包括增强的安全特征的发光模块制造技术

封装光发射器模块可提供经改良安全特征以促成感测透射罩盖(22)中水分的存在或诸如裂缝的机械缺陷，如果没有以及时方式解决该缺陷或其他情境，则这可能导致由发射光(24)引起的安全危害。诸如不同导电迹线(20，22)的不同导电结构允许监测及检测机械缺陷与监测及检测由水分的存在引起的问题解耦。该解耦可允许针对可能导致安全危害的特定情境的检测优化该导电结构的每个的相应布置。该导电结构的每个的相应布置。该导电结构的每个的相应布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括增强的安全特征的发光模块


[0001]本公开涉及包括增强的安全特征的发光模块。

技术介绍

[0002]将包括用以记录三维图像、感测运动和/或手势的技术的新特征添加至智能电话、平板计算机及其他便携式计算装置。数字记录方法使用各种类型的微型照明器，该微型照明器与照相机交互以在三维区域中记录动态事件。这些照明器可具有各种形式且提供不同类型的功能。一些利用极短脉冲照明宽区域以进行记录飞行时间信息的光检测及测距(LIDAR)型测量。其他照明器是脉冲或连续波(CW)，且将结构化光图案投射至场景上。数字照相机记录结构化光图案的图像，且使用软件算法以自图案化图像中的修改确定三维场景信息。
[0003]适于微型照明器的一个技术是高功率垂直腔表面发射激光器(VCSEL)装置及阵列装置。这些装置可利用适于飞行时间应用的极快上升时间脉冲化。它们很小，但利用高效电光转换产生高功率激光束。然而，可将各种光学组件(例如，光学漫射器)放置于光束路径中以针对特定应用修改光束性质。
[0004]在一些情况中，裸VCSEL的光输出功率通常可高至使得其在损及光学组件的质量的事件中可能导致对人眼或皮肤的损害。因此，重要的是确保高功率激光照明器当在便携式计算装置中操作时符合激光安全规定。例如，照明器可为在正常操作条件下通过防止人过于接近照明器而维持眼睛安全操作的配件的部分。然而，在一些情况中，对光学结构的损害(例如，裂缝)(其修改用于安全操作的输出光束)或光学结构上水分或化学污染的存在可能导致安全危害。同样地，如果光学结构掉落或被移除，则可能损及安全。

技术实现思路

[0005]本公开描述封装照明及其他光发射器模块，其在一些情况中具有经改良安全特征且促成感测VCSEL或其他光源上方的透射罩盖中水分或裂缝的存在。
[0006]例如，在一个方面中，本公开描述一种包括可操作以产生具有特定波长的光的光发射器的设备。透射罩盖经安置以便与由光发射器发射的光的路径相交，其中该透射罩盖基本上对于由光发射器产生的光的波长透明。提供第一导电结构及第二导电结构(例如，导电迹线)。
[0007]在一些情况中，将第一导电结构安置于该透射罩盖的第一表面上，且将第二导电结构安置于该透射罩盖的第二表面上，其中该第二表面不同于该第一表面，且该第一表面及该第二表面的每一个与由光发射器产生的光的路径相交。在其他情况中，第一导电结构经安置于该透射罩盖的表面上，其中该表面与由光发射器产生的光的路径相交，且第二导电结构经安置于该透射罩盖的与该第一导电结构相同的一侧上且通过绝缘层而与该第一导电结构分离。
[0008]设备进一步包括控制器。第一导电结构及第二导电结构的每一个电耦合至控制
器。控制器可操作以监测第一导电结构及第二导电结构的每一个的相应电特性，使得如果该第一导电结构或该第二导电结构中的特定一个的所监测特性改变达超过相应预定量，则该控制器调节由光源产生的光输出。在一些情况中，控制器驻留于封装本身中，而在其他情况中，其驻留于封装集成于其中的主机装置(例如，智能电话)中。如果感测到机械损害或水分，则控制器可在可发生眼睛或其他损害之前促成发射器电源的快速关断。如果控制器在模块内部，则模块可独立且立即关断发射器电源且无需依赖于电话制造商处理电路。
[0009]一些实施方式包括以下特征的一个或多个。例如，在一些情况中，第一导电结构经布置用于检测透射罩盖中的机械缺陷(例如，裂缝)，且第二导电结构经布置用于检测水分的存在。在一些情况中，控制器可操作以监测来自第一导电结构的针对电阻变化的信号，且可操作以监测来自第二导电结构的针对电容变化的信号。在一些实施方式中，控制器可操作以监测第一导电结构及第二导电结构的每一个的相应电特性，使得如果该第一导电结构或该第二导电结构中的特定一个的所监测特性改变达超过相应预定量，则该控制器导致由光源产生的光输出停止。
[0010]在一些情况中，第一导电结构或第二导电结构的至少一个由基本上对于由光发射器产生的光的波长透明的材料(例如，氧化铟锡(ITO))构成。这些导电结构可与由光源发射的光束的占用面积(footprint)至少部分重叠。在一些情况中，第一导电结构或第二导电结构的至少一个由基本上对于由光发射器产生的光的波长不透明的材料(例如，铬)构成。在此情况中，导电结构优选地不与由光源发射的光束的占用面积重叠。
[0011]提供不同导电结构允许监测及检测诸如裂缝的机械缺陷与监测及检测由水分的存在引起的问题解耦。解耦允许针对特定情境(例如，光学配件中裂缝的存在或封装中水分的存在)的检测优化导电结构(例如，迹线)的每一个的相应配置。在一些情况中，当存在各种类型的潜在危害时，这种解耦可通过促成对提供至光源的电力的调节而改良封装的安全。
[0012]其他方面、特征及优点根据以下具体实施方式、附图及权利要求将是显而易见的。
附图说明
[0013]图1是照明模块的剖面图。
[0014]图2A展示透射罩盖上的用于感测裂缝的导电迹线的示例。
[0015]图2B展示透射罩盖上的用于感测水分的导电迹线的示例。
[0016]图3是在其相对表面上包括迹线的透射罩盖的示意性侧视图。
[0017]图4展示用于感测裂缝的导电迹线的另一示例。
[0018]图5展示透射罩盖的相同侧上的用于感测水分及用于感测裂缝的导电迹线的示例。
具体实施方式
[0019]本公开描述用以促成对可能导致眼睛安全危害或其他风险的异常的检测的照明模块及技术。一般而言，可通过在安置于由VCSEL或其他光源发射的光束的路径中的透射罩盖的相对表面上或在一些情况中在相同表面上提供导电迹线而实施异常的检测。导电迹线可经配置例如使得迹线的第一个上的水分(例如，凝结)或迹线的第二个中的裂缝的存在导
致可通过处理电路检测的电特性(例如，电连续性、电容和/或电阻率)的变化。在适当情境中(例如，在电特性的所检测变化指示可能危害到眼睛或皮肤安全的情况下)，处理电路可关闭或以其他方式调节(例如，减少)光发射器的光功率输出。
[0020]图1绘示了根据本公开的封装光发射器模块的示例。模制封装外壳14具有光源10安装于其中的腔。在以下论述中，假定光源10是VCSEL芯片。在一些实施方式中，光源10被实施为VCSEL阵列。此外，在一些情况中，光源10被实施为一个或多个发光二极管(LED)、红外(IR)LED、有机LED(OLED)、或红外(IR)激光器。一般而言，光源10可操作以依特定波长或在相对较窄波长范围(例如，红外)内发射光24。
[0021]可例如将光源10安装至铜引线框12或其他基板，诸如印刷电路板(PCB)。在此示例中，使用焊料或类似导电接合材料将光源10直接接合至导电衬垫(pad)26。这提供一个电触点(例如，阴极)以及提供导热路径。可使用线接合28制成至光源24的第二电触点(例如，阳极)。
[0022]将光学组件16安置于光源10上方以便与由光源产生的(若干)光束24的路径相交。光学组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：光发射器，其能够操作以产生具有特定波长的光；透射罩盖，其经安置以便与由所述光发射器发射的光的路径相交，其中所述透射罩盖基本上对于由所述光发射器产生的光的所述波长透明；第一导电结构，其经安置于所述透射罩盖的第一表面上；第二导电结构，其经安置于所述透射罩盖的第二表面上，所述第二表面不同于所述第一表面，且所述第一表面及所述第二表面的每一个与由所述光发射器产生的所述光的路径相交；以及控制器；其中：所述第一导电结构及所述第二导电结构的每一个电耦合至所述控制器，且所述控制器能够操作以监测所述第一导电结构及所述第二导电结构的每一个的相应电特性，使得如果所述第一导电结构或所述第二导电结构中的特定一个的所监测特性改变达超过相应预定量，则所述控制器调节由所述光源产生的光输出。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一导电结构及所述第二导电结构的每一个是导电迹线。3.根据权利要求1或2中任一项所述的设备，其中所述第一导电结构经布置用于检测所述透射罩盖中的机械缺陷，且其中所述第二导电结构经布置用于检测水分的存在。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述控制器能够操作以监测来自所述第一导电结构的针对电阻变化的信号，且其中所述控制器能够操作以监测来自所述第二导电结构的针对电容变化的信号。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的设备，其中所述控制器能够操作以监测所述第一导电结构及所述第二导电结构的每一个的所述相应电特性，使得如果所述第一导电结构或所述第二导电结构中的特定一个的所监测特性改变达超过相应预定量，则所述控制器导致由所述光源产生的所述光输出停止。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的设备，其中所述第一导电结构或所述第二导电结构的至少一个由基本上对于由所述光发射器产生的光的所述波长透明的材料构成。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述第一导电结构或所述第二导电结构的所述至少一个与由所述光源发射的光束的占用面积至少部分重叠。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的设备，其中所述第一导电结构或所述第二导电结构的至少一个由ITO构成。9.根据权利要求1
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5中任一项所述的设备，其中所述第一导电结构或所述第二导电结构的至少一个由基本上对于由所述光发射器产生的光的所述波长不透明的材料构成。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一导电结构或所述第二导电结构的所述至少一个不与由所述光源发射的光束的占用面积重叠。11.一种设备，包括：光发射器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S格罗斯曼，E弗洛雷斯，
申请(专利权)人：ams传感器亚洲私人有限公司，
类型：发明
国别省市：