[发明专利]光学感测装置

说明书

本发明提供了一种光学感测装置，包括：至少一个具有感光区域的半导体，以及光学结构，所述光学结构位于所述感光区域的上方；其中，所述光学结构包括交替层叠的滤光层和透光层，以阻挡大角度的入射光入射至所述感光区域，以减小光学串扰。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种光学感测装置。

背景技术

接近传感器(Proximity Sensor)应用的主要原理为参考光源发射光，光经由物体反射后，由光电二极管(Photo Diode，PD)所接收，并将光能量转换成电讯号。藉由电讯号(光能量)的强弱来判定物体与封装体间的距离，物体近讯号强度强，物体远讯号强度弱。

现实应用中PD所接收的光能量除了来自侦测物的反射外，也包括来自其他非侦测物的反射，这些不属于侦测物反射的光我们称之为串扰(Cross-talk)，串扰过大将严重影响光感测系统的应用。一般串扰来源有终端产品的外观件反射，例如外壳、玻璃盖板、透镜等，因此串扰多为大角度的反射光。如图1所示的接近传感器包括发光元件101和感光元件102。发光元件101发出的光经待侦测物103反射后被感光元件102接收，并转换为电信号，以侦测物体的距离。但感光元件102同时也会接收到来自盖板104反射的光，这类反射光一般都为大角度的反射光，直接影响感光元件102对物体距离的感测。另外，现有技术的Proximity sensor的接受光能量与其和侦测物的距离为平方反比例关系，当物体距离Proximity sensor极近时，易出现满值(full count)现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光学感测装置，从而阻挡大角度的光射入，以减小光学串扰。

根据本发明的一方面，提供一种光学感测装置，包括：至少一个具有感光区域的半导体，以及光学结构，所述光学结构位于所述感光区域的上方；其中，所述光学结构包括交替层叠的滤光层和透光层，以阻挡大角度的入射光入射至所述感光区域。

优选地，还包括发光元件，所述发光元件发出的光，经过所述光学感测装置外的待感测物体反射后，再通过所述光学结构入射至所述感光区域。

优选地，大部分所述大角度的光为串扰光。

优选地，所述串扰光为非待感测物体反射的光。

优选地，还包括位于所述发光元件和所述具有感光区域的半导体上方的盖板，所述串扰光包括所述盖板反射的光。

优选地，所述滤光层包括透光区域和不透光区域。

优选地，所述不透光区域通过反射所述大角度的入射光以阻挡其通过。

优选地，所述不透光区域通过吸收所述大角度的入射光以阻挡其通过。

优选地，每层所述透光区域包括至少两种不同的尺寸。

优选地，大尺寸的所述透光区域的数量不大于小尺寸的所述透光区域的数量。

优选地，所述透光区域被设置为圆形或多边形。

优选地，所述透光区域被设置为条形。

优选地，在所述层叠方向，每层所述滤光层的对应的透光区域尺寸相同。

优选地，在所述层叠方向，每层所述滤光层的对应的透光区域对齐。

优选地，在所述层叠方向，每层所述滤光层的对应的透光区域的尺寸从顶层至底层逐渐增大。

优选地，在所述层叠方向，每层所述滤光层的对应的透光区域的尺寸从顶层至底层逐渐减小。

优选地，在所述层叠方向，每层所述滤光层交错排列，以使得相邻的所述滤光层的条形结构在长度方向上交叉，其中，所述交叉为不接触交叉。