CN114335032A - 电子装置 - Google Patents

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CN114335032A CN202011049493.XA CN202011049493A CN114335032A CN 114335032 A CN114335032 A CN 114335032A CN 202011049493 A CN202011049493 A CN 202011049493A CN 114335032 A CN114335032 A CN 114335032A
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light
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刘侑宗
廖伟汝
林柏辛
林昭吟
李淂裕
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Abstract

本发明提供一种电子装置,包括:光学感测模块以及设置于光学感测模块上的显示模块。光学感测模块包括:光学传感器阵列、至少一透明层、以及微透镜阵列。光学传感器阵列包括至少一光学传感器。透明层设置于光学传感器阵列上。微透镜阵列包括至少一微透镜,设置于透明层上。

Description

电子装置
技术领域
本发明有关于一种电子装置,特别是有关于一种可降低噪声、提升感测灵敏度及增加感测面积的电子装置。
背景技术
现行的光学影像传感器是由多层透镜以及晶圆级(wafer-based)光学传感器所组成。由于晶圆级光学传感器造价昂贵,且因使用多层透镜,使得光学影像传感器整体厚度难以减薄,导致由晶圆级光学传感器以及多层透镜所组成的光学影像传感器无法兼顾目前市场上对于感测尺寸、产品厚度、及价格等的需求。
发明内容
根据本发明的一实施例,提供一种电子装置,包括光学感测模块。光学感测模块包括光学传感器阵列、至少一透明层、以及微透镜阵列。光学传感器阵列包括至少一光学传感器。透明层设置于光学传感器阵列上。微透镜阵列包括至少一微透镜,设置于透明层上。
根据本发明的一实施例,该光学传感器包括一光电二极管、一光学薄膜晶体管、或一金属-半导体-金属传感器。
根据本发明的一实施例,该透明层过滤波长小于400纳米或大于700纳米的入射光。
根据本发明的一实施例,该电子装置更包括至少一滤光层,设置于该光学传感器阵列与该微透镜阵列之间,其中该滤光层由不同折射率且相互堆栈的多层膜所组成。
根据本发明的一实施例,该电子装置更包括至少一具有开孔的遮光层,设置于该光学传感器阵列与该微透镜阵列之间,且该遮光层与该透明层以相互堆栈的方式设置。
根据本发明的一实施例,该遮光层包括一金属层。
根据本发明的一实施例,该遮光层更包括至少一光阻层,设置于该金属层上。
根据本发明的一实施例,单一该光学传感器对应多个该微透镜。
根据本发明的一实施例,该光学感测模块的配置符合公式n2/n1=F/(F-R),该公式中,n1为空气或位于该微透镜外围的材料的折射率,n2为该微透镜的折射率,F为该微透镜的顶部与该光学传感器之间的距离,R为该微透镜的曲率半径。
根据本发明的一实施例,包括光学感测模块以及设置于光学感测模块上的显示模块。光学感测模块包括光学传感器阵列、至少一透明层、以及微透镜阵列。光学传感器阵列包括至少一光学传感器。透明层设置于光学传感器阵列上。微透镜阵列包括至少一微透镜,设置于透明层上。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,应注意的是,各种特征部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,组件的尺寸可能经放大或缩小,以清楚地表现出本发明实施例的技术特征。其中:
图1根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分剖面图;
图2根据本发明的一实施例,一种光学传感器的部分剖面图;
图3根据本发明的一实施例,一种光学传感器的部分剖面图;
图4根据本发明的一实施例,一种光学传感器的部分剖面图;
图5A根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分剖面图;
图5B根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分剖面图;
图5C根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分剖面图;
图6根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分剖面图;
图7根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分剖面图;
图8A根据本发明的一实施例,一种遮光层制造方法的部分示意图;
图8B-8C根据本发明的一实施例,一种遮光层制造方法的部分示意图;以及
图9根据本发明的一实施例,一种电子装置的部分俯视图。
符号说明:
10:电子装置
12:光学感测模块
14:显示模块
16:光学传感器阵列、光学传感器
16a,16b,16c:光学传感器
18:透明层
18a:第一透明层
18b:第二透明层
20:微透镜阵列、微透镜
20a,20b,20c,20d,20e,20f:微透镜
22:基板
24:薄膜晶体管层
26:N型非晶硅层
28:本质非晶硅层
30:P型非晶硅层
32:铟锡氧化物层
36:栅极金属层
38:氮化硅层
40:图案化源极/漏极金属层
41,43:开口
42:感光半导体层
44:图案化金属层
46:滤光层
48:遮光层
48a:第一遮光层
48b:第二遮光层
48c:第三遮光层
48a’:第一开孔
48b’:第二开孔
48c’:第三开孔
50:黑色负光阻层
52,66,78:光罩
54,68,80:遮光区
56,70,82:透光区
58:曝光制程
60,74,86:曝光区
62,76,88:未曝光区
64,90:开孔
72:第一次曝光制程
84:第二次曝光制程
A:微透镜的顶部
D:微透镜的宽度
f,f’:透明层的厚度
F,F’:微透镜的顶部与光学传感器之间的距离
O,O’:微透镜的球心
R,R’:微透镜的曲率半径
S:光学传感器的间距
T、T’:微透镜的厚度
T1:第一透明层的厚度
T2:第二透明层的厚度
W1:第一开孔的宽度
W2:第二开孔的宽度
W3:第三开孔的宽度
具体实施方式
以下的揭露内容提供许多不同的实施例以说明本案的不同特征。以下的揭露内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这些特定的范例并非用以限定。例如,若是本发明实施例叙述了一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方,即表示其可能包含上述第一特征部件与上述第二特征部件是直接接触的实施例,亦可能包含了有附加特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间,而使上述第一特征部件与第二特征部件可能未直接接触的实施例。
应理解的是,额外的操作步骤可实施于所述方法之前、之间或之后,且在所述方法的其他实施例中,部分的操作步骤可被取代或省略。
此外,其中可能用到与空间相关用词,例如「在…下方」、「下方」、「较低的」、「在…上方」、「上方」、「较高的」及类似的用词,这些空间相关用词是为了便于描述图示中一个(些)组件或特征部件与另一个(些)组件或特征部件之间的关系,这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位,以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转45度或其他方位),则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。
在说明书中,「约」、「大约」、「大致」、「实质上」之类的用语通常表示两物间可存在些微误差,例如一特征值位在一给定值的20%范围之内,或10%、5%、3%、2%、1%或0.5%范围之内。在此给定的数量为大约的数量,亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大致」、「实质上」的情况下,仍可隐含「约」、「大约」、「大致」、「实质上」的含义
应当理解的是,虽然本文使用术语「第一」、「第二」、「第三」等来描述不同的组件、部件、区域、层及/或区段,这些组件、部件、区域、层及/或区段不应当被这些术语所限制。这些术语可以仅被用于将一个组件、部件、区域、层或区段与另一组件、部件、区域、层或区段区分开来。因此,在不脱离本发明的技术的前提下,以下讨论的第一组件、部件、区域、层或区段可以被称为第二组件、部件、区域、层或区段。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本发明实施例有特别定义。
请参阅图1,根据本发明的一实施例,提供一种电子装置10。图1为电子装置10的部分剖面图。
在图1所示的实施例中,电子装置10包括光学感测模块12与显示模块14。显示模块14设置于光学感测模块12上。光学感测模块12包括光学传感器阵列16、透明层18、以及微透镜阵列20。光学传感器阵列16包括多个光学传感器(例如16a、16b、16c,为说明方便起见,在本说明书中大多以组件编号16代表)。透明层18设置于光学传感器阵列16上。微透镜阵列20包括多个微透镜(例如20a、20b、20c,为说明方便起见,在本说明书中大多以组件编号20代表),设置于透明层18上。
请参阅图2至图4,进一步说明光学传感器16的结构。图2至图4为光学传感器16的部分剖面图。光学传感器16的结构类似,可包括,例如,光电二极管(photodiode)、光学薄膜晶体管、或金属-半导体-金属(MSM)传感器、其他适合形式的光传感器,或是前述各形式的光传感器的组合,但不限于此。此处以光学传感器16a为例做说明,揭示光学传感器的结构。
图2所示的光学传感器16a为一种光电二极管。光学传感器16a包括基板22、薄膜晶体管层24、N型非晶硅层26、本质非晶硅(Intrinsic amorphous silicon)层28、P型非晶硅层30、以及导电层32,例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)层,但不限于此。薄膜晶体管层24设置于基板22上。N型非晶硅层26设置于薄膜晶体管层24上而与薄膜晶体管层24电性连接。本质非晶硅层28设置于N型非晶硅层26上。P型非晶硅层30设置于本质非晶硅层28上,而透明的铟锡氧化物层32可与P型非晶硅层30电性连接。需说明的是,图2中的光电二极管结构仅为一范例,本发明并不限于此。在部分实施例中,基板22可选用包括硬质基板,例如玻璃基板、蓝宝石基板等,或具有可挠性的高分子基板,例如聚亚酰胺(polyimide,PI)基板,但不限于此。
图3所示的光学传感器16a为一种光学薄膜晶体管。光学传感器16a包括基板22、栅极金属层36、栅极绝缘层38、本质非晶硅层28、N型非晶硅层26、以及图案化源极/漏极金属层40。栅极金属层36设置于基板22上。栅极绝缘层38设置于栅极金属层36上,其材料可为氮化硅(Silicon Nitride),但本发明并不限于此。本质非晶硅层28设置于栅极绝缘层38上。N型非晶硅层26设置于本质非晶硅层28上。图案化源极/漏极金属层40设置于N型非晶硅层26上且具有开口41。需说明的是,图3中的光学薄膜晶体管结构仅为一范例,本发明并不限于此。
图4所示的光学传感器16a为一种金属-半导体-金属(MSM)传感器。光学传感器16a包括基板22、薄膜晶体管层24、感光半导体层42、以及图案化金属层44。薄膜晶体管层24设置于基板22上。感光半导体层42设置于薄膜晶体管层24上。图案化金属层44设置于感光半导体层42上且具有开口43。需说明的是,图4中的金属-半导体-金属传感器结构仅为一范例,本发明并不限于此。
在图1所示的实施例中,透明层18包括可过滤特定波长入射光的高分子材料,例如,可过滤波长小于400纳米及/或大于700纳米入射光的高分子材料。更具体的说,透明层18的材料特性是对波长小于400纳米及/或大于700纳米的入射光具有低穿透率,需说明的是,本发明中所指的低穿透率,是指光穿透率小于50%,例如5%、10%、20%、30%、40%等,但不以此为限。而透明层穿透率的定义为「穿过透明层而发出的光量与进入透明层的入射光光量间的比例的百分率」。而波长介于400纳米到700纳米(400纳米≤波长≤700纳米)的入射光则绝大部分会穿透透明层18。需说明的是,上述的滤光范围仅为一范例,透明层18过滤波长的范围可不限于此。
在本发明中,除前述将透明层18做为滤光组件之外,在部分实施例中,亦可将具有滤光功能的滤光层46(如图5A所示)设置于光学传感器阵列16与微透镜阵列20之间,以滤除不期望的入射光线进入光学传感器阵列16,而此时透明层18则不一定具有过滤光线的作用,如图5A-5C所示。在图5A-5C所示的实施例中,滤光层46可过滤波长小于400纳米及/或大于700纳米的入射光,且滤光层46可由不同折射率且相互堆栈的多层膜所组成,但滤光层46的结构及过滤波长的范围并不限于此。
请参阅图5A,在图5A所示的实施例中,透明层18为单一透明层,滤光层46设置于透明层18与微透镜阵列20之间。请参阅图5B,在图5B所示的实施例中,透明层18为单一透明层,滤光层46设置于透明层18与光学传感器阵列16之间。请参阅图5C,在图5C所示的实施例中,透明层18为多层透明层,包括第一透明层18a与第二透明层18b,滤光层46设置于第一透明层18a与第二透明层18b之间。在本发明中,透明层18与滤光层46的设置并不限于上述态样,滤光层46配置的数量及位置可依需求做最适化调整,以使光学传感器阵列16接收到最期望的入射光线。
在本发明的部分实施例中,更包括将遮光层48设置于光学传感器阵列16与微透镜阵列20之间,如图6所示。在图6所示的实施例中,遮光层48包括第一遮光层48a、第二遮光层48b、以及第三遮光层48c。第一遮光层48a具有至少一个第一开孔48a’,第二遮光层48b具有至少一个第二开孔48b’,第三遮光层48c具有至少一个第三开孔48c’。此处,透明层18为多层透明层,包括第一透明层18a与第二透明层18b,而遮光层48与透明层18以相互堆栈的方式设置。更具体的说,在图6中,第一遮光层48a设置于光学传感器阵列16上,第一透明层18a设置于第一遮光层48a上,第二遮光层48b设置于第一透明层18a上,第二透明层18b设置于第二遮光层48b上,第三遮光层48c设置于第二透明层18b上。第一遮光层48a的第一开孔48a’的宽度W1可介于1微米至50微米(1微米≤W1≤50微米)。第二遮光层48b的第二开孔48b’的宽度W2可介于5微米至75微米(5微米≤W1≤75微米)。第三遮光层48c的第三开孔48c’的宽度W3可介于5微米至100微米(5微米≤W1≤100微米)。另外,第三遮光层48c的第三开孔48c’的宽度W3可较第二遮光层48b的第二开孔48b’的宽度W2宽,第二遮光层48b的第二开孔48b’的宽度W2可较第一遮光层48a的第一开孔48a’的宽度W1宽。此外,第一透明层18a的厚度T1可介于1微米至20微米(1微米≤T1≤20微米)。第二透明层18b的厚度T2可介于5微米至50微米(5微米≤W1≤50微米)。第二透明层18b的厚度T2可较第一透明层18a的厚度T1厚。需说明的是,在本发明中,遮光层48的设置并不限于上述态样,举凡遮光层48配置的层数、各层的厚度、开孔的尺寸、及透明层18的厚度均可做最适化调整,以确保光学传感器16得以接收到足够量的正向光,并能减少来自不同角度的侧向光,降低光学传感器受侧向光影响电信号的可能性。
在部分实施例中,遮光层48的材料可包括黑色光阻,以吸收照射至遮光层48的光,减少侧向入射光直接照射至光学传感器16或在遮光层48间来回反射后入射光学传感器16的可能性。在部分实施例中,遮光层48亦可由单一金属层组成、由金属层与光阻层共同组成、或由金属层与无机层共同组成。光阻层可包括绿色光阻层,再者亦可为红色光阻层或蓝色光阻层,但其颜色可不限于此。当遮光层48由金属层与光阻层共同组成时,至少一层光阻层可设置于金属层上方或下方。在多层光阻层的情况下,各层光阻层可以是具有不同颜色的光阻,且形成相互堆栈的结构。当光阻层设置在金属层上时,侧向光入射至金属层之前会先通过光阻层,光阻层可滤除大部分的侧向光,剩余侧向光入射至金属层后至少大部分会被反射,而减少侧向光穿透至光学传感器的情况,被反射的光会再次穿过光阻层,此时已滤除大部分的光。因此,入射光在遮光层间来回反射后入射光学传感器的光量将趋近于零。当遮光层48由金属层与无机层共同组成时的优势在于,可借由现行显示器的黄光制程制作出相较于黑色光阻材料所形成的遮光层开孔更小口径的开孔,以阻挡更大角度范围的侧向光。
如图1所示,在一些实施例中,微透镜20的材料特性为可过滤具有特定波长的入射光。例如,微透镜20的材料特性是对波长小于400纳米及/或大于700纳米的入射光具有低穿透率,而介于400纳米到700纳米之间(400纳米≤波长≤700纳米)的入射光则绝大部分会穿透微透镜20。需说明的是,上述实施例仅为一范例,微透镜20过滤波长的范围可不限于此。
如图1所示,光学传感器16与微透镜20的对应关系是单一光学传感器对应单一微透镜。在图1所示的实施例中,各组件的相对尺寸关系可解释如下。
为了使透镜的成像可对焦于光学传感器上,将微透镜20的顶部A与光学传感器16之间的距离定义为F(也就是微透镜的焦距),将微透镜20的厚度定义为T,以及将透明层18的厚度定义为f,则微透镜20的顶部A与光学传感器16之间的距离F减去微透镜20的厚度T大致等于透明层18的厚度f,即公式f=F-T。
此外,将微透镜20的曲率半径定义为R,以及将微透镜20的球心定义为O。在图1所示的实施例中,微透镜20的球心O位于透明层18中。在部分实施例中,亦可根据产品需求,将微透镜20的球心O调整位于微透镜20内。
在图1所示的实施例中,微透镜20的曲率半径R与焦距F的关系定义如下:
n2/n1=F/(F-R)
上述公式中,n1为空气或位于微透镜20外围的材料的折射率,n2为微透镜20与/或透明层18材料的折射率。
举例来说,若光由空气入射至光学感测模块12,空气的折射率n1约略为1,微透镜20与/或透明层18的折射率n2约略为1.5,则F约略等于三倍的R或接近三倍的R,此时,光学传感器16可接收到较多的正向入射光,提升SNR(signal to noise ratio),光学感测模块12可具有较佳灵敏度,可运用在低照度的应用上。微透镜20与/或透明层18的折射率n2并不局限为1.5,在部分实施例中,n2的范围亦可介于1.3至1.9之间(1.3≤n2≤1.9)。
在图1所示的实施例中,微透镜20的宽度D可介于20微米至100微米(20微米≤D≤100微米),微透镜20的厚度T可介于1微米至50微米(1微米≤D≤50微米),透明层18的厚度f可介于1微米至120微米(1微米≤D≤120微米)。
在部分实施例中,显示模块14可包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(lightemitting diode,LED)显示器,例如有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示器、无机发光二极管(inorganic light emitting diode)显示器如微毫米发光二极管(mini-LED)显示器、微发光二极管(μ-LED)显示器或量子点发光二极管(quantumdot light emitting diode,Q-LED或QD-LED)显示器等,但不限于此。
在本发明的部分实施例中,电子装置10可应用于显示器的屏下指纹辨识。当手指碰触显示模块14时,显示模块14所发出的光或外界的光即照射至指纹后反射,其中部分小角度的折射光于穿透显示模块14后,继续穿透微透镜20与透明层18而照射在光学传感器16上,光学传感器16将接收到的光信号转换成电信号,并由后段系统整合电信号,进行指纹辨识。
请参阅图7,根据本发明的一实施例,提供一种电子装置10。图7为电子装置10的部分剖面图。
在图7所示的实施例中,电子装置10包括光学感测模块12与显示模块14。显示模块14设置于光学感测模块12上。光学感测模块12包括光学传感器阵列16、透明层18、以及微透镜阵列20。光学传感器阵列16包括多个光学传感器(例如16a、16b)。透明层18设置于光学传感器阵列16上。微透镜阵列20包括多个微透镜(例如20a、20b、20c、20d、20e、20f),设置于透明层18上。光学传感器16的结构可与前述实施例类似,可包括例如光电二极管、光学薄膜晶体管、或金属-半导体-金属(MSM)传感器,其相关结构如图2-4所示,此处不再赘述。
在图7所示的实施例中,透明层18的材料性质与用途可与前述实施例大致相同,因此不再赘述。
在本发明的部分实施例中,更包括将遮光层48设置于光学传感器阵列16与微透镜阵列20之间。关于遮光层48配置的层数、各层的厚度、开孔的尺寸、材料、及透明层18的厚度等可与前述实施例大致相同,此处不再赘述。
在图7所示的实施例中,微透镜20的材料特性可与前述实施例大致相同,此处不再赘述。主要的不同之处如图7所示,光学传感器16与微透镜20的对应关系是单一光学传感器对应多个微透镜,例如,光学传感器16a对应微透镜20a、20b,光学传感器16b对应微透镜20d、20e。在图7所示的实施例中,各组件的相对尺寸关系可如以下说明。
将微透镜20的顶部A与光学传感器16之间的距离(也就是微透镜20的焦距)定义为F’,将微透镜20的厚度定义为T’,以及将透明层18的厚度定义为f’,则微透镜20的顶部A与光学传感器16之间的距离F’减去微透镜20的厚度T’约略等于透明层18的厚度f’,即公式f’=F’-T’。
此外,将微透镜20的曲率半径定义为R’,以及将微透镜20的球心定义为O’。在图7所示的实施例中,微透镜20的球心O’位于透明层18中。在部分实施例中,亦可根据产品需求,将微透镜20的球心O’调整位于微透镜20内。
与前述实施例相似,在图7所示的实施例中,微透镜20的曲率半径R’与入射光的焦距F’的关系定义如下:
n2/n1=F’/(F’-R’)
上述公式中,n1为空气或位于微透镜20外围的材料的折射率,n2为微透镜20与/或透明层18的折射率。
对比图7与图1所示的光学感测模块,当单一光学传感器(16a、16b)对应多个微透镜20时,微透镜20的曲率半径可由R缩小至R’。而由公式可知,当图7与图1所示的两实施例的环境、材料等条件相同的状况下(也就是说折射率n1、n2在两实施例中皆维持不变时),焦距与曲率半径成正相关。因此焦距F’也会较焦距F小。而焦距F’等于透明层的厚度f’与微透镜20的厚度T’的总和,因此在微透镜20的厚度T’保持相同(图7中的T’=图1中的T)的情况下,透明层18的厚度会降低至f’。也就是说,图7所示的光学感测模块12(单一光学传感器对应两微透镜)的透明层的厚度f’会较图1所示的光学感测模块12(单一光学传感器对应单一微透镜)的透明层的厚度f小。需说明的是,在图7中单一光学传感器对应两微透镜的情况仅为一范例,但实际上单一光学传感器所对应的微透镜数量并不以此为限。
由于制作较小厚度的透明层18的制程与现行显示器的制程能力相近,因此,该制程不但良率稳定性高,亦可降低开发成本。
在图7所示的实施例中,微透镜20的宽度D可介于5微米至100微米(5微米≤D≤100微米),微透镜20的厚度T’可介于1微米至50微米(1微米≤T’≤50微米),透明层18的厚度f’可介于1微米至50微米(1微米≤f’≤50微米)。
与前述实施例相似,在部分实施例中,显示模块14可包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器等,但不限于此。
与前述实施例相似,如图7所揭露的实施例的电子装置10可应用于屏下指纹辨识,其感测方式可参考前述实施例的说明,因此不再赘述。
请参阅图8A,根据本发明的一实施例,提供一种可用于本发明的电子装置的遮光层的制造方法。图8A为遮光层制造方法的部分示意图。
如图8A所示,首先,将黑色负光阻层50形成于既有结构(未图标)上。之后,提供光罩52。光罩52包括遮光区54与透光区56。接着,实施曝光制程58,以制作具有开孔的遮光层。由于遮光层的材料是黑色负光阻,因此,在曝光制程58后,黑色负光阻层50上的曝光区60会在显影后留下,而未曝光区62则在显影后被移除,移除处即形成遮光层的开孔64。此处,遮光层的开孔是由单一张光罩经曝光后定义。需说明的是,本发明中遮光层的材料与相关制程并不以此为限。
请参阅图8B-8C,根据本发明的一实施例,提供一种遮光层的制造方法。图8B-8C为遮光层制造方法的部分示意图。
当欲制作孔径极小(例如10微米以下)的开孔时,由于受机台限制,遮光层的开孔可能无法仅透过一次曝光即完成,此时,可借由多张光罩经多次曝光,以逐步方式制作出极小孔径。首先,将黑色负光阻层50形成于既有结构(未图标)上。之后,提供光罩66。光罩66包括遮光区68与透光区70。接着,实施第一次曝光制程72。在曝光制程72后,黑色负光阻层50上会形成曝光区74与未曝光区76。之后,提供另一光罩78。光罩78包括遮光区80与透光区82。接着,实施第二次曝光制程84。在曝光制程84后,黑色负光阻层50上会形成曝光区86与未曝光区88。黑色负光阻层50上第一次曝光制程72所形成的未曝光区76与第二次曝光制程84所形成的未曝光区88两者的重叠处会在显影后被移除,而移除处即形成遮光层的开孔90。如图8B-8C所示,经两次曝光制程后即可制作出孔径较小的开孔90,该制程不但可避免需额外采购新机台,亦可解决开孔良率稳定性不佳的问题。
请参阅图9,根据本发明的一实施例,提供一种电子装置10。图9为电子装置10的部分俯视图。
如图9所示,于基板22上,设置有光学传感器16a、16b。微透镜阵列20设置于光学传感器16a、16b上。在部分实施例中,基板22可选用包括硬质的玻璃基板或具有可挠性的高分子基板,例如聚亚酰胺基板等,但不限于此。在图9所示的实施例中,光学传感器16a、16b的间距S大约介于0.5微米至10微米(0.5微米≤S≤10微米)。此处,光学传感器16a、16b与微透镜阵列20的对应关系是单一光学传感器可对应多个微透镜,例如,光学传感器16a、16b可分别对应15个微透镜,但不限于此。需说明的是,本发明中微透镜阵列20的微透镜可为连续分布(相邻微透镜间没有空隙,如图1所示)或不连续分布(相邻微透镜间具有空隙,如图9所示)
由于光学传感器16a、16b设置在可供大面积制作的玻璃基板或聚亚酰胺基板上,使得其感测面积可因此大幅增加,例如达10,000平方微米以上。除显示器的屏下指纹辨识外,此光学传感器结构亦可应用于例如车门等具有大面积的装置。
以上概述数个实施例的部件,以便本领域技术人员可以更理解本发明实施例的观点。本领域技术人员应该理解,他们能以本发明实施例为基础,设计或修改其他制程和结构以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。另外,各个实施例之间的技术手段亦可互相组合或替换以形成一新的实施例。本领域技术人员也应该理解到,此类等效的结构并无悖离本发明的精神与范围,且他们能在不违背本发明的精神和范围之下,做各式各样的改变、取代和替换。因此,本发明的保护范围当视所附的权利要求书为准。另外,虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。
整份说明书对特征、优点或类似语言的引用,并非意味可以利用本发明实现的所有特征和优点应该或者可以在本发明的任何单个实施例中实现。相对地,涉及特征和优点的语言被理解为其意味着结合实施例描述的特定特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因而,在整份说明书中对特征和优点以及类似语言的讨论可以但不一定代表相同的实施例。
再者,在一个或多个实施例中,可以任何合适的方式组合本发明的所描述的特征、优点和特性。根据本文的描述,相关领域的技术人员将意识到,可在没有特定实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实现本发明。在其他情况下,在某些实施例中可辨识附加的特征和优点,这些特征和优点可能不存在于本发明的所有实施例中。

Claims (10)

1.一种电子装置,其特征在于,包括:
一光学感测模块,包括:
一光学传感器阵列,包括至少一光学传感器;
至少一透明层,设置于该光学传感器阵列上;以及
一微透镜阵列,包括至少一微透镜,设置于该透明层上。
2.如权利要求1的电子装置,其特征在于,该光学传感器包括一光电二极管、一光学薄膜晶体管、或一金属-半导体-金属传感器。
3.如权利要求1的电子装置,其特征在于,该透明层过滤波长小于400纳米或大于700纳米的入射光。
4.如权利要求1的电子装置,其特征在于,更包括至少一滤光层,设置于该光学传感器阵列与该微透镜阵列之间,其中该滤光层由不同折射率且相互堆栈的多层膜所组成。
5.如权利要求1的电子装置,其特征在于,更包括至少一具有开孔的遮光层,设置于该光学传感器阵列与该微透镜阵列之间,且该遮光层与该透明层以相互堆栈的方式设置。
6.如权利要求5的电子装置,其特征在于,该遮光层包括一金属层。
7.如权利要求6的电子装置,其特征在于,该遮光层更包括至少一光阻层,设置于该金属层上。
8.如权利要求1的电子装置,其特征在于,单一该光学传感器对应多个该微透镜。
9.如权利要求1的电子装置,其特征在于,该光学感测模块的配置符合公式n2/n1=F/(F-R),该公式中,n1为空气或位于该微透镜外围的材料的折射率,n2为该微透镜的折射率,F为该微透镜的顶部与该光学传感器之间的距离,R为该微透镜的曲率半径。
10.一种电子装置,包括:
一光学感测模块,包括:
一光学传感器阵列,包括至少一光学传感器;
至少一透明层,设置于该光学传感器阵列上;以及
一微透镜阵列,包括至少一微透镜,设置于该透明层上;以及
一显示模块,设置于该光学感测模块上。
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