DE112017007951T5

DE112017007951T5 - Optische komponente und transparentes einkapselungselement

Info

Publication number: DE112017007951T5
Application number: DE112017007951.9T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Kikuchi; Makoto Iwai
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2020-07-09
Also published as: US11733434B2; CN111052420A; KR20200040788A; JP7030126B2; JPWO2019043844A1; US20200192003A1; WO2019043844A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Komponente und ein transparentes Einkapselungselement. Eine optische Komponente (10) weist mindestens ein optisches Element (12) und ein Gehäuse (14) auf, in dem das optische Element (12) aufgenommen ist. Das Gehäuse (14) weist eine Montageplatte (16), auf der das optische Element (12) montiert ist; ein transparentes Einkapselungselement (20), das mit dem Montagesubstrat (16) verbunden ist; einen ausgesparten Abschnitt (26), der das optische Element (12) umgibt, das auf der Montageplatte (16) montiert ist; und ein Brechungsindex-Anpassungsmittel (28) auf, das auf dem Inneren des ausgesparten Abschnitts (26) aufgebracht ist. Das Gehäuse (14) weist mindestens eine Rille (30) auf, die den ausgesparten Abschnitt (26) mit der Außenseite verbindet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Komponente und ein transparentes Einkapselungselement, das in einer solchen optischen Komponente verwendet wird, und betrifft beispielsweise eine optische Komponente und ein transparentes Einkapselungselement, die zur Verwendung mit einer LED (Leuchtdiode), einem LD (Halbleiterlaser) oder dergleichen geeignet sind.
Stand der Technik
In letzter Zeit werden Verfahren, bei denen ein lichtemittierendes Element (Ultraviolett-LED), das Ultraviolettstrahlen für die Zwecke eines Sterilisierens und Reinigens emittiert, verbreitet verwendet. In einer solchen Ultraviolett-LED-Vorrichtung ist ein transparentes Einkapselungselement erforderlich, um das lichtemittierende Element vor der Außenluft und -feuchtigkeit zu schützen. Im Hinblick auf die Durchlässigkeit für Ultraviolettstrahlen und die Dauerbeständigkeit werden Glas oder Quarzglas als transparentes Einkapselungselement verwendet.
In dem japanischen offengelegten Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2014-216532 ist ein Gehäuse eines lichtemittierenden Halbleiterelements offenbart, das ein lichtundurchlässiges Substrat, auf dem auf einer oberen Oberfläche davon ein lichtemittierendes Halbleiterelement montiert ist, und einen konkaven Abschnitt aufweist, der nach unten geöffnet ist, während zusätzlich das Gehäuse ein lichtdurchlässiges Schutzelement umfasst, welches das lichtemittierende Halbleiterelement umgibt.
In dem japanischen offengelegten Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2017-011200 ist ein Gehäuse eines lichtemittierenden Halbleiterelements offenbart, das ein lichtemittierendes Element, das Ultraviolettlicht emittiert, ein Substrat, auf dem das lichtemittierende Element montiert ist, und ein lichtdurchlässiges Schutzelement aufweist, welches das lichtemittierende Element bedeckt und das Ultraviolettlicht durchlässt, und bei dem das lichtemittierende Element in einem Bereich (konkaver Abschnitt) aufgenommen ist, der durch das Substrat und das lichtdurchlässige Schutzelement ausgebildet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Wenn sich der Brechungsindex des lichtdurchlässigen Schutzelemerits signifikant von dem Brechungsindex des konkaven Abschnitts unterscheidet, bestehen Bedenken dahingehend, dass das Licht, das von dem lichtemittierenden Halbleiterelement emittiert wird, durch die Oberfläche des lichtdurchlässigen Schutzelements oberflächenreflektiert werden könnte. Folglich kann in Betracht gezogen werden, den konkaven Abschnitt mit einem Brechungsindex-Anpassungsmittel mit einem Brechungsindex zwischen dem Brechungsindex des lichtdurchlässigen Schutzelements und dem Brechungsindex des konkaven Abschnitts zu füllen. Wenn das Gehäuse des lichtemittierenden Halbleiterelements zusammengebaut wird, dringen jedoch Luftblasen ein und werden in das Brechungsindex-Anpassungsmittel eingemischt und es tritt ein Problem dahingehend auf, dass der Effekt, der durch das Brechungsindex-Anpassungsmittel erzeugt wird (Unterdrücken einer Oberflächenreflexion), nicht ausreichend ausgeübt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Probleme gemacht und deren Aufgabe ist die Bereitstellung einer optischen Komponente und eines transparenten Einkapselungselements, in denen das Eindringen und Einmischen der Luftblasen in das Brechungsindex-Anpassungsmittel unterdrückt werden kann, der vorteilhafte Effekt des Brechungsindex-Anpassungsmittels (Unterdrücken einer Oberflächenreflexion) realisiert werden kann und das Leistungsvermögen der optischen Komponente erhöht werden kann.
[1] Eine optische Komponente gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens ein optisches Element und ein Gehäuse, in dem das optische Element aufgenommen ist, wobei das Gehäuse ein Montagesubstrat, auf dem das optische Element montiert ist, ein transparentes Einkapselungselement, das mit dem Montagesubstrat verbunden ist, einen konkaven Abschnitt, der das optische Element umgibt, das auf dem Montagesubstrat montiert ist, und ein Brechungsindex-Anpassungsmittel, das in den konkaven Abschnitt gefüllt ist, umfasst, wobei das Gehäuse mindestens eine Rille umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie den konkaven Abschnitt mit einer Außenseite verbindet. Der konkave Abschnitt kann in dem transparenten Einkapselungselement bereitgestellt sein oder kann in dem Montagesubstrat bereitgestellt sein.
Wenn sich der Brechungsindex des lichtdurchlässigen Schutzelements signifikant von dem Brechungsindex des konkaven Abschnitts (des Raums, in dem das optische Element aufgenommen ist) unterscheidet, bestehen Bedenken dahingehend, dass das Licht, das von dem optischen Element emittiert wird, durch die Oberfläche des lichtdurchlässigen Schutzelements oberflächenreflektiert wird. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Brechungsindex-Anpassungsmittel in den konkaven Abschnitt gefüllt. Das Brechungsindex-Anpassungsmittel weist einen Brechungsindex zwischen dem Brechungsindex des transparenten Einkapselungselements und dem Brechungsindex des konkaven Abschnitts (des Raums, in dem das optische Element aufgenommen ist) auf. Ferner ist in der vorliegenden Erfindung mindestens eine Rille, die den konkaven Abschnitt mit der Außenseite verbindet, in dem Gehäuse bereitgestellt.
Wenn die optische Komponente angebaut wird, wird z.B. das Brechungsindex-Anpassungsmittel in den konkaven Abschnitt des transparenten Einkapselungselements gefüllt. Danach werden das Montagesubstrat, auf dem das optische Element montiert ist, und das transparente Einkapselungselement verbunden. In diesem Fall wird das Verbinden in einer Weise durchgeführt, dass das optische Element in dem konkaven Abschnitt, in den das Brechungsindex-Anpassungsmittel gefüllt ist, eingebettet wird. Dabei wird bei einem solchen Verbinden ein Teil des Brechungsindex-Anpassungsmittels durch die Rille zur Außenseite abgegeben und es findet auch ein Entweichen der Luftblasen zu der Außenseite statt.
Insbesondere kann in der vorliegenden Erfindung das Eintreten und Einmischen von Luftblasen in das Brechungsindex-Anpassungsmittel unterdrückt werden und der vorteilhafte Effekt des Brechungsindex-Anpassungsmittels (Unterdrücken der Oberflächenreflexion) kann zusammen mit dem Ermöglichen einer Erhöhung des Leistungsvermögens der optischen Komponente realisiert werden.
[2] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Rille in einem Abschnitt innerhalb des transparenten Einkapselungselements ausgebildet sein, wobei der Abschnitt mit dem Montagesubstrat verbunden ist.
[3] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Rille in mindestens einem Abschnitt innerhalb des Montagesubstrats ausgebildet sein, wobei der Abschnitt mit dem transparenten Einkapselungselement verbunden ist.
[4] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrzahl der Rillen einbezogen sein und die Mehrzahl der Rillen kann radial ausgebildet sein. Gemäß diesem Merkmal wird dann, wenn das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind, der Teil des Brechungsindex-Anpassungsmittels durch die Rillen einfach zur Außenseite abgegeben und auch ein Entweichen der Luftblasen zu der Außenseite findet leicht statt.
[5] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Stufe, die so ausgebildet ist, dass sie mit dem konkaven Abschnitt in Verbindung steht, um einen Rand des konkaven Abschnitts innerhalb eines Abschnitts ausgebildet sein, bei dem das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind. Wenn das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind, dient die Stufe als Durchgang, durch den die Luftblasen zu den Rillen geleitet werden, wodurch die Luftblasen zur Außenseite entweichen können, so dass sie problemlos abgeführt werden.
[6] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist unter der Annahme, dass eine vorragende Fläche eines Abschnitts, bei dem das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind, bezogen auf eine untere Oberfläche der optischen Komponente durch A dargestellt ist, und eine vorragende Fläche der Rille bezogen auf die untere Oberfläche der optischen Komponente durch B dargestellt ist, (B/A) x 100 größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 %.
Wenn die vorragende Fläche der Rille zu groß ist, wird die Haftfestigkeit zwischen dem transparenten Einkapselungselement und dem Montagesubstrat gering und das transparente Einkapselungselement kann sich leicht von dem Montagesubstrat ablösen oder von diesem trennen. Umgekehrt wird es dann, wenn die vorragende Fläche der Rille zu gering ist, wenn das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind, für die Luftblasen schwierig, aus der Rille zu entweichen. Folglich ist der Wert von (B/A) × 100 vorzugsweise größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 %.
[7] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Höhe der Rille vorzugsweise geringer als eine Dicke des optischen Elements. Wenn die Höhe der Rille zu groß ist, werden Luftblasen um den Rand des optischen Elements verbleiben. Folglich ist die Höhe der Rille vorzugsweise geringer als die Dicke des optischen Elements. Darüber hinaus wird es, wenn die Höhe der Rille zu gering ist, wenn das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind, für die Luftblasen schwierig, aus der Rille zu entweichen.
Die Höhe der Rille beträgt vorzugsweise von 50 bis 600 µm.
[8] In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das transparente Einkapselungselement vorzugsweise aus Quarzglas oder optischem Glas ausgebildet und das Brechungsindex-Anpassungsmittel ist vorzugsweise ein Silikonharz oder ein Fluorharz.
[9] Ein transparentes Einkapselungselement gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einer optischen Komponente verwendet, die mindestens ein optisches Element, ein Montagesubstrat, auf dem das optische Element montiert ist, und einen konkaven Abschnitt umfasst, der das optische Element umgibt, das auf dem Montagesubstrat montiert ist, wobei das transparente Einkapselungselement ein Gehäuse bildet, in dem das optische Element zusammen mit dem Montagesubstrat aufgenommen ist. Darüber hinaus ist das transparente Einkapselungselement mit dem Montagesubstrat in einem Zustand verbunden, bei dem ein Brechungsindex-Anpassungsmittel in den konkaven Abschnitt gefüllt ist, und in einem Abschnitt, der mit dem Montagesubstrat verbunden ist, mindestens eine Rille umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie den konkaven Abschnitt mit einer Außenseite verbindet.
[10] In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrzahl der Rillen einbezogen sein und die Mehrzahl der Rillen kann radial ausgebildet sein.
[11] In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Stufe, die so ausgebildet ist, dass sie mit dem konkaven Abschnitt in Verbindung steht, um einen Rand des konkaven Abschnitts innerhalb eines Abschnitts ausgebildet sein, bei dem das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind.
[12] In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist unter der Annahme, dass eine vorragende Fläche eines Abschnitts, bei dem das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat verbunden sind, bezogen auf eine untere Oberfläche der optischen Komponente durch A dargestellt ist, und eine vorragende Fläche der Rille bezogen auf die untere Oberfläche der optischen Komponente durch B dargestellt ist, (B/A) × 100 größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 %.
[13] In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Höhe der Rille vorzugsweise geringer als eine Dicke des optischen Elements.
[14] In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das transparente Einkapselungselement vorzugsweise aus Quarzglas oder optischem Glas hergestellt und das Brechungsindex-Anpassungsmittel ist vorzugsweise ein Silikonharz oder ein Fluorharz.
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der optischen Komponente und dem transparenten Einkapselungselement gemäß der vorliegenden Erfindung das Eindringen und Einmischen der Luftblasen in das Brechungsindex-Anpassungsmittel unterdrückt werden, der vorteilhafte Effekt des Brechungsindex-Anpassungsmittels (Unterdrücken der Oberflächenreflexion) kann realisiert werden und das Leistungsvermögen der optischen Komponente kann erhöht werden.
Figurenliste

1 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine optische Komponente gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2A bis 2F sind Draufsichten, die Beispiele zeigen, in denen eine Mehrzahl von Rillen in einem Sockel eines transparenten Einkapselungselements radial ausgebildet sind;
3A ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel zeigt;
3B ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel zeigt;
4A ist ein Verfahrensdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Brechungsindex-Anpassungsmittel in einen konkaven Abschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem eine Öffnung des konkaven Abschnitts in der optischen Komponente gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel aufwärts ausgerichtet ist;
4B ist ein Verfahrensdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Montagesubstrat derart mit dem transparenten Einkapselungselement verbunden ist, dass ein optisches Element abwärts gerichtet ist, so dass die Öffnung des konkaven Abschnitts verschlossen wird;
5A ist ein Verfahrensdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Brechungsindex-Anpassungsmittel in einen konkaven Abschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem eine Öffnung des konkaven Abschnitts in der optischen Komponente gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufwärts ausgerichtet ist;
5B ist ein Verfahrensdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Montagesubstrat derart mit dem transparenten Einkapselungselement verbunden ist, dass ein optisches Element abwärts gerichtet ist, so dass die Öffnung des konkaven Abschnitts verschlossen wird;
6A ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente (erste optische Komponente) gemäß einer ersten Modifizierung zeigt;
6B ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine untere Oberfläche (Verbindungsoberfläche) eines transparenten Einkapselungselements der ersten optischen Komponente zeigt;
7 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente (zweite optische Komponente) gemäß einer zweiten Modifizierung zeigt;
8 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente (dritte optische Komponente) gemäß einer dritten Modifizierung zeigt;
9 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente (vierte optische Komponente) gemäß einer vierten Modifizierung zeigt;
10A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente (fünfte optische Komponente) gemäß einer fünften Modifizierung zeigt;
10B ist eine Draufsicht, die eine untere Oberfläche (Verbindungsoberfläche) eines transparenten Einkapselungselements der fünften optischen Komponente zeigt;
11A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau einer optischen Komponente (sechste optische Komponente) gemäß einer sechsten Modifizierung zeigt; und
11B ist eine Draufsicht, die eine obere Oberfläche (Verbindungsoberfläche) eines Montagesubstrats der sechsten optischen Komponente zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Beispielhafte Ausführungsformen einer optischen Komponente und eines transparenten Einkapselungselements gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 11B dargestellt und beschrieben.
Wie es in der 1 gezeigt ist, umfasst eine optische Komponente 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mindestens ein optisches Element 12, das Ultraviolettlicht emittiert, und ein Gehäuse 14, in dem das optische Element 12 aufgenommen ist. Das Gehäuse 14 umfasst ein Montagesubstrat 16, auf dem das optische Element 12 montiert ist, und ein transparentes Einkapselungselement 20, das beispielsweise mittels einer organischen Haftmittelschicht 18 mit dem Montagesubstrat 16 verbunden ist. Das Montagesubstrat 16 ist beispielsweise aus AIN (Aluminiumnitrid) hergestellt. Das transparente Einkapselungselement 20 ist beispielsweise aus Quarzglas oder optischem Glas hergestellt. Als Haftschicht 18 kann vorzugsweise ein Haftmittel auf Epoxybasis, ein Haftmittel auf Silikonbasis, ein Haftmittel auf Urethanbasis oder dergleichen verwendet werden.
Wie es vorstehend diskutiert worden ist, ist das optische Element 12 auf dem Montagesubstrat 16 montiert. Obwohl dies nicht gezeigt ist, wird das optische Element 12 beispielsweise durch Laminieren einer kristallinen Schicht auf GaN-Basis mit einer Quantenmuldenstruktur auf einem Saphirsubstrat (Wärmeausdehnungskoeffizient: 7,7 × 10^-6/°C) ausgebildet. Als Verfahren zum Montieren des optischen Elements 12 kann beispielsweise ein sogenanntes Montageverfahren mit der aktiven Seite nach oben („Face up“-Montageverfahren) eingesetzt werden, bei dem die lichtemittierende Oberfläche 12a auf das transparente Einkapselungselement 20 gerichtet ist. Insbesondere werden Anschlüsse (nicht gezeigt), die aus dem optischen Element 12 herausgeführt werden, und Schaltkreisverdrahtungen (nicht gezeigt), die auf dem Montagesubstrat 16 ausgebildet sind, beispielsweise durch Bonddrähte (nicht gezeigt) elektrisch verbunden.
Das transparente Einkapselungselement 20 umfasst einen ringförmigen Sockel 22, der so angeordnet ist, dass er das optische Element 12, das auf dem Montagesubstrat 16 montiert ist, von dessen Rand her umgibt, und einen Linsenkörper 24, der integriert auf dem Sockel 22 ausgebildet ist. Ferner ist in dem Sockel 22 des transparenten Einkapselungselements 20 ein konkaver Abschnitt 26 (Aufnahmeraum) mit einer Öffnung auf der unteren Oberfläche davon ausgebildet. Mindestens das optische Element 12 ist in dem konkaven Abschnitt 26 aufgenommen.
Die planare Form der unteren Oberfläche des Linsenkörpers 24 weist beispielsweise eine Kreisform auf und die Außenseitenform des Sockels 22 ist beispielsweise eine quadratische oder viereckige Form. Selbstverständlich kann die planare Form der unteren Oberfläche des Linsenkörpers 24 eine elliptische Form, eine Bahnform oder dergleichen sein, und die äußere Form des Sockels 22 kann eine Kreisform oder eine polygonale Form, wie z.B. eine rechteckige Form, eine dreieckige Form, eine sechseckige Form oder dergleichen sein.
Bezüglich Verfahren zur Herstellung des transparenten Einkapselungselements 20 mit einer solchen Form gibt es (a) ein Verfahren des Herausschneidens bzw. Zerspanens aus einer Basismaterialmasse, (b) ein Hochtemperatur-Formverfahren und (c) ein Pulversinterverfahren, usw.
Beim Verfahren des Herausschneidens bzw. Zerspanens wird ein Verfahren des Herausschneidens bzw. Zerspanens aus einer Basismaterialmasse des transparenten Einkapselungselements 20 durchgeführt, wodurch das transparente Einkapselungselement 20 hergestellt wird, wie es in der 1 gezeigt ist. In dem Hochtemperatur-Formverfahren wird ein Material in ein Formwerkzeug bei einer hohen Temperatur eingebracht oder ein Materialstück wird in dem Formwerkzeug angeordnet und in dem Formwerkzeug bei einer hohen Temperatur verformt, wodurch das transparente Einkapselungselement 20 hergestellt wird, wie es in der 1 gezeigt ist.
In dem Pulversinterverfahren wird eine Formaufschlämmung, die Siliziumoxidpulver und eine organische Verbindung enthält, in ein Formwerkzeug gegossen und durch eine gegenseitige chemische Reaktion mit der organischen Verbindung erstarren gelassen, beispielsweise eine chemische Reaktion zwischen einem Dispersionsmedium und einem Aushärtungsmittel, oder gegenseitig mit dem Aushärtungsmittel, und danach wird das erstarrte Produkt aus dem Formwerkzeug entfernt, wodurch eine Vorstufe des transparenten Einkapselungselements 20 hergestellt wird. Danach wird die Vorstufe gebrannt, wodurch das transparente Einkapselungselement 20 hergestellt wird, wie es in der 1 gezeigt ist.
Bezüglich der Abmessungen des transparenten Einkapselungselements 20 beträgt die Höhe ha des transparenten Einkapselungselements 20 von 0,5 bis 10 mm, der Außendurchmesser Da des Sockels 22 beträgt von 3,0 bis 10 mm und die Höhe hb des Sockels 22 beträgt von 0,2 bis 1 mm. Bezüglich des Linsenkörpers 24 beträgt die maximale Länge Lm an einem unteren Teil davon 2,0 bis 10 mm, die maximale Höhe hm beträgt 0,5 bis 10 mm und als Seitenverhältnis (hm/Lm) zwischen diesen Werten kann ein Bereich von 0,3 bis 1,0 oder dergleichen genannt werden.
Ferner ist in der optischen Komponente 10 ein Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 (Flüssigkeit) in den konkaven Abschnitt 26 des transparenten Einkapselungselements 20 gefüllt, während zusätzlich eine Mehrzahl von Rillen 30 in einem Abschnitt innerhalb des transparenten Einkapselungselements 20 ausgebildet ist, wobei der Abschnitt mit dem Montagesubstrat 16 verbunden ist.
In dem Fall, bei dem Quarzglas oder optisches Glas als Bestandteilsmaterial des transparenten Einkapselungselements 20 verwendet wird, kann ein Fluorharz, ein Silikonharz oder dergleichen bevorzugt als das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 eingesetzt werden. Darüber hinaus beträgt der Brechungsindex von Luft 1, der Brechungsindex von Quarzglas beträgt von 1,57 (Wellenlänge 185 nm) bis 1,47 (Wellenlänge 399 nm), der Brechungsindex eines Fluorharzes beträgt von 1,36 (Wellenlänge 238 nm) bis 1,35 (Wellenlänge 407 nm) und der Brechungsindex eines Silikonharzes beträgt von 1,41 (Wellenlänge 238 nm) bis 1,57 (Wellenlänge 589 nm).
Die Mehrzahl der Rillen 30 ist beispielsweise, wie es in den 2A bis 2C gezeigt ist, radial ausgebildet. Die 2A zeigt ein Beispiel, in dem zwei Rillen 30a und 30b auf einer geraden Linie bzw. Geraden ausgebildet sind, und die 2B zeigt ein Beispiel, in dem vier Rillen 30a bis 30d jeweils auf zwei orthogonalen geraden Linien ausgebildet sind. Die 2C zeigt ein Beispiel, in dem vier Rillen 30a bis 30d jeweils auf zwei diagonalen Linien ausgebildet sind. Selbstverständlich kann die Anzahl der Rillen 30 und der radialen Richtungen (der Richtungen, in denen die Rillen 30 ausgebildet sind) abhängig von der Größe und Form des transparenten Einkapselungselements 20 in einer geeigneten Weise ausgewählt werden.
In den vorstehend beschriebenen Beispielen ist die planare Form des konkaven Abschnitts 26 rechteckig; die planare Form des konkaven Abschnitts 26 kann jedoch auch kreisförmig sein, wie es in den 2D bis 2F gezeigt ist. Auch in diesem Fall kann die Mehrzahl der Rillen 30 radial ausgebildet sein. Selbstverständlich kann die äußere Form des Sockels 22 kreisförmig sein und die planare Form des konkaven Abschnitts kann rechteckig sein oder sowohl die äußere Form des Sockels 22 als auch die äußere Form des konkaven Abschnitts können kreisförmig sein und die planare Form des konkaven Abschnitts kann rechteckig sein.
Die Effekte der optischen Komponente 10 werden hier beschrieben, während sie mit einem ersten Vergleichsbeispiel (Vergleichsbeispiel 1) und einem zweiten Vergleichsbeispiel (Vergleichsbeispiel 2) verglichen werden.
Zuerst werden, wie es in der 3A gezeigt ist, obwohl eine optische Komponente 100a gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die optische Komponente 10 aufweist, die Rillen 30 in dem transparenten Einkapselungselement 20 nicht ausgebildet, und ferner wird das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 nicht in den konkaven Abschnitt 26 des transparenten Einkapselungselements 20 gefüllt. Insbesondere wird darin eine Luftschicht 32 ausgebildet. Daher unterscheidet sich der Brechungsindex des Linsenkörpers 24 in dem transparenten Einkapselungselement 20 signifikant von dem Brechungsindex der Luftschicht 32 innerhalb des konkaven Abschnitts 26 und das Licht, das von dem optischen Element 12 emittiert wird, wird durch die Oberfläche des transparenten Einkapselungselements 20 oberflächenreflektiert. Der Verlust aufgrund einer solchen Oberflächenreflexion beträgt etwa 10 %.
Als nächstes wird, wie es in der 3B gezeigt ist, in einer optischen Komponente 100b gemäß dem Vergleichsbeispiel 2, obwohl die Rillen 30 nicht in dem transparenten Einkapselungselement 20 ausgebildet sind, das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 in den konkaven Abschnitt 26 des transparenten Einkapselungselements 20 gefüllt. Es tritt jedoch ein Problem dahingehend auf, dass dann, wenn die optische Komponente 100b angebaut wird, Luftblasen 34 eindringen und darin eingemischt werden.
Insbesondere wird, wie es in der 4A gezeigt ist, das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 in den konkaven Abschnitt 26 in einem Zustand gefüllt, in dem die Öffnung des konkaven Abschnitts 26 aufwärts ausgerichtet ist. Danach wird, wie es in der 4B gezeigt ist, mit dem optischen Element 12 abwärts zeigend, das Montagesubstrat 16 mit dem transparenten Einkapselungselement 20 verbunden, so dass die Öffnung des konkaven Abschnitts 26 verschlossen wird. Wenn ein solches Verbinden durchgeführt wird, dringen die Luftblasen 34 ein und werden darin eingemischt. Daher kann, wie es in der 3B gezeigt ist, beispielsweise zu einem Zeitpunkt, wenn die optische Komponente 100b verwendet wird, wenn sich die Luftblasen 34 auf dem optischen Weg bewegen, der durch das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 erzeugte Effekt (Unterdrücken einer Oberflächenreflexion) nicht ausreichend bereitgestellt werden.
Im Gegensatz dazu ist in der optischen Komponente 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie es in der 1 gezeigt ist, das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 in den konkaven Abschnitt 26 des transparenten Einkapselungselements 20 gefüllt, während zusätzlich die Mehrzahl der Rillen 30 in dem Abschnitt innerhalb des transparenten Einkapselungselements 20 ausgebildet ist, wobei der Abschnitt mit dem Montagesubstrat 16 verbunden ist.
Beim Anbauen der optischen Komponente 10 wird entsprechend dem vorstehend genannten Vergleichsbeispiel 2, wie es in der 5A gezeigt ist, das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 in den konkaven Abschnitt 26 in einem Zustand gefüllt, bei dem die Öffnung des konkaven Abschnitts 26 aufwärts ausgerichtet ist. Danach wird, wie es in der 5B gezeigt ist, mit abwärts zeigendem optischen Element 12, das Montagesubstrat 16 mit dem transparenten Einkapselungselement 20 verbunden, so dass die Öffnung des konkaven Abschnitts 26 verschlossen wird. Insbesondere wird mit der optischen Komponente 10, wenn das vorstehend genannte Verbinden durchgeführt wird, ein Teil des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28 (ein Teil, der dem Volumen des optischen Elements 12 entspricht) durch die Rillen 30 zur Außenseite abgegeben und es tritt auch ein Entweichen der Luftblasen 34 zur Außenseite auf.
Insbesondere kann in der optischen Komponente 10, wie es in der 1 gezeigt ist, ein Eindringen und Einmischen der Luftblasen 34 in das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 unterdrückt werden und der vorteilhafte Effekt des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28 (Unterdrücken einer Oberflächenreflexion) kann zusammen mit dem Ermöglichen einer Verbesserung des Leistungsvermögens der optischen Komponente 10 realisiert werden.
Ferner ist, wie es in den 2A bis 2F, usw., gezeigt ist, in der optischen Komponente 10 die Mehrzahl der Rillen 30 radial ausgebildet. Gemäß diesem Merkmal wird dann, wenn das transparente Einkapselungselement 20 und das Montagesubstrat 16 verbunden werden, der Teil des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28 durch die Rillen 30 leicht zur Außenseite abgegeben und auch ein Entweichen der Luftblasen 34 zur Außenseite findet leicht statt.
Innerhalb des transparenten Einkapselungselements 20 ist unter der Annahme, dass eine vorragende Fläche an dem Abschnitt, der mit dem Montagesubstrat 16 verbunden ist, bezogen auf die untere Oberfläche der optischen Komponente 10 (untere Oberfläche des Montagesubstrats 16) durch A dargestellt ist, und eine vorragende Fläche der Rillen 30 bezogen auf die untere Oberfläche der optischen Komponente 10 durch B dargestellt ist, (B/A) × 100 vorzugsweise größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 %. Es sollte beachtet werden, dass die vorragende Fläche A die Fläche des Abschnitts angibt, der in dem Fall mit dem Montagesubstrat 16 verbunden werden würde, bei dem die Rillen 30 nicht darin ausgebildet sind.
Wenn die vorragende Fläche B der Rillen 30 zu groß ist, wird die Haftfestigkeit zwischen dem transparenten Einkapselungselement 20 und dem Montagesubstrat 16 zu gering und das transparente Einkapselungselement 20 kann sich von dem Montagesubstrat 16 leicht ablösen oder trennen. Umgekehrt wird es dann, wenn die vorragende Fläche B der Rille 30 zu gering ist, wenn das transparente Einkapselungselement 20 und das Montagesubstrat 16 verbunden sind, für die Luftblasen 34 schwierig, von den Rillen 30 zu entweichen. Folglich ist, wie es vorstehend angegeben worden ist, der Wert von (B/A) × 100 vorzugsweise größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 %.
Wie es in der 1 gezeigt ist, ist die Höhe hc (maximale Tiefe) der Rillen 30 vorzugsweise geringer als die Dicke hd des optischen Elements 12. Wenn die Höhe hc der Rillen 30 zu groß ist, werden die Luftblasen 34 um den Rand des optischen Elements 12 verbleiben (vgl. die 3B). Darüber hinaus wird es, wenn die Höhe hc der Rillen 30 zu gering ist, wenn das transparente Einkapselungselement 20 und das Montagesubstrat 16 verbunden sind, für die Luftblasen 34 schwierig, von den Rillen 30 zu entweichen. Wenn die Dicke hd des optischen Elements 12 von 100 bis 1000 µm ist, beträgt die Höhe hc der Rillen 30 vorzugsweise von 50 bis 600 µm.
Als nächstes werden mehrere Modifizierungen der optischen Komponente 10 unter Bezugnahme auf die 6A bis 11B beschrieben.
Zunächst unterscheidet sich, obwohl sie im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die vorstehend beschriebene optische Komponente 10 aufweist, wie es in den 6A und 6B gezeigt ist, eine erste optische Komponente 10A davon dahingehend, dass eine rahmenförmige Stufe 40, die mit dem konkaven Abschnitt 26 in Verbindung steht, um den Rand des konkaven Abschnitts 26 innerhalb des Abschnitts des transparenten Einkapselungselement 20 ausgebildet ist, wobei der Abschnitt mit dem Montagesubstrat 16 verbunden ist.
In diesem Fall dient, wenn das transparente Einkapselungselement 20 und das Montagesubstrat 16 verbunden sind, die Stufe 40 als Durchgang, durch den die Luftblasen 34 zu den Rillen 30 geführt werden, wodurch das Entweichen der Luftblasen 34 zu der Außenseite problemlos möglich ist.
Ferner weist eine optische Komponente 10B im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene optische Komponente 10, unterscheidet sich jedoch, wie es in der 7 gezeigt ist, davon dahingehend, dass die Rillen 30 in mindestens einem Abschnitt innerhalb des Montagesubstrats 16 ausgebildet sind, wobei der Abschnitt mit dem transparenten Einkapselungselement 20 verbunden ist. Insbesondere unterscheidet sich die zweite optische Komponente 10B dahingehend, dass die Rillen 30 in dem transparenten Einkapselungselement 20 nicht vorliegen, sondern die Rillen 30 vielmehr in dem Montagesubstrat 16 ausgebildet sind. Innerhalb einer oberen Oberfläche 16a des Montagesubstrats 16 ist die Mehrzahl der Rillen 30 so ausgebildet, dass sie sich von dem Abschnitt, bei dem das optische Element 12 montiert ist, zu dem äußeren Rand des Montagesubstrats 16 erstrecken. Auch in diesem Fall ist es für die Mehrzahl der Rillen 30 bevorzugt, radial ausgebildet zu sein (vgl. die 2A bis 2F).
In der zweiten optischen Komponente 10B wird, wenn das transparente Einkapselungselement 20 und das Montagesubstrat 16 in einer Weise verbunden sind, dass das optische Element 12 innerhalb des konkaven Abschnitts 26, in den das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 gefüllt wird, eingebettet ist, der Teil des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28 durch die Rillen 30, die in dem Montagesubstrat 16 ausgebildet sind, leicht zu der Außenseite abgegeben, und ein Entweichen der Luftblasen 34 zu der Außenseite findet ebenfalls leicht statt.
Ferner weist eine dritte optische Komponente 10C im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene optische Komponente 10, unterscheidet sich jedoch, wie es in der 8 gezeigt ist, davon bezüglich der folgenden Punkte. Insbesondere ist das transparente Einkapselungselement 20 integriert mit dem Linsenkörper 24 und einem Sockel 44 ausgebildet, dessen äußere Form beispielsweise eine rechteckige Form oder eine Kreisform ist. Ein konkaver Abschnitt 42, in dem das optische Element 12 aufgenommen ist, ist nicht auf dem Sockel 44 des transparenten Einkapselungselements 20 ausgebildet, sondern auf dem Montagesubstrat 16. Insbesondere umfasst das Montagesubstrat 16 den konkaven Abschnitt 42, der eine obere Oberflächenöffnung aufweist, und das optische Element 12 ist auf einem unteren Teil des konkaven Abschnitts 42 montiert. Darüber hinaus ist die Mehrzahl der Rillen 30 auf einem rahmenförmigen oberen Endteil des Montagesubstrats 16 ausgebildet. Auch in diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Mehrzahl der Rillen 30 radial ausgebildet ist.
In der dritten optischen Komponente 10C wird, wenn das transparente Einkapselungselement 20 und das Montagesubstrat 16 in einer Weise verbunden sind, dass das optische Element 12 innerhalb des konkaven Abschnitts 42, in den das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 gefüllt wird, eingebettet ist, der Teil des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28 durch die Rillen 30, die in dem Montagesubstrat 16 ausgebildet sind, leicht zu der Außenseite abgegeben, und ein Entweichen der Luftblasen 34 zu der Außenseite findet ebenfalls leicht statt.
Ferner weist eine vierte optische Komponente 10D im Wesentlichen denselben Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene dritte optische Komponente 10C, unterscheidet sich jedoch, wie es in der 9 gezeigt ist, davon dadurch, dass ein vorgewölbter Abschnitt 46 in der Mitte der unteren Oberfläche des Sockels 22 ausgebildet ist. Die Fläche des vorgewölbten Abschnitts 46, betrachtet von einer Ebene (d.h., in der Draufsicht), ist geringer als die Öffnungsfläche des konkaven Abschnitts 42 des Montagesubstrats 16. In diesem Fall werden noch stärker als bei der dritten optischen Komponente 10C aufgrund der Tatsache, dass das Brechungsindex-Anpassungsmittel 28 durch einen Abschnitt, der dem Volumen des vorgewölbten Abschnitts 46 entspricht, lateral auswärts bewegt wird, auch die Luftblasen 34 leicht auswärts bewegt, und die Luftblasen 34 können problemlos zur Außenseite abgegeben werden.
Ferner unterscheidet sich, wie es in den 10A und 10B gezeigt ist, eine fünfte optische Komponente 10E dahingehend, dass eine Mehrzahl der vorstehend beschriebenen optischen Komponenten 10 in der Form eines Arrays bzw. einer Gruppierung angeordnet ist.
Das transparente Einkapselungselement 20 ist derart ausgebildet, dass eine Mehrzahl der Linsenkörper 24 beispielsweise in der Form einer Matrix auf einem einzelnen Sockel 22 integriert angeordnet ist. Konkave Abschnitte 26 (vgl. die 10B), die den Linsenkörpern 24 entsprechen, sind jeweils in dem Sockel 22 ausgebildet. Darüber hinaus ist eine Mehrzahl der Rillen 30 in dem Abschnitt innerhalb des Sockels 22 ausgebildet, wobei der Abschnitt mit dem Montagesubstrat 16 verbunden ist.
In die Mehrzahl der Rillen 30 ist zusätzlich zu einer Mehrzahl der ersten Rillen 30a, die mit den konkaven Abschnitten 26 des transparenten Einkapselungselements 20 in Verbindung stehen, eine Mehrzahl der zweiten Rillen 30b einbezogen, die mit den ersten Rillen 30a in Verbindung stehen. Die ersten Rillen 30a und die zweiten Rillen 30b sind jeweils bis zu dem äußeren Rand des Sockels 22 ausgebildet.
Dabei würden in dem Fall, bei dem die zweiten Rillen 30b nicht innerhalb des transparenten Einkapselungselements 20 ausgebildet sind, die Abgaberichtungen von jedweder übrigen Menge des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28, die durch die ersten Rillen 30a in der Nähe der Mitte der Gruppierung strömt, einander stören, und die Strömung des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28 würde unterbrochen werden (stagnieren). Als Ergebnis wäre es wahrscheinlich, dass die Luftblasen 34 in den konkaven Abschnitten 26 an Abschnitten verbleiben, bei denen die Strömung unterbrochen wird.
Folglich wird durch Bereitstellen der zweiten Rillen 30b jedwede übrige Menge des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28, das durch die ersten Rillen 30a strömt, von jedem der konkaven Abschnitte 26 des transparenten Einkapselungselements 20 durch die zweiten Rillen 30b abgegeben und daher kann ein Eintreten und Einmischen der Luftblasen 34 innerhalb der jeweiligen konkaven Abschnitte 26 unterdrückt werden.
Als nächstes weist, wie es in den 11A und 11B gezeigt ist, eine sechste optische Komponente 10F im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene fünfte optische Komponente 10E, unterscheidet sich jedoch beispielsweise davon dahingehend, dass eine Mehrzahl der dritten optischen Komponenten 10C (vgl. die 8) in der Form eines Arrays angeordnet ist.
Das transparente Einkapselungselement 20 ist in einer Weise ausgebildet, dass eine Mehrzahl der Linsenkörper 24 beispielsweise in der Form einer Matrix auf einem einzelnen Sockel 22 integriert angeordnet ist. Konkave Abschnitte 42 (vgl. die 11B), die dem Linsenkörper 24 entsprechen, sind jeweils in dem Montagesubstrat 16 ausgebildet. Darüber hinaus ist die Mehrzahl der Rillen 30 in dem Abschnitt innerhalb des Montagesubstrats 16 ausgebildet, wobei der Abschnitt mit dem Sockel 22 des transparenten Einkapselungselements 20 verbunden ist.
Auch in diesem Fall ist in die Mehrzahl der Rillen 30 zusätzlich zu einer Mehrzahl der ersten Rillen 30a, die mit den konkaven Abschnitten 26 des Montagesubstrats 16 in Verbindung stehen, eine Mehrzahl der zweiten Rillen 30b einbezogen, die mit den ersten Rillen 30a in Verbindung stehen. Die ersten Rillen 30a und die zweiten Rillen 30b sind jeweils bis zu dem äußeren Rand des Montagesubstrats ausgebildet.
Demgemäß wird auch in der sechsten optischen Komponente 10F, da die zweiten Rillen 30b bereitgestellt sind, jedwede übrige Menge des Brechungsindex-Anpassungsmittels 28, das durch die ersten Rillen 30a strömt, von den jeweiligen konkaven Abschnitten 42 des Montagesubstrats 16 durch die zweiten Rillen 30b abgegeben und daher kann ein Eintreten und Einmischen der Luftblasen 34 in die jeweiligen konkaven Abschnitte 42 unterdrückt werden.
Die optische Komponente und das transparente Einkapselungselement gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und es ist selbstverständlich, dass verschiedene Konfigurationen derselben vorliegen können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Optische Komponente, umfassend: mindestens ein optisches Element (12); und ein Gehäuse (14), in dem das optische Element (12) aufgenommen ist; wobei das Gehäuse (14) umfasst: ein Montagesubstrat (16), auf dem das optische Element (12) montiert ist; ein transparentes Einkapselungselement (20), das mit dem Montagesubstrat (16) verbunden ist; einen konkaven Abschnitt (26), der das optische Element (12) umgibt, das auf dem Montagesubstrat (16) montiert ist; und ein Brechungsindex-Anpassungsmittel (28), das in den konkaven Abschnitt (26) gefüllt ist, wobei das Gehäuse (14) mindestens eine Rille (30) umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie den konkaven Abschnitt (26) mit einer Außenseite verbindet.
Optische Komponente nach Anspruch 1, bei der die Rille (30) in einem Abschnitt innerhalb des transparenten Einkapselungselements (20) ausgebildet ist, wobei der Abschnitt mit dem Montagesubstrat (16) verbunden ist.
Optische Komponente nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Rille (30) in mindestens einem Abschnitt innerhalb des Montagesubstrats (16) ausgebildet ist, wobei der Abschnitt mit dem transparenten Einkapselungselement (20) verbunden ist.
Optische Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Mehrzahl der Rillen (30) umfasst, wobei die Mehrzahl der Rillen (30) radial ausgebildet ist.
Optische Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine Stufe (40), die so ausgebildet ist, dass sie mit dem konkaven Abschnitt (26) in Verbindung steht, um einen Rand des konkaven Abschnitts (26) innerhalb eines Abschnitts ausgebildet ist, bei dem das transparente Einkapselungselement (20) und das Montagesubstrat (16) verbunden sind.
Optische Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der unter der Annahme, dass eine vorragende Fläche eines Abschnitts, bei dem das transparente Einkapselungselement (20) und das Montagesubstrat (16) verbunden sind, bezogen auf eine untere Oberfläche der optischen Komponente (10) durch A dargestellt ist, und eine vorragende Fläche der Rille (30) bezogen auf die untere Oberfläche der optischen Komponente (10) durch B dargestellt ist, (B/A) × 100 größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 % ist.
Optische Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der eine Höhe (hc) der Rille (30) geringer ist als eine Dicke (hd) des optischen Elements (12).
Optische Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das transparente Einkapselungselement (20) aus Quarzglas oder optischem Glas hergestellt ist und das Brechungsindex-Anpassungsmittel (28) ein Silikonharz oder ein Fluorharz ist.
Transparentes Einkapselungselement (20), das in einer optischen Komponente (10) verwendet wird, die mindestens ein optisches Element (12), ein Montagesubstrat (16), auf dem das optische Element (12) montiert ist, und einen konkaven Abschnitt (26) umfasst, der das optische Element (12) umgibt, das auf dem Montagesubstrat (16) montiert ist, wobei das transparente Einkapselungselement ein Gehäuse (14) bildet, in dem das optische Element (12) zusammen mit dem Montagesubstrat (16) aufgenommen ist, wobei das transparente Einkapselungselement (20) mit dem Montagesubstrat (16) in einem Zustand verbunden ist, bei dem ein Brechungsindex-Anpassungsmittel (28) in den konkaven Abschnitt (26) gefüllt ist; und in einem Abschnitt, der mit dem Montagesubstrat (16) verbunden ist, mindestens eine Rille (30) umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie den konkaven Abschnitt (26) mit einer Außenseite verbindet.
Transparentes Einkapselungselement nach Anspruch 9, das eine Mehrzahl der Rillen (30) umfasst, wobei die Mehrzahl der Rillen (30) radial ausgebildet ist.
Transparentes Einkapselungselement nach Anspruch 9 oder 10, bei dem eine Stufe (40), die so ausgebildet ist, dass sie mit dem konkaven Abschnitt (26) in Verbindung steht, um einen Rand des konkaven Abschnitts (26) innerhalb eines Abschnitts ausgebildet ist, bei dem das transparente Einkapselungselement (20) und das Montagesubstrat (16) verbunden sind.
Transparentes Einkapselungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem unter der Annahme, dass eine vorragende Fläche eines Abschnitts, bei dem das transparente Einkapselungselement und das Montagesubstrat (16) verbunden sind, bezogen auf eine untere Oberfläche der optischen Komponente (10) durch A dargestellt ist, und eine vorragende Fläche der Rille (30) bezogen auf die untere Oberfläche der optischen Komponente (10) durch B dargestellt ist, (B/A) × 100 größer als oder gleich 5 % und kleiner als oder gleich 30 % ist.
Transparentes Einkapselungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem eine Höhe (hc) der Rille (30) geringer ist als eine Dicke (hd) des optischen Elements (12).
Transparentes Einkapselungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem das transparente Einkapselungselement (20) aus Quarzglas oder optischem Glas hergestellt ist und das Brechungsindex-Anpassungsmittel (28) ein Silikonharz oder ein Fluorharz ist.