光学元件和晶圆级光学模块制造技术

本发明专利技术提供一种光学元件和晶圆级光学模块。光学元件包括基板、第一光学膜层和第二光学膜层。第一光学膜层和第二光学膜层设置在基板的至少一侧，并且形成在基板上。第一光学膜层具有背离基板的第一表面和设置在第一表面上的多个第一光学微结构。第二光学膜层具有背离基板的第二表面和设置在第二表面上的多个第二光学微结构。第一光学微结构在基板上的正交投影不重叠于第二光学微结构在基板上的正交投影。交投影。交投影。

【技术实现步骤摘要】
光学元件和晶圆级光学模块


[0001]本专利技术是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，包括基板、第一光学膜层和第二光学膜层。第一光学膜层和第二光学膜层设置在基板的至少一侧，并且形成在基板上。第一光学膜层具有背离基板的第一表面和设置在第一表面上的多个第一光学微结构。第二光学膜层具有背离基板的第二表面和设置在第二表面上的多个第二光学微结构。第一光学微结构在基板上的正交投影不重叠于第二光学微结构在基板上的正交投影。
[0007]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的基板具有彼此相对的第一侧和第二侧。第一光学膜层和第二光学膜层分别设置在基板的第一侧和第二侧。
[0008]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。缓冲层设置在基板和第二光学膜层之间。
[0009]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的缓冲层在基板上的正交投影不重叠于这些第一光学微结构在基板上的正交投影。
[0010]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，设置在基板和第一光学膜层之间。
[0011]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的折射率匹配层在基板上的正交投影不重叠于这些第二光学微结构在基板上的正交投影。
[0012]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基板上的正交投影不重叠于第二光学膜层在基板上的正交投影。
[0013]在本专利技术的一实施例中，上述的光学元件的第一光学膜层和第二光学膜层位于基板的同一侧。第一光学膜层位于基板和第二光学膜层之间。这些第一光学微结构为多个凸
起结构，且这些第二光学微结构为多个凹陷结构。
[0014]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，设置在基板和第一光学膜层之间。
[0015]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，设置在基板和第二光学膜层之间。
[0016]本专利技术的一晶圆级光学模块包括光学元件和光发射器。光学元件包括基板、第一光学膜层和第二光学膜层。第一光学膜层和第二光学膜层设置在基板的至少一侧，并形成在基板上。第一光学膜层具有背离基板的第一表面和设置在第一表面上的多个第一光学微结构。第二光学膜层具有背离基板的第二表面和设置在第二表面上的多个第二光学微结构。这些第一光学微结构在基板上的正交投影不重叠于这些第二光学微结构在基板上的正交投影。光发射器具有至少两个发光元件。光学元件设置在光发射器的光路上。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。
[0017]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。
[0018]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块还包括控制电路板。控制电路板电连接至少两个发光元件。这些发光元件可被控制电路板独立地控制。
[0019]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的基板具有彼此相对的第一侧和第二侧。第一光学膜层和第二光学膜层分别设置在基板的第一侧和第二侧。
[0020]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基板上的正交投影不重叠于第二光学膜层在基板上的正交投影。
[0021]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块还包括折射率匹配层和缓冲层。折射率匹配层设置在基板和第一光学膜层之间。缓冲层设置在基板和第二光学膜层之间。
[0022]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的缓冲层在基板上的正交投影不重叠于这些第一光学微结构在基板上的正交投影。
[0023]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的折射率匹配层在基板上的正交投影不重叠于这些第二光学微结构在基板上的正交投影。
[0024]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块的第一光学膜层和第二光学膜层位于基板的同一侧。第一光学膜层位于基板和第二光学膜层之间。这些第一光学微结构是多个凸起结构。这些第二光学微结构是多个凹陷结构。
[0025]在本专利技术的一实施例中，上述的晶圆级光学模块还包括折射率匹配层和缓冲层。折射率匹配层设置在基板和第一光学膜层之间。缓冲层设置在第一光学膜层和第二光学膜层之间。
[0026]基于上述，在根据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基板的至少一侧并且形成在基板上，从而可以有效地缩减光学元件的整体厚度。另一方面，每个光学膜层具有多个光学微结构。其中一个光学膜层的光学微结构不重叠于另一个光学膜层的光学微结构，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。
[0033]图6是根据本专利技术的第五实施例的光学元件的示意性截面图。
[0034]图7是根据本专利技术的第六实施例的光学元件的示意性截面图。
[0035]图8是根据本专利技术另一实施例的晶圆级光学模块的示意性截面图。
[0036]图9是图8中的晶圆级光学模块的示意性俯视图。
[0037]附图标记如下：
[0038]1、2:晶圆级光学模块
[0039]100、100A、100B、100C、100D、100E:光学元件
[0040]101:基板
[0041]101a:第一侧
[0042]101b:第二侧
[0043]110、110A:第一光学膜层
[0044]1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学元件，包括：一基板；以及一第一光学膜层和一第二光学膜层，设置在该基板的至少一侧，并且形成在该基板上，该第一光学膜层具有背离该基板的一第一表面以及设置在该第一表面上的多个第一光学微结构，该第二光学膜层具有背离该基板的一第二表面以及设置在该第二表面上的多个第二光学微结构，其中多个所述第一光学微结构在该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基板上的正交投影。2.如权利要求1所述的光学元件，其中该基板具有彼此相对的一第一侧和一第二侧，且该第一光学膜层以及该第二光学膜层分别设置在该基板的该第一侧和该第二侧。3.如权利要求2所述的光学元件，还包括：一缓冲层，设置在该基板和该第二光学膜层之间。4.如权利要求3所述的光学元件，其中该缓冲层在该基板上的正交投影不重叠于多个所述第一光学微结构在该基板上的正交投影。5.如权利要求3所述的光学元件，还包括：一折射率匹配层，设置在该基板和该第一光学膜层之间。6.如权利要求5所述的光学元件，其中该折射率匹配层在该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基板上的正交投影。7.如权利要求2所述的光学元件，其中该第一光学膜层在该基板上的正交投影不重叠于该第二光学膜层在该基板上的正交投影。8.如权利要求1所述的光学元件，其中该第一光学膜层和该第二光学膜层位于该基板的同一侧，该第一光学膜层位于该基板与该第二光学膜层之间，多个所述第一光学微结构为多个凸起结构，并且多个所述第二光学微结构是多个凹陷结构。9.如权利要求8所述的光学元件，还包括：一折射率匹配层，设置在该基板以及该第一光学膜层之间。10.如权利要求9所述的光学元件，还包括：一缓冲层，设置在该第一光学膜层以及该第二光学膜层之间。11.一种晶圆级光学模块，包括：一光学元件，包括：一基板；以及一第一光学膜层和一第二光学膜层，设置在该基板的至少一侧，并且形成在该基板上，该第一光学膜层具有背离该基板的一第一表面以及设置在该第一表面上的多个第一光学微结构，该第二光学膜层...

【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：