CN110346806A - 接近度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接近度传感器，包含：电路板；发光元件以及光接收元件，位于电路板上；挡光板；模制部分；以及透明板，设置在模制部分上且配置成与光接收元件形成气隙。光接收元件包含：基板，具有光传感区域以及温度传感区域；第一输入电极以及第一输出电极，排列在光传感区域中且以在其间的第一延迟间隙彼此隔开；传感膜，覆盖第一输入电极以及第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极以及第二输出电极，排列在温度传感区域中且以在其间的第二延迟间隙彼此隔开。第二延迟间隙暴露于空气。

Description

接近度传感器
技术领域
本发明涉及一种接近度传感器，且更具体地说涉及一种包含使用表面声波的光接收元件的接近度传感器。
背景技术
大体来说，接近度传感器识别接近其的物体，且主要充当接收用户输入的输入装置。在与用户的身体部分无实体接触的情况下，接近度传感器可检测靠近物体的尺寸和位置、与其的距离以及类似物。
举例来说，接近度传感器定位成接近于移动终端的显示器，且接近度传感器辨识出邻近物体。因此，移动终端可处理与邻近物体相对应的数据，且可在显示器上输出与所处理数据相对应的视觉信息。
近来，通常已使用光电二极管制造接近度传感器。然而，使用光电二极管的光学传感器包含放大电路且因此易受噪声影响。
使用将机械能转换成电能或将电能转换成机械能的原理的表面声波技术对于噪声可能相对稳定。因此，已引入通过使用生物传感器来使用表面声波的技术，且现有表面声波传感器太大而不能用作移动装置或可穿戴装置中的传感器。
发明内容
本发明包含一种接近度传感器，且更具体地说包含一种包含使用表面声波的光接收元件的接近度传感器。
额外方面将部分地在以下描述中得到阐述，并且部分地将从所述描述显而易见，或可以通过对所提出的实施例的实践而获悉。
根据一个或多个实施例，接近度传感器包含：电路板，具有第一接合垫区域和第二接合垫区域；发光元件和光接收元件，彼此隔开且安装在电路板上；挡光板，设置在发光元件与光接收元件之间；模制部分，包围发光元件和光接收元件；以及透明板，设置在模制部分上且配置成与光接收元件形成气隙，其中光接收元件包含：基板，具有光传感区域和温度传感区域，且所述基板包含压电材料；第一输入电极和第一输出电极，排列在光传感区域中且以在第一输入电极与第一输出电极之间的第一延迟间隙彼此隔开；传感膜，与第一延迟间隙重叠且覆盖第一输入电极和第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极和第二输出电极，排列在温度传感区域中且以在第二输入电极与第二输出电极之间的第二延迟间隙彼此隔开，其中第二延迟间隙暴露于空气。
第一输入电极可配置成接收第一电信号且将第一输入声波提供到第一光传感区域；第一输出电极可配置成输出由第一传感膜调制的第一输出声波，所述第一传感膜的特性根据外部光而变化；第二输入电极可配置成接收第二电信号且将第二输入声波提供到温度传感区域；以及第二输出电极可配置成输出由基板调制的第二输出声波，所述基板的特性根据温度而变化。
在电路板上，可进一步安装连接到光接收元件的集成电路(integrated circuit，IC)芯片，且可由模制部分模制IC芯片。
发光元件可包含发光二极管(light emitting diode，LED)，所述发光二极管的波长范围为约650纳米到约780纳米，且传感膜可包含CdS或CdSe。
第一输入电极和第二输出电极可包含叉指换能器(Inter Digital Transducer，IDT)电极，所述叉指换能器电极包含多个具有梳齿形状的指状件，且传感膜可覆盖多个指状件。
接近度传感器可更包含设置在光传感区域与温度传感区域之间的接地电极，且第一输入电极和第二输入电极可相对于接地电极对称地设置。
在透明板上，可形成具有特定频带的光穿过的图案。
附图说明
通过结合附图对实施例进行的以下描述，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更加容易了解，在所述附图中：
图1是根据一实施例的接近度传感器的示意性平面图。
图2是沿图1的接近度传感器的线A-A'截取的示意性截面图。
图3是本发明的接近度传感器中可包含的光接收元件的实例的平面图。
图4是沿图3的线I-I'截取的截面图。
图5是图1的区域A的平面图。
图6是根据一实施例设计的光学传感器装置的频率响应特征的模拟的图。
图7是根据一实施例设计的光学传感器装置的频率移动特征的模拟的图。
图8是根据另一实施例的光接收元件的示意性平面图。
图9是根据另一实施例的光接收元件的示意性平面图。
图10是根据一实施例的输出声波的中心频率根据光量的变化的图。
图11是根据一实施例的输出声波的波形的图。
附图标号说明
10、11、12、13：光接收元件；
20：发光元件；
110：基板；
120、120'、150、150'、150"：输入电极；
121、131、151、151"、161：IDT指状件；
121a、121b：指状件；
123、123a、123b、133、153、163：棒电极；
130、130'、160、160'、160"：输出电极；
140：传感膜；
200：电路板；
300：集成电路芯片；
400：模制部分；
410：挡光板；
500：透明板；
1000：接近度传感器；
a、b：情况；
A1、A2：孔径；
A：区域；
BA1、BA2、BA3：接合垫区域；
BP1_1、BP3_1～BP3_n：接合垫；
DG1、DG2：延迟间隙；
f1、f2：峰值；
fc_in1、fc_in2、fc_out1、fc_out2：中心频率；
G：接地电极；
GP：接地垫；
IN1、IN1a、IN1b、IN2、IN2a、IN2b：输入垫；
A-A'、I-I'：线；
LS：光传感区域；
OUT1、OUT1a、OUT1b、OUT2、OUT2a、OUT2b：输出垫；
TS：温度传感区域；
△F：变化；
△fc1、△fc2：差值；
λ/2：距离。
具体实施方式
由于本发明允许各种变化以及众多实施例，特定实施例将于附图中示出且以书面描述详细地描述。参考用于说明本发明的实施例的附图以便获得对本发明、本发明的优点以及通过实施本发明而实现的目标的充分理解。然而，本发明可以按许多不同形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。如本文中所使用，术语“和/或”包含相关联的所列项中的一个或多个的任何和所有组合。例如“中的至少一个”等表述当在元件列表之前时修饰整个元件列表而不是修饰列表的个别元件。
在下文中，将通过参考附图解释本发明的实施例来详细描述本发明。附图中的相似附图标号指示相似元件，且因此将省略其描述。
应理解，虽然术语“第一”、“第二”等可在本文中用以描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开来。
如本文中所使用，单数形式“一(a、an)”以及“所述(the)”意图还包含复数形式，除非上下文另外明确指示。
应进一步理解，本文中所使用的术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指明所陈述特征或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征或组件的存在或添加。
应理解，在提及一层、区或组件“形成在”另一层、区或组件“上”时，所述层、区或组件可直接地或间接地形成在另一层、区或组件上。举例来说，即可能存在插入层、区或组件。
在图式中，为解释方便起见，可放大组件的尺寸。换句话说，由于在附图中，为解释方便起见任意示出组件的尺寸和厚度，因此以下实施例并不限于此。
应理解，在提及一层、区或组件“连接到”另一层、区或组件时，所述层、区或组件可直接在另一层、区或组件上或在其间可存在插入层、区或组件。举例来说，在本说明书中，在提及一层、区或组件直接地或间接地电性连接到另一层、区或组件时。
图1是根据一实施例的接近度传感器1000的示意性平面图。图2是沿图1的接近度传感器1000的线A-A'截取的示意性截面图。
参看图1和图2，接近度传感器1000包含电路板200、安装在电路板200上的光接收元件10以及发光元件20、挡光板410、模制部分400以及透明板500。
由于从发光元件20发射的光从例如人类身体部位的反射器反射并由光接收元件10检测，因此根据一实施例的接近度传感器1000可识别与其接近的反射器的存在。
在本发明的实施例中，发光元件20可发射具有可见光的波长之中最长波长的红光。这是因为波长越长，越容易形成反射，且下文所描述的光接收元件10被包含为检测可见光区域的光学传感器。在一些实施例中，发光元件20可包含红色发光二极管(lightemitting diode，LED)，其波长范围为约650纳米到约780纳米。
根据本发明的实施例的光接收元件10可包含使用表面声波测量光量和温度的传感器。将在下文描述光接收元件10。发光元件20和光接收元件10安装在电路板200上。
电路板200可具有第一接合垫区域BA1、第二接合垫区域BA2以及第三接合垫区域BA3。第一接合垫区域BA1包含第一接合垫BP1_1到第一接合垫BP1_n，且第一接合垫BP1_1到第一接合垫BP1_n可经由打线接合等分别连接到光接收元件10的电极垫。
第二接合垫区域BA2包含第二接合垫BP2_1到第二接合垫BP2_n，且第二接合垫BP2_1到第二接合垫BP2_n可经由打线接合、倒装芯片接合或类似物分别连接到发光元件20的电极垫。
第三接合垫区域BA3包含第三接合垫BP3_1到第三接合垫BP3_n，且第三接合垫BP3_1到第三接合垫BP3_n可经由打线接合、倒装芯片接合或类似物分别连接到集成电路(IC)芯片300的端子。
第一接合垫BP1_1到第一接合垫BP1_n可在光接收元件10的外侧上排列成一行。第三接合垫BP3_1到第三接合垫BP3_n可在IC芯片300的外侧上排列成一行。第三接合垫区域BA3可在其边缘处与电路板200的一侧相对应。
电路板200可包含一层或多层，且使第三接合垫BP3_1到第三接合垫BP3_n与第一接合垫BP1_1到第一接合垫BP1_n连接和/或使第三接合垫BP3_1到第三接合垫BP3_n与第二接合垫BP2_1到第二接合垫BP2_n连接的导线可形成在电路板200上或形成在电路板200中。
IC芯片300可包含读出集成电路(read out integrated circuit，ROIC)且可与光接收元件10和发光元件20交换电信号。IC芯片300可产生电信号，可将产生的电信号传输到光接收元件10，且可基于由光接收元件10接收的电信号来计算光量和温度。
阻挡光的挡光板410设置在光接收元件10与发光元件20之间。因此，来自发光元件20的光并不反射且被防止直接照射到光接收元件10上。挡光板410可包含光无法穿过的材料。
光接收元件10和发光元件20设置在电路板200的中心部分上，且模制部分400可设置在电路板200的边缘上以包围光接收元件10和发光元件20。模制部分400可模制IC芯片300和第三接合垫区域BA3，且可防止外界噪声影响IC芯片300。挡光板410可与模制部分400集成。在一实施例中，模制部分400可由树脂形成并可包含黑色染料等。
在光接收元件10和发光元件20上方，可设置透明板500，所述透明板500与光接收元件10形成气隙。透明板500可设置在模制部分400上并由模制部分400支撑。透明板500可包含玻璃材料。
透明板500使来自发光元件20的光穿透到外部，允许光接收元件10测量反射光，并且还保护光接收元件10和发光元件20免受异物侵害。
在一实施例中，在透明板500上，可形成具有特定频带的光穿过的图案。举例来说，在透明板500上，可形成用于红外(infrared，IR)截止的图案。在这种情况下，可阻挡除来自发光元件20的光以外的波长，且因此，可提高接近度传感器1000的精确度。
图3是本发明的接近度传感器中可包含的光接收元件11的实例的平面图。图4是沿图3的线I-I'截取的截面图。图5是示出图1的区域A的平面图。
参看图3到图5，光接收元件11包含在一个基板110上的光传感区域LS以及温度传感区域TS，制备所述光传感区域LS以传感光，制备所述温度传感区域TS以测量温度，所述基板110包含压电材料。在光传感区域LS中，设置有第一输入电极120、第一输出电极130以及传感膜140，且在温度传感区域TS中，设置有第二输入电极150和第二输出电极160。
第一输入电极120与第一输出电极130以在其间的第一延迟间隙DG1彼此隔开，且通过覆盖第一输入电极120和第一输出电极130的至少一些部分来设置传感膜140。第二输入电极150与第二输出电极160以在其间的第二延迟间隙DG2彼此隔开，且第二延迟间隙DG2暴露于空气。
根据本发明的实施例的光接收元件11可以是能够基于表面声波的变化来测量光量和温度的元件。也就是说，第一输入电极120可在接收第一电信号之后将第一输入声波提供到光传感区域LS，且第一输出电极130可输出由传感膜140调制的第一输出声波，所述传感膜140具有根据外部光而变化的特性。
第二输入电极150可在接收第二电信号之后将第二输入声波提供到温度传感区域TS，且第二输出电极160可输出由基板110调制的第二输出声波，所述基板110具有根据温度而变化的特性。
也就是说，基板110可包含能够响应于电信号产生表面声波的压电材料以及由压电材料之中选出的材料，所述材料具有根据温度而变化的特性。举例来说，基板110可包含LiNbO3(LN)或LiTaO3(LT)。在一些实施例中，基板110可包含一种压电材料，所述压电材料的机械能转换成电能的转换率K2为至少5％且温度系数(temperature coefficient，TDC)为50ppm/℃。
传感膜140包含用于检测可见光的材料，且材料可具有随可见光的反应而变化的特性。也就是说，传感膜140可接收光且可改变传播通过基板110的声波的传播速度。在一些实施例中，传感膜140可包含CdS或CdSe。可通过沉积CdS或CdSe来形成传感膜140，且传感膜140的厚度可介于约50纳米与约300纳米之间。
第一输入电极120可接收外部电信号并形成电场，且基板110可通过使用所形成的电场来产生表面声波，所述表面声波是机械振动。将所产生的表面声波提供到传感膜140。
第一输出电极130可与第一输入电极120以在其间的第一延迟间隙DG1隔开，且可使由传感膜140改变的表面声波产生为电信号，由此输出电信号。根据检测到的光量，声波的中心频率可移动数十到数百千赫(KHz)。
第一输入电极120和第一输出电极130可包含叉指换能器(Inter DigitalTransducer，IDT)电极。IDT电极可包含多个具有梳齿形状的IDT指状件121和IDT指状件131、以及分别连接到IDT指状件121和IDT指状件131的两个棒电极123和棒电极133。
第一输入电极120的棒电极123可连接到第一输入垫IN1a和第一输入垫IN1b，且第一输出电极130的棒电极133可连接到第一输出垫OUT1a和第一输出垫OUT1b。第一输入垫IN1a和第一输入垫IN1b中的任一个以及第一输出垫OUT1a和第一输出垫OUT1b中的任一个可用作接地电极垫。
第二输入电极150可通过接收外部电信号来形成电场，且基板110可通过使用所形成的电场来产生作为机械振动的表面声波。
第二输出电极160可与第二输入电极150以在其间的第二延迟间隙DG2隔开，且可使沿基板110的表面传输的声波产生为电信号，由此输出电信号。由于基板110的特性可根据温度而变化，因此应用于第二输出电极160的声波的特性可根据温度而不同。
第二输入电极150和第二输出电极160可以是IDT电极。IDT电极可包含多个具有梳齿形状的IDT指状件151和IDT指状件161，以及分别连接到IDT指状件151和IDT指状件161的两个棒电极153和棒电极163。
第二输入电极150的棒电极153可连接到第二输入垫IN2a和第二输入垫IN2b，且第二输出电极160的棒电极163可连接到第二输出垫OUT2a和第二输出垫OUT2b。第二输入垫IN2a和第二输入垫IN2b中的任一个以及第二输出垫OUT2a和第二输出垫OUT2b中的任一个可用作接地电极垫。
在一些实施例中，第一输入电极120、第一输出电极130、第二输入电极150以及第二输出电极160可包含铝(Al)，且第一输入电极120、第一输出电极130的厚度、第二输入电极150的厚度以及第二输出电极160的厚度可介于约100纳米与约300纳米之间。
第一输入垫IN1a和第一输入垫IN1b、第一输出垫OUT1a和第一输出垫OUT1b、第二输入垫IN2a和第二输入垫IN2b以及第二输出垫OUT2a和第二输出垫OUT2b排列在基板110的一侧上。第一输入电极120的棒电极123的长度与第一输出电极130的棒电极133的长度可不同，且第二输入电极150的棒电极153的长度与第二输出电极160的棒电极163的长度可不同。
在一些实施例中，第一输入电极120的棒电极123的长度可小于第一输出电极130的棒电极133的长度，且第二输入电极150的棒电极153的长度可小于第二输出电极160的棒电极163的长度。
由于上述电极垫(即第一输入垫IN1a、IN1b和第一输出垫OUT1a、OUT1b以及第二输入垫IN2a、IN2b和第二输出垫OUT2a、OUT2b)的排列，可减小光接收元件11的整体尺寸，且因此，可减小接近度传感器1000的整体尺寸。
根据本发明的实施例的至接收元件11具有光传感区域LS和温度传感区域TS，且因此可同时测量光量和温度。光量和温度可从输入声波和输出声波的中心频率之间的差值导出。换句话说，光量可从第一输入声波的中心频率fc_in1与第一输出声波的中心频率fc_out1之间的差值△fc1导出，且温度可从第二输入声波的中心频率fc_in2与第二输出声波的中心频率fc_out2之间的差值△fc2导出。差值△fc1和差值△fc2以及光量和/或温度的关系或表存储在控制器等的中央处理单元(central processing unit，CPU)中，其连接到光接收元件11且因此可通过测量差值△fc1和差值△fc2来导出光量和温度。
基板110的温度变化反映到用于测量光量的第一输出声波的中心频率fc_out1的值，且用于测量温度的第二输出声波可用作相对于第一输出声波的参考值。第二输出声波的中心频率fc_out2可以是用于测量温度的参数，且也可用作参考值，用于测量排除温度特性的光量。
根据本发明的实施例的光接收元件11设计成具有小于约2.5毫米×2.5毫米的微小尺寸。另外，为了使连接到光接收元件11并检测声波的频率变化的IC(例如ROIC)芯片300最小化，将从光接收元件11获得的声波的Q值设定得非常高。
为满足所述条件，检测光量的传感膜140可设置为覆盖第一输入电极120的IDT指状件121以及第一输出电极130的IDT指状件131。这类排列的目的是最大限度地确保为光接收元件11的空间限制准备的检测区域，并最多限制可能由于反射而产生的反射波。在一实施例中，传感膜140的区域可介于约0.5平方毫米到约1.25平方毫米的范围内。
从光接收元件11输出的声波的中心频率可设定成介于约200兆赫(MHz)与约300兆赫之间，这是因为在频率等于或大于300兆赫时，噪声增加，且因此IC芯片300的设计可能变得复杂，或其尺寸可能增大，且在频率小于或等于200兆赫时，输入电极和输出电极的尺寸增大。
在将从光接收元件11输出的声波的中心频率称为第一峰值时，第一峰值处的Q因数(中心频率/3分贝的带宽)的值可能较大。通过这种方式，通过减小第一峰值的带宽来减小ROIC中的频率的扫描，且易于识别第一峰值的变化。在一些实施例中，第一峰值处的Q因数介于约200与约600之间，或优选地介于约240与约500之间。
另外，从光接收元件11输出的声波可用于计算除中心频率(第一峰值)以外的第二峰值，所述第二峰值具有下一插入损耗，且因此，可将第一峰值的插入损耗和第二峰值的插入损耗之间的差值设计成等于或大于3分贝。由于第一峰值的插入损耗和第二峰值的插入损耗之间的差值较大，第一峰值可能不与第二峰值混淆，且IC芯片的容量可减小。
在本发明的实施例中，已固定以下设计参数以确保空间限制小于2.5毫米×2.5毫米，第一峰值的插入损耗和第二峰值的插入损耗之间的差值等于或大于3分贝，且第一峰值处的Q因数介于约200与约600之间。
第一输入电极120和第一输出电极130中的每一个中所包含的IDT指状件的数目可优选地介于约35与约121之间。
另外，参看图5，可将第一指状件121中的一个指状件121a的中心与相邻指状件121b的中心之间的距离调整为约λ/2，且λ/2可介于约6.6微米到约10微米范围内。指状件121和第二指状件131中的一个的宽度W可介于约3.3微米与约4.1微米之间。第一延迟间隙DG1可介于约15微米与约600微米之间。孔径可介于约30微米与约650微米之间，所述孔径是由连接到第一输入电极120的第一棒电极123a的第一指状件121的一个指状件121a与连接到第一输入电极120的第二棒电极123b的相邻指状件121b交叉和重叠而获得的长度。
图6和图7是示出通过对光接收元件应用以上参数而设计的光接收元件的频率响应特征的模拟的图。
参看图6，x轴表示频率，且y轴表示插入损耗。第一峰值f1为约255兆赫，且第一峰值处的Q值为约250，这意味着中心频率的特征非常尖锐。另外，第一峰值f1和第二峰值f2的插入损耗之间的差值为约5分贝，且因此，可容易地将第一峰值f1与第二峰值f2彼此区分开。
图7示出在不透射光的情况a中以及在透射光(例如紫外线)的情况b中的声波的频率应用特征。在透射光时，中心频率与光量成比例地变化，且因此，测量透光率和透射光的量为可能的。
图8是根据另一实施例的光接收元件12的示意性平面图。图3和图8中的相似附图标号指示相似元件，且因此将省略其描述。
参看图8，光接收元件12具有光传感区域LS和温度传感区域TS，且光传感区域LS中设置有第一输入电极120'、第一输出电极130'以及传感膜140，且温度传感区域TS中设置有第二输入电极150'和第二输出电极160'。
第一输入电极120'与第一输出电极130'以在其间的第一延迟间隙DG1彼此隔开，且通过覆盖第一输入电极120'和第一输出电极130'的至少一些部分来设置传感膜140。第二输入电极150'与第二输出电极160'以在其间的第二延迟间隙DG2彼此隔开，且第二延迟间隙DG2暴露于空气。
在本发明的实施例中，接地电极G设置在光传感区域LS和温度传感区域TS的边界上。接地电极G可连接到接地垫GP。
接地电极G可相对于第一输入声波和第二输入声波充当共同接地。因此，相对于接地电极G，可对称地设置第一输入电极120'和第二输入电极150'。也就是说，第一输入声波可经由第一输入电极120'和接地电极G传输到基板110和传感膜140，且第二输入声波可经由第二输入电极150'和接地电极G传输到基板110。
第一输入电极120'可连接到第一输入垫IN1，且第二输入电极150'可连接到第二输入垫IN2。第一输出电极130'可连接到第一输出垫OUT1，且第二输出电极160'可连接到第二输出垫OUT2。接地电极G可连接到接地垫GP。
由于接地电极G相对于第一输入声波和第二输入声波充当共同接地，因此电极和电极垫的数目可减小，且因此，光接收元件12的总尺寸可减小。
图9是根据另一实施例的光接收元件13的示意性平面图。图3和图9中的相似附图标号指示相似元件，且因此将省略其描述。
参看图9，光接收元件13具有光传感区域LS和温度传感区域TS。在光传感区域LS中，设置有第一输入电极120、第一输出电极130以及传感膜140，且在温度传感区域TS中，设置有第二输入电极150"和第二输出电极160"。
第一输入电极120与第一输出电极130以在其间的第一延迟间隙DG1彼此隔开，且传感膜140设置为覆盖第一输入电极120和第一输出电极130的至少一些部分。第二输入电极150"与第二输出电极160"以在其间的第二延迟间隙DG2彼此隔开，且第二延迟间隙DG2暴露于空气。
在本发明的实施例中，温度传感区域TS所占据的区域可能比光传感区域LS所占据的区域窄。传感膜并不设置在温度传感区域TS中，且由于基板110的根据温度的物理特性变化的特征，温度传感区域TS可能比光传感区域LS窄。
具体地说，第一孔径A1的长度(其中IDT指状件121彼此交叉并重叠)可大于第二孔径A2的长度(其中IDT指状件151"彼此交叉并重叠)。也就是说，第二孔径A2的长度可小于第一孔径A1的长度，且因此，可减小光接收元件13的总尺寸。
或者，第二输入电极150"的IDT指状件151"的长度以及第二输出电极160"的IDT指状件161"的长度可小于第一输入电极120的IDT指状件121的长度以及第一输出电极130的IDT指状件131的长度。因此，可减小光接收元件13的总尺寸。
图10和图11是示出根据一实施例的光学传感器装置的性能的测量结果的图。图10示出根据光量的通过测量声波的中心频率中的变化△F而获得的数据，所述声波从用于检测可见光的光传感区域输出。变化△F的值可以是基于从温度传感区域输出的声波的中心频率的值而去除对温度的影响的值。参考图10，从可见光区域输出的声波的中心频率的变化根据光强度的增大而线性地增大，且所述变化共计数百千赫。
图11是示出根据一实施例的输出声波的波形的图。参看图11，根据本发明的实施例的声波的中心频率fc为251.1兆赫，且3分贝带宽测量f"(△3dB)-f'(△3dB)＝251.4兆赫-250.75兆赫＝0.65兆赫。因此，得出声波的Q因数等于251.1/0.65＝386.3。
另外，在声波之中插入损耗最小处的第一峰值(即中心频率)为251.1兆赫，且在这种情况下，插入损耗为-9.9分贝。下一插入损耗处的第二峰值为249.7兆赫，且在这种情况下，插入损耗为-16.9分贝。因此，第一峰值和第二峰值处的插入损耗之间的差值为7.0分贝。
根据一个或多个实施例的接近度传感器可同时测量物体的接近度和温度。另外，接近度传感器包含使用表面声波的光接收元件，且因此可较少受噪声影响。光接收元件的输出声波具有高Q值，且因此，尽管接近度传感器尺寸小，但其可具有高测量可靠性。
应理解，本文中所描述的实施例应被认为仅具有描述性意义，而非出于限制性目的。每一个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为是可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。
尽管已参考图式描述一个或多个实施例，但本领域的普通技术人员应了解，可在不脱离由随附权利要求书定义的本发明的精神和范围的情况下在本文中对形式和细节进行各种改变。

Claims (7)

1.一种接近度传感器，其特征在于，包括：
电路板，具有第一接合垫区域以及第二接合垫区域；
发光元件以及光接收元件，彼此隔开且安装在所述电路板上；
挡光板，设置在所述发光元件与所述光接收元件之间；
模制部分，包围所述发光元件以及所述光接收元件；以及
透明板，设置在所述模制部分上且配置成与所述光接收元件形成气隙，
其中所述光接收元件包括：
基板，具有光传感区域以及温度传感区域，且所述基板包括压电材料；
第一输入电极以及第一输出电极，排列在所述光传感区域中且以在所述第一输入电极与所述第一输出电极之间的第一延迟间隙彼此隔开；
传感膜，与所述第一延迟间隙重叠且覆盖所述第一输入电极以及所述第一输出电极的至少一些部分；以及
第二输入电极以及第二输出电极，排列在所述温度传感区域中且以在所述第二输入电极与所述第二输出电极之间的第二延迟间隙彼此隔开，
其中所述第二延迟间隙暴露于空气。
2.根据权利要求1所述的接近度传感器，其特征在于，所述第一输入电极配置成接收第一电信号且将第一输入声波提供到所述光传感区域，
所述第一输出电极配置成输出由所述传感膜调制的第一输出声波，所述传感膜的特性根据外部光而变化，
所述第二输入电极配置成接收第二电信号且将第二输入声波提供到所述温度传感区域，以及
所述第二输出电极配置成输出由所述基板调制的第二输出声波，所述基板的特性根据温度而变化。
3.根据权利要求1所述的接近度传感器，其特征在于，在所述电路板上，进一步安装连接到所述光接收元件的集成电路芯片，以及
所述集成电路芯片由所述模制部分模制。
4.根据权利要求1所述的接近度传感器，其特征在于，所述发光元件包括发光二极管，所述发光二极管的波长范围为650纳米到780纳米，以及
所述传感膜包括CdS或CdSe。
5.根据权利要求1所述的接近度传感器，其特征在于，所述第一输入电极以及所述第二输出电极包括叉指换能器电极，所述叉指换能器电极包括多个具有梳齿形状的指状件，以及
所述传感膜覆盖所述多个指状件。
6.根据权利要求1所述的接近度传感器，更包括设置在所述光传感区域与所述温度传感区域之间的接地电极，
其特征在于，所述第一输入电极以及所述第二输入电极相对于所述接地电极对称地排列。
7.根据权利要求1所述的接近度传感器，其特征在于，在所述透明板上，形成具有特定频带的光穿过的图案。
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