光学元件和晶圆级光学模块制造技术

本发明专利技术提出一种光学元件和晶圆级光学模块。光学元件包括第一基板、第二基板、第一光学膜层、第二光学膜层和间隙物。第一光学膜层设置在第一基板上并具有第一表面和多个第一光学微结构。这些第一光学微结构设置在第一表面上。第二光学膜层设置在第二基板上并具有第二表面和多个第二光学微结构。第二表面与第一表面相对设置。这些第二光学微结构设置在第二表面上。这些第一光学微结构在第一基板上的正交投影不重叠于这些第二光学微结构在第一基板上的正交投影。间隙物设置在第一基板和第二基板之间。一种采用光学元件的晶圆级光学模块亦被提出。被提出。被提出。

【技术实现步骤摘要】
光学元件和晶圆级光学模块


[0001]本专利技术涉及光学元件和光学模块，尤其涉及光学元件和晶圆级光学模块。

技术介绍

[0002]近年来，随着模块微型化的需求以及电子产品低价化的趋势，晶圆级模块(WLM)技术引起了人们的关注。晶圆级模块技术主要是利用晶圆级制造技术来最小化电子产品的体积并降低其成本。举例来说，相较于传统的镜头模块，采用上述技术所制造的晶圆级光学(WLO)镜头模块可具有较小的体积，且适于应用在例如智能手机、平板电脑等可携式电子产品的相机模块中。
[0003]然而，随着人们对于电子产品的光学功能性的需求不断增长，晶圆级光学模块所配置的光学组件(例如，点阵投影器、泛光照明器和近接感测器)数量势必增加。也因此，增加了晶圆级光学模块的结构复杂性，致使晶圆级光学模块的微型化变得更加困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的其中一个目的在于提供一种具有多功能的光学元件。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种具有高整合度及功能性较佳的晶圆级光学模块。
[0006]本专利技术的光学元件，包括第一基板、第二基板、第一光学膜层、第二光学膜层以及间隙物。第二基板与第一基板相对设置。第一光学膜层设置在第一基板上并具有第一表面和多个第一光学微结构。这些第一光学微结构设置在第一表面上。第二光学膜层设置在第二基板上并具有第二表面和多个第二光学微结构。第二表面与第一表面相对设置。这些第二光学微结构设置在第二表面上。这些第一光学微结构在第一基板上的正交投影不重叠于这些第二光学微结构在第一基板上的正交投影。间隙物设置在第一基板和第二基板之间。
[0007]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的间隙物连接在第一光学膜层和第二光学膜层之间。第一表面、第二表面以及间隙物定义出光学元件的腔体，且这些第一光学微结构和这些第二光学微结构设置在腔体内。
[0008]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件还包括折射率匹配层。折射率匹配层设置在第一基板和第一光学膜层之间。
[0009]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件还包括缓冲层。缓冲层设置在第二基板和第二光学膜层之间。
[0010]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的第一光学膜层在第一基板上的正交投影不重叠于第二光学膜层在第一基板上的正交投影。
[0011]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的第一光学膜层在平行于第一基板的方向上重叠于第二光学膜层。
[0012]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件还包括缓冲层。缓冲层设置在第二基板和第二光学膜层之间。缓冲层在第二基板上的正交投影不重叠于第一光学膜层在第二基板
上的正交投影。
[0013]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的间隙物连接在第一基板和第二基板之间。第一基板、第二基板和间隙物定义出光学元件的腔体，且第一光学膜层和第二光学膜层设置在腔体内。
[0014]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的间隙物连接在第一光学膜层与第二基板之间。第一光学膜层、第二基板以及间隙物定义出光学元件的腔体。这些第一光学微结构与这些第二光学膜层设置在腔体内，且第二光学膜层不重叠于这些第一光学微结构。
[0015]本专利技术的晶圆级光学模块，包括光学元件和光发射器。光学元件设置在光发射器的光路上。光学元件包括第一基板、第二基板、第一光学膜层、第二光学膜层和间隙物。第二基板与第一基板相对设置。第一光学膜层设置在第一基板上并具有第一表面和多个第一光学微结构。这些第一光学微结构设置在第一表面上。第二光学膜层设置在第二基板上并具有第二表面和多个第二光学微结构。第二表面与第一表面相对设置。这些第二光学微结构设置在第二表面上。这些第一光学微结构在第一基板上的正交投影不重叠于这些第二光学微结构在第一基板上的正交投影。间隙物设置在第一基板和第二基板之间。光发射器具有至少两个发光元件。此至少两个发光元件的其中一者重叠于这些第一光学微结构，且此至少两个发光元件的其中另一者重叠于这些第二光学微结构。
[0016]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的至少两个发光元件是垂直共振腔面射型激光阵列。
[0017]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的光发射器还包括控制电路板。控制电路板电连接至此至少两个发光元件。此至少两个发光元件被控制电路板独立地控制。
[0018]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的间隙物连接在第一光学膜层和第二光学膜层之间。第一表面、第二表面以及间隙物定义出光学元件的腔体。这些第一光学微结构以及这些第二光学微结构设置在腔体内。
[0019]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的光学元件还包括折射率匹配层。折射率匹配层设置在第一基板和第一光学膜层之间。
[0020]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的光学元件还包括缓冲层。缓冲层设置在第二基板和第二光学膜层之间。
[0021]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的第一光学膜层在第一基板上的正交投影不重叠于第二光学膜层在第一基板上的正交投影。
[0022]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的第一光学膜层在平行于第一基板的方向上重叠于第二光学膜层。
[0023]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的光学元件还包括缓冲层。缓冲层设置在第二基板和第二光学膜层之间。缓冲层在第二基板上的正交投影不重叠于第一光学膜层在第二基板上的正交投影。
[0024]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的间隙物连接在第一基板和第二基板之间。第一基板、第二基板和间隙物定义出光学元件的腔体。第一光学膜层和第二光学膜层设置在腔体内。
[0025]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的间隙物连接在第一光学膜层和
第二基板之间。第一光学膜层、第二基板和间隙物定义出光学元件的腔体。这些第一光学微结构与这些第二光学微结构设置在腔体内。第二光学膜层不重叠于这些第一光学微结构。
[0026]基于上述，在本专利技术的一实施例的光学元件和晶圆级光学模块中，两个光学膜层设置在两个基板之间。通过间隙物的设置，两个基板之间因设有间隙物而具有间隙。每个光学膜层具有设置在间隙中的多个光学微结构。两个光学膜层的其中一者的多个光学微结构不重叠于两个光学膜层的其中另一者的多个光学微结构，从而使光学元件具有更多的光学功能。也因此，可以提高晶圆级光学模块的整合度。
[0027]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
[0028]图1是根据本专利技术的第一实施例的晶圆级光学模块的示意性截面图。
[0029]图2是图1中的晶圆级光学模块的示意性俯视图。
[0030]图3是根据本专利技术的第二实施例的光学元件的示意性截面图。
[0031]图4是根据本专利技术的第三实施例的光学元件的示意性截面图。
[0032]图5是根据本专利技术的第四实施例的光学元件的示意性截面图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学元件，包括：一第一基板；一第二基板，与该第一基板相对设置；一第一光学膜层，设置在该第一基板上，该第一光学膜层具有一第一表面和多个第一光学微结构，多个所述第一光学微结构设置在该第一表面上；一第二光学膜层，设置在该第二基板上，该第二光学膜层具有一第二表面和多个第二光学微结构，该第二表面与该第一表面相对设置，多个所述第二光学微结构设置在该第二表面上，其中多个所述第一光学微结构在该第一基板上的正交投影不重叠于多个所述第二光学微结构在该第一基板上的正交投影；以及一间隙物，设置在该第一基板与该第二基板之间。2.如权利要求1所述的光学元件，其中该间隙物连接在该第一光学膜层和该第二光学膜层之间，该第一表面、该第二表面以及该间隙物定义出该光学元件的一腔体，且多个所述第一光学微结构以及多个所述第二光学微结构设置在该腔体内。3.如权利要求1所述的光学元件，还包括：一折射率匹配层，设置在该第一基板与该第一光学膜层之间。4.如权利要求3所述的光学元件，还包括：一缓冲层，设置在该第二基板与该第二光学膜层之间。5.如权利要求1所述的光学元件，其中该第一光学膜层在该第一基板上的正交投影不重叠于该第二光学膜层在该第一基板上的正交投影。6.如权利要求5所述的光学元件，其中该第一光学膜层在平行于该第一基板的一方向上重叠于该第二光学膜层。7.如权利要求5所述的光学元件，还包括：一缓冲层，设置在该第二基板与该第二光学膜层之间，且该缓冲层在该第二基板上的正交投影不重叠于该第一光学膜层在该第二基板上的正交投影。8.如权利要求1所述的光学元件，其中该间隙物连接在该第一基板以及该第二基板之间，该第一基板、该第二基板以及该间隙物定义出该光学元件的一腔体，该第一光学膜层以及该第二光学元件膜设置在该腔体内。9.如权利要求1所述的光学元件，其中该间隙物连接在该第一光学膜层以及该第二基板之间，该第一光学膜层、该第二基板以及该间隙物定义出该光学元件的一腔体，多个所述第一光学微结构与该第二光学膜层设置在该腔体内，且该第二光学膜层不重叠于多个所述第一光学微结构。10.一种晶圆级光学模块，包括：一光学元件，包括：一第一基板；一第二基板，与该第一基板相对设置；一第一光学膜层，设置在该第一基板上，该第一光学膜层具有一第一表面与多个第一光学微结构，多个所述第一光学微结构设置在该第一表面上；一第二光学膜层，设置在该第二基板上，该第二光学膜层具有一第二表面与多个第二光学微结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志圣，蔡孟珂，黄腾德，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：