感光装置的制作方法

文档序号:33422346发布日期:2023-03-11 00:11阅读:56来源:国知局
感光装置的制作方法

1.本发明涉及一种感光装置。


背景技术:

2.在现有的技术领域中,指纹感测装置可通过感测元件以依据感测光来感测出待测的指纹的图像,并依据指纹图像进行识别。在现有的技术领域中,在指纹感测装置长时间使用后,感测元件由于长时期在感测光照射的影响下,会产生感测出的指纹的图像的灰阶度降低的现象。如此一来,针对指纹图像进行识别时,可能因灰阶度不足,而造成识别上的错误。


技术实现要素:

3.本发明提供一种感光装置,性能佳。
4.本发明提供另一种感光装置,性能也佳。
5.本发明一实施例的感光装置包括基板、多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件、多个第三工作感光元件、多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件、多个第三参考感光元件、第一处理元件、第二处理元件及第三处理元件。基板具有第一工作区、第二工作区、第三工作区、第一参考区、第二参考区及第三参考区,其中第一工作区、第二工作区及第三工作区在第一方向上依序排列,且第一参考区、第二参考区及第三参考区分别对应第一工作区、第二工作区及第三工作区设置。多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件及多个第三工作感光元件分别设置于第一工作区、第二工作区及第三工作区。多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件及多个第三工作感光元件的每一者包括感光图案及设置于感光图案上的第一遮光结构。多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件及多个第三工作感光元件的每一者的第一遮光结构具有重叠于感光图案的透光开口。多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件分别设置于第一参考区、第二参考区及第三参考区。多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件的每一者包括感光图案及设置于感光图案上的第一遮光结构。多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件的每一者的第一遮光结构遮蔽感光图案。多个第一工作感光元件电连接至第一处理元件,多个第二工作感光元件电连接至第二处理元件,多个第三工作感光元件电连接至第三处理元件,且多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件各自电连接至第一处理元件、第二处理元件及第三处理元件。
6.本发明另一实施例的感光装置包括基板、多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件、多个第三工作感光元件、多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件、多个第三参考感光元件、第一处理元件、第二处理元件、至少一第一导线、至少一第一连接线、至少一第二导线、至少一第二连接线、至少一第三导线及至少一第三连接线。基板具有第一工作区、第二工作区、第三工作区、第一参考区、第二参考区及第三参考区,其中第一工作区、
第二工作区及第三工作区在第一方向上依序排列,第一参考区、第二参考区及第三参考区分别对应第一工作区、第二工作区及第三工作区设置,第二参考区包括第一子区,且第一工作区位于第二参考区的第一子区与第二工作区之间。多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件及多个第三工作感光元件分别设置于第一工作区、第二工作区及第三工作区,其中多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件及多个第三工作感光元件的每一者包括感光图案及设置于感光图案上的第一遮光结构。多个第一工作感光元件、多个第二工作感光元件及多个第三工作感光元件的每一者的第一遮光结构具有重叠于感光图案的透光开口。多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件分别设置于第一参考区、第二参考区及第三参考区,其中多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件的每一者包括感光图案及设置于感光图案上的第一遮光结构。多个第一参考感光元件、多个第二参考感光元件及多个第三参考感光元件的每一者的第一遮光结构遮蔽感光图案,且多个第二参考感光元件的第一部分设置于第二参考区的第一子区。多个第一工作感光元件电连接至第一处理元件,多个第三工作感光元件电连接至第二处理元件,多个第二工作感光元件的第一部分电连接至第一处理元件,且多个第二工作感光元件的第二部分电连接至第二处理元件。至少一第一导线电连接多个第一工作感光元件及第一处理元件。至少一第一连接线电连接多个第一参考感光元件的至少一部分及第一处理元件。至少一第二导线的第一部分电连接多个第二工作感光元件的第一部分及第一处理元件。至少一第二连接线的第一部分电连接多个第二参考感光元件的第一部分及第一处理元件。至少一第三导线电连接多个第三工作感光元件及第二处理元件。至少一第三连接线电连接多个第三参考感光元件的至少一部分及第二处理元件。至少一第二连接线的第一部分具有连接至第一处理元件的至少一连接端。多条第一导线具有连接至第一处理元件的多个连接端。多条第二导线的第一部分具有连接至第一处理元件的至少一连接端。至少一第二连接线的第一部分的至少一连接端设置于多条第一导线的多个连接端与多条第二导线的第一部分的至少一连接端之间。
附图说明
7.图1为本发明一实施例的感光装置的示意图;
8.图2a为本发明一实施例的感光装置的剖面示意图;
9.图2b为本发明另一实施例的感光装置的剖面示意图;
10.图3为本发明一实施例的感光装置的剖面示意图;
11.图4为光源的照光强度与感光元件的输出灰阶的关系曲线图;
12.图5为本发明另一实施例的感光装置的剖面示意图;
13.图6为本发明另一实施例的感光装置的俯视示意图;
14.图7为图6的参考感光元件的薄膜晶体管的控制端及半导体图案和参考感光元件的第二遮光结构的示意图;
15.图8为图6的参考感光元件的感光叠构的第一电极、感光图案及第二电极和接触窗的示意图;
16.图9为本发明又一实施例的感光装置的剖面示意图;
17.图10为本发明另一实施例的感光装置的俯视示意图;
18.图11为本发明又一实施例的感光装置的剖面示意图;
19.图12为本发明又一实施例的参考感光元件的感光叠构的第一电极、感光图案及第二电极、钝化层的接触窗及沟槽的俯视示意图;
20.图13为本发明再一实施例的感光装置的剖面示意图;
21.图14为本发明再一实施例的参考感光元件的感光叠构的第一电极、感光图案及第二电极、钝化层的接触窗及沟槽的俯视示意图;
22.图15为本发明一实施例的感光装置的示意图;
23.图16为本发明一实施例的感光装置的示意图;
24.图17为本发明另一实施例的感光装置的示意图;
25.图18为本发明另一实施例的感光装置的示意图;
26.图19为本发明又一实施例的感光装置的示意图;
27.图20为本发明又一实施例的感光装置的示意图;
28.图21为本发明再一实施例的感光装置的示意图;
29.图22为本发明再一实施例的感光装置的示意图。
30.符号说明
31.10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i:感光装置110:基板
32.110a:第一边缘
33.110b:第二边缘
34.112:工作区
35.112a:第一工作区
36.112b:第二工作区
37.112c:第三工作区
38.114:参考区
39.114a:第一参考区
40.114b:第二参考区
41.114b-1:第一子区
42.114b-2:第二子区
43.114b-3:第三子区
44.114b-4:第四子区
45.114c:第三参考区
46.120:底遮光图案
47.122、252:开口
48.122e、140e:边缘
49.130:缓冲层
50.140:第一导电图案
51.150、200、220、230、240:绝缘层
52.152、154、182、gia、gib:接触窗
53.160:第一电极
54.170:感光图案
55.180:钝化层
56.184、184d:沟槽
57.190:第二电极
58.210、210w、210r:第一遮光结构
59.212:透光开口
60.250:屏蔽层
61.blu:光源
62.bl1:第一连接线
63.bl2:第二连接线
64.bl2a、cl1a、cl2a、cl3a:连接端
65.bl2b:主要段
66.bl3:第三连接线
67.c:电容
68.cl1:第一导线
69.cl2:第二导线
70.cl3:第三导线
71.d:感光叠构
72.g180、gref、gref’:灰阶
73.gi:栅绝缘层
74.ic1:第一处理元件
75.ic2:第二处理元件
76.ic3:第三处理元件
77.l:光束
78.p1、p2:亮度
79.rc:读取电路
80.rl:读取线
81.rla:滚动子区
82.rsm、wsm:第二遮光结构
83.rse:参考感光元件
84.rse-1:第一参考感光元件
85.rse-2:第二参考感光元件
86.rse-3:第三参考感光元件
87.se:感光元件
88.sl:扫描线
89.sr、sr’:关系曲线
90.swi:初始关系曲线
91.swa:劣化关系曲线
92.t:薄膜晶体管
93.ta:第一端
94.tb:第二端
95.tc:控制端
96.td:半导体图案
97.wse:工作感光元件
98.wse-1:第一工作感光元件
99.wse-2:第二工作感光元件
100.wse-3:第三工作感光元件
101.x:第一方向
102.z:方向
103.δg:差值
具体实施方式
104.现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
105.应当理解,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时,其可以直接在另一元件上或与另一元件连接,或者中间元件可以也存在。相反,当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时,不存在中间元件。如本文所使用的,“连接”可以指物理及/或电连接。再者,“电连接”或“耦合”可以是二元件间存在其它元件。
106.本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值,考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即,测量系统的限制)。例如,“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内,或
±
30%、
±
20%、
±
10%、
±
5%内。再者,本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质,来选择较可接受的偏差范围或标准偏差,而可不用一个标准偏差适用全部性质。
107.除非另有定义,本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是,诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义,并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义,除非本文中明确地这样定义。
108.图1为本发明一实施例的感光装置的示意图。图2a为本发明一实施例的感光装置的剖面示意图。特别是,图2a示出感光装置10的工作感光元件wse。图3为本发明一实施例的感光装置的剖面示意图。特别是,图3示出感光装置10的参考感光元件rse。
109.请参照图1、图2a及图3,感光装置10包括基板110。在本实施例中,基板110可为玻璃、石英、有机聚合物、或是其它可适用的材料。基板110具有工作区112及工作区112外的参考区114。在本实施例中,参考区114可选择性地至少设置于工作区112的左右两侧。然而,本发明不以此为限,参考区114与工作区112的相对位置可视实际需求做其它设计。
110.感光装置10还包括多个感光元件se。每一感光元件se包括读取电路rc。举例而言,在本实施例中,读取电路rc可包括薄膜晶体管t及电容c,薄膜晶体管t包括具有第一端ta、第二端tb、控制端tc及半导体图案td,第一端ta及第二端tb分别与半导体图案td的不同两
区电连接,控制端tc与半导体图案td之间设有栅绝缘层gi,且电容c电连接至薄膜晶体管t的第二端tb。
111.在本实施例中,感光装置100还可包括绝缘层150设置于薄膜晶体管t的控制端tc上,薄膜晶体管t的第一端ta及第二端tb设置于绝缘层150上且通过绝缘层150的接触窗152、154及栅绝缘层gi的接触窗gia、gib分别电连接至半导体图案td的不同两区,但本发明不以此为限。
112.感光装置100还包括相交错的多条读取线rl及多扫描线sl。每一感光元件se的薄膜晶体管t的第一端ta电连接至对应的一条读取线rl。每一感光元件se的薄膜晶体管t的控制端tc电连接至对应的一条扫描线sl。
113.每一感光元件se还包括电连接至读取电路rc的感光叠构d。感光叠构d包括电连接至读取电路rc的第一电极160、设置于第一电极160上的感光图案170及设置于感光图案170上的第二电极190。在本实施例中,感光叠构d的第一电极160的材质可为反射材料,感光叠构d的第二电极190的材质可为透光材料。举例而言,在本实施例中,感光叠构d的第一电极160的材质可为金属,感光叠构d的第二电极190的材质可为铟锡氧化物,感光图案170的材质可为富硅氧化物(silicon-rich oxide;sro),但本发明不以此为限。
114.在本实施例中,每一感光元件se还包括钝化层180,设置于感光元件se的感光图案170上且具有接触窗182,其中每一感光元件se的第二电极190通过钝化层180的接触窗182电连接至感光图案170。
115.每一感光元件se还包括第一遮光结构210,设置于感光叠构d的第二电极190上。具体而言,在本实施例中,感光装置10还包括绝缘层200,其中绝缘层200设置于第二电极190上,而第一遮光结构210设置于绝缘层200上。举例而言,在本实施例中,第一遮光结构210的材质可为金属,但本发明不以此为限。此外,在本实施例中,感光装置10还可选择性地包括依序堆叠的多个绝缘层220、230、240,多个绝缘层220、230、240覆盖每一感光元件se的第一遮光结构210。在本实施例中,第一遮光结构210可具有一共用电位或接地电位。
116.在本实施例中,第一导电图案140可设置于感光叠构d的第一电极160与半导体图案td之间,且第一导电图案140在垂直于基板110的方向z上重叠于感光图案170。
117.多个感光元件se包括多个工作感光元件wse及多个参考感光元件rse。工作感光元件wse设置于基板110的工作区112,且参考感光元件rse设置于基板110的参考区114。工作感光元件wse的构造与参考感光元件rse的构造大致上相同。
118.工作感光元件wse与参考感光元件rse的一差异是:两者的第一遮光结构210w、210r不同。每一工作感光元件wse的第一遮光结构210w具有重叠于工作感光元件wse的感光图案170的透光开口212。每一参考感光元件rse的第一遮光结构210r遮蔽参考感光元件rse的感光图案170。此外,工作感光元件wse与参考感光元件rse的另一差异是:每一参考感光元件rse还包括第二遮光结构rsm。每一参考感光元件rse的第一遮光结构210r及第二遮光结构rsm分别设置于参考感光元件rse的感光图案170的上下两侧,且参考感光元件rse的感光图案170于基板110上的垂直投影落在参考感光元件rse的第二遮光结构rsm于基板110上的垂直投影以内。
119.举例而言,在本实施例中,参考感光元件rse的第二遮光结构rsm设置于参考感光元件rse的半导体图案td与基板110之间,且参考感光元件rse的第二遮光结构rsm在垂直于
基板110的方向z上重叠于参考感光元件rse的半导体图案td及参考感光元件rse的感光图案170。在本实施例中,第二遮光结构rsm可为浮置的(floating)。在本实施例中,感光装置10还包括缓冲层130,设置于第二遮光结构rsm上且位于半导体图案td与基板110之间。
120.在本实施例中,每一工作感光元件wse也可包括第二遮光结构wsm。每一工作感光元件wse的第一遮光结构210及第二遮光结构wsm分别设置于工作感光元件wse的感光图案170的上下两侧。与参考感光元件rse不同的是,每一工作感光元件wse的感光图案170于基板110上的垂直投影的至少一部分会落在第二遮光结构wsm于基板110上的垂直投影以外。在本实施例中,第二遮光结构wsm可为浮置的(floating)。
121.在本实施例中,参考感光元件rse的第二遮光结构rsm设置于参考感光元件rse的半导体图案td与基板110之间,且参考感光元件rse的第二遮光结构rsm在垂直于基板110的方向z上重叠于参考感光元件rse的半导体图案td及参考感光元件rse的感光图案170。
122.感光装置10可为指纹识别装置,光束l用以照射工作区112上的指纹(未绘示),而多个工作感光元件wse的感光图案170用以接收被指纹反射的光束l,进而获得指纹影像。光源blu用以提供光束l。在本实施例中,光源blu可选择性地设置于基板110的下方。也就是说,在本实施例中,可使用背光源提供照射指纹的光束l。但本发明不限于此,在其它实施例中,也使用设置于基板110上方的前光源提供照射指纹的光束l。
123.经长时间使用后,工作感光元件wse的感光图案170会受光束l的影响而逐渐老化。相较之下,参考感光元件rse的上下两侧分别设有第一遮光结构210r及第二遮光结构rsm,而参考感光元件rse较不易老化。参考感光元件rse可用以监控工作感光元件wse的劣化程度,进而调整光源blu的照射亮度修正工作感光元件wse的输出灰阶。在无光源blu照射的情况下,利用参考感光元件rse可取得的背景噪声;也可通过参考感光元件rse所取得的背景噪声,校正工作感光元件wse的输出灰阶,使指纹信号或防伪信号得以改善。
124.比较例的参考感光元件(未绘示)与本发明一实施例的参考感光元件rse类似,两者的差异在于:比较例的参考感光元件的感光图案的正下方未设有第二遮光结构rsm。以下配合图4说明使用本发明一实施例的参考感光元件rse的校正效果较佳。
125.图4示出光源的照光强度与感光元件的输出灰阶的关系曲线。图4示出光源blu的照光强度与本发明一实施例的工作感光元件wse的输出灰阶的初始关系曲线swi。初始关系曲线swi代表工作感光元件wse未劣化前光源blu的照光强度与工作感光元件wse的输出灰阶的关系。图4还示出光源blu的照光强度与一实施例的工作感光元件wse的输出灰阶的劣化关系曲线swa。劣化关系曲线swa代表工作感光元件wse被劣化后光源blu的照光强度与工作感光元件wse的输出灰阶的关系。图4还示出光源blu的照光强度与本发明一实施例的参考感光元件rse的输出灰阶的关系曲线sr。图4还示出光源blu的照光强度与所述比较例的参考感光元件的输出灰阶的关系曲线sr’。
126.请参照图1、图2a、图3及图4,参考感光元件rse的关系曲线sr用以校工作感光元件wse的输出灰阶。定义一亮度p1下感测区平均灰阶与灰阶gref平均的差值δg作为未劣化前的基准点,以感测区域平均输出灰阶g180为例,δg=g180-gref,当工作感光元件wse劣化后调整光源blu的照光强度至p2,以维持δg的差值,但gref也会随着变化至gref

,即δg=g180-gref=g(p2)-gref’,若比较例的参考感光元件的遮光效果不佳,其gref’可能因上升过高导致无法满足δg,如关系曲线sr’的趋势;同时参考感光元件rse需满足在光源blu
的照光强度变化下,工作区平均输出灰阶减去参考区平均灰阶所得的差值至少可满足g0~g200的灰阶变化(8bit)。
127.值得一提的是,通过参考感光元件rse的第二遮光结构rsm,本发明一实施例的参考感光元件rse能阻挡更多的光束l照射其感光图案170,使关系曲线sr较为平缓,利用参考感光元件rse校正劣化的工作感光元件wse的效果佳。感光装置10利用参考感光元件rse可校正背景噪声和光劣化。
128.在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,下述实施例不再重述。
129.图2b为本发明另一实施例的感光装置的剖面示意图。图2b的感光装置10i与图2a的感光装置10类似,两者的差异在于:图2b的每一感光元件se还包括挡光图案250,设置于感光元件se的第一遮光结构210上,其中第一遮光结构210设置于挡光图案250与感光图案170之间。在本实施例中,挡光图案250可设置于绝缘层220与绝缘层230之间,在本实施例中,挡光图案250的材质例如是金属,但本发明不以此为限。在本实施例中,挡光图案250可具有接地电位,但本发明不以此为限。
130.图5为本发明另一实施例的感光装置的剖面示意图。特别是,图5示出感光装置10a的参考感光元件rse。
131.图6为本发明另一实施例的感光装置的俯视示意图。特别是,图6示出参考感光元件rse的薄膜晶体管t的控制端tc及半导体图案td、参考感光元件rse的感光叠构d的第一电极160、感光图案170及第二电极190、接触窗182、参考感光元件rse的第一遮光结构210r、参考感光元件rse的第二遮光结构rsm。
132.图7示出图6的参考感光元件rse的薄膜晶体管t的控制端tc及半导体图案td和参考感光元件rse的第二遮光结构rsm。图8示出图6的参考感光元件rse的感光叠构d的第一电极160、感光图案170及第二电极190和接触窗182。
133.请参照图5,本实施例的感光装置10a与前述的感光装置10类似,两者的差异在于:感光装置10a的参考感光元件rse的第二遮光结构rsm与感光装置10的参考感光元件rse的第二遮光结构rsm不同。
134.请参照图5、图6、图7及图8,具体而言,在本实施例中,参考感光元件rse的第二遮光结构rsm包括底遮光图案120及第一导电图案140。底遮光图案120设置于基板110上。第一导电图案140设置于底遮光层120的上方,其中底遮光图案120具有开口122,且第一导电图案140遮蔽底遮光图案120的开口122。换言之,在本实施例中,是利用分属不同两膜层的第一导电图案140及底遮光层120组成第二遮光结构rsm。特别是,第二遮光结构rsm的底遮光层120具有与第一导电图案140重叠的开口122,以减少底遮光层120与第一导电图案140之间的耦合效应,提升感光装置10a的电性。
135.请参照图7,在本实施例中,第一导电图案140的一边缘140e与底遮光图案120的开口122的一边缘122e实质上可切齐。然而,本发明不以此为限,在其它实施例中,底遮光图案120的开口122的边缘122e也可往内缩至第一导电图案140下,使得底遮光图案120与第一导电图案140具有一重叠区,以避免制作工艺变异(即底遮光图案120与第一导电图案140对位偏移)造成漏光问题;所述重叠区的宽度例如是1~2μm。
136.图9为本发明又一实施例的感光装置的剖面示意图。图10为本发明另一实施例的感光装置的俯视示意图。
137.请参照图9及图10,本实施例的感光装置10b与前述的感光装置10a类似,两者的差异在于:感光装置10b的感光元件se与感光装置10a的感光元件se不同。
138.请参照图9及图10,具体而言,在本实施例中,每一感光元件se还包括屏蔽层250,设置于感光元件se的第一遮光结构210上,其中第一遮光结构210设置于屏蔽层250与感光图案170之间。在本实施例中,屏蔽层250可设置于绝缘层230与绝缘层240之间,在本实施例中,屏蔽层250的材质例如是金属,但本发明不以此为限。在本实施例中,屏蔽层250可具有接地电位,但本发明不以此为限。
139.每一感光元件se的屏蔽层250具有重叠于感光图案170的开口252。在本实施例中,每一参考感光元件rse的屏蔽层250的开口252与参考感光元件rse的第二遮光结构rsm重叠。在本实施例中,每一参考感光元件rse的底遮光图案120的开口122与参考感光元件rse的屏蔽层250的开口252重叠。屏蔽层250可设于工作区112的工作感光元件wse,可屏蔽当手指于工作感光元件wse上方造成的耦合噪声,屏蔽层250的开口252也可作为第一遮光结构210的透光开口212上的另一开孔结构,可形成一收光角设计。当屏蔽层250置于参考区114的参考感光元件rse上方,则可任意延伸于参考区114,并重叠于第一遮光结构210上方作为另一遮光结构,避免第一遮光结构210有透光风险;也就是说,在另一实施例中,置于参考区114的参考感光元件rse上方的屏蔽层250也可像参考感光元件rse的第一遮光结构210r般整面性覆盖。
140.图11为本发明又一实施例的感光装置的剖面示意图。图12为本发明又一实施例的参考感光元件的感光叠构的第一电极、感光图案及第二电极、钝化层的接触窗及沟槽的俯视示意图。
141.请参照图11及图12,本实施例的感光装置10c与前述的感光装置10类似,两者的差异在于:感光装置10c的钝化层180与感光装置10的钝化层180不同。具体而言,在本实施例中,参考感光元件rse的钝化层180除了具有接触窗182还具有沟槽184。沟槽184位于参考感光元件rse的感光图案170旁,且参考感光元件rse的第一遮光结构210r填入沟槽184。填入沟槽184的部分第一遮光结构210r形成一侧面遮光结构,能阻止光束l从感光图案170的侧面传递至感光图案170。通过填入沟槽184的部分第一遮光结构210r,参考感光元件rse更不容易受光束l的影响,而能发挥更佳的用以校正工作感光元件wse(可参考图1及图2a)的功能。
142.在本实施例中,钝化层180的沟槽184可围绕参考感光元件rse的感光图案170。举例而言,在本实施例中,钝化层180的沟槽184可呈口字型,但本发明不以此为限。在其它实施例中,钝化层180也可设计为其它适当形状。
143.图13为本发明再一实施例的感光装置的剖面示意图。图14为本发明再一实施例的参考感光元件的感光叠构的第一电极、感光图案及第二电极、钝化层的接触窗及沟槽的俯视示意图。
144.请参照图13及图14,本实施例的感光装置10d与前述的感光装置10c类似,两者的差异在于:感光装置10d的钝化层180的沟槽184d与感光装置10c的钝化层180的沟槽184不同。具体而言,在本实施例中,感光装置10d的钝化层180的沟槽184d设置于参考感光元件
rse的感光图案170的单一侧旁。举例而言,当一参考感光元件rse位于工作区112的右侧,沟槽184d设置于参考感光元件rse的感光图案170的左侧,以阻挡来自于左侧的光束l,但本发明不以此为限。在本实施例中,钝化层180的沟槽184d可呈一字型,但本发明不以此为限。
145.图15为本发明一实施例的感光装置的示意图。图16为本发明一实施例的感光装置的示意图。图15示出图16的基板110的第一工作区112a、第二工作区112b、第三工作区112c、第一参考区114a、第二参考区114b、第三参考区114c、第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3,而省略其它构件。
146.请参照图15及图16,本实施例的感光装置10e与前述的感光装置10、10a~10d类似。在本实施例中,更清楚地示出第一工作区112a、第二工作区112b、第三工作区112c、第一参考区114a、第二参考区114b及第三参考区114c以及位于第一工作区112a、第二工作区112b、第三工作区112c、第一参考区114a、第二参考区114b及第三参考区114c的多个工作感光元件wse和多个参考感光元件rse与第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3的连接关系。
147.在本实施例中,基板110的工作区112包括第一工作区112a、第二工作区112b及第三工作区112c,基板110的参考区114包括第一参考区114a、第二参考区114b及第三参考区114c。第一工作区112a、第二工作区112b及第三工作区112c在第一方向x上依序排列,且第一参考区114a、第二参考区114b及第三参考区114c分别对应第一工作区112a、第二工作区112b及第三工作区112c设置。
148.在本实施例中,感光装置10e的多个工作感光元件wse包括分别设置在第一工作区112a、第二工作区112b及第三工作区112c的多个第一工作感光元件wse-1、多个第二工作感光元件wse-2及多个第三工作感光元件wse-3;感光装置10e的多个参考感光元件rse包括分别设置于第一参考区114a、第二参考区114b及第三参考区114c的多个第一参考感光元件rse-1、多个第二参考感光元件rse-2及多个第三参考感光元件rse-3。
149.在本实施例中,感光装置10e包括第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3。多个第一工作感光元件wse-1电连接至第一处理元件ic1,多个第二工作感光元件wse-2电连接至第二处理元件ic2,且多个第三工作感光元件wse-3电连接至第三处理元件ic3。特别是,多个第一参考感光元件rse-1、多个第二参考感光元件rse-2及多个第三参考感光元件rse-3各自电连接至第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3。在本实施例中,第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3例如分别是多个集成电路。
150.对应多个第一工作感光元件wse-1的多个输出灰阶是根据多个第一参考感光元件rse-1的多个参考信号来作校正。对应多个第二工作感光元件wse-2的多个输出灰阶是根据多个第二参考感光元件rse-2的多个参考信号来作校正。对应多个第三工作感光元件wse-3的多个输出灰阶是根据多个第三参考感光元件rse-3的多个参考信号来作校正。
151.在本实施例中,多个第一工作感光元件wse-1及多个第一参考感光元件rse-1是电连接至同一第一处理元件ic1,多个第二工作感光元件wse-2及多个第二参考感光元件rse-2是电连接至同一第二处理元件ic2,多个第三工作感光元件wse-3及多个第三参考感光元件rse-3是电连接至同一第三处理元件ic3。也就是说,每一工作感光元件wse是利用与其本身电连接至同一处理元件的参考感光元件rse作校正,每一工作感光元件wse与用以校正的
参考感光元件rse的线路背景噪声相同或相近,因此校正的效果佳。
152.在本实施例中,第二参考区114b包括第一子区114b-1,多个第二参考感光元件rse-2的第一部分设置于第二参考区114b的第一子区114b-1,且第二参考区114b的第一子区114b-1位于第一工作区112a与第二工作区112b之间。第二参考区114b的第一子区114b-1设有至少一排第二参考感光元件rse-2。在本实施例中,第二参考区114b的第一子区114b-1以设有二排第二参考感光元件rse-2为示例。然而,本发明不以此为限,设置于第二参考区114b的第一子区114b-1中的第二参考感光元件rse-2的排数可视实际需求而定。越多的第二参考感光元件rse-2的排数越能提升校正效果,在未绘示的一实施例中,设置于第二参考区114b的第一子区114b-1中的第二参考感光元件rse-2的排数也可以是3排以上。然而,本发明不限于此,在未绘示的另一实施例中,设置于第二参考区114b的第一子区114b-1中的第二参考感光元件rse-2的排数也可以是1排,并使用内插法修正第二参考感光元件rse-2,使工作区112的输出灰阶避免因参考感光元件rse使感测画面不连续。
153.在本实施例中,第二参考区114b还包括第二子区114b-2,多个第二参考感光元件rse-2的第二部分设置于第二参考区114b的第二子区114b-2,且第二参考区114b的第二子区114b-2位于第二工作区112b与第三工作区112c之间。第二参考区114b的第二子区114b-2设有至少一排第二参考感光元件rse-2。在本实施例中,第二参考区114b的第二子区114b-2以设有二排第二参考感光元件rse-2为示例。然而,本发明不以此为限,设置于第二参考区114b的第二子区114b-2中的第二参考感光元件rse-2的排数可视实际需求而定。越多的第二参考感光元件rse-2的排数越能提升校正效果,在未绘示的一实施例中,设置于第二参考区114b的第二子区114b-2中的第二参考感光元件rse-2的排数也可以是3排以上。然而,本发明不限于此,在未绘示的另一实施例中,设置于第二参考区114b的第二子区114b-2中的第二参考感光元件rse-2的排数也可以是1排,而使用内插法运算弥补其不足。
154.在本实施例中,基板110具有相对的第一边缘110a及第二边缘110b,其中第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3设置于较靠近第二边缘110b处,而第一边缘110a离第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第三处理元件ic3较远。在本实施例中,第二参考区114b还包括第三子区114b-3及第四子区114b-4,多个第二参考感光元件rse-2的第三部分设置于第二参考区114b的第三子区114b-3,第二参考区114b的第三子区114b-3位于基板110的第一边缘110a与第二工作区112b之间以及第二参考区114b的第一子区114b-1与第二子区114b-2之间;多个第二参考感光元件rse-2的第四部分设置于第二参考区114b的第四子区114b-4,第二参考区114b的第四子区114b-4位于基板110的第二边缘110b与第二工作区112b之间以及第二参考区114b的第一子区114b-1与第二子区114b-2之间。
155.简言之,在本实施例中,第二参考区114b包括第一子区114b-1、第二子区114b-2、第三子区114b-3及第四子区114b-4,第二参考区114b的第一子区114b-1、第二子区114b-2、第三子区114b-3及第四子区114b-4形成包围第二工作区112b且位于第一工作区112a及第三工作区112c之间的一框形区域。
156.在本实施例中,第一参考区114a可以是设置于第一工作区112a的上侧、下侧及左侧的一ㄈ字形区域;第三参考区114c可以是设置于第三工作区112c的上侧、下侧及右侧的另一ㄈ字形区域;但本发明不以此为限。
157.在本实施例中,感光装置10e还包括至少一第一导线cl1、至少一第一连接线bl1、
至少一第二导线cl2、至少一第二连接线bl2、至少一第三导线cl3及至少一第三连接线bl3。至少一第一导线cl1电连接多个第一工作感光元件wse-1及第一处理元件ic1。至少一第一连接线bl1电连接多个第一参考感光元件rse-1的至少一部分及第一处理元件ic1。至少一第二导线cl2电连接多个第二工作感光元件wse-2及第二处理元件ic2。至少一第二连接线bl2电连接多个第二参考感光元件rse-2的至少一部分及第二处理元件ic2。至少一第三导线cl3电连接多个第三工作感光元件wse-3及第三处理元件ic3。至少一第三连接线bl3电连接多个第三参考感光元件rse-3的至少一部分及第三处理元件ic3。
158.图17为本发明另一实施例的感光装置的示意图。图18为本发明另一实施例的感光装置的示意图。图17示出图10的基板110的第一工作区112a、第二工作区112b、第三工作区112c、第一参考区114a、第二参考区114b、第三参考区114c、第一处理元件ic1、第二处理元件ic2、第三处理元件ic3及第二连接线bl2,而省略其它构件。
159.图17及图18的感光装置10f与图15及图16的感光装置10e类似,两者的差异在于:两者的第二参考区114b的第一子区114b-1及第二子区114b-2的位置不同。
160.请参照图17及图18,具体而言,在本实施例中,第一工作区112a位于第二参考区114b的第一子区114b-1与第二工作区112b之间,且部分的第一参考区114a位于第二参考区114b的第一子区114b-1与第一工作区112a之间。简言之,在本实施例中,所有感光元件se形成的一感光阵列,而第二参考区114b的第一子区114b-1可以是所述感光阵列中的最左侧的区域。
161.在本实施例中,第三工作区112c位于第二参考区114b的第二子区114b-2与第二工作区112b之间,且部分的第三参考区114c位于第二参考区114b的第二子区114b-2与第三工作区112c之间。简言之,在本实施例中,所有感光元件se形成的一感光阵列,而第二参考区114b的第二子区114b-2可以是所述感光阵列的最右侧的区域。
162.通过将第二参考区114b的第一子区114b-1与第二工作区112b设置于感光阵列的外侧区域,可使第一工作区112a、第二工作区112b及第三工作区112c形成较连续的一工作区112,进而提升感光装置10f的视觉效果。
163.第二连接线bl2电连接多个第二参考感光元件rse-2的至少一部分及第二处理元件ic2。在本实施例中,与位于第一子区114b-1的第二参考感光元件rse-2电连接的第二连接线bl2(例如:在图18之中较偏左侧的一条第二连接线bl2)可设置于第一工作区112a与第二工作区112b之间;与位于第二子区114b-2的第二参考感光元件rse-2电连接的第二连接线bl2(例如:在图18之中较偏右侧的另一条第二连接线bl2)可设置于第二工作区112b与第三工作区112c之间。在本实施例中,与位于第一子区114b-1及位于第二子区114b-2的第二参考感光元件rse-2电连接的多条第二连接线bl2还可设置于多个感光元件se形成的感光阵列与基板110的第一边缘110a之间。
164.图19为本发明又一实施例的感光装置的示意图。图20为本发明又一实施例的感光装置的示意图。图19示出图20的基板110的第一工作区112a、第二工作区112b、第三工作区112c、第一参考区114a、第二参考区114b、第三参考区114c、第一处理元件ic1、第二处理元件ic2、第三处理元件ic3及第二连接线bl2,而省略其它构件。
165.图19及图20的感光装置10g与图17及图18的感光装置10f类似,两者的差异在于:第二连接线bl2的位置不同。请参照图19及图20,具体而言,在本实施例中,与位于第一工作
区112a的第一工作感光元件wse-1电连接的第一导线cl1可和与位于第一子区114b-1的第二参考感光元件rse-2电连接的第二连接线bl2(例如图20之中较偏左侧的第二连接线bl2)相跨越。所述第一导线cl1与所述第二连接线bl2是分别属于不同的导电层。
166.与位于第三工作区112c的第三工作感光元件wse-3电连接的第三导线cl3和与位于第二子区114b-2的第二参考感光元件rse-2电连接的第二连接线bl2(例如图20之中较偏右侧的第二连接线bl2)相跨越。所述第三导线cl3与所述第二连接线bl2是分别属于不同的导电层。
167.图21为本发明再一实施例的感光装置的示意图。图22为本发明再一实施例的感光装置的示意图。图21示出图22的基板110的第一工作区112a、第二工作区112b、第三工作区112c、第一参考区114a、第二参考区114b、第三参考区114c、第一处理元件ic1、第二处理元件ic2及第二连接线bl2,而省略其它构件。
168.图21及图22的感光装置10g与图17及图18的感光装置10f类似,两者的差异如下述。
169.请参照图21及图22,在本实施例中,多个第一工作感光元件wse-1电连接至第一处理元件ic1,多个第三工作感光元件wse-3电连接至第二处理元件ic2,多个第二工作感光元件wse-2的第一部分电连接至第一处理元件ic1,且多个第二工作感光元件wse-2的第二部分电连接至第二处理元件ic2。
170.至少一第二导线cl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二导线cl2)电连接多个第二工作感光元件wse-2的第一部分及第一处理元件ic1。至少一第二导线cl2的第二部分(例如在图22之中较偏右侧的一条第二导线cl2)电连接多个第二工作感光元件wse-2的第二部分及第二处理元件ic2。至少一第二连接线bl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二连接线bl2)电连接位于第一子区114b-1的多个第二参考感光元件rse-2的第一部分及第一处理元件ic1。至少一第三导线cl3电连接多个第三工作感光元件wse-3及第二处理元件ic2。至少一第三连接线bl3电连接多个第三参考感光元件rse-3的至少一部分及第二处理元件ic2。
171.值得注意的是,至少一第二连接线bl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二连接线bl2)具有连接至第一处理元件ic1的至少一连接端bl2a,多条第一导线cl1具有连接至第一处理元件ic1的多个连接端cl1a,多条第二导线cl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二导线cl2)具有连接至第一处理元件ic1的至少一连接端cl2a,至少一第二连接线bl2的第一部分的至少一连接端bl2a设置于多条第一导线cl1的多个连接端cl1a与多条第二导线cl2的第一部分的至少一连接端cl2a之间。
172.多条第二导线cl2的第二部分(例如在图22之中较偏右侧的一条第二导线cl2)电连接至第二处理元件ic2,多条第二导线cl2的第二部分具有连接至第二处理元件ic2的至少一连接端cl2a,多条第三导线cl3具有连接至第二处理元件ic2的多个连接端cl3a,多个第二参考感光元件rse-2的第二部分设置于第二参考区114b的第二子区114b-2,第三工作区112c位于第二工作区112b与第二参考区114b的第二子区114b-2之间,至少一第二连接线bl2的第二部分(例如在图22之中较偏右侧的另一条第二连接线bl2)电连接至多个第二参考感光元件rse-2的第二部分及第二处理元件ic2且具有连接至第二处理元件ic2的至少一连接端bl2a。至少一第二连接线bl2的第二部分的至少一连接端bl2a设置于多条第二导线
cl2的第二部分的至少一连接端cl2a与多条第三导线cl3a的多个连接端cl3a之间。
173.至少一第二连接线bl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二连接线bl2)具有至少一主要段bl2b,至少一第二连接线bl2的第一部分的至少一主要段bl2b连接多个第二参考感光元件rse-2的第一部分及至少一第二连接线bl2的第一部分的至少一连接端bl2a,且至少一第二连接线bl2的至少一主要段bl2b设置于第一工作区112a与第二工作区112b之间。至少一第二连接线bl2的第二部分(例如在图22之中较偏右侧的另一条第二连接线bl2)具有至少一主要段bl2b,至少一第二连接线bl2的第二部分的至少一主要段bl2b连接位于第二子区114b-2的多个第二参考感光元件rse-2的第二部分及至少一第二连接线bl2的第二部分的至少一连接端bl2a,且至少一第二连接线bl2的第二部分的至少一主要段bl2b设置于第二工作区112b与第三工作区112c之间。
174.本实施例的感测装置10h可操作在局部滚动(rolling)感测模式。局部滚动(rolling)感测模式是缩小感测区域及提升感测帧数,主要是为了使指纹滚动按压采集,而在局部滚动感测模式下因滚动子区rla的大小限制,第一处理元件ic1及第二处理元件ic2仅需读取第二连接线bl2及对应工作区112之滚动子区rla的第二导线cl2的感测信号,而第一处理元件ic1及第二处理元件ic2不需读取第一导线cl1、第一连接线bl1、第三导线cl3及第三连接线bl3的感测信号。
175.在本实施例中,多条第一导线cl1的多个连接端cl1a、至少一第二连接线bl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二连接线bl2)的至少一连接端bl2a及多条第二导线cl2的第一部分(例如在图22之中较偏左侧的一条第二导线cl2)的至少一连接端cl2a是依序与第一处理元件ic1的多个接脚(未绘示)电连接;多条第二导线cl2的第二部分(例如在图22之中较偏右侧的一条第二导线cl2)的至少一连接端cl2a、至少一第二连接线bl2的第二部分(例如在图22之中较偏右侧的另一条第二连接线bl2)的至少一连接端bl2a及多条第三导线cl3a的多个连接端cl3a是依序与第二处理元件ic2的多个接脚(未绘示)电连接。因此,即便第一处理元件ic1及第二处理元件ic2不支持不连续读取模式,感光装置10h仍能顺利地操作在局部滚动感测模式。
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