[發明專利]具有消除或降低寄生電容的層疊光耦合器結構

在審

• 申請號: 202011012025.5
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN113345875A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 梁偉成;張平
• 申請（專利權）人: 喆光照明光電股份有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

本發明公開一種具有消除或降低寄生電容的層疊光耦合器結構，包括一絕緣層、一發光器與至少一光接收器，其中，該發光器及該光接收器兩者之間設有該絕緣層，且該發光器所發出的光線，能通過該絕緣層投射至該光接收器，該發光器與該光接收器的光敏感區域彼此錯位，不在相對應的位置上，即可有效隔離發光器與光敏感區域，進而消除或降低該發光器與光敏感區域兩者間的寄生電容。

技術領域

本發明涉及層疊光耦合器，尤其涉及一種發光器與光接收器的光敏感區域兩者彼此錯位的具有消除或降低寄生電容的層疊光耦合器。

背景技術

一般而言，光耦合器(optical coupler，或稱光電耦合器、光隔離器及光電隔離器)是以光(如：可見光、紅外線)作為媒介來傳輸電信號的光電轉換元件，其大致由光接收器與發光器共同封裝而成，且該光接收器與該發光器兩者間除了光線之外，不會有任何電氣或實體連接。

目前光耦合器普遍分為“左右式結構”與“上下式結構”，現簡單說明如下，所謂的“左右式結構”是指發光器與光接收器兩者，分別處于光耦合器內的左右相對位置，其中，發光器與光接收器分別設在不同支架上，且該兩個支架彼此相隔一間距，而不會相碰觸，如此，發光器即能朝光接收器的方向投射出光線。另外，所謂的“上下式結構”則是指發光器與光接收器兩者，分別處于光耦合器內的上下相對位置，其中，發光器與光接收器也分別設在不同支架上，且該兩個架彼此相隔一間距，而不會相碰觸，如此，發光器即能朝光接收器的方向投射出光線。然而，無論是“左右式結構”或“上下式結構”的光耦合器，普遍會面臨發光器與光接收器兩者距離過遠、對位不易及封裝對位影響良率…等困擾。

有鑒于此，發明人曾設計出一種層疊光耦合器，如圖1所示，該層疊光耦合器1包括一發光器11、一絕緣層12和一光接收器13，其中，該絕緣層12位于發光器11與光接收器13兩者之間，該絕緣層12能夠供該發光器11的光線穿過，并投射至該光接收器13的一光敏感區域131上，如此，由于該發光器11、絕緣層12與光接收器13均為單獨的元件，且光接收器13與發光器11兩者是由絕緣層12相隔開，因此，只要控制絕緣層12的厚度，便能夠有效縮減光耦合器的整體體積，且光接收器13與發光器11兩者對位上，亦較“上下式結構”的光耦合器的懸空對位更為容易與精準。

然而，發明人發現，為了取得最大的光耦合效果，該發光器11直接對應至光敏感區域131，此舉，將造成發光器11與光接收器13(光敏感區域131)兩者間的寄生電容(parasitic capacitance)過大，尤其是，隨著層疊光耦合器1的體積縮小，導致發光器11與光敏感區域131更為接近后，上述寄生電容過大問題會更為嚴重，進而對部分配置有該層疊光耦合器1的電路性能產生不良影響，因此，如何針對上述缺陷進行改良，令層疊光耦合器1仍能正常運作的情況下，有效消除或大幅降低寄生電容問題，即成為本發明所欲解決的重要課題。

發明內容

有鑒于上述層疊光耦合器的結構仍有改良之處，因此，發明人憑借著多年來專業從事設計的豐富實務經驗，且秉持精益求精的研究精神，在經過長久的努力研究與實驗后，終于研發出本發明公開的一種具有消除或降低寄生電容的層疊光耦合器結構，以希望通過本發明能提供給使用者更佳的使用經驗，以有效解決上述問題。

本發明的一目的，是提供一種具有消除或降低寄生電容的層疊光耦合器結構，包括一絕緣層、一發光器與一第一光接收器，其中，該絕緣層設有一透光區域，且該透光區域能使光線通過該絕緣層的頂面穿過，并由該絕緣層底面投射出去；該發光器位于該絕緣層的頂面，其底面能發出光線，以通過該透光區域而投射出去，該發光器的面積小于該絕緣層的面積；該第一光接收器位于該絕緣層的底面，設有一第一光敏感區域，以接收來自該透光區域的光線；，該發光器與該第一光敏感區域兩者彼此錯位，而不在相對應的位置上，如此，即可有效隔離發光器與第一光敏感區域，進而消除或降低該發光器與第一光敏感區域兩者之間的寄生電容。

為便于對本發明目的、技術特征及其效果，做更進一步的認識與了解，現舉實施例配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明