近接式影像传感器光源发光二极管的制作方法

文档序号:7177884阅读:220来源:国知局
专利名称:近接式影像传感器光源发光二极管的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将发光二极管的光发散中心轴方向与其所焊着的电路板面成一斜角关系的近接式影像传感器光源发光二极管(LEDLight EmittingDiode)。
背景技术
目前,利用数字影像技术,已广泛应用于判断、计算、物体移位及定位等装置上,如图8所示,为一习用的光学鼠标,该光学鼠标7即应用该数字影像技术,而该光学鼠标内设有一CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,亘补金属氧化半导体)影像传感器模块73,该CMOS影像传感器模块73设于一电路板71上,其内封装一感测芯片(chip)74,另外在电路板71上CMOS影像传感器模块73同侧设有一发光二极管8(LEDLight Emitting Diode),而该电路板71下方设有一透镜组9,该透镜组包含有一透镜91及一棱镜92。
感测芯片74经由透镜91以获得适当影像撷取范围,通过该棱镜92的全反射作用将该发光二极管8的光源投射于该感测芯片74的影像撷取范围,如图9所示,以弥补该感测芯片74感光效率,使得光学鼠标移动时,感测芯片74高频率地补捉及传送被感测面影像均能精确地执行,进而求取光学鼠标移动距离及方向。
由于透镜组9等构件是另外组装于电路板71下方,而占据光学鼠标7内部的空间,而且发光二极管8因应棱镜92位置迫使电路板71的面积增大,不利于缩减光学鼠标体积,且透镜组9也相对增加光学鼠标制造成本。
再者,由于该发光二极管8是横置于该CMOS影像传感器模块73的同侧,如图9所示,使其发散光线透过棱镜反射面921、922的全反射,将横向光路转换为斜向照射于影像撷取范围,因此发光二极管8的光线因通过棱镜92而导致光路过长而损耗使亮度降低,进而影响感测芯片74补捉影像的敏感度及稳定度,所以设计者不得不采用较高亮度但较贵的发光二极管,然而高亮度发光二极管相对的高耗电,对于首重节电的无线光学鼠标而言并不理想。

发明内容
本发明的主要目的,在于解决上述的问题而提供一种可将其光源直接投射在影像传感器的影像撷取范围的发光二极管,通过降低光线损耗提升影像判读的准确度,并进一步改善应用产品的体积,更能间接节省应用产品的制造成本。
为实现上述目的,本发明采取以下设计方案一种近接式影像传感器光源发光二极管,该发光二极管的胶体封装区内包括两电极供电流顺向流入一半导体的p-n接面,使该半导体释放的光线自胶体封装区发散出,胶体封装区相对光线发散方向具一平直面,并设定该半导体光线发散中心轴线与该平直面的延伸线形成一小于90度夹角。
本发明的优点是本发明提供的近接式影像传感器光源发光二极管能够将其光源直接投射在影像传感器的影像撷取范围内,通过降低光线损耗提升影像判读的准确度,并进一步改善应用产品的体积,更能间接节省应用产品的制造成本。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明,实施例中发光二极管的结构,仅供说明之用,在专利申请上并不受此种结构的限制。


图1为本发明发光二极管第一实施例示意图。
图2为图1应用于光学鼠标示意图。
图3为本发明发光二极管第二实施例示意图。
图4为图3应用于光学鼠标示意图。
图5为本发明发光二极管第三实施例示意图。
图6为图5发光二极管的侧视图。
图7为图5应用于光学鼠标示意图。
图8为习用光学鼠标内部的示意图。
图9为图8所示透镜组的棱镜反射光路示意图。
具体实施例方式
实施例1请参阅图1,图中所示者为本发明所选用的一种用于近接式影像传感器光源之发光二极管10的第一实施例结构,此仅供说明之用,在专利申请上并不受此种结构的限制。
该发光二极管10的胶体封装区11内包括两电极12、13供电流顺向流入一半导体14的p-n接面,使该半导体14释放的光线自胶体封装区11的对应端发散出,该发光二极管电极12末端设一斜向的芯片座121供半导体14黏合,两电极12、13并各具长直棒状引脚120、130而自胶体封装区11平直面112正交延伸出,胶体封装区11在该半导体14的释放光线发散方向外缘成形为一凸透镜部111,凸透镜部111曲率中心并定义在为半导体14光线发散中心轴线141的延伸线上,并设定该平直面112的延伸线L1与该半导体14光线发散中心轴线141形成一锐角,在本发明的较佳实施例中,该锐角设为介于15度至85度之间。
图2为图1所示发光二极管10应用在一光学鼠标2的示意,于该光学鼠标2内的电路板21上设有一CMOS影像传感器模块22,该CMOS影像传感器模块22内封装一感测芯片221,发光二极管10设在电路板上CMOS影像传感器模块22异侧,发光二极管10的光源自凸透镜部111投射于该感测芯片221的影像撷取范围,使得当光学鼠标2移时,感测芯片221需高频率地补捉及传送被感测面影像均能精确地执行,进而求取光学鼠标2移动距离及方向。
通过此例说明该发光二极管10以其平直面112依靠电路板21上并予以焊固,以致半导体10光线发散中心轴线141与电路板21成一斜角,而能将光线不用透过任何反射而直接投射在感测芯片221的影像撷取范围,故其光路明显较短于习知做法,也因此较无光损耗,使得该CMOS影像传感器模块22能撷取清晰的影像以提升光学鼠标敏感度,从另一角度而言,可应用较低耗电发光二极管同时可省略习知透镜组需求以节省光学鼠标部份成本,以及,因发光二极管设置在邻近CMOS影像传感器模块22而可进一步将电路板21尺寸缩小,所以光学鼠标即能被设计出更小的体积。
实施例2如图3所示,3为本发明发光二极管第二实施例结构,其两电极32、33各具长直棒状引脚320、330而自胶体封装区31平直面312正交延伸出,其中电极320末端设一斜向的芯片座321供一半导体34黏合,胶体封装区31在该半导体34的释放光线发散方向外缘成形为一平透镜部311,平透镜部311并与半导体34光线发散中心轴线341成正交关系,并设定该平直面312的延伸线L2与该半导体34光线发散中心轴线形成一锐角,在本发明的较佳实施例中,该锐角设定为介于15度与85度之间。
图4为前述发光二极管应用在一光学鼠标4的示意,在该光学鼠标内的电路板41上设有一CMOS影像传感器模块42,该CMOS影像传感器模块42内封装一感测芯片421,该发光二极管以其平直面312依靠在电路板41上并将引脚320、330予以焊固,以使得半导体34光线发散中心轴线341与电路板41成一斜角,而能将光线不用透过任何反射而直接投射在感测芯片421的影像撷取范围,故此例光学鼠标应用的发光二极管同样能获得较少光路损耗、降低成本、可缩小产品设计体积等效果。
实施例3图5和图6为本发明发光二极管第三实施例结构,其两电极52、53各具长直棒状引脚520、530而自胶体封装区51平直面512延伸出,其中电极52末端设一芯片座521供一半导体54黏合,而该半导体54光线发散中心轴线541平行于电极引脚520、530,即平行于电极长轴方向,并设定胶体封装区51平直面512的延伸线L3为与半导体54光线发散中心轴线541形成一锐角,在本发明的较佳实施例中,该锐角设定于15度至85度之间。
图7为前述发光二极管应用在一光学鼠标6的示意,该发光二极管以其平直面512依靠电路板61上并将引脚520、530予以焊固,以使得半导体54光线发散中心轴线541与电路板61成一斜角,而能将光线不用透过任何反射而直接投射在感测芯片621的影像撷取范围,如同本发明的目的,此例光学鼠标应用的发光二极管能获得较少光路损耗、降低成本、可缩小产品设计体积等效果。
以上这些举例的发光二极管的共同特征在于使半导体光线发散中心轴线能与其焊着的电路板成一斜角,而使得光线能直接投射在CMOS影像传感器模块的感测芯片影像撷取范围,除了能够节省目前设计上必要的导光用棱镜,更因直接投射的方式减少光线耗损而提升影像撷取的精确度,也因而可改善电路板的设计尺寸。
权利要求
1.一种近接式影像传感器光源发光二极管,其特征在于该发光二极管的胶体封装区内包括两电极供电流顺向流入一半导体的p-n接面,使该半导体的释放光线自胶体封装区发散出,该半导体固设于任一电极的顶部,胶体封装区外缘具一平直面,该半导体光线发散中心轴线与该平直面的延伸线形成一锐角。
2.根据权利要求1所述的近接式影像传感器光源发光二极管,其特征在于所述其中一电极的顶部形成有一供半导体黏合之芯片座,该芯片座中心轴线与该平直面的延伸线所形成的锐角介于15度与85度之间。
3.根据权利要求2所述的近接式影像传感器光源发光二极管,其特征在于所述两电极各具自胶体封装区平直面正交延伸出的长直棒状引脚,而该半导体光线发散中心轴线与电极设定为一夹角,胶体封装区在该半导体的释放光线发散方向外缘成形为一凸透镜部,凸透镜部曲率中心在半导体光线发散中心轴线的延伸线上。
4.根据权利要求2所述的近接式影像传感器光源发光二极管,其特征在于所述两电极各具自胶体封装区平直面正交延伸出的长直棒状引脚,而该半导体光线发散中心轴线与电极设定为一夹角,胶体封装区在该半导体的释放光线发散方向外缘成形为一平透镜部,平透镜部中心在半导体光线发散中心轴线的延伸线上。
5.根据权利要求2所述的近接式影像传感器光源发光二极管,其特征在于所述两电极各具自胶体封装区平直面正交延伸出的长直棒状引脚,而该半导体光线发散中心轴线平行于电极长轴方向。
全文摘要
本发明公开了一种近接式影像传感器光源发光二极管(LEDLightEmitting Diode),该发光二极管的胶体封装区内包括两电极供电流顺向流入一半导体p-n接面,使该半导体的释放光线自胶体封装区发散出,胶体封装区外缘具一平直面,并设定该半导体光线发散中心轴线与该平直面的延伸线形成一小于90度夹角。本发明的优点是近接式影像传感器光源发光二极管能够将其光源直接投射在影像传感器的影像撷取范围内,通过降低光线损耗提升影像判读的准确度,并进一步改善应用产品的体积,更能间接节省应用产品的制造成本。
文档编号H01L33/00GK1485932SQ03148808
公开日2004年3月31日 申请日期2003年6月12日 优先权日2003年6月12日
发明者陈文钦 申请人:今湛光学科技股份有限公司, 陈文钦
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