光学模块、其制造方法及电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学模块、其制造方法及电子装置。
【背景技术】
[0002]光学模块，例如接近度传感器(Proximity Sensor)，可用来感测位于光学模块附近的物体。光学模块具有发光元件以及光学感测器，光学感测器可接收或感测由发光元件发出并经由外部或附近的物体(例如:智能手机使用者人脸表面)反射后的光线。
[0003]串音干扰串话(cross talk)可能是由发光元件发出而直接到达光学感测器的光线；串话也可能是由发光元件发出而经由待感测物体以外的其它介质(例如:智能手机的显示屏的表面玻璃)所反射而到达光学感测器的光线，因而串话为导致感测器误动作的噪声，其将影响接近度传感器的操作的准确性。
[0004]串话，可在光学模块的封装结构中，使用以不透光材料所组成的盖体(Iid)以阻挡串话、同时还具保护其内部的光学光电元件以及相关导线及连接点的功能。图9A所示的智能手机所用的接近度传感器为光学模块的实例，其使用盖体36以防止由发光元件31所发出的光线直接到达光学感测器32的感光区323。虽然盖体36可防止由发光元件31所发射的光线直接到达感光区323，但是从图9A的光线分布范围可得知，感光区323除了接收到Dl和D2范围内的光线(即Cl和C2范围内的光线经物体50反射后的光线)外，还会接收到由例如智能手机的显示屏的表面玻璃40的第一表面401和第二表面402所反射的光线。故在图9A所示的光学模块中，从发光元件31发出的光线仍有占接收功率约80%的光线会成为串话信号。
[0005]为更清楚地显示串话的现象，以图9B为例，图中标示出从发光元件31发出的串话光线分布范围边界为C3和C4，分别经由第二表面402反射后到达感光区的光线范围分布边界为D3和D4。换句话说，从发光元件31发出且介于C3和C4间的范围的光线可能经由第二表面402反射而到达感光区323，形成串话主要来源的部分。另外，第一表面401也会发生类似串话的反射，原理相似故不再赘述。
[0006]避免上述在接近度传感器中串话的最简便方法之一，即为加大发光元件与光学感测器的距离，以使光学感测器避开串话光线分布范围，以减少接收串话光线的机会。但加大发光元件与光学感测器的距离将增大整个接近度传感器的面积尺寸。
[0007]另一方面，随着行动装置的消费者使用需求，光学模块也面临须具备更多功能的市场需求，若欲将具有其它功能的元件加入光学模块时，如何以现今的单功能光学模块达到将元件整合至光学模块的制造需求，实为设计制造者的一大挑战。例如若要在现有单功能光学模块(如红外线式接近度传感器)中加入新的感测器(如气体传感器、压力感测器或紫外光感测器等)，最直接的方法，就是在原有的接近度传感器旁并接第二感测器，如此一来即面临两个问题:一、直接增加了整个感测模块的尺寸，如此并不利于应用此类感应模块的行动装置的轻薄短小的组装布局；二、整体感测模块的模封(encapsulating)制造问题，因为各感测器芯片所具有的操作物理特性而可能需要使用不同的封装材料来封装保护所述感测器芯片。因此，除了增加额外的模制(molding)步骤外，还需要另外订制模制所需的模具，也相对地提高制造成本和复杂度。
【发明内容】
[0008]本发明的实施例涉及一种光学模块。所述光学模块包括:载体、盖体、至少一个发光元件、至少一个第一感测器以及第二感测器。所述载体具有第一表面。所述盖体位于第一表面上，且具有第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间；所述第二容置空间位于第一容置空间与第三容置空间之间。至少一个发光元件位于第一表面上且位于第一容置空间中。至少一个第一感测器位于第一表面上且位于第二容置空间中。第二感测器位于第一表面上且位于第三容置空间中。
[0009]本发明的实施例涉及一种光学模块的制造方法，包括:提供载体，所述载体包含第一表面；将至少一个发光元件设置在第一表面上；将第二感测器设置在第一表面上；将至少一个第一感测器设置在第一表面上，且使至少一个第一感测器位于至少一个发光元件与第二感测器间；以及将具有第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间的盖体固定在第一表面上，以使第一容置空间容纳第一封装体，第二容置空间容纳至少一个第一感测器，且第三容置空间容纳第二封装体。
[0010]本发明的实施例涉及一种电子装置，其包括光学模块以及透光板。所述光学模块包括:载体、盖体、至少一个发光元件、至少一个第一感测器以及第二感测器。所述载体具有第一表面。所述盖体位于第一表面上，且具有第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间；第二容置空间位于第一容置空间与第三容置空间之间。至少一个发光元件位于第一表面上且位于第一容置空间中。至少一个第一感测器位于第一表面上且位于第二容置空间中。第二感测器位于第一表面上且位于第三容置空间中。透光板位于光学模块上方。
【附图说明】
[0011]图1为根据本发明的实施例的光学模块的剖面示意图。
[0012]图1A为图1所不的光学模块的俯视图。
[0013]图2为根据本发明的另一实施例的光学模块的剖面示意图。
[0014]图3为根据本发明的另一实施例的光学模块的剖面示意图。
[0015]图4为根据本发明的另一实施例的光学模块的剖面示意图。
[0016]图5为根据本发明的另一实施例的光学模块的剖面示意图。
[0017]图6为根据本发明的另一实施例的光学模块的剖面示意图。
[0018]图6A为图6所示的盖体的剖面示意图。
[0019]图7为根据本发明的另一实施例的光学模块的剖面示意图。
[0020]图8A-8D为制造根据本发明的实施例的光学模块的示意图。
[0021]图9A为常规光学模块的操作示意图。
[0022]图9B为常规光学模块的操作示意图。
[0023]图10为应用根据本发明的实施例包含图1、2、3、4、5、6、7或8的光学模块的电子装置的示意图。
【具体实施方式】
[0024]图1为根据本发明的实施例的光学模块的剖面示意图。参考图1，光学模块I可包含衬底10、盖体11、至少一个发光元件12、至少一个第一感测器13、第二感测器14、第一封装体15以及第二封装体16。
[0025]衬底10包含第一表面101。衬底10可以是或可以包含但不限于例如印刷电路板一类的载体(carrier)。衬底10中或表面上可包含布线(trace)、线结合焊垫(wire bondpad)及/或导通孔(via)。衬底10可由所属领域的技术人员所知可作为衬底的材料组成，可以包含但不限有机材料、高分子材料、娃、二氧化娃或其它娃化物。
[0026]盖体11位于第一表面101上。盖体11可包含第一侧壁110、第二侧壁111以及第三侧壁112。
[0027]第一侧壁110围绕或形成第一通孔Al。第二侧壁111围绕或形成第二通孔A2。第三侧壁112围绕或形成第三通孔A3。第二通孔A2位于第一通孔Al与第三通孔A3之间。第二侧壁111可阻挡发光元件12所发出的光线直接到达第二感测器14。
[0028]发光元件12位于第一表面101上且位于第一通孔Al中。发光元件12可以是但不限于例如发光二极管(light emitting d1de，LED)。
[0029]第一感测器13位于第一表面101上且位于第二通孔A2中。第一感测器13可以是但不限于紫外光感测器(ultrav1let sensor)、温度感测器、压力感测器、湿度感测器、惯性力(inertial force)感测器、化学物种(chemical species)感测器、磁场感测器、福射感测器等微机电系统(Micro-electromechanical systems, MEMS)感测器。
[0030]第二感测器14位于第一表面101上且位于第三通孔A3中。第二感测器14可以是但不限于光学感测器，例如第二感测器14可为光电二极管(photod1de)或红外光感测器(In