发光装置、发光装置的制造方法和距离测量装置与流程

本公开涉及发光装置、用于制造发光装置的方法以及距离测量装置。

背景技术：

1、作为一种半导体激光器，诸如竖直腔面发射激光器(vcsel)的表面发射激光器是已知的。通常，在利用表面发射激光器的发光装置中，多个发光元件以二维阵列设置在基板的前表面或后表面上。

2、引用列表

3、专利文献

4、专利文献1：日本专利申请公开号2020-129630

5、专利文献2：日本专利申请公开号2003-291406

6、专利文献3：日本专利申请公开号2001-221975

7、专利文献4：日本专利申请公开号2005-070807

8、专利文献5：日本专利申请公开号2019-165198

9、专利文献6：日本专利申请公开号2002-185071

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、在如上所述的发光装置中，当从某个发光元件发射的光被引导到另一透镜而不被引导到相应透镜时，串扰发生。这种光被称为杂散光。期望抑制杂散光的产生。

3、另一方面，当从某个发光元件发射的光在到达相应的透镜之前由于某种原因被反射时，待发射至发光装置外部的光减少或消失。这种光称为返回光。期望抑制返回光的产生。

4、因此，本公开提供一种能够适当地允许从发光元件发射的光入射在透镜上的发光装置、发光装置的制造方法以及距离测量装置。

5、问题的解决方案

6、本公开的第一方面的发光装置包括：基板；多个发光元件，设置在所述基板的第一表面侧；以及多个透镜，设置在基板的第二表面侧上，其中，基板包括第一凹槽，第一凹槽具有包围包括在多个透镜中的第一透镜的形状，第一凹槽具有设置在第一透镜侧上的第一侧表面以及设置在第一透镜的相对侧上的第二侧表面，并且第一侧表面相对于第一表面或第二表面的倾斜角是80度以上且100度以下。因此，例如，从发光元件发射的光可以被第一侧表面全反射，并且该光可以适当地入射在第一透镜上。

7、此外，在第一方面中，第二侧表面相对于第一表面或第二表面的倾斜角度可以是80度以上且100度以下。结果，例如，从发光元件发射的光可以被第二侧表面全反射，并且该光可以适当地入射在第一透镜上，并且第一凹槽的截面形状可以被制成线对称形状或接近线对称形状的形状。

8、此外，在第一方面中，第一凹槽可以具有有在第一侧表面和第二侧表面之间的底部表面。结果，例如，通过将第一凹槽形成为矩形凹槽，第一侧表面的倾斜角可被设置为80度以上且100度以下。

9、此外，在第一方面中，第一侧表面和第二侧表面可以在第一凹槽中彼此接触。结果，例如，通过将第一凹槽形成为v形凹槽，第一侧表面的倾斜角可被设置为80度以上且100度以下。

10、另外，在第一方面中，第一凹槽可以穿透基板。结果，例如，能够抑制光穿过基板的第一表面与第一凹槽的凹槽表面之间的间隙。

11、此外，在上述第一方面中，也可以是，上述第一凹槽具有从上述发光元件发出的光不入射到上述第一凹槽的凹槽表面的最深部的深度。结果，例如，能够抑制光穿过基板的第一表面与第一凹槽的凹槽表面之间的间隙。

12、此外，在上述第一方面中，也可以是，上述第一凹槽部的宽度大于等于从上述发光元件发出的光的波长。结果，例如，可以抑制光通过第一凹槽的透射。

13、此外，在第一方面中，第一凹槽可以具有有其中从发光元件发射的光被第一侧表面全反射的形状。结果，例如，能够抑制光从第一侧表面从基板射出。

14、另外，也可以是，上述第一方式的发光装置还具备绝缘膜，该绝缘膜设置于上述第一凹槽。结果，例如，第一凹槽可被绝缘膜保护，并且第一凹槽中的折射率可被调节。

15、此外，在上述第一方面中，优选上述绝缘膜的折射率为2.3以下。因此，例如，入射在第一侧表面上的光可被全反射。

16、此外，在第一方面中，基板还可以包括第二凹槽，第二凹槽具有包围包括在多个透镜中的第二透镜的形状，第二凹槽可以具有设置在第二透镜侧上的第三侧表面和设置在第二透镜的相对侧上的第四侧表面，并且第三侧表面相对于第一表面或第二表面的倾斜角可以是80度以上且100度以下。因此，例如，从发光元件发射的光可以由第三侧表面全反射，并且该光可以适当地入射在第二透镜上。

17、此外，在第一方面中，第四侧表面相对于第一表面或第二表面的倾斜角度可以是80度以上且100度以下。结果，例如，从发光元件发射的光可以被第四侧表面全反射，并且该光可以适当地入射在第二透镜上，并且第二凹槽的截面形状可以被制成线对称形状或接近线对称形状的形状。

18、此外，在上述第一方面中，也可以是，上述第二凹槽与上述第一凹槽分离。因此，例如，可以将这些凹槽设置为简单的形状。

19、此外，在上述第一方式中，也可以是，上述第二凹槽与上述第一凹槽相连接。这使得例如可以节省用于布置这些凹槽的空间。

20、此外，在上述第一方面中，也可以是，上述多个透镜设置于上述基板的第二表面作为上述基板的一部分。因此，例如，可以通过加工基板容易地形成透镜。

21、本公开的第二方面的发光装置包括：基板；多个发光元件，设置在所述基板的第一表面侧；以及多个透镜，设置在基板的第二表面侧上，其中，基板包括设置在透镜之间的凹槽，并且凹槽具有从发光元件发射的光无法进入凹槽的凹槽表面的最深部的深度。结果，例如，可以抑制从发光元件发射的光变成杂散光或返回光，并且该光可以适当地入射在第一透镜上。

22、本公开的第三方面的用于制造发光装置的方法包括：在基板的第一表面侧上形成多个发光元件；在所述基板的第二表面侧上形成多个透镜；以及在所述基板中形成第一凹槽，所述第一凹槽具有包围包括在所述多个透镜中的第一透镜的形状，其中，所述第一凹槽形成为具有设置在所述第一透镜侧上的第一侧表面和设置在所述第一透镜的相对侧上的第二侧表面，并且所述第一侧表面相对于所述第一表面或所述第二表面的倾角被设置为80度以上且100度以下。因此，例如，从发光元件发射的光可以被第一侧表面全反射，并且该光可以适当地入射在第一透镜上。

23、此外，在上述第三方面中，也可以是，上述第一凹槽从上述基板的上述第二表面侧形成在上述基板上。因此，例如，可以在将上述基板粘结至支撑基板之后形成第一凹槽。

24、此外，在上述第三方面中，也可以是，上述第一凹槽从上述基板的上述第一表面侧形成在上述基板上。因此，例如，可以在将上述基板粘结至支撑基板之前形成第一凹槽。

25、另外，在第三方面中的用于制造发光装置的方法还可以包括在每个透镜上形成覆盖每个透镜的上表面的一部分的遮光膜。因此，例如，可以通过遮光膜调节透镜的性能。

26、本公开的第五方面的距离测量装置包括：发光单元，包括产生光的多个发光元件，并用来自发光元件的光照射对象；光接收单元，其接收从所述对象反射的光；以及距离测量单元，基于由光接收单元接收的光来测量到对象的距离，其中发光装置包括：基板；所述多个发光元件被设置在所述基板的第一表面侧上；以及多个透镜，设置在基板的第二表面侧上，基板包括第一凹槽，第一凹槽具有包围包括在多个透镜中的第一透镜的形状，第一凹槽具有设置在第一透镜侧上的第一侧表面和设置在第一透镜的相对侧上的第二侧表面，并且第一侧表面相对于第一表面或第二表面的倾斜角度是80度以上且100度以下。因此，例如，从发光元件发射的光可以被第一侧表面全反射，并且该光可以适当地入射在第一透镜上。

27、本公开的第六方面的距离测量装置包括：发光单元，包括产生光的多个发光元件，并用来自发光元件的光照射对象；光接收单元，其接收从所述对象反射的光；以及距离测量单元，基于由光接收单元接收的光来测量距对象的距离，其中，发光单元包括：基板；多个发光元件，设置在所述基板的第一表面侧；以及多个透镜，设置在所述基板的第二表面侧，所述基板包括设置在所述透镜之间的凹槽，并且所述凹槽具有从所述发光元件发射的光无法进入所述凹槽的凹槽表面的最深部的深度。结果，例如，可以抑制从发光元件发射的光变成杂散光或返回光，并且该光可以适当地入射在第一透镜上。