CN113299836B - 感光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种感光装置，包括微透镜基板、感光元件基板以及光学胶。光学胶位于微透镜基板与感光元件基板之间。微透镜基板包括第一基板以及多个微透镜。第一基板具有第一侧以及相对于第一侧的第二侧。微透镜位于第一基板的第一侧上。感光元件基板包括第二基板、多个主动元件、多个第一电极、第二电极以及有机感光材料层。第二基板具有第三侧以及相对于第三侧的第四侧。第一基板的第二侧朝向第二基板的该第三侧。主动元件位于第二基板的第四侧上。第一电极分别电性连接主动元件。有机感光材料层位于第一电极与第二电极之间。本发明的感光装置制造良率提升。

Description

感光装置
技术领域
本发明涉及一种感光装置，尤其涉及一种包括微透镜基板以及感光元件基板的感光装置。
背景技术
随着科技的发展，个人用电子产品的功能越来越丰富。举例来说，目前市面上的手机往往除了用于通话之外，还能用来照相、录像、记事、上网等等。现有的个人用电子产品中常会设置有感光装置，感光装置能侦测电子产品所处的环境的光线，除了能帮助使用者获得更佳的拍照、录像品质外，部分的感光装置还能用于侦测使用者手指表面的起伏，使电子产品具备指纹辨识的功能。要如何提升感光元件的制造良率是目前各家厂商亟欲解决的问题。
发明内容
本发明提供一种感光装置，具有较高的制造良率。
本发明的至少一实施例提供一种感光装置，包括微透镜基板、感光元件基板以及光学胶。光学胶位于微透镜基板与感光元件基板之间。微透镜基板包括第一基板以及多个微透镜。第一基板具有第一侧以及相对于第一侧的第二侧。微透镜位于第一基板的第一侧上。感光元件基板包括第二基板、多个主动元件、多个第一电极、第二电极以及有机感光材料层。第二基板具有第三侧以及相对于第三侧的第四侧。第一基板的第二侧朝向第二基板的该第三侧。主动元件位于第二基板的第四侧上。第一电极分别电性连接主动元件。
第二电极重叠于第一电极。有机感光材料层位于第一电极与第二电极之间。
第一电极相较于第二电极更靠近第二基板的第四侧。
本发明的至少一实施例提供一种感光装置，包括微透镜基板、感光元件基板以及光学胶。光学胶位于微透镜基板与感光元件基板之间。微透镜基板包括第一基板以及多个微透镜。第一基板具有第一侧以及相对于第一侧的第二侧。多个微透镜位于第一基板的第一侧上。感光元件基板包括第二基板、多个主动元件、多个第一电极以及第二电极。第二基板具有第三侧以及相对于第三侧的第四侧。第一基板的第二侧朝向第二基板的第四侧。主动元件位于第二基板的第四侧上。第一电极分别电性连接主动元件。第二电极重叠于第一电极。有机感光材料层位于第一电极与第二电极之间。第一电极相较于第二电极更靠近第二基板的第三侧。
本发明的感光装置具有如下有益效果：本发明的感光装置的制造良率提升。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种微透镜基板的剖面示意图；
图2A至图6A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板在制造方法中的剖面示意图；
图2B至图6B是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板在制造方法中的俯视示意图；
图7A至图7I是依照本发明的一实施例的一种感光装置在制造方法中的剖面示意图；
图8A至图8C是依照本发明的一实施例的一种感光装置在制造方法中的剖面示意图；
图9A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的剖面示意图；
图9B是图9A的感光元件基板的俯视示意图；
图10A至图13A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板在制造方法中的剖面示意图；
图10B至图13B是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板在制造方法中的俯视示意图；
图14A至图14C是依照本发明的一实施例的一种感光装置在制造方法中的剖面示意图；
图15A至图15C是依照本发明的一实施例的一种感光装置在制造方法中的剖面示意图；
图16A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的剖面示意图；
图16B是图16A的感光元件基板的俯视示意图；
图17是依照本发明的一实施例的一种第一电极、有机感光材料层以及第二电极的剖面示意图。
附图标记说明如下：
10、20、30、40:感光装置
100:微透镜基板
110第一基板
112:第一侧
114:第二侧
120:微透镜
130:遮光结构
140:平坦层
200、200a、200b、200c:感光元件基板
210:第二基板
212:第三侧
214:第四侧
220:第一导电层
222:栅极
224:扫描线
226:共用电极
230:栅极绝缘层
240:半导体层
242:欧姆接触层
250:第二导电层
252:源极
254:漏极
256:数据线
258:第一电极
260:第一绝缘层
270:共用电极
280:第二绝缘层
AL:有源层
BP:缓冲层
C1:第一载板
C2:第二载板
E1:第一电极
E2:第二电极
E3:第三电极
ETL:电子传输层
H1:通孔
HTL:空穴传输层
L:光线
LS:光学结构层
O:开口
OPL:有机感光材料层
OPDA:感光元件阵列层
T:主动元件
具体实施方式
图1是依照本发明的一实施例的一种微透镜基板的剖面示意图。
请参考图1，形成微透镜基板100于第一载板C1上。第一载板C1的材料例如是玻璃、石英、金属或其他适用于承载微透镜基板100的材料。
微透镜基板100包括第一基板110以及多个微透镜120。在本实施例中，微透镜基板100还包括遮光结构130以及平坦层140。
第一基板110具有第一侧112以及相对于第一侧112的第二侧114。第一基板110的第二侧114朝向第一载板C1，且与第一载板C1接触。在一些实施例中，第一基板110为可挠性的材料，举例而言包括聚酰胺(Polyamide，PA)、聚亚酰胺(Polyimide，PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、玻璃纤维强化塑胶(Fiber reinforced plastics，FRP)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、环氧树脂或其它合适的材料或前述至少二种的组合，但本发明不限于此。
微透镜120、遮光结构130以及平坦层140位于第一基板110的第一侧112上。在本实施例中，遮光结构130、平坦层140以及微透镜120依序形成于第一基板110的第一侧112上。微透镜120与遮光结构130分别位于平坦层140的相对侧。在本实施例中，遮光结构130相对于微透镜120更靠近第一基板110的第一侧112，但本发明不以此为限。在其他实施例中，微透镜120相对于遮光结构130更靠近第一基板110的第一侧112。
在一些实施例中，微透镜120可用于聚光及/或导光，进而提升感光装置的效能。微透镜120可以是中心厚度较边缘厚度大的透镜结构，例如对称双凸透镜、非对称双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜。在一些实施例中，微透镜120的材料包括玻璃、聚合物(例如聚碳酸酯(Polycarbonate))、硅或半导体或上述材料的组合。
在一些实施例中，遮光结构130微黑色矩阵(Black matrix)。在一些实施例中，遮光结构130的材料包括黑色树脂、铬或氧化铬或是其他不透光材料。在一些实施例中，形成遮光结构130的方法包括黄光工艺。
图2A至图6A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的制造方法的剖面示意图。图2B至图6B是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的制造方法的俯视示意图。图2A至图6A分别对应图2B至图6B中线a-a’的位置。
请参考图2A与图2B，形成第二基板210于第二载板C2上。第二载板C2的材料例如是玻璃、石英、金属或其他适用于承载感光元件基板的材料。
第二基板210具有第三侧212以及相对于第三侧212的第四侧214。第二基板210的第三侧212朝向第二载板C2，且与第二载板C2接触。在一些实施例中，第二基板210为可挠性的材料，举例而言包括聚酰胺(Polyamide，PA)、聚亚酰胺(Polyimide，PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、玻璃纤维强化塑胶(Fiber reinforced plastics，FRP)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、环氧树脂或其它合适的材料或前述至少二种的组合，但本发明不限于此。
形成第一导电层220、栅极绝缘层230以及半导体层240于第二基板210的第四侧214上。第一导电层220包括栅极222以及连接栅极222的扫描线224。栅极222以及扫描线224位于第二基板210的第四侧214。在一些实施例中，形成第一导电层220的方法包括于第二基板210的第四侧214上形成一导电材料，接着图案化前述导电材料以形成栅极222以及扫描线224。第一导电层220的材料例如为金属、氮化物、氧化物、氮氧化物或其他合适的材料或是金属材料与其它导材料的堆叠层。
栅极绝缘层230形成于第一导电层220上。栅极绝缘层230的材料例如为氮化物、氧化物、氮氧化物、有机材料或其他合适的绝缘材料。
半导体层240形成于栅极绝缘层230上。半导体层240重叠于栅极222，且与栅极222之间夹有栅极绝缘层230。半导体层240包含非晶硅、多晶硅、微晶硅、单晶硅、有机半导体材料、氧化物半导体材料(例如：铟锌氧化物、铟镓锌氧化物或是其他合适的材料或上述的组合)或其他合适的材料或上述材料的组合。在一些实施例中，半导体层240的表面形成有欧姆接触层242(图2B至图6B省略示出)，欧姆接触层242的材料例如为掺杂后的半导体材料。
请参考图3A与图3B，形成第二导电层250于半导体层240以及栅极绝缘层230上。第二导电层250包括源极252、漏极254以及数据线256，其中源极252与漏极254电性连接至半导体层240，且数据线256连接源极252。在一些实施例中，形成第二导电层250的方法包括于半导体层240以及栅极绝缘层230上形成一导电材料，接着图案化前述导电材料以形成源极252、漏极254以及数据线256，其中在图案化前述导电材料时，源极252与漏极254之间的部份欧姆接触层242会被移除。第二导电层250的材料例如为金属、氮化物、氧化物、氮氧化物或其他合适的材料或是金属材料与其它导材料的堆叠层。
至此，多个主动元件T大致完成。主动元件T位于第二基板210的第四侧214上，且包括栅极222、半导体层240、源极252与漏极254。在本实施例中，主动元件T是底部栅极型的薄膜晶体管，但本发明不以此为限。在其他实施例中，主动元件T也可以是顶部栅极型或其他类型的薄膜晶体管。
请参考图4A与图4B，形成第一绝缘层260于主动元件T以及栅极绝缘层230上。形成共用电极270于第一绝缘层260上。在本实施例中，共用电极270为透明导电材料，举例来说，共用电极270为金属氧化物(例如铟锡氧化物或者是铟锌氧化物)。形成第二绝缘层280于主动元件于共用电极270以及第一绝缘层260上。形成贯穿第一绝缘层260与第二绝缘层280的通孔H1，通孔H1重叠于主动元件T的漏极254。
请参考图5A与图5B，形成多个第一电极E1于第二绝缘层280上。多个第一电极E1分别电性连接主动元件T。在本实施例中，第一电极E1通过通孔H1连接主动元件T的漏极254。每个漏极254电性连接至对应的第一电极E1。
共用电极270重叠于第一电极E1，且第二绝缘层280位于共用电极270与第一电极E1之间。共用电极270相较于第一电极E1更靠近第二基板210。在一些实施例中，每个共用电极270重叠于多个第一电极E1(共用电极270向图5B未示出的区域延伸，并重叠于其他未示出的第一电极)。
请参考图6A与图6B，形成缓冲层BP于第一电极E1上。缓冲层BP具有多个开口O。开口O分别重叠于第一电极E1。在本实施例中，每个开口O重叠于一个第一电极E1。缓冲层BP的材料包括有机材料、氧化物、氮化物、氮氧化物或其他绝缘材料。
形成有机感光材料层OPL于第一电极E1以及缓冲层BP上。在本实施例中，有机感光材料层OPL填入开口O，并接触第一电极E1。在一些实施例中，有机感光材料层OPL整面地形成于第一电极E1以及缓冲层BP上。有机感光材料层OPL重叠于多个第一电极E1，相邻的第一电极E1上的有机感光材料层OPL彼此横向相连。
形成第二电极E2于有机感光材料层OPL上。在一些实施例中，第二电极E2整面地形成于有机感光材料层OPL上。第二电极E2重叠于多个第一电极E1，相邻的第一电极E1上的第二电极E2彼此横向相连。有机感光材料层OPL位于第一电极E1与第二电极E2之间。在一些实施例中，第一电极E1相较于第二电极E2更靠近第二基板210的第四侧214。在一些实施例中，第二电极E2与共用电极270在周边区彼此电性相连。
在一些实施例中，第二电极E2包括高分子纳米颗粒材料或金属材料(例如银)。在一些实施例中，第一电极E1为透明导电材料，举例来说，第一电极E1为金属氧化物(例如铟锡氧化物或者是铟锌氧化物)。在一些实施例中，第一电极E1在可见光波段(400～700nm)的穿透率大于90％。在一些实施例中，光线从第一电极E1的一侧进入有机感光材料层OPL，并于有机感光材料层OPL中产生电子空穴对。
至此，感光元件基板200大致完成。在本实施例中，感光元件基板200包括第二基板210以及位于第二基板210上的感光元件阵列层OPDA。感光元件阵列层OPDA包括多个主动元件T、多个第一电极E1、第二电极E2以及有机感光材料层OPL。在本实施例中，感光元件阵列层OPDA还包括扫描线224、栅极绝缘层230、数据线256、第一绝缘层260、共用电极270、第二绝缘层280以及缓冲层BP。
在本实施例中，感光元件基板200的感光区的面积约等于开口O的面积，若以扫描线224与数据线256所为出来的区域为像素面积，感光区的面积约占据像素面积的24％～60％。在一些实施例中，感光元件基板200的像素面积约为50μm×50μm或小于50μm×50μm。在一些实施例中，感光元件基板200的解析度大于或等于500ppi。
图7A至图7I是依照本发明的一实施例的一种感光装置的制造方法的剖面示意图。
请参考图7A，形成微透镜基板100于第一载板C1上。微透镜基板100包括第一基板110以及光学结构层LS。光学结构层LS的结构请参考图1及其相关说明，于此不再赘述。
第一基板110具有第一侧112以及相对于第一侧112的第二侧114。第一基板110的第二侧114朝向第一载板C1，且与第一载板C1接触。光学结构层LS位于第一侧112上。
请参考图7B，形成保护膜F1于光学结构层LS上。
请参考图7C，将微透镜基板100以及保护膜F1自第一载板C1上提起。
请参考图7D，形成感光元件基板200于第二载板C2上。感光元件基板200包括第二基板110以及感光元件阵列层OPDA。感光元件阵列层OPDA的结构请参考图6A与图6B及其相关说明，于此不再赘述。
第二基板210具有第三侧212以及相对于第三侧212的第四侧214。第二基板210的第三侧212朝向第二载板C2，且与第二载板C2接触。感光元件阵列层OPDA位于第二基板210的第四侧214上。
请参考图7E，形成保护膜F2于感光元件阵列层OPDA上。
请参考图7F，将感光元件基板200以及保护膜F2自第二载板C2上提起。
请参考图7G，形成光学胶300于第二基板210的第三侧212上。
请参考图7H，移除感光元件基板200上的保护膜F2。
请参考图7C、7H与图7I，将微透镜基板100贴于光学胶300上，并移除微透镜基板100上的保护膜F1。光学胶300位于微透镜基板100与感光元件基板200之间。微透镜基板100的第一基板110的第二侧114朝向感光元件基板200的第二基板210的第三侧212。
至此，感光装置10大致完成。在本实施例中，光线L依序经过光学结构层LS、第一基板110、光学胶300以及第二基板210，接着被感光元件阵列层OPDA所接收。
基于上述，微透镜基板100与感光元件基板200是分别制造，接着再以光学胶300互相贴合，因此，即使制造微透镜基板100的工艺包含高温处理及有机溶液处理，感光元件基板200中的有机感光材料层OPL(请参考图6A)也不会因为前述高温处理或有机溶液处理而受损，藉此增加感光装置10的制造良率。
图8A至图8C是依照本发明的一实施例的一种感光装置的制造方法的剖面示意图。
图8A之前的步骤请参考图7A至图7F，于此不再赘述。
请参考图7F与图8A，在将感光元件基板200以及保护膜F2自第二载板C2上提起之后，将透明胶膜TG贴于第二基板210。透明胶膜TG的粘着面TG1朝向第二基板210的第三侧212。光学胶300形成于透明胶膜TG的非粘着面TG2。
请参考图8B，移除感光元件基板200上的保护膜F2。
请参考图7C、图8B与图8C，将微透镜基板100贴于光学胶300上，并移除微透镜基板100上的保护膜F1。
至此，感光装置20大致完成。图8C的感光装置20与图7I的感光装置10的差异在于：感光装置20包括透明胶膜TG，且透明胶膜TG可以调整微透镜基板100与感光元件基板200之间的距离以及感光装置20的整体厚度。
在本实施例中，光线L依序经过光学结构层LS、第一基板110、光学胶300、透明胶膜TG以及第二基板210，接着被感光元件阵列层OPDA所接收。
基于上述，微透镜基板100与感光元件基板200是分别制造，接着再以光学胶300互相贴合，因此，即使制造微透镜基板100的工艺包含高温处理及有机溶液处理，感光元件基板200中的有机感光材料层OPL(请参考图6A)也不会因为前述高温处理或有机溶液处理而受损，藉此增加感光装置20的制造良率。
图9A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的剖面示意图。图9B是图9A的感光元件基板的俯视示意图。图9A对应图9B中线b-b’的位置。在此必须说明的是，图9A和图9B的实施例沿用图2A至图6B的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似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，在此不赘述。
图9A和9B的感光元件基板200a与图6A和6B的感光元件基板200的差异在于：感光元件基板200a的有机感光材料层OPL与第一电极E1之间未形成缓冲层BP。
请参考图9A与图9B，在本实施例中，有机感光材料层OPL直接形成于第一电极E1上，且有机感光材料层OPL覆盖第一电极E1的顶面与侧面。在本实施例中，有机感光材料层OPL覆盖第一电极E1的整个顶面，藉此增加感光元件基板200a的感光区的面积。在本实施例中，感光元件基板200a的感光区的面积约等于第一电极E1的顶面的面积，若以扫描线224与数据线256所为出来的区域为像素面积，感光区的面积约占据像素面积的24％～60％。在一些实施例中，感光元件基板200a的像素面积约为50μm×50μm或小于50μm×50μm。在一些实施例中，感光元件基板200a的解析度大于或等于500ppi。
感光元件基板200a与微透镜基板100的结合方式可以参考图7A至图7I以及图8A至图8C，于此不再赘述。
图10A至图13A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的制造方法的剖面示意图。图10B至图13B是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的制造方法的俯视示意图。图10A至图13A分别对应图10B至图13B中线c-c’的位置。
请参考图10A与图10B，形成第二基板210于第二载板C2上。第二载板C2的材料例如是玻璃、石英、金属或其他适用于承载感光元件基板的材料。
第二基板210具有第三侧212以及相对于第三侧212的第四侧214。第二基板210的第三侧212朝向第二载板C2，且与第二载板C2接触。在一些实施例中，第二基板210为可挠性的材料，举例而言包括聚酰胺(Polyamide，PA)、聚亚酰胺(Polyimide，PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、玻璃纤维强化塑胶(Fiber reinforced plastics，FRP)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、环氧树脂或其它合适的材料或前述至少二种的组合，但本发明不限于此。
形成第一导电层220、栅极绝缘层230以及半导体层240于第二基板210的第四侧214上。第一导电层220包括栅极222、连接栅极222的扫描线224以及共用电极226。栅极222以及扫描线224位于第二基板210的第四侧214。在一些实施例中，形成第一导电层220的方法包括于第二基板210的第四侧214上形成一导电材料，接着图案化前述导电材料以形成栅极222、扫描线224以及共用电极226。第一导电层220的材料例如为金属、氮化物、氧化物、氮氧化物或其他合适的材料或是金属材料与其它导材料的堆叠层。
栅极绝缘层230形成于第一导电层220上。栅极绝缘层230的材料例如为氮化物、氧化物、氮氧化物、有机材料或其他合适的绝缘材料。
半导体层240形成于栅极绝缘层230上。半导体层240重叠于栅极222，且与栅极222之间夹有栅极绝缘层230。半导体层240包含非晶硅、多晶硅、微晶硅、单晶硅、有机半导体材料、氧化物半导体材料(例如：铟锌氧化物、铟镓锌氧化物或是其他合适的材料或上述的组合)或其他合适的材料或上述材料的组合。在一些实施例中，半导体层240的表面形成有欧姆接触层242(图2B省略示出)，欧姆接触层242的材料例如为掺杂后的半导体材料。
请参考图11A与图11B，形成第二导电层250于半导体层240以及栅极绝缘层230上。第二导电层250包括源极252、漏极254、数据线256以及第一电极258，其中源极252与漏极254电性连接至半导体层240，数据线256连接源极252，且第一电极258连接漏极254。
共用电极226相较于第一电极258更靠近第二基板210，且每个共用电极226重叠于多个第一电极258(共用电极226向图11B未示出的区域延伸，并重叠于其他未示出的第一电极)。在一些实施例中，形成第二导电层250的方法包括于半导体层240以及栅极绝缘层230上形成一导电材料，接着图案化前述导电材料以形成源极252、漏极254、数据线256以及第一电极258，其中在图案化前述导电材料时，源极252与漏极254之间的部份欧姆接触层242会被移除。第二导电层250的材料例如为金属、氮化物、氧化物、氮氧化物或其他合适的材料或是金属材料与其它导材料的堆叠层。
至此，多个主动元件T大致完成。主动元件T位于第二基板210的第四侧214上，且包括栅极222、半导体层240、源极252与漏极254。多个第一电极E1分别电性连接多个主动元件T的漏极254。在一些实施例中，第一电极E1包括金属材料，且各漏极254与对应的第一电极E1一体成形。在本实施例中，主动元件T是底部栅极型的薄膜晶体管，但本发明不以此为限。在其他实施例中，主动元件T也可以是顶部栅极型或其他类型的薄膜晶体管。
形成缓冲层BP于主动元件T、第一电极256以及栅极绝缘层230上。缓冲层BP具有多个开口O。开口O分别重叠于第一电极E1。在本实施例中，每个开口O重叠于一个第一电极E1。缓冲层BP的材料包括有机材料、氧化物、氮化物、氮氧化物或其他绝缘材料。
请参考图13A与图13B，形成有机感光材料层OPL于第一电极E1以及缓冲层BP上。在本实施例中，有机感光材料层OPL填入开口O，并接触第一电极E1。在一些实施例中，有机感光材料层OPL整面地形成于第一电极E1以及缓冲层BP上。有机感光材料层OPL重叠于多个第一电极E1，相邻的第一电极E1上的有机感光材料层OPL彼此横向相连。
形成第二电极E2于有机感光材料层OPL上。在一些实施例中，第二电极E2整面地形成于有机感光材料层OPL上。第二电极E2重叠于多个第一电极E1，相邻的第一电极E1上的第二电极E2彼此横向相连。有机感光材料层OPL位于第一电极E1与第二电极E2之间。在一些实施例中，第一电极E1相较于第二电极E2更靠近第二基板210的第四侧214。
在一些实施例中，第二电极E2包括高分子纳米颗粒材料或纳米金属材料(例如银纳米颗粒或银纳米线)。在一些实施例中，第二电极E2为透明导电材料，第二电极E2在可见光波段(400～700nm)的穿透率大于90％。在一些实施例中，光线从第二电极E2的一侧进入有机感光材料层OPL，并于有机感光材料层OPL中产生电子空穴对。
至此，感光元件基板200b大致完成。在本实施例中，感光元件基板200b包括第二基板210以及位于第二基板210上的感光元件阵列层OPDA。感光元件阵列层OPDA包括多个主动元件T、多个第一电极E1、第二电极E2以及有机感光材料层OPL。在本实施例中，感光元件阵列层OPDA还包括扫描线224、共用电极226、栅极绝缘层230、数据线256以及缓冲层BP。
在本实施例中，感光元件基板200b的感光区的面积约等于开口O的面积，若以扫描线224与数据线256所为出来的区域为像素面积，感光区的面积约占据像素面积的24％～85％。在一些实施例中，感光元件基板200b的像素面积约为50μm×50μm或小于50μm×50μm。在一些实施例中，感光元件基板200b的解析度大于或等于500ppi。
图14A至图14C是依照本发明的一实施例的一种感光装置的制造方法的剖面示意图。
请参考图14A，形成感光元件基板200b于第二载板C2上。感光元件基板200b包括第二基板110以及感光元件阵列层OPDA。感光元件阵列层OPDA的结构请参考图13A与图13B及其相关说明，于此不再赘述。
形成光学胶300于感光元件基板200b上。在本实施例中，形成光学胶300于感光元件阵列层OPDA上。
请参考图7C与图14B，将微透镜基板100以及保护膜F1贴于光学胶300上。光学胶300位于微透镜基板100与感光元件基板200b之间。微透镜基板100的第一基板110的第二侧114朝向感光元件基板200b的第二基板210的第四侧214。
请参考图14C，移除微透镜基板100上的保护膜F1，并将微透镜基板100、光学胶300与感光元件基板200b自第二载板C2上提起。
至此，感光装置30大致完成。在本实施例中，光线L依序经过光学结构层LS、第一基板110以及光学胶300，接着被感光元件阵列层OPDA所接收。
基于上述，微透镜基板100与感光元件基板200b是分别制造，接着再以光学胶300互相贴合，因此，即使制造微透镜基板100的工艺包含高温处理及有机溶液处理，感光元件基板200b中的有机感光材料层OPL(请参考图13A)也不会因为前述高温处理或有机溶液处理而受损，藉此增加感光装置30的制造良率。
图15A至图15C是依照本发明的一实施例的一种感光装置的制造方法的剖面示意图。
请参考图15A，形成感光元件基板200b于第二载板C2上。感光元件基板200b包括第二基板110以及感光元件阵列层OPDA。感光元件阵列层OPDA的结构请参考图13A与图13B及其相关说明，于此不再赘述。
将透明胶膜TG贴于感光元件阵列层OPDA。透明胶膜TG的粘着面TG1朝向第二基板210的第四侧214。
请参考图15B，将透明胶膜TG与感光元件基板200b自第二载板C2上提起，并形成光学胶300于透明胶膜TG的非粘着面TG2。
请参考图7C、图15B与图15C，将微透镜基板100贴于光学胶300上，并移除感光元件基板200上的保护膜F2。
至此，感光装置40大致完成。图15C的感光装置40与图14C的感光装置30的差异在于：感光装置40包括透明胶膜TG，且透明胶膜TG可以调整微透镜基板100与感光元件基板200之间的距离以及感光装置40的整体厚度。
在本实施例中，光线L依序经过光学结构层LS、第一基板110、光学胶300以及透明胶膜TG，接着被感光元件阵列层OPDA所接收。
基于上述，微透镜基板100与感光元件基板200b是分别制造，接着再以光学胶300互相贴合，因此，即使制造微透镜基板100的工艺包含高温处理及有机溶液处理，感光元件基板200b中的有机感光材料层OPL(请参考图13A)也不会因为前述高温处理及有机溶液处理而受损，藉此增加感光装置40的制造良率。
图16A是依照本发明的一实施例的一种感光元件基板的剖面示意图。图16B是图16A的感光元件基板的俯视示意图。图16A对应图16B中线d-d’的位置。在此必须说明的是，图16A和图16B的实施例沿用图10A至图13B的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似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，在此不赘述。
图16A和16B的感光元件基板200c与图13A和13B的感光元件基板200b的差异在于：感光元件基板200c还包括第三电极E3。
请参考图16A与图16B，在本实施例中，多个第三电极E3分别填入缓冲层BP的开口O，并电性连接至第一电极E1。各第三电极E3的面积大于对应的开口O的面积，且第三电极E3重叠于对应的源极252、对应的半导体层240以及对应的栅极222。第三电极E3为透明导电材料，举例来说，第三电极E3为金属氧化物(例如铟锡氧化物或者是铟锌氧化物)。
有机感光材料层OPL直接形成于第三电极E3上，且有机感光材料层OPL覆盖第三电极E3的顶面与侧面。在本实施例中，有机感光材料层OPL覆盖第三电极E3的整个顶面，藉此增加感光元件基板200c的感光区的面积。在本实施例中，感光元件基板200c的感光区的面积约等于第三电极E3的顶面的面积，若以扫描线224与数据线256所为出来的区域为像素面积，感光区的面积约占据像素面积的24％～85％。在一些实施例中，感光元件基板200c的像素面积约为50μm×50μm或小于50μm×50μm。在一些实施例中，感光元件基板200c的解析度大于或等于500ppi。
感光元件基板200c与微透镜基板100的结合方式可以参考图13A至图13B以及图14A至图14C，于此不再赘述。
图17是依照本发明的一实施例的一种第一电极、有机感光材料层以及第二电极的剖面示意图。
请参考图17，在本实施例中，有机感光材料层OPL包括依序堆叠的电子传输层ETL(Electron transport layer)、有源层AL(Active Layer)以及空穴传输层HTL(Holetransport layer)。
电子传输层ETL位于有源层AL与第一电极E1之间。空穴传输层HTL位于有源层AL与第二电极E2之间。
在一些实施例中，光线L自第一电极E1侧进入有机感光材料层OPL。换句话说，光线L会先抵达电子传输层ETL，接着才会进入有源层AL以及空穴传输层HTL。在一些实施例中，光线L在电子传输层ETL处的光电转换效率优于光线L在空穴传输层HTL处的光电转换效率，因此，光线L自第一电极E1侧进入有机感光材料层OPL能使感光元件基板具有较佳的光电转换效率。举例来说，如图9A的感光元件基板200以及图6B的感光元件基板200a，光线L自第一电极E1侧进入有机感光材料层OPL，使感光元件基板具有较佳的光电转换效率。
综上所述，微透镜基板与感光元件基板是分别制造，接着再以光学胶互相贴合，因此，即使制造微透镜基板的工艺包含高温工艺或有机溶液工艺，感光元件基板中的有机感光材料层也不会因为前述高温工艺或有机溶液工艺而受损，藉此增加感光装置的制造良率。

Claims (20)

1.一种感光装置，包括：
一微透镜基板，包括：
一第一基板，具有一第一侧以及相对于该第一侧的一第二侧；以及
多个微透镜，位于该第一基板的该第一侧上；
一感光元件基板，包括：
一第二基板，具有一第三侧以及相对于该第三侧的一第四侧，其中该第一基板的该第二侧朝向该第二基板的该第三侧；
多个主动元件，位于该第二基板的该第四侧上；
多个第一电极，分别电性连接该多个主动元件；
一第二电极，重叠于该多个第一电极；以及
一有机感光材料层，位于该多个第一电极与该第二电极之间，其中该多个第一电极相较于该第二电极更靠近该第二基板的该第四侧；以及
一光学胶，位于该微透镜基板与该感光元件基板之间。
2.如权利要求1所述的感光装置，其中该多个第一电极为透明导电材料，且该第二电极包括高分子纳米颗粒材料或金属材料。
3.如权利要求1所述的感光装置，其中该有机感光材料层包括：
一有源层；
一电子传输层，位于该有源层与该多个第一电极之间；以及
一空穴传输层，位于该有源层与该第二电极之间。
4.如权利要求1所述的感光装置，其中该有机感光材料层覆盖该多个第一电极的顶面与侧面。
5.如权利要求1所述的感光装置，还包括：
一缓冲层，位于该多个第一电极上，且具有多个开口，该多个开口分别重叠于该多个第一电极，且该有机感光材料层填入该多个开口。
6.如权利要求1所述的感光装置，其中各该主动元件包括：
一栅极，位于该第二基板的该第四侧上；
一半导体层，重叠于该栅极，且与该栅极之间夹有一栅极绝缘层；
一源极与一漏极，电性连接至该半导体层，且该漏极电性连接至对应的该第一电极。
7.如权利要求1所述的感光装置，还包括：
一透明胶膜，其中该透明胶膜的粘着面朝向该第二基板的该第三侧，且该光学胶位于该透明胶膜的非粘着面。
8.如权利要求1所述的感光装置，其中该微透镜基板还包括：
一遮光结构，位于该第一基板的该第一侧上；以及
一平坦层，其中该多个微透镜与该遮光结构分别位于该平坦层的相对侧，且该遮光结构相对于该多个微透镜更靠近该第一基板的该第一侧。
9.如权利要求1所述的感光装置，还包括：
一共用电极，重叠于该多个第一电极，其中该共用电极相较于该多个第一电极更靠近该第二基板，其中该共用电极为透明导电材料；以及
一绝缘层，位于该共用电极与该多个第一电极之间。
10.一种感光装置，包括：
一微透镜基板，包括：
一第一基板，具有一第一侧以及相对于该第一侧的一第二侧；以及
多个微透镜，位于该第一基板的该第一侧上；
一感光元件基板，包括：
一第二基板，具有一第三侧以及相对于该第三侧的一第四侧，其中该第一基板的该第二侧朝向该第二基板的该第四侧；
多个主动元件，位于该第二基板的该第四侧上；
多个第一电极，分别电性连接该多个主动元件；
一第二电极，重叠于该多个第一电极；以及
一有机感光材料层，位于该多个第一电极与该第二电极之间，其中该多个第一电极相较于该第二电极更靠近该第二基板的该第四侧；以及
一光学胶，位于该微透镜基板与该感光元件基板之间。
11.如权利要求10所述的感光装置，其中各该主动元件包括
一栅极，位于该第二基板的该第四侧上；
一半导体层，重叠于该栅极，且与该栅极之间夹有一栅极绝缘层；
一源极与一漏极，电性连接至该半导体层，且该漏极连接至对应的该第一电极。
12.如权利要求11所述的感光装置，其中该多个第一电极包括金属材料，且各该漏极与对应的该第一电极一体成形。
13.如权利要求11所述的感光装置，还包括：
一缓冲层，覆盖该多个第一电极，且具有多个开口，该多个开口分别重叠于该多个第一电极；以及
多个第三电极，分别填入该多个开口，并电性连接至该多个第一电极。
14.如权利要求13所述的感光装置，其中该有机感光材料层覆盖该多个第三电极的顶面与侧面。
15.如权利要求13所述的感光装置，其中该多个第三电极为透明导电材料，且各该第三电极的面积大于对应的该开口的面积。
16.如权利要求15所述的感光装置，其中各该第三电极重叠于对应的该源极、对应的该半导体层以及对应的该栅极。
17.如权利要求10所述的感光装置，其中该第二电极包括高分子纳米颗粒材料或金属材料。
18.如权利要求10所述的感光装置，其中该有机感光材料层包括：
一有源层；
一电子传输层，位于该有源层与该多个第一电极之间；以及
一空穴传输层，位于该有源层与该第二电极之间。
19.如权利要求10所述的感光装置，还包括：
一透明胶膜，其中该透明胶膜的粘着面朝向该第二基板的该第四侧，且该光学胶位于该透明胶膜的非粘着面。
20.如权利要求10所述的感光装置，还包括：
一共用电极，重叠于该多个第一电极，其中该共用电极相较于该多个第一电极更靠近该第二基板。
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