CN115131837A

CN115131837A - 感测装置

Info

Publication number: CN115131837A
Application number: CN202110297084.XA
Authority: CN
Inventors: 陈明煌; 廖小凤; 姚怡安; 简传枝
Original assignee: Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2022-09-30
Also published as: TW202238180A; TWI812081B; US20220299787A1

Abstract

本发明提供一种感测装置以及一种制造方法，该感测装置用来感测一物件，其包括：一第一基板；一第二基板，与所述第一基板相对设置；一光源，发射一第一光线到所述物件；一光准直结构，设置在所述第一基板及所述第二基板之间，以及包括多个遮光层，其中该多个遮光层包括一第一遮光层及一第二遮光层，以及所述第一遮光层包括至少一第一光线传输区域及所述第二遮光层包括至少一第二光线传输区域；以及一感测结构，设置在所述第一基板及所述第二基板之间，以及通过所述至少一第一光线传输区域及所述至少一第二光线传输区域，接收所述物件反射的一第二光线；其中所述至少一第一光线传输区域的一第一宽度不同于所述至少一第二光线传输区域的一第二宽度。

Description

感测装置

技术领域

本揭露涉及一种感测装置，尤指一种可提高辨识准确度的感测装置。

背景技术

随着电子产品的技术发展，指纹辨识的功能也被整合于各式电子产品中而被广泛地使用。以智能型手机等显示设备为例，使用者可无需记诵密码而直接通过指纹辨识管理显示设备，且指纹的辨识过程快速且不易仿造，因此指纹辨识可提供良好的便利性或安全性。

一般而言，在现有结合指纹辨识功能的显示设备中，可例如通过光学感测装置并搭配光准直结构，可用来将物件反射的光转换为准直光，以提高物件辨识准确度。然而，如何通过光准直结构减少外界杂散光干扰，提升指纹辨识效果仍为业界须持续解决的问题。

发明内容

本揭露提供一种感测装置，用来感测一物件，其特征在于，包括：一第一基板；一第二基板，与所述第一基板相对设置；一光源，发射一第一光线到所述物件；一光准直结构，设置在所述第一基板及所述第二基板之间，以及包括多个遮光层，其中该多个遮光层包括一第一遮光层及一第二遮光层，以及所述第一遮光层包括至少一第一光线传输区域及所述第二遮光层包括至少一第二光线传输区域；以及一感测结构，设置在所述第一基板及所述第二基板之间，以及通过所述至少一第一光线传输区域及所述至少一第二光线传输区域，接收所述物件反射的一第二光线；其中所述至少一第一光线传输区域的一第一宽度不同于所述至少一第二光线传输区域的一第二宽度。

本揭露另提供一种制造方法，用于用来感测一物件的一感测装置，其特征在于，包括：提供一第一基板；提供一第二基板，以与所述第一基板相对设置；提供一光源，以发射一第一光线到所述物件；设置一光准直结构在所述第一基板及所述第二基板之间，以及包括多个遮光层，其中该多个遮光层包括一第一遮光层及一第二遮光层，以及所述第一遮光层包括至少一第一光线传输区域及所述第二遮光层包括至少一第二光线传输区域；以及设置一感测结构在所述第一基板及所述第二基板之间，以及通过所述至少一第一光线传输区域及所述至少一第二光线传输区域，接收所述物件反射的一第二光线；其中所述至少一第一光线传输区域的一第一宽度不同于所述至少一第二光线传输区域的一第二宽度。

附图说明

图1为本揭露实施例中一种感测装置的示意图。

图2为本揭露实施例中一种感测装置的示意图。

图3为本揭露实施例中一种感测装置的示意图。

图4为本揭露实施例中一种感测装置的示意图。

图5为本揭露实施例中一种感测装置的示意图。

图6为本揭露实施例中一种抗杂散光结构的示意图。

附图标记说明：10-物件；20-第一基板；26-第一光线；28-第二光线；29-杂散光线；30-第二基板；40-光源；50-光准直结构；60-感测结构；62-收光区域；64-平坦区域；70-第一遮光层；72-第一遮光区域；73-第一光线传输区域；74-第二遮光区域；75-第四光线传输区域；76-第七遮光区域；80-第二遮光层；82-第三遮光区域；83-第二光线传输区域；84-第四遮光区域；85-第五光线传输区域；86-第八遮光区域；90-第一绝缘层；92-第一抗杂散光结构；96-第三抗杂散光结构；100-第三遮光层；102-第五遮光区域；103-第三光线传输区域；104-第六遮光区域；105-第六光线传输区域；106-第九遮光区域；110-第二绝缘层；112-第二抗杂散光结构；116-第四抗杂散光结构；120-第三绝缘层；130-液晶层；140-第四遮光层；142-第十遮光区域；143-第七光线传输区域；144-第十一遮光区域；150、160、170、172-抗杂散光结构；1000-感测装置；WD1-第一宽度；WD2-第二宽度；WD3-第三宽度；WD4-第四宽度；WD5-第五宽度；WD6-第六宽度；WD7-第七宽度；WD8-第八宽度；WD9-第九宽度；TK1-第一厚度；TK2-第二厚度；TK3-第三厚度；TK4-第四厚度；TK5-第五厚度；TK6-第六厚度；TK7-第七厚度；TK8-第八厚度。

具体实施方式

通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本揭露，须注意的是，为了使读者能容易了解及为了图式的简洁，本揭露中的多张图式只绘出电子装置的一部分，且图式中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本揭露的范围。

本揭露通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。

在下文说明书与权利要求书中，“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“包括但不限定为…”之意。

本文中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本揭露。在附图中，各图式绘示的是特定实施例中所使用的方法、结构及/或材料的通常性特征。然而，这些图式不应被解释为界定或限制由这些实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域及/或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。

应了解到，当元件或膜层被称为在另一个元件或膜层“上”，它可以直接在此另一元件或膜层上，或者两者之间存在有插入的元件或膜层(非直接情况)。相反地，当元件被称为“直接”在另一个元件或膜层“上”，两者之间不存在有插入的元件或膜层。电连接可以是直接电性连接或通过其它元件间接电连接。关于接合、连接的用语亦可包含两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。

术语“等于”通常代表落在给定数值或范围的20％范围内，或代表落在给定数值或范围的10％、5％、3％、2％、1％或0.5％范围内。

虽然术语第一、第二、第三…可用以描述多种组成元件，但组成元件并不以此术语为限。此术语仅用于区别说明书内单一组成元件与其他组成元件。权利要求中可不使用相同术语，而依照权利要求中元件宣告的顺序以第一、第二、第三…取代。因此，在下文说明书中，第一组成元件在权利要求中可能为第二组成元件。

应理解的是，根据本揭露实施例，可使用光学显微镜(optical microscopy，OM)、扫描式电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)、薄膜厚度轮廓测量仪(α-step)、椭圆测厚仪、或其它合适的方式量测各元件的宽度、厚度、高度或面积、或元件之间的距离或间距。详细而言，根据一些实施例，可使用扫描式电子显微镜取得包含欲量测的元件的剖面结构影像，并量测各元件的宽度、厚度、高度或面积、或元件之间的距离或间距。

须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本揭露的精神下，可将数个不同实施例中的技术特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。

一般来说，提高物件辨识准确率的方式可包括几何光学、绕射光学及一维光子晶体等。几何光学的方式可利用光的直线前进与反射特性，例如可设置光准直结构来调整光的行进方向。绕射光学的方式可利用绕射透镜结构相较于折射透镜较薄、厚度相似于波长，以及易于制造等特性来形成使光准直的光准直结构。一维光子晶体的方式可利用一维光子晶体原理，通过多层具有不同折射率的薄膜结构(例如介电双层多层(dielectric bi-layer multiplayer))周期性地排列来形成使光准直的光准直结构，其中薄膜结构可设置在保护层(cover glass，CG)、一彩色滤光片(color filter，CF)基板、或一薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)基板上。

本揭露以几何光学的方式搭配广泛被使用于制造电子产品的半导体制程，来形成使光线准直的一光准直结构进行后续说明。举例来说，一般欲通过几何光学方式使光线准直的一光准直结构通常具有高深宽比(例如4:1)，于显示设备制程中较难实现，然而通过设计光线传输区域的宽度(例如直径)、遮光层的数量以及遮光层的排列方式来形成使光线准直的一光准直结构，其可缩小收光视角以减少光准直结构的深度，可进一步被应用于例如具有感测功能的显示设备上，以提升辨识效果，例如更进一步地，提升指纹辨识效果。

图1～图6为本揭露实施例中一种感测装置1000的示意图，其中感测装置1000可用来感测一物件10。感测装置1000包括一第一基板20、一第二基板30、一光源40、一光准直结构50及一感测结构60。第二基板30与第一基板20相对设置。光源40发射一第一光线26到物件10。光准直结构50设置在第一基板20及第二基板30之间，包括多个遮光层。多个遮光层包括一第一遮光层70及一第二遮光层80。第一遮光层70包括一第一光线传输区域73，以及第二遮光层80包括一第二光线传输区域83。感测结构60设置在第一基板20及第二基板30之间。通过第一光线传输区域73及第二光线传输区域83，感测结构60接收(例如收集或感测)物件10反射的一第二光线28。第一光线传输区域73的一第一宽度WD1可不同于第二光线传输区域83的一第二宽度WD2。

在一些实施例中，第二遮光层80设置在感测结构60及第一遮光层70之间。第一遮光层70及第二遮光层80可包括多个遮光区域，其可为透光率较低的材料，例如金属(例如铜(Copper)、镍(Nickel)、铝(Aluminum)或钛(Titanium))、非金属(例如黑色矩阵(blackmatrix，BM)或金属氧化物(例如氧化铝(Alumina))、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。第一遮光层70及第二遮光层80可用来降低杂散光(stray light)(例如太阳光等非来自光源40的光)干扰或者阻挡光线通过以达到遮光效果，但不以此为限。

如图1所示，X轴、Y轴及Z轴互相垂直，其中Z轴为第一基板20的法线方向。遮光层的光线传输区域设置在相邻两遮光区域之间，且光线传输区域与遮光区域沿X轴设置，但不以此为限。举例来说，第一遮光层70包括第一遮光区域72及第二遮光区域74，第二遮光层80包括第三遮光区域82及第四遮光区域84。第一遮光区域72及第二遮光区域74之间所形成的第一光线传输区域73与第三遮光区域82及第四遮光区域84之间所形成的第二光线传输区域83相对设置，且第一光线传输区域73的第一宽度WD1大于第二光线传输区域83的第二宽度WD2。也就是说，通过增加第一宽度WD1(即增加物件10反射的第二光线28的进光区域)来形成使光线准直的光准直结构50，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度。在一些实施例中，第一宽度WD1可为6微米(micrometer，μm)，第二宽度WD2可为4μm，但不以此为限。本揭露所指的宽度为沿着X轴，从元件或区域的一侧的底部到元件或区域的另一侧的底部的距离。举例来说，第一宽度WD1为沿着X轴，从第一遮光区域72靠近第二遮光区域74的一侧的底部到第二遮光区域74靠近第一遮光区域72的一侧的底部的距离。

如图2所示，第一遮光层70包括第一遮光区域72及第二遮光区域74，第二遮光层80包括第三遮光区域82及第二遮光区域84。第一遮光区域72及第二遮光区域74之间所形成的第一光线传输区域73的第一宽度WD1小于第一遮光区域82及第二遮光区域84之间所形成的第二光线传输区域83的第二宽度WD2。也就是说，通过增加第二宽度WD2(即增加感测结构60的一收光区域62的(例如有效的)收光宽度及面积)来形成使光线准直的光准直结构50，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度。在一些实施例中，第一宽度WD1可为4μm，第二宽度WD2可为6μm，但不以此为限。

在一些实施例中，光准直结构50可包括一第一绝缘层90，其设置在第一遮光层70及第二遮光层80之间。第一绝缘层90可包括透光率较高及/或可用来形成厚膜层的材料，例如平坦层(over coat，OC)、彩色光阻(color resist)、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。第一绝缘层90的一第一厚度TK1小于或等于第一遮光层70的一第二厚度TK2及第二遮光层80的一第三厚度TK3中一者的厚度。在一些实施例中，第二厚度TK2可为3μm，第三厚度TK3可为3μm，第一厚度TK1可为2μm，但不以此为限。本揭露所指的厚度为沿着Z轴，元件或层从底部到顶部的距离。举例来说，第一厚度TK1为沿着Z轴，从第一绝缘层90靠近第二遮光层80的一侧到第一绝缘层90靠近第一遮光层70的一侧的距离。

在一些实施例中，感测装置1000可另包括一第三遮光层100，其设置在感测结构60及第二遮光层80之间。第三遮光层100可包括多个遮光区域，其可为透光率较低的材料，例如金属(例如铜、镍、铝或钛)、非金属(例如黑色矩阵或金属氧化物(例如氧化铝))、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。第三遮光层100可用来降低杂散光干扰或者阻挡光线通过以达到遮光效果，但不以此为限。第三遮光层100的材料与第一遮光层70的材料可为相同或不同。第三遮光层100的材料与第二遮光层80的材料可为相同或不同。如图3所示，第三遮光层100包括第五遮光区域102及第六遮光区域104。第五遮光区域102及第六遮光区域104之间所形成的第三光线传输区域103与第一光线传输区域73及第二光线传输区域83相对设置，且第三光线传输区域103的一第三宽度WD3可不同于第一宽度WD1。第三宽度WD3可不同于第二宽度WD2。在一些实施例中，第一宽度WD1大于第二宽度WD2，以及第二宽度WD2大于第三宽度WD3。在一些实施例中，第一宽度WD1小于第二宽度WD2，以及第二宽度WD2小于第三宽度WD3。也就是说，通过多个遮光层的堆栈来形成使光线准直的光准直结构50，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度。

在一些实施例中，光准直结构50可另包括一第二绝缘层110，其设置在第二遮光层80及第三遮光层100之间。第二绝缘层110可包括透光率较高及/或可用来形成厚膜层的材料，例如平坦层、彩色光阻、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。第二绝缘层110的材料与第一绝缘层90的材料可为相同或不同。第二绝缘层110的一第四厚度TK4可小于或等于第三厚度TK3及第三遮光层100的一第五厚度TK5中一者的厚度。在一些实施例中，光准直结构50可另包括一第三绝缘层120，其设置在第三遮光层100及感测结构60之间。第三绝缘层120可包括透光率较高及/或可用来形成厚膜层的材料，例如平坦层、彩色光阻、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。第三绝缘层120的材料与第一绝缘层90的材料可为相同或不同。第三绝缘层120的材料与第二绝缘层110的材料可为相同或不同。第三绝缘层120的一第六厚度TK6可小于或等于第五厚度TK5。

在一些实施例中，第一宽度WD1可为6μm，第二宽度WD2可为4μm，感测结构60的收光区域62的收光宽度可为2μm，但不以此为限。第二基板30的一第七厚度TK7可为800μm，但不以此为限。感测结构60的分辨率可为400每英寸像素(pixels per inch，ppi)，但不以此为限。第二厚度TK2可为3μm，第一厚度TK1可为2μm，第三厚度TK3可为3μm，第四厚度TK4可为2μm，第五厚度TK5可为3μm，以及第六厚度TK6可为1μm，但不以此为限。在一些实施例中，光准直结构50可另包括一液晶层(cell gap)130，液晶层130的一第八厚度TK8可为3μm，但不以此为限。在上述遮光层及其排列方式的情况下，光准直结构50的深度(即第一厚度TK1～第六厚度TK6及第八厚度TK8的总和)为17μm，光准直结构50的深度与第一宽度WD1的比为17:6(比值小于4)，使光准直结构具有高深宽比。也就是说，通过现有显示设备制程，并搭配上述设置，可以于具有感测功能的显示设备上实现光准直结构具有高深宽比的设计，进一步提升指纹辨识效果。

在一些实施例中，第一遮光层70可另包括第七遮光区域76，其与第二遮光区域74之间形成一第四光线传输区域75。第二遮光层80可另包括第八遮光区域86，其与第四遮光区域84之间形成一第五光线传输区域85。第三遮光层100可另包括第九遮光区域106，其与第六遮光区域104之间形成一第六光线传输区域105，其中，第四光线传输区域75、第五光线传输区域85或第六光线传输区域105彼此相对设置，且第六光线传输区域105的一第六宽度WD6可不同于第四光线传输区域75的一第四宽度WD4。第六宽度WD6可不同于第五光线传输区域85的一第五宽度WD5。在一些实施例中，第四宽度WD4大于第五宽度WD5，以及第五宽度WD5大于第六宽度WD6。在一些实施例中，第四宽度WD4小于第五宽度WD5，以及第五宽度WD5小于第六宽度WD6。也就是说，通过多个遮光层的堆栈来形成使光线准直的光准直结构50，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度。如图4所示，光源40发射第一光线26到物件10。当放置物件10在第二基板30上时，通过第一光线传输区域73、第二光线传输区域83及第三光线传输区域103所形成的第一孔洞，感测结构60接收物件10反射的第二光线28。通过第四光线传输区域75、第五光线传输区域85及第六光线传输区域105所形成的第二孔洞，感测结构60接收物件10反射的第二光线28。也就是说，通过增加收光的孔洞(即增加感测结构60的收光区域62的收光宽度及面积)来形成使光线准直的光准直结构50，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度，提升光准直效果。

在一些实施例中，在没有抗杂散光线结构的情况下，杂散光线被至少一个遮光层反射到感测结构60，易使感测结构60饱和，而使感测结构60难以通过光传输区域接收物件10反射的第二光线28。在一些实施例中，第一绝缘层90及/或第二绝缘层110可凿开图案化(例如挖)至少一孔洞，以及以不透光材料(例如黑色矩阵)填入以形成抗杂散光结构，以阻绝杂散光线。如图5所示，将第一绝缘层90凿开图案化一孔洞以及以不透光材料填入以形成一第一抗杂散光结构92、将第二绝缘层110图案化凿开一孔洞以及以不透光材料填入以形成一第二抗杂散光结构112、将第一绝缘层90图案化凿开一孔洞以及以不透光材料填入以形成一第三抗杂散光结构96，以及将第二绝缘层110图案化凿开一孔洞以及以不透光材料阵填入以形成一第四抗杂散光结构116。光源40发射第一光线26到物件10，以及一杂散光线29被发射到物件10。当放置物件10在第二基板30上时，在有第一抗杂散光结构92及第二抗杂散光结构112的情况下，一杂散光线29被阻绝以致于难以通过至少一个遮光层被反射到感测结构60。如此一来，感测结构60可在未(或降低)被杂散光线29干扰的情况下，接收物件10反射的第二光线28。

在一些实施例中，图5中的第一遮光区域72、第一抗杂散光结构92、第三遮光区域82、第二抗杂散光结构112以及第五遮光区域102可形成一抗杂散光结构150。在一些实施例中，图5中的抗杂散光结构150可被实施为图6的抗杂散光结构170。在一些实施例中，第七遮光区域76、第三抗杂散光结构96、第八遮光区域86、第四抗杂散光结构116以及第九遮光区域106可形成一抗杂散光结构160。在一些实施例中，图5中的抗杂散光结构160可被实施为图6的抗杂散光结构172。

在一些实施例中，光准直结构50可另包括一第四遮光层140，其设置在感测结构60及液晶层130之间。第四遮光层140可包括多个遮光区域，其可为透光率较低的材料，例如金属(例如铜、镍、铝或钛)、非金属(例如黑色矩阵或金属氧化物(例如氧化铝))、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。第四遮光层140可用来降低杂散光干扰或者阻挡光线通过以达到遮光效果，但不以此为限。第四遮光层140的材料与第一遮光层70的材料可为相同或不同。第四遮光层140的材料与第二遮光层80的材料可为相同或不同。第四遮光层140的材料与第三遮光层100的材料可为相同或不同。在一些实施例中，第四遮光层140包括一第十遮光区域142及一第十一遮光区域144，第十遮光区域142及第十一遮光区域144之间形成第七光线传输区域143。在一些实施例中，第四遮光层140的厚度相同于或小于第一厚度TK1～第八厚度TK8中的任一厚度。举例来说，第四遮光层140的厚度可为1μm，但不以此为限。

如图1所示，第七光线传输区域143与第一光线传输区域73及第二光线传输区域83相对设置，且第七光线传输区域143的一第七宽度WD7可小于第一宽度WD1，以及可相同于或小于第二宽度WD2，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度，提升光准直效果。如图2所示，第七光线传输区域143与第一光线传输区域73及第二光线传输区域83相对设置，且第七宽度WD7可大于第一宽度WD1，以及可相同于或大于第二宽度WD2，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度，提升光准直效果。如图3所示，第七光线传输区域143与第一光线传输区域73、第二光线传输区域83及第三光线传输区域103相对设置，且第七宽度WD7可小于第一宽度WD1及第二宽度WD2，以及可相同于或小于第三宽度WD3，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度，提升光准直效果。在一些实施例中，第七宽度WD7可相同于收光区域62的收光宽度。

如图5所示，第七光线传输区域143与第一光线传输区域73、第二光线传输区域83、第三光线传输区域103、第四光线传输区域75、第五光线传输区域85及第六光线传输区域105相对设置。沿着X轴，第一抗杂散光结构92靠近第三抗杂散光结构96的一侧的底部到第三抗杂散光结构96靠近第一抗杂散光结构92的一侧的底部的距离为第八宽度WD8。沿着X轴，第二抗杂散光结构112靠近第四抗杂散光结构116的一侧的底部到第四抗杂散光结构116靠近第二抗杂散光结构112的一侧的底部的距离为第九宽度WD9。第七宽度WD7可小于第八宽度WD8，以及可相同于或小于第九宽度WD9，其可缩小收光视角以减少光准直结构50的深度，提升光准直效果。

在图1～图5中，第一光线26的绘示为部分第一光线26的路径，通过光源40发射到物件10的光线均可属于本揭露实施例的第一光线26。第二光线28的绘示为部分第二光线28的路径，通过第一光线传输区域73、第二光线传输区域83及/或第三光线传输区域103及第七光线传输区域143以及感测结构60接收物件10反射的光线均可属于本揭露实施例的第二光线28。在图4～图5中，第二光线28的绘示为部分第二光线28的路径，通过第四光线传输区域75、第五光线传输区域85及第六光线传输区域105及第七光线传输区域143以及感测结构60接收物件10反射的光线均可属于本揭露实施例的第二光线28。在图5中，杂散光线29的绘示为部分杂散光线29的路径，通过第二基板30的杂散光线均可属于本揭露实施例的杂散光线29。

在一些实施例中，感测装置1000可为具有感测结构60的电子装置或显示设备，但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。电子装置可例如包括液晶发光二极管；发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot,QD，可例如为QLED、QDLED)，荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合之材且其材料可任意排列组合，但不以此为限。

在一些实施例中，物件10可为手指。当放置手指在第二基板30上时，光源40发射到手指的第一光线26被手指以第二光线28反射到感测结构60。在手指的指纹的波峰与波谷均反射光线的情况下，感测结构60接收到的第二光线28包括明暗对比条纹以形成指纹图像，其可被用来进行指纹辨识。在一些实施例中，物件10可为雷射笔或笔。

在一些实施例中，第一基板20可为一阵列基板(array substrate)。在一些实施例中，第一基板20可包括一偏光板(polarizer)、一薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)基板、一储存电容(capacitor)、一薄膜晶体管、一驱动集成电路(integrated circuit，IC)、一氧化铟锡(indium-tin oxide，ITO)像素电极，或其组合，在一些实施例中，第一基板20可为一彩色滤光阵列基板(color filter array substrate，COA)，但不以此为限。

在一些实施例中，第二基板30可包括一保护层、一光学胶(optically clearadhesive，OCA)、一偏光板、一彩色滤光片(color filter substrate，CF)基板、一彩色滤光片、一氧化铟锡共同电极，或其组合，在一些实施例中，第二基板30可不包括彩色滤光片，但不以此为限。其中，本案所指基板材料包括硬性基板、软性基板或前述的组合。举例来说，第一基板20或第二基板30可包括玻璃、石英、蓝宝石(sapphire)、丙烯酸系树脂(acrylicresin)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、其它合适的透明材料、或前述的组合，但不以此为限。

在一些实施例中，光源40可包括一直下式背光模块(Backlight Unit，BLU)、一侧入式背光模块、或一自发光背光模块，但不以此为限。

在一些实施例中，感测结构60可包括收光区域62及一平坦区域64。在一些实施例中，收光区域62可包括一光学式传感器或其他适合的传感器。在一些实施例中，收光区域62可包括一光电二极管(photodiode)或在p型半导体和n型半导体之间具有未掺杂的本征半导体(intrinsic semiconductor)区域的一PIN型二极管(PIN diode)或一NIP型二极管(NIP diode)。在一些实施例中，收光区域62可接收第二光线28，以及可将接收的第二光线28转换为电流讯号。在一些实施例中，收光区域62可用于指纹辨识。在一些实施例中，平坦区域64的材料可包括有机材料、无机材料、其它合适的材料或前述的组合，但不限于此。例如，无机材料可包括氮化硅(Silicon nitride)、氧化硅(Silica)、氮氧化硅(Siliconoxynitride)、氧化铝、其它合适的材料或前述的组合，但不限于此。例如，有机材料可包括环氧树脂(epoxy resins)、硅氧树脂、亚克力树脂(acrylic resins)(例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmetacrylate，PMMA)、聚亚酰胺(polyimide)、全氟烷氧基烷烃(perfluoroalkoxy alkane，PFA)、其它合适的材料或前述的组合，但不限于此。在一些实施例中，平坦区域64可包括透光率较高及/或可用来形成厚膜层的材料，例如平坦层、彩色光阻、其他适合的材料或上述材料的组合，但不以此为限。

须知悉的是，上述各实施例中的术语“图1～图6”表示该范围包括图1、图6、以及在这两者之间的其他图。上述各实施例中的术语“图1～图5”表示该范围包括图1、图5、以及在这两者之间的其他图。上述各实施例中的术语“第一厚度TK1～第六厚度TK6”表示该范围包括第一厚度TK1、第六厚度TK6、以及在这两者之间的其他厚度。上述各实施例中的术语“第一厚度TK1～第六厚度TK8”表示该范围包括第一厚度TK1、第八厚度TK8、以及在这两者之间的其他厚度。

须知悉的是，上述各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。

综上所述，在本揭露的感测装置中，通过设计光线传输区域的宽度、遮光层的数量以及遮光层的排列方式来形成使光线准直的光准直结构，其可缩小收光视角以减少光准直结构的深度，以提高物件辨识准确率。如此一来，既有的显示设备制程难以实现具有高深宽比的光准直结构的问题可被解决。

以上所述仅为本揭露的实施例而已，并不用于限制本揭露，对于本领域的技术人员来说，本揭露可以有各种更改和变化。凡在本揭露的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本揭露的保护范围之内。

Claims

1.一种感测装置，用来感测一物件，其特征在于，包括：

一第一基板；

一第二基板，与所述第一基板相对设置；

一光源，发射一第一光线到所述物件；

一光准直结构，设置在所述第一基板及所述第二基板之间，以及包括多个遮光层，其中该多个遮光层包括一第一遮光层及一第二遮光层，以及所述第一遮光层包括至少一第一光线传输区域及所述第二遮光层包括至少一第二光线传输区域；以及

一感测结构，设置在所述第一基板及所述第二基板之间，以及通过所述至少一第一光线传输区域及所述至少一第二光线传输区域，接收所述物件反射的一第二光线；

其中所述至少一第一光线传输区域的一第一宽度不同于所述至少一第二光线传输区域的一第二宽度。

2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述第二遮光层设置在所述感测结构及所述第一遮光层之间，以及所述第一宽度大于所述第二宽度。

3.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述第二遮光层设置在所述感测结构及所述第一遮光层之间，以及所述第一宽度小于所述第二宽度。

4.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述光准直结构还包括一绝缘层，以及所述绝缘层设置在所述第一遮光层及所述第二遮光层之间。

5.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，所述绝缘层的一第一厚度小于或等于所述第一遮光层及所述第二遮光层中一者的一第二厚度。

6.一种制造方法，用于制造用来感测一物件的一感测装置，其特征在于，包括以下步骤：

提供一第一基板；

提供一第二基板，以与所述第一基板相对设置；

提供一光源，以发射一第一光线到所述物件；

设置一光准直结构在所述第一基板及所述第二基板之间，以及包括多个遮光层，其中该多个遮光层包括一第一遮光层及一第二遮光层，以及所述第一遮光层包括至少一第一光线传输区域及所述第二遮光层包括至少一第二光线传输区域；以及

设置一感测结构在所述第一基板及所述第二基板之间，以及通过所述至少一第一光线传输区域及所述至少一第二光线传输区域，接收所述物件反射的一第二光线；

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述第二遮光层设置在所述感测结构及所述第一遮光层之间，以及所述第一宽度大于所述第二宽度。

8.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述第二遮光层设置在所述感测结构及所述第一遮光层之间，以及所述第一宽度小于所述第二宽度。

9.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述光准直结构还包括一绝缘层，以及所述绝缘层设置在所述第一遮光层及所述第二遮光层之间。

10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述绝缘层的一第一厚度小于或等于所述第一遮光层及所述第二遮光层中一者的一第二厚度。