[發(fā)明專利]光電模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810433193.8
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN108511538B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 哈特穆特·拉德曼;亞歷山大·比特斯;蘇珊·韋斯藤赫費(fèi)爾;西蒙·古布斯?fàn)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 赫普塔岡微光有限公司
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/167;G01S7/481;G01S17/04
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

一種光學(xué)近程傳感器模塊包括襯底、安裝在襯底的第一表面上的光發(fā)射器和安裝在襯底的第一表面上的光檢測器，所述光發(fā)射器可操作以發(fā)射第一波長的光，且所述光檢測器可操作以檢測第一波長的光。模塊包括實(shí)質(zhì)平行于襯底安置的光學(xué)構(gòu)件和安置在襯底與光學(xué)構(gòu)件之間的分離構(gòu)件。分離構(gòu)件可包圍光發(fā)射器和光檢測器，且可包括壁部分，所述壁部分從襯底延伸到光學(xué)構(gòu)件且使光發(fā)射器和光檢測器彼此分離。分離構(gòu)件例如可由非透明聚合物材料構(gòu)成，所述非透明聚合物材料包含顏料，例如炭黑。

本申請是申請?zhí)枮?01380018959.1、申請日為2013年4月3日并且于2014年10月8日進(jìn)入中國國家階段的PCT專利申請的分案申請。

相關(guān)申請案

本申請案請求2012年4月5日申請的第61/620，605號美國臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)的權(quán)利。所述申請案的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開案涉及光電模塊，例如光學(xué)近程傳感器模塊。

背景技術(shù)

近程傳感器用于檢測目標(biāo)的位置或地點(diǎn)。可用各種類型的近程傳感器，包括光學(xué)傳感器、電感式傳感器和電容式傳感器。

光學(xué)近程傳感器可采用反射技術(shù)例如來檢測目標(biāo)在傳感器附近存在或不存在。典型技術(shù)是使用發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)和光學(xué)檢測器，所述光學(xué)檢測器以從目標(biāo)將LED發(fā)射的光反射回至檢測器的方式設(shè)置。可選擇光源以便光適合光檢測器檢測。因此，舉例來說，光源可產(chǎn)生最好能由光檢測器檢測且不可能由其他鄰近源產(chǎn)生的頻率的光。

設(shè)計(jì)小光學(xué)近程傳感器時(shí)，常常需要解決電干擾、光學(xué)串?dāng)_和信噪比的問題。舉例來說，光學(xué)近程傳感器中存在光學(xué)干擾的各種潛在源：外部(例如，陽光、室內(nèi)照明和非預(yù)期的目標(biāo))和內(nèi)部(例如，近程傳感器的子元件之間的光學(xué)串?dāng)_)。作為信號處理的一部分，有時(shí)可以抑制或減少外部干擾。另一方面，對于管理內(nèi)部干擾，尤其在近程傳感器安裝于透明或半透明蓋后以使從蓋反射的光的強(qiáng)度在大小上可類似于相關(guān)信號的應(yīng)用中，可能更有挑戰(zhàn)性。

發(fā)明內(nèi)容

公開了光電模塊，在一些實(shí)施中，所述光電模塊可有助于減小光學(xué)干擾及光學(xué)串?dāng)_，且可改善信噪比。

舉例來說，在一方面，光學(xué)近程傳感器模塊包括襯底、安裝在襯底的第一表面上的光發(fā)射器及安裝在襯底的第一表面上的光檢測器，所述光發(fā)射器可操作以發(fā)射第一波長的光，所述光檢測器可操作以檢測第一波長的光。模塊包括實(shí)質(zhì)平行于襯底安置的光學(xué)構(gòu)件，及分離構(gòu)件，其中分離構(gòu)件安置在襯底與光學(xué)構(gòu)件之間。

在一些實(shí)施中，光發(fā)射器包括發(fā)光二極管，且光檢測器包括光電二極管。在一些實(shí)施中，發(fā)光二極管可發(fā)射紅外光或近紅外光，且光電二極管檢測紅外光或近紅外光。

在一些實(shí)施中，光學(xué)構(gòu)件包括對第一波長的光透明的第一透明部分和第二透明部分，及實(shí)質(zhì)減弱或阻擋第一波長的入射光的阻擋部分。第一透明部分安置在光發(fā)射器上方，且第二透明部分安置在光檢測器上方。

分離部件可包圍光發(fā)射器和光檢測器，且可包括壁部分，所述壁部分從襯底延伸到光學(xué)構(gòu)件且使光發(fā)射器和光檢測器彼此分離。

在一些實(shí)施中，配置光發(fā)射器、光學(xué)構(gòu)件及光檢測器，以使光發(fā)射器發(fā)射的光穿過第一透明部分，且以使穿過第一透明部分、由位于模塊外的表面反射且穿過第二透明部分的至少一部分光由光檢測器檢測，檢測的光的量取決于位于模塊外的表面與光學(xué)構(gòu)件的距離。

優(yōu)選地，分離構(gòu)件對由光發(fā)射器發(fā)射的光實(shí)質(zhì)上非透明。在一些實(shí)施中，例如，分離構(gòu)件由非透明聚合物材料(例如熱固化環(huán)氧樹脂)構(gòu)成。

分離構(gòu)件例如可由含有顏料的環(huán)氧樹脂或其他聚合物材料(例如，丙烯酸酯、聚氨酯、有機(jī)硅材料)構(gòu)成。在一些實(shí)施中，分離構(gòu)件中的顏料的量足夠高以使穿透壁部分的光的透射率在第一波長處不大于0.1％。