CN108346671B - 感测装置 - Google Patents
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Abstract
一种感测装置，包含阵列基板、保护层以及背光模块。阵列基板包括基板且具有多个感测单元，其中感测单元包含主动元件、感光元件以及至少一透光区。主动元件配置于基板上。感光元件配置于基板上，并与主动元件电性连接。透光区位于感光元件周边。保护层配置于阵列基板上，其中保护层具有多个凹槽，凹槽设置于靠近阵列基板，各凹槽于基板的法线方向上分别与感测单元的感光元件重叠。背光模块配置于阵列基板的相对于保护层的另一侧。
Description
技术领域
本公开涉及一种感测装置，特别涉及一种光感测装置。
背景技术
指纹识别是一种应用广泛的生物识别技术，其原理是通过采集指纹的影像，然后利用识别软件抽取、比对指纹的特征信息，以确定指纹所有人的身份。目前已有多种产品整合了指纹识别功能，例如笔记本电脑、移动电话等。由于每个人的指纹都不一样，因此可以作为识别使用者身分的安全机制。
一般的薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)背光式感测装置包括阵列基板。阵列基板包括主动元件(例如：TFT)以及感光元件。当手指覆盖于感测装置上时，背光模块提供的背光源会照射于手指上，经由手指纹路(波峰与波谷)的反射，反射光会反射至主动元件阵列基板内的感光元件。此时，反射光会被感光元件吸收而产生光电流。接着，外部的积分器将所检测到的光电流做电流与电压的转换。最后，输出的电压信号通过模拟-数字的转换及适当的影像处理步骤，进而产生灰阶的差异，并完成指纹识别。
然而，配置于感测装置上方的保护层(例如：玻璃)，由于厚度较厚，使得感光元件容易接收到邻近指纹所产生的散射光线，使得影像对比变差，进而造成影像模糊等问题。然而，降低保护层的厚度，亦使得保护层的耐用性变差。因此，需要一种改良的结构以克服上述的问题。
发明内容
本公开的一实施方式为一种感测装置，包含阵列基板、保护层以及背光模块。阵列基板包括基版且具有多个感测单元，其中感测单元包含主动元件、感光元件以及至少一透光区。主动元件配置于基板上。感光元件配置于基板上，并与主动元件电性连接。透光区位于感光元件周边。保护层配置于阵列基板上，其中保护层具有多个凹槽，凹槽设置于靠近阵列基板，各凹槽于基板的法线方向上分别与感测单元的感光元件重叠。背光模块配置于阵列基板的相对于保护层的另一侧。
本公开通过在保护层内设计凹槽，凹槽的位置对应至阵列基板中的感光元件，且凹槽内的介质的折射系数小于保护层的折射系数。通过凹槽的设计，可使来自远方入射角度较大的光线产生全反射，借此滤除掉远方大角度的光线，使得感光元件接收到的影像品质可以提升。因此，根据本公开的配置，保护层不但可设计有足够的厚度，以达到高保护性的需求，同时通过凹槽的设计，亦可获得高品质的影像。
附图说明
阅读以下详细叙述并搭配对应的附图，可了解本公开的多个实施方式。应注意，根据业界中的标准做法，多个特征并非按比例绘制。事实上，多个特征的尺寸可任意增加或减少以利于讨论的清晰性。
图1为本公开的部分实施例的感测装置的俯视图。
图2A为本公开的部分实施例的感测装置的局部放大俯视图。
图2B为本公开的部分实施例的感测装置的剖面示意图。
图3为本公开的部分实施例的感测装置的操作原理图。
图4A至图4C为本公开的部分实施例的感测装置在不同制造步骤的剖面示意图。
图5为本公开的部分实施例的感测装置的剖面示意图。
图6A至图6C为本公开的部分实施例的感测装置在不同制造步骤的剖面示意图。
附图标记说明：
5、6 感测装置
10 阵列基板
10A 感测区
10B 周边区
20、21 保护层
21A 第一部分
21B 第二部分
30 背光模块
40 框胶
110 基板
111、114、118 金属层
112 栅极绝缘层
113 半导体层
114A 下层电极
115 介电层
115O 开口
116 感光层
117 透明电极层
119 平坦层
120 主动元件
130、130A、130B、130C 感光元件
140A、140B、140C 透光区
200、200A、220 凹槽
210、230 介质
1191 上表面
2001 弧形表面
A-A’-A”-A”’ 线段
D 漏极
DL 数据线
G 栅极
GL 栅极线
I1、I2、I3 入射光
K 检测物体
L-L 线段
O 曲率中心
P、P1、P2、P3 感测单元
R 曲率半径
R1、R2、R3 反射光
S 源极
T1、T2、T3 厚度
θ1、θ2 入射角
具体实施方式
以下公开提供众多不同的实施例或范例，用于实施本公开提供的主要内容的不同特征。下文描述一特定范例的组件及配置以简化本公开。当然，此范例仅为示意性，且并不拟定限制。举例而言，以下描述“第一特征形成在第二特征的上方或之上”，于实施例中可包括第一特征与第二特征直接接触，且亦可包括在第一特征与第二特征之间形成额外特征使得第一特征及第二特征无直接接触。此外，本公开可在各范例中重复使用元件符号和/或字母。此重复的目的在于简化及厘清，且其自身并不规定所讨论的各实施例和/或配置之间的关系。
此外，空间相对术语，诸如“下方(beneath)”、“以下(below)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等等在本文中用于简化描述，以描述如附图中所图示的一个元件或特征结构与另一元件或特征结构的关系。除了描绘图示的方位外，空间相对术语也包含元件在使用中或操作下的不同方位。此设备可以其他方式定向(旋转90度或处于其他方位上)，而本公开中使用的空间相对描述词可相应地进行解释。
图1为本公开的部分实施例的感测装置的俯视图。感测装置5包含阵列基板10。阵列基板10上配置有多条数据线DL以及多条栅极线GL，其中数据线DL与栅极线GL之间彼此交错形成多个感测单元P。换言之，任一感测单元P的范围是由任两相邻的数据线DL与任两相邻的栅极线GL所界定。于部分实施例中，数据线DL亦可称为第一信号线，而栅极线GL亦可称为第二信号线。每一个感测单元P配置有一个主动元件120以及感光元件130，其中主动元件120与感光元件130彼此电性连接。
于部分实施例中，主动元件120可为薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)。每一个感测单元P内的主动元件120包含栅极G、源极S以及漏极D。其中栅极G与栅极线GL电性连接，源极S与数据线DL电性连接，而漏极D与感光元件130电性连接。详细的操作原理将在后续进行说明。
大体而言，数据线DL与栅极线GL之间交错形成的多个感测单元P可视为阵列基板10的感测区10A。另一方面，位于感测区10A外围的部分可视为阵列基板10的周边区10B。感测区10A是由具有主动元件120及感光元件130的多个感测单元P所定义出来的。换句话说，周边区10B亦可称为非感测区。
图2A为本公开的部分实施例的感测装置的局部放大俯视图。图2B为本公开的部分实施例的感测装置的剖面示意图。图2A及图2B示出了如图1所示的感测装置5的结构示意图，其中图2B为沿着图2A的线段A-A’-A”-A”’的剖面图。应注意，为方便解说的目的，图2A及图2B仅示出了阵列基板上的单一感测单元的结构。此外，应预先说明的是，为方便观看起见，图2B中的部分元件并未示出于图2A当中。
感测装置5包含阵列基板10、保护层20以及背光模块30。保护层20配置于阵列基板10上方，而背光模块30配置于阵列基板10的相对于保护层20的一侧。换句话说，阵列基板10位于保护层20以及背光模块30之间。
阵列基板10包含基板110。于部分实施例中，基板110可为玻璃、石英、塑胶或其它适当的透明材料。
图案化金属层111形成于基板110上。图案化金属层111包括栅极线GL、后续所要形成的主动元件120的栅极G、以及后续可做为辅助电容的辅助电极111A。图案化金属层111的材料可包括钛(Ti)、铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铜(Cu)、铜合金或上述的组合，但不以此为限。
栅极绝缘层112形成于基板110上并覆盖图案化金属层111。于部分实施例中，栅极绝缘层112的材料可为无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或上述至少二种材料的堆叠层)、有机材料或上述的组合。应注意，栅极绝缘层112并未示出于图2A中。
半导体层113形成于栅极绝缘层112上方。半导体层113作为后续所要形成的主动元件120的通道区域。此外，半导体层113在基板110的法线方向上与主动元件120的栅极G重叠。于部分实施例中，半导体层113可为非晶硅、多晶硅、氧化物半导体材料或其它适合的半导体材料。此外，为了改善后续形成的源极/漏极与半导体层113之间的电性，以降低电子穿隧几率，避免产生短通道效应，于部分实施例中，亦可以在形成半导体层113之后，继续形成掺杂非晶硅层113A(如n型掺杂)于半导体层113上，如图2B所示。
图案化金属层114形成于基板110上方。图案化金属层114包括数据线DL、后续所要形成的主动元件120的源极S与漏极D以及下层电极114A。其中源极S与漏极D与半导体层113电性连接。另一方面，下层电极114A与漏极D互相电性连接，如图2A所示。图案化金属层114的材料可包括钛(Ti)、铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铜(Cu)、铜合金或上述的组合，但不以此为限。
介电层115形成于基板110上方并覆盖金属层114。介电层115具有开口115O，其中开口115O曝露下层电极114A。于部分实施例中，介电层115可为无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料或上述的组合)、有机材料(例如：光刻胶、聚酰亚胺(polyimide，PI)、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂(Epoxy)、过氟环丁烷(PFCB)、其它合适的材料或上述的组合)、其它合适的材料或上述的组合。
感光层116形成于介电层115的开口115O当中，并与下层电极114A电性连接。大体而言，感光层116的大小界定了感光元件130的区域。此外，感光层116的面积实质上略小于下层电极114A的面积。于部分实施例中，感光层116的材质为富硅氧化层(Silicon-richoxide；SRO)，然而，本发明不限于此，在其他实施例中，感光层116例如可为PIN光电二极管、非晶硅(a-Si)层等等。
透明电极层117形成于介电层115上方并覆盖感光层116。感光层116与透明电极层117电性连接。于部分实施例中，透明电极层117包括金属氧化物例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铝铟(AIO)、氧化铟(InO)、氧化镓(gallium oxide；GaO)、纳米碳管、纳米银颗粒、金属或合金、有机透明导电材料或其它适合的透明导电材料。
图案化金属层118形成于透明电极层117上方。图案化金属层118在基板110的法线方向上与半导体层113重叠。于部分实施例中，图案化金属层118作为遮光图案。图案化金属层118的材料可包括钛(Ti)、铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铜(Cu)、铜合金或上述的组合，但不以此为限。
平坦层119形成于基板110上方并覆盖下方的元件。平坦层119提供实质上平坦的上表面1191，且可用于保护下方的材料。于部分实施例中，平坦层119的可为单层或多层结构，且其材料可分别包括无机绝缘材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或其它适合的绝缘材料)、有机绝缘材料(例如无色/有色光刻胶、聚亚酰胺、聚酯、苯并环丁烯(benzocyclobutene，BCB)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚乙烯苯酚(poly(4-vinylphenol)，PVP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene，PTFE)、或其它适合的有机绝缘材料)、或其它适合的绝缘材料，但不以此为限。
至此步骤，主动元件120与感光元件130大体完成。主动元件120包括栅极G、源极S以及漏极D。感光元件130包含下层电极114A与感光层116。其中下层电极114A与漏极D电性连接(如图2A所示)。
此外，感光元件130的周边具有透光区140A、140B以及140C。透光区140A、140B以及140C实质上包围了感光元件130。透光区140A至140C是由图案化金属层114及图案化金属层111所界定。由于图案化金属层114及图案化金属层111一般而言是具有遮光性质的金属材料，故整个感测单元中未被图案化金属层114及图案化金属层111所覆盖的区域即为透光区。举例来说，图2A的透光区140A至140C大体是由栅极线GL、数据线DL、下层电极114A以及部分金属层111之间的区域所界定出来的。换言之，透光区140A至140C的其中一者位于感光元件130与相邻的数据线DL(第一信号线)或栅极线GL(第二信号线)之间。于部分实施例中，透光区140A至少部分位于主动元件120与感光元件130之间。
具体来说，当感光元件130受到光照射时，因材料的特性受入射光激发而产生电子空穴对，并可在有外加偏压(或外加电场)的情况下来分离这些受光激发而产生的电子空穴对，以形成光电流(感测信号)。
保护层20配置于阵列基板10上方。于部分实施例中，保护层20实质上与平坦层119接触。保护层20的材料可为玻璃或其他适合的透明材料。于部分实施例中，保护层20的厚度T1的范围约10微米(μm)至约500微米(μm)。
图2B中，保护层20具有至少一凹槽200，其中凹槽200配置于紧邻阵列基板10，且具有弧形表面2001，弧形表面2001面向阵列基板10。于部分实施例中，弧形表面2001具有一曲率半径R，其中曲率半径R的范围约15微米(μm)至约100微米(μm)。凹槽200的弧形表面2001具有一曲率中心O。于部分实施例中，曲率中心O位于平坦层119的相对于保护层20的另一侧。图2A中，保护层20的凹槽200的轮廓为圆形(以虚线表示)。换句话说，凹槽200在基板110上的垂直投影为一圆形，然不以此为限，于其他实施例中，亦可以为其他适合的形状，例如：椭圆形、多边形等。
此外，凹槽200于基板110的法线方向上与感光元件130重叠。从另一角度来说，保护层20的每一个凹槽200实质上对应至一个感测单元内的感光元件130。从垂直基板110方向上视之，凹槽200可以略小于感光元件130、等于感光元件130或略大于感光元件130。于部分实施例中，平坦层119的上表面1191的一部分紧邻于凹槽200，使效果更佳。
凹槽200内具有介质210，其中介质210具有折射系数n1，而保护层20具有折射系数n2。于部分实施例中，折射系数n1小于折射系数n2。于部分实施例中，折射系数n1的范围约1至约1.2，而折射系数n2的范围约1.35至约1.6。于部分实施例中，介质210的材料可为空气或是适合的气体。于其他实施例中，介质210可为真空。大体而言，介质210的材料的折射系数小于保护层20的材料的折射系数可适用于此。
背光模块30可为直下式背光模块或侧光式背光模块，视实际应用而定。背光模块30与阵列基板10之间可具有间隙或无间隙。在其他实施例中，背光模块30也可以是整合在阵列基板10内部的多个微发光元件，例如微发光二极管(micro-LED)或其他适当种类的光源，本公开并不限定于此。于部分实施例中，背光模块30能够发出可见光、红外光或其组合。于部分实施例中，在基板110的法线方向上，透光区(如图2B的透光区140A、140B)正上方的保护层20与平坦层119紧密结合(不具有间隙)，使得自透光区向上传输的光线不会受到其他介质的影响而改变传播路径。于部分实施例中，凹槽200在基板110上的垂直投影并未与透光区140A至140C重叠，以避免凹槽200影响入射光I1的传播路径。
请参照图2B，以下将描述本公开的感测装置5的运行原理。背光模块30向阵列基板10的方向提供光源，光源自阵列基板10的透光区(例如：透光区140A至140C)往保护层20的方向传递。当待检测物体K(例如：使用者手指)接触保护层20的表面后，举例来说，背光模块30所提供的入射光I1经由透光区140B入射至待检测物体K的表面并反射，反射光R1传递至感光元件130中对应的感光层116。多个感光元件130的感光层116在接收到各区域所产生的反射光R1的后会产生对应的多个光电流。多个光电流可经由对应的主动元件120读出，进而使感测装置5检测出待检测物体K状态。
图3为本公开的部分实施例的感测装置的操作原理图。图3为沿着图1的线段L-L所截取的剖面示意图。为方便描述起见，图3仅示出部分元件特征。图3中，阵列基板10上具有多个感测单元P1、P2、及P3，其中感测单元P1至P3是由多条数据线DL所界定。感测单元P1至P3内分别配置有感光元件130A、130B、及130C。
背光模块30向阵列基板10提供光源。举例来说，背光模块30向阵列基板10提供了两道入射光I2及I3。当待检测物体K(例如：指纹)触碰至保护层20后，入射光I2及I3分别自对应的透光区朝保护层20的方向传输，经由保护层20入射至待检测物体K并产生反射光R2及R3。其中入射光I2是自邻近于感光元件130A的透光区射入，而入射光I3是自较远离感光元件130A的透光区射入。反射光R2及R3皆朝向感光元件130A入射。
当反射光R2及R3射入感光元件130A前，会先触及感光元件130上方的凹槽200A。如前述所提及，凹槽200A内的介质210具有折射系数n1，而保护层20具有折射系数n2，其中n1小于n2。根据斯涅尔定律(snell’s law)，全反射的临界角度θc＝sin-1(n2/n1)。因此，当入射光进入不同材料的交界面时(保护层20与介质210的交界面)，若入射角大于临界角度θc则会产生全反射。于部分实施例中，反射光R2及R3在凹槽200A的入射角(入射光与入射面的法线的夹角)分别为θ1及θ2，其中由于反射光R3是自较远处反射而来，故反射光R3的入射角θ2大于反射光R2的入射角θ1。因此，于部分实施例中，若入射角θ2大于临界角度θc，则反射光R3将会在凹槽200A与介质210的交界面产生全反射，而不会被感光元件130A所接收。如此一来，对于单一感测单元内的感光元件，通过凹槽的设计，可将来自于较远方的反射光过滤，使得整体的影像品质提升。
于实际应用上，使用者可以自行调整保护层的厚度、保护层的材料、凹槽内的介质的材料，进而设计所欲的凹槽的轮廓(例如：调整大小以及曲率半径等)，使得影像达到清晰化的效果。因此，根据本公开的配置，保护层不但可设计有足够的厚度，以达到高保护性的需求，同时通过凹槽的设计，亦可获得高品质的影像。
图4A至图4C为本公开的部分实施例的感测装置在不同制造步骤的剖面示意图。
图4A中，提供保护层20。保护层20的材料可为玻璃或其他适合的透明材料。
图4B中，在保护层20上方形成多个凹槽200。如前述所提及，凹槽200的轮廓(例如大小及曲率半径等)可根据实际需求而有所变化，本公开并不限定于此。于部分实施例中，凹槽200可以通过蚀刻(etching)所形成。
请参照图4C，将保护层20具有凹槽200的一面与阵列基板10接合，使得凹槽200位于保护层20与阵列基板10之间。于部分实施例中，保护层20与阵列基板10可以通过框胶40进行贴合。框胶40配置于阵列基板10的周边区10B，并借此将阵列基板10与保护层20粘贴。由于周边区10B围绕感测区10A，故在周边区10B配置框胶40可以避免水气、异物渗入至保护层20的凹槽200内、使得凹槽200内的介质的折射系数改变。于其他实施例中，可使用真空贴合的方式接合保护层20与阵列基板10。即在真空环境下将保护层20与阵列基板10接合，当元件移出真空环境后，保护层20与阵列基板10将会受到大气的压力而自然吸附。于其他实施例中，亦可结合上述的各种方法来结合保护层20与阵列基板10。
图5为本公开的部分实施例的感测装置的剖面示意图。图5的感测装置6类似于图2B的感测装置5。故，为简化起见，相同的特征将以相同元件符号表示并且不再赘述。
感测装置6包含阵列基板10、保护层21以及背光模块30。保护层21配置于阵列基板10上方，而背光模块30配置于阵列基板10的相对于保护层21的一侧。换句话说，阵列基板10位于保护层21以及背光模块30之间。
于本实施例中，与图2B的实施例的差异在于保护层21分为第一部分21A与第二部分21B，其中第二部分21B配置于第一部分21A与阵列基板10之间，第一部分21A的材料可为玻璃或其他适合的透明材料，第二部分21B的材料可为高光穿透率的材料，例如树脂(resin)。第一部分21A的材料不同于第二部分21B的材料。
保护层21的第二部分21B中具有至少一凹槽220，其中凹槽220配置于靠近阵列基板10。凹槽220的结构与用途与图2B至图3描述的凹槽200相同，为简化起见将不再赘述。第一部分21A具有厚度T2，而第二部分21B具有厚度T3。由于凹槽220实质上位于第二部分21B内，故第一部分21A实质上具有均匀的厚度T2。此外，于部分实施例中，第一部分21A的厚度T2大于第二部分21B的厚度T3。于实际应用中，使用者可以设计所欲的第一部分21A的厚度T2，以提高保护层21的保护性。于部分实施例中，保护层的厚度T2的范围约5微米(μm)至约500微米(μm)。保护层的厚度T3的范围约5微米(μm)至约30微米(μm)。
凹槽220内具有介质230，其中介质230具有折射系数n1，而保护层20的第二部分21B具有折射系数n2，保护层的第一部分20A具有折射系数n3。于部分实施例中，折射系数n1小于折射系数n2及n3。于部分实施例中，折射系数n1的范围约1至约1.2，而折射系数n2及n3的范围约1.35至约1.6。大体而言，折射系数n2及n3的数值接近或相同，以避免入射光过大角度的折射(甚至全反射)。换句话说，折射系数n2及n3的差距小于折射系数n1及n2的差距。于部分实施例中，介质230的材料可为空气或是适合的气体。于其他实施例中，介质230可为真空。大体而言，介质230的材料的折射系数小于保护层20的第二部分21B的材料的折射系数可适用于此。
图6A至图6C为本公开的部分实施例的感测装置在不同制造步骤的剖面示意图。
图6A中，提供保护层21。保护层21具有第一部分21A及第二部分21B。第一部分21A的材料可为玻璃或其他适合的透明材料。第二部分21B的材料可为高光穿透率的材料，例如树脂(resin)。保护层21的形成方法可为，在第一部分21A(例如玻璃)上方涂布第二部分21B的材料(例如树脂)。
图6B中，在保护层21的第二部分21B上方形成多个凹槽220。如前述所提及，凹槽220的轮廓(例如大小及曲率半径等)可根据实际需求而有所变化，本公开并不限定于此。于部分实施例中，凹槽220可以通过纳米压印(Nanoimprint Lithography；NIL)的方式形成。纳米压印技术主要是使用转印的方式来定义出所要的图形(如凹槽220)，而所欲定义的图形取决于转印用的模具表面。举例来说，将表面具有特殊图案的模具压印在目标层(如树脂)上以形成所欲的图案。
图6C中，将保护层21具有凹槽220的一面与阵列基板10接合，使得凹槽220位于保护层21与阵列基板10之间。于部分实施例中，保护层21与阵列基板10可以通过框胶40进行贴合。框胶40配置于阵列基板10的周边区10B，并借此将阵列基板10与保护层21粘贴。由于周边区10B围绕感测区10A，故在周边区10B配置框胶40可以避免水气、异物渗入至保护层21的凹槽220内，使得凹槽220内的介质的折射系数改变。于其他实施例中，可使用真空贴合的方式接合保护层21与阵列基板10。于其他实施例中，亦可结合上述的各种方法来结合保护层21与阵列基板10。
本公开提供一种感测装置，包括阵列基板、保护层以及背光模块。本公开通过在保护层内设计凹槽，凹槽的位置对应至阵列基板中的感光元件，且凹槽内的介质的折射系数小于保护层的折射系数。通过凹槽的设计，可使来自远方入射角度较大的光线产生全反射，借此滤除掉远方大角度的光线，使得感光元件接收到的影像品质可以提升。因此，根据本公开的配置，保护层不但可设计有足够的厚度，以达到高保护性的需求，同时通过凹槽的设计，亦可获得高品质的影像。
上文概述了若干实施例的特征，以便本领域技术人员可更好地理解本公开案的实施方式。本领域技术人员应当了解到他们可容易地使用本公开案作为基础来设计或者修改其他工艺及结构，以实行相同目的和/或实现相同优势。本领域技术人员亦应当了解到，此类等效构造不脱离本公开案的构思及范围，以及在不脱离本公开案的构思及范围的情况下，其可对本文进行各种改变、取代及变更。
Claims (13)
1.一种感测装置，包含：
一阵列基板，包含一基板，该阵列基板具有多个感测单元，其中所述多个感测单元之一包含：
一主动元件，配置于该基板上；
一感光元件，配置于该基板上，并与该主动元件电性连接；以及
至少一透光区，位于该感光元件周边；
一保护层，配置于该阵列基板上，其中该保护层具有多个凹槽，所述多个凹槽设置于靠近该阵列基板，且各该凹槽于该基板的法线方向上分别与所述多个感测单元的该感光元件重叠，其中各该凹槽具有一弧形表面，其中该凹槽内的一介质具有一第一折射系数，该保护层的材料具有一第二折射系数，其中该第一折射系数小于该第二折射系数；以及
一背光模块，配置于该阵列基板相对于该保护层的另一侧。
2.如权利要求1所述的感测装置，还包含一平坦层，配置于该基板上且覆盖该主动元件及该感光元件，该平坦层具有实质上平坦的上表面。
3.如权利要求2所述的感测装置，其中该平坦层的上表面的一部分紧邻于所述多个凹槽。
4.如权利要求1所述的感测装置，其中该弧形表面具有一曲率半径R，该曲率半径R的范围为15微米(μm)≤R≤100微米(μm)。
5.如权利要求1所述的感测装置，其中该保护层具有一厚度，该厚度H的范围为10微米(μm)≤H≤500微米(μm)。
6.如权利要求2所述的感测装置，其中该凹槽具有一弧形表面且其具有一曲率中心，其中该曲率中心位于该平坦层的该上表面相对于该保护层的另一侧。
7.如权利要求1所述的感测装置，其中该第一折射系数的范围为1至1.2，而该第二折射系数的范围为1.35至1.6。
8.如权利要求1所述的感测装置，其中该介质为真空或空气。
9.如权利要求1所述的感测装置，其中该保护层具有不同材料的一第一部分与一第二部分，该第二部分位于该第一部分与该阵列基板之间，该凹槽位于该第二部分中。
10.如权利要求9所述的感测装置，其中该凹槽内的一介质具有一第一折射系数，该第一部分的材料具有一第二折射系数，该第二部分的材料具有一第三折射系数，其中该第一折射系数小于该第二折射系数及该第三折射系数。
11.如权利要求1所述的感测装置，其中该阵列基板还包含多条第一信号线与多条第二信号线，其中任两条相邻的第一信号线与任两条相邻的第二信号线界定任一感测单元的范围。
12.如权利要求11所述的感测装置，其中该至少一透光区位于该感光元件与相邻的该第一信号线或该第二信号线之间。
13.如权利要求1所述的感测装置，其中该阵列基板具一周边区，该周边区围绕所述多个感测单元，在该周边区中的该保护层和该阵列基板之间具有一框胶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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