[发明专利]距离感测模块

说明书

本发明提供一种距离感测模块，包括第一基板、上盖、发光单元及至少一感测画素。上盖配置第一基板以形成容置空间。发光单元配置于容置空间中的发射端。感测画素配置于容置空间中的接收端，且包括第二基板、多个感测区、导光层、透光层以及透镜层。第二基板配置于容置空间中且具有顶面。多个感测区配置于第二基板内，并露出于顶面。导光层包括多个导光结构，各导光结构具有相对的第一侧以及第二侧。多个第二侧连接多个感测区。导光层位于第二基板与透光层之间，多个第一侧连接透光层。透镜层包括至少一透镜。透光层位于导光层与透镜层之间。

技术领域

本发明涉及一种电子装置，且特别是有关于一种距离感测模块。

背景技术

在目前距离感测技术的应用中，从距离较远的遥感地貌探测，至中距离的工厂自动化之无人搬运车、智能机械、车辆辅助驾驶或无人车、无人机等，而至短距离的应用包括扫地机器人，手势辨识装置以及手机之人脸辨识系统等，极其广泛，无所不在。近年来突飞猛进的发展，主要是受到该技术在民生消费品以及车用电子应用的驱动所导致。在一般距离感测技术的应用中经常使用飞时测距(Time of Flight,ToF)感测装置，通过计算感测装置发射光源到接收光源反射回来的时间差或相位差来计算感测装置与待测物体间的距离。

在上述的飞时测距感测装置中，可配置有多个感测画素作为感测单元。然而，对于飞时测距感测装置的感测组件而言，只有入射在感测区域的光线会被硅吸收，但因为感测区域面积仅占感测组件的一部分，所以将导致整体收光效率不佳。在目前的架构中，可使用巨型微透镜(Giant micro lens,GML)先会聚光线后传递给感光组件，藉此提高有效填充因子(Effective fill factor)。然而，经由巨型微透镜聚焦之后的光斑，仍会有部分的光斑落在感测区域外，导致收光效率仍然不高。

发明内容

本发明是针对一种距离感测模块，可增加接收端接收感测光束时的收光效率，进而提升距离感测效果。

本发明提供一种距离感测模块，包括第一基板、上盖、发光单元以及至少一感测画素。上盖配置于第一基板以形成容置空间。发光单元配置于容置空间中的发射端。至少一感测画素配置于容置空间中的接收端。感测画素包括第二基板、多个感测区、导光层、透光层以及透镜层。第二基板配置于容置空间中且具有顶面。多个感测区配置于第二基板内，并露出于顶面。导光层配置于第二基板上，其中导光层包括多个导光结构，各多个导光结构具有相对的第一侧以及第二侧。多个第二侧连接多个感测区。透光层配置于导光层上。导光层位于第二基板与透光层之间，多个第一侧连接透光层。透镜层包括至少一透镜，配置于透光层上。透光层位于导光层与透镜层之间。

基于上述，在本发明的距离感测模块中，距离感测模块的发射端包括发光单元及接收端的至少一感测画素。其中，感测画素包括第二基板、多个感测区、导光层、透光层以及透镜层。导光层包括多个导光结构，用以使感测光束传递至导光层中的多个导光结构时，可通过全反射的原理将感测光束集中入射到感测区，进而减少感测光束的损失。如此一来，可增加收光量以提高感测光束的使用效率，进而提升距离感测模块的感测效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的距离感测模块的剖面示意图；

图2为图1中距离感测模块的接收端的俯视示意图；

图3为本发明一实施例的感测画素的剖面示意图；

图4为本发明一实施例的导光结构的立体示意图；

图5为本发明另一实施例的感测画素的剖面示意图；

图6为本发明另一实施例的感测画素的剖面示意图；

图7为本发明另一实施例的感测画素的剖面示意图；

图8A为本发明另一实施例的感测画素的剖面示意图；