[发明专利]光学检测组件

说明书

本申请公开了一种光学检测组件。该光学检测组件包括：基板；设置在基板上的发光器件和光电感应器件，发光器件产生的光照射在物体上，光电感应器件将物体的反射光转换成电信号；以及设置在基板上的壳体，壳体由遮光材料组成，包括容纳发光器件的第一腔室，以及隔开发光器件和光电感应器件的侧壁，其中，壳体还包括位于第一腔室顶部的至少一个出光开口，所述至少一个出光开口的轴线相对于所述光电感应器件的主表面的法线方向成倾斜角，所述发光器件产生的光形成倾斜的光束照射在物体上。该光学检测组件采用倾斜的出光开口以减少光学串扰。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，更具体地，涉及光学检测组件。

背景技术

接近检测是在非接触条件下检测物体接近的技术，在工业自动控制、物联网技术、电子游戏等领域有着广泛的应用。根据检测原理的不同，接近检测可以采用不同包括电容式、电感式和光电式等不同类似的传感器。光电式传感器的工作原理是将光源发射的光照射物体，经物体反射之后由光电感应器件接收光能量并转换成电信号。光电式传感器的检测距离适合于各种日常应用，例如在手机中用于检测用户的通话姿势，在虚拟现实(VR)和智能手表中用于检测用户佩戴设备。

图1a和1b分别示出根据现有技术的光学检测组件的截面图和俯视图，其中俯视图中去除了盖板。该光学检测组件100包括基板101、以及固定在基板101上的102、发光器件201和接收电路210、以及位于基板101上方的透明覆盖层301和遮挡层302。壳体102形成分别容纳发光器件201和接收电路210的内部腔室。在内部腔室的顶部形成出光开口103和接收开口104。覆盖层301和遮挡层302一起形成盖板，并且限定开口303。发光器件201作为光源产生的光依次经由出光开口103和303照射在物体401上。接收电路210包括光电感应器件202，依次经由开口303和接收开口104接收来自物体的反射光，使得光电感应器件202产生电信号。

该光学检测组件100将发光器件201和光电感应器件202集成在同一个封装组件中，壳体102兼用作将光发射路径和光反射路径彼此隔开的隔板，从而可以减小组件体积。在该光学检测组件100应用于手机等电子设备时，可以进一步减小电子设备的尺寸。然而，透明覆盖层301的表面会导致光在不同折射率介质之间的反射，如图中虚线所示。该表面反射光也可以经由接收开口104到达光电感应器件202，从而产生光学串扰，从而导致对物体401距离的误判。

在进一步改进的光学检测组件中，采用准直光源或聚光透镜来提高发射光的方向性，以减小光学串扰。这些现有技术的方法均导致组件成本提高或体积增大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光学检测组件，其中采用倾斜的出光开口以减少光学串扰。

根据本发明的一方面，提供一种光学检测组件，包括：基板；设置在基板上的发光器件和光电感应器件，所述发光器件产生的光照射在物体上，所述光电感应器件将所述物体的反射光转换成电信号；以及设置在基板上的壳体，所述壳体包括容纳所述发光器件的第一腔室，以及隔开所述发光器件和所述光电感应器件的侧壁，其中，所述壳体还包括位于所述第一腔室顶部的至少一个出光开口，所述至少一个出光开口的轴线相对于所述光电感应器件的主表面的法线方向成倾斜角，使得所述发光器件产生的光形成倾斜的光束照射在所述物体上。

优选地，所述至少一个出光开口的轴线相对于所述光电感应器件的主表面的法线方向顺时针或逆时针逆转形成所述倾斜角。

优选地，所述倾斜角在2至30度的范围内。

优选地，所述至少一个出光开口的孔径比大于0.8，所述孔径比为标称深度与标称宽度的比值。

优选地，所述至少一个出光开口的截面形状为选自矩形、圆形、椭圆形、跑道形、月牙形的任一种。

优选地，所述发光器件的至少一部分位于所述至少一个出光开口的下方。