CN108321163A - 影像撷取装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种影像撷取装置，包含基板、黑色矩阵层、抗反射层、对向基板、框胶、间隔物、及光感测元件。黑色矩阵层配置于基板上。黑色矩阵层具有通孔，暴露出基板的一部分。抗反射层覆盖黑色矩阵层的通孔。对向基板与基板相对设置，对向基板具有开口，且开口在黑色矩阵层的正投影涵盖抗反射层以及围绕通孔之黑色矩阵层的一部分。框胶配置于对向基板与基板之间。间隔物配置于围绕通孔之黑色矩阵层的部分之上。光感测元件配置在对向基板的开口。此装置所包含的间隔物具有缓冲的功能。

Description

影像撷取装置及其制造方法
技术领域
本揭露内容实施例系有关一种影像撷取装置，特别是关于一种具有间隔物的影像撷取装置。
背景技术
随着电子产业日益成熟，所有的装置均朝体积小、厚度薄、重量轻等趋势发展，也因此日常生活中使用之手机、及笔记本电脑等电子产品大多会结合其他电子装置以增加便利性。举例来说，电子产品常会结合影像撷取装置。
在制作影像撷取装置的镜头孔时，需要在薄膜晶体管基板上形成孔洞，此时被移除的部分可能会掉落而刮伤薄膜晶体管玻璃板下方的彩色滤光片或黑色矩阵层，进而影响影像撷取质量。因此，需要新的影像撷取装置结构及制造方法以改善上述问题。
发明内容
根据本揭露内容之多个实施方式，系提供一种影像撷取装置，包含基板、黑色矩阵层、抗反射层、对向基板、框胶、间隔物、及光感测元件。黑色矩阵层配置于基板上。黑色矩阵层具有通孔，暴露出基板的一部分。抗反射层覆盖黑色矩阵层的通孔。对向基板与基板相对设置，对向基板具有开口，且开口在黑色矩阵层的正投影涵盖抗反射层以及围绕通通孔之黑色矩阵层的一部分。框胶配置于对向基板与基板之间。间隔物配置于围绕通孔之黑色矩阵层的部分之上。光感测元件配置在对向基板的开口。
在某些实施例中，影像撷取装置更包含图案层。图案层配置于黑色矩阵层上，图案层具有顶面及多个凹槽，其中间隔物配置于顶面上及凹槽内。
在某些实施例中，图案层包含图案化色阻层、及保护层。图案化色阻层配置于黑色矩阵层上。保护层覆盖图案化色阻层及黑色矩阵层。
在某些实施例中，间隔物包含第一间隔物及第二间隔物。第一间隔物配置于顶面上。第二间隔物配置于凹槽内。第一间隔物的顶面与第二间隔物的顶面的高度差介于0.5um至3.5um之间。
在某些实施例中，间隔物为柱状。
根据本揭露内容之多个实施方式，系提供一种制造影像撷取装置的方法，包含形成黑色矩阵层于基板上。黑色矩阵层包含通孔及外侧边缘，外侧边缘围绕通孔，通孔暴露出基板。形成多个间隔物于围绕通孔之黑色矩阵层的一部分之上。形成框胶于黑色矩阵层上，且围绕间隔物。配置对向基板于框胶上，且对向基板与基板相对设置。移除对向基板的一部分以形成开口。形成抗反射层覆盖黑色矩阵层的通孔，其中对向基板的开口在黑色矩阵层的正投影涵盖抗反射层以及围绕通孔之黑色矩阵层的一部分。形成光感测元件于对向基板的开口。
在某些实施例中，在形成些间隔物之前，更包含形成图案层于黑色矩阵层上，图案层具有顶面及凹槽，其中间隔物配置于顶面上及凹槽内。
在某些实施例中，形成图案层的步骤包含形成图案化色阻层于黑色矩阵层上。形成保护层覆盖图案化色阻层及黑色矩阵层。
在某些实施例中，形成间隔物的步骤包含形成光阻层于黑色矩阵层上方。图案化光阻层以形成间隔物。
为使本揭露内容之上述及其他目的、特征和优点更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式详细说明如下。
附图说明
图1为根据某些实施方式之影像撷取装置的制造方法的流程图。
图2-11绘示根据本发明某些实施方式之制造影像撷取装置之各制程阶段的剖面示意图。
图12绘示根据本发明某些实施方式之影像撷取装置的俯视示意图。
图13为根据本揭露内容某些实施方式之影像撷取装置的光感测元件下方的放大示意图。
附图标记：
10 方法
S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17 步骤
210 基板
220 黑色矩阵层
230 图案化色阻层
240 保护层
240a 顶面
240b 凹槽
260、260a、260b 间隔物
270 框胶
280 对向基板
280’ 移除部分
290 抗反射层
310 光感测元件
R1 周边区
R2 显示区
V1 通孔
V2 开口
Δh 高度差
具体实施方式
以下将详细讨论本实施例的制造与使用，然而，应了解到，本揭露内容提供实务的创新概念，其中可以用广泛的各种特定内容呈现。下文叙述的实施方式或实施例仅为说明，并不能限制本揭露内容的范围。
本揭露内容中可使用诸如「下方(beneath)」、「以下(below)」、「下部(lower)」、「上方(above)」、「上部(upper)」等等之空间相对术语在以便于描述，以描述一个元件或特征与另一或更多个元件或特征之关系，如图式中所图示。空间相对术语意欲包含在使用或操作中之装置除图式中绘示之定向以外的不同定向。或者，装置可经转向(旋转90度或其他方向)，及本案中使用之空间相对描述词同样可相应地进行解释。
此外，本文所使用的用语仅是为描述特定实施例的目的，且并非想要限制本揭露内容。譬如在说明书中所使用，除非本文另外有明确指示，否则单数形式“一”以及“所述”也包括复数(plurality)的形式。
以下提供各种关于影像撷取装置及其制作方法的实施例，其中详细说明此影像撷取装置的结构及性质以及此影像撷取装置的制造步骤。
图1为根据某些实施方式之影像撷取装置的制造方法10的流程图。如图1所示，方法10包含步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14、步骤S15、步骤16、及步骤S17。可以理解的是，可以在方法10之前、期间或之后提供额外的步骤，而且某些下述之步骤能被取代或删除，作为制造方法的额外实施方式。
图2-10绘示根据本发明某些实施方式之制造影像撷取装置之各制程阶段的剖面示意图。请参照图1及图2，方法10开始于步骤S11，形成黑色矩阵层于基板上。如图2所示，根据本发明某些实施方式，基板210包含周边区R1及显示区R2，周边区R1围绕显示区R2。在此为了方便讲解，故仅绘示部分的周边区R1及部分的显示区R2。黑色矩阵层220形成于基板210上。位于基板210周边区R1的黑色矩阵层220包含通孔V1及外侧边缘，黑色矩阵层220的外侧边缘围绕通孔V1。通孔V1暴露出基板210的一部分。在一实施方式中，位于基板210显示区R2的黑色矩阵层220会藉由微影制程形成多个开口。更具体的说，上述多个开口将在后续制程形成色阻层，详情将叙述于下文。可以理解的是，位于基板210显示区R2的黑色矩阵层220与位于基板210周边区R1的黑色矩阵层220是在同一道制程步骤中同时形成的。
如图3所示，在某些实施方式中，在形成黑色矩阵层220之后，可选择性地形成图案化色阻(color resist)层230于黑色矩阵层220上。在一实施例中，图案化色阻(colorresist)层230形成于基板210的周边区R1上方及显示区R2上方。具体来说，位于显示区R2的图案化色阻层230可以经过多次的微影固化制程来形成不同颜色的色阻层。举例来说，位于显示区R2的图案化色阻层230可以包含红、绿、蓝三种不同颜色的色阻层。可以理解的是，位于周边区R1的图案化色阻层230可以和显示区R2的图案化色阻层230同时完成。
如图4所示，在某些实施方式中，在形成图案化色阻(color resist)层230后，可选择性地形成保护层240共形地覆盖图案化色阻层230及黑色矩阵层220。在一实施例中，保护层240形成于基板210的周边区R1上方及显示区R2上方。保护层240主要的功能是保护图案化色阻层230。在另一实施例中，保护层240包含环氧树脂(Epoxy resin)层、压克力树脂(Acrylic resin)层、或其他适当的材料层。在又一实施例中，保护层240因共形地覆盖图案化色阻层230及黑色矩阵层220，所以保护层240具有顶面240a及凹槽240b。
如图5所示，在另外某些实施方式中，在形成图案化色阻(color resist)层230后，可选择性地在周边区R1形成具有特殊外型轮廓的保护层240覆盖图案化色阻层230及黑色矩阵层220。在一实施例中，具有特殊外型轮廓的保护层240是藉由具有特殊外型轮廓的模具而成型。更具体的说，相较于图4所绘示的保护层240，此特殊外型轮廓的保护层240具有更高的顶面240a，且此特殊外型轮廓的保护层240于剖面视图上具有阶梯状的外缘轮廓。有特殊外型轮廓的保护层240具有特定的技术效果，详情将叙述于下文。
请参照图1及图6，方法10进行至步骤S12，形成间隔物于围绕通孔之黑色矩阵层的一部分之上。如图6所示，在某些实施方式中，在周边区R1中形成间隔物(photo spacers)260于围绕通孔V1之黑色矩阵层220的一部分之上方。间隔物260的形状可例如为柱状。在一实施例中，在周边区R1中，可省略图案化色阻层230及/或保护层240，直接将间隔物260形成于围绕通孔V1之黑色矩阵层220的一部分之上。在另一实施例中，位于周边区R1的间隔物260包含间隔物260a及间隔物260b。间隔物260a配置于保护层240的顶面240a之上，且间隔物260b配置于保护层240的凹槽240b内。举例来说，间隔物260a配置于特殊外型轮廓的保护层240的顶面240a上，可增加间隔物260a顶端与间隔物260b顶端的高度差Δh。高度差Δh具有特定的技术效果，详情将叙述于下文。高度差Δh可介于0.5微米(um)至3.5um之间，例如为0.8um、1.0um、1.3um、1.5um、1.8um、2um、2.3um、2.5um、2.8um、3um或3.3um。可以理解的是，可以在执行步骤S12的同时，在显示区R2中形成间隔物260在黑色矩阵层220上方。更具体的说，位于显示区R2的间隔物260是形成在保护层240上。在一实施例中，在显示区R2中，可省略保护层240，直接将间隔物260形成于黑色矩阵层220上。在又一实施例中，形成间隔物260的步骤包含形成感光材料层于保护层240上方，之后使用图案化制程将感光材料层图案化以形成间隔物260。举例来说，间隔物260系同时形成于基板210的周边区R1及显示区R2上。
请参照图1及图7，方法10进行至步骤S13，形成框胶于黑色矩阵层上，且围绕间隔物。如图7所示，在某些实施方式中，在周边区R1中形成框胶270于保护层240上，且框胶270围绕间隔物260。在周边区R1中省略图案化色阻层230及/或保护层240的实施方式中，框胶270系直接形成在黑色矩阵层220上。在某些实施方式中，在显示区R2中形成框胶270于保护层240及基板的一部分上。在显示区R2中省略保护层240的实施方式中，框胶270系直接形成在黑色矩阵层220及基板的一部分上。在一实施例中，框胶270用以使所形成的彩色滤光基板与主动数组基板结合。
请参照图1及图8，方法10进行至步骤S14，配置对向基板(例如主动数组基板)于框胶上，且对向基板与基板相对设置。如图8所示，在某些实施方式中，将对向基板280配置于框胶270上并对准基板210，使得对向基板280具有对应基板210的周边区R1及显示区R2。在一实施例中，对向基板280包含多个薄膜晶体管(TFT)及多个像素电极位于显示区R2中。
请参照图1及图9，方法10进行至步骤S15，移除对向基板的一部分以形成开口。如图9所示，在某些实施方式中，于周边区R1中，移除对向基板280的一部分以形成开口V2。具体来说，对向基板280的开口V2在黑色矩阵层220的正投影涵盖通孔V1以及围绕通孔V1之黑色矩阵层220的一部分。简言之，开口V2大致上对准黑色矩阵层220的通孔V1，而且开口V2的面积大于黑色矩阵层220的通孔V1的面积。开口V2用以在后续步骤中容置光感测元件(例如影像撷取元件)。需注意的是，在移除对向基板280的一部分而形成开口时，对向基板280被移除的部分280’可能会掉落至基板210及/或黑色矩阵层220上，进而刮伤基板210及/或黑色矩阵层220的表面，造成漏光而影响影像撷取元件的拍摄质量。在对向基板280之被移除的部分280’掉落时，间隔物260可以直接阻挡对向基板280被移除的部分280’直接碰触基板210及/或黑色矩阵层220，进而保护基板210及/或黑色矩阵层220的表面。此外，间隔物260a与间隔物260b之间的高度差Δh可进一步提供缓冲的支撑力。具有特殊外型轮廓的保护层240可增加高度差Δh并提升缓冲的能力。
应当理解的是，并非所有的优点都要在本文中讨论，所有实施方式或实施例不需要特定的优点，且其他实施方式或实施例可提供不同的优点。
请参照图1及图10，方法10进行至步骤S16，形成抗反射层覆盖黑色矩阵层的通孔。如图10所示，在某些实施方式中，先取出前述步骤对向基板280被移除的部分280’，接着，再形成抗反射层290覆盖黑色矩阵层220的通孔V1。在一实施例中，抗反射层290的一部分配置于黑色矩阵层220上。抗反射层290与基板210之间具有间隔，使得抗反射层290不直接碰触基板210。
请参照图1及图11，方法10进行至步骤S17，配置光感测元件于对向基板的开口。如图11所示，在某些实施方式中，光感测元件310配置于对向基板280的开口V2。在一实施例中，光感测元件310例如为影像撷取元件，其包含镜头及影像传感器。镜头可为由一或者多个光学玻璃组成的透镜组，光学玻璃可例如为凹透镜、凸透镜、非球面镜、或其组合。
图12为根据本揭露内容某些实施方式之影像撷取元件的俯视示意图。如图12所示，影像撷取元件配置于周边区R1上。框胶270配置在光感测元件310的周围，用以黏合对向基板280。光感测元件310覆盖下方的抗反射层290及黑色矩阵层220的一部份。图13中所绘示的虚线区域是被光感测元件310覆盖的抗反射层290。图13为根据本揭露内容某些实施方式之光感测元件下方的放大示意图。如图13所示，黑色矩阵层220具有通孔V1，间隔物260配置于黑色矩阵层220上，且围绕抗反射层290。在某些实施方式中，间隔物260包含间隔物260a及间隔物260b。在一实施例中，间隔物260a与间隔物260b交错设置于黑色矩阵层220上。如图13中绘示的虚线部分，抗反射层290覆盖通孔V1，并覆盖通孔V1周围之黑色矩阵层220的一部份。
根据本揭露内容的另一种态样，提供一种影像撷取装置。请参照图11，影像撷取装置包含基板210、黑色矩阵层220、抗反射层290、对向基板280、框胶270、间隔物260、及光感测元件310。黑色矩阵层220配置于基板210上，黑色矩阵层220具有通孔V1，且通孔V1暴露出基板210的一部分。抗反射层290覆盖黑色矩阵层220的通孔V1。对向基板280与基板210相对设置。对向基板280具有开口V2，且开口V2在黑色矩阵层220的正投影涵盖抗反射层290以及围绕通孔V1之黑色矩阵层220的一部分。框胶270配置于对向基板280与基板210之间。间隔物260配置于围绕通孔V1之黑色矩阵层220的部分之上方。在一实施例中，间隔物为柱状。在另一实施例中，各间隔物260的顶端齐平，即各间隔物260的顶端的高度相同。
在某些实施方式中，影像撷取装置可进一步包含图案层配置于黑色矩阵层220上。图案层包含图案化色阻层230及/或保护层240。具体来说，图案化色阻层230配置于黑色矩阵层220上。保护层240覆盖图案化色阻层230及黑色矩阵层220，使得保护层240形成具有高低起伏的顶面240a及凹槽240b。因此，可以理解的是，图案层也具有高低起伏的顶面及凹槽，其中间隔物260配置于顶面上及凹槽内。在一实施例中，间隔物260包含间隔物260a及间隔物260b，间隔物260a配置于图案层的顶面上，间隔物260b配置于凹槽内。值得注意的是，间隔物260a的顶面与间隔物260b的顶面之间具有高度差Δh介于0.5um至3.5um之间，例如为0.8um、1.0um、1.3um、1.5um、1.8um、2um、2.3um、2.5um、2.8um、3um或3.3um。更详细的说，此高度差Δh可进一步提高后续在钻孔步骤中掉落残片的缓冲能力，以避免掉落残片直接对基板210及/或黑色矩阵层220的表面造成伤害。光感测元件310配置在对向基板280的开口V2。
综上所述，本揭露内容提供的多个实施方式可避免刮伤基板及/或黑色矩阵层的表面，维持影像撷取装置的拍摄质量。此外，本揭露内容提供的多个实施方式可与传统显示面板制程兼容。藉由将位于显示区的色阻层及间隔物延伸至周边区来保护其下方的基板及黑色矩阵层的表面。
上文概述若干实施例之特征结构，使得熟习此项技术者可更好地理解本揭露内容之态样。熟习此项技术者应了解，可轻易使用本揭露内容作为设计或修改其他制程及结构的基础，以便实施本文所介绍之实施例的相同目的及/或实现相同优势。熟习此项技术者亦应认识到，此类等效结构并未脱离本揭露内容之精神及范畴，且可在不脱离本揭露内容之精神及范畴的情况下做出对本揭露内容的各种变化、替代及更改。

Claims (9)

1.一种影像撷取装置，其特征在于，包含：
一基板；
一黑色矩阵层，配置于该基板上，该黑色矩阵层具有一通孔暴露出该基板的一部分；
一抗反射层，覆盖该黑色矩阵层的该通孔；
一对向基板，与该基板相对设置，该对向基板具有一开口，且该开口在该黑色矩阵层的正投影涵盖该抗反射层以及围绕该通孔之该黑色矩阵层的一部分；
一框胶，配置于该对向基板与该基板之间；
多个间隔物，配置于围绕该通孔之该黑色矩阵层的该部分之上；以及
一光感测元件，配置在该对向基板的该开口。
2.如权利要求1所述之影像撷取装置，其特征在于，更包含一图案层，配置于该黑色矩阵层上，该图案层具有一顶面及多个凹槽，其中该些间隔物配置于该顶面上及该些凹槽内。
3.如权利要求2所述之影像撷取装置，其特征在于，该图案层包含：
一图案化色阻层，配置于该黑色矩阵层上；以及
一保护层，覆盖该图案化色阻层及该黑色矩阵层。
4.如权利要求2所述之影像撷取装置，其特征在于，该些间隔物包含多个第一间隔物及多个第二间隔物，该些第一间隔物配置于该顶面上，该些第二间隔物配置于该些凹槽内，该些第一间隔物的顶面与该些第二间隔物的顶面具有一高度差，该高度差介于0.5um至3.5um之间。
5.如权利要求1所述之影像撷取装置，其特征在于，该些间隔物为柱状。
6.一种制造影像撷取装置的方法，其特征在于，包含：
形成一黑色矩阵层于一基板上，该黑色矩阵层包含一通孔及一外侧边缘围绕该通孔，该通孔暴露出该基板；
形成多个间隔物于围绕该通孔之该黑色矩阵层的一部分之上；
形成一框胶于该黑色矩阵层上，且围绕该些间隔物；
配置一对向基板于该框胶上，且该对向基板与该基板相对设置；
移除该对向基板的一部分以形成一开口；
形成一抗反射层覆盖该黑色矩阵层的该通孔，其中该对向基板的该开口在该黑色矩阵层的正投影涵盖该抗反射层以及围绕该通孔之该黑色矩阵层的一部分；以及
配置一光感测元件于该对向基板的该开口。
7.如权利要求6所述之方法，其特征在于，在形成该些间隔物之前，更包含形成一图案层于该黑色矩阵层上，该图案层具有一顶面及多个凹槽，其中该些间隔物配置于该顶面上及该些凹槽内。
8.如权利要求7所述之方法，其特征在于，形成该图案层的步骤包含：
形成一图案化色阻层于该黑色矩阵层上；以及
形成一保护层，覆盖该图案化色阻层及该黑色矩阵层。
9.如权利要求6所述之方法，其特征在于，形成该些间隔物的步骤包含：
形成一光阻层于该黑色矩阵层上方；以及
图案化该光阻层以形成该些间隔物。
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