CN113822131B - 生物特征感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种生物特征感测装置。生物特征感测装置包括光感测元件、第一介质层、第一遮光层、第二介质层以及第二遮光层。光感测元件设置于基板上。第一介质层设置于基板及光感测元件上。第一遮光层设置于第一介质层上且包含对应于光感测元件的第一孔洞。第一孔洞具有第一孔径以及垂直于基板的第一中心线。第一遮光层中远离光感测元件的表面与光感测元件之间具有第一高度。第一孔洞具有偏移距离。经由第一孔洞至光感测元件的光线与第一中心线之间具有最大夹角。偏移距离(S1)、第一孔径(W1)、第一高度(D1)及最大夹角(α)具有下列关系：0<S1<[W1+(2*(D1*|tan(α)|))]；0<D1/W1<15。

Description

生物特征感测装置

技术领域

本发明涉及一种感测装置，尤其涉及一种生物特征感测装置。

背景技术

在一般的指纹感测器(fingerprint sensor；FPS)中，常会通过孔洞(pinhole；或称：针孔)的设计以提升讯噪比(signal-to-noise ratio；SNR或S/N)及/或以演算法增强感测元件的图像信号的处理能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种生物特征感测装置，其具有良好的光学及/或对应的辨识性能。

本发明的生物特征感测装置适于感测光线。生物特征感测装置包括至少一光感测元件、第一介质层、第一遮光层、第二介质层以及第二遮光层。光感测元件设置于基板上。第一介质层设置于基板及光感测元件上。第一遮光层设置于第一介质层上。第一遮光层包含多个第一孔洞。这些第一孔洞至少一个对应于光感测元件。这些第一孔洞至少一个具有垂直于基板的第一中心线。第一遮光层具有两个相反的表面。两个相反的表面其中一个较接近至少一光感测元件。较远离光感测元件的第一遮光层的两个相反的表面另一个与光感测元件之间具有第一高度。这些第一孔洞至少一个具有第一孔径。第一高度对第一孔径的比值大于0且小于15。第二介质层设置于第一遮光层上。第二遮光层设置于第二介质层上。第二遮光层包含多个第二孔洞。这些第二孔洞至少一个对应于这些第一孔洞至少一个。这些第二孔洞至少一个对应于光感测元件。第二遮光层具有两个相反的表面。两个相反的表面其中一个较接近至少一光感测元件。较远离光感测元件的第二遮光层的两个相反的表面另一个与光感测元件之间具有第二高度。这些第二孔洞至少一个具有第二孔径。第二高度对第二孔径的比值大于0且小于15。这些第一孔洞至少一个具有偏移距离。经由这些第一孔洞至少一个至光感测元件的光线与第一中心线之间具有最大夹角。偏移距离为S1，第一孔径为W1，第一高度为D1，最大夹角为α，且偏移距离、第一孔径、第一高度及最大夹角具有下列关系：0<S1<[W1+(2*(D1*|tan(α)|))]。

生物特征感测装置包括至少一光感测元件、第一介质层、第一遮光层、第二介质层以及第二遮光层。光感测元件设置于基板上。第一介质层设置于基板及光感测元件上。第一遮光层设置于第一介质层上。第一遮光层包含多个第一孔洞。这些第一孔洞至少一个对应于至少一光感测元件。这些第一孔洞至少一个具有一垂直于基板的第一中心线。第一遮光层具有两个相反的表面及第一侧边。第一侧边连接两个相反的表面。第一侧边连接两个相反的表面其中一个形成第一结点。第一遮光层的两个相反的表面其中一个较接近至少一光感测元件。较远离光感测元件的第一遮光层的两个相反的表面另一个与光感测元件之间具有一第一高度。这些第一孔洞至少一个具有第一孔径。第一高度对第一孔径的比值大于0且小于15。第二介质层设置于第一遮光层上。第二遮光层设置于第二介质层上。第二遮光层包含多个第二孔洞。这些第二孔洞至少一个对应于这些第一孔洞至少一个。第二遮光层具有两个相反的表面及第二侧边。第二侧边连接两个相反的表面。第二侧边连接两个相反的表面其中一个形成一第二结点。第二遮光层的两个相反的表面其中一个较接近光感测元件。较远离光感测元件的第二遮光层的两个相反的表面另一个与光感测元件之间具有第二高度。这些第二孔洞至少一个具有第二孔径。第二高度对第二孔径的比值大于0且小于15。这些第一孔洞至少一个具有偏移距离。第一结点与第二结点的连线与第一中心线之间具有最大夹角。偏移距离为S1，第一孔径为W1，第一高度为D1，最大夹角为α，且偏移距离、第一孔径、第一高度及最大夹角α具有下列关系：0<S1<[W1+(2*(D1*|tan(α)|))]。

基于上述，在本发明的生物特征感测装置中，其遮光层的高度、遮光层的孔洞的孔径、遮光层的孔洞的偏移距离以及对应的夹角之间至少具有上述的关系(以上述的关系式表示)。如此一来，可以使生物特征感测装置具有较佳的光学及/或对应的辨识性能。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分剖视示意图。

图2是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分剖视示意图。

图3是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分剖视示意图。

图4是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分剖视示意图。

图5是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分俯视示意图。

附图标记如下：

100:生物特征感测装置

190:基板

190a:基板表面

170:光感测元件

151:第一介质层

110:第一遮光层

117:第一孔洞

C1:第一中心线

W1:第一孔径

110a:第一上表面

110b:第一下表面

110c:第一侧边

152:第二介质层

120:第二遮光层

127:第二孔洞

C2:第二中心线

W2:第二孔径

120a:第二上表面

120b:第二下表面

120c:第二侧边

130:第三遮光层

137:第三孔洞

W3:第三孔径

130a:第三上表面

130b:第三下表面

140:红外线滤除层

153:第三介质层

154:第四介质层

161:第一保护层

162:第二保护层

163:第三保护层

164:第四保护层

187:透镜

188:主动元件

810:遮光导电层

820:低反射层

917:预设位

α:最大夹角

θ:接触角

D1:第一高度

D2:第二高度

D3:第三高度

G:间隔

L:光线

P1:第一结点

P2:第二结点

P3:第二结点

R1、R2:区域

S1:偏移距离

S2:间距

SU:单元

具体实施方式

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，并配合所附附图作详细说明如下。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。

在附图中，为了清楚起见，放大了各元件等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。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”、“重叠于另一元件”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。

应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第三元件”、“部件”、“区域”、“层”、或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，且相对地“第二元件”、“部件”、“区域”、“层”、或“部分”可以被称为第三元件、部件、区域、层或部分，而不脱离本文的教导。

这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括多个形式，包括“至少一个”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。

此外，诸如“下”和“上”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

本文使用的“基本上”或其他类似用语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，“基本上”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。

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。

本文参考作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。因此，可以预期到作为例如制造技术及/或公差的结果的图示的形状变化。因此，本文所述的实施例不应被解释为限于如本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙及/或非线性特征。此外，所示的锐角可以是圆的。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不是旨在示出区域的精确形状，并且不是旨在限制权利要求的范围。

图1至图4是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分剖视示意图。图5是依照本发明的一实施例的一种生物特征感测装置的部分俯视示意图。图2可以是对应于图1中区域R1的放大图。图3可以是对应于图1中区域R2的放大图。图4可以是生物特征感测装置100中的一遮光层的部分剖视示意图。另外，为求清楚表示，于图1至图5中可能省略示出了部分的膜层或构件。举例而言，于图5中仅是例性地示出了基板190、第一孔洞117对应的俯视位置、光感测元件170的外轮廓的概略对应俯视位置、主动元件188的外轮廓的概略对应俯视位置以及预设位917对应的俯视位置。

生物特征感测装置100包括基板190、至少一光感测元件170、第一介质层151、第一遮光层110、第二介质层152以及第二遮光层120。光感测元件170设置于基板190的基板表面190a上。第一介质层151设置于基板190的基板表面190a上以及光感测元件170上。第一遮光层110设置于第一介质层151上。第二介质层152设置于第一遮光层110上。第二遮光层120设置于第二介质层152上。

在本实施例中，生物特征感测装置100可以还包括第一保护层161或第二保护层162，但本发明不限于此。第一保护层161可以夹设于第一介质层151与第一遮光层110之间。第二保护层162可以夹设于第二介质层152与第二遮光层120之间。

在本实施例中，至少通过光感测元件170可以使生物特征感测装置100适于感测光线L。在一实施例中，生物特征感测装置100可以适于感测由生物特征(如：指纹，但不限)所反射的光线，但本发明不限于此。

在图1中，仅示例性地示出一个光感测元件170，但本发明不限于此。在其他未示出的实施例中，或是，生物特征感测装置100在图1未示出的区域中，可以具有其他相同或相似于光感测元件170的光感测元件。

在一实施例中，光感测元件170可以是由多个堆叠的膜层(如：对应的电极层及对应的感光层)所构成，但本发明不限于此。前述的感光层例如是富硅氧化物(Silicon-richoxide；SRO)层，但本发明不限于此。在一可能的实施例中，光感测元件170可以包括模块化的光感测元件。

第一遮光层110具有多个第一孔洞117。这些第一孔洞117中的至少其中之一对应于光感测元件170。

对应于光感测元件170的第一孔洞117具有第一孔径W1。对应于光感测元件170的第一孔洞117具有垂直于基板190的基板表面190a的第一中心线C1。

在本实施例中，第一遮光层110具有两个相反的表面，前述两个相反的表面其中一个较接近光感测元件170，而前述两个相反的表面其中另一个较远离光感测元件170。举例而言，第一遮光层110具有彼此相反的第一上表面110a及第一下表面110b。相较于第一上表面110a，第一下表面110b较接近光感测元件170。相较于第一下表面110b，第一上表面110a较远离光感测元件170。第一上表面110a与光感测元件170之间具有第一高度D1。第一高度D1与第一孔径W1的比值大于0且小于15。也就是说，第一高度D1(后述的关系式中以D1表示)与第一孔径W1(后述的关系式中以W1表示)具有以下关系式：0<D1/W1<15。

在本实施例中，第一遮光层110可以还具有连接第一上表面110a及第一下表面110b的第一侧边110c。第一上表面110a及第一下表面110b的至少其中之一与第一侧边110c可以形成第一结点P1。

在本实施例中，对于第一遮光层110而言，第一结点P1可以是对应于可入射的光L的最边缘。也就是说，对于第一遮光层110而言，第一孔洞117的第一孔径W1可以是以限光量较多者为主要的决定范围。

在本实施例中，以剖面观之，第一孔洞117在第一上表面110a上的孔径可以基本上相同于第一孔洞117在第一下表面110b上的孔径。也就是说，以剖面观之，第一孔洞117的形态可以相同或相似于矩形。于此，第一孔洞117的第一孔径W1可以是以第一上表面110a上的孔径或第一下表面110b上的孔径为主。但本发明并未排除后述的其他可能。

在一未示出的实施例中，以剖面观之，第一孔洞117在第一上表面110a上的孔径可以小于第一孔洞117在第一下表面110b上的孔径。也就是说，以剖面观之，第一孔洞117的形态可以相同或相似于正梯形。于此，第一孔洞117的第一孔径W1基本上是以第一上表面110a上的孔径为主。也就是说，第一上表面110a与第一侧边110c基本上可以形成第一结点P1。

在一未示出的实施例中，以剖面观之，第一孔洞117在第一上表面110a上的孔径可以大于第一孔洞117在第一下表面110b上的孔径。也就是说，以剖面观之，第一孔洞117的形态可以相同或相似于倒梯形。对应于光感测元件170的第一孔洞117具有偏移距离S1。偏移距离S1可以是第一孔洞117垂直投影于基板190的基板表面190a上的中心(如：对应于第一中心线C1)与第一孔洞117的预设位垂直投影于基板190的基板表面190a上的中心(如：对应于第二中心线C2)之间的距离。

请参考图1至图3，举例而言，于区域R1内的第一孔洞117可以具有偏移距离S1，而于区域R2内的第一孔洞117可以位于其预设位。也就是说，于区域R1内，偏移的第一孔洞117的第一中心线C1与对应于其的第二孔洞127的第二中心线C2不重叠。于区域R2内，位于预设位的第一孔洞117的第一中心线C1与对应于其的第二孔洞127的第二中心线C2基本上重叠。

经由具有偏移距离S1的第一孔洞117至光感测元件170的光线与第一中心线C1之间具有最大夹角α。偏移距离S1(后述的关系式中以S1表示)、第一孔径W1(后述的关系式中以W1表示)、第一高度D1(后述的关系式中以D1表示)及最大夹角(后述的关系式中以α表示)具有下列关系式：0<S1<(W1+2*D1*|tan(α)|)。前述的关系式也可以表示为：0<S1<(W1+2*D1*abs(tan(α)))，其中abs为绝对值函式的一种表示方式。

在本实施例中，最大夹角α可以大于0°，且小于或等于60°，但本发明不限于此。

在本实施例中，生物特征感测装置100可以还包括第三介质层153、第四介质层154以及第三遮光层130。第三介质层153及第四介质层154设置于第一遮光层110上。第三遮光层130设置于第三介质层153及第四介质层154上。

在本实施例中，第二遮光层120可以夹设于二介质层152与第三介质层153之间；且/或，第二遮光层120可以夹设于二介质层152与第四介质层154之间，但本发明不限于此。

第三遮光层130具有多个第三孔洞137。这些第三孔洞137中的至少其中之一对应于前述对应于光感测元件170的第一孔洞117。对应于前述对应于光感测元件170的第一孔洞117的第三孔洞137具有第三孔径W3。

在本实施例中，第三遮光层130具有两个相反的表面，前述两个相反的表面其中一个较接近光感测元件170，而前述两个相反的表面其中另一个较远离光感测元件170。举例而言，第三遮光层130具有彼此相反的第三上表面130a及第三下表面130b。相较于第三上表面130a，第三下表面130b较接近光感测元件170。相较于第三下表面130b，第三上表面130a较远离光感测元件170。第三上表面130a与光感测元件170之间具有第三高度D3。第三高度D3与第三孔径W3的比值大于0且小于15。也就是说，第三高度D3(后述的关系式中以D3表示)与第三孔径W3(后述的关系式中以W3表示)具有以下关系：0<D3/W3<15。

在本实施例中，第三遮光层130可以还具有连接第三上表面130a及第三下表面130b的第三侧边130c。第三上表面130a及第三下表面130b的至少其中之一与第三侧边130c可以形成第三结点P3。在本实施例中，对于第三遮光层130而言，第三结点P3可以是对应于可入射的光束的最边缘。也就是说，对于第三遮光层130而言，第三孔洞137的第三孔径W3可以是以限光量较多者为主要的决定范围。

在本实施例中，以剖面观之，第三孔洞137在第三上表面130a上的孔径可以小于第三孔洞137在第三下表面130b上的孔径。也就是说，以剖面观之，第三孔洞137的形态可以相同或相似于正梯形。于此，第三孔洞137的第三孔径W3基本上是以第三上表面130a上的孔径为主。也就是说，第三上表面130a与第三侧边130c基本上可以形成第三结点P3。但本发明并未排除后述的其他可能。

在一未示出的实施例中，以剖面观之，第三孔洞137在第三上表面130a上的孔径可以大于第三孔洞137在第三下表面130b上的孔径。也就是说，以剖面观之，第三孔洞137的形态可以相同或相似于倒梯形。于此，第三孔洞137的第三孔径W3基本上是以第三下表面130b上的孔径为主。

在一未示出的实施例中，以剖面观之，第三孔洞137在第三上表面130a上的孔径可以基本上相同于第三孔洞137在第三下表面130b上的孔径。也就是说，以剖面观之，第三孔洞137的形态可以相同或相似于矩形。于此，第三孔洞137的第三孔径W3可以是以第三上表面130a上的孔径或第三下表面130b上的孔径为主。

在本实施例中，第一遮光层110、第二遮光层120及第三遮光层130中的至少其中之一包括低反射层810及遮光导电层820。低反射层810的反射率基本上可以小于10％，或进一步地小于或等于5％。低反射层810可以包括金属氧化物、或金属氮氧化物、或上述材料的堆叠、或导电材质与上述的堆叠。前述的导电材质较佳包括铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、钛(Ti)、银(Ag)、铌(Nb)，会其他适宜的金属元素、包含上述元素的合金或共金化合物(如：钼钽(MoTa)、钼铌(MoNb)，或钼钛(MoTi))。其中，遮光导电层820可以为前述的导电材质的单层或堆叠的结构。前述的低反射层810可以包括前述的金属氧化物或金属氮氧化物(如：钼氧化物(MoO_x)、钼钽氧化物(MoTaO_x)、钼铌氧化物(MoNbO_x)、钼氮氧化物(MoO_xN_y)、钼钽氮氧化物(MoTaO_xN_y)、钼铌氮氧化物(MoNbO_xN_y))或上述的组合或堆叠，但本发明不限于此。另外，前述的化学式中的x或y可以是一般化学式中用于表示数值的方式，且并未限定x或y为自然数或相同或固定的数值。另外，在前述合金或共金化合物中，并未限定各金属元素的比例。

在本实施例中，生物特征感测装置100还包括多个透镜187。这些透镜187设置于基板190上。这些透镜187中的至少其中之一对应于多个第三孔洞137中的至少其中之一。

在本实施例中，可以是一个透镜187对应于一个第一孔洞117、一个第二孔洞127及/或一个第三孔洞137，但本发明不限于此。在一未示出的实施例中，可以是一个透镜(如：类似于透镜187的透镜)对应于多个第一孔洞117、多个第二孔洞127及/或多个第三孔洞137。

在本实施例中，透镜187的中心线(如：对应透镜187最厚处的线)可以对应于一孔洞的中心线(如：一个第一孔洞117的中心线C1及/或一个第二孔洞127的中心线C2)。

在本实施例中，相邻的二个第三孔洞137的中心之间具有一间距S2，嵌于第三孔洞137且相邻的二个透镜187之间具有一间隔G，其中间距S2(后述的关系式中以S2表示)、间隔G(后述的关系式中以G表示)与第三孔径W3(后述的关系式中以W3表示)，具有下列关系式：(S2-W3)≤G。

在本实施例中，可以是多个透镜187对应于一个光感测元件170，但本发明不限于此。在一未示出的实施例中，可以是一个透镜(如：类似于透镜187的透镜)对应于一个光感测元件170。

在本实施例中，对应于第三孔洞137的透镜设置于第三遮光层130的多个第二孔洞137中的至少其中之一上，且透镜187的上表面187a与第三遮光层130的接近处与第三遮光层130的第三上表面130a之间具有接触角θ。接触角θ大于或等于30°且小于或等于75°。

在本实施例中，生物特征感测装置100还包括红外线滤除层(IR-cut layer)140。在一实施例中，红外线滤除层140可以是单一的膜层也可是多个膜层的堆叠。红外线滤除层140设置于光感测元件170及基板190上。

在本实施例中，生物特征感测装置100可以还包括第三保护层163或第四保护层163，但本发明不限于此。第三保护层163可以夹设于第三介质层153与红外线滤除层140之间。第四保护层164可以夹设于第三遮光层130与第四介质层154之间。

请参照图5，在本实施例中，基板190上具有至少一单元SU。单元SU可以包括光感测元件170。当这些第一孔洞117至少一个从一预设位917移动或偏移至一另一位时，移动或偏移的第一孔洞117可以位于单元SU的边缘。

另外，在图5(或；对应于图1)中，第一孔洞117的移动方向或偏移方向仅是示例性地示出，于本发明并不加以限制。

另外，本发明并不限定一单元SU中对应的光感测元件170数量及/或对应的透镜187数量。在一实施例中，若一单元SU中具有多个光感测元件170，则前述的多个光感测元件170中的其中两个可以串联，或者是并联。另外，光感测元件170的配置方式也可以依据感测需求而加以调整。举例而言，光感测元件170可以区分为不同的区域。

在一实施例中，较远离单元SU的边缘的第一孔洞117的移动量或偏移量可能较小；或，可以不会移动或偏移。

在一实施例中，前述的单元SU可以称为感测单元(sensor unit)。举例而言，前述的单元SU可以包括对应的光感测元件170、对应于光感测元件170的孔洞(如：第一遮光层110中的至少一个第一孔洞117)及/或电性连接于光感测元件170的主动元件188。

在本实施例中，前述移动或偏移的第一孔洞117具有偏移距离S1。

在一实施例中，当前述的第一孔洞117从一预设位917移动或偏移至另一位时，偏移距离S1可以是预设位917的中心线垂直投影于基板190上之处与移动或偏移的第一孔洞117的第一中心线C1垂直投影于基板190上之处之间的距离。

在一实施例中，当前述的第一孔洞117从一预设位917移动或偏移至另一位时，偏移距离S1可以是移动或偏移的第一孔洞117的垂直于基板190的基板表面190a的第一中心线C1于基板表面190a上的投影与对应于前述的第一孔洞117的第二孔洞127的垂直于基板190的基板表面190a的第二中心线C2于基板表面190a上的投影之间的距离。也就是说，第一中心线C1与第二中心线C2可以不重合。

综上所述，在本发明的生物特征感测装置中，其遮光层的高度、遮光层的孔洞的孔径、遮光层的孔洞的孔径的偏移距离以及对应的夹角之间至少具有上述的关系(以上述的关系式表示)。如此一来，可以使生物特征感测装置具有良好的光学及/或对应的辨识性能。

Claims (22)

1.一种生物特征感测装置，适于感测一光线，该生物特征感测装置包括：

至少一光感测元件，设置于一基板上；

一第一介质层，设置于该基板及该至少一光感测元件上；

一第一遮光层，设置于该第一介质层上，该第一遮光层包含多个第一孔洞，

其中多个所述第一孔洞至少一个对应于该至少一光感测元件，且多个所述第一孔洞至少一个具有一垂直于该基板的第一中心线，

其中该第一遮光层具有两个相反的表面，该两个相反的表面其中一个较接近该至少一光感测元件，较远离该至少一光感测元件的该第一遮光层的该两个相反的表面另一个与该至少一光感测元件之间具有一第一高度，多个所述第一孔洞至少一个具有一第一孔径，且该第一高度对该第一孔径的比值大于0且小于15；

一第二介质层，设置于该第一遮光层上；以及

一第二遮光层，设置于该第二介质层上，该第二遮光层包含多个第二孔洞，

其中多个所述第二孔洞至少一个对应于多个所述第一孔洞至少一个，

其中多个所述第二孔洞至少一个对应于该至少一光感测元件，

其中该第二遮光层具有两个相反的表面，该两个相反的表面其中一个较接近该至少一光感测元件，较远离该至少一光感测元件的该第二遮光层的该两个相反的表面另一个与该至少一光感测元件之间具有一第二高度，多个所述第二孔洞至少一个具有一第二孔径，且该第二高度对该第二孔径的比值大于0且小于15；

其中多个所述第一孔洞至少一个具有一偏移距离，经由多个所述第一孔洞至少一个至该至少一光感测元件的该光线与该第一中心线之间具有一最大夹角，该偏移距离为S1，该第一孔径为W1，该第一高度为D1，该最大夹角为α，且该偏移距离、该第一孔径、该第一高度及该最大夹角具有下列关系：

0<S1<[W1+(2*(D1*|tan(α)|))]。

2.如权利要求1所述的生物特征感测装置，其中该最大夹角α大于0°且小于或等于60°。

3.如权利要求1所述的生物特征感测装置，其中相邻的两个所述第二孔洞的中心之间具有一间距，相邻的两个所述第二孔洞之间具有一间隔，其中该间距为S2、该间隔为G、该第二孔径为W2，且该间距、该间隔及该第二孔径具有下列关系：(S2-W2)≤G。

4.如权利要求1所述的生物特征感测装置，还包括：

多个透镜，设置于该基板上，且多个所述透镜至少一个对应于多个所述第二孔洞至少一个。

5.如权利要求4所述的生物特征感测装置，其中多个所述透镜至少一个设置于该第二遮光层的多个所述第二孔洞至少一个上，且多个所述透镜至少一个的上表面与较远离该至少一光感测元件的该第二遮光层的该两个相反的表面另一个夹设有一接触角，且所述接触角大于或等于30°且小于或等于75°。

6.如权利要求1所述的生物特征感测装置，还包括：一红外线滤除层，设置于该至少一光感测元件及该基板上。

7.如权利要求1所述的生物特征感测装置，还包括：

一第三介质层，设置于该第一遮光层上；

一第三遮光层，设置于该第三介质层上，且该第三遮光层夹设于该二介质层与该第三介质层之间，该第三遮光层包含多个第三孔洞，

其中多个所述第三孔洞至少一个对应于多个所述第一孔洞至少一个，该第三遮光层具有两个相反的表面，该两个相反的表面其中一个较接近该至少一光感测元件，较远离该至少一光感测元件的该第三遮光层的该两个相反的表面另一个与该至少一光感测元件之间具有一第三高度，多个所述第三孔洞至少一个具有一第三孔径，且该第三高度对该第三孔径的比值大于0且小于15。

8.如权利要求7所述的生物特征感测装置，其中该第一遮光层、该第二遮光层及该第三遮光层中其中至少一个包括：

一遮光导电层及一低反射层，且该低反射层包含导电材质的氮化物、导电材质的氧化物、导电材质的氮氧化物或前述的组合。

9.如权利要求1所述的生物特征感测装置，其中该基板上具有至少一单元，当多个所述第一孔洞至少一个从一预设位移动至一另一位时，多个所述第一孔洞至少一个系位于该至少一单元的边缘，且该单元包含该至少一光感测元件。

10.如权利要求1所述的生物特征感测装置，其中多个所述第一孔洞至少一个具有该偏移距离，该偏移距离为当多个所述第一孔洞至少一个从一预设位移动至一另一位时，其垂直投影于该基板上的该预设位的该第一中心线与该另一位的该第一中心线之间具有的距离。

11.如权利要求1所述的生物特征感测装置，其中多个所述第二孔洞至少一个具有一垂直于该基板的第二中心线，其中多个所述第一孔洞至少一个具有该偏移距离，该偏移距离为当多个所述第一孔洞至少一个偏移时，垂直投影于该基板上的该第一中心线与多个所述第二孔洞至少一个的一第二中心线之间的距离，且该第一中心线与该第二中心线不重合。

12.一种生物特征感测装置，包括：

至少一光感测元件，设置于一基板上；

一第一介质层，设置于该基板及该至少一光感测元件上；

一第一遮光层，设置于该第一介质层上，该第一遮光层包含多个第一孔洞，

其中多个所述第一孔洞至少一个对应于该至少一光感测元件，多个所述第一孔洞至少一个具有一垂直于该基板的第一中心线，该第一遮光层具有两个相反的表面及一第一侧边，该第一侧边连接该两个相反的表面，该第一侧边连接该两个相反的表面其中一个形成一第一结点，

其中该第一遮光层的该两个相反的表面其中一个较接近该至少一光感测元件，较远离该至少一光感测元件的该第一遮光层的该两个相反的表面另一个与该至少一光感测元件之间具有一第一高度，多个所述第一孔洞至少一个具有一第一孔径，且该第一高度对该第一孔径的比值大于0且小于15；

一第二介质层，设置于该第一遮光层上；以及

一第二遮光层，设置于该第二介质层上，该第二遮光层包含多个第二孔洞，

其中多个所述第二孔洞至少一个对应于多个所述第一孔洞至少一个，且该第二遮光层具有两个相反的表面及一第二侧边，该第二侧边连接该两个相反的表面，该第二侧边连接该两个相反的表面其中一个形成一第二结点，

其中该第二遮光层的该两个相反的表面其中一个较接近该至少一光感测元件，较远离该至少一光感测元件的该第二遮光层的该两个相反的表面另一个与该至少一光感测元件之间具有一第二高度，多个所述第二孔洞至少一个具有一第二孔径，且该第二高度对该第二孔径的比值大于0且小于15，

其中多个所述第一孔洞至少一个具有一偏移距离，该第一结点与该第二结点的连线与该第一中心线之间具有一最大夹角，该偏移距离为S1，该第一孔径为W1，该第一高度为D1，该最大夹角为α，且该偏移距离、该第一孔径、该第一高度及该最大夹角α具有下列关系：

0<S1<[W1+(2*(D1*|tan(α)|))]。

13.如权利要求12所述的生物特征感测装置，其中该最大夹角α大于0°且小于或等于60°。

14.如权利要求12所述的生物特征感测装置，其中相邻的两个所述第二孔洞的中心之间具有一间距，相邻的两个所述第二孔洞之间具有一间隔，其中该间距为S2、该间隔为G、该第二孔径为W2，且该间距、该间隔及该第二孔径具有下列关系：(S2-W2)≤G。

15.如权利要求12所述的生物特征感测装置，还包括：

多个透镜，设置于该基板上，且多个所述透镜至少一个对应于多个所述第二孔洞至少一个。

16.如权利要求15所述的生物特征感测装置，其中多个所述透镜至少一个设置于该第二遮光层的多个所述第二孔洞至少一个上，且多个所述透镜至少一个的上表面与较远离该至少一光感测元件的该第二遮光层的该两个相反的表面另一个夹设有一接触角，且所述接触角大于或等于30°且小于或等于75°。

17.如权利要求12所述的生物特征感测装置，还包括：

一红外线滤除层，设置于该至少一光感测元件及该基板上。

18.如权利要求12所述的生物特征感测装置，还包括：

一第三介质层，设置于该第一遮光层上；

一第三遮光层，设置于该第三介质层上，且该第三遮光层夹设于该二介质层与该第三介质层之间，该第三遮光层包含多个第三孔洞，

其中多个所述第三孔洞至少一个对应于多个所述第一孔洞至少一个，该第三遮光层具有两个相反的表面，该两个相反的表面其中一个较接近该至少一光感测元件，较远离该至少一光感测元件的该第三遮光层的该两个相反的表面另一个与该至少一光感测元件之间具有一第三高度，多个所述第三孔洞至少一个具有一第三孔径，且该第三高度对该第三孔径的比值大于0且小于15。

19.如权利要求18所述的生物特征感测装置，其中该第一遮光层、该第二遮光层及该第三遮光层中其中至少一个包括：

一遮光导电层及一低反射层，且该低反射层包含导电材质的氮化物、导电材质的氧化物、导电材质的氮氧化物或前述的组合。

20.如权利要求12所述的生物特征感测装置，其中该基板上具有至少一单元，当多个所述第一孔洞至少一个从一预设位移动至一另一位时，多个所述第一孔洞至少一个系位于该至少一单元的边缘，且该单元包含该至少一光感测元件。

21.如权利要求12所述的生物特征感测装置，其中多个所述第一孔洞至少一个具有该偏移距离，该偏移距离为当多个所述第一孔洞至少一个从一预设位移动至一另一位时，其垂直投影于该基板上的该预设位的该第一中心线与该另一位的该第一中心线之间具有的距离。

22.如权利要求12所述的生物特征感测装置，其中多个所述第二孔洞至少一个具有一垂直于该基板的第二中心线，其中多个所述第一孔洞至少一个具有该偏移距离，该偏移距离为当多个所述第一孔洞至少一个偏移时，垂直投影于该基板上的该第一中心线与多个所述第二孔洞至少一个的一第二中心线之间的距离，且该第一中心线与该第二中心线不重合。

Images