光學(xué)模塊、其制造方法及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)模塊、其制造方法及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)模塊，例如接近度傳感器(Proximity Sensor)，可用來感測位于光學(xué)模塊附近的物體。光學(xué)模塊具有發(fā)光元件以及光學(xué)感測器，光學(xué)感測器可接收或感測由發(fā)光元件發(fā)出并經(jīng)由外部或附近的物體(例如:智能手機使用者人臉表面)反射后的光線。
[0003]串音干擾串話(cross talk)可能是由發(fā)光元件發(fā)出而直接到達光學(xué)感測器的光線；串話也可能是由發(fā)光元件發(fā)出而經(jīng)由待感測物體以外的其它介質(zhì)(例如:智能手機的顯示屏的表面玻璃)所反射而到達光學(xué)感測器的光線，因而串話為導(dǎo)致感測器誤動作的噪聲，其將影響接近度傳感器的操作的準確性。
[0004]串話，可在光學(xué)模塊的封裝結(jié)構(gòu)中，使用以不透光材料所組成的蓋體(Iid)以阻擋串話、同時還具保護其內(nèi)部的光學(xué)光電元件以及相關(guān)導(dǎo)線及連接點的功能。圖9A所示的智能手機所用的接近度傳感器為光學(xué)模塊的實例，其使用蓋體36以防止由發(fā)光元件31所發(fā)出的光線直接到達光學(xué)感測器32的感光區(qū)323。雖然蓋體36可防止由發(fā)光元件31所發(fā)射的光線直接到達感光區(qū)323，但是從圖9A的光線分布范圍可得知，感光區(qū)323除了接收到Dl和D2范圍內(nèi)的光線(即Cl和C2范圍內(nèi)的光線經(jīng)物體50反射后的光線)外，還會接收到由例如智能手機的顯示屏的表面玻璃40的第一表面401和第二表面402所反射的光線。故在圖9A所示的光學(xué)模塊中，從發(fā)光元件31發(fā)出的光線仍有占接收功率約80%的光線會成為串話信號。
[0005]為更清楚地顯示串話的現(xiàn)象，以圖9B為例，圖中標示出從發(fā)光元件31發(fā)出的串話光線分布范圍邊界為C3和C4，分別經(jīng)由第二表面402反射后到達感光區(qū)的光線范圍分布邊界為D3和D4。換句話說，從發(fā)光元件31發(fā)出且介于C3和C4間的范圍的光線可能經(jīng)由第二表面402反射而到達感光區(qū)323，形成串話主要來源的部分。另外，第一表面401也會發(fā)生類似串話的反射，原理相似故不再贅述。
[0006]避免上述在接近度傳感器中串話的最簡便方法之一，即為加大發(fā)光元件與光學(xué)感測器的距離，以使光學(xué)感測器避開串話光線分布范圍，以減少接收串話光線的機會。但加大發(fā)光元件與光學(xué)感測器的距離將增大整個接近度傳感器的面積尺寸。
[0007]另一方面，隨著行動裝置的消費者使用需求，光學(xué)模塊也面臨須具備更多功能的市場需求，若欲將具有其它功能的元件加入光學(xué)模塊時，如何以現(xiàn)今的單功能光學(xué)模塊達到將元件整合至光學(xué)模塊的制造需求，實為設(shè)計制造者的一大挑戰(zhàn)。例如若要在現(xiàn)有單功能光學(xué)模塊(如紅外線式接近度傳感器)中加入新的感測器(如氣體傳感器、壓力感測器或紫外光感測器等)，最直接的方法，就是在原有的接近度傳感器旁并接第二感測器，如此一來即面臨兩個問題:一、直接增加了整個感測模塊的尺寸，如此并不利于應(yīng)用此類感應(yīng)模塊的行動裝置的輕薄短小的組裝布局；二、整體感測模塊的模封(encapsulating)制造問題，因為各感測器芯片所具有的操作物理特性而可能需要使用不同的封裝材料來封裝保護所述感測器芯片。因此，除了增加額外的模制(molding)步驟外，還需要另外訂制模制所需的模具，也相對地提高制造成本和復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實施例涉及一種光學(xué)模塊。所述光學(xué)模塊包括:載體、蓋體、至少一個發(fā)光元件、至少一個第一感測器以及第二感測器。所述載體具有第一表面。所述蓋體位于第一表面上，且具有第一容置空間、第二容置空間和第三容置空間；所述第二容置空間位于第一容置空間與第三容置空間之間。至少一個發(fā)光元件位于第一表面上且位于第一容置空間中。至少一個第一感測器位于第一表面上且位于第二容置空間中。第二感測器位于第一表面上且位于第三容置空間中。
[0009]本發(fā)明的實施例涉及一種光學(xué)模塊的制造方法，包括:提供載體，所述載體包含第一表面；將至少一個發(fā)光元件設(shè)置在第一表面上；將第二感測器設(shè)置在第一表面上；將至少一個第一感測器設(shè)置在第一表面上，且使至少一個第一感測器位于至少一個發(fā)光元件與第二感測器間；以及將具有第一容置空間、第二容置空間和第三容置空間的蓋體固定在第一表面上，以使第一容置空間容納第一封裝體，第二容置空間容納至少一個第一感測器，且第三容置空間容納第二封裝體。
[0010]本發(fā)明的實施例涉及一種電子裝置，其包括光學(xué)模塊以及透光板。所述光學(xué)模塊包括:載體、蓋體、至少一個發(fā)光元件、至少一個第一感測器以及第二感測器。所述載體具有第一表面。所述蓋體位于第一表面上，且具有第一容置空間、第二容置空間和第三容置空間；第二容置空間位于第一容置空間與第三容置空間之間。至少一個發(fā)光元件位于第一表面上且位于第一容置空間中。至少一個第一感測器位于第一表面上且位于第二容置空間中。第二感測器位于第一表面上且位于第三容置空間中。透光板位于光學(xué)模塊上方。
【附圖說明】
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0012]圖1A為圖1所不的光學(xué)模塊的俯視圖。
[0013]圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0014]圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0015]圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0016]圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0017]圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0018]圖6A為圖6所示的蓋體的剖面示意圖。
[0019]圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0020]圖8A-8D為制造根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學(xué)模塊的示意圖。
[0021]圖9A為常規(guī)光學(xué)模塊的操作示意圖。
[0022]圖9B為常規(guī)光學(xué)模塊的操作示意圖。
[0023]圖10為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實施例包含圖1、2、3、4、5、6、7或8的光學(xué)模塊的電子裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。參考圖1，光學(xué)模塊I可包含襯底10、蓋體11、至少一個發(fā)光元件12、至少一個第一感測器13、第二感測器14、第一封裝體15以及第二封裝體16。
[0025]襯底10包含第一表面101。襯底10可以是或可以包含但不限于例如印刷電路板一類的載體(carrier)。襯底10中或表面上可包含布線(trace)、線結(jié)合焊墊(wire bondpad)及/或?qū)?via)。襯底10可由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知可作為襯底的材料組成，可以包含但不限有機材料、高分子材料、娃、二氧化娃或其它娃化物。
[0026]蓋體11位于第一表面101上。蓋體11可包含第一側(cè)壁110、第二側(cè)壁111以及第三側(cè)壁112。
[0027]第一側(cè)壁110圍繞或形成第一通孔Al。第二側(cè)壁111圍繞或形成第二通孔A2。第三側(cè)壁112圍繞或形成第三通孔A3。第二通孔A2位于第一通孔Al與第三通孔A3之間。第二側(cè)壁111可阻擋發(fā)光元件12所發(fā)出的光線直接到達第二感測器14。
[0028]發(fā)光元件12位于第一表面101上且位于第一通孔Al中。發(fā)光元件12可以是但不限于例如發(fā)光二極管(light emitting d1de，LED)。
[0029]第一感測器13位于第一表面101上且位于第二通孔A2中。第一感測器13可以是但不限于紫外光感測器(ultrav1let sensor)、溫度感測器、壓力感測器、濕度感測器、慣性力(inertial force)感測器、化學(xué)物種(chemical species)感測器、磁場感測器、福射感測器等微機電系統(tǒng)(Micro-electromechanical systems, MEMS)感測器。
[0030]第二感測器14位于第一表面101上且位于第三通孔A3中。第二感測器14可以是但不限于光學(xué)感測器，例如第二感測器14可為光電二極管(photod1de)或紅外光感測器(In