[发明专利]光学模块、其制造方法以及具有光学模块的电子装置

说明书

本发明涉及一种光学模块，包括：载体、发光元件、光学传感器、盖体以及第一透镜。发光元件位于载体上。光学传感器位于载体上。盖体位于载体上，且可包围发光元件或光学传感器。盖体包括：第一容置空间、第一侧壁、第二侧壁以及第一支撑部。第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径。第一侧壁围绕第一通孔。第二侧壁围绕第二通孔。第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端。第一透镜位于第一通孔内且由第一支撑部所支撑。其中发光元件或光学传感器位于第一容置空间中。

技术领域

本发明涉及一种光学模块、其制造方法以及具有光学模块的电子装置。

背景技术

光学模块，例如常应用于智能型手机等移动(mobile)电子装置的接近传感器(Proximity Sensor)，可用来感测位于光学模块附近的物体，其通常具有发光元件以及光学传感器，光学传感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：智能型手机用户人脸表面)反射后的光线，而感测到外部或附近物体的接近，以利移动电子装置作出自动关闭(turn-off)画面的动作。

光学模块在制造过程中，在将发光元件和光学传感器等光学元件固定到光学模块的衬底上时，由于对位相对不够精确而可能产生误差，例如固晶机台在将裸片固定到衬底上时，可能产生10微米(μm)的偏移(shift)或误差。误差会使得发光元件和光学传感器未能按照光路设计精准地配置在衬底上的预定位置，进而影响光学模块的运作性能。

此外，可使用透明封装材料包覆发光元件和光学传感器以达到保护的效果，并可进一步将预定形状的透明封装材料形成在发光元件和/或光学传感器上方以形成透镜，而达到聚光或导引光线的效果。然而一般使用模制(molding)技术来进行将透明封装材料形成的透镜的工艺，无论来自是模具模穴尺寸的误差或模具对位的机械误差所累加而造成透镜尺寸、位置的误差也会影响光学模块的运作，举例来说：透镜中心与发光源同轴度过低将直接造成发光效率降低。另一方面，使用透明封装材料形成透镜以及包覆发光元件和光学传感器的封装体所需的模具的设计因光学模块尺寸或客制要求等规格上的多样性，成本也随之提高。

再者，光学模块的衬底上所具有的对准定位孔具有一定的制造公差，因此在光学模块的制造过程中，例如将隔绝发光元件和光学传感器的盖体固定到衬底上时，会产生相对应的误差，可能造成与依预定光路所设计盖体其预定防止串音干扰的能力下降，影响光学模块的运作。

发明内容

根据本发明的一实施例，一种光学模块包括：载体、发光元件、光学传感器、盖体以及第一透镜。发光元件位于载体上。光学传感器位于载体上。盖体位于载体上，且可包围发光元件或光学传感器。盖体包括：第一容置空间、第一侧壁、第二侧壁以及第一支撑部。第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径。第一侧壁围绕第一通孔。第二侧壁围绕第二通孔。第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端。第一透镜位于第一通孔内且由第一支撑部所支撑。其中发光元件或光学传感器位于第一容置空间中。

根据本发明的一实施例，一种光学模块的制造方法包含(a)提供衬底；(b)将发光元件和光学传感器固定在衬底；(c)将盖体设置于衬底上，并同时包围发光元件和光学传感器，其中盖体包括：第一容置空间，第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径，第一孔径大于第二孔径；第一侧壁，第一侧壁围绕第一通孔；第二侧壁，第二侧壁围绕第二通孔；第一支撑部，第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端；第二容置空间，第二容置空间至少包括第三通孔和位于第三通孔下方的第四通孔，第三通孔具有第三孔径，第四通孔具有第四孔径，第三孔径大于第四孔径；第三侧壁，第三侧壁围绕第三通孔；第四侧壁，第四侧壁围绕第四通孔；以及第二支撑部，第二支撑部连接第三侧壁底端和第四侧壁顶端；(d)将第一透镜和第二透镜分别定位于第一通孔和第三通孔中，并分别由第一支撑部和第二支撑部所支撑。