如权利要求1所述的晶片级透镜系统，其中该晶片级透镜组包含第二透镜结构，设置于该第四表面上。10.如权利要求1所述的晶片级透镜系统，其中该晶片级透镜组包含：第二透明板，具有一第五表面与相对该第五表面的一第六表面，其中该第二透明板设置于该第一透明板相对该目标透...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕引栋，林瀚青，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71