CN107910342B - 光感测装置 - Google Patents

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Abstract

一种光感测装置包括非可见光转换基板、感光元件、第一保护层、薄膜晶体管、第一导电图案及第二保护层。感光元件及薄膜晶体管配置于非可见光转换基板。第一保护层覆盖非可见光转换基板以及感光元件的第二电极。第一保护层具有与感光元件的第二电极重叠的开口。第一导电图案设置于第一保护层上且通过第一保护层的开口与感光元件的第二电极电性连接。第一导电图案电性连接于感光元件的第二电极与薄膜晶体管的源极之间。第二保护层覆盖薄膜晶体管、第一导电图案及感光元件。

Description

光感测装置
技术领域
本发明是有关于一种感测装置，且特别是有关于一种光感测装置。
背景技术
光感测装置利用不同元件的基板与粘胶来粘着不同的基板。然而，粘胶会使得光感测装置所需要感测的光线散射，而使光感测装置的取像质量不佳。
此外，光感测装置的不同元件的基板中，仍需要多个控制元件读取及/或感光元件感测。然而，当控制元件读取及/或感光元件感测异常时，可能造成获取影像的误亮点过多，而无法被使用者接受。虽然，经由修补程序可修补控制元件读取及/或感光元件感测，但仍然可能会产生控制元件读取及/或感光元件感测异常，而修补不易。
发明内容
本发明提供一种光感测装置，取像质量佳且易修补。
本发明的光感测装置，包括非可见光转换基板、感光元件、第一保护层、薄膜晶体管、第一导电图案以及第二保护层。非可见光转换基板用以将非可见光转换成可见光。感光元件配置于非可见光转换基板上，以感测可见光。感光元件包括第一电极、第二电极以及设置于第一电极与第二电极之间的光电转换层。第一电极接近非可见光转换基板，第二电极远离非可见光转换基板，且第一电极的材料包括透明或半透明材料。第一保护层覆盖非可见光转换基板以及感光元件的第二电极。第一保护层具有开口，开口与第二电极的至少一部分重叠。薄膜晶体管设置于非可见光转换基板上。薄膜晶体管包括栅极、半导体层、栅极绝缘层、与半导体层电性连接的源极与漏极，其中半导体层位于栅极与源极之间以与门极与漏极之间，而栅极绝缘层位于半导体层与栅极之间。第一导电图案设置于第一保护层上。第一导电图案通过第一保护层的开口与感光元件的第二电极电性连接。第一导电图案电性连接于感光元件的第二电极与薄膜晶体管的源极之间。第二保护层覆盖薄膜晶体管、第一导电图案及感光元件。
基于上述，在本发明一实施例的光感测装置中，感光元件配置于非可见光转换基板上。意即，感光元件形成在非可见光转换基板上，而感光元件不需利用胶层(例如：粘着层)便能与非可见光转换基板连接。藉此，非可见光转换基板所转换出的可见光不需通过胶层(例如：粘着层)便能传递至感光元件。可见光在传递至感光元件前不会被胶层(例如：粘着层)散射，从而提升光感测装置的取影质量。
此外，由于第一导电图案配置于第一保护层上，例如：第一导电图案的修补部比感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案较靠近激光源，因此利用激光断开修补部时，激光可不需经过感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案附近的区域便能传递至修补部。藉此，在断开修补部的过程中，激光可较不易同时传递至修补部及感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案而熔接修补部与感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案，进而可较为降低因断开修补部而造成的源极与感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案短路的风险。再者，于修补步骤期间，更可较不会损伤了感光元件及/或非可见光转换基板中的非可见光波长转换材料，而可让于修补步骤前后的光感测装置感测质量较不会变动太大。
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光感测装置的上视示意图。
图2为本发明一实施例的光感测装置的剖面示意图。
图3为本发明另一实施例的光感测装置的剖面示意图。
图4为本发明另一实施例的光感测装置的上视示意图。
其中，附图标记为：
100、100A、100B：光感测装置
110、110A：非可见光转换基板
112：第一基底
114：非可见光波长转换材料
116：第二基底
120：感光元件
121：第一电极
122：第二电极
123：光电转换层
123a、123b、123c：半导体层
130：第一保护层
132、134：开口
140：第一导电图案
140a：第一导电图案表面
142：主要部
144：修补部
150：第二保护层
150a：第二保护层表面
170：缓冲层
180、180A、180B：遮光图案
190：导电线
192：第二导电图案
CL：共享电极线
CH：半导体层
D：漏极
DL：资料线
GI：栅极绝缘层
G：栅极
Ga：栅极表面
H1、H2：距离
K1、K2：长度
L：激光
L1：非可见光
L2：可见光
S：源极
SL：扫描线
T：薄膜晶体管
W1、W2、Ws、Wg：宽度
x、y：方向
Ⅰ-Ⅰ’、Ⅱ-Ⅱ’：剖线
具体实施方式
在下文中将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，而不脱离本发明的精神或范围。
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”或”耦接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接(或耦接)，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(耦接)到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，”连接或耦接”可以指物理及/或电性连接(或电性耦接)。
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。
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。
图1为本发明一实施例的光感测装置的上视示意图。图2为本发明一实施例的光感测装置的剖面示意图。特别是，图2对应于图1的剖线Ⅰ-Ⅰ’与Ⅱ-Ⅱ’。请参照图1及图2，光感测装置100包括非可见光转换基板110、感光元件120、第一保护层130、薄膜晶体管T、第一导电图案140以及第二保护层150。非可见光转换基板110用以将非可见光L1转换成可见光L2(例如：可见光波段范围约为390纳米(nm)～700纳米(nm))。在本实施例中，非可见光L1例如是X射线。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，非可见光L1也可以是红外光、紫外光、γ射线或具有其他波长范围的非可见光。
感光元件120设置于非可见光转换基板110上，以感测可见光L2。举例而言，在本实施例中，非可见光转换基板110包括第一基底112以及设置于第一基底112上的非可见光波长转换材料114，则感光元件120可直接设置于非可见光转换基板110内表面上，例如：感光元件120直接设置于非可见光转换基板110的非可见光波长转换材料114上。因此，非可见光转换基板110以非可见光波长转换材料114将非可见光L1转换成可见光L2。于其它实施中，光感测装置100可选择性地包括缓冲层170，设置于非可见光转换基板110上，而感光元件120可设置于缓冲层170上，则感光元件120可直接设置于非可见光转换基板110内表面上，例如：感光元件120直接设置于非可见光波长转换材料114上的缓冲层170上。在再一实施例中，非可见光转换基板110可选择性的更包括第二基底116，非可见光波长转换材料114设置于第一基底112与第二基底116之间，则感光元件120可直接设置于非可见光转换基板110内表面上，例如：感光元件120直接设置于非可见光转换基板110的第二基底116顶表面(此做为非可见光转换基板110内表面)上。其中，于第二基底116顶表面(此做为非可见光转换基板110内表面)上也可选择性地包括缓冲层170，则感光元件120可直接设置于非可见光转换基板110内表面上，例如：感光元件120可直接设置于非可见光波长转换材料114上的缓冲层170上。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，非可见光转换基板110也可设计为其他适当样态，以下将于后续段落配合其他图示举例说明之。
前述的第一基底112及第二基底116的材料可以是透明或半透明材料。举例而言，在本实施例中，第一基底112及第二基底116其中至少一者的材料可以是有机聚合物(例如：聚亚酰胺(polyimide；PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate；PEN)、或其它合适的材料)、玻璃、石英、或其它合适的材料。在本实施例中，非可见光波长转换材料114，例如是硫氧化钆(gadoliniumoxysulfide，GOS)、钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，YAG)、钇钆铝镓石榴石(yttrium gadolinium aluminum gallium garnet，YGAG)、钆铝镓石榴石(gadoliniumaluminum gallium garnet，GAGG)、钆镓石榴石(gadolinium gallium garnet，GGG)、钨酸镉(CdffO4)、硒化锌(zinc selenide，ZnSe)、MSi2O2N2:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、SrSi5AlO2N7:Eu2+、SrSiAl2O3N2:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、M2Si5N8:Eu2+、MSiN2:Eu2+、碘化铯(CsI)、或前述的衍生物、或其它合适的石榴石结构荧光粉、或其它合适的非石榴石结构氧化物荧光粉、或其它合适的硫化物荧光粉、或其它合适的氮化物及氧氮突光粉的材料、或前述至少二种材料的组合。
缓冲层170可为单层或多层结构，且其材料可以是无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或其它合适的材料)、有机材料(例如：聚亚酰胺(polyimide；PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate；PEN)、或其它合适的材料)、或其它合适的材料。其中，缓冲层170并不包含粘着材料(例如：光学胶、水胶等等)，可视为并不包含粘着层。
感光元件120包括至少二电极(例如：第一电极121、第二电极122)以及设置于二电极(例如：第一电极121与第二电极122)之间的光电转换层123。在本实施例中，以第一电极121较接近非可见光转换基板110(例如：第一电极121较接近非可见光转换基板110内表面)，第二电极122较远离非可见光转换基板110(例如：第一电极121较远离非可见光转换基板110内表面)为范例，但不限于此。于其它实施例中，可以第二电极122较接近非可见光转换基板110，第一电极121较远离非可见光转换基板110。较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极121)可为单层或多层结构，且其材料包括透明或半透明导电材料，例如：氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化锌镓(ZGO)、石墨烯、纳米炭管/杆、小于60埃的金属或合金、或其它合适的材料。可见光L2能穿过较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极121)而入射至光电转换层123，光电转换层123能将可见光L2转换为对应的电信号。举例而言，在本实施例中，光电转换层123包括相堆栈的至少二半导体层123a、123b或123b、123c。于部份实施例中，光电转换层123可包括P型半导体层123a及I型半导体层123b、或包括N型半导体层123c及I型半导体层123b，较佳的是，可包括P型半导体层123a、I型半导体层123b及N型半导体层123c，或者P型半导体层123a及N型半导体层123c，但本发明不以此为限。此外，在本实施例中，第二电极122远离非可见光转换基板110，而单层或多层结构的第二电极122材料可根据第一导电图案140是否覆盖感光元件120与第一导电图案140的材料来选择。举例而言，若第一导电图案140包含非透明导电材料，且其未完全覆盖感光元件120，则第二电极122的材料较佳地是选用反射导电材料(或称为非透明导电材料)、或反射导电材料与透明导电材料的堆栈层，其中，第二电极122的透明导电材料与第一导电图案140重叠，而第二电极122的反射导电材料与被第一导电图案140暴露处重叠；若第一导电图案140包含透明导电材料，且其完全覆盖感光元件120，则第二电极122的材料较佳地是选用反射导电材料、或反射导电材料与透明导电材料的堆栈层；若第一导电图案140包含非透明导电材料，且其完全覆盖感光元件120，则第二电极122的材料可选用透明或半透明导电材料；于其它实施例中，即使在第一导电图案140完全覆盖感光元件120的情况下，基于导电性的考虑，第一导电图案140的材料也可选用透明导电材料与反射导电材料的堆栈层。上述的反射导电材包含：是金属、合金或其它合适的材料，透明或半透明导电材料可以选用前述较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极121)所述的材料，且第二电极122与第一电极121的材料可实质上相同或不同。
值得注意是，感光元件120设置在非可见光转换基板110上，意即，感光元件120形成(例如：直接形成)在非可见光转换基板110上，如前述与后续所述描述的实施例。因此，感光元件120不需利用胶层(或称为粘着层)，例如：光学胶层(Optical Clear Adhesive，OCA)，便能与非可见光转换基板110结合(或者是固接)。如此一来，非可见光转换基板110所转换出的可见光L2并不会通过胶层就能传递至感光元件120。换言之，可见光L2在传递至感光元件120前不会被胶层散射，进而可较提升光感测装置100的取影质量。
在本实施例中，光感测装置100可选择性更包括导电线190(绘于图1)。导电线190设置于非可见光转换基板110上且电性连接于感光元件120中较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)。于其它实施例中，较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第二电极122)，则导电线190电性连接于感光元件120中较接近非可见光转换基板110的第二电极122。举例而言，每一光检测单元至少包括薄膜晶体管T及与薄膜晶体管T电性连接的感光元件120，光感测装置100可包括多个光检测单元，每一光检测单元的较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)例如是共享电极，而导电线190可电性连接于相邻的多个光检测单元的多个第一电极120之间。简言之，导电线190可为共享电极线。在本实施例中，导电线190可选择性地与第一电极121形成于同一膜层，但本发明不以此为限。
第一保护层130覆盖非可见光转换基板110以及感光元件120的第二电极122。第一保护层130具有开口132。开口132与第二电极122的至少一部分重叠或者是开口132暴露出第二电极122的至少一部分。在本实施例中，第一保护层130可为单层或多层结构，且其材料可选用前述无机材料、前述有机材料、或其它合适的材料，于此不再赘言。
薄膜晶体管T设置于非可见光转换基板110上。薄膜晶体管T包括栅极G、半导体层CH、栅极绝缘层GI、与半导体层CH电性连接的源极S与漏极D。半导体层CH位于栅极G与源极S之间以与门极G与漏极D之间。栅极绝缘层GI位于半导体层CH与栅极G之间。举例而言，在本实施例中，源极S与漏极D可设置于第一保护层130上。半导体层CH可覆盖部份源极S、部份漏极D以及部分的第一保护层130，栅极绝缘层GI可至少覆盖半导体层CH，而栅极G可设置在栅极绝缘层GI上。在本实施例中，栅极G可位于半导体层CH的上方，而薄膜晶体管T可选择性地是顶栅型薄膜晶体管(top gate TFT)。在本实施例中，半导体层CH、栅极绝缘层GI与门极G可设置于源极S与漏极D上，栅极G位于半导体层CH的上侧，源极S及/或漏极D可位于半导体层CH的下侧，而薄膜晶体管T可以选择性地是交错型薄膜晶体管(Staggered TFT)。图2以上述的交错型及顶栅极型薄膜晶体管为范例，但本发明不限于此，其它类型的顶栅极型薄膜晶体管也适用于光感测装置100，举例而言，在未绘示的另一实施例中，半导体层CH可设置于第一保护层130上，源极S与漏极D可分别覆盖半导体层CH的不同两区域，栅极绝缘层GI可覆盖源极S、漏极D以及部分的第一保护层130，栅极G可设置于栅极绝缘层GI上，栅极G、源极S及漏极D也可皆位于半导体层CH的同一侧，而薄膜晶体管T也可是同平面型薄膜晶体管(Coplanar TFT)。在未绘示的再另一实施例中，其它合适的顶闸型晶体管，例如：半导体层CH可设置于第一保护层130上，栅极绝缘层GI可至少覆盖半导体层CH以及部分的第一保护层130，栅极G可设置于栅极绝缘层GI上，源极S与漏极D电性连接于半导体层CH。其中，半导体层CH可为单层或多层结构，且其材料包含氧化物半导体(例如：铟锌氧化物(IZO)、铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓氧化物(IGO)、或其它合适的材料)、有机半导体材料、纳米炭管/杆、非晶硅、单晶硅、微晶硅、多晶硅、纳米晶硅、或其它合适的半导体材料。
在本实施例中，光感测装置100可选择性更包括遮光图案180。于其它实施例中，亦可不存在遮光图案。遮光图案180设置于非可见光转换基板110与薄膜晶体管T之间。遮光图案180与半导体层CH的至少一部分重叠。特别是，遮光图案180可至少重叠于未被任何反射元件(例如：源极S与漏极D)所遮蔽的部分半导体层CH。利用遮光图案180遮蔽至少一部分的半导体层CH，可使非可见光转换基板110转换出的可见光L2不易照射至半导体层CH，以避免薄膜晶体管T产生光漏电的现象。
在本实施例中，遮光图案180也可选择性具有预定电位。预定电位包括固定电位(例如：0V、接地或浮置(floating)电位)或可调整的非零电位。在本实施例中，遮光图案180可选择性地薄膜晶体管T的漏极D电性连接。举例而言，第一保护层130还具有与遮光图案180部份重叠的开口134或者是开口134暴露出部份的遮光图案180，漏极D可通过开口134与遮光图案180电性连接。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，遮光图案180也可电性连接至漏极D以外的其它适当元件。在本实施例中，遮光图案180可为单层或多层结构，且其材料为遮光及/或反射材料，例如金属、合金、前述材料的氮化物、前述材料的氧化物、前述材料的氮氧化物、或是其它合适的导电材料。于部份实施例中，遮光图案180可为透明导电材料与反射材料(或称为非透明导电材料)堆栈结构，且反射材料至少重叠于未被任何反射元件(例如：源极S与漏极D)所遮蔽的部分半导体层CH，而透明导电材料可依设置变动与反射材料堆栈的面积。
在本实施例中，光感测装置100还可包括数据线DL及扫描线SL。数据线DL设置于非可见光转换基板110上且与漏极D电性连接。扫描线SL设置于非可见光转换基板110上且与栅极G电性连接。扫描线SL的延伸方向x与数据线DL的延伸方向y不同，例如：扫描线SL的延伸方向x与数据线DL的延伸方向y可交错，例如：可实质上垂直，但本发明不以此为限。另外，扫描线SL与数据线DL属于不同的膜层。举例而言，在本实施例中，扫描线SL与栅极G可属于一膜层，资料线DL、源极S与漏极D可属于另一膜层，但本发明不以此为限。基于导电性的考虑，在本实施例中，扫描线SL与数据线DL其中至少一者可为单层或多层结构，且其材料可使用金属、合金、前述材料的氮化物、前述材料的氧化物、前述材料的氮氧化物、或是其它合适的其它导电材料。
第一导电图案140设置于第一保护层130上。举例而言，在本实施例中，第一导电图案140可设置于栅极绝缘层GI与第一保护层130之间，但本发明不以此为限。第一导电图案140通过第一保护层130的开口132与感光元件120的第二电极122电性连接，且第一导电图案140电性连接于感光元件120较远离非可见光转换基板110的电极(例如：第二电极122)与薄膜晶体管T的源极S之间。举例而言，在本实施例中，第一导电图案140包括主要部142及修补部144。主要部142填入第一保护层130的开口132，以覆盖感光元件120且与感光元件120电性连接。修补部144位于感光元件120的面积之外且电性连接于主要部142与薄膜晶体管T的源极S之间。
第二保护层150覆盖薄膜晶体管T、第一导电图案140以及感光元件120。举例而言，在本实施例中，第二保护层150可直接覆盖薄膜晶体管T的栅极G与门极绝缘层GI。栅极表面Ga与第二保护层表面150a之间的距离H1小于第一导电图案表面140a与第二保护层150表面150a之间的距离H2。上述的栅极表面Ga可指栅极G的距离非可见光转换基板110最远的部分表面，上述的第二保护层表面150a可指第二保护层150的距离非可见光转换基板110最远的部分表面，而上述的第一导电图案表面140a可指第一导电图案140之距离非可见光转换基板110最远的部分表面。在本实施例中，第二保护层150可为单层或多层结构，且其材料可选用前述第一保护层130的材料，且第二保护层150的材料与第一保护层130的材料可选择性的实质上相同或不同。
在本实施例中，薄膜晶体管T及/或感光元件120发生异常时，可令修补部144断开(open)，以避免数据线DL读取到错误的电信号。举例而言，可使用激光L熔烧修补部144，以使修补部144断开。由于第一导电图案140配置于第一保护层130上，而修补部144会较靠近激光源，且修补部144会远离较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)，因此，利用激光L断开修补部144时，激光L可不需经过较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)附近的区域便能传递至修补部144。藉此，若良好地调控激光L的能量及/或修补部144的膜厚，在利用激光L断开修补部144的过程中，激光L可较不易同时传递到修补部144与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)而熔接修补部144与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)，进而可较降低因断开修补部144而造成的源极S与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)短路的风险。
此外，由于修补部144靠近光感测装置100的上表面(即表面150a)，激光L在传递至修补部144前不需穿过过多的膜层，因此可利用能量较小的激光L断开修补部144并形成尺寸较小的断开处(未绘示)。藉此，修补部144的长度K1(标示于图1)可设计得较短，进而增加可设置感光元件120的面积(或者说，填充因子(filler factor))。再者，于修补步骤期间，更可较不会损伤了感光元件120及/或非可见光转换基板110中的非可见光波长转换材料114，而可让于修补步骤前后的光感测装置100感测质量较不会变动太大。
如图1所示，在本实施例中，修补部144在方向y上的宽度W1可选择性地小于源极S在方向y上的宽度Ws，藉此，激光L较易断开修补部144而不易熔烧到其他元件。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，修补部144的宽度W1也不一定要小于源极S的宽度Ws。此外，在本实施例中，主要部142、修补部144、源极S与漏极D可选择性地形成于同一膜层，以简化光感测装置100的制程，但本发明不以此为限。在本实施例中，第一导电图案140可为单层或多层结构，且其材料可以选用前述的反射材料、透明导电材料、或其它合适的材料。其中，第一导电图案140与较远离非可见光转换基板110的电极(例如：第二电极122)的材料与设计选用可查阅前述，于此不再赘言。
在本实施例中，光感测装置100可选择性更包括第二导电图案192。于其它实施例中，光感测装置100可不包含第二导电图案192。第二导电图案192电性连接于栅极G与扫描线SL之间。第二导电图案192设置于栅极绝缘层GI上。第二保护层150覆盖第二导电图案192。第二导电图案192可视为另一修补部。薄膜晶体管T发生异常时，可令第二导电图案192断开，以避免数据线DL读取到错误的电信号。举例而言，在本实施例中，可使用激光L熔烧第二导电图案192，以使第二导电图案192断开。由于第二导电图案192配置于栅极绝缘层GI上，而第二导电图案192会较靠近激光源，且第二导电图案192会远离较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)，因此利用激光L断开第二导电图案192时，激光L可不需经过较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)附近的区域便能传递至第二导电图案192。藉此，在利用激光L断开第二导电图案192的过程中，激光L不易同时传递到第二导电图案192与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)而熔接第二导电图案192与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)，进而降低因断开第二导电图案192而造成的栅极G与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)及/或遮光图案180(以有遮光图案180为范例)短路的风险。
此外，由于第二导电图案192靠近光感测装置100的上表面(即表面150a)，激光L在传递至第二导电图案192前不需穿过过多的膜层，因此能利用能量较小的激光L断开第二导电图案192并形成尺寸较小的断开处。藉此，第二导电图案192的长度K2(标示于图1)可设计得较短，进而增加感光元件120的感光面积(或者说，填充因子(filler factor))。
在本实施例中，第二导电图案192在方向x上的宽度W2可选择性地小于栅极G在方向x上的宽度Wg，藉此，激光L较易断开第二导电图案192而不易熔烧到其他元件。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第二导电图案192的宽度W2也不一定要小于栅极G的宽度Wg。此外，在本实施例中，第二导电图案192与栅极G可选择性地形成于同一膜层，但本发明不以此为限。第二导电图案192可为单层或多层结构，且其材料可以选用前述扫描线或数据线其中一者的材料，且第二导电图案192可选择性的实质上相同于扫描线或数据线其中一者的材料或者是不同于扫描线或数据线其中一者的材料。
图3为本发明另一实施例的光感测装置的剖面示意图。图3的光感测装置100A与图2的光感测装置100类似，因此相同或相似的元件以相同或相似的标号表示。光感测装置100A与光感测装置100的差异在于：光感测装置100A的遮光图案180A与其它元件的电性连接关系和光感测装置100的遮光图案180不同，以及非可见光转换基板110A类型不同。以下主要说明两者的差异，两者相同或相似处还请参照前述说明，于此便不再重述。
请参阅实施例的图2与图3，前述实施例的图2的光感测装置100所述的遮光图案180与感光元件120中较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)相分隔，而本实施例的图3的光感测装置100所述的遮光图案180A可与感光元件120中较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)电性连接。此外，本实施例的图3与前述实施例的图2的另一不同处在于：非可见光转换基板110A包含第一基底112与混合于第一基底112中的非可见光波长转换材料114。因此。光感测装置100A也具有与光感测装置100类似的功效及优点，可参阅前述描述，于此便不再重述。再者，本实施例的图3的非可见光转换基板110A类型亦可运用于前述实施例中。
图4为本发明另一实施例的光感测装置的上视示意图。图4的光感测装置100B与图1的光感测装置100类似，因此相同或相似的元件以相同或相似的标号表示。光感测装置100B与光感测装置100的差异在于：光感测装置100B的遮光图案180B可以是共享电极线CL的一部分。较佳地，共享电极线CL可与较接近非可见光转换基板110的电极(例如：第一电极121)相分隔，但不限于此。于其它实施例中，共享电极线CL也可电性连接导电线190。因此，光感测装置100B也具有与光感测装置100类似的功效及优点，可参阅前述描述，于此便不再重述。再者，本实施例的图4的实施例方式，亦可运用于前述实施例(例如：图3)中。
综上所述，本发明一实施例的光感测装置包括非可见光转换基板、配置于非可见光转换基板上的感光元件、与感光元件电性连接的薄膜晶体管、覆盖感光元件的第一保护层、电性连接于感光元件的第二电极与薄膜晶体管的源极之间的第一导电图案以及第二保护层。感光元件配置于非可见光转换基板上(例如：感光元件形成在非可见光转换基板上)，而感光元件不需利用胶层(例如：粘着层)便能与非可见光转换基板连接。藉此，非可见光转换基板所转换出的可见光不需通过胶层(例如：粘着层)便能传递至感光元件。可见光在传递至感光元件前不会被胶层(例如：粘着层)散射，从而提升光感测装置的取影质量。
此外，由于第一导电图案配置于第一保护层上，例如：第一导电图案的修补部比感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案较靠近激光源，因此利用激光断开修补部时，激光不需经过感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案附近的区域便能传递至修补部。藉此，在断开修补部的过程中，激光便不易同时传递至修补部及感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极)及/或遮光图案而熔接修补部与感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极及/或遮光图案)，进而降低因断开修补部而造成的源极与感光元件中较接近非可见光转换基板的电极(例如：第一电极及/或遮光图案)短路的风险。再者，于修补步骤期间，更可较不会损伤了感光元件及/或非可见光转换基板中的非可见光波长转换材料，而可让于修补步骤前后的光感测装置感测质量较不会变动太大。
再者，由于第一导电图案的修补部靠近光感测装置的上表面，激光在传递至修补部前不需穿过过多的膜层，因此可利用能量较小的激光断开修补部且形成的尺寸较小的断开处。藉此，修补部的长度可设计得较短，进而增加感光元件的设置面积(或者说，填充因子(filler factor))。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的相关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求的保护范围所界定者为准。

Claims (18)

1.一种光感测装置，其特征在于，包括：
一非可见光转换基板，用以将一非可见光转换成一可见光；
一感光元件，配置于该非可见光转换基板上，以感测该可见光，该感光元件包括：
一第一电极与一第二电极；以及
一光电转换层，设置于该第一电极与该第二电极之间，其中，该第一电极接近该非可见光转换基板，该第二电极远离该非可见光转换基板，且该第一电极的材料包括透明或半透明材料；
一第一保护层，覆盖该非可见光转换基板以及该感光元件的该第二电极，其中，该第一保护层具有一开口，该开口与该第二电极的至少一部分重叠；
一薄膜晶体管，设置于该非可见光转换基板上，其中，该薄膜晶体管包括一栅极、一半导体层、一栅极绝缘层、与该半导体层电性连接的一源极与一漏极，该半导体层位于该栅极与该源极之间以及该栅极与该漏极之间，且该栅极绝缘层位于该半导体层与该栅极之间；
一第一导电图案，设置于该第一保护层上，其中，该第一导电图案通过该第一保护层的该开口与该感光元件的该第二电极电性连接，且该第一导电图案电性连接于该感光元件的该第二电极与该薄膜晶体管的该源极之间；以及
一第二保护层，覆盖该薄膜晶体管、该第一导电图案以及该感光元件；
其中，至少部分的该第一导电图案的宽度小于该源极的宽度。
2.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该光感测装置更包括：
一数据线，设置于该非可见光转换基板上且与该漏极电性连接；以及
一扫描线，设置于该非可见光转换基板上且与该栅极电性连接。
3.如权利要求2所述的光感测装置，其特征在于，更包括：
一第二导电图案，电性连接于该栅极与该扫描线之间，其中，该第二导电图案设置于该栅极绝缘层上，该第二保护层覆盖该第二导电图案。
4.如权利要求3所述的光感测装置，其特征在于，至少部分的该第二导电图案的宽度小于与该栅极的宽度。
5.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该第一导电图案更覆盖该感光元件。
6.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管。
7.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该源极与该漏极设置于该第一保护层上，该半导体层、该栅极绝缘层与该栅极设置于该源极与该漏极上。
8.如权利要求7所述的光感测装置，其特征在于，该第一导电图案设置于该栅极绝缘层与该第一保护层之间。
9.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该栅极表面与该第二保护层表面之间的距离小于该第一导电图案表面与该第二保护层表面之间的距离。
10.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，更包括：
一遮光图案，设置于该非可见光转换基板与该薄膜晶体管之间，其中该遮光图案与该半导体层的至少一部分重叠。
11.如权利要求10所述的光感测装置，其特征在于，该遮光图案具有一预定电位。
12.如权利要求10所述的光感测装置，其特征在于，该遮光图案与该薄膜晶体管的该漏极电性连接。
13.如权利要求10所述的光感测装置，其特征在于，该遮光图案与该感光元件的该第一电极电性连接。
14.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该非可见光转换基板包括一第一基底以及一设置于该第一基底上的非可见光波长转换材料。
15.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该非可见光转换基板包括一第一基底以及一混合于该第一基底中的非可见光波长转换材料。
16.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该非可见光转换基板包括一第一基底、一第二基底及一设置于该第一基底与该第二基底之间的非可见光波长转换材料。
17.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，该非可见光包括红外光、紫外光、X射线及γ射线的其中一者。
18.如权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，更包括：
一导电线，设置于该非可见光转换基板上，且电性连接于该感光元件中较接近该非可见光转换基板的该第一电极。
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