CN115207003A - 光感测装置的光感测单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光感测装置的光感测单元，包括光感测元件以及开关元件。光感测元件包括栅极、半导体层、栅极绝缘层、源极以及漏极。栅极与半导体层设置于基板上，栅极绝缘层将栅极与半导体层分隔开，且源极与漏极分别连接于半导体层。源极以及漏极的其中至少一个由光通过导电层所形成。半导体层设置于源极以及漏极的其中一个与栅极之间，并且沿着基板的法线方向观看，栅极重叠于源极以及漏极的所述其中一个，且栅极不重叠于源极以及漏极的其中另一个。
Description
技术领域
本发明涉及一种光感测装置的光感测单元。
背景技术
光感测装置由于具有多个以阵列排列的光感测元件而能够应用于影像侦测、光学触控、X光检测等领域中。随着侦测到的影像解析度需求越高，甚至为了达到侦测指纹影像的目的，光感测元件需不断地缩小，以提升光感测元件的密度。然而，光感测元件的缩小会影响光感测元件的受光面积，进而降低信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)，以至于降低影像的清晰度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提升光感测元件的信噪比，以改善光感测装置的影像解析度。
本发明的一实施例提供一种光感测装置的光感测单元，包括光感测元件以及开关元件。光感测元件包括第一栅极、第一半导体层、栅极绝缘层、第一源极以及第一漏极。第一栅极设置于基板上，第一半导体层设置于基板上，栅极绝缘层将第一栅极与第一半导体层分隔开，且第一源极与第一漏极分别连接于第一半导体层。第一源极以及第一漏极的其中至少一个由光通过导电层所形成。第一半导体层设置于第一源极以及第一漏极的其中一个与第一栅极之间，并且沿着基板的法线方向观看，第一栅极重叠于第一源极以及第一漏极的所述其中一个，且第一栅极不重叠于第一源极以及第一漏极的其中另一个。开关元件电连接光感测元件，其中开关元件包括第二源极以及第二漏极。
附图说明
图1所示为本发明一实施例的光感测元件的俯视示意图；
图2所示为本发明一实施例的光感测单元的剖视示意图；
图3所示为本发明另一实施例的光感测单元的剖视示意图；
图4所示为本发明一实施例的光感测单元的电路示意图；
图5所示为本发明一实施例的光感测装置的电路示意图；
图6所示为本发明一实施例的光感测装置的剖视示意图；
图7所示为本发明另一实施例的光感测装置的电路示意图；
图8所示为本发明另一实施例的光感测单元的剖视示意图；
图9所示为本发明另一实施例的光感测元件的俯视示意图；
图10所示为本发明另一实施例的光感测元件的俯视示意图；以及
图11所示为本发明另一实施例的光感测元件的俯视示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、2 光感测装置
10、30 光感测单元
12、32、42、52、62 光感测元件
121、141 栅极
122、142 半导体层
123 栅极绝缘层
124、143 源极
125、144 漏极
14、34 开关元件
16 基板
18 遮光层
22 显示像素单元
581、582 贯穿开口
68 金属网格
68H 网孔
68L 金属细线
BL 偏压线
70 显示装置
BS 偏压源
CR 沟道区域
D 第二端
D2、D1、WD 方向
DC1 驱动电路
DC2 数据驱动电路
DL 数据线
ED 延伸方向
G 控制端
GL 扫描线
L 光线
L1 长度
M1、M2 不透光导电层
ND 法线方向
R1 第一区域
R2 第二区域
R3 第三区域
R4 第四区域
S 第一端
SC 感测电路
SL 感测线
SP 间隙
T1、T2 光通过导电层
W1、W2、W3、W4 宽度
具体实施方式
下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，且为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下文各附图中的元件可能并非按比例绘制。并且，附图中的各元件的数量与尺寸仅为示意，并非用于限制本发明的范围。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等之用词，以修饰权利要求之元件，其本身并不意含及代表该要求元件有任何之前的序数，也不代表某一要求元件与另一要求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一要求元件得以和另一具有相同命名的要求元件能作出清楚区分。
图1所示为本发明一实施例的光感测元件的俯视示意图，图2所示为本发明一实施例的光感测单元的剖视示意图。如图1与图2所示，光感测单元10可包括光感测元件12以及开关元件14，其中开关元件14电连接到光感测元件12，用以控制是否读取光感测元件12所侦测到的光感测信号。具体而言，光感测元件12可包括栅极121、半导体层122、栅极绝缘层123、源极124以及漏极125，其中栅极121可设置于基板16上，半导体层122可设置于基板16上，且栅极绝缘层123设置于栅极121与半导体层122之间并将栅极121与半导体层122分隔开。源极124与漏极125分别连接于半导体层122，例如可分别设置于半导体层122的两侧上，且部分半导体层122可设置于源极124以及漏极125的其中一个与栅极121之间。为清楚显示光感测元件12与开关元件14的结构，图1省略光感测元件12的栅极绝缘层123，且图2省略光感测元件12与开关元件14电连接的方式，但不以此为限。在图2的实施例中，栅极121可设置于半导体层122与基板16之间，也就是，光感测元件12可例如为底闸型(bottom-gate type)薄膜晶体管，但不以此为限。在一些实施例中，光感测元件12也可为其他结构类型的薄膜晶体管。
在一实施例中，半导体层122可包括能够吸收光线并将光线转换为电荷的材料，例如包括非晶硅、多晶硅、氧化物半导体或其他合适的半导体材料，使得光感测元件12可用于侦测光线强度。栅极121可由不透光导电层M1所形成。不透光导电层M1可例如包括金属材料，且金属材料可例如包括钼、钛、铬、钽、钨、铝、铜、其合金、其组合或其他合适的材料。栅极绝缘层123可包括绝缘材料，用以将栅极121与半导体层122、源极124以及漏极125电性隔离。绝缘材料可例如包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他合适的材料。基板16可例如包括软性(可挠曲)或坚硬的透明基板，例如玻璃、石英、蓝宝石、塑胶或其他合适的基材。
光感测元件12的源极124与漏极125的其中至少一个可由一光通过导电层T1所形成。需说明的是，光通过导电层T1是指允许光线穿过的膜层。举例来说，光通过导电层T1可例如包括允许光线穿透的透明导电材料或结构上允许光线通过但不容易被人眼辨识出的膜层。在图1与图2的实施例中，源极124与漏极125可皆由光通过导电层T1所形成，其中光通过导电层T1可包括透明导电材料，且源极124与漏极125可不具有贯穿光通过导电层T1的贯穿开口。换言之，光通过导电层T1可例如为透明导电层。透明导电材料可例如包括氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)或其他合适的材料。上述允许光线通过但不容易被人眼辨识出的膜层也可包括不透明导电材料，例如可包括奈米银丝、金属网格(metal mesh)、薄金属或其他合适的膜层。举例来说，光通过导电层T1的穿透率可例如大于75％。
如图1与图2所示，沿着基板16的法线方向ND观看，栅极121可重叠于源极124以及漏极125的其中一个，且栅极121不重叠于源极124以及漏极125的其中另一个。在图1与图2的实施例中，栅极121可重叠于源极124，且不重叠于漏极125。换言之，光感测元件12可例如为间隙型(gap-type)薄膜晶体管。具体来说，从基板16的法线方向ND观看，半导体层122可具有位于源极124与漏极125之间的沟道区域CR，且沟道区域CR可具有与栅极121重叠的第一区域R1以及不与栅极121重叠的第二区域R2。由于从法线方向ND观看，栅极121与漏极125之间存在对应第二区域R2的间隙，因此沟道区域CR的电阻值主要由第二区域R2的电阻值所构成，所以光感测元件12的漏极电流不会因栅极电压的改变而有明显变化，而是会受到受光强度大小而有明显变化。因此，通过不与栅极121重叠的第二区域R2的设计，光感测元件12在未受到光线L照射时与受到光线L照射时的漏极电流可有明显的差异，故通过量测漏极电流的差异即可获得光感测信号。在一些实施例中，可通过调整第二区域R2在半导体层122的延伸方向ED(即沟道区域CR的长度方向)上的宽度W1来改变光感测元件12的漏极电流受到光线L照射的变化量。在一些实施例中，第二区域R2在延伸方向ED上的宽度W1可大于或等于沟道区域CR在延伸方向ED上的宽度W2的0.1倍且小于或等于宽度W2的0.9倍(即0.1W2≤W1≤0.9W2)，优选地0.3W2≤W1≤0.7W2。举例来说，第二区域R2的宽度W1可为30微米(micron)到40微米。在其他实施例中，栅极121也可重叠于漏极125，且不重叠于源极124。
在图1与图2的实施例中，由于源极124与漏极125可由光通过导电层T1所形成，使得光线L可穿透源极124以及漏极125，因此从半导体层122相对于基板16的一侧射向半导体层122的光线L除了可被第一区域R1与第二区域R2吸收之外，还可穿过源极124与漏极125照射到半导体层122与源极124重叠的第三区域R3以及与漏极125重叠的第四区域R4。如此，相较于源极124以及漏极125由不透光导电层所形成的情况，本实施例的半导体层122的受光面积可增加，故可提升半导体层122受光所产生的电荷量以及受光时的漏极电流，进而改善光感测元件12的信噪比。光感测元件12可例如应用于光学式触控或光学式指纹辨识。值得一提的是，由于本实施例的光感测元件12的漏极电流对于受光强度的不同有明显的差异，因此当应用于指纹辨识时，光感测元件12还可明显侦测出光线的强弱程度，进而可用于侦测出指纹影像的灰阶值。
如图2所示，开关元件14可包括栅极141、半导体层142、栅极绝缘层123、源极143以及漏极144，其中栅极141可设置于基板16上，半导体层142可设置于基板16与栅极141上，且栅极绝缘层123可设置于栅极141与半导体层142之间并将栅极141与半导体层142分隔开。源极143与漏极144分别连接于半导体层142，且部分半导体层142可设置于源极143与栅极141之间以及漏极144与栅极141之间。沿着基板16的法线方向ND观看，栅极141可重叠于源极143以及漏极144。在图2的实施例中，栅极141与栅极121可例如由相同的不透光导电层M1所形成。源极143与漏极144可包括不透明导电材料，例如由不透光导电层M2所形成，且不透光导电层M2可例如包括金属材料。并且，半导体层142可例如包括与半导体层122相同的半导体材料。值得一提的是，由于本实施例的光感测元件12的制作工艺可容易整合于开关元件14的制作工艺中，也就是仅需额外增加一道光罩，因此相较于使用需花费多道光罩的传统PIN类型光电二极管的光感测单元而言，本实施例的光感测单元10可具有较低的制作成本，但本发明不以此为限。在一些实施例中，半导体层142可依据功能特性的差异而包括与半导体层122不相同的半导体材料。值得注意的是，源极143与漏极144两者或其中一个亦可由光通过导电层所形成，其中其光通过导电层和感测元件12的光通过导电层一起形成，即由同一道工艺形成。
如图2所示，在一些实施例中，光感测单元10还可包括遮光层18，设置于半导体层122的下方，以遮蔽从下方射向半导体层122的光线，进而降低光感测元件12在尚未照光时的漏极电流，以改善光感测元件12的信噪比。在图2的实施例中，沿着基板16的法线方向ND观看，遮光层18与栅极121投影到基板16上的投影总面积可大于或等于半导体层122投影到基板16上的投影面积，但不限于此。在一些实施例中，遮光层18在一方向(例如图1所示垂直于半导体层122的延伸方向ED的方向WD)上的宽度可大于或等于半导体层122在同一方向上的宽度W3，而遮光层18在半导体层122的延伸方向ED上的长度L1可大于或等于半导体层122的第二区域R2在延伸方向ED上的宽度W1和第四区域R4在延伸方向ED上的宽度W4的总和。在一些实施例中，遮光层18的面积可大于或等于半导体层122的面积。在图2的实施例中，遮光层18可包括不透光导电层，且光感测单元10还可包括绝缘层20，设置于遮光层18与栅极121和栅极绝缘层123之间，但不限于此。在一些实施例中，遮光层18可例如包括不透光的绝缘材料，在此情况下，光感测单元10可不包括绝缘层20。本发明的遮光层18不以图2所示的为限，且可依照实际需求而设置在半导体层122的下方的任一处。在一些实施例中，开关元件14的上方可设置有遮光层，用以遮蔽光线L照射在半导体层142，进而避免开关元件14不正常开启。举例来说，当显示装置设置于光感测单元10上时，开关元件14上方的遮光层可为显示装置的黑色矩阵层，但不限于此。在另一实施例，光感测单元10也可不需设置遮光层18和绝缘层20。关于是否需要设置遮光层18和绝缘层20，需视与光感测单元10搭配的显示装置种类，以及其与所搭配的显示装置的相对位置而定。
在另一实施例中，遮光层18可和栅极121形成于同一水平面，例如可由相同材料或不同材料所形成。如图3所示，当遮光层18和栅极121由相同导电材料所形成，例如由相同的不透光导电层M1所形成，则遮光层18和栅极121间需间隔一间隙SP，以防止电性导通。或者，当遮光层18由不透光的绝缘材料所形成时，其与栅极121可相连于一起，两者间可不需设有间隙SP。
在一些实施例中，沿着基板16的法线方向ND观看，半导体层122的第三区域R3的侧边可超出栅极121的侧边，举例来说，如图9所示，半导体层122的四个侧边可围绕栅极121，也就是半导体层122的整体面积会大于栅极121的整体面积，且于法线方向ND上，栅极121的面积投影会落于半导体层122的面积内，但不限于此。
图4所示为本发明一实施例的光感测单元的电路示意图。如图4所示，光感测元件12与开关元件14可分别包括控制端G、第一端S以及第二端D。在图4的实施例中，开关元件14的第一端S与第二端D可分别电连接到光感测元件12的第二端D与感测线SL，开关元件14的控制端G可电连接到扫描线GL，且光感测元件12的第一端S与控制端G可彼此电连接并电连接到偏压线BL。并且，光感测元件12的控制端G、第一端S与第二端D可分别为图2所示的栅极121、源极124与漏极125，而开关元件14的控制端G、第一端S与第二端D可分别为图2所示的栅极141、源极143与漏极144，但不限于此。在一些实施例中，当栅极121重叠于漏极125而不重叠于源极124时，光感测元件12的第一端S与第二端D可分别为漏极125与源极124。本发明的光感测单元10以及光感测元件12与开关元件14的电连接方式可不以图4所示为限，且可依据实际需求调整光感测单元10中的电路。
图5所示为本发明一实施例的光感测装置的电路示意图，图6所示为本发明一实施例的光感测装置的剖视示意图。如图5所示，光感测装置1可包括多条扫描线GL、多条感测线SL、多条偏压线BL、以及多个光感测单元10。本实施例的光感测单元10以图2与图4所示的光感测单元10为例，但不以此为限。在一些实施例中，图5所示的光感测单元10也可置换为下述实施例的光感测单元或应用下述实施例的光感测元件。每个光感测单元10可电连接到对应的扫描线GL、感测线SL以及偏压线BL，并用以侦测光线强度。举例来说，光感测单元10可以阵列或其他合适的方式排列，使得光感测装置1可用以侦测影像，例如指纹影像或其他合适的影像，或侦测手指触控的位置。在一些实施例中，扫描线GL、感测线SL、偏压线BL、以及光感测单元10可设置并形成在同一基板16上，但不限于此。
举例来说，如图6所示，光感测装置1可设置于显示装置70的上方，以达到指纹辨识或触控感测的功效。在一些实施例中，光感测装置1也可设置于显示装置70的下方，但不以此为限。在此情况下，光感测元件12的下方可不需设置遮光层18和绝缘层20。显示装置70可例如包括有机发光二极管(organic light-emitting diode)显示装置、微型发光二极管(micro light-emitting diode)显示装置、液晶显示装置或其他合适的显示装置。在一实施例，光感测装置1和显示装置70之间可借由光学胶进行贴合。
在图5的实施例中，扫描线GL与偏压线BL可分别沿着阵列的行方向(例如方向D1)延伸，感测线SL可分别沿着阵列的列方向(例如方向D2)延伸，并横跨扫描线GL与偏压线BL，且同一行的光感测单元10可设置于对应的扫描线GL与对应的偏压线BL之间，但本发明不以此为限。在一些实施例中，偏压线BL也可沿着阵列的列方向(例如方向D2)延伸而平行于感测线SL。
在一些实施例中，如图5所示，光感测装置1还可包括偏压源BS、驱动电路DC1与感测电路SC，其中偏压线BL可电连接到同一偏压源BS，并将偏压电源BS所提供的偏压电压传送到光感测单元10，驱动电路DC1可电连接到每条扫描线GL，并依时序提供扫描信号到扫描线GL，且感测电路SC可电连接到每条感测线SL，以通过感测线SL接收光感测单元10所侦测到的光感测信号。
如图4与图5所示，需说明的是，当光感测元件12因光线的照射而于其半导体层(例如图2的半导体层122)中产生电荷时，光感测元件12的第二端D的电流会产生变化，因此通过扫描线GL中的扫描信号开启开关元件14，可从感测线SL读出侦测到的电流变化(即光感测信号)。借此，可通过判读光感测信号来进行指纹辨识或其他合适的功能。由于源极124与漏极125可由光通过导电层T1所形成，而允许光线穿过，因此当光感测元件12应用于侦测指纹影像时，半导体层122的受光面积可增加。在提升影像解析度的情况下，仍可维持或提升信噪比，进而可改善指纹影像的清晰度。
在一些实施例中，虽然图未示，光感测装置1还可选择性地包括重置开关元件以及重置线，其中光感测元件12可通过重置线与重置开关元件电连接到相对低的电压端或接地端，且当重置开关元件被开启导通时，可消除光感测元件中所残留的部分或全部电荷。
图7所示为本发明另一实施例的光感测装置的电路示意图。如图7所示，本实施例的光感测装置2与图5所示的光感测装置1的差异在于光感测装置2还可包括多个显示像素单元22，使得光感测装置2还可具有显示功能。换言之，光感测单元10可内嵌于显示装置中。在图7的实施例中，每个显示像素单元22可对应一个光感测单元10，但不以此为限。在一些实施例中，多个显示像素单元22可对应一个光感测单元10，或者一个显示像素单元22可对应多个光感测单元10。具体来说，光感测装置2还可包括数据线DL以及数据驱动电路DC2。并且，每个显示像素单元22可包括开关晶体管221以及像素电极222，且开关晶体管221的栅极、源极与漏极可分别电连接到对应的扫描线GL、数据线DL以及像素电极222。通过数据驱动电路DC2的数据信号与驱动电路DC1的扫描信号，可控制显示像素单元22的光线强度，以达到影像显示的目的。举例来说，光感测装置2可应用于非自发光显示装置(例如液晶显示装置)或自发光显示装置(例如发光二极管显示装置)的显示阵列基板中，但不限于此。当光感测装置2可应用于非自发光显示装置时，光感测单元10还可包括遮光层(例如，图2所示的遮光层18)，设置于半导体层的下方，以遮蔽从下方射向半导体层的光线。在一些实施例中，开关晶体管221的结构可例如与图2所示的开关元件14相同，但不限于此。在一些实施例中，显示像素单元22可依据显示装置的类型不同而包含不同的元件，例如可包括发光二极管，但不限于此。在一些实施例中，显示像素单元22所产生的光线也可作为侦测手指指纹的光源，但不以此为限。
图8所示为本发明另一实施例的光感测单元的剖视示意图。如图8所示，本实施例的光感测单元30与图2所示的光感测单元10的差异在于光感测元件32与开关元件34可为顶闸型(top-gate type)薄膜晶体管。具体来说，在光感测元件32中，源极124与漏极125可设置于基板16上，其中至少一个可由光通过导电层所形成。半导体层122可设置于源极124、漏极125与基板16上，且半导体层122可连接于源极124与漏极125之间。栅极121可设置于源极124与漏极125的其中一个上，且栅极绝缘层123可设置于栅极121与半导体层122之间并将两者分隔开。在本实施例中，光感测元件32的半导体层122可设置于基板16与栅极121之间。需说明的是，图8所示的光感测元件32所侦测的光线L可从基板16相对于光感测元件32的一侧射入。举例来说，光感测装置2可为显示装置的彩色滤光片基板或设置于显示装置的显示面上，但不限于此。在一些实施例中，光感测单元10还可包括设置在半导体层122相对于基板16的一侧上的遮光层，以降低其他光线的干扰。在一些实施例中，光感测单元30可应用到上述图5或图7所示的光感测装置或其他合适的光感测装置中，但不以此为限。
在图8所示的开关元件34中，源极143与漏极144可设置于基板16上，例如由不透光导电层M1所形成，半导体层142可设置于源极143、漏极144与基板16上，栅极141可设置于半导体层142上并在法线方向ND上重叠于源极143与漏极144，且栅极绝缘层123可设置于栅极141与半导体层142之间并将两者分隔开。栅极141与栅极121可例如由同一不透光导电层M2所形成。
图9所示为本发明另一实施例的光感测元件的俯视示意图。如图9所示，本实施例的光感测元件42与图1所示的光感测元件12的差异在于源极124与漏极125的其中一个可包括不透明导电材料，另一个包括透明导电材料。在图9的实施例中，源极124可包括不透明导电材料，例如由不透光导电层M2所形成，且漏极125包括透明导电材料，例如由光通过导电层T1所形成，但不限于此。在本发明中，不透明导电材料为光线无法穿透的材料，例如包括金属材料。在一些实施例中，源极124可包括透明导电材料，且漏极125可包括不透明导电材料。在此情况下，源极124可由光通过导电层T1所形成，且漏极125可由不透光导电层M2所形成。在一些实施例中，图8所示的光感测元件32的源极124与漏极125的其中一个也可包括不透明导电材料，另一个包括透明导电材料，例如分别由不透光导电层M2与光通过导电层T1所形成。
图10所示为本发明另一实施例的光感测元件的俯视示意图。如图10所示，本实施例的光感测元件52与图1所示的光感测元件12的差异在于，本实施例的光通过导电层T2可包括不透明导电材料，且光通过导电层T2可具有贯穿开口，在基板(例如图2的基板16)的法线方向ND上重叠于光感测元件52的半导体层122。在图8的实施例中，源极124与漏极125可皆由光通过导电层T2所形成，源极124可包括至少一贯穿开口581，且漏极125可包括至少一贯穿开口582，其中贯穿开口581与贯穿开口582穿过光通过导电层T2。源极124的贯穿开口581与漏极125的贯穿开口582可分别暴露出半导体层122的第三区域R3的至少一部分与第四区域R4的至少一部分，使得半导体层122的第三区域R3与第四区域R4可接受到光线，进而提升光感测元件52的信噪比。在本实施例中，第三区域R3与第四区域R4可分别定义为由源极124与漏极125的外围轮廓所围绕出的区域与半导体层122重叠的区域。在一些实施例中，光通过导电层T2的不透明导电材料可例如相同于图2所示的源极143与漏极144的不透明导电材料，举例来说，光通过导电层T2与不透明导电层M2可由相同膜层所形成，但不限于此。
如图10所示，在一些实施例中，在法线方向ND上，源极124的贯穿开口581与漏极125的贯穿开口582可具有相同或不同的大小。在一些实施例中，在法线方向ND上，在源极124与漏极125可与半导体层122接触的情况下，源极124的贯穿开口581可至少部分重叠于半导体层122的第三区域R3，及/或漏极125的开口582可至少部分重叠于半导体层122的第四区域R4。举例来说，源极124的贯穿开口581可超出半导体层122的第三区域R3，但不限于此。在一些实施例中，源极124与漏极125的其中一个可不具有贯穿开口，在此情况下，源极124与漏极125的所述其中一个可由不透光导电层M2所形成或由上述图2所示的光通过导电层T1所形成。在一些实施例中，图10所示的光通过导电层T2也可应用于图2、图3或图8所示的光感测单元中及/或应用到图5或图7所示的光感测装置中。
图11所示为本发明另一实施例的光感测元件的俯视示意图。如图11所示，本实施例的光感测元件62与图10所示的光感测元件52的差异在于，本实施例形成源极124与漏极125的光通过导电层T2可包括金属网格(metal mesh)68。具体来说，金属网格68可包括多条金属细线68L，彼此交错连接。金属细线68L可包括不透明导电材料，例如金属材料。由于金属细线68L可形成多个网孔68H，因此光线仍可通过网孔68H照射在半导体层122的第三区域R3及/或第四区域R4上，以提升光感测元件62的信噪比。金属细线68L的宽度可依据金属网格68的穿透率需求来做调整。在图11的实施例中，源极124与漏极125可皆由金属网格68所形成，但不限于此。在一些实施例中，源极124与漏极125的其中一个可不具有金属网格68，在此情况下，源极124与漏极125的所述其中一个可由不透光导电层M2所形成或由上述图10所示的光通过导电层T2或上述图2所示的光通过导电层T1所形成。在一些实施例中，图11所示的光通过导电层T2也可应用于图2、图3或图8所示的光感测单元中及/或应用到图5或图7所示的光感测装置中。
综上所述，在本发明的光感测元件中，源极与漏极中的至少一个可由光通过导电层所形成，使得光线可穿透源极及/或漏极，因此可增加半导体层的受光面积，进而提升受光时的漏极电流，以改善光感测元件的信噪比。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种光感测装置的光感测单元，其特征在于，包括：
一光感测元件，包括：
一第一栅极，设置于一基板上；
一第一半导体层，设置于所述基板上；
一栅极绝缘层，将所述第一栅极与所述第一半导体层分隔开；以及
一第一源极以及一第一漏极，分别连接于所述第一半导体层，且所述第一源极以及所述第一漏极的其中至少一个由一光通过导电层所形成，其中所述第一半导体层设置于所述第一源极以及所述第一漏极的其中一个与所述第一栅极之间，且其中沿着所述基板的法线方向观看，所述第一栅极重叠于所述第一源极以及所述第一漏极的所述其中一个，且所述第一栅极不重叠于所述第一源极以及所述第一漏极的其中另一个；以及
一开关元件，电连接所述光感测元件，其中所述开关元件包括一第二源极以及一第二漏极。
2.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述开关元件还包括：
一第二栅极，设置于所述基板上；以及
一第二半导体层，设置于所述基板上，且所述栅极绝缘层将所述第二栅极与所述第二半导体层分隔开，其中所述第二源极与所述第二漏极分别连接于所述第二半导体层，且沿着所述基板的所述法线方向观看，所述第二栅极重叠于所述第二源极以及所述第二漏极。
3.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第一源极以及所述第一漏极由所述光通过导电层所形成。
4.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第一栅极设置于所述第一半导体层与所述基板之间。
5.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第一半导体层设置于所述基板与所述第一栅极之间。
6.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，沿着所述基板的法线方向观看，所述第一半导体层具有位于所述第一源极以及所述第一漏极之间的一沟道区域，所述沟道区域具有一第一区域以及一第二区域，所述第一区域重叠于所述第一栅极，且所述第二区域不重叠于所述第一栅极。
7.如权利要求6所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第二区域在所述第一半导体层的延伸方向上的宽度大于或等于所述沟道区域在所述延伸方向上的宽度的0.1倍且小于或等于所述沟道区域的所述宽度的0.9倍。
8.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述光通过导电层包括透明导电材料。
9.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第一源极以及所述第一漏极的其中一个包括透明导电材料，且所述第一源极以及所述第一漏极的其中另一个包括不透明导电材料。
10.如权利要求9所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第一源极以及所述第一漏极的所述其中一个由所述光通过导电层所形成，且所述第一源极以及所述第一漏极的所述其中另一个由一不透光导电层所形成。
11.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述光通过导电层包括不透明导电材料，且所述光通过导电层具有至少一贯穿开口。
12.如权利要求11所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述第二源极与所述第二漏极包括不透明导电材料，且所述光通过导电层的不透明导电材料相同于所述第二源极与所述第二漏极的不透明导电材料。
13.如权利要求1所述的光感测装置的光感测单元，其特征在于，所述光通过导电层包括金属网格。
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