激光器的制作方法

文档序号:31687217发布日期:2022-09-30 21:09阅读:51来源:国知局
激光器的制作方法

1.本技术涉及光电技术领域,特别涉及一种激光器。


背景技术:

2.随着光电技术的发展,激光器被广泛应用,多色激光器(如三色激光器)由于其颜色表现力较强而备受青睐。
3.图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图。如图1所示,激光器00包括:底板001、管状的侧壁002、多个导电引脚003和多个发光芯片004。其中,侧壁002与发光芯片004均固定于底板001上,且侧壁002包围该多个发光芯片004。该多个发光芯片004排成多行,且同行的发光芯片004用于发出相同颜色的激光。该多个导电引脚003固定于侧壁002上的相对两侧,且一侧的导电引脚003为正极引脚,另一侧的导电引脚003为负极引脚。如图1所示,该多个发光芯片004可以排成四行,第一行发光芯片004用于发出绿色激光,第二行发光芯片004用于发出蓝色激光,第三行和第四行发光芯片004均用于发出红色激光。侧壁上的相对两侧各固定有四个导电引脚003,每行发光芯片004通过导线串联且两端分别连接一个正极引脚和一个负极引脚。
4.但是,相关技术中多色激光器的体积较大,小型化的实现较为困难。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种激光器,可以解决多色激光器的体积较大的问题。所述激光器包括:底板,位于所述底板上的管状的侧壁,以及位于所述底板上且被所述侧壁包围的多个发光芯片、多个反射棱镜和多个转接台;每个所述发光芯片与一个所述反射棱镜对应,所述反射棱镜位于对应的所述发光芯片的出光侧;
6.所述多个发光芯片包括多个第一类发光芯片和多个第二类发光芯片,不同类芯片发出的激光的颜色不同;所述第一类发光芯片与所述第二类发光芯片在第一方向上交替排布且相互错开;
7.所述第一类发光芯片对应的所述反射棱镜和所述第二类发光芯片对应的所述反射棱镜,在所述第一方向上位于同一排,且在第二方向上位于所述第一类发光芯片和所述第二类发光芯片之间,所述第二方向垂直所述第一方向;
8.在所述第一方向上间隔有不同类发光芯片的相邻两个同类发光芯片之间存在所述转接台,所述相邻两个同类发光芯片通过所述转接台电连接。
9.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
10.本技术提供的激光器中,第一类发光芯片与第二类发光芯片可以在第一方向上交替排布且相互错开,且对应的反射棱镜可以在该第一类发光芯片和第二类发光芯片之间位于同一排。如此第一类发光芯片与第二类发光芯片及其对应的反射棱镜可以占用较少的位置,有利于激光器的小型化。第一类发光芯片与第二类发光芯片交替排布还可以提高激光器发出的不同颜色的激光分布均匀性。
11.并且,在间隔有不同发光芯片的相邻两个同类发光芯片之间设置至少一个转接台,该两个同类发光芯片可以通过该至少一个转接台电连接。如此可以实现各个第一类发光芯片的电连接,以及各个第二类发光芯片的电连接,保证第一类发光芯片与第二类发光芯片的正常发光。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图;
14.图2是本技术实施例提供的一种激光器的结构示意图;
15.图3是本技术实施例提供的另一种激光器的结构示意图;
16.图4是本技术实施例提供的再一种激光器的结构示意图;
17.图5是本技术实施例提供的又一种激光器的结构示意图;
18.图6是本技术另一实施例提供的一种激光器的结构示意图;
19.图7是本技术实施例提供的一种转接台的结构示意图;
20.图8是本技术实施例提供的另一种转接台的结构示意图;
21.图9是本技术另一实施例提供的另一种激光器的结构示意图;
22.图10是本技术另一实施例提供的再一种激光器的结构示意图;
23.图11是本技术另一实施例提供的又一种激光器的结构示意图。
具体实施方式
24.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
25.随着光电技术的发展,激光器的应用越来越广泛,例如激光器可以作为激光投影设备或激光电视的光源。由于多色激光色彩表现力好以及色域较高,故多色激光器逐渐在显示领域备受青睐。目前对多色激光器的小型化以及可靠性等要求也越来越高。本技术实施例提供了一种多色激光器,可以提高激光器的小型化。
26.图2是本技术实施例提供的一种激光器的结构示意图,图3是本技术实施例提供的另一种激光器的结构示意图,图3是本技术实施例提供的再一种激光器的结构示意图。其中,图2可以为图3和图4的俯视图,图3可以为图2所示的激光器中截面a-a’的示意图,图4可以为图2所示的激光器中截面b-b’的示意图。如图2至图4所示,激光器10可以包括底板101、管状的侧壁102、多个发光芯片103、多个转接台104和多个反射棱镜106。侧壁102、该多个发光芯片和该多个转接台104均位于底板101上,且侧壁102包围该多个发光芯片103、该多个转接台104和该多个反射棱镜106。每个发光芯片103可以对应一个反射棱镜106,每个反射棱镜106位于对应的发光芯片103的出光侧。
27.本技术实施例中的激光器10为多色激光器。激光器10中的该多个发光芯片103可以包括多类发光芯片103,每类发光芯片103可以发出一种颜色的激光,且不同类发光芯片
103发出的激光的颜色不同。每类发光芯片103的数量可以为多个。示例地,该多个发光芯片103包括多个第一类发光芯片103a和多个第二类发光芯片103b。第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b也即是该多类发光芯片103中的两类发光芯片103,第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b用于分别发出不同颜色的激光。例如,第一类发光芯片103a用于发出第一颜色的激光,第二类发光芯片103b用于发出第二颜色的激光。第一颜色可以为绿色,第二颜色可以为蓝色。或者,第一颜色为蓝色,第二颜色为绿色。或者,第一颜色和第二颜色也可以不同于绿色和蓝色,如第一颜色或第二颜色可以为红色、黄色或者橘色等。
28.本技术实施例中,第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b可以在第一方向(如图2和图4中的x方向)上交替排布,且在第一方向上相互错开。第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b在第二方向(如图2和图3中的y方向)上也相互错开,该第二方向垂直第一方向。示例地,激光器10中的第二类发光芯片103b可以位于第一类发光芯片103a在第二方向上的一侧,以保证该两类发光芯片在第二方向上相互错开。如在图2中,多个第二类发光芯片103b位于多个第一类发光芯片103a下方。
29.本技术实施例中各个发光芯片103的设置高度均可以相等或大致相等,可以认为各个发光芯片103的设置面可以属于同一参考面,该参考面平行底板101。需要说明的是,该参考面为本技术实施例中为了便于解释发光芯片103的位置关系所构想的一个平面,在激光器10中并不实际存在。需要说明的是,某一平面上两个物体在第一方向上相互错开指的是该两个物体在该方向上不对齐,在垂直该第一方向的平面上该两个物体的正投影不重合。如该两个物体的中心在该第一方向上不对齐,也即该两个物体的中心的连线不平行第一方向,或者该两个物体同一侧的边缘在第一方向上不对齐;在垂直第一方向的平面上该两个物体的正投影可以存在部分重叠,或者不存在重叠。本技术实施例中,多个第一类发光芯片103a可以位于同一排,多个第二类发光芯片103b位于同一排,在垂直第一方向的平面上该一排第一类发光芯片103a的正投影和该一排第二类发光芯片103b的正投影不重叠,且之间存在一定间隙。
30.可选地,在第一方向上,第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b可以一一交替排布,或者两两交替排布,或者按照其他方式交替排布。在某一方向上两种物体一一交替排布指的是:在该方向上每两个同种物体之间设置有一个另一种物体,如物体a和b一一交替排布时的排布方式可以为“ababab...”或者“bababa...”。在某一方向上两种物体两两交替排布指的是:在该方向上间隔有不同种物体的两个同种物体之间该不同种物体的数量为2,如物体a和b两两交替排布时的排布方式可以为“aabbaabb...”或者“bbaabbaa...”。可选地,在第一方向上第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b交替的个数随意设置,如该两类发光芯片可以按照“abaabab”、“aabbaba”或者其他方式排列,本技术实施例中对第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b在第一方向上的具体交替方式不做限定。如图2所示,本技术实施例以在第一方向上每两个相邻的第二类发光芯片103b之间间隔有两个第一类发光芯片103a为例。本技术实施例中所述的在某一方向上一个物体位于另两个物体之间,指该一个物体的全部结构均位于该另两个物体在该方向上相距最近的两个面之间的空间中。
31.本技术实施例中,第一类发光芯片103a的出光方向和第二类发光芯片103b的出光方向可以相反,其中每类发光芯片可以向另一类发光芯片所在侧发出激光。如第一类发光
芯片103a的出光方向为第二方向(如图2中的y方向)的反方向,第二类发光芯片103b的出光方向为y方向。由于每个发光芯片103对应的反射棱镜106位于该发光芯片103的出光侧,故激光器10中多个第一类发光芯片103a对应的反射棱镜106和多个第二类发光芯片103b对应的反射棱镜106,在第二方向上均位于该多个第一类发光芯片103a和该多个第二类发光芯片103b之间。第一类发光芯片103a对应的反射棱镜106和第二类发光芯片103b对应的反射棱镜106还可以位于同一排。如此可以保证第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b对应的反射棱镜106占用的空间较少,有利于激光器10的小型化。
32.本技术实施例中,每个发光芯片103可以向对应的反射棱镜106发出激光,反射棱镜106可以将对应的发光芯片103发出的激光沿远离底板101的方向(如图3中的z方向)反射。激光器10射出的各色激光的分布位置由反射棱镜106的位置所决定。本技术实施例中,第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b在第一方向上交替排布,且对应的反射棱镜106排成一排,如此第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b发出的激光在经过对应的反射棱镜106反射后,射出的不同颜色的激光可以在第一方向上交替排布,且在第一方向上排成一排,可以保证激光器发出的不同颜色的激光的分布均匀性。
33.本技术实施例中的每类发光芯片可以均串联,如该多个第一类发光芯片103a串联,该多个第二类发光芯片103b串联,进而使每类发光芯片接收到统一的电流,使各个发光芯片在接收的电流的作用下发出对应颜色的激光。其中,若在第一方向上相邻的两个同类发光芯片之间未间隔其他类发光芯片,则该两个同类发光芯片可以通过导线直接连接。若在第一方向上相邻的两个同类发光芯片之间间隔有其他类发光芯片,则可以通过转接台104转接该两个同类发光芯片之间的导线。本技术实施例中所述的两个部件连接均指的是该两个部件电连接。
34.本技术实施例中,激光器10中的多个第一类发光芯片103a和多个第二类发光芯片103b中,在第一方向上间隔有不同类发光芯片的相邻两个同类发光芯片之间的距离较远,该两个同类发光芯片之间可以存在至少一个转接台104,以使该两个同类发光芯片通过该至少一个转接台104电连接。示例地,在第一方向上,可以存在相邻两个第一类发光芯片103a之间间隔有至少一个第二类发光芯片103b。此种情况下,该相邻两个第一类发光芯片103a的距离较远,可以在该两个第一类发光芯片103a之间设置转接台104来转接导线,以连接该两个第一类发光芯片103a。可选地,在第一方向上,也可以存在相邻两个第二类发光芯片103b之间间隔有至少一个第一类发光芯片103a。此种情况下,该相邻两个第二类发光芯片103b的距离较远,可以在该两个第二类发光芯片103b之间设置转接台104来转接导线,以连接该两个第二类发光芯片103b。
35.示例地,如图2所示,在x方向上,从左向右数的第二个第一类发光芯片103a和第三个第一类发光芯片103a之间,间隔有一个第二类发光芯片103b,该两个第一类发光芯片103a之间存在一个转接台104。该两个第一类发光芯片103a通过该转接台104转接的导线连接。该转接台104可以与各个第一类发光芯片103a排成一排。前两个第一类发光芯片103a直接通过导线连接,后两个第一类发光芯片103a也直接通过导线连接,如此实现了激光器10中所有第一类光芯片103a的串联。
36.又示例地,如图2所示,在x方向上,每两个相邻的第二类发光芯片103b之间间隔有两个第一类发光芯片103a。每两个相邻的第二类发光芯片103b之间存在两个转接台104。该
转接台104与各个第二类发光芯片103b排成一排。每两个相邻的两个第二类发光芯片103b通过之间的两个转接台104转接的导线连接,如此实现了激光器10中所有第二类发光芯片103b。
37.可选地,本技术实施例中所述的导线可以为金线,可以通过金线键合工艺在两物体之间设置金线,以连接该两物体。该导线对应有最大熔断电流,当通过导线的电流超过该最大熔断电流,导线将会发生熔断,造成短路或断路等后果。导线对应的熔断电流i满足其中,ρ表示电阻率,d表示导线的线径,l表示导线长度,k表示导线的导热系数。如本技术实施例中导线的导热系数k可以等于310瓦/米
·
度(也即w/(m
·
k),此处k指的是开氏度,也可以用摄氏度来代替)。由该关系可知,导线的最大熔断电流与金线的线径和长度有关。在导线的材质和线径一定的情况下,导线越长,则当有电流流过时导线越容易发生熔断。本技术实施例中,在进行发光芯片之间的导线键合时,采用转接台来转接相距较远的两个同类发光芯片之间的金线,保证每段导线的长度均较短,避免导线的熔断,提升激光器的可靠性。
38.本技术实施例中,第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b交替排布,且对应的反射棱镜排布于同一排,而无需占用两排位置,可以有利于激光器的小型化。且可以使第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b发出的激光的分布均匀性可以较高,激光器发出的各种颜色的激光的分布均匀性较高。由于在采用多色激光器作为投影设备的光源时,该多色激光器发出的各色激光的均匀性越高,则基于该激光形成的投影画面的显示效果会越好。因此,本技术实施例中的激光器作为投影设备的光源时可以提高投影设备投射的投影画面的显示效果。
39.综上所述,本技术实施例提供的激光器中,第一类发光芯片与第二类发光芯片可以在第一方向上交替排布且相互错开,且对应的反射棱镜可以在该第一类发光芯片和第二类发光芯片之间位于同一排。如此第一类发光芯片与第二类发光芯片及其对应的反射棱镜可以占用较少的位置,有利于激光器的小型化。第一类发光芯片与第二类发光芯片交替排布还可以提高激光器发出的不同颜色的激光分布均匀性。
40.并且,在间隔有不同发光芯片的相邻两个同类发光芯片之间设置至少一个转接台,该两个同类发光芯片可以通过该至少一个转接台电连接。如此可以实现各个第一类发光芯片的电连接,以及各个第二类发光芯片的电连接,保证第一类发光芯片与第二类发光芯片的正常发光。
41.可选地,激光器10中底板101的材质可以为金属(如包括铜),或者也可以为陶瓷。激光器10中侧壁102的材质也可以为金属,或者为陶瓷。
42.图5是本技术实施例提供的又一种激光器的结构示意图,图5可以为图2所示的激光器中界面c-c’的示意图。可选地,请继续参考图2和图5,激光器10中的多个发光芯片103还可以包括多个第三类发光芯片103c。第一类发光芯片103a、第二类发光芯片103b和第三类发光芯片103c发出的激光的颜色均不同。第三类发光芯片103c发出的激光的波长可以大于第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b发出的激光的波长。如该第三类发光芯片103c用于发出红色激光。可选地,该多个第三类发光芯片103c可以在第一方向上排成一排。该多个第三类发光芯片103c和对应的反射棱镜106可以位于第一类发光芯片103a和第二类
发光芯片103b的同一侧。如图2所示,第三类发光芯片103c的出光方向可以与第二类发光芯片103b的出光方向相同。可选地,第三类发光芯片103c的出光方向也可以与第一类发光芯片103a的出光方向相同。
43.可选地,该多个第三类发光芯片103c中任意相邻两个发光芯片之间并不间隔有其他发光芯片,相邻的第三类发光芯片103c可以通过导线直接连接。可选地,第三类发光芯片103c的数量可以等于第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b的数量和。图2以第一类发光芯片103a的数量为4,第二类发光芯片103b的数量为3,第三类发光芯片103c的数量为7进行示意。需要说明的是,本技术实施例中各类发光芯片的数量可以基于所需的颜色配比和激光强度来设计,第三类发光芯片103c的数量也可以大于或小于第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b的数量和,本技术实施例中不做限定。
44.如图2所示,激光器10中发光芯片103的数量与反射棱镜106的数量可以相同,激光器10中的多个发光芯片103和多个反射棱镜106可以一一对应。每个反射棱镜106用于反射对应的发光芯片103发出的激光。可选地,激光器10中反射棱镜106的数量也可以小于发光芯片103的数量,可以存在至少两个发光芯片103对应同一个反射棱镜106。如在第一方向上相邻且之间未间隔不同类发光芯片103的至少两个同类发光芯片103可以对应同一个反射棱镜106,该反射棱镜106在第一方向上的长度可以较长。该至少两个同类发光芯片103分别向对应的该同一反射棱镜106的不同区域发出激光。
45.示例地,图6是本技术另一实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图6所示,第一个第一类发光芯片103a和第二个第一类发光芯片103a对应同一个反射棱镜106,第三个第一类发光芯片103a和第四个第一类发光芯片103a对应同一个反射棱镜106,一排七个第三类发光芯片103c均对应同一个反射棱镜106。可选地,该一排第三类发光芯片103c也可以对应多个反射棱镜106,如每相邻两个或三个第三类发光芯片103c对应一个反射棱镜106。该种激光器10中,反射棱镜106的数量较少,可以减少反射棱镜106的贴装工序,提高激光器10的制备效率。
46.本技术实施例中,反射棱镜106中与对应的发光芯片103相对的表面可以为反光面。每个发光芯片103发出的激光可以射向对应的反射棱镜104的反光面,该反光面可以将射入的激光沿远离底板101的方向(如图3或图4中的z方向)反射。可选地,反射棱镜104中与发光芯片103相对的表面可以镀有反射膜,以形成该反光面。
47.本技术实施例中,将每个发光芯片103发出的激光在对应的反射棱镜103的反光面中的照射区域称为目标区域。每个发光芯片103发出的激光可以照射至对应的反射棱镜103的反光面中的目标区域,进而从该目标区域再射出激光器10,如此激光器10射出的各个激光束的分布位置由各个反射棱镜103中的目标区域的位置来决定。本技术实施例中,各个第一类发光芯片103a对应的反射棱镜106中目标区域的中心点,可以与各个第二类发光芯片103b对应的反射棱镜中106中目标区域的中心点共线。在需要说明的是,制备激光器时难免会存在一定的误差,较难保证各个中心点绝对意义上的共线,本技术实施例中只要多个中心点中每个中心点距一直线的距离均小于距离阈值,则认为该多个中心点共线。换言之,该多个中心点大致共线即可。如该距离阈值为0.5微米,1微米,或者其他值。各个中心点与一直线的距离均为0的情况,也即是该各个中心点绝对共线的情况。
48.示例地,图2和图6中反射棱镜106上的每个小黑点表示一个目标区域的中心点,该
多个中心点可以共线,且连线可以平行第一方向。如此一来激光器10射出的第一颜色的激光和第二颜色的激光可以排成一排,排布较为规整,可以便于对激光的收集利用以及进行后续的其他光学处理。可选地,各个第三类发光芯片103c对应的反射棱镜中106中目标区域的中心点也共线或大致共线。
49.请继续参考图2,本技术实施例中激光器10还可以包括多个热沉105。激光器10中的每个发光芯片103可以对应一个热沉105。每个热沉105可以固定在底板101上,每个发光芯片103固定在对应的热沉105上,以实现发光芯片103与底板101的固定。热沉105可以用于辅助发光芯片103发光时产生的热量较快的散发,避免热量聚集对发光芯片103的损伤。
50.热沉105的上表面为导电层,该导电层可以作为发光芯片103的一个电极,发光芯片103的上表面可以作为另一个电极。如发光芯片103所在的热沉105的上表面可以作为发光芯片103的正极,发光芯片103的上表面可以作为负极。本技术实施例中所述的激光器10中某部件的上表面指该部件中远离底板101的表面。本技术实施例中可以通过导线进行各个同类发光芯片103的正负极的串联导通,进而实现各个同类发光芯片103的串联。如相邻两个同类发光芯片103中,一个发光芯片103所在热沉105的上表面与另一个发光芯片103的上表面通过导线连接,进而可以实现该两个发光芯片103的串联。
51.可选地,本技术实施例中可以采用金线键合工艺在需连接的两个部件之间设置导线,使导线的两端分别连接该两个部件。如可以通过切刀把导线压到该待连接物的表面金属层(如金层)上,并施加压力,同时加热焊盘,使导线与该金层的接触区变软,导线的分子扩散至其接触的材料,实现焊接的目的。如转接台与发光芯片之间,转接台与导电引脚之间,发光芯片与发光芯片之间,发光芯片与导电引脚之间均可以通过金线键合工艺实现连接。可选地,导线的直径可以为20微米~50微米,如可以为23微米,也可以为50微米。两个物体之间的导线可以设置多根,以保证该两个物体的连接可靠性。可选地,每一段导线的长度可以小于或等于3毫米。可选地,同行中相邻的发光芯片的间距范围可以为1毫米~3.5毫米。
52.可选地,请继续参考图2、图4与图6,激光器10还可以包括多个导电引脚107。该多个导电引脚107可以包括多个正极引脚和多个负极引脚。正极引脚用于与外部电源的正极电连接,负极引脚用于与外部电源的负极电连接。激光器10中每类发光芯片可以均与一个正极引脚和一个负极引脚连接,如此实现外部电源通过该正极引脚与负极引脚用于向发光芯片传输电流。可选地,导电引脚107的一部分穿过侧壁102伸入侧壁102的包围区域,另一部分位于侧壁102的外侧。位于侧壁102的外侧的部分可以与外部电源的正极或负极连接,位于侧壁102的包围区域中的部分可以通过导线与相应的发光芯片的连接。本技术实施例中所述的两个部件连接均指的是该两个部件电连接。
53.可选地,导电引脚107可以呈细圆柱状,或者导电引脚107也可以呈长方体状,或者侧壁102内外具有凸台,导电引脚107也可以呈片状承载于该凸台上。可选地,侧壁102中子壁的中间区域具有开孔,导电引脚107可以固定于该开孔中;或者该子壁靠近底板101的边缘具有缺口,导电引脚107可以固定于该缺口中。本技术实施例中对导电引脚107的结构、固定位置以及固定方式不做限定,仅需保证导电引脚107能实现侧壁102包围区域中的部件与外部电源的连通即可。
54.可选地,该多个导电引脚107可以分别位于侧壁102的两侧,如正极引脚位于侧壁
102的一侧,负极引脚位于侧壁102中该正极引脚的相对侧。侧壁102可以由多个子壁围成,如侧壁102呈方管状,侧壁102在底板101上的正投影大致呈矩形,则侧壁102可以看做由四个子壁围成。该多个导电引脚107分别与侧壁102中两个相对的子壁固定。如正极引脚均与第一子壁固定,负极引脚均与该第一子壁相对的第二子壁固定。可选地,该两个相对的子壁可以沿第一方向(如x方向,也即发光芯片的排布方向)排布。每排发光芯片103的两端分别连接该两个子壁上的导电引脚107,每排发光芯片103中距该两个子壁中任一子壁最近的发光芯片103连接该任一子壁上的导电引脚107。可选地,该两个子壁中每个子壁上也可以既设置有正极引脚又设置有负极引脚,本技术实施例不做限定。
55.可选地,激光器10的多个导电引脚107中正极引脚的数量可以等于负极引脚的数量。可选地,导电引脚107的数量可以为激光器10中发光芯片103的类数的两倍。每类发光芯片103可以串联且均连接一个正极引脚和一个负极引脚,不同类发光芯片103连接的正极引脚不同,且不同类发光芯片103连接的负极引脚也不同,也即是不同类发光芯片103可以不共用导电引脚。如图2和图6所示,激光器10包括三类发光芯片103,且包括六个导电引脚107。该六个导电引脚107中三个正极引脚可以与侧壁102中左侧的子壁固定,另外三个负极引脚可以与侧壁102中右侧的子壁固定。
56.示例地,每类发光芯片103可以连接距其最近的正极引脚和负极引脚。如图2与图6中一排第一类发光芯片103a、一排第二类发光芯片103a和一排第三类发光芯片103c沿y方向的反方向依次排布,故该三类发光芯片可以分别与沿y方向的反方向依次排布在侧壁102上的导电引脚107连接。第一类发光芯片103a连接第一个正极引脚和第一个负极引脚,第二类发光芯片103b连接第二个正极引脚和第二个负极引脚,第三类发光芯片103c连接第三个正极引脚和第三个负极引脚。
57.可选地,导电引脚107的数量也可以小于发光芯片103的类数的两倍。此时可以存在至少两类发光芯片103共用导电引脚107,也即是连接同一正极引脚或负极引脚,本技术实施例不做限定。
58.图7是本技术实施例提供的一种转接台的结构示意图。如图7所示,该转接台104可以包括沿远离底板101的方向(也即z方向)依次叠加的绝缘体1041和第一金属层1042。该绝缘体1041可以与底板101固定,用于承载第一金属层1042,该第一金属层1042用于连接导线。绝缘体1041远离底板101的表面中的全部区域或部分区域。
59.图8是本技术实施例提供的另一种转接台的结构示意图。如图8所示,在图7的基础上,转接台104还可以包括第二金属层1043。该第二金属层1043可以位于绝缘体1041远离第一金属层1042的一侧,该第二金属层1043可以与底板101固定。由于金属与底板101的固定牢靠度较高,故通过第二金属层1043与底板101固定,可以提高转接台104的设置稳固性。该金属层也可以通过电镀的方式形成。可选地,第二金属层1043可以覆盖绝缘体1041远离底板101的表面中的全部区域或部分区域。
60.可选地,可以在绝缘体1041的相对两侧均形成金属层,以得到转接台104。转接台104的形状可以基于绝缘体1041的形状决定。示例地,绝缘体1041呈棱柱状,如呈四棱柱状,相应地转接台104也呈四棱柱状。转接台104也可以呈圆柱状,五棱柱状或三棱柱状,本技术实施例不做限定。
61.可选地,第一金属层1042和第二金属层1043均可以为钛/铂/金结构,也即是包括
在z方向上依次叠加的钛层、铂层和金层。可选地,该三种金属也可以采用其他金属进行替换,本技术实施例不做限定。可选地,绝缘体1041的材质可以为氮化铝,氧化铝或其他绝缘材质,本技术实施例不做限定。
62.本技术实施例中,相邻发光芯片103之间转接台104的数量与导线的最大可承受长度负相关,与发光芯片103之间的间距正相关。下面结合附图对本技术实施例中转接台104的可选设置方式进行介绍。
63.可选地,第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b中,在第一方向上间隔有不同类发光芯片103的两个相邻的同类发光芯片103之间转接台104的数量,可以等于该两个相邻的同类发光芯片103之间该不同类发光芯片103的数量。可选地,每个转接台104可以与一个该不同类发光芯片103在第二方向上对齐。本技术实施例中所述的两个物体在某一方向上对齐,可以指该两个物体的中心点在该方向上对齐,该两个中心点的连线平行该方向。本技术实施例中在第一方向上相邻且之间未间隔发光芯片103的任意两个转接台104,通过导线直接连接。需要说明的是,转接台104与发光芯片103在第二方向上对齐,如此可以保证激光器中需要通过导线连接的各个部件之间的距离差异较小,保证不同位置的导线设置效果差异较小。
64.示例地,如图2和图6所示,第二个第一类发光芯片103a和第三个第一类发光芯片103a之间,在x方向上间隔有第二个第二类发光芯片103b,该两个第一类发光芯片103a之间存在一个转接台104。该转接台104可以与该第二类发光芯片103b在y方向上对齐。该转接台104两侧分别通过导线与该两个第一类发光芯片103a连接,以实现该两个第一类发光芯片103a的连接。又示例地,在x方向上,每两个相邻的第二类发光芯片103b之间间隔有两个第一类发光芯片103a。该两个相邻的第二类发光芯片103b之间存在两个转接台104。该两个转接台104可以分别与两个第二类发光芯片103b在y方向上对齐。该两个转接台104通过导线连接,且两侧分别连接该两个第二类发光芯片103b,以实现该第二类发光芯片103b的连接。
65.可选地,两个相邻的同类发光芯片103之间转接台104的数量,也可以不等于该两个相邻的同类发光芯片103之间在第一方向上间隔的不同类发光芯片103的数量。本技术实施例中,转接台104也可以不与任何发光芯片103在第二方向上对齐,本技术实施例不做限定。
66.本技术实施例中,每类发光芯片103串联后还均需连接一个正极引脚和一个负极引脚。若某发光芯片103靠近侧壁102中的第一子壁或第二子壁,但是与其靠近的子壁之间在第一方向上不存在与该发光芯片103不同类的发光芯片103,则该发光芯片103与该子壁之间可以不存在转接台104,该发光芯片103可以直接通过导线连接该子壁上固定的导电引脚107,以实现该类发光芯片与导电引脚107的连接。示例地,图2与图6中第一个第二类发光芯片103b直接通过导线连接第一子壁上固定的第二个正极引脚,第三个第二类发光芯片103b直接通过导线连接第二子壁上固定的第二个负极引脚。
67.由于第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b在第一方向上交替排布,故第一类发光芯片103a和第二类发光芯片103b中至少存在一类发光芯片103中存在目标发光芯片。该目标发光芯片在该类发光芯片中距固定导电引脚107的一个子壁最近,且在第一方向上目标发光芯片与该子壁之间间隔有另一类发光芯片。该目标发光芯片需与该子壁上固定的一个导电引脚107连接,但目标发光芯片距该导电引脚107的距离较远。目标发光芯片与
该子壁之前还可以设置有至少一个转接台104,目标发光芯片可以通过该至少一个转接台104连接该子壁上固定的导电引脚107。如此实现目标发光芯片所属的一类发光芯片与导电引脚107的连接。该至少一个转接台104也与该目标发光芯片位于同一排。可选地,该至少一个转接台104也可以与另一类发光芯片在第二方向上对齐。
68.示例地,图2与图6中第一个第一类发光芯片103a和第四个第一类发光芯片103a均为目标发光芯片。第一个第一类发光芯片103a需与第一子壁上的正极引脚连接,第四个第一类发光芯片103a需与第二子壁上的负极引脚连接。第一个第一类发光芯片103a与第一子壁之间存在一个转接台104,第一个第一类发光芯片103a通过该转接台104连接第一子壁上固定的第一个正极引脚。第四个第一类发光芯片103a与第二子壁之间存在一个转接台104,第四个第一类发光芯片103a通过该转接台104连接第二子壁上固定的第一个负极引脚。
69.可选地,激光器10中与多个第一类发光芯片103a位于同一排的多个转接台104与多个第二类发光芯片103b一一对应,每个转接台104与对应的第二类发光芯片103b在第二方向上对齐。与多个第二类发光芯片103b位于同一排的多个转接台104与多个第一类发光芯片103a一一对应,每个转接台104与对应的第一类发光芯片103a在第二方向上对齐。
70.本技术实施例提供的激光器可以为大功率的半导体激光器。本技术实施例提供的激光器中,通过使第一类发光芯片和第二类发光芯片在第一方向上交错排布且相互错开,使反射棱镜位于该连两类发光芯片之间,并在合适的位置设置转接台,如此可以通过较为简单的金线键合工艺实现各个发光芯片的正常电路连接,保证该激光器的正常发光。该激光器的小型化程度较高,且可以同时满足全色激光的色彩表现力和各色激光在激光电视或者投影设备中的均匀性要求。
71.另外,该激光器中转接台的个数较少,进而可以减少转接台的固定工序步骤,节约激光器的生产时间,提高激光器的生产效率。并且,通过设置转接台转接导线,可以仅用最基础的金线键合工艺便实现各部件的电路连接,无需对基础的金线键合工艺进行额外的设计考虑,可以保证部件的连接可靠性,一定程度上减少因返修而浪费的时间,提高激光器的生产效率。
72.由于该激光器中的金线键合工序简单,故对工艺设备和生产操作人员要求低,可以具有一定的制造成本优势。该激光器中转接台结构较为简单,故无需专门定制不同于行业标准的转接台,造价可以相对较低,激光器的成本较低。该激光器中各个转接台的结构可以均相同,如此可以无需引入新物料,可以在一定程度上便于后续生产管理。
73.可选地,制备该激光器时的金线键合过程中对金线的可控性可以较强,键合后相邻金线间的间距可以较为均匀,金线键合工艺可以较为稳定,不容易造成金线粘连或交叉,可以有效降低产品短路的风险,提升激光器的可靠性。
74.图9是本技术另一实施例提供的另一种激光器的结构示意图,图10是本技术另一实施例提供的再一种激光器的结构示意图,图11是本技术另一实施例提供的又一种激光器的结构示意图。其中,图9可以为图2所示的激光器中截面a-a’的示意图,图10可以为图2所示的激光器中截面b-b’的示意图,图11可以为图2所示的激光器中截面c-c’的示意图。如图9至11所示,在图2至图6的基础上,激光器10还可以包括透光密封层108以及准直镜组109。透光密封层108覆盖侧壁102远离底板101的一侧,准直镜组109可以包括多个准直透镜t,该多个准直透镜t与激光器10中的多个发光芯片103一一对应。每个发光芯片103可以向对应
的反射棱镜106发出激光,该激光在反射棱镜106上反射后穿过透光密封层109射向对应的准直透镜t,该准直透镜t将射入的激光进行准直后射出,进而完成激光器的发光。
75.综上所述,本技术实施例提供的激光器中,第一类发光芯片与第二类发光芯片可以在第一方向上交替排布且相互错开,且对应的反射棱镜可以在该第一类发光芯片和第二类发光芯片之间位于同一排。如此第一类发光芯片与第二类发光芯片及其对应的反射棱镜可以占用较少的位置,有利于激光器的小型化。第一类发光芯片与第二类发光芯片交替排布还可以提高激光器发出的不同颜色的激光分布均匀性。
76.并且,在间隔有不同发光芯片的相邻两个同类发光芯片之间设置至少一个转接台,该两个同类发光芯片可以通过该至少一个转接台电连接。如此可以实现各个第一类发光芯片的电连接,以及各个第二类发光芯片的电连接,保证第一类发光芯片与第二类发光芯片的正常发光。
77.需要指出的是,本技术中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖但不排他的包含。在本技术实施例中,术语“第一”、“第二”至“第n”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”指的是一个或多个。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。“大致”和“近似”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所需解决的技术问题,基本达到所需达到的技术效果。在附图中,为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在其他元件上,或者可以存在中间的层。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
78.以上所述仅为本技术的可选实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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