用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装的制作方法

文档序号:17814187发布日期:2019-06-05 21:24阅读:135来源:国知局
用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装的制作方法

本发明涉及一种用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装,尤其,涉及一种通过降低用于光学器件的基板的倾斜面的表面粗糙度而将光损耗最小化的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装。



背景技术:

光学器件封装是指安装光学器件而产生光的装置。

在此情况下,光学器件是指接收电信号而产生光的元件。

这种光学器件中的发光二极管(lightemittingdiode,led)不仅效率高于以往的光学器件,而且可产生高亮度的光,因此广泛地使用在显示器领域。

可在用于光学器件的基板设置光学器件等而制造光学器件封装。

作为有关像上述内容一样设置光学器件的用于光学器件的基板的专利,已知有韩国注册专利第10-1757197号(以下,称为“专利文献1”)中所记载的内容。

专利文献1的光学元件基板包括:导电层;绝缘层,将导电层电分离;空腔,包括相对于包括绝缘层的区域具有指定的深度的槽;光学元件,配置到空腔的下部中心;以及透镜,在空腔的上部覆盖空腔。

然而,专利文献1通过工具加工形成相对于包括绝缘层的区域具有指定的深度的空腔,在通过如上所述的工具加工形成空腔的情况下,存在因空腔的倾斜面的表面粗糙度而反射率下降的问题。

以往,并未积极尝试对具有如专利文献1的构造的基板解决因工具加工产生的表面粗糙度的问题。

另一方面,用于光学器件的基板例如可使用在作为射出光的装置的紫外线(ultraviolet,uv)曝光装置而印刷特定图案。

作为有关这种uv曝光装置的专利,已知有韩国公开专利第10-2017-0015075号(以下,称为“专利文献2”)及韩国公开专利第10-2017-0029917号(以下,称为“专利文献3”)中所记载的内容。

专利文献2的曝光装置包括:曝光用玻璃基板;曝光台;驱动单元,使曝光台驱动;曝光用光源模块单元,包括在电路基板上以矩阵形态的阵列构造安装搭载多个紫外线发光元件的光源面板而出射曝光用照明光;以及光学系统。

在专利文献2中,从曝光用光源模块单元出射的照明光通过光学系统聚光而通过光罩照射到玻璃基板,由此形成在光罩的曝光图案转印到玻璃基板而执行曝光制程。

专利文献3的曝光装置包括:led光源,配置有多个按照led元件阵列排列的多led芯片;准直器,将紫外线光束转换成平行光而输出;积分器,提高通过准直器的紫外线光束的均匀度而输出;以及球面镜。

专利文献3是通过对基板照射图案曝光用紫外线光束而将描绘在光罩的多个图案曝光转印到基板上。

在此情况下,专利文献2为了执行曝光制程,需较长地保持从曝光用光源模块单元出射的照明光的光程。

然而,因空腔的倾斜面的表面粗糙度而反射率较低,因此产生发生漫反射而曝光装置的光程变短的问题。

另外,在专利文献3中,只有较长地保持输出通过准直器出射的紫外线光束的积分器的光程,才可在基板上顺利地执行曝光转印。

然而,与上述专利文献2的问题相同,专利文献3因形成到基板上的空腔的倾斜面的表面粗糙度而反射率较低,因此发生漫反射而光程变短。

因此,在将用于光学器件的基板使用在如上所述的曝光装置的情况下,需改善可不产生uv光损耗而较长地形成光程的用于光学器件的基板构造。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)韩国注册专利第10-1757197号

(专利文献2)韩国公开专利第10-2017-0015075号

(专利文献3)韩国公开专利第10-2017-0029917号



技术实现要素:

[发明要解决的问题]

本发明是为了解决上述问题而提出,其目的在于提供一种可通过降低形成在用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度而将光损耗最小化的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装。

另外,本发明的目的在于提供一种对uv曝光装置更优选的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装。

[解决问题的手段]

本发明的一特征的用于光学器件的基板的特征在于包括:第一金属部件及第二金属部件;垂直绝缘层,配置到所述第一金属部件与所述第二金属部件之间,使所述第一金属部件与所述第二金属部件电绝缘;以及用于光学元件的空腔;形成所述用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”。

另外,所述用于光学器件的基板的特征在于:以所述用于光学器件的基板的水平截面面积越朝下方则越小的方式形成所述用于光学器件的基板的下部。

另外,所述用于光学器件的基板的特征在于包括:第一金属部件及第二金属部件;垂直绝缘层,配置到所述第一金属部件与所述第二金属部件之间,使所述第一金属部件与所述第二金属部件电绝缘;以及用于光学元件的空腔;形成所述用于光学元件的空腔的倾斜面是绝缘层与金属反射层积层而形成。

另外,所述用于光学器件的基板的特征在于包括:第一金属部件及第二金属部件;垂直绝缘层,配置到所述第一金属部件与所述第二金属部件之间,使所述第一金属部件与所述第二金属部件电绝缘;以及用于光学元件的空腔;形成所述用于光学元件的空腔的倾斜面的上部倾斜面的截面形状为四边形,下部倾斜面的截面形状为圆形。

另外,所述用于光学器件的基板的特征在于:形成所述用于光学元件的空腔的倾斜面的上部倾斜面及下部倾斜面的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”。

本发明的另一特征的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装的特征在于包括:用于光学器件的基板,其具备第一金属部件及第二金属部件、配置到所述第一金属部件与第二金属部件之间而使所述第一金属部件与第二金属部件电绝缘的垂直绝缘层及用于光学元件的空腔;发光元件,安装到所述用于光学元件的空腔内;以及透光部件,以覆盖所述用于光学元件的空腔的形态形成;形成所述用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”。

[发明效果]

如上所述的本发明的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装具有如下效果。

本发明的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装降低形成用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度,由此例如在使用在uv曝光装置的情况下,减少因表面粗糙度引起的漫反射而将uv光损耗最小化,不仅较长地确保uv光程,而且可有效地聚光。

因此,本发明的光学器件封装中形成在本发明的用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度形成为可将光损耗最小化的表面粗糙度,由此可提升光学器件封装的光效率。

另外,本发明的用于光学器件的基板在以用于光学器件的基板的水平截面面积越朝下方则越小的形状形成用于光学器件的基板的下部而配置多个光学器件封装的情况下,减小接着到用于光学器件的基板的下端面的接着剂的接合面积,由此具有可彼此接近地配置光学器件封装的效果。

另外,本发明的用于光学器件的基板在基板的下部具备绝缘部,由此可获得如下效果:在配置多个光学器件封装的情况下,绝缘部可作为接合到用于光学器件的基板的下端面的接合剂的收容空间发挥功能而防止短路(short)。

另外,本发明的用于光学器件的基板在形成用于光学元件的空腔的倾斜面积层绝缘层与金属反射层,所述用于光学元件的空腔形成到用于光学器件的基板,由此可去除光反射阻碍要素而获得更高的反射率。

另外,本发明的用于光学器件的基板中形成到用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔的倾斜面的上部倾斜面与下部倾斜面以不同的形状形成而有效地聚光来射出,由此具有可去除会在光学器件封装之间产生的阴影的效果。

附图说明

图1(a)是沿本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板的a-a'切割线观察的剖面图。

图1(b)是本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板的立体图。

图2(a)是沿本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板的a-a'切割线观察的剖面图。

图2(b)是本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板的立体图。

图3(a)是沿图3(b)的a-a'切割线观察的剖面图。

图3(b)是本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板的立体图。

图3(c)是沿图3(b)的b-b'切割线观察的剖面图。

图4是表示在本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板具备有绝缘部的图。

图5是具备本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板的光学器件封装的剖面图。

图6(a)是利用设备测定形成以往的用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度的照片。

图6(b)是利用设备测定形成本发明的用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔的倾斜面的表面粗糙度的照片。

附图标号说明

1、1'、1":用于光学器件的基板;

10:第一金属部件;

20:第二金属部件;

30:垂直绝缘层;

40:用于光学元件的空腔;

41:倾斜面;

42:绝缘层;

43:金属反射层;

44:上部倾斜面;

45:下部倾斜面;

50:发光元件;

51:导线;

60:透光部件;

70:绝缘部;

100:光学器件封装;

a-a'、b-b':切割线。

具体实施方式

在对本发明的优选的第一实施例至第三实施例的用于光学器件的基板及具备其的光学器件封装进行说明前,以下所提及的“光”可指从发光元件射出的光,例如在将本发明使用在uv曝光装置的情况下,所述“光”可包括uv光。

另外,以下所提及的“光学器件封装”是指通过在用于光学器件的基板设置发光元件及透光部件而射出光的装置。

以下,参照附图,对本发明的优选实施例进行说明。

本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1

首先,对本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1进行说明。

图1(a)是沿本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板的a-a'切割线观察的剖面图,图1(b)是本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板的立体图。

如图1(a)和图1(b)所示,本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1包括第一金属部件10、第二金属部件20、垂直绝缘层30及用于光学元件的空腔40。垂直绝缘层30配置到第一金属部件10与第二金属部件20之间而使第一金属部件10与第二金属部件20电绝缘。

用于光学器件的基板1可包括第一金属部件10及第二金属部件20,且具备配置到第一金属部件10与第二金属部件20之间的垂直绝缘层30,以使第一金属部件10与第二金属部件20电绝缘。

本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1中从左到右依序配置第一金属部件10、垂直绝缘层30、第二金属部件20。第一金属部件10及第二金属部件20的左右宽度较垂直绝缘层30的左右宽度更宽地形成,从而可更有效地进行散热。

垂直绝缘层30垂直地配置,垂直绝缘层30的前端、后端、上端及下端通过用于光学器件的基板1的前表面、后表面、上表面及下表面露出。

第一金属部件10以垂直绝缘层30为基准而配置到垂直绝缘层30的一侧。

另一方面,第二金属部件20以垂直绝缘层30为基准而配置到垂直绝缘层30的另一侧。如上所述,第一金属部件10与第二金属部件20通过垂直绝缘层30电绝缘,其分别施加不同的电极。

第一金属部件10及第二金属部件20可由选自铝、铝合金、铜、铜合金、铁、铁合金及其类似物中的任一种形成,但本发明并不限定于这些材质。这种第一金属部件10及第二金属部件20对安装到下文叙述的用于光学元件的空腔40内的发光元件50施加电极。

垂直绝缘层30可由选自通常的绝缘性薄片、苯并环丁烯(benzocyclobutene,bcb)、双马来酰亚胺三嗪(bismaleimidetriazine,bt)、聚苯并恶唑(polybenzoxazole,pbo)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、酚醛树脂(phenolicresin)、环氧树脂(epoxy)、硅酮(silicone)及其类似物中的任一种形成,但本发明并不限定于这些材质。在第一金属部件10及第二金属部件20为铝或铝合金的情况下,垂直绝缘层30可包括通过阳极氧化形成的铝阳极氧化涂层。

在用于光学器件的基板1的上表面,向下方凹陷地形成用于光学元件的空腔40。即,以上部开放的方式形成用于光学元件的空腔40。

在这种用于光学元件的空腔40内安装发光元件50。

另外,用于光学元件的空腔40形成为以水平截面面积越朝下方则越小的方式形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41,且形成平坦的底部。

形成这种用于光学元件的空腔40的倾斜面41可反射从发光元件50射出的光。

因此,形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41可按照如下适当的倾斜度与深度形成:可形成可有效地聚集从发光元件50射出的光的程度的反射角度。

换句话说,形成有有效地聚光的反射角度的倾斜面41的用于光学元件的空腔40可按照适于所述倾斜面的深度形成到用于光学器件的基板1。

另一方面,优选为以如下方式形成:使形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”。

在此情况下,所述表面粗糙度(ra)、即“1nm≤ra≤100nm”是指倾斜面41的表面粗糙度(ra)的平均值。如上所述,倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”,由此可有效地反射从发光元件50射出的光。

例如,在将本发明的用于光学器件的基板1使用在uv曝光装置的情况下,优选为较长地保持uv光程。在此情况下,uv光程会受用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)的影响。

详细而言,在本发明的用于光学器件的基板1形成用于光学元件的空腔40。如上所述,用于光学元件的空腔40形成可形成能将从发光元件50射出的光有效地聚光的程度的反射角度及深度的用于光学元件的空腔40的倾斜面41。

在形成有这种用于光学元件的空腔40的本发明的用于光学器件的基板1使用在uv曝光装置的情况下,如果用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)较高,则反射率变低。另外,因漫反射而产生uv光程变短的问题。

因此,需降低用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)而提高反射率且较长地保持uv光程,为此,需将因表面粗糙度(ra)产生的uv光损耗最小化。

优选为通过以用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”的方式形成来实现这种uv光损耗的最小化。

为了使如上所述的用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”,可执行精密工具加工,在此情况下,通过抛光、电解研磨、溅镀制程实现形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41,从而可降低表面粗糙度(ra)直到满足“1nm≤ra≤100nm”时为止。

在制作具备如上所述的本发明的用于光学器件的基板1的光学器件封装100的情况下,本发明的用于光学器件的基板1具有可将光损耗最小化的用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra),由此可提升光学器件封装100的光效率。

在本发明中,本发明的用于光学器件的基板1的空腔40的截面形状虽表示为四边形,但通过工具加工,用于光学器件的基板1的空腔40的四边边角部分可与附图不同而较圆地形成。

在以棋盘的形态配置多个用于光学器件的基板1的情况下,从多个光学器件射出的光彼此重叠,用于光学元件的空腔40的截面形状为四边形的用于光学器件的基板1中光彼此不重叠,从而可将形成阴影的情况最少化。

另一方面,如果无需特别考虑因单独使用用于光学器件的基板1或稠密地配置多个用于光学器件的基板1等原因产生阴影的情况,则用于光学元件的空腔40的截面形状可呈圆形。

本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1'

以下,参照图2(a)和图2(b),对本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1'进行说明。除在形成到用于光学元件的空腔40的倾斜面41积层绝缘层42及金属反射层43以外,本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1'的所有构成与如上所述的本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1相同,因此参照上述说明而省略对相同的构成的详细说明。

图2(a)是沿本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板的a-a'切割线观察的剖面图,图2(b)是本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板的立体图。

如图2(a)和图2(b)所示,本发明的用于光学器件的基板1'可包括第一金属部件10及第二金属部件20,且具备配置到第一金属部件10与第二金属部件20之间而使第一金属部件10与第二金属部件20电绝缘的垂直绝缘层30、用于光学元件的空腔40、绝缘层42及金属反射层43。

第一金属部件10及第二金属部件20由如铝或铝合金的金属原材料形成,且由导电性物质形成,从而对安装到下文叙述的用于光学元件的空腔40内的发光元件50施加电极。

如上所述,垂直绝缘层30可由选自通常的绝缘性薄片、benzocyclobutene(bcb)、bismaleimidetriazine(bt)、polybenzoxazole(pbo)、polyimide(pi)、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮(silicone)及其类似物中的任一种形成,但本发明并不限定于这些材质。

在用于光学器件的基板1'的上表面,向下方凹陷地形成用于光学元件的空腔40。即,以上部开放的方式形成用于光学元件的空腔40。

在此情况下,因在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41存在垂直绝缘层30而会阻碍光反射。

因此,本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1'是在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41依序积层绝缘层42及金属反射层43而形成,由此可去除光反射阻碍要素而获得更高的反射率。

详细而言,如图2(a)和图2(b)所示,在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41形成绝缘层42。绝缘层42形成到形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41及露出在倾斜面41的垂直绝缘层30上。

另外,对绝缘层42赋予最小限度的电绝缘性能,可在金属原材料的用于光学元件的空腔40的倾斜面41与下文叙述的金属反射层43之间防止短路(short)且发挥接合层作用。

如上所述的绝缘层42可包括聚合物(polymer)、树脂材质或作为绝缘材料的taox、tiox等。在此情况下,可通过涂覆(coating)制程形成树脂材质的绝缘层42,通过薄膜形成(沉积(deposition))制程形成作为绝缘材料的taox、tiox。

可在绝缘层42的上表面形成金属反射层43。

金属反射层43可由光学元件反射率优异的纯金属材质形成,例如,在发光元件的波段为uv区域的情况下,由纯铝(al)形成,在为可见光区域的情况下,由纯银(ag)形成,在为红外线(infraredray,ir)区域的情况下,由纯金(au)等形成,根据区域选择适当的材质而形成,由此可提高反射率。

如上所述的绝缘层42及金属反射层43在形成到倾斜面41时,优选为可通过如下制程形成:为了实现安装到用于光学元件的空腔40内的发光元件50的电连接及保护形成用于光学元件的空腔40的底部的垂直绝缘层30而使用掩模来执行制程,在制程结束后去除所述掩模。

如上所述,本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1'是在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41积层绝缘层42及金属反射层43而形成,由此可获得可去除光反射阻碍要素而提高反射率的效果。另外,可通过金属反射层43容易地达成“1nm≤ra≤100nm”。

作为另一实施例,可通过如下方式利用这种本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1':在形成如上所述的本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1后,形成绝缘层42及金属反射层43。

这种形态的用于光学器件的基板(未图示)还可在与本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1相同的构成中包括本发明的优选的第二实施例的用于光学器件的基板1'的绝缘层42及金属反射层43。

因此,参照上述说明而省略对相同的构成的详细说明。

本发明的用于光学器件的基板可包括第一金属部件10、第二金属部件20、垂直绝缘层30、用于光学元件的空腔40、绝缘层42及金属反射层43。垂直绝缘层30配置到第一金属部件10与第二金属部件20之间而使第一金属部件10与第二金属部件20电绝缘。

在用于光学器件的基板形成用于光学元件的空腔40,形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41具有满足“1nm≤ra≤100nm”的表面粗糙度(ra)。

可在形成如上所述的用于光学元件的空腔40的倾斜面41积层绝缘层42及金属反射层43。

在此情况下,绝缘层42及金属反射层43形成到形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41,因此可沿倾斜面41形成。

例如,在倾斜面41的表面粗糙度(ra)较高的情况下,由于沿其表面形成绝缘层42及金属反射层43,因此即便金属反射层43包括反射率优异的纯金属材质,也会具有略微低于表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”时的反射率。

因此,在以形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)可满足“1nm≤ra≤100nm”的方式执行精密工具加工后,沿具有低表面粗糙度(ra)的表面形成绝缘层42与金属反射层43,由此反射效率可进一步变高。

详细而言,形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”而确保高反射率,在这种用于光学元件的空腔40的倾斜面41形成可去除光反射阻碍要素的绝缘层42及沉积光学元件反射率优异的纯材质的金属反射层43,因此反射率可进一步变高。

换句话说,可通过满足形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41可更有效地实现高反射率的条件,例如形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”且满足在如上所述的用于光学元件的空腔40的倾斜面41形成绝缘层42及金属反射层43的条件来进一步提高反射率。

在本发明中,本发明的用于光学器件的基板1'的空腔40的截面形状虽表示为四边形,但通过工具加工,用于光学器件的基板1'的空腔40的四边边角部分可与附图不同而较圆地形成。

在以棋盘的形态配置多个用于光学器件的基板1'的情况下,从多个光学器件射出的光彼此重叠,用于光学元件的空腔40的截面形状为四边形的用于光学器件的基板1'中光彼此不重叠,从而可将形成阴影的情况最少化。

另一方面,如果无需特别考虑因单独使用用于光学器件的基板1'或稠密地配置多个用于光学器件的基板1'等原因产生阴影的情况,则用于光学元件的空腔40的截面形状可呈圆形。

本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"

以下,参照图3(a)、图3(b)和图3(c),对本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"进行说明。除形成到用于光学元件的空腔40的倾斜面41的形态不同以外,本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"的所有构成与如上所述的本发明的优选的第一实施例及第二实施例的用于光学器件的基板1、1'相同,因此参照上述说明而省略对相同的构成的详细说明。

图3(a)是沿本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"的立体图的a-a'切割线观察的剖面图,图3(b)是本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"的立体图,图3(c)是沿本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"的立体图的b-b'切割线观察的剖面图。

如图3(a)所示,本发明的用于光学器件的基板1"可包括第一金属部件10及第二金属部件20,且具备配置到第一金属部件10与第二金属部件20之间而使第一金属部件10与第二金属部件20电绝缘的垂直绝缘层30及用于光学元件的空腔40。

在用于光学器件的基板1"的上表面,向下方凹陷地形成用于光学元件的空腔40。即,以上部开放的方式形成用于光学元件的空腔40。

如上所述的用于光学元件的空腔40中形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的上部倾斜面44的截面形状为四边形,下部倾斜面45的截面形状为圆形。此处,上部倾斜面44与下部倾斜面45均作为反射面发挥功能。

详细而言,如图3(b)所示,形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的上部倾斜面44的截面形状为四边形,所述用于光学元件的空腔形成到本发明的用于光学器件的基板1",因此在俯视时用于光学器件的基板1"形成为四边形。在此情况下,在通过工具加工形成上部倾斜面44的四边形截面的情况下,可与图3(b)不同而较圆地形成4个边角。

此处,上部倾斜面44可指以用于光学元件的空腔40的开放的上部为基准而开放的上部侧的倾斜面41。

另一方面,如图3(b)所示,形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的下部倾斜面45的截面形状形成为圆形。

详细而言,在俯视用于光学器件的基板1"时,形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的下部倾斜面45形成为圆形。

形成用于光学元件的空腔40的平坦的底部呈圆形,以圆形的边朝向上方向延伸而用于光学元件的空腔40的水平截面面积变宽的形状形成下部倾斜面45,用于光学元件的空腔40的开放的上部侧形成截面为四边形的上部倾斜面44,因此如果沿a-a'切割线切割本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1",则可形成如图3(a)所示的形状的截面。

优选为形成用于光学元件的空腔40的上部倾斜面44的四边形截面的边长与形成用于光学元件的空腔40的下部倾斜面45的圆形截面的直径相同地形成。在此情况下,形成用于光学元件的空腔的上部倾斜面44的四边形截面为边长相同的正方形。

如图3(b)所示,优选为本发明的用于光学器件的基板1"以具有正方形截面的方式具备。在这种用于光学器件的基板1"中,形成用于光学元件的空腔40的上部倾斜面44的截面形状形成为四边形,下部倾斜面45的截面形状形成为圆形,并且形成用于光学元件的空腔40。

因此,在具有正方形截面的用于光学器件的基板1"中相同地形成上部倾斜面44的四边形截面的边长与下部倾斜面45的圆形截面的直径的情况下,上部倾斜面44与下部倾斜面45连接而形成连续的面。

如上所述,上部倾斜面44与下部倾斜面45连接而形成连续的面,因此可通过上部倾斜面44而更容易地反射从发光元件50射出的光。

在此情况下,图3(a)的剖面图是沿所述上部倾斜面44与下部倾斜面45连接而形成的连续的面切割而表示的剖面图,连续的面的形状可参照图3(a)。

在俯视用于光学器件的基板1"时,本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"可大致呈在“□”形状内形成有具有与“□”的边长相同的直径的“○”的形状。

例如,以俯视用于光学器件的基板为基准,假设在具有“○”形状的圆形截面的用于光学器件的基板形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41仅由截面形状像“○”一样呈圆形的下部倾斜面45形成。

在此情况下,如果配置多个光学器件封装100,则因“○”形状的圆形截面而多个光学器件封装100配置成如“○○”的形状,因此在光学器件封装100之间形成充裕空间。

另一方面,安装到用于光学元件的空腔40内的发光元件50可射出光,光由形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41反射。在此情况下,光由截面形状为圆形的倾斜面41反射,因此在所述充裕空间形成阴影。

因此,本发明的用于光学器件的基板1"因截面形状为四边形的上部倾斜面44及截面形状为圆形的下部倾斜面45而可将从发光元件50射出的光有效地聚光,可沿截面形状为四边形的上部倾斜面44射出光而去除产生在所述充裕空间的阴影。

另外,本发明的用于光学器件的基板1"为了最大限度地确保发光元件50的安装区域而将从发光元件50射出的光更有效地聚光,优选为相同地形成上部倾斜面44的四边形截面的边长与下部倾斜面45的圆形截面的直径。

例如,在将形成用于光学元件的空腔40的下部倾斜面45的倾斜角形成为70°的情况下,如果“上部倾斜面44的四边形截面的边长=下部倾斜面45的圆形截面的直径”,则下部倾斜面45的底部的截面面积形成为可在70°的倾斜角下形成的最大的截面面积,因此可最大限度地确保发光元件50的安装区域。

如果下部倾斜面45的倾斜角相同地为70°且“上部倾斜面44的四边形截面的边长>下部倾斜面45的圆形截面的直径”,则以下部倾斜面45的上部,即下部倾斜面45开始的倾斜面为基准而呈以下部倾斜面45的水平截面面积越朝下方则越小的方式形成的形状,因此下部倾斜面45的底部的圆形截面的直径以小于下部倾斜面45开始的倾斜面的圆形截面的直径的方式形成。

在此情况下,下部倾斜面45的圆形截面的直径小于上部倾斜面44的四边形截面的边长,因此下部倾斜面45开始的倾斜面的圆形截面以小于“上部倾斜面44的四边形截面的边长=下部倾斜面45的圆形截面的直径”时的截面的方式形成。因此,下部倾斜面45的底部的圆形截面的直径也以小于“上部倾斜面44的四边形截面的边长=下部倾斜面45的圆形截面的直径”时的直径的方式形成,可安装发光元件50的区域缩小。

因此,如上所述,本发明的用于光学器件的基板1"按照“上部倾斜面44的四边形截面的边长=下部倾斜面45的圆形截面的直径”形成本发明的用于光学器件的基板1"的用于光学元件的空腔40的倾斜面41,由此可使通过上部倾斜面44实现的光反射变容易,最大限度地确保发光元件的安装区域而更有效率地利用。

在本发明中,在本发明的用于光学器件的基板1"形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41包括上部倾斜面44及下部倾斜面45,上部倾斜面44为了不因从发光元件50射出的光形成阴影而空腔40的截面形状呈四边形,下部倾斜面45为了使距光学器件的光反射距离相同,以空腔40的截面形状为圆形的情况为基准而表示。另一方面,本发明并不限定于此。

在本发明的用于光学器件的基板1"中,能够以用于光学器件的基板1"的水平截面面积越朝下方则越小的方式形成用于光学器件的基板1"的下部。

详细而言,像一种倒角形状一样斜着切削图3(a)、图3(b)和图3(c)所示的用于光学器件的基板1"的下部,即以图3(a)的用于光学器件的基板1"的截面为基准的左侧下部与右侧下部的边角,从而能够以用于光学器件的基板1"的水平截面面积越朝下方则越小的方式形成。

参照图3(b),斜着切削用于光学器件的基板1"的下部,即用于光学器件的基板1"的呈四边形形态的底部的四个边,从而可呈用于光学器件的基板1"的水平截面面积越朝下方则越小的形状。

如上所述,在以用于光学器件的基板1"的水平截面面积越朝下方则越小的形状形成用于光学器件的基板1"的下部的情况下,在配置多个光学器件封装100时,可获得可彼此接近地配置光学器件封装100的效果。上述效果可为通过减小接着到用于光学器件的基板1"的下端面的接着剂的接合面积而获得的效果。

在此情况下,在本发明的说明中,以斜着切削用于光学器件的基板1"的下部的形状为基准进行了说明,但并不限定于此,用于光学器件的基板1"的下部能够以可彼此接近地配置光学器件封装100的适当的形状形成,如形成阶差等。

可在这种本发明的用于光学器件的基板1"的下部具备绝缘部。

图4是表示在本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1"具备有绝缘部的情况的图。如图4所示,本发明的用于光学器件的基板1"可具备绝缘部70。

绝缘部70可包括垂直面、斜线面及曲面。参照图4详细而言,绝缘部70与用于光学器件的基板1"的外侧边部抵接而以呈一直线的形状形成垂直面,且由与用于光学器件的基板1"的斜着切削的面抵接的斜线面及连接所述垂直面与斜线面的曲面形成。

这种形状可为大致形态的底边由曲面构成的形状。

以如上所述的形状形成到用于光学器件的基板1"的绝缘部70可通过绝缘部70的曲面发挥作为接合到用于光学器件的基板1"的下端面的接合剂的收容空间的功能。

详细而言,在利用接合剂、例如焊料接合剂接合多个光学器件封装100时,在焊料接合剂的接合量过多的情况下,焊料接合剂会沿用于光学器件的基板1"的下端面流动而向上流到用于光学器件的基板1"的外侧面。在此情况下,在用于光学器件的基板1"的外侧面形成有垂直绝缘层30,因此流出的焊料接合剂会覆盖垂直绝缘层30的下端面而发生短路。

因此,在用于光学器件的基板1"的下部形成由连接垂直面与斜线面的曲面形成的绝缘部70,由此绝缘部70可发挥作为接合剂的收容空间的功能,从而可获得可防止短路的效果。

在本发明的说明中,这种绝缘部70说明为具备到本发明的优选的第三实施例的用于光学器件的基板1",但并不限定于此,能够以可具备绝缘部70的适当的形状形成用于光学器件的基板的下部而具备绝缘部70来利用。

具备本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1的光学器件封装100

以下,参照图5,对具备本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1的光学器件封装100进行说明。

在此情况下,光学器件封装100除在如上所述的本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1中包括发光元件50及透光部件60以外,所有构成均相同,因此参照上述说明而省略对相同的构成的详细说明。

图5是具备本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1的光学器件封装100的剖面图。

本发明的光学器件封装100包括:用于光学器件的基板1,具备第一金属部件10及第二金属部件20、垂直绝缘层30及用于光学元件的空腔40,垂直绝缘层30配置到第一金属部件10与第二金属部件20之间而使第一金属部件10与第二金属部件20电绝缘;发光元件50;以及透光部件60。

在用于光学元件的空腔40内安装发光元件50。

发光元件50的下部接合到第二金属部件20上,连接在发光元件50的上部的导线51接合到第一金属部件10。

可在用于光学元件的空腔40的上表面以覆盖用于光学元件的空腔40的形态设置透光部件60。这种透光部件60为透光材质,作为一例,可包括玻璃或石英等材质。

用于光学器件的基板1在用于光学元件的空腔40内安装发光元件50,在用于光学元件的空腔40的上表面设置透光部件60,由此从发光元件50射出的光通过倾斜面及透光部件60射出。

换句话说,通过在用于光学器件的基板1设置发光元件及透光部件60而形成射出光的光学器件封装100。

从发光元件50射出的光由用于光学元件的空腔40的倾斜面41反射。

如上所述,优选为以用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”的方式形成。

因此,具备本发明的用于光学器件的基板1的光学器件封装100中用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”,由此倾斜面41可确保高反射率。

可通过如下方式测定形成如上所述的用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra):利用探针(probe)对以不接触模式(non-contactmode)设定的区域(约10μm×10μm)进行扫描(scanning),之后测定与整体测定面积对应的表面粗糙度(ra)值。可利用“workshop公司”的“tt-afm(型号名)”设备执行这种表面粗糙度(ra)值的测定方法。

可参照图6(a)和图6(b)详细地确认较以往得到改善的表面粗糙度(ra)的测定。

图6(a)是利用设备测定形成以往的用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)的照片。

如图6(a)所示,在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41确实地测定到如条纹的形状。因此,可知形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)较高。

因此,因具有这种表面粗糙度(ra)的用于光学元件的空腔40的倾斜面41而反射率会变低。

另一方面,图6(b)是利用设备测定形成本发明的用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)的照片。

如图6(b)所示,与图6(a)相比,测定到形成本发明的用于光学器件的基板的用于光学元件的空腔40的倾斜面41无特别的形状而光滑地形成。

因此,在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra)满足“1nm≤ra≤100nm”的情况下,可像图6(b)一样形成光滑的形状的表面,因此可确保更高的反射率。

如图5所示,以在本发明的优选的第一实施例的用于光学器件的基板1设置发光元件50及透光部件60为基准而对如上所述的本发明的光学器件封装100进行了说明,但并不限定于此,可具备本发明的优选的第一实施例、第二实施例、第三实施例的用于光学器件的基板1、1'、1"或适于设置发光元件50及透光部件60的用于光学器件的基板而制作成光学器件封装100。

如上所述的构成的用于光学器件的基板1、1'、1"及具备其的光学器件封装100降低形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra),由此例如在使用在uv曝光装置的情况下,可减少因表面粗糙度(ra)引起的漫反射而将uv光损耗最小化,较长地确保uv光程。

因此,在制作具备本发明的用于光学器件的基板1、1'、1"的光学器件封装100的情况下,本发明的用于光学器件的基板1、1'、1"具有可将光损耗最小化的用于光学元件的空腔40的倾斜面41的表面粗糙度(ra),由此可提升光学器件封装100的光效率。

另外,本发明的用于光学器件的基板1、1'、1"在以用于光学器件的基板1、1'、1"的水平截面面积越朝下方则越小的形状形成用于光学器件的基板1、1'、1"的下部而配置多个光学器件封装100的情况下,减小接着到用于光学器件的基板1、1'、1"的下端面的接着剂的接合面积,由此具有可彼此接近地配置的效果。

另外,本发明的用于光学器件的基板1、1'、1"在形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41积层绝缘层42及金属反射层43,所述用于光学元件的空腔形成到用于光学器件的基板1、1'、1",由此可去除光反射阻碍要素而获得更高的反射率。

另外,本发明的用于光学器件的基板1、1'、1"以上部倾斜面44为四边截面、下部倾斜面45为圆形截面的方式形成用于光学元件的空腔40的倾斜面41,所述用于光学元件的空腔形成到用于光学器件的基板1、1'、1",由此具有如下效果:将从发光元件50射出的光有效地聚光而使其沿上部倾斜面44的四边截面射出,从而在配置多个光学器件封装100的情况下,可去除会产生在光学器件封装100之间的阴影。

如上所述,参照本发明的优选实施例进行了说明,但本技术领域的普通技术人员可在不脱离随附的权利要求书中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明进行各种修正或变形而实施。

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