[發(fā)明專(zhuān)利]用于光學(xué)裝置封裝體的窗構(gòu)件，光學(xué)裝置封裝體，制造方法和光學(xué)裝置可安裝封裝體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710622430.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107689412B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 上田修平;竹內(nèi)正樹(shù);松井晴信
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/58
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/58;H01L33/56
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 杜麗利

一種光學(xué)裝置封裝體，其包括容納座，容納在其中的光學(xué)裝置和在該光學(xué)裝置的發(fā)光方向上被設(shè)置于該容納座之前的窗構(gòu)件。該窗構(gòu)件是具有其中至少一個(gè)是粗糙表面的前表面和后表面的合成石英玻璃構(gòu)件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及窗構(gòu)件；包括該窗構(gòu)件的光學(xué)裝置可安裝封裝體；光學(xué)裝置安裝在容納座中的光學(xué)裝置封裝體；以及制備該窗構(gòu)件和該光學(xué)裝置封裝體的方法；所述窗構(gòu)件用于光學(xué)裝置例如UV-LED，具有增加的短波長(zhǎng)光等的輸出的激光光源，特別是能夠發(fā)射UV帶光的光學(xué)裝置的封裝體。

背景領(lǐng)域

在容納座和窗構(gòu)件被用于封裝LED時(shí)，窗構(gòu)件必須由對(duì)于LED發(fā)射的光具有高透明性的材料制成。在現(xiàn)有技術(shù)中，光透射性樹(shù)脂例如環(huán)氧樹(shù)脂，有機(jī)硅樹(shù)脂，改性丙烯酸系樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂被用作LED的窗構(gòu)件(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

隨著最近對(duì)水銀燈使用的管控，能夠發(fā)射短波光、特別是UV帶光的UV-LED被認(rèn)為是有前景的替代物。盡管LED可以產(chǎn)生任意波長(zhǎng)的光，但開(kāi)發(fā)用于特定應(yīng)用的波長(zhǎng)的LED。例如已知的是在UV區(qū)的波長(zhǎng)265nm對(duì)滅菌有效。開(kāi)發(fā)了用于發(fā)射波長(zhǎng)265nm光的UV-LED用于滅菌應(yīng)用。甚至當(dāng)經(jīng)常提供265nm的光學(xué)裝置時(shí)，也難以使用沒(méi)有封裝體的光學(xué)裝置。因此需要封裝該UV-LED，同時(shí)使得來(lái)自UV-LED的光提取效率最大化。

在UV-LED的封裝中，硼硅酸鹽玻璃和石英玻璃通常用作窗構(gòu)件(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。當(dāng)光透射性樹(shù)脂和硼硅酸鹽玻璃用作窗構(gòu)件時(shí)，存在易操作的優(yōu)點(diǎn)，但是具有低UV透射率的缺點(diǎn)。當(dāng)石英玻璃用作窗構(gòu)件時(shí)，存在著高UV透射率的優(yōu)點(diǎn)，但是由于石英玻璃的高軟化點(diǎn)具有難以操作的缺點(diǎn)。對(duì)于全部這些材料，它們表面的鏡面精加工對(duì)于增強(qiáng)光提取效率是有效的。但是一旦將該窗構(gòu)件鏡面精加工，該窗構(gòu)件就不能將來(lái)自特點(diǎn)為定向發(fā)射的光學(xué)裝置的光散射。對(duì)于光散射目的來(lái)說(shuō)，分開(kāi)的構(gòu)件例如擴(kuò)散濾光片是必需的。

引用文獻(xiàn)列表

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：JP-A2001-196644

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：JP-A2006-269678

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于光學(xué)裝置封裝體的窗構(gòu)件，其具有高透光率，該窗構(gòu)件能夠散射來(lái)自于發(fā)光裝置的光以實(shí)現(xiàn)寬角度的光分布，而不降低光通過(guò)該窗構(gòu)件的透射效率，特別是來(lái)自于發(fā)光裝置的光的提取效率。另一目的是提供包括窗構(gòu)件的光學(xué)裝置可安裝封裝體，，具有在容納座內(nèi)的光學(xué)裝置的光學(xué)裝置封裝體，和制備該光學(xué)裝置可安裝封裝體和光學(xué)裝置封裝體的方法。

本發(fā)明涉及光學(xué)裝置封裝體，其包括容納座，容納在其中的具有發(fā)光方向的光學(xué)裝置，和在該發(fā)光方向上被設(shè)置于該容納座之前的窗構(gòu)件。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)將具有前表面和后表面(其至少一個(gè)是粗糙表面，特別是具有0.1-0.5μm的表面粗糙度(Ra))的合成石英玻璃構(gòu)件用作窗構(gòu)件時(shí)，該窗構(gòu)件由于合成石英玻璃的高透射而提供了高透射率，無(wú)需對(duì)窗構(gòu)件鏡面精加工，并且能夠散射來(lái)自發(fā)光裝置的光以實(shí)現(xiàn)寬角度的光分布，而不降低通過(guò)該窗構(gòu)件的光的透射效率，特別是來(lái)自發(fā)光裝置的光的提取效率。用于光學(xué)裝置封裝體的窗構(gòu)件可以通過(guò)如下制備：當(dāng)該窗構(gòu)件是平面形狀時(shí)，將平面形狀合成石英玻璃構(gòu)件的前表面和后表面中的至少一個(gè)研磨或者噴砂、并且將該經(jīng)研磨或者噴砂的表面蝕刻成粗糙表面；或者當(dāng)該窗構(gòu)件是凸面形狀時(shí)，將凸面形狀的立體掩模連接到平面形狀合成石英玻璃構(gòu)件的一個(gè)表面、將與掩模一起的合成石英玻璃的所述一個(gè)表面噴砂以將該掩模的凸面形狀轉(zhuǎn)印到該合成石英玻璃、并且將經(jīng)噴砂的表面蝕刻成粗糙表面。本發(fā)明是基于這些發(fā)現(xiàn)來(lái)預(yù)測(cè)的。

因此在一方面，本發(fā)明提供待與容納座組合的窗構(gòu)件，該容納座其中容納了具有發(fā)光方向的光學(xué)裝置，該窗構(gòu)件在所述發(fā)光方向上被設(shè)置于該容納座之前，

該窗構(gòu)件是具有其中至少一個(gè)是粗糙表面的前表面和后表面的合成石英玻璃的構(gòu)件。

具體地，該粗糙表面具有0.1-0.5μm的表面粗糙度(Ra)。