CN103368064A - 用于制造照射装置的方法和照射装置 - Google Patents

Abstract

一种制造照射装置的方法，在第一基板（10）上布置产生第一电磁射线（13）的第一射线源（12），在第一基板上在第一电磁射线的射线路径中这样布置用于使第一电磁射线转向的第一转向元件（16），即第一电磁射线在远离第一基板的方向上转向。提供第二基板（50），在预设的额定位置上设计第一耦合输出区域。测定第一耦合输出区域的实际位置。检测转向的第一电磁射线（17），由此能测定该第一电磁射线的射线路径。第一射线源和第一转向元件取决于第一耦合输出区域的测定的实际位置相对彼此和相对于第一基板这样在其上调整，即在第二基板布置在第一基板上的情况下，转向的第一电磁射线的射线路径延伸穿过第一耦合输出区域。第二基板布置在第一基板上。

Description

用于制造照射装置的方法和照射装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造照射装置的方法，其中，提供第一基板和在第一基板上布置用于产生电磁射线的第一射线源。此外，提供第二基板，在该第二基板中，设计有第一耦合输出区域。第二基板这样布置在该第一基板上，即，该第一电磁射线的射线路径延伸穿过耦合输出区域。

背景技术

现今例如像激光器和/或光源这样的照射装置能在最小的空间上实现。例如将大量类似于微芯片的照射装置设计在晶片上是已知的。设计在晶片上的照射装置可以被分开，其中，照射装置中的分别一个照射装置例如可以具有一个、两个或者多个激光器或者是光源。然而随着照射装置尺寸变小出现的问题却增多。例如与照射装置的总体尺寸相比不可避免的构件公差的问题变得更加突出。同时更加困难的是，将最小的构件精确地互相调整。因此在照射装置中实现精确设置出射点变得更加困难，然而这刚好在照射装置中对于高精度的应用是意义重大的。这例如可能会导致，在生产用于高精度的应用的照射装置时产生很高的次品率。

在移动终端设备中的、例如在移动电话中的激光微型投影仪模块（Laser-Pico-Projektormodulen）的应用例如对激光器模块（激光器和镜头）在结构尺寸、效率、图像质量和成本方面提出了高要求。在这里，必要的图像质量形成了特别的挑战，该图像质量仅能通过高精度地在所应用的基板上和彼此之间布置激光源和光学元件来达到。例如固有的构件不稳定性可能会妨碍这种精确装配。需要实现的高精度布置在实现大批量制造可能性的同时原则上要求特别的模块结构方案。

作为光学的要求例如可能需要，即从RGB激光器模块输出的射线是可对准的、可汇聚的和/或可极化的，例如是可圆周形极化的。特别是对准和可圆周形极化的目的部分地导致了对于光学的元件和激光器的校准精度在微米范围及以下的范围中的要求。对准或者是汇聚例如可以由此对精度提出高要求，这是因为对准的汇聚射线例如可以指向扫描装置，该扫描装置可以显示输出的电磁射线的射线路径中的针孔。

激光器的几何大小尺寸的、取决于制造的波动，例如在应用的基板的基板厚度方面，在已知的制造方法中妨碍了简单平坦地装配激光器和镜头。在这些方法中，始终必须垂直于应用的基板的表面进行附加的校准，这例如通过涂覆不同厚度的粘合剂和/或焊剂实现。这极大地提高了校准过程的和特别是接合方法的复杂性并且在高成本的情况下才能精确地实施。

另一个要求可以是，激光器必须在密封保护的环境中运行，因为否则某些激光器会遭受强烈的损耗。

发明内容

在不同的实施方式中提出了一种用于制造照射装置的方法，该方法能以简单的方式实现照射装置的精确设计和/或该方法能以简单的方式实现具有精确的出射点的照射装置的设计。此外，在不同的实施方式中提供了一种照射装置，该照射装置能简单地制造和/或该照射装置的出射点精确地布置。此外还可能的是，在很大的容积范围中、即大批量地，在获得有利的、像较小的结构尺寸、较高的效率和较低的制造成本一样的性质的同时高精度地装配和制造照射装置。此外能提供一种照射装置，其中损耗很小。

在不同的实施方式中提供了一种用于制造照射装置的方法，其中，提供第一基板并且在第一基板上布置用于产生第一电磁射线的第一射线源。此外在该第一基板上在第一电磁射线的射线路径中这样布置用于使得第一电磁射线转向的第一转向元件，即，第一电磁射线在远离第一基板的方向上转向。此外提供第二基板，在该第二基板中，在预设的额定位置上设计有第一耦合输出区域。附加地测定该第一耦合输出区域的实际位置。检测经过转向的第一电磁射线，由此能测定经过转向的第一电磁射线的射线路径。第一射线源和第一转向元件取决于第一耦合输出区域的测定的实际位置相对于彼此和相对于第一基板这样在该第一基板上调整，即在第二基板在布置在第一基板上的情况下，经过转向的第一电磁射线的射线路径延伸穿过第一耦合输出区域。随后将第二基板布置在第一基板上。

取决于第一耦合输出区域的实际位置调整第一射线源和第一转向元件有助于，即经过转向的第一电磁射线的射线路径延伸穿过耦合输出区域，其中，尽可能地抑制第一射线源的、第一转向元件的和/或第一基板的构件公差的影响。

此外能实现第一照射装置和第一转向元件相对彼此和相对于第一基板在该第一基板上调整，第一照射装置和第一转向元件仅仅在一个平面上平行于该第一基板的表面调整并且尽管如此仍精确地设定照射装置的出射点。这有助于，即能以特别简单的方式进行第一射线源和第一转向元件的调整。射线源和转向元件的校准由此可以完全平面地、即平行于第一基板的表面实现。能放弃垂直于第一基板的校准。由此实现了特别简单和有利的校准过程。

照射装置的最小的尺寸仅仅由射线源的和转向元件的尺寸和其它下面详细地说明的、射线源的和转向元件的封装件的尺寸借助于壳体来限制。照射装置的最小尺寸有助于较少的材料消耗和由此有助于较少的制造成本。

第一射线源例如可以是激光器射线源、UV光源或者光源。第一转向元件例如可以是镜子或者镜反射的表面。第一基板例如可以是晶片，由此照射装置的大批量制造能简单地实现。第一转向元件和/或第一射线源例如可以在第一基板上借助于水平的止挡部进行调整。

通过这种方式，即第一输出位置设计在第二基板中并且然后测得相对于第二基板的第一耦合输出区域，例如可以测定第一耦合输出区域的实际位置。对此可替换的，通过这种方式，即测得用于制造第一耦合输出区域的工具，例如可以测定第一耦合输出区域的实际位置。随后可以将在此所检测的数据保存并且在将来测定第一耦合输出区域的实际位置时可以将相应的数据简单地载入。

经过转向的第一电磁射线例如可以借助于光敏性的传感器来检测。当该经过转向的第一电磁射线在预先确定的区域中检测和/或这个或者是这些传感器的相应的信号具有预设的形式时，由此可以在第一照射装置和/或第一转向元件调整期间一次、两次或者多次地，例如连续地检测经过转向的第一电磁射线，并且调整的过程可以结束。第一电磁射线的射线路径可以、但不是必需地精确地测定。例如可以实现将适合的调整的射线路径分配给确定的信号，即，那么为此有代表意义的是，射线路径如同所期望地延伸。换句话说就是，用于检测经过转向的第一电磁射线的传感器的信号代表了该经过转向的第一电磁射线的射线路径的实际的走向。第一照射装置或第一转向元件的调整随后可以直接取决于该传感器的信号来实现，而不必单独地测定该射线路径。

在不同的实施方式中，第一射线源和/或第一转向元件可以在该第一基板上调整，这由此实现，即第一射线源和/或第一转向元件在该第一基板上平行于该第一基板的表面移动。这以简单的方式有助于将第一射线源和第一转向元件精确地调整，并且为此有助于第一照射装置的出射点的精确的定位。例如可以使用水平的止挡部用于第一射线源或第一转向元件的调整。

在不同的实施方式中，第一耦合输出区域具有第一耦合输出点，并且第一射线源和第一转向元件这样在第一基板上调整，即，在第二基板布置在该第一基板上的情况下，经过转向的第一电磁射线的射线路径延伸穿过第一耦合输出点。换句话说，通过第一耦合输出区域利用第一耦合输出点精确地预设，该经过转向的第一电磁射线应该延伸穿过哪些位置，特别是穿过该第一耦合输出点。第一射线源和第一转向元件随后精确地这样调整，即，经过转向的第一电磁射线的、从照射装置中射出的射线路径精确地延伸穿过该第一耦合输出点。

在不同的实施方式中，第一耦合输出区域设计在第二基板中，这由此实现，即在第二基板中设计有用于输出经过转向的第一电磁射线的耦合输出镜头，其中，该耦合输出镜头形成第一耦合输出区域并且具有第一耦合输出点。例如第二基板可以是硅基板，该硅基板在第一耦合输出区域中这样处理，即，该第一耦合输出区域形成该耦合输出镜头。第一耦合输出点随后例如可以位于第一耦合输出区域或耦合输出镜头的中央。耦合输出镜头例如可以是聚焦镜头或者准直镜头和/或具有透镜。

在不同的实施方式中，第一耦合输出区域设计在第二基板中，这由此实现，即在第二基板中设计有用于输出经过转向的第一电磁射线的缺口，其中，该缺口形成第一耦合输出区域并且包括第一耦合输出点。耦合输出镜头覆盖在缺口上方地布置在该第二基板上并且取决于耦合输出点在第二基板上进行调整。换句话说，耦合输出镜头与第二基板无关地设计，并且然后安置在第二基板上，其中，耦合输出镜头取决于第一耦合输出点并且与经过转向的第一电磁射线的射线路径对应一致地布置在第二基板上。因此，经过转向的第一电磁射线的射线路径以简单的方式精确地与第一耦合输出点相匹配并且耦合输出镜头精确地与经过转向的第一电磁射线的射线路径相匹配。这可以有助于特别是精确地布置照射装置的出射点。

对此可替换地，在不同的实施方式中，第一耦合输出区域设计在第二基板中，这由此实现，即在第二基板中设计有用于输出第一电磁射线的缺口。用于输出第一电磁射线的耦合输出镜头布置在第二基板上并且取决于经过转向的第一电磁射线的射线路径在第二基板上进行调整，特别是不必精确地预设或者确定第一耦合输出点。在这种实施方式中，当经过转向的第一电磁射线的射线路径在某个位置延伸穿过第一耦合输出区域时，就是足够的。这在第一照射装置和/或第一转向元件调整时能实现一定的活动余地，使得经过转向的第一电磁射线的射线路径可以在任意的位置上延伸穿过第一耦合输出区域和/或缺口。耦合输出镜头的布置随后可以与经过转向的第一电磁射线的射线路径相匹配。这能实现，第一射线源和/或第一转向元件大概不太精确地进行调整，并且尽管如此通过相对于经过转向的第一电磁射线的射线路径校准耦合输出镜头仍能实现将经过转向的第一电磁射线从照射装置中精确输出。

耦合输出镜头可以是单个元件，或作为耦合输出镜头可以将多个光学元件在照射方向上相继地在每一个耦合输出区域中彼此耦合。可替换地或者附加地可以将用于相应多个耦合输出区域的多个耦合输出镜头制造在一个零件上，例如在基板中。

在不同的实施方式中，在第一基板和第二基板之间布置间距保持件，该间距保持件设定第一基板和第二基板之间的间距。间距保持件例如可以这样布置，即，在第一基板上将第一照射装置与第二照射装置分隔开。例如可以这样布置间距保持件，即在该第一基板上将第一射线源与第二射线源分隔开，或者两个或者多个射线源在整体上与另外的射线源分隔开。在将照射装置分开之前，例如在晶片上，因此可以使用多个照射装置的间距保持件。这些间距保持件例如可以通过格栅状的基板来形成，即平面地放置在该第一基板上。

在不同的实施方式中，该间距保持件设计为与第二基板成一个整体。换句话说，第二基板可以具有间距保持件。例如在第二基板中可以设计有多个较大的缺口，例如在蚀刻的过程中，其中，这些缺口的壁可以形成间距保持件。这可以有助于简单的制造过程。

在不同的实施方式中，由第一基板、第二基板和间距保持件形成壳体。在该壳体中随后可以形成保护环境

作为保护环境例如可以在壳体中形成负压。可替换地或者附加地可以将保护气体注入壳体中。例如保护环境可以具有尽可能少量的有机分子。这可以有助于长的使用寿命和/或有助于精确地运行照射装置。

在不同的实施方式中，该壳体借助于耦合输出镜头来封闭。换句话说，耦合输出镜头可以用作壳体的盖。这可以有助于简单的制造过程。

在不同的实施方式中，第一射线源和第一转向元件布置在第一基板上并且相对于第一基板和相对彼此调整，这由此实现，即该第一射线源和该第一转向元件首先布置在载体基板上并且在该载体基板上相对彼此调整，并且随后载体基板在第一基板上调整。换句话说，第一射线源、第一转向元件和第一载体基板形成子装置或者模块，该子装置或该模块随后可以在第一基板上调整。这可以有助于简单的制造过程和/或有助于精确地布置第一射线源和/或第一转向元件。

在不同的实施方式中，在第一基板上布置用于产生第二电磁射线的第二射线源和/或用于产生第三电磁射线的第三射线源。在第二基板中设计有第二和/或第三耦合输出区域。随后在第二基板中测定第二和/或第三耦合输出区域的真实的实际位置。检测第二和第三射线源的经过转向的电磁射线，由此能测定第二和第三电磁射线的射线路径。第二射线源和/或第三射线源取决于耦合输出区域的实际位置相对于第一基板这样在第一基板上调整，即在第二基板布置在第一基板上的情况下，经过转向的第二电磁射线的射线路径延伸穿过第二耦合输出区域，并且经过转向的第三电磁射线的射线路径延伸穿过第三耦合输出区域。换句话说，第二和第三射线源相应于第一射线源布置在第一基板上。这例如可以借助于或者不借助于载体基板来实现，其中必要时可以为第二和/或第三射线源使用自身的载体基板。例如第一射线源可以产生红光，第二射线源产生绿光并且第三射线源产生蓝光，使得该照射装置形成RGB模块和/或可以用作为RGB光源。照射装置对于每个射线源而言可以具有自身的转向元件或者该照射装置对于两个或者多个射线源而言可以具有共同的转向元件。

在不同的实施方式中，为了使得第二电磁射线转向而布置有第二转向元件，和/或为了使得第三电磁射线转向而布置有第三转向元件。第二转向元件相对于第一基板和第二射线源，和/或第三转向元件相对于第一基板和第三射线源这样在第一基板上调整，即，在第二基板布置在该第一基板上的情况下，经过转向的第二电磁射线的射线路径延伸穿过第二耦合输出区域，并且经过转向的第三电磁射线的射线路径延伸穿过第三耦合输出区域。

在不同的实施方式中，在该第二基板的上方布置汇聚镜头，用于汇聚输出的第一、第二和/或第三电磁射线。汇聚镜头用于汇聚不同的射线源的输出的第一、第二和/或第三电磁射线。例如可以借助于汇聚镜头将多个输出的有色光线汇聚成为白色光线。汇聚镜头可以具有一个、两个或者多个光学元件。例如该汇聚镜头可以具有棱镜。例如该汇聚镜头可以使得通过耦合输出镜头输出的电磁射线转向，例如转向90°，并且因此引导射线源的输出的电磁射线越过另一个射线源的耦合输出镜头并且将这两个射线源的输出的电磁射线彼此汇聚。也可以为两个、三个或者多个射线源设置一个汇聚镜头。但是也可以为更多的射线源设置一个汇聚镜头，该汇聚镜头例如可以以基板的形式安置在第二基板上。

在不同的实施方式中提供有根据前面所说明的方法设计的照射装置。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例并且在下面详细地进行说明。

附图示出：

图1示出第一射线源和第一转向元件的布置的实施例；

图2示出根据图1的布置的实施例的俯视图；

图3示出根据图2的多个布置的俯视图；

图4在截面图中示出照射装置的一种实施例的侧视图；

图5在截面图中示出照射装置的另一种实施例的侧视图；

图6示出根据图5的照射装置的一种实施例的俯视图；

图7示出根据图5的照射装置的另一种实施例的俯视图；

图8在截面图中示出照射装置的另一种实施例的侧视图；

图9在截面图中示出照射装置的另一个实施例的侧视图；

图10示出根据图1的布置的另一个实施例的俯视图；

图11示出跟据图9的照射装置的一个实施例的俯视图；

图12示出用于制造照射装置的方法的一种实施例的流程图。

具体实施方式

在下面具体的说明中参考了附图，这些附图形成说明的一部分并且在这些附图中示出是为了形象地说明特殊的实施例，在这些实施例中能实施本发明。在这方面使用方向术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前部的”、“后部的”等等涉及所述的（多个）附图的方向。因为实施例的组件可以以多个不同的方向进行定位，该方向术语用于形象地说明并且不产生限制作用。可以理解的是，即，能够使用其它的实施例并且进行结构化的或者逻辑的改变，而不偏离本发明的保护范围。也可以理解为，即，只要没有特殊地提及其它内容，在此所描述的不同的实施例就可以彼此进行组合。下面的具体的说明因而不应以局限的意义来理解，并且本发明的保护范围通过从属权利要求加以定义。

在本说明的范畴内使用“相连”、“连接”以及“耦合连接”的概念用于描述直接的和间接的相连、直接的或者间接的连接以及直接的或者间接的耦合连接。在附图中，只要是合适的，则相同的或者类似的元件就采用相同的参考标号。

图1示出了将第一射线源12和第一转向元件16布置在第一基板10上的实施例。第一射线源12通过散热片14与第一基板10耦合连接。对此可替换地，也可以将第一射线源12直接与第一基板10耦合连接。第一转向元件16例如直接与第一基板10耦合连接。第一射线源12例如可以是激光器，例如可以是激光二极管。第一转向元件16例如可以是转向镜或者具有形成镜面的平面的元件，例如棱镜，例如45°棱镜。第一基板10例如可以是晶片，例如8英寸晶片。

第一射线源12产生第一电磁射线13，该电磁射线朝向第一转向元件16的方向。第一转向元件16使得第一电磁射线13远离第一基板10的方向转向，使得该经过转向的第一电磁射线17在远离第一基板10的方向上指向。第一电磁射线13例如可以具有在可见光区的波长。在此，第一电磁射线13也可以称为光、例如称为有色光。第一电磁射线13例如可以具有红光、绿光或者蓝光。对此可替换地，第一电磁射线13也可以具有红外光或者UV光。

例如如果第一射线源12是激光二极管，可能必需的是，使得激光二级管保持低温。激光二极管的光电效率例如可以直接取决于该激光二极管的温度，其中温度越低，光电效率越高。良好的散热可以通过散热片14而实现。在其上安置有散热片14的材料、例如第一基板10可以例如具有高的热传导性。对此可替换地，激光二极管可以直接安置在具有高的热传导性的材料上。散热片14和/或该具有高的热传导性的材料能实现良好的隔热和/或能实现具有低的热阻值的激光二级管的连接。

第一射线源12在第一基板10的上方以高度H1发射出第一电磁射线13。第一射线源12的上边缘以第二高度H2布置在第一基板10的上方。高度H1和高度H2都可能由于制造公差发生波动。第一射线源12的面向第一转向元件16的侧面具有到第一转向元件16的背离射线源12的侧面的间距D1。第一电磁射线13基本上指向Z方向。第一基板10的表面在X-Z平面中延伸。经过转向的第一电磁射线17指向Y方向，该方向垂直于第一基板10的表面。由此第一电磁射线13的射线路径基本上平行于第一基板10的表面延伸，并且经过转向的第一电磁射线17的射线路径基本上在第一基板10的表面上垂直竖立。

散热片14和第一射线源12例如可以作为预先装配的组件共同地布置在第一基板10上。散热片14例如可以具有AIN或者硅。第一射线源12、散热片14和/或第一转向元件16例如可以借助于激光焊接布置在第一基板10上。间距D1例如可以取决于第一射线源12和/或第一电磁射线13来选择。例如对于不同颜色的激光可以选择分别不同的间距D1。例如间距D1可以取决于改变的激光而设置，并且激光器则能以到转向元件的间距D1来布置。

间距D1的改变引起在Z方向上经过转向的第一电磁射线17的射线路径的移动。间距D1例如可以通过第一射线源12和/或第一转向元件16的调整而改变。由于第一电磁射线13的转向和由于间距D1改变的可能性，经过转向的第一电磁射线17的射线路径的位置是与第一和/或第二高度H1，H2无关的。此外，由于使用了第一转向元件16，电磁射线13的光波长度与高度H1无关。

图2示出根据图1的布置的俯视图。附加地图2示出第一辅助线18和第二辅助线19。两条辅助线18，19在第一额定出射点交叉。经过转向的第一电磁射线17的射线路径例如没有延伸穿过额定出射点，该第一电磁射线在图2中从绘图平面向外指向并且在图2中通过被圆环绕的点示出。经过转向的第一电磁射线17的射线路径例如由于第一射线源12和/或第一转向元件16的构件公差而没有延伸穿过额定出射点。

第一射线源12和/或第一转向元件16例如可以相对于第一基板10和/或相对彼此这样在第一基板10上调整，即，经过转向的第一电磁射线17的射线路径延伸穿过额定出射点。足以实现这一点的是，第一射线源12或第一转向元件16在第一基板10的平面上平行于第一基板10的平面移动。第一基板10或第一转向元件16的调整例如可以借助于一个、两个或者多个未示出的水平止挡部来实现。因此通过第一射线源12或第一转向元件16、特别是仅仅在X-Z平面中移动，可以将经过转向的第一电磁射线的射线路径与第一实际出射点相一致地调整。

图3示出了根据图2的布置的另一个实施例，其中，在这个实施例中除了第一射线源12和第一转向元件16以外还布置有第二射线源22和第二转向元件26和第三射线源32和第三转向元件36。对此可替换地对于两个或者多个射线源12，22，32可以设置仅仅一个转向元件，这继续在下面参照图10详细地说明。

第二射线源22产生第二电磁射线23，该第二电磁射线的射线路径平行于第一基板10的表面延伸并且该第二电磁射线朝向第二转向元件26。第二转向元件26使得第二射线源22的第二电磁射线23这样远离第一基板10转向，即，第二射线源22的经过转向的第二电磁射线27在远离第一基板10的方向上指向。

第三射线源32产生第三电磁射线33，该第三电磁射线的射线路径平行于第一基板10的表面延伸并且该第三电磁射线朝向第三转向元件36。第三转向元件36使得第三射线源32的第三电磁射线33这样远离第一基板10转向，即，第三射线源32的经过转向的电磁射线37在远离第一基板10的方向上指向。

此外在图3中示出第三辅助线21和第四辅助线25。第一辅助线18和第三辅助线21相交于第二额定出射点，第二射线源22的第二经过转向的射线27的射线路径应该延伸穿过该第二额定出射点。第一辅助线18和第四辅助线25相交于第三额定出射点，第三射线源32的经过转向的第三电磁射线37的射线路径延伸穿过该第三额定出射点。这些额定出射点由此全部精确地位于辅助线18上。

在图3所示出的实施例中，第一、第二和第三射线源12，22，32的经过转向的电磁射线17，27，37的射线路径已经延伸穿过相应的额定出射点。经过转向的电磁射线17，27，37的射线路径由此全部与辅助线18相交。这可以有助于，即，在下面将输出的电磁射线进行精确地叠加是可能的，这在下面与图6相关联地详细地说明。这例如可以通过将第二射线源22、第二转向元件26、第三射线源32和/或第三转向元件36与第一射线源12相一致地调整得以实现。

可替换地或者附加地，第一射线源12和第一转向元件16在第一载体基板20上布置和/或调整。第一载体基板20则可以在第一基板10上布置和/或调整。相应地，第二射线源22和第二转向元件26可以在第二载体基板30上布置和/或调整，并且第二载体基板30则可以在第一基板10上布置和/或调整。相应地，第三射线源22和第三转向元件26可以在第三载体基板40上布置和/或调整，并且第三载体基板40则可以在第一基板10上布置和/或调整。如果使用载体基板20，30，40，那么载体基板20，30，40例如可以具有良好的热传导性。

图4示出穿过照射装置的实施例的截面。图示示出在第一载体基板20上的第一射线源12和第一转向元件16。对此可替换地，可以放弃第一载体基板20。在第一载体基板20和第一基板10之间设计有另一个基板48，该基板例如可以用于与第一射线源12接触。对此可替换地可以放弃该另外的基板48。该另外的基板48例如可以用于，即，与第一射线源12简单地接触和/或将产生的热量快速地导出。该另外的基板48例如通过粘合连接件46与柔性的电路板44相连。另外的基板48例如可以具有很高的热传导能力。

此外，在该另外的基板上布置有间距保持件52。在间距保持件52上布置第二基板50。对此可替换地可以将间距保持件52和第二基板50设计为一体。例如可以在第二基板50中铣削和/或蚀刻多个缺口，其中，缺口的壁可以形成间距保持件52。对此可替换地，间距保持件52可以通过格栅形的基板形成，该基板平行于第一基板10布置并且该基板的格栅在该第一基板10的上方延伸并且多个射线源和/或照射装置在水平方向上彼此相对地分隔开。该格栅形的基板例如可以在蚀刻过程中从平面的基板中制造。间距保持件52设定第一基板10和第二基板50之间的间距。

第一基板10或者必要时另外的基板48、间距保持件52和第二基板50形成具有内部空腔的壳体。在该内部空腔中至少布置有第一射线源12和第一转向元件16和必要时布置有第一载体基板20。此外在该壳体中还可以布置第二和/或第三射线源22，32和/或第二转向元件26，36。

第二基板50具有第一耦合输出区域，在该第一耦合输出区域中设计有耦合输出镜头54并且经过转向的第一电磁射线17的射线路径延伸穿过该第一耦合输出区域。耦合输出镜头54可以直接设计在第二基板50中。例如第二基板50可以具有玻璃并且耦合输出镜头54可以通过第二基板50的热处理设计在第一耦合输出区域中。耦合输出镜头54可以设计为聚焦镜头并且可以对经过转向的第一电磁射线17进行聚焦和/或聚束。对此可替换地也可以将耦合输出镜头54设计为准直镜头并且可以将经过转向的第一电磁射线17校准。耦合输出镜头54例如可以设计为透镜形、圆盘形或矩形。

耦合输出镜头54在第二基板50中设计在预设的额定位置上，例如在第一耦合输出区域中。例如第一耦合输出区域可以通过耦合输出镜头54设定。耦合输出镜头54的和/或第一耦合输出区域的实际位置可以与该第一耦合输出区域的额定位置相偏差。耦合输出镜头54和/或第一耦合输出区域可以预设和/或具有第一耦合输出点，经过转向的第一电磁射线17的射线路径应该延伸穿过该第一耦合输出点。

第一射线源12和/或第一转向元件16这样在第一基板10上或者相对于第一基板布置，即，经过转向的第一电磁射线17的射线路径延伸穿过第一耦合输出区域和/或穿过第一耦合输出点。

在壳体中可以选择性地形成保护环境。例如在该壳体中可以存在负压。例如在壳体中可以存在10和10^-10mbar之间的压力，例如1和10^-3mbar之间的压力。可替换地或者附加地，保护环境可以具有特别少量的有机分子。可替换地或者附加地，保护环境可以具有保护气体，例如氮气。保护环境例如可以有助于，使得照射装置的出射点经过很长的使用寿命保持不变。例如保护环境可以有助于防止由于从第一射线源12产生的电磁场而吸附的例如微粒、例如有机的微粒堆积在第一射线源12的镜头上。当第一射线源12是发射出的激光的绿光时，这例如可以是有利的。

图5示出根据图4的照射装置，其中，在第二基板50上附加地设计有汇聚镜头56。汇聚镜头56用于，使得穿过耦合输出镜头54输出的电磁射线转向，例如这样转向，即，输出的电磁射线基本上在汇聚镜头56中延伸。以这种方式例如可以将第一、第二和/或第三射线源12，22，32的输出的电磁射线汇聚为一个单独的射线。该汇聚的射线例如可以具有白光。汇聚镜头54例如可以具有棱镜。汇聚镜头54例如可以根据第二基板50用于多个照射装置。对此可替换地，该汇聚镜头54可以仅仅应用于照射装置。该汇聚的射线例如可以预设照射装置的出射点。

图6示出根据图5的照射装置的俯视图。对于每个射线源12，22，32和特别是对于每个经过转向的电磁射线17，27，37和由此对于射线源12，22，32的每个实际出射点，在相应的耦合输出区域中布置相应的耦合输出镜头54。例如第二基板50与第二射线源22相一致地具有第二耦合输出区域并且与第三射线源32相一致地具有第三耦合输出区域。第二和第三耦合输出区域可以相应于第一耦合输出区域具有第二或第三耦合输出点。射线源12，22，32和转向元件16，26，36这样布置，即，经过转向的电磁射线的射线路径在中心延伸穿过耦合输出镜头54，例如恰好延伸穿过相应的耦合输出区域的相应的耦合输出点。例如这些射线路径相交于辅助线18。射线源12，22，32的、穿过耦合输出镜头54输出的电磁射线55借助于汇聚镜头56精确地叠加并且由汇聚镜头56平行于第一基板10的平面而转向并且这样汇聚。汇聚的输出的电磁射线55预设照射装置的出射点。换句话说，输出的电磁射线55的射线路径穿过照射装置的出射点。

除了间距保持件52以外，在第一基板10上布置有另外的间距保持件58。间距保持件52，58用于，将射线源12，22，32在壳体中与另外的未示出的照射装置的另外的未示出的射线源在第一基板10上分隔开。

图7示出照射装置的一个实施例，该实施例很大程度上对应于图6中所示出的实施例，其中，与此相区别地在图7中所示出的实施例中将每一个射线源12，22，32在单个的壳体中通过相应的间距保持件52分隔开。对此可替换地可以将刚好两个射线源12，22，32在单个的壳体中分隔开。将射线源12，52，32布置在分别一个单个的壳体中例如可以有助于，将射线源12，22，32的电接触简化。

图8示出照射装置的一个实施例，该实施例很大程度上对应于图4中所示出的实施例，其中，与此相区别地在图8中所示出的实施例中在第二基板50的第一耦合输出区域中设计有缺口60。例如通过该缺口形成第一耦合输出区域。例如第一耦合输出区域可以通过该缺口预设。该缺口的和/或第一耦合输出区域的实际位置可以与第一耦合输出区域的额定位置相偏离。缺口和/或第一耦合输出区域可以预设和/或具有第一耦合输出点，经过转向的第一电磁射线17的射线路径应该延伸穿过缺口和/或第一耦合输出区域。对此可替换地在该实施例中可以放弃预设精确的耦合输出点，其中，当经过转向的第一电磁射线17的射线路径延伸穿过第一耦合输出区域时就是足够的。

图9示出了照射装置的一个实施例，该实施例很大程度上对应于在图8中所示出的实施例，其中，与此相区别地在图9中所示出的实施例中，耦合输出镜头54覆盖在缺口60上方地布置在第二基板50上。耦合输出镜头54例如可以由保持体62来保持。此外在耦合输出镜头54的上方可以布置汇聚镜头56。耦合输出镜头54例如取决于经过转向的第一电磁射线17的射线路径布置。如果经过转向的第一电磁射线17的射线路径没有在中心延伸穿过缺口60，那么也就不能将耦合输出镜头54相对于缺口同心地布置。为了将耦合输出镜头54相对于第一耦合输出点和/或第一耦合输出区域和/或经过转向的第一电磁射线17的射线路径调整，将耦合输出镜头平行于X-Z平面移动是足够的。

图10示出照射装置的一个实施例，该实施例很大程度上对应于在图3中所示出的实施例，其中，与此相区别地在图10中所示出的实施例中选择性地仅仅布置第一转向元件16，用于全部的射线源12，22，32，并且其中，经过转向的电磁射线的射线路径没有精确地延伸穿过额定出射点。例如该经过转向的电磁射线的射线路径可以不相交于辅助线18。例如经过转向的电磁射线的射线路径可以具有与这些相应的额定出射点的预设的最大间距。例如最大的间距可以是100或者10μm。这种活动余地使得射线源12，42，32和/或转向元件16，26，36的校准更简单。相对于第一转向元件16可替换地，也可以布置第二和/或第三转向元件26，36。

图11示出根据图9和图10的照射装置的俯视图，由此得出，即，经过转向的电磁射线的射线路径不在中心延伸穿过耦合输出区域，并且尽管如此耦合输出镜头54仍然与经过转向的电磁射线的射线路径同心地布置。因此耦合输出镜头54略微移动地在相应的缺口60上方布置。汇聚镜头56例如在这三个所示出的耦合输出镜头54上方延伸。

图12示出用于制造照射装置的方法的实施例的流程图。该方法例如用于，将经过转向的电磁射线的射线路径精确地与额定出射点相匹配和/或制造具有精确的出射点的照射装置。此外，该方法例如用于，将对于安放照射装置的出射点重要的元件、例如射线源12，22，32和/或转向元件16，26，36和/或耦合输出镜头54的校准限制为使得相应的元件平行于X-Y平面调整和/或移动。该校准可以借助于水平的止挡部简化，这可以有助于简单地、快速地和高精度地制造照射装置。

在步骤S10中，在至少一个第一基板上布置有至少一个射线源，例如第一射线源12布置在第一基板10上。此外，第二射线源22和/或第三射线源32也可以布置在第一基板10上。此外，射线源12，22，32也可以布置在相应的载体基板20，30，40上，然后相应的载体基板可以布置在第一基板上。此外，载体基板20，30，40也可以布置在另外的基板48上，该基板然后可以布置在第一基板10上。第一射线源12，22，32可以例如借助于激光焊接固定。例如射线源12，22，32可以形成RGB模块。

在步骤S12中布置有至少一个转向元件，例如第一转向元件16、第二转向元件26和/或第三转向元件36。转向元件16，26，36例如与射线源12，22，32相一致地直接地布置在第一基板10上或载体基板20，30，40上。射线源12，42，32和相应的转向元件16，26，36以相应预设的间距D1彼此布置。转向元件16，26，36例如可以借助于激光焊接固定。

在步骤S14中提供第二基板，例如第二基板50，其中，耦合输出区域设计在第二基板50中。该耦合输出区域例如可以具有耦合输出镜头54和/或缺口60。耦合输出镜头54例如可以直接设计在第二基板50中或者直接布置在第二基板50中。此外，耦合输出镜头54可以布置在缺口60的上方，这在下面与步骤S22相联系地进行说明。

在步骤S16中测定耦合输出区域在第二基板50中的实际位置。对此例如可以测得第二基板50。对此可替换地可以测得用于制造第二基板50的工具，其中，在此所获得的数据、特别是实际位置被存储并且可以在多次执行该方法时总是重复通过载入数据而被测定并且加以使用。在多次执行该方法时则将步骤S16的耦合输出区域的实际位置的测定限制为载入相应的之前检测的和存储的数据。

在步骤S18中，调整射线源12，22，32和/或转向元件16，26，36。例如射线源12，22，32或转向元件16，26，36直接在第一基板上和/或在另外的基板48上调整或者将载体基板20，30，40与布置于其上的射线源12，22，32或转向元件16，26，36进行相应地调整。在调整期间多次地、例如连续地测试射线源12，22，32的或转向元件16，26，36的位置并且由此测试经过转向的电磁射线17，27，37的射线路径的走向，例如由此实现，即借助于射线源12，22，32产生电磁射线13，23，33并且将经过转向的电磁射线17，27，37借助于光敏感的传感器进行检测并且分析传感器的测量信号。换句话说，射线源12，22，32或转向元件16，26，36的调整原则上根据一个规则进行，直至经过转向的电磁射线17，27，37的射线路径延伸穿过额定出射点和/或直至经过转向的电磁射线17，27，37的射线路径延伸穿过相应的耦合输出区域。

在步骤S20中，将具有耦合输出区域的第二基板50安置在第一基板10上，其中，间距保持件52将第一基板10与第二基板50间隔开。如果第二基板50封闭了由此形成的壳体，那么在步骤S20中在壳体中可以设计有保护环境，这例如由此实现，即该第二基板50在保护环境中安置在第一基板10上，并且由此保护环境的一部分被封闭在壳体中。在壳体中可以布置射线源12，22，32中的一个、两个或者全部三个。

如果耦合输出镜头54没有布置在第二基板50中，那么耦合输出镜头54在步骤S22中安置在第二基板上。耦合输出镜头54例如可以与耦合输出区域、耦合输出点和/或实际出射点相一致地布置。如果耦合输出镜头54封闭了这个或者是这些壳体，那么在步骤S22中可以在安置耦合输出镜头54之前在这个或者是这些壳体中形成保护环境。例如耦合输出镜头54可以在保护环境中安置在第二基板50上，使得保护环境的一部分被封闭在这个或者是这些壳体中。

在步骤S24中，汇聚镜头56可以布置在耦合输出镜头54的上方，由此将输出的电磁射线55进行汇聚并且预设照射装置的出射点。

如果同时为多个照射装置执行前面说明的步骤，例如在晶片上，例如在第一基板10上，那么可以在步骤S26中将照射装置分开。例如每个照射装置可以表现为RGB模块。照射装置例如可以通过将第一和第二基板10，50和/或间距保持件52锯开而分开。

图1至11详细示出根据图12的方法的不同的实施例的不同的步骤。

本发明不局限于所给定的实施例。例如所示出的实施例也可以彼此组合。

Claims (15)

1.一种用于制造照射装置的方法，其中

-提供第一基板（10），

-在所述第一基板（10）上布置用于产生第一电磁射线（13）的第一射线源（12），

-在所述第一基板（10）上在所述第一电磁射线（13）的射线路径中这样布置用于使得所述第一电磁射线（13）转向的第一转向元件（16），即，所述第一电磁射线（13）在远离所述第一基板（10）的方向上转向，

-提供第二基板（50），

-在所述第二基板（50）中，在预设的额定位置上设计有第一耦合输出区域，

-测定所述第一耦合输出区域的实际位置，

-检测经过转向的第一电磁射线（17），由此能测定经过转向的所述第一电磁射线（17）的射线路径，

-所述第一射线源（12）和所述第一转向元件（16）取决于所述第一耦合输出区域的测定的所述实际位置相对彼此和相对于所述第一基板（10）这样在所述第一基板（10）上调整，即在所述第二基板（50）布置在所述第一基板（10）上的情况下，经过转向的所述第一电磁射线（17）的所述射线路径延伸穿过所述第一耦合输出区域，

-将所述第二基板（50）布置在所述第一基板（10）上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一射线源（12）和/或所述第一转向元件（16）在所述第一基板（10）上调整，这由此实现，即所述第一射线源和/或所述第一转向元件在所述第一基板（10）上平行于所述第一基板（10）的表面移动。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一耦合输出区域具有第一耦合输出点，和其中，所述第一射线源（12）和所述第一转向元件（16）这样在所述第一基板（10）上调整，即在所述第二基板（50）布置在所述第一基板（10）上的情况下，经过转向的所述第一电磁射线（17）的所述射线路径延伸穿过所述耦合输出点。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一耦合输出区域设计在所述第二基板（50）中，这由此实现，即在所述第二基板（50）中设计有用于输出经过转向的所述第一电磁射线（17）的耦合输出镜头（54），其中，所述耦合输出镜头（54）形成所述第一耦合输出区域并且具有所述第一耦合输出点。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一耦合输出区域设计在所述第二基板（50）中，这由此实现，即在所述第二基板（50）中设计有用于输出经过转向的所述第一电磁射线（17）的缺口（60），其中，所述缺口（60）形成所述第一耦合输出区域并且包括所述第一耦合输出点，和其中，耦合输出镜头（54）覆盖在所述缺口（60）上方地布置在所述第二基板（50）上并且取决于所述第一耦合输出点在所述第二基板（50）上调整。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，所述第一耦合输出区域设计在所述第二基板（50）中，这由此实现，即在所述第二基板（50）中设计有用于输出经过转向的所述第一电磁射线（17）的缺口（60），和其中，用于输出经过转向的所述第一电磁射线（17）的耦合输出镜头（54）布置在所述第二基板（50）上并且取决于经过转向的所述第一电磁射线（17）的所述射线路径在所述第二基板（50）上调整。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第一基板（10）和所述第二基板（50）之间布置间距保持件（52），所述间距保持件设定所述第一基板（10）和所述第二基板（50）之间的间距。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述间距保持件（52）设计为与所述第二基板（50）成一个整体。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其中，由所述第一基板（10）、所述第二基板（50）和所述间距保持件（52）形成壳体，和其中，在所述壳体中形成保护环境。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述壳体借助于所述耦合输出镜头（54）来封闭。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一射线源（12）和所述第一转向元件（16）布置在所述第一基板（10）上并且相对于所述第一基板（10）和相对彼此调整，这由此实现，即所述第一射线源（12）和所述第一转向元件（16）首先布置在第一载体基板（20）上并且在所述第一载体基板（20）上相对彼此调整，并且随后所述第一载体基板（20）在所述第一基板（10）上调整。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，

-在所述第一基板（10）上布置用于产生第二电磁射线（23）的第二射线源（22）和/或用于产生第三电磁射线（33）的第三射线源（32），

-在所述第二基板（50）中设计有第二和/或第三耦合输出区域，

-在所述第二基板（50）中测定所述第二和/或所述第三耦合输出区域的实际位置，

-检测经过转向的第二和/或第三电磁射线（27，37），由此能测定经过转向的所述第二或所述第三电磁射线（27，37）的射线路径，

-所述第二射线源（22）和/或所述第三射线源（32）取决于所述第二或者是所述第三耦合输出区域的所述实际位置相对于所述第一基板（10）这样在所述第一基板（10）上调整，即在所述第二基板（50）布置在所述第一基板（10）上的情况下，经过转向的所述第二电磁射线（27）的所述射线路径延伸穿过所述第二耦合输出区域，并且经过转向的所述第三电磁射线（37）的所述射线路径延伸穿过所述第三耦合输出区域。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，为了使得所述第二射线源（22）的所述电磁射线（13）转向而布置有第二转向元件（26），和/或为了使得所述第三射线源（32）的所述电磁射线（13）转向而布置有第三转向元件（36），和其中，所述第二转向元件（26）相对于所述第一基板（10）和所述第二射线源（22），和/或所述第三转向元件（36）相对于所述第一基板（10）和所述第三射线源（32）这样在所述第一基板（10）上调整，即在所述第二基板（50）布置在所述第一基板（10）上的情况下，经过转向的所述第二电磁射线（27）的所述射线路径延伸穿过所述第二耦合输出区域，并且经过转向的所述第三电磁射线（37）的所述射线路径延伸穿过所述第三耦合输出区域。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第二基板（50）的上方布置汇聚镜头（56），用于汇聚输出的所述电磁射线。

15.一种照射装置，所述照射装置根据前述权利要求中任一项所述地设计。

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