CN114550227B - 光学感测装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学感测装置，包括基板、感测元件层、第一平坦层以及第二平坦层。感测元件层位于基板上，且包括多个感测元件。第一平坦层位于感测元件层上，且具有第一狭缝。第二平坦层位于第一平坦层上，且具有第二狭缝，其中，沿相同方向延伸的第一狭缝与第二狭缝于基板的正投影不重叠，且第二狭缝于基板的正投影呈现曲线图案。
Description
技术领域
本发明涉及一种感测装置，尤其涉及一种光学感测装置。
背景技术
为了建构智能生活的环境，感测技术已广泛应用于各式电子装置中。举例而言，手机及电子锁等装置采用指纹感测器来保护个人数据安全及门禁管制。就实际应用需求而言，指纹感测器需搭配光准直设计，例如，使用遮光层来限制感测元件的收光角度，同时搭配使用有机材料来堆叠足够的厚度，以利微透镜聚焦及光线的准直化，目的是为了得到更清晰的指纹图像。
由于有机厚膜易于工艺过程中因温度变化而出现翘曲，故目前采用断膜的设计来释放有机厚膜中的应力，以解决翘曲的问题。然而，此断膜的设计却会在后续工艺过程中因破真空的压力变化而使气体冲入断膜处，造成框胶穿刺或断线，导致生产良率不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学感测装置，具有提高的生产良率。
本发明的一个实施例提出一种光学感测装置，具有感测区及围绕感测区的非感测区，且包括：基板；感测元件层，位于基板上，且包括位于感测区的多个感测元件；第一平坦层，位于感测元件层上，且具有第一狭缝；以及第二平坦层，位于第一平坦层上，且具有第二狭缝，其中，沿相同方向延伸的第一狭缝与第二狭缝于基板的正投影不重叠，且第二狭缝的位于非感测区的部分于基板的正投影呈现曲线图案。
在本发明的一实施例中，上述的第二狭缝的位于感测区的部分于基板的正投影呈现直线图案。
在本发明的一实施例中，上述的第一平坦层还具有位于非感测区的第一沟槽，第二平坦层还具有位于非感测区的第二沟槽，且第一沟槽于基板的正投影重叠第二沟槽于基板的正投影。
在本发明的一实施例中，上述的第一狭缝沿第一方向及第二方向延伸贯穿第一平坦层，且第一方向与第二方向相互垂直。
在本发明的一实施例中，上述的第二狭缝沿第一方向及第二方向延伸贯穿第二平坦层，且第一方向与第二方向相互垂直。
在本发明的一实施例中，上述的曲线图案为S形曲线图案或锯齿状图案。
在本发明的一实施例中，上述的第一狭缝以及第二狭缝的总面积占光学感测装置的总面积的0.05％至6％。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括第一遮光层，位于感测元件层上，且具有多个第一开口，其中，各第一开口于基板的正投影重叠各感测元件于基板的正投影。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括第二遮光层，位于第一平坦层上，且具有多个第二开口，其中，各第二开口于基板的正投影重叠各感测元件于基板的正投影。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括多个微透镜结构，位于第二平坦层上，且各微透镜结构于基板的正投影重叠各感测元件于基板的正投影。
本发明的另一个实施例提出一种光学感测装置，具有感测区及围绕感测区的非感测区，且包括：第一基板；感测元件层，位于第一基板上，且包括位于感测区的多个感测元件；第一平坦层，位于感测元件层上，且具有位于感测区的第一狭缝及位于非感测区的第一沟槽；以及第二平坦层，位于第一平坦层上，且具有位于感测区的第二狭缝及位于非感测区的第二沟槽，其中，沿相同方向延伸的第一狭缝与第二狭缝于第一基板的正投影不重叠，且第一沟槽于第一基板的正投影重叠第二沟槽于第一基板的正投影。
在本发明的一实施例中，上述的第一狭缝还延伸至非感测区且连接第一沟槽。
在本发明的一实施例中，上述的第二狭缝还延伸至非感测区且连接第二沟槽。
在本发明的一实施例中，上述的第一沟槽及第二沟槽于第一基板的正投影呈现环状图案。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括第三平坦层，位于感测元件层与第一平坦层之间，且第三平坦层具有位于感测区的第三狭缝及位于非感测区的第三沟槽，其中，沿相同方向延伸的第一狭缝、第二狭缝以及第三狭缝于第一基板的正投影不重叠，且第三沟槽于第一基板的正投影重叠第一沟槽及第二沟槽于第一基板的正投影。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括第二基板，与第一基板相对，且感测元件层、第一平坦层以及第二平坦层位于第二基板与第一基板之间。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括色阻图案，位于第二基板与第二平坦层之间。
在本发明的一实施例中，上述的光学感测装置还包括间隙物，位于第二基板与第二平坦层之间。
本发明的有益效果在于，本发明的光学感测装置通过使平坦层中的狭缝呈现曲线的图案，能够防止气冲造成的框胶穿刺或断线问题，从而提高光学感测装置的生产良率。另外，本发明的光学感测装置通过平坦层的沟槽重叠而形成切割道，能够提供支撑性良好的切割结构，进而提升切割品质。
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。
附图说明
图1A是依照本发明一实施例的光学感测装置的俯视示意图。
图1B是图1A的光学感测装置的区域I的放大示意图。
图1C是沿图1B的剖面线A-A’所作的剖面示意图。
图1D是沿图1A的剖面线B-B’所作的剖面示意图。
图1E是沿图1A的剖面线C-C’所作的剖面示意图。
图2A是依照本发明一实施例的光学感测装置的俯视示意图。
图2B是图2A的光学感测装置的区域II的放大示意图。
图2C是沿图2B的剖面线D-D’所作的剖面示意图。
图2D是沿图2A的剖面线E-E’所作的剖面示意图。
附图标记如下：
10、20：光学感测装置
A-A’、B-B’、C-C’、D-D’、E-E’：剖面线
BA：接合区
BM1、BM2、BM3：遮光层
CL：切割道
CP：对顶物
CR：色阻图案
D1：第一方向
D2：第二方向
FG：框胶
I、II：区域
IL：绝缘层
ML：微透镜结构
NA：非感测区
O1、O2、O3、OP：开口
PD：接垫
PLs、PL1、PL2、PL3、PL4：平坦层
Rb：蓝色色阻图案
Rg：绿色色阻图案
Rk：黑色色阻图案
Rr：红色色阻图案
SA：感测区
SB1、SB2：基板
SC：感测元件
SC1：第一电极
SC2：感光层
SC3：第二电极
SE：感测元件层
SP：间隙物
ST1、ST1h、ST1v：狭缝
ST2、ST2h、ST2v：狭缝
ST3、ST3h、ST3v：狭缝
Ts、T1、T2、T3、T4：沟槽
Tsa、T1a、T2a、T3a、T4a：沟槽
W1、W2：缝宽
具体实施方式
在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。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。相反地，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/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦接”可为二元件间存在其它元件。
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、层及/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，下面讨论的第一“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”旨在包括复数形式，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“包含”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件及/或部件的存在，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”或“底部”和“上”或“顶部”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”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”或“下方”可以包括上方和下方的取向。
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)，本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”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。例如，“约”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。再者，本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
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1A是依照本发明一实施例的光学感测装置10的俯视示意图。图1B是图1A的光学感测装置10的区域I的放大示意图。图1C是沿图1B的剖面线A-A’所作的剖面示意图。图1D是沿图1A的剖面线B-B’所作的剖面示意图。图1E是沿图1A的剖面线C-C’所作的剖面示意图。为了使附图的表达较为简洁，图1A示意性示出光学感测装置10的基板SB1、框胶FG、狭缝ST1、ST2以及切割道CL，并省略其他构件。
首先，请同时参照图1A至图1C，光学感测装置10包括：基板SB1；感测元件层SE，位于基板SB1上，且包括多个感测元件SC；平坦层PL1，位于感测元件层SE上，且具有狭缝ST1；以及平坦层PL2，位于平坦层PL1上，且具有狭缝ST2，其中，沿相同方向延伸的狭缝ST1与狭缝ST2于基板SB1的正投影不重叠，且狭缝ST2于基板SB1的正投影呈现曲线的图案。
在本发明的一实施例的光学感测装置10中，通过使平坦层PL2中的狭缝ST2呈现曲线的图案，能够阻碍气体冲入狭缝ST2中，借以防止气冲造成的框胶穿刺或断线问题，从而提高光学感测装置10的生产良率。
以下，配合图1A至图1E，继续说明光学感测装置10的各个元件的实施方式，但本发明不以此为限。
请参照图1A，在本实施例中，可以沿着切割道CL进行切割，而得到光学感测装置10，且切割道CL可以位于相邻的两个光学感测装置10之间。一般而言，光学感测装置10可以具有感测区SA及非感测区NA，且非感测区NA可以围绕感测区SA。另外，光学感测装置10上还可以涂有框胶FG，且框胶FG可以围绕感测区SA，框胶FG及其外侧则可视为非感测区NA。在一些实施例中，非感测区NA还可以包括接合区BA，且接合区BA可以位于光学感测装置10的一个侧边，例如，接合区BA可以位于光学感测装置10的下侧，如图1A所示，但不以此为限。
光学感测装置10的基板SB1可为可挠性基板或刚性基板，其材质可以是陶瓷基板、石英基板、玻璃基板、高分子基板或其他适合的材质，但不限于此。
请参照图1C，在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括绝缘层IL，绝缘层IL可以设置于基板SB1与感测元件层SE之间。绝缘层IL的材料可为氧化硅、氮化硅、或上述至少二种材料的堆叠层，但不以此为限。
在本实施例中，感测元件层SE中的感测元件SC可以位于感测区SA，且感测元件SC可以包括第一电极SC1、感光层SC2以及第二电极SC3。第一电极SC1、感光层SC2以及第二电极SC3例如以此顺序依序堆叠于基板SB1上。在一些实施例中，第二电极SC3的面积大于感光层SC2的面积，且第一电极SC1与第二电极SC3的轮廓可局部重叠。在一些实施例中，第一电极SC1与第二电极SC3可包括透光的导电材料或不透光的导电材料，其视感测装置100的用途而定。举例而言，光学感测装置10可作为屏下指纹感测器来使用，因此，来自外界的光(例如经指纹反射的光)会穿过第二电极SC3而入射至感光层SC2，基于此，第二电极SC3是使用透光的导电材料制作。感光层SC2具有将光能转换为电能的特性，以实现光学感测的功能。在一些实施例中，感光层SC2的材料可包括富硅材料，其可为富硅氧化物、富硅氮化物、富硅氮氧化物、富硅碳化物、富硅碳氧化物、氢化富硅氧化物、氢化富硅氮化物、氢化富硅碳化物或其他合适的材料或上述材料的组合。
在一些实施例中，感测元件层SE还可以包括平坦层PLs。平坦层PLs例如位于感测元件SC的第一电极SC1与第二电极SC3之间。在一些实施例中，平坦层PLs具有暴露出感测元件SC的第一电极SC1的开口OP，其中感光层SC2位于开口OP中且接触第一电极SC1，而第二电极SC3可设置于感光层SC2及平坦层PLs上且与感光层SC2接触。
请同时参照图1A至图1C，平坦层PL1的每一个狭缝ST1可以完全贯穿平坦层PL1，且平坦层PL2可以填入狭缝ST1中。换言之，狭缝ST1可以从光学感测装置10一侧的非感测区NA延伸穿过感测区SA，再延伸至对侧的非感测区NA，而将平坦层PL1分割为分离的两个区块，如此一来，可有助于应力释放。举例而言，在本实施例中，平坦层PL1的狭缝ST1可以包括沿第一方向D1延伸的两个狭缝ST1h及沿第二方向D2延伸的一个狭缝ST1v，且第一方向D1与第二方向D2可以相互垂直，使得平坦层PL1可被分割为分离的六个区块。然而，狭缝ST1的延伸方向及数量并无特别限制。在一些实施例中，狭缝ST1的数量可以等于或大于1。在一些实施例中，狭缝ST1的延伸方向可以不同于第一方向D1及第二方向D2。在一些实施例中，狭缝ST1的缝宽W1可以介于5μm至10μm之间。
类似地，平坦层PL2的每一个狭缝ST2可以完全贯穿平坦层PL2，而将平坦层PL2分割为分离的两个区块，以利于应力释放。举例而言，在本实施例中，平坦层PL2的狭缝ST2可以包括沿第一方向D1延伸的两个狭缝ST2h以及沿第二方向D2延伸的一个狭缝ST2v，且第一方向D1与第二方向D2可以相互垂直，使得平坦层PL2可被分割为分离的六个区块。然而，狭缝ST2的延伸方向及数量并无特别限制。在一些实施例中，狭缝ST2的数量可以等于或大于1。在一些实施例中，狭缝ST2的延伸方向可以不同于第一方向D1及第二方向D2。在一些实施例中，狭缝ST2的缝宽W2可以介于5μm至10μm之间。在一些实施例中，狭缝ST1、ST2的总面积可以占光学感测装置10的总面积的约0.05％至6％。
在本实施例中，沿第二方向D2延伸的狭缝ST1v、ST2v于基板SB1的正投影不重叠。同样地，在本实施例中，沿第一方向D1延伸的狭缝ST1h、ST2h于基板SB1的正投影不重叠。如此一来，可以避免影响平坦层PL1、PL2的整体平坦度。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括平坦层PL3及遮光层BM1，且平坦层PL3可以位于平坦层PL1与感测元件层SE之间，而遮光层BM1例如可以位于平坦层PL1与平坦层PL3之间。详细而言，遮光层BM1可以具有多个开口O1，且各开口O1于基板SB1的正投影可以重叠各感测元件SC于基板SB1的正投影。遮光层BM1的材料可以包括遮光及/或反射材料，其可为金属、合金、前述材料的氮化物、前述材料的氧化物、前述材料的氮氧化物、或是其它合适的遮光及/或反射材料。在一些实施例中，遮光层BM1的材料可为钼、氧化钼或其堆叠层。遮光层BM1的设置能够有效避免杂散光入射至感测元件SC，进而提高感测解析度。在本实施例中，开口O1与感测元件SC对应地设置，以使感测元件SC可将穿过开口O1的外界的光转换为对应的电信号。另外，在一些实施例中，设置有遮光层BM1的区域可用于遮蔽例如开关元件，以避免开关元件产生漏电的情况。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括遮光层BM2，且遮光层BM2可以位于平坦层PL1与平坦层PL2之间。详细而言，遮光层BM2可以具有多个开口O2，且各开口O2于基板SB1的正投影可以重叠各感测元件SC于基板SB1的正投影。在本实施例中，开口O2与感测元件SC对应地设置，以使感测元件SC可将穿过开口O2的外界的光转换为对应的电信号。遮光层BM2的材料可以包括遮光及/或反射材料，其可为金属、合金、前述材料的氮化物、前述材料的氧化物、前述材料的氮氧化物、或是其它合适的遮光及/或反射材料。在一些实施例中，遮光层BM2的材料可为钼、氧化钼或其堆叠层。另外，遮光层BM2亦可设置于狭缝ST1中，其可遮蔽来自外界的大角度的光(例如斜向光)且避免产生漏光的现象。举例而言，当光学感测装置10作为屏下指纹感测器的用途时，可避免斜向光对感测元件SC造成的杂散光干扰，由此提高光的讯噪比以取得更清晰的指纹图像。此外，其亦能够避免感测到的图像失真。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括平坦层PL4，平坦层PL4可以位于平坦层PL2上，且平坦层PL4可以填入平坦层PL2的狭缝ST2中。在一些实施例中，平坦层PLs、PL1、PL2、PL3、PL4可以包括例如有机材料层与无机材料层的堆叠层，其中，有机材料层可以包括例如聚酰亚胺、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)、六甲基二硅氧烷(hexamethyldisiloxane，HMDSO)或上述至少二种材料的堆叠层，但不以此为限，无机材料层可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆叠层，但不以此为限。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括遮光层BM3，遮光层BM3可以位于平坦层PL4上，且遮光层BM3可以具有开口O3。遮光层BM3的材料可以包括遮光及/或反射材料，其可为金属、合金、前述材料的氮化物、前述材料的氧化物、前述材料的氮氧化物、或是其它合适的遮光及/或反射材料。在一些实施例中，遮光层BM3的材料可为钼、氧化钼或其堆叠层。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括多个微透镜结构ML，微透镜结构ML可以位于遮光层BM3的开口O3中，且与感测元件SC对应地设置。举例而言，多个微透镜结构ML可以阵列的方式排列。在一些实施例中，每一微透镜结构ML的中心轴可与对应的开口O1以及开口O2的中心轴重叠，以进一步提升光准直的效果。在一些实施例中，微透镜结构ML可为对称双凸透镜、非对称双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜，但不以此为限。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括多个对顶物CP，对顶物CP可以与微透镜结构ML属于相同膜层，但对顶物CP可以不重叠感测元件SC。此外，对顶物CP可以具有各种形状或尺寸，例如图1C所示的半圆形或图1D所示的正梯形，但不限于此。
在一些实施例中，光学感测装置10还可以包括基板SB2，且基板SB2上可以设置色阻图案CR，色阻图案CR可以对应一部分的感测元件SC设置，用以提供防伪的功能。举例而言，色阻图案CR可以包括红色色阻图案Rr、绿色色阻图案Rg以及蓝色色阻图案Rb，且红色色阻图案Rr、绿色色阻图案Rg以及蓝色色阻图案Rb可以分别对应不同的感测元件SC设置。如此一来，对应不同色阻图案CR的感测元件SC能够测得不同波段的光感测信号，以用于分辨感测对象的真伪。
另外，基板SB1、SB2可以在高真空下进行对组，且对组完成之后，基板SB2与基板SB1相对，使得感测元件层SE、平坦层PL1、PL2以及色阻图案CR可以位于基板SB1、SB2之间，微透镜结构ML可以位于基板SB2与平坦层PL2之间，且色阻图案CR可以位于微透镜结构ML与基板SB2之间。在一些实施例中，基板SB2上还可以设置间隙物SP，间隙物SP不重叠感测元件SC，且间隙物SP可与基板SB1上的对顶物CP对顶，从而使基板SB1、SB2在对组完成之后保持稳定的间距，同时避免微透镜结构ML压伤，进而提高光学感测装置10的感测解析度。此外，间隙物SP可以具有各种形状或尺寸，例如图1D所示的尺寸不同的倒梯形，但不限于此。
请参照图1B，在本实施例中，狭缝ST2的位于非感测区NA的部分(例如至少于重叠框胶FG的部分)于基板SB1的正投影可以呈现S形曲线图案。如此一来，当基板SB1、SB2在对组完成之后破真空时，能够对冲入狭缝ST2的气体形成阻力，从而防止气冲造成的框胶穿刺或断线。在本实施例中，狭缝ST2的位于感测区SA的部分于基板SB1的正投影可以呈现直线图案，但不限于此。在一些实施例中，狭缝ST2位于感测区SA的部分也可以呈现S形曲线图案。
请同时参照图1A及图1D，在本实施例中，平坦层PL1还可以具有位于非感测区NA的沟槽T1，且沟槽T1于基板SB1的正投影可以呈现环状的图案。换言之，沟槽T1可以环绕光学感测装置10。另外，平坦层PL2还可以具有位于非感测区NA的沟槽T2，沟槽T2于基板SB1的正投影可以呈现环状的图案，且沟槽T1于基板SB1的正投影可以完全重叠沟槽T2于基板SB1的正投影。也就是说，沟槽T2也可以环绕光学感测装置10。此外，狭缝ST1可以连接沟槽T1，且狭缝ST2可以连接沟槽T2。
在其他实施例中，平坦层PLs、PL3、PL4还可以分别具有沟槽Ts、T3、T4，且沟槽T3于基板SB1的正投影完全重叠沟槽T1于基板SB1的正投影，沟槽Ts于基板SB1的正投影完全重叠沟槽T3于基板SB1的正投影，沟槽T2于基板SB1的正投影完全重叠沟槽T4于基板SB1的正投影，使得沟槽Ts、T1、T2、T3、T4可以形成图1A所示的切割道CL。如此一来，当对切割道CL进行切割时，沟槽Ts、T1、T2、T3、T4两侧的平坦层PLs、PL1、PL2、PL3、PL4可与对应的间隙物SP及对顶物CP构成支撑性良好且稳定而有利于进行切割的结构，借以提升切割品质。
在一些实施例中，平坦层PLs、PL1、PL2、PL3、PL4还可以分别具有位于非感测区NA的沟槽Tsa、T1a、T2a、T3a、T4a，其中沟槽Tsa、T1a、T2a、T3a、T4a于基板SB1的正投影可以分别位于沟槽Ts、T1、T2、T3、T4于基板SB1的正投影与框胶FG于基板SB1的正投影之间，且沟槽Tsa、T1a、T2a、T3a、T4a于基板SB1的正投影可以相互重叠，使得切割道CL两侧的平坦层PLs、PL1、PL2、PL3、PL4可与位于感测区SA的平坦层PLs、PL1、PL2、PL3、PL4断开，如此一来，能够避免在切割道CL进行切割时对感测区SA的膜层产生影响。
在一些实施例中，如图1D所示，框胶FG涂布处可以设置有多组(例如图示三组)间隙物SP及对顶物CP，以确保基板SB1与基板SB2之间能够形成稳定的粘合结构。
请参照图1E，在本实施例中，光学感测装置10的接合区BA可以设置有多个接垫PD，接垫PD可以电性连接例如外部的驱动元件，以将驱动信号传递至感测元件SC。另外，可于切割道CL两侧、于基板SB1上设置对顶物CP，且可于基板SB2上对应接垫PD及对顶物CP处分别设置层叠的黑色色阻图案Rk、红色色阻图案Rr、绿色色阻图案Rg、蓝色色阻图案Rb以及间隙物SP，以在切割道CL进行切割时提供辅助支撑。
以下，使用图2A至图2D继续说明本发明的其他实施例，并且，沿用图1A至图1E的实施例的元件标号与相关内容，其中，采用相同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，可参考图1A至图1E的实施例，在以下的说明中不再重述。
图2A是依照本发明一实施例的光学感测装置20的俯视示意图。图2B是图2A的光学感测装置20的区域II的放大示意图。图2C是沿图2B的剖面线D-D’所作的剖面示意图。图2D是沿图2A的剖面线E-E’所作的剖面示意图。为了使附图的表达较为简洁，图2A示意性示出光学感测装置20的基板SB1、框胶FG、狭缝ST1、ST2、ST3以及切割道CL，并省略其他构件。
请同时参照图2A至图2D，光学感测装置20具有感测区SA及围绕感测区SA的非感测区NA，且包括：基板SB1；感测元件层SE，位于基板SB1上，且包括位于感测区SA的多个感测元件SC；平坦层PL1，位于感测元件层SE上，且具有位于感测区SA的狭缝ST1及位于非感测区NA的沟槽T1；以及平坦层PL2，位于平坦层PL1上，且具有位于感测区SA的狭缝ST2及位于非感测区NA的沟槽T2，其中，沿相同方向延伸的狭缝ST1与狭缝ST2于基板SB1的正投影不重叠，且沟槽T1于基板SB1的正投影重叠沟槽T2于基板SB1的正投影。此外，光学感测装置20还可以包括平坦层PLs、PL3、PL4、遮光层BM1、BM2、BM3、绝缘层IL、微透镜结构ML、色阻图案CR以及基板SB2。
与如图1A至图1E所示的光学感测装置10相比，图2A至图2D所示的光学感测装置20的不同之处在于：光学感测装置20的平坦层PL3还具有狭缝ST3，且平坦层PL2的狭缝ST2的位于非感测区NA的部分可以呈现锯齿状图案。
在本实施例中，平坦层PL3的每一个狭缝ST3可以完全贯穿平坦层PL3，以有助于应力释放。换言之，狭缝ST3可以从光学感测装置20一侧的非感测区NA延伸穿过感测区SA，再延伸至对侧的非感测区NA，而将平坦层PL3分割为分离的两个区块，且遮光层BM1以及平坦层PL1可以填入狭缝ST3中。举例而言，在本实施例中，平坦层PL3的狭缝ST3可以包括沿第一方向D1延伸的两个狭缝ST3h以及沿第二方向D2延伸的一个狭缝ST3v，且第一方向D1与第二方向D2可以相互垂直，使得平坦层PL3可被分割为分离的六个区块。然而，狭缝ST3的延伸方向及数量并无特别限制。在一些实施例中，狭缝ST3的数量可以等于或大于1。在一些实施例中，狭缝ST3的延伸方向可以不同于第一方向D1及第二方向D2。
另外，在本实施例中，狭缝ST2至少于重叠框胶FG的部分呈现锯齿状图案。如此一来，当基板SB1、SB2在对组完成之后破真空时，能够对冲入狭缝ST2的气体形成阻力，从而防止气冲造成框胶穿刺或断线问题。在一些实施例中，狭缝ST2位于感测区SA的部分也可以呈现锯齿状图案。
请同时参照图2A及图2D，在本实施例中，平坦层PL3还可以具有位于非感测区NA的沟槽T3，且沟槽T3于基板SB1的正投影可以重叠沟槽T1及沟槽T2于基板SB1的正投影。换言之，沟槽T3可以环绕光学感测装置10，且沟槽T3于基板SB1的正投影可以呈现环状的图案。另外，狭缝ST3可以连接沟槽T3。
在本实施例中，平坦层PLs、PL4并未设置于切割道CL两侧，且沟槽T1、T2、T3可以构成图2A所示的切割道CL。在一些实施例中，平坦层PL1、PL2、PL3还可以分别具有位于非感测区NA的沟槽T1a、T2a、T3a，其中沟槽、T1a、T2a、T3a于基板SB1的正投影可以分别位于沟槽T1、T2、T3于基板SB1的正投影与框胶FG于基板SB1的正投影之间，且沟槽T1a、T2a、T3a于基板SB1的正投影可以相互重叠，使得切割道CL两侧的平坦层PL1、PL2、PL3可与位于感测区SA的平坦层PL1、PL2、PL3断开，以避免在切割道CL进行切割时对感测区SA的膜层产生影响。另外，可于沟槽T2两侧的平坦层PL2上设置对顶物CP，且可于基板SB2上对应对顶物CP处分别设置层叠的黑色色阻图案Rk、红色色阻图案Rr、绿色色阻图案Rg、蓝色色阻图案Rb以及间隙物SP。如此一来，当对切割道CL进行切割时，切割道CL两侧的平坦层PL1、PL2、PL3以及对顶物CP可与对应的黑色色阻图案Rk、红色色阻图案Rr、绿色色阻图案Rg、蓝色色阻图案Rb以及间隙物SP的叠层构成支撑性良好且稳定而有利于进行切割的结构，借以提升切割品质。
综上所述，本发明的光学感测装置通过使平坦层中的狭缝呈现曲线的图案，能够防止气冲造成的框胶穿刺或断线问题，从而提高光学感测装置的生产良率。另外，本发明的光学感测装置通过平坦层的沟槽重叠而形成切割道，能够提供支撑性良好的切割结构，进而提升切割品质。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。
Claims (18)
1.一种光学感测装置，具有感测区及围绕所述感测区的非感测区，且包括：
基板；
感测元件层，位于所述基板上，且包括位于所述感测区的多个感测元件；
第一平坦层，位于所述感测元件层上，且具有第一狭缝；以及
第二平坦层，位于所述第一平坦层上，且具有第二狭缝，
其中，沿相同方向延伸的所述第一狭缝与所述第二狭缝于所述基板的正投影不重叠，且所述第二狭缝的位于所述非感测区的部分于所述基板的正投影呈现曲线图案。
2.如权利要求1所述的光学感测装置，其中所述第二狭缝的位于所述感测区的部分于所述基板的正投影呈现直线图案。
3.如权利要求1所述的光学感测装置，其中所述第一平坦层还具有位于所述非感测区的第一沟槽，所述第二平坦层还具有位于所述非感测区的第二沟槽，且所述第一沟槽于所述基板的正投影重叠所述第二沟槽于所述基板的正投影。
4.如权利要求1所述的光学感测装置，其中所述第一狭缝沿第一方向及第二方向延伸贯穿所述第一平坦层，且所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
5.如权利要求1所述的光学感测装置，其中所述第二狭缝沿第一方向及第二方向延伸贯穿所述第二平坦层，且所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
6.如权利要求1所述的光学感测装置，其中所述曲线图案为S形曲线图案或锯齿状图案。
7.如权利要求1所述的光学感测装置，其中所述第一狭缝以及所述第二狭缝的总面积占所述光学感测装置的总面积的0.05％至6％。
8.如权利要求1所述的光学感测装置，还包括第一遮光层，位于所述感测元件层上，且具有多个第一开口，其中，各所述第一开口于所述基板的正投影重叠各所述感测元件于所述基板的正投影。
9.如权利要求1所述的光学感测装置，还包括第二遮光层，位于所述第一平坦层上，且具有多个第二开口，其中，各所述第二开口于所述基板的正投影重叠各所述感测元件于所述基板的正投影。
10.如权利要求1所述的光学感测装置，还包括多个微透镜结构，位于所述第二平坦层上，且各所述微透镜结构于所述基板的正投影重叠各所述感测元件于所述基板的正投影。
11.一种光学感测装置，具有感测区及围绕所述感测区的非感测区，且包括：
第一基板；
感测元件层，位于所述第一基板上，且包括位于所述感测区的多个感测元件；
第一平坦层，位于所述感测元件层上，且具有位于所述感测区的第一狭缝及位于所述非感测区的第一沟槽；以及
第二平坦层，位于所述第一平坦层上，且具有位于所述感测区的第二狭缝及位于所述非感测区的第二沟槽，
其中，沿相同方向延伸的所述第一狭缝与所述第二狭缝于所述第一基板的正投影不重叠，且所述第一沟槽于所述第一基板的正投影重叠所述第二沟槽于所述第一基板的正投影。
12.如权利要求11所述的光学感测装置，其中所述第一狭缝还延伸至所述非感测区且连接所述第一沟槽。
13.如权利要求11所述的光学感测装置，其中所述第二狭缝还延伸至所述非感测区且连接所述第二沟槽。
14.如权利要求11所述的光学感测装置，其中所述第一沟槽及所述第二沟槽于所述第一基板的正投影呈现环状图案。
15.如权利要求11所述的光学感测装置，还包括第三平坦层，位于所述感测元件层与所述第一平坦层之间，且所述第三平坦层具有位于所述感测区的第三狭缝及位于所述非感测区的第三沟槽，其中，沿相同方向延伸的所述第一狭缝、所述第二狭缝以及所述第三狭缝于所述第一基板的正投影不重叠，且所述第三沟槽于所述第一基板的正投影重叠所述第一沟槽及所述第二沟槽于所述第一基板的正投影。
16.如权利要求11所述的光学感测装置，还包括第二基板，与所述第一基板相对，且所述感测元件层、所述第一平坦层以及所述第二平坦层位于所述第二基板与所述第一基板之间。
17.如权利要求16所述的光学感测装置，还包括色阻图案，位于所述第二基板与所述第二平坦层之间。
18.如权利要求16所述的光学感测装置，还包括间隙物，位于所述第二基板与所述第二平坦层之间。
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