CN106292150B - 一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置，包括带图案投影的发光晶体器件、与发光晶体器件连接并设有发光晶体控制电路的PCB板、用于固定安装晶体发光器件的套筒、以及固定在套筒上用于改变发光角度达到投射效果的光学透镜组件；其中，套筒的两端分别设置有套入安装固定端，发光晶体器件套入安装在套筒一端部的第一套入安装固定端，光学透镜组件套入安装在套筒另一端的第二套入安装固定端；发光晶体器件和光学透镜组件分别通过密封胶密封固定在套筒内。本发明体积小，投影图形多样，并且，投射图形清晰、对称、无重影、无杂光及刺光。

Description

一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及的是一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置。

背景技术

由于汽车高新技术的不断革新、发展，不同品牌厂商日趋竟争激烈，加快新产品车型的研发，缩短整个开发周期，同时又要降低控制整个开发成本，因此现出来汽车家族化产品越来越多，如市场上出现很多类似高端汽车迎宾灯的汽标识LOGO图纸投射已成为一种品牌高辩识度、时尚、的高端装配置；但由于目前迎宾休采取的原理是：点/面发光二极管加不同图片的菲林所达到的效果，由于菲林上图案印刷精度有限，因此体积过于庞大，成本无法下降，因此体积缩小需将图形与发光晶体的集成是应该立即功克的一门技术；同时也成为如玩具、手机、电玩、学习等行业产品的品牌度辩识度的标配件；同时也可以用为定位、识别及加装红外接收信息等配件，用途非常广，已成时尚品。

目前全新一种可直接投射图形、LGOG标识、符号，文数字的发光二极管晶体及封装器件技术已攻克，由于在终端产品应用中对最终标识LOGO的投影需在一定的距离范围有清晰度、所投射图形LOGO的外观尺寸要求及中心轴度等精度要求，同时在某个定点距离时要求清晰度要求最高；但仅具有可投影图形、标识等的发光源封装器件是远远达不到要求，因此需进一步攻克此技术难点。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种体积小，投影图形多样，并且，投射图形清晰、对称、无重影、无杂光及刺光的精密微型装置。

本发明的技术方案如下：一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置，包括带图案投影的发光晶体器件、与发光晶体器件连接并设有发光晶体控制电路的PCB板、用于固定安装晶体发光器件的套筒、以及固定在套筒上用于改变发光角度达到投射效果的光学透镜组件；其中，套筒的两端分别设置有套入安装固定端，发光晶体器件套入安装在套筒一端部的第一套入安装固定端，光学透镜组件套入安装在套筒另一端的第二套入安装固定端；发光晶体器件和光学透镜组件分别通过密封胶密封固定在套筒内。

应用于上述技术方案，所述的精密微型装置中，PCB板设置为条形PCB板，发光晶体器件固定连接在条形PCB板的一端，条形PCB板的另一端设置有电路连接插端，并且，PCB板上还设置有触碰线路。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，光学透镜组件中，每一光学透镜的表面还设置有增加光源的穿透率和减弱光源的反射的镀膜。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，发光晶体器件表面设置有发光图案区域和雾化处理表面区域。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，光学透镜组件包括至少一光学透镜，每一光学透镜设置为单/双面凸/凹透镜、单/双圆形曲面或非规则圆弧曲面单片或多片光学透镜。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，光学透镜组件由2个或2个以上的光学透镜相互组合或一体化设置而成。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，发光晶体器件包括衬底材料层、在衬底材料层上方并形成投影图案的发光二极管PN结、以及发光二极管PN结的P正极性电极和N负极性电极；其中，发光二极管PN结包括设置在下层的P结和设置在上层的N结。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，发光晶体器件包括1个P正极性电极和2个N负极性电极；并且，其包括有2个不同发光图案的发光二极管PN结。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型装置中，2个不同发光图案发光二极管PN结的发光图案分别为由点、直/曲线、圆/环/非圆形连续或非连续性组成的非规则图形发光图案、或LOGO标识发光图案、或符号发光图案、或文数字发光图案。

采用上述方案，本发明通过带图案投影的发光晶体器件、以及套筒来安装发光晶体器件和光学透镜组件的结构，产品体积小，发光晶体器件的投影图案可以根据需要设置，投影图形多样，通过套筒设置固定的投影距离，以及对发光晶体器件进行雾化处理，使其投射图形清晰、对称、无重影、无杂光及刺光。

附图说明

图1为本发明的光路原理图；

图2为本发明的结构分解图；

图3为本发明的示意图一；

图4为本发明的示意图二；

图5为本发明中光学透镜组件的固定结构图一；

图6为本发明中光学透镜组件的固定结构图二；

图7为本发明中发光晶体器件的雾化处理结构图一；

图8为本发明中发光晶体器件的雾化处理结构图二；

图9为图8中“A”部分放大图；

图10为本发明中光学透镜的形状示意图；

图11为本发明中光学透镜的镀膜示意图；

图12为本发明中发光晶体器件的第一种结构示意图一；

图13为本发明中发光晶体器件的第一种结构示意图二；

图14为本发明中发光晶体器件的第二种结构示意图一；

图15为本发明中发光晶体器件的第二种结构示意图二。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

本实施例提供了一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置，本实施例精密微型装置的光路原理如图1所示：发光光源10发出的光线经过光学透镜20后形成图像30，在发光光源10与光学透镜20的距离在小于1mm及在像距50～500mm内投射清晰，本实施例精密微型装置可以达到在不同像距100mm\200mm\300mm，定点对投射图形的清晰、尺寸要求，并且，环境光100～400lux光照下，投射图形清晰、对称、无重影、无杂光及刺光。

如图2、3和4所示，精密微型装置包括带图案投影的发光晶体器件103、与发光晶体器件连接并设有发光晶体控制电路的PCB板109、用于固定安装晶体发光器件的套筒104、以及固定在套筒上用于改变发光角度达到投射效果的光学透镜组件105。

其中，套筒104的两个端分别设置第一套入安装固定端108和第二套入安装固定端107，发光晶体器件103套入安装在套筒104一端部的第一套入安装固定端108，光学透镜组件105套入安装在套筒104另一端的第二套入安装固定端107，在安装完成后，光学透镜组件105通过密封胶106进行密封固定，并且，发光晶体器件也可以通过密封胶密封固定在套筒内，如此，精密微型装置可以形成整体的密封结构装置。

如图5和图6所示，光学透镜组件105与套筒104的安装结构中，光学透镜组件105包括一个或多个的光学透镜，光学透镜的形成如图10所示，光学透镜可为：单/双面凸/凹透镜、单/双圆形曲面或非规则圆弧曲面等单片或多片光学透镜，或者是多种透镜的相关组合体。

其中，如图5所示，光学透镜组件105可以为光学透镜10和光学透镜11的组合，光学透镜10和光学透镜11叠放并分别直接固定在套筒104上；或者，也可以图6所示，将多个光学透镜一体设置为一个整体的光学透镜13，并且，通过密封胶密封固定在套筒104上；其中，套筒104可以设置为H/S套筒。

并且，如图2-4所示，PCB板设置为条形PCB板109，发光晶体器件103固定连接在条形PCB板109的一端，条形PCB板109的另一端设置有电路连接插端101，并且，PCB板上还设置有触碰线路102，如此，通过电路插接端101插入连接不同的产品应用端，可以依产品应用端的不同实现方法进行对控制电路板进行设计，其中，可以通过触碰线路实现“触碰、按压”点亮发光晶体器件的功能。

或者，如图11所示，在光学透镜组件中，每一光学透镜16的表面还设置有增加光源的穿透率和减弱光源反射的镀膜，例如，可以在光学透镜16的内外两个表面分别进行镀膜，形成镀膜层161和镀膜层162，光学透镜材料选用较高透过率的透明PMMA(高温)材料，增加光的利用率，通过设置镀膜层，可以使对投射图形进行光的清晰度调试及改善光射后的重影、光刺缺陷。

又或者，如图7、8、9所示，发光晶体器件表面设置有发光图案区域15和雾化处理表面区域14，在光源发光晶体图案周边反射面积进行“雾化”处理，使反射光进行非规则的慢反射，减弱光源的反射。

如图12-15所示，发光晶体器件8包括衬底材料层4，其中，衬底设置为蓝宝石衬底,碳化硅衬底及硅衬底等的材料层、在衬底材料层上方生成二极管PN结，再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的图案形状、同时利用电极覆盖方式屏避去多余的光，发光二极管PN结通过长生的方式设置在衬底材料层4上，即将所需图形的发光二极管PN结通过晶体生长PN结方式设置在衬底材料层4上，其中，发光二极管PN结在在衬底材料层上表面，发光二极管PN结可以根据需要通过晶体生长PN结方式长生并形成投影图案，发光二极管PN结包括设置在下层的P结3和设置在上层的N结2。

并且，如图12和13所示，发光晶体器件8还设置有发光二极管PN结的P正极性电极5和N负极性电极1，其中，发光二极管PN结包括1个P正极性电极5和2个N负极性电极1011和N负极性电极1012，1个P正极性电极5设置在衬底材料层4的底面，2个N负极性电极1011和N负极性电极1012分别设置在衬底材料层的顶面；并且，包括有2个不同发光图案的发光二极管PN结，例如，包括不同的发光图案为发光图案6和发光图案7，其中，发光图案6和发光图案7可以分别设置为点、直/曲线、圆/环/非圆形等连续或非连续性等非规则图形图案、LOGO标识图案、符号图案、文数字图案，或以上各图案的组合体图案，发光图案6和发光图案7通过晶体生长PN结方式设置在衬底材料层4上。

或者，如图14和图15所示，发光二极管PN结包括1个P正极性电极5和2个N负极性电极1011和N负极性电极1012，1个P正极性电极5和2个N负极性电极1011和N负极性电极1012都分别设置在衬底材料层的底面，其中，是通过将发光晶体的2个N负极性电极1011和N负极性电极1012通过侧面导通孔引至到衬底材料层的底面，并同P正极性电极5在同一面，如此，在安装到电路基板时，安装结构简单；并且，其也包括有2个不同发光图案的发光二极管PN结，例如，包括不同的发光图案为发光图案6和发光图案7，其中，发光图案6和发光图案7可以分别设置为点、直/曲线、圆/环/非圆形等连续或非连续性等非规则图形图案、LOGO标识图案、符号图案、文数字图案，或以上各图案的组合体图案，发光图案6和发光图案7通过晶体生长PN结方式设置在衬底材料层4上。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无菲林、光栅的可投影图形标识的精密微型装置，其特征在于：

包括带图案投影的发光晶体器件、与发光晶体器件连接并设有发光晶体控制电路的PCB板、用于固定安装晶体发光器件的套筒，以及固定在套筒上用于改变发光角度达到投射效果的光学透镜组件；

其中，套筒的两端分别设置有套入安装固定端，发光晶体器件套入安装在套筒一端部的第一套入安装固定端，光学透镜组件套入安装在套筒另一端的第二套入安装固定端；

发光晶体器件和光学透镜组件分别通过密封胶密封固定在套筒内；

发光晶体器件表面设置有发光图案区域和雾化处理表面区域。

2.根据权利要求1所述的精密微型装置，其特征在于：PCB板设置为条形PCB板，发光晶体器件固定连接在条形PCB板的一端，条形PCB板的另一端设置有电路连接插端；PCB板上还设置有触碰线路。

3.根据权利要求1所述的精密微型装置，其特征在于：光学透镜组件中，每一光学透镜的表面设置有增加光源的穿透率和减弱光源的反射的镀膜。

4.根据权利要求1-3任一所述的精密微型装置，其特征在于：光学透镜组件包括至少一光学透镜，每一光学透镜设置为单/双面凸/凹透镜、单/双面的圆形曲面或非规则圆弧曲面的单片或多片光学透镜。

5.根据权利要求4所述的精密微型装置，其特征在于：光学透镜组件由2个或2个以上的光学透镜相互组合或一体化设置而成。

6.根据权利要求4所述的精密微型装置，其特征在于：发光晶体器件包括衬底材料层、在衬底材料层上方设置二极管PN结，以及发光二极管PN结的P正极性电极和N负极性电极；其中，发光二极管PN结包括设置在下层的P结和设置在上层的N结。

7.根据权利要求6所述的精密微型装置，其特征在于：发光晶体器件包括1个P正极性电极和2个N负极性电极；并且，其包括有2个不同发光图案的发光二极管PN结。

8.根据权利要求7所述的精密微型装置，其特征在于：2个不同发光图案发光二极管PN结的发光图案分别为由点、直/曲线、圆/环/非圆形连续或非连续性组成的非规则图形发光图案、或LOGO标识发光图案、或符号发光图案、或文数字发光图案。