一种多色集成光学封装器件制造技术

技术编号:40472077 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-26 19:09
本技术涉及半导体发光技术领域,公开了一种多色集成光学封装器件,包括多个发光芯片和覆盖多个发光芯片的透镜。透镜包括用于输出光线的上光学界面,上光学界面设置为平面或者自由曲面。发光芯片的发光面与透镜紧密贴合或者与透镜之间设有空腔结构。发光芯片至少包括第一发光芯片和第二发光芯片。单个第一发光芯片发光或者多个第一发光芯片组合发光的光斑与单个第二发光芯片发光或者多个第二发光芯片组合发光的光斑的形状和尺寸相当。本技术实现单个光学封装器件集成不同颜色的发光芯片,发出的不同颜色的光的光斑与应用视场基本一致,不但节约了整个系统的成本,同时光能利用率大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体发光,具体而言,涉及一种多色集成光学封装器件


技术介绍

1、随着近年来半导体材料学及微电子技术的发展,发光材料及光学部件加工技术和工艺有了较大发展。同时,随着生活水平的不断提高,在商业照明、家具照明、影视照明等应用领域,人们对发光效果的要求越来越高,特别对组合多种颜色的光源来满足人们对不同发光效果的需求。

2、常规摄像头在一些特殊的场景,需要白光和红外同时进行补光,一般摄像头sensor 的视场呈现矩形,现有技术采用独立的白光光源和红外光光源进行补光,白光光源和红外光光源在使用时多数会加上二次透镜进行光学控制,这样的设置系统成本高,且白光和红外光的光斑形状、尺寸、位置与摄像头 sensor 的视场不一致,造成光能浪费。另外,为了节约成本,用于补光的白光光源和红外光光源也有不使用二次透镜的,这样就会带来过多的能量浪费。

3、基于上述,目前要解决的问题:提供一种多色集成光学封装器件,实现单个封装器件集成多色发光芯片,且不同颜色的光斑与应用场景的视场基本一致,进而降低整个系统的成本,大幅度提高光能利用率。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种多色集成光学封装器件,旨在解决现有技术中,不同颜色的光斑不一致,整个系统的成本高,光能利用率低的问题。

2、本技术是这样实现的,一种多色集成光学封装器件,包括多个发光芯片和覆盖多个所述发光芯片的透镜;

3、所述透镜包括用于输出光线的上光学界面,所述上光学界面设置为平面或者自由曲面

4、所述发光芯片的发光面与所述透镜紧密贴合和或者与所述透镜之间设有空腔结构;所述发光芯片至少包括第一发光芯片和第二发光芯片;

5、单个所述第一发光芯片发光或者多个所述第一发光芯片组合发光的光斑与单个所述第二发光芯片发光或者多个所述第二发光芯片组合发光的光斑的形状和尺寸相当。

6、进一步的,所述透镜背离所述上光学界面的一侧设有凸起;所述凸起包括底部的连接面和侧面的反射面;所述连接面与所述发光芯片紧密连接或者通过第一透光胶层与所述发光芯片连接;所述第一透光胶层具有光学功能与连接作用;所述连接面至少覆盖所述发光芯片的发光面;所述反射面设置为与所述发光芯片的发光面呈一定倾斜角度的平面或者曲面;所述凸起的截面沿靠近所述发光芯片的方向减缩。

7、进一步的,包括1个第一发光芯片和2个对称设于所述第一发光芯片的两侧的第二发光芯片;所述第一发光芯片的发射光的颜色与所述第二发光芯片的发射光的颜色不同;

8、所述第一发光芯片的光轴与所述上光学界面的光轴平行或者重叠;所述第一发光芯片发光的光斑与2个所述第二发光芯片的组合发光的光斑的形状和尺寸相当。

9、进一步的,所述透镜背离所述上光学界面的一侧设有向所述透镜内部凹陷的所述空腔结构,所述空腔结构包括用于输入光线的下光学界面;

10、所述第一发光芯片的发光面覆盖有第二透光胶层,所述第二透光胶层设于所述空腔结构内,所述第二透光胶层与所述下光学界面间隔设置或者通过所述第一透光胶层与所述下光学界面紧密连接;所述第二透光胶层设置为至少包括荧光粉的透光介质;

11、所述空腔结构两侧设有所述凸起,所述第二发光芯片的发光面与所述凸起的连接面紧密贴合或者通过所述第一透光胶层与所述连接面连接。

12、进一步的,所述第一发光芯片、所述第二发光芯片沿x轴方向呈直线设置, z轴与所述第一发光芯片的光轴重叠或者平行设置;

13、所述上光学界面设为凸曲面,x轴、z轴平面与所述上光学界面相交于第一曲线,所述第一曲线的中部曲率最大,所述第一曲线的曲率沿中部向两侧逐渐减小;

14、所述第一发光芯片对应第一曲线的中部设置,2个所述第二发光芯片分别对应所述第一曲线的两侧设置。

15、进一步的,y轴、z轴平面与所述上光学界面相交于第二曲线,所述第二曲线的中部曲率最大,所述第二曲线的曲率沿中部向两侧逐渐减小;所述第一发光芯片和第二发光芯片对应所述第二曲线的中部设置。

16、进一步的,所述第二曲线的曲率大于所述第一曲线的曲率。

17、进一步的,所述第一发光芯片为蓝光芯片,所述第二发光芯片为红外光芯片。

18、进一步的,所述下光学界面设置为连续的平面或者曲面或者轴对称不规则的面型。

19、进一步的,所述发光芯片之间的距离为w,所述发光芯片的长度为l,满足0<w≤3l。

20、与现有技术相比,本技术提供的光敏封装器件具有如下有益效果:

21、本技术在单个透镜中封装有第一发光芯片和第二发光芯片。单个第一发光芯片发光或者多个第一发光芯片组合发光的光斑与单个第二发光芯片发光或者多个第二发光芯片组合发光的光斑的形状和尺寸相当。实现不同颜色的光斑与应用视场一致,例如与摄像头 sensor 的视场形状、尺寸、位置一致。在应用场景中,不同颜色的光可单独补光也可同时补光,补光时可形成与所需补光光场相同或者相似的光场,不但节约了整个系统的成本,同时光能利用率大幅度提升。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多色集成光学封装器件,其特征在于,包括多个发光芯片(1)和覆盖多个所述发光芯片(1)的透镜(2);

2.如权利要求1所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述透镜(2)背离所述上光学界面(21)的一侧设有凸起(4);所述凸起(4)包括底部的连接面(41)和侧面的反射面(42);所述连接面(41)与所述发光芯片(1)紧密连接或者通过第一透光胶层(5)与所述发光芯片(1)连接;所述第一透光胶层(5)具有光学功能与连接作用;

3.如权利要求2所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,包括1个第一发光芯片(11)和2个对称设于所述第一发光芯片(11)的两侧的第二发光芯片(12);所述第一发光芯片(11)的发射光的颜色与所述第二发光芯片(12)的发射光的颜色不同;

4.如权利要求3所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述透镜(2)背离所述上光学界面(21)的一侧设有向所述透镜(2)内部凹陷的所述空腔结构(3),所述空腔结构(3)包括用于输入光线的下光学界面(31);

5.如权利要求3所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述第一发光芯片(11)、所述第二发光芯片(12)沿X轴方向呈直线设置,Z轴与所述第一发光芯片(11)的光轴重叠或者平行设置;

6.如权利要求5所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,Y轴、Z轴平面与所述上光学界面(21)相交于第二曲线(212),所述第二曲线(212)的中部曲率最大,所述第二曲线(212)的曲率沿中部向两侧逐渐减小;所述第一发光芯片(11)和第二发光芯片(12)对应所述第二曲线(212)的中部设置。

7.如权利要求6所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述第二曲线(212)的曲率大于所述第一曲线(211)的曲率。

8.如权利要求3所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述第一发光芯片(11)为蓝光芯片,所述第二发光芯片(12)为红外光芯片。

9.如权利要求4所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述下光学界面(31)设置为连续的平面或者曲面。

10.如权利要求1所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述发光芯片(1)之间的距离为W,所述发光芯片(1)的长度为L,满足0<W≤3L。

...

【技术特征摘要】

1.一种多色集成光学封装器件,其特征在于,包括多个发光芯片(1)和覆盖多个所述发光芯片(1)的透镜(2);

2.如权利要求1所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述透镜(2)背离所述上光学界面(21)的一侧设有凸起(4);所述凸起(4)包括底部的连接面(41)和侧面的反射面(42);所述连接面(41)与所述发光芯片(1)紧密连接或者通过第一透光胶层(5)与所述发光芯片(1)连接;所述第一透光胶层(5)具有光学功能与连接作用;

3.如权利要求2所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,包括1个第一发光芯片(11)和2个对称设于所述第一发光芯片(11)的两侧的第二发光芯片(12);所述第一发光芯片(11)的发射光的颜色与所述第二发光芯片(12)的发射光的颜色不同;

4.如权利要求3所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,所述透镜(2)背离所述上光学界面(21)的一侧设有向所述透镜(2)内部凹陷的所述空腔结构(3),所述空腔结构(3)包括用于输入光线的下光学界面(31);

5.如权利要求3所述的多色集成光学封装器件,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄伟曹宇星汪洋李向阳
申请(专利权)人:深圳循光科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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