專利名稱：感測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
感測裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種光電裝置，且特別是涉及一種具有感測功能的光電裝置。
技術(shù)背景[0002]自從任天堂公司所開發(fā)出的Wi上市后，直覺式操控的電玩機(jī)種已蔚為風(fēng)潮，而Wi 中最關(guān)鍵的零組件莫過于動作感應(yīng)器。動作感應(yīng)器又稱為慣性傳感器(g-sensor)或加速度傳感器，其可檢測X (左右)、Y (前后)、Z (上下)軸方向的加速度。這類傳感器的感測方式是經(jīng)由測量一些微小的物理量變化，如電阻(resistance)值、電容(capacitance)值、應(yīng)力(stress)、形變(deformation)等，再以電壓信號來表示這些變化量，這些變化量經(jīng)公式轉(zhuǎn)換后可得相對應(yīng)的信息。[0003]舉例而言，慣性傳感器(g-sensor)可用以感測其所在裝置的傾斜角度。習(xí)知的慣性傳感器(g-sensor)包括位置固定的上電極板、下電極板以及位于上下電極板之間的可動電極板?？蓜与姌O板的兩端分別被兩彈簧頂住并與其連接。當(dāng)承載慣性傳感器 (g-sensor)的裝置上下移動或傾斜時(shí)，兩彈簧發(fā)生形變而使可動電極板與上下電極板的距離發(fā)生變化，此時(shí)可動電極板與上下電極板所形成的電容值也發(fā)生變化。藉由檢測上述電容值變化量便可得知承載慣性傳感器(g-sensor)的裝置上下移動或傾斜的狀況。然而，上述的慣性傳感器(g-sensor)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且其制作成本也較高。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種感測裝置，其構(gòu)造簡單且制作成本低。[0005]本實(shí)用新型提出一種感測裝置，其適于接收外界光束。感測裝置包括至少一感測單元以及判斷單元。感測單元包括多個(gè)感光組件以及至少一光學(xué)結(jié)構(gòu)。光學(xué)結(jié)構(gòu)位于感光組件的上方。外界光束通過光學(xué)結(jié)構(gòu)而照射于部份感光組件。感光組件接收外界光束后分別產(chǎn)生信號。判斷單元與感光組件電性連接，且適于將感光組件所發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)值。[0006]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括薄膜迭層或透鏡。[0007]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的光學(xué)結(jié)構(gòu)包括開口。[0008]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的光學(xué)結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括膠體，膠體覆蓋上述的開口。[0009]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的感測單元可進(jìn)一步包括半導(dǎo)體基板。感測組件配置于所述的半導(dǎo)體基板上。[0010]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的半導(dǎo)體基板包括硅基板。[0011]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的感測裝置可進(jìn)一步包括外殼。感測單元配置于外殼上。[0012]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的外殼具有多個(gè)彼此相連接且彼此不共平面的外表面，前述的至少一感測單元為二個(gè)以上的感測單元，而各感測單元分別配置于所述的外表面的其中之一上。[0013]基于上述，本實(shí)用新型的感測裝置利用通過光學(xué)結(jié)構(gòu)的外界光束在感測組件上分布的變化及可感應(yīng)感測裝置位置的變化。本實(shí)用新型的感測裝置構(gòu)造簡單且制作成本低。[0014]為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖作詳細(xì)說明如下。


[0015]圖1為本實(shí)用新型一;實(shí)施例的感測裝置的示意圖。[0016]圖2A為圖1的感測單元的示意圖。[0017]圖2B為圖2A所示的感測單元處于不同位置時(shí)的示意圖。[0018]圖3為本實(shí)用新型另·一實(shí)施例的感測單元的示意圖。[0019]圖4為本實(shí)用新型又·一實(shí)施例的感測單元的示意圖。[0020]圖5為本實(shí)用新型再·一實(shí)施例的感測單元的示意圖。[0021]主要組件符號說明[0022]100 感測裝置[0023]110 感測單元[0024]111 半導(dǎo)體基板[0025]112U12a-112g 感光組件[0026]114:光學(xué)結(jié)構(gòu)[0027]IHa:開孔[0028]114b 透鏡[0029]114c 膠體[0030]120 判斷單元[0031]130 外殼[0032]L 外界光束[0033]χ、y> ζ 方向具體實(shí)施方式
[0034]本實(shí)用新型一實(shí)施例的感測裝置適于接收外界光束，并利用外界光束在感光組件上的分布變化來判斷感測裝置本身位置的改變，以下將配合附圖詳細(xì)說明。[0035]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的感測裝置的示意圖。圖2A為圖1的感測單元的示意圖。請同時(shí)參照圖1及圖2A，本實(shí)施例的感測裝置100適于接收外界光束L。本實(shí)施例的感測裝置100包括至少一感測單元110以及判斷單元120。[0036]請參照圖2A，本實(shí)施例的感測單元110包括多個(gè)感光組件112以及至少一光學(xué)結(jié)構(gòu)114。在本實(shí)施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu)114位于感光組件112的上方，且當(dāng)感測裝置100的位置發(fā)生變化時(shí)光學(xué)結(jié)構(gòu)114與感光組件112的相對位置固定。在本實(shí)施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu) 114例如為薄膜(Thin Film)迭層，而感光組件112例如為電荷耦合組件(Charge Coupled Device, CCD)，其中薄膜迭層材質(zhì)的選擇以耐磨的材質(zhì)為佳，例如A1F3、A1N、A1203、BaF2、 BeO、Bi 203、BiF2、CaF2、CdSe、CdS、CeF3、Ce02、Cs I、DyF2、GdF3、Gd203、Hf02、HoF3、Ho203、 In203、ITO、LaF3、La203、LiF、MgF2、MgO, NaF、Na3AlF6、Na5A13F14、Nb205, NdF3、Nb203、4PdC12、PdF2、Pd0、Pr6011、Sb203、Sc203、Si3N4、Si0、Si203、Si02、Sn02、SrF2、A1203、Ta205、 Ti02、TiN、T1C1、ThF4、Th02、V205、W03、YF3、Y203、YbF3、Yb203、ZnO, ZnS, ZnSe, Zr02。值得一提的是，本實(shí)施例的感測單元110可以微機(jī)電(MEMS)制程來制作，以增加本實(shí)施例的感測單元110的精度，并減少其制作成本。[0037]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的感測單元的示意圖。圖4為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的感測單元的示意圖。圖5為本實(shí)用新型再一實(shí)施例的感測單元的示意圖。請依序參照圖3、圖4及圖5，本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)114并不限于圖2A的薄膜迭層，在其它實(shí)施例中， 光學(xué)結(jié)構(gòu)114也可為圖3中的開孔114a、圖4中的透鏡114b或圖3中的開孔IHa及覆蓋開孔IHa的膠體lHc。換言之，本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)114的形式可有多種變化，并不限于上述。本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)114只需對外界光束L所表現(xiàn)出的物性維持固定即可，設(shè)計(jì)者可視實(shí)際的需求來設(shè)計(jì)光學(xué)結(jié)構(gòu)114，而使通過光學(xué)結(jié)構(gòu)114的外界光束L匯聚、直進(jìn)或發(fā)散。[0038]請?jiān)賲⒄請D2A，本實(shí)施例的感測單元110還包括半導(dǎo)體基板111，而感測組件112 是配置于半導(dǎo)體基板111上。在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體基板110例如為硅基板。值得一提的是，在本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)者可視實(shí)際的設(shè)計(jì)需求調(diào)整光學(xué)結(jié)構(gòu)114于半導(dǎo)體基板111的正投影面積與所有感光組件112于半導(dǎo)體基板111上的正投影面積和的比值，以優(yōu)化本實(shí)施例的感測裝置100的感測功能。[0039]在本實(shí)施例中，外界光束L通過光學(xué)結(jié)構(gòu)114而照射于部份的感光組件114上，感光組件114接收外界光束L后分別產(chǎn)生信號。舉例而言，如圖2A所示，當(dāng)外界光束L的行進(jìn)方向與半導(dǎo)體基板111垂直時(shí)，外界光束L通過光學(xué)結(jié)構(gòu)114并照射于光學(xué)結(jié)構(gòu)114下方的感光組件11加、112b、112c上，而未照射于其它感光組件，如感光組件112d、112e、112f、 112g上。此時(shí)，所有感光組件112無論受光與否皆會分別產(chǎn)生一第一信號。這些第一信號會傳遞至與所有感光組件112電性連接的判斷單元120中。判斷單元120會將這些第一信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)值，而第一數(shù)值即代表圖2A所示的感測裝置100的位置(或傾斜狀況)。[0040]圖2B為圖2A所示的感測單元處于不同位置時(shí)的示意圖。請參照圖2B，當(dāng)本實(shí)施例的感測單元Iio的位置發(fā)生變化時(shí)，例如相對于圖2A所示的感測單元110往左傾斜時(shí)， 外界光束L便不會皆照射于光學(xué)結(jié)構(gòu)114下方的感光組件llh、112b、112c上，而會照射于較偏光學(xué)結(jié)構(gòu)114左側(cè)的感光組件11加、112(、11加上。類似地，此時(shí)，所有感光組件112 會分別傳遞一第二信號至判斷單元120中。判斷單元120會將這些第二信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)值，而第二數(shù)值即代表圖2B所示的感測裝置100的位置(或傾斜狀況)。藉由比較第一數(shù)值與第二數(shù)值，本實(shí)施例的感測裝置100便可感應(yīng)出感測裝置100位置上相對的變化。意即，藉由檢測外界光線L于感光組件112上分布的變化可檢測出感測裝置100傾斜角度的變化。[0041]請參照圖1，本實(shí)施例的感測裝置100還包括外殼130，感測單元110配置于外殼 130上。舉例而言，本實(shí)施例的外殼130為一立方體殼體，而本實(shí)施例的感測裝置100包括三個(gè)感測單元110。本實(shí)施例的外殼130具有多個(gè)彼此相連接且彼此不共平面的外表面 130a、130b、130c，其中外表面130a、130b、130c分別與xy、yz、xz表面平行。本實(shí)施的三個(gè)感測單元110分別配置于外表面130a、130b、130c上。各感測單元110皆可利用圖2A、圖 2B及其對應(yīng)描述所述的原理感應(yīng)本實(shí)施例的感測裝置100在各平面上傾斜角度的變化，進(jìn)而使得本實(shí)施例的感測裝置100的功能更加完善。[0042]綜上所述，本實(shí)用新型的感測裝置利用通過光學(xué)結(jié)構(gòu)的外界光束在感測組件上分布的變化可感應(yīng)感測裝置位置的變化。此外，本實(shí)用新型的感測裝置構(gòu)造簡單且可利用微機(jī)電制程來制作，進(jìn)而使本實(shí)用新型的感測裝置的精度佳且制作成本低。[0043]雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通工作人員，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種感測裝置，適于接收一外界光束，其特征在于，該感測裝置包括 至少一感測單元，該感測單元包括多個(gè)感光組件；以及至少一光學(xué)結(jié)構(gòu)，位于該多個(gè)感光組件的上方；以及一判斷單元，與該多個(gè)感光組件電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測裝置，其特征在于，該光學(xué)結(jié)構(gòu)包括一薄膜迭層或一透鏡O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測裝置，其特征在于，該光學(xué)結(jié)構(gòu)包括一開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測裝置，其特征在于，該光學(xué)結(jié)構(gòu)還包括一膠體，覆蓋該開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測裝置，其特征在于，該感測單元還包括一半導(dǎo)體基板，該多個(gè)感測組件配置于該半導(dǎo)體基板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的感測裝置，其特征在于，該半導(dǎo)體基板包括硅基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測裝置，其特征在于，還包括一外殼，該感測單元配置于該外殼上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測裝置，其特征在于，該外殼具有多個(gè)彼此相連接且彼此不共平面的外表面，至少一感測單元為二個(gè)以上的感測單元，而各感測單元分別配置于該對個(gè)外表面的其中之一上。
專利摘要一種感測裝置，適于接收外界光束。感測裝置包括至少一感測單元以及判斷單元。感測單元包括多個(gè)感光組件以及至少一光學(xué)結(jié)構(gòu)。光學(xué)結(jié)構(gòu)位于感光組件的上方。外界光束通過光學(xué)結(jié)構(gòu)而照射于部份的感光組件。感光組件接收外界光束后分別產(chǎn)生信號。判斷單元與感光組件電性連接，且適于將感光組件所發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)值。
文檔編號G06F3/033GK202275374SQ201120347830
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者李家嫻 申請人:李家嫻