CN115223213A - 生物特征识别装置 - Google Patents

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CN115223213A CN202210837072.6A CN202210837072A CN115223213A CN 115223213 A CN115223213 A CN 115223213A CN 202210837072 A CN202210837072 A CN 202210837072A CN 115223213 A CN115223213 A CN 115223213A
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陈彦良
童子谦
黄美莲
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AU Optronics Corp
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Abstract

一种生物特征识别装置,包含基板、多个感光元件、第一介电层、多个第一遮光部、第二介电层、以及第二遮光部。感光元件设置于基板上。第一介电层设置于感光元件上。第一遮光部设置于第一介电层上,其中各第一遮光部具有第一透光区及环绕第一透光区的第一遮光区,第一透光区与各感光元件对应且重叠,并且此些第一遮光部中的至少两者经由间隔区分隔。第二介电层设置于第一遮光部上。第二遮光部设置于第二介电层上。至少部分的间隔区于基板的正投影范围于第二遮光区于基板的正投影范围内。

Description

生物特征识别装置
技术领域
本公开内容涉及一种生物特征识别装置。
背景技术
随着科技的发展,信息安全成为消费者在使用电子装置时的一大重要考量。因此,电子装置目前多都配置身分认证的机制,其中利用生物特征进行身分识别的方式是近年来的趋势。
然而,目前的生物特征识别装置存在着因杂散电容过高,生物特征信号的响应不足,而造成的影像不佳的问题。
因此,如何提供一种降低杂散电容的生物特征识别装置,是所欲解决的问题。
发明内容
本公开内容的一些实施方式提供一种生物特征识别装置,包含基板、多个感光元件、第一介电层、多个第一遮光部、第二介电层、以及第二遮光部。感光元件设置于基板上。第一介电层设置于感光元件上。多个第一遮光部设置于第一介电层上,其中各第一遮光部具有第一透光区及环绕第一透光区的第一遮光区,第一透光区与各感光元件对应且重叠,并且此些第一遮光部中的至少两者经由间隔区分隔。第二介电层设置于第一遮光部上。第二遮光部设置于第二介电层上,其中第二遮光部具有多个第二透光区与位于二相邻的第二透光区之间的第二遮光区,各第二透光区与各第一透光区对应,且至少部分的间隔区于基板的正投影范围于第二遮光区于基板的正投影范围内。
在一些实施方式中,第一遮光部之间均以间隔区分隔。
在一些实施方式中,部分的第一遮光部经由第一遮光区相连接。
在一些实施方式中,第一遮光区的材质为金属。
在一些实施方式中,第一透光区的长度范围为2.5微米至5微米之间。
在一些实施方式中,第一遮光区在俯视下的轮廓形状包含圆形、正方形、五边形、六边形、或八边形。
在一些实施方式中,将相邻的各第二透光区的中心点之间的距离定义为P,各第二透光区的长度为L2,间隔区的长度为S0,第一透光区的长度为L1,第一遮光区的轮廓边缘至第一透光区的轮廓边缘的垂直长度为L’,经各微透镜投射于各感光元件的光线范围的长度为L0,则P-L2>S0;P-L1-2L’=S0;以及L1+2L’>L0。
在一些实施方式中,将相邻的各第二透光区的中心点之间的距离定义为P,各第二透光区的长度为L2,间隔区的长度为S0,第一透光区的长度为L1,第一遮光区的轮廓边缘至第一透光区的轮廓边缘的垂直长度为L’,经各微透镜投射于各感光元件的光线范围的长度为L0,感光元件的上表面至第一介电层的上表面的距离为H0,第一介电层的上表面至第二介电层的上表面的距离为H1,则
Figure BDA0003748957570000021
在一些实施方式中,间隔区的长度S0的范围为10微米≥S≥2.5;以及第一遮光区的轮廓边缘至第一透光区的轮廓边缘的垂直长度L’的范围为10微米≥L’≥2.5微米。
在一些实施方式中,各第二透光区的长度L2的范围为10微米≥L2≥2.5微米;第一透光区的长度L1的范围为8微米≥L1≥2.5微米;光线范围的长度L0的范围为10微米≥L0≥2.5微米;感光元件的上表面至第一介电层的上表面的距离H0的范围为6微米≥H0≥2微米;以及第一介电层的上表面至第二介电层的上表面的距离H1的范围为30微米≥H1≥5微米。
在一些实施方式中,第一遮光区包含第一遮光金属层以及第一金属氧化层设置于第一遮光金属层上。
在一些实施方式中,第二遮光区包含第二遮光金属层以及第二金属氧化层设置于第二遮光金属层上。
在一些实施方式中,生物特征识别装置还包括主动元件连接感光元件。
在一些实施方式中,生物特征识别装置还包含微透镜,设置于第二遮光部上,其中第二透光区于基板的正投影范围位于微透镜于基板的正投影范围内。
在一些实施方式中,生物特征识别装置还包含多个微透镜,设置于第二遮光部上,其中各微透镜与各第二透光区对应。
附图说明
通过阅读以下参考附图对实施方式的详细描述,可以更完整地理解本公开内容。
图1示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置的剖面示意图。
图2A示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置中第一方框的上视图。
图2B示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置中第二方框的上视图。
图2C示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置中第二方框的其他示例的上视图。
图2D示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置中第一遮光部在俯视下的轮廓形状。
图3A示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置的第一电极层、感光元件、以及填充第一透光区的绝缘层部分的上视图。
图3B至图3E分别示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置的第一电极层、感光元件、第二电极层以及填充第一透光区的绝缘层部分的分层上视图。
图4A示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置的第一电极层、感光元件、以及填充第一透光区的绝缘层部分的其他示例的上视图。
图4B至图4E分别示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置的第一电极层、感光元件、第二电极层以及填充第一透光区的绝缘层部分的其他示例的分层上视图。
图5A示出本公开内容的一些实施方式中光线于生物特征识别装置的行进情形的剖面示意图。
图5B示出图5A中部分的第一遮光部的上视图。
图6A示出本公开内容的另一些实施方式中生物特征识别装置的剖面示意图。
图6B示出本公开内容的另一些实施方式中生物特征识别装置的剖面示意图。
附图标记说明:
100、200、300:生物特征识别装置
110、210、310:基板
120、220、320:缓冲层
130、132、134、136、230、232、234、236、330、332、334、336:绝缘层
136A:绝缘层部分
140、142、144、240、242、244、340、342、344:介电层
150、250、350:第一遮光部
160、260、360:第二遮光部
170、270、370:盖板
280:粘着层
A:凹槽
T:主动元件
SC:半导体层
GE:栅极电极
S/D:源极/漏极区域
CA:通道区
GI:栅极介电层
ILD:层间介电层
SR:感光元件
E1:第一电极层
E2:第二电极层
LT1:第一透光区
BR1:第一遮光区
BM1:第一遮光金属层
OX1:第一金属氧化层
LT2:第二透光区
BR2:第二遮光区
BM2:第二遮光金属层
OX2:第二金属氧化层
SP:间隔区
RL:反射光
SL:杂光
LN:微透镜
LNa:凸部
B1:第一方框
B2:第二方框
B3、B4:三角框
L0、L1、L2:长度
L’:垂直长度
H0、H1、H2:距离
S0:长度
P:距离
A-A:线A-A
B-B:线B-B
C-C:线C-C
X:X轴
Y:Y轴
Z:Z轴
d:直径
具体实施方式
以下将以附图及详细说明清楚说明本公开内容的构思,任何所属技术领域中技术人员在了解本公开内容的优选实施方式和实施例后,当可由本公开内容所启示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本公开内容的构思与范围。
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。
本文参考作为理想化实施例的俯视示意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。
以下列举数个实施方式以更详尽阐述本发明的触碰装置,然其仅为例示说明之用,并非用以限定本发明,本发明的保护范围当以权利要求所界定者为准。
图1示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100的剖面示意图。
生物特征识别装置100包含基板110、缓冲层120、主动元件T、栅极介电层GI、层间介电层ILD、多个感光元件SR、第一电极层E1、第二电极层E2、绝缘层130、介电层140、多个第一遮光部150、第二遮光部160、微透镜LN、以及盖板170。
在一些实施方式中,生物特征识别装置100可应用于指纹识别,其所识别的生物特征,以指纹的脊谷纹中的特征为例,但不限于此。于另一些实施方式中,生物特征识别装置100亦可应用于掌纹识别,其所识别的生物特征可以为识别掌纹的脊谷纹中的特征。为便于说明,下文以指纹识别为例。
在一些实施方式中,基板110可以是透光材料,举例而言,基板110可为玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、有机聚合物基板或其他合适的硬质基板或可挠式基板(柔性基板)等。
缓冲层120设置于基板110上。主动元件T设置于缓冲层120上。层间介电层ILD设置于主动元件T上。感光元件SR设置于第一电极层E1上,因此,感光元件SR通过第一电极层E1电性连接主动元件T。在一些实施方式中,感光元件SR的材料为富硅氧化物(Silicon-richoxide;SRO)或其他合适的材料。在一些实施方式中,第一电极层E1的材料为金属材料,例如不透光的金属材料。
主动元件T包含半导体层SC以及位于半导体层SC上的栅极电极GE。半导体层SC包含源极/漏极区域S/D以及通道区CA连接源极/漏极区域S/D。在一些实施方式中,通道区CA为多晶硅(Poly-Silicon),源极/漏极区域S/D为经掺杂的多晶硅。在一些其他实施方式中,源极/漏极区域S/D可以为合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或其他合适的材料。
在一实施方式中,半导体层SC经图案化形成在缓冲层120上,接着栅极介电层GI覆盖半导体层SC。栅极电极GE经图案化形成在栅极介电层GI上。半导体层SC经掺杂后形成源极/漏极区域S/D,半导体层SC中未掺杂的区域(位在栅极电极GE下方)则为通道区CA。层间介电层ILD形成在栅极介电层GI上并覆盖栅极电极GE。接着于栅极介电层GI与层间介电层ILD形成开口(贯穿栅极介电层GI与层间介电层ILD),并于开口中沉积金属材料以及图案化金属材料,形成第一电极层E1于开口中以及层间介电层ILD上。接着,设置感光元件SR于第一电极层E1上,从而通过第一电极层E1电性连接源极/漏极区域S/D以及感光元件SR。
绝缘层132设置于第一电极层E1以及层间介电层ILD上。在一些实施方式中,绝缘层132部分覆盖感光元件SR(例如覆盖感光元件SR的外缘区域,如图1所示,即,绝缘层132于感光元件SR上形成凹槽A)。
在一些实施方式中,绝缘层132的材料可以为透明绝缘材料,例如有机硅橡胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂、其它合适材质、前述的衍生物、或前述的组合。
第二电极层E2设置于绝缘层132以及感光元件SR上。在一些实施方式中,第二电极层E2延伸至凹槽A中,覆盖感光元件SR的部分(例如覆盖感光元件SR的中心区域)并与感光元件SR电性连接(例如请见图1)。
在一些实施方式中,第二电极层E2的材料包括透明导电材料,例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxide;ITO)、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟镓锌氧化物、其他合适的氧化物或者是上述至少二者的堆叠层。
绝缘层134设置于绝缘层132以及第二电极层E2上。绝缘层134的材料可以与绝缘层132相同或是相似,于此不另赘述。
介电层142设置于绝缘层134上。多个第一遮光部150设置于介电层142上,其中个别的第一遮光部150具有第一透光区LT1及环绕第一透光区LT1的第一遮光区BR1,个别的第一透光区LT1与个别的感光元件SR对应且重叠(例如个别第一透光区LT1的中心点与感光元件SR的中心点重叠),并且第一遮光部150中的至少两者经由间隔区SP分隔。
在一些实施方式中,介电层142的材料可以是有机材料、无机材料或其组合,包括,但不限于环氧树脂、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、由氧化硅及氮化硅共同组成的复合层、或是其他合适的介电材料。在一些实施例中,介电层142为透明绝缘材料。
在一些实施方式中,第一遮光区BR1的材质可为无机材质、有机材质、金属、其他适当材料或前述的组合。
值得强调的是,若以无机或是有机材质制备第一遮光区BR1,存在着第一透光区LT1的长度L1大于5微米的工艺限制。然而,第一遮光区BR1的材料为金属时,可以具有较好的工艺精密度,例如可实现第一透光区LT1的长度L1范围小于5微米(举例而言2.5微米至5微米之间)。在一些实施方式中,第一遮光区BR1包含第一遮光金属层BM1以及第一金属氧化层OX1设置于第一遮光金属层BM1上。
在一些实施方式中,第一遮光部150之间均以间隔区SP分隔。例如请参图1的第一方框B1以及图2A,图2A示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100中第一方框B1的上视图,其中,沿图2A的线A-A所截切的剖面,即为图1的第一方框B1中的第一遮光部150以及间隔区SP。各个第一遮光部150之间均具有间隔区SP。
另外,值得强调的是,当第一遮光区BR1为金属时,通过间隔区SP的设计,可以减少第一遮光区BR1(特别是第一遮光金属层BM1)与介电层142的接触区域,而减少第一遮光区BR1与介电层142之间的寄生电容,从而减少杂散电容的干扰,增加指纹信号检测的准确度。
在一些其他实施方式中,尽管一部分的第一遮光部150经由间隔区SP分隔,但另一部分的第一遮光部150经由第一遮光区BR1相连接。例如请参图1的第二方框B2以及图2B,图2B示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100中第二方框B2的上视图,其中,沿图2B的线B-B所截切的剖面,即为图1的第二方框B2中的第一遮光部150。在图2B中,第一遮光部150分别与在X轴方向上相邻的另一第一遮光部150以及在Y轴方向上相邻的再一第一遮光部150连接。
同参图2B,在俯视下,连接第一遮光部150的第一遮光区BR1,沿X轴方向的直径d小于第一遮光部150的长度(两倍的第一遮光区BR1的轮廓边缘至第一透光区LT1的轮廓边缘的垂直长度L’(2L’)+第一透光区LT1的长度L1),以降低第一遮光区BR1与介电层142的接触区域,降低寄生电容,从而减少杂散电容的干扰,增加指纹信号检测的准确度。
可以了解的是,第一遮光部150之间可以采用任意方式彼此连接,于此不做限制。例如请参图1的第二方框B2以及图2C,图2C示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100中第二方框B2的其他示例的上视图,其中,沿图2C的线C-C所截切的剖面,即为图1的第二方框B2中的第一遮光部150。在图2C中,图2C中左下方的第一遮光部150与在X轴方向上相邻的另一第一遮光部150连接,而不与Y轴方向上相邻的再一第一遮光部150相连接。然而,在图2C中右方的两个第一遮光部150则不与任何相邻的第一遮光部150相连接。
在一些实施方式中,例如请见图2D,图2D示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100中第一遮光部150在俯视下的轮廓形状。图2D例示第一遮光部150在俯视下的轮廓形状包含圆形、正方形、五边形、六边形、或八边形。可以了解的是,当第一遮光区BR1(请参图1)为金属时,第一遮光部150的轮廓形状采用圆形,相较于其他形状,可在兼顾遮光效果下,最小化第一遮光区BR1与介电层142的接触区域,降低寄生电容,从而减少杂散电容的干扰,增加指纹信号检测的准确度。
请回到图1。绝缘层136设置于介电层142以及第一遮光金属层BM1上,并填满第一透光区LT1以及间隔区SP。绝缘层136的材料可以与绝缘层132相同或是相似,于此不另赘述。
接着,请见图3A至图3E。图3A示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100的第一电极层E1、感光元件SR、以及填充第一透光区LT1的绝缘层部分136A的上视图。图3B至图3E分别示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100的第一电极层E1、感光元件SR、第二电极层E2以及填充第一透光区LT1的绝缘层部分136A的分层上视图。第一电极层E1、感光元件SR、以及第二电极层E2在俯视下的轮廓形状基本上为六边形(例如正六边形),以及绝缘层部分136A在俯视下的轮廓形状可以为圆形,各层元件可视线路的实际应用,调整线路的连接方式。
举例而言,在图3B中,第一电极层E1以四个依阵列方式排列的六边形为一组,四个六边形的外围轮廓延伸相连。在图3D中,第二电极层E2以四个依阵列方式排列的六边形为一组,四个六边形交叉相连。在图3C中,感光元件SR则为个别单独的六边形,并未彼此相连。
可以了解的是,第一电极层E1、感光元件SR、以及第二电极层E2在俯视下的轮廓形状并不限于六边形,例如请见图4A至图4E。图4A示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100的第一电极层E1、感光元件SR、以及填充第一透光区LT1的绝缘层部分136A的其他示例的上视图。图4B至图4E分别示出本公开内容的一些实施方式的生物特征识别装置100的第一电极层E1、感光元件SR、第二电极层E2以及填充第一透光区LT1的绝缘层部分136A的其他示例的分层上视图。
图4A至图4E与图3A至图3E基本上相同,差异在于,第一电极层E1、感光元件SR、以及第二电极层E2在俯视下的轮廓形状基本上为八边形。
接着,请回到图1。介电层144设置于绝缘层136上。第二遮光部160设置于介电层144上,其中第二遮光部160具有多个第二透光区LT2与位于二相邻的第二透光区LT2之间的第二遮光区BR2,个别第二透光区LT2与个别第一透光区LT1对应(例如个别第二透光区LT2的中心点与个别第一透光区LT1的中心点重叠),且至少部分的间隔区SP于基板110的正投影范围于第二遮光区BR2于基板110的正投影范围内。在一些实施方式中,所有间隔区SP于基板110的正投影范围落于第二遮光区BR2的正投影范围之中,第二遮光区BR2遮挡所有的间隔区SP,避免暴露间隔区SP,而使杂光经由间隔区SP照到感光元件SR,干扰指纹信号的检测。
在一些实施方式中,介电层144的材料可以与介电层142相同或相似,于此不另赘述。
在一些实施方式中,第二遮光区BR2的材质可为无机材质、有机材质、金属、其他适当材料或前述的组合。在一些实施方式中,第二遮光区BR2包含第二遮光金属层BM2以及第二金属氧化层OX2设置于第二遮光金属层BM2上。在一些实施方式中,第二透光区LT2的长度L2大于或是等于第一透光区LT1的长度L1。
请见图1。多个微透镜LN设置于第二遮光部160上,其中个别微透镜LN与个别第二透光区LT2对应(例如个别第二透光区LT2的中心点位于个别微透镜LN的垂直平分线上)。
在一些实施方式中,可以通过调整微透镜LN的曲率半径以及微透镜LN的凸部LNa位置,调整反射光的成像(例如经由微透镜LN将外界的光信号放大),从而得到手指的指纹图像。
盖板170设置于微透镜LN上,例如图1中,微透镜LN直接连接于盖板170上。
在一些实施方式中,盖板170包括保护板、触控面板及显示面板中至少一者,以提供保护微透镜LN的功能,或者是触控的功能,甚至是显示画面的功能。
接着,请见图5A以及图5B。图5A示出本公开内容的一些实施方式中光线(例如反射光RL以及杂光SL)于生物特征识别装置100的行进情形的剖面示意图。图5B示出图5A中部分的第一遮光部150的上视图。
在图5A中,将相邻的个别第二透光区LT2的中心点之间的距离定义为距离P,个别第二透光区LT2的长度为长度L2,间隔区SP的长度为长度S0,第一透光区LT1的长度为长度L1,第一遮光区BR1的轮廓边缘至第一透光区LT1的轮廓边缘的垂直长度为垂直长度L’,经个别微透镜LN投射于个别感光元件SR的光线范围(或称反射光RL的光线范围)的长度为长度L0,在关系式1:P-L2>S0(个别第二遮光区BR2的长度,大于间隔区SP的长度S0,其中长度S0的关系式2为P-L1-2L’=S0),以及关系式3:L1+2L’>L0(个别第一遮光部150的长度,大于个别微透镜LN投射于个别感光元件SR的光线范围的长度L0)的前提下,可以为避免杂光SL(例如入射角度大于反射光RL的最大入射角度θ的光线)由间隔区SP入射到感光元件SR。也就是,设计符合关系式1至3的元件长度以及距离,可避免杂光SL由间隔区SP入射的干扰,提升指纹信号检测的准确度,同时保留间隔区SP,降低第一遮光区BR1与介电层142之间的寄生电容。
在一些实施方式中,间隔区SP的长度S0的范围为10微米≥S≥2.5微米。在一些实施方式中,第一遮光区BR1的轮廓边缘至第一透光区LT1的轮廓边缘的垂直长度L’的范围为10微米≥垂直长度L’≥2.5微米。
在一些实施方式中,个别第二透光区LT2的长度L2的范围为10微米≥长度L2≥2.5微米。在一些实施方式中,第一透光区LT1的长度L1的范围为8微米≥长度L1≥2.5微米。在一些实施方式中,经个别微透镜LN投射于个别感光元件SR的光线范围的长度L0的范围为10微米≥长度L0≥2.5微米。
图5A中,感光元件SR的上表面至介电层142(图5A中省略介电层142,介电层142可参图1)的上表面的距离为距离H0,介电层142的上表面至介电层144(图5A中省略介电层144,介电层144可参图1)的上表面的距离为距离H1,以及介电层144的上表面至盖板170的距离为距离H2,若根据三角形等角时,边长呈等比例关系的原理(例如请参三角框B3以及三角框B4),将距离H0以及距离H1与长度L’、长度S0、距离P、长度L1的关系(举例而言
Figure BDA0003748957570000121
其中第一遮光区BR1以及第二遮光区BR2的厚度极薄,于此忽略不计)带入关系式1至3中(关系式1:L1+2L’>L0、关系式2:P-L1-2L’=S0以及关系式3:P-L2>S0),经整理而得关系式4:
Figure BDA0003748957570000122
由于第一遮光区BR1直接设置于介电层142上,因此,在图5A中,介电层142的上表面亦可理解为第一遮光区BR1的下表面。此外,由于第二遮光区BR2直接设置于介电层144上,因此,在图5A中,介电层144的上表面亦可理解为第二遮光区BR2的下表面。
在一些实施方式中,感光元件SR的上表面至介电层142(图5A未示)的上表面的距离H0(或称感光元件SR的上表面至第一遮光区BR1的下表面的距离)的范围为6微米≥距离H0≥2微米。在一些实施方式中,介电层142(图5A未示)的上表面至介电层144(图5A未示)上表面的距离H1(或称第一遮光区BR1的下表面至第二遮光区BR2的下表面的距离)的范围为30微米≥距离H1≥5微米。
在一实施方式中,长度L1为4微米、长度L2为6.5微米、垂直长度L’为5微米、距离H0为5微米、距离H1为10微米时(并经关系式2推得长度S0为2.9微米),可以符合关系式1至4,实现阻隔杂光SL入射至感光元件SR的技术效果。
在一些其他实施方式中,生物特征识别装置100的微透镜LN亦可具有不同的设置方式。
例如请见图6A,图6A示出本公开内容的另一些实施方式中生物特征识别装置200的剖面示意图,图6A与图1的元件配置基本上相近,差异在于,图6A的微透镜LN经由粘着层280连接盖板270。在一些实施方式中,粘着层280为透明光学胶。
在一些其他实施方式中,可以将微透镜LN以凸部朝上的方式,设置于第二遮光部260上。在一些实施方式中,可选择性添加绝缘层于微透镜LN与第二遮光部260之间。
例如请见图6B,图6B示出本公开内容的另一些实施方式中生物特征识别装置300的剖面示意图,图6B与图1的元件配置基本上相近,差异在于,图6B为单个微透镜LN设置于多个第二遮光部360上,其中第二透光区LT2于基板310的正投影范围位于微透镜LN于基板310的正投影范围内,也就是,单个微透镜LN对应多个第二透光区LT2。
本公开内容的一些实施方式提供生物特征识别装置,经由间隔区分隔至少一组相邻的第一遮光部,避免第一遮光部延伸覆盖整层介电层,减少第一遮光部中的第一遮光区与介电层接触而产生的寄生电容,从而减少杂散电容的干扰,提升生物特征信号的响应,从而提升生物特征的检测准确度。
虽然本公开内容已以多个实施方式和实施例公开如上,然其并非用以限定本公开内容,任何本领域技术人员,在不脱离本公开内容的构思和范围内,当可作各种的变动与润饰,因此本公开内容的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种生物特征识别装置,包含:
一基板;
多个感光元件,设置于该基板上;
一第一介电层,设置于该些感光元件上;
多个第一遮光部,设置于该第一介电层上,其中各该第一遮光部具有一第一透光区及环绕该第一透光区的一第一遮光区,该第一透光区与各该感光元件对应且重叠,并且该些第一遮光部中的至少两者经由一间隔区分隔;
一第二介电层,设置于该些第一遮光部上;以及
一第二遮光部,设置于该第二介电层上,其中该第二遮光部具有多个第二透光区与位于二相邻的该些第二透光区之间的一第二遮光区,各该第二透光区与各该第一透光区对应,且至少部分的该间隔区于该基板的正投影范围于该第二遮光区于该基板的正投影范围内。
2.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中该些第一遮光部之间均以该间隔区分隔。
3.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中部分的该些第一遮光部经由该第一遮光区相连接。
4.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中该第一遮光区的材质为金属。
5.如权利要求4所述的生物特征识别装置,其中该第一透光区的长度范围为2.5微米至5微米之间。
6.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中该第一遮光区在俯视下的轮廓形状包含圆形、正方形、五边形、六边形、或八边形。
7.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中,将相邻的各该第二透光区的中心点之间的距离定义为P,各该第二透光区的长度为L2,该间隔区的长度为S0,该第一透光区的长度为L1,该第一遮光区的轮廓边缘至该第一透光区的轮廓边缘的垂直长度为L’,经各该微透镜投射于各该感光元件的一光线范围的长度为L0,则
P-L2>S0;
P-L1-2L’=S0;以及
L1+2L’>L0。
8.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中,将相邻的各该第二透光区的中心点之间的距离定义为P,各该第二透光区的长度为L2,该间隔区的长度为S0,该第一透光区的长度为L1,该第一遮光区的轮廓边缘至该第一透光区的轮廓边缘的垂直长度为L’,经各该微透镜投射于各该感光元件的一光线范围的长度为L0,该感光元件的上表面至该第一介电层的上表面的距离为H0,该第一介电层的上表面至该第二介电层的上表面的距离为H1,则
Figure FDA0003748957560000021
9.如权利要求7或8所述的生物特征识别装置,其中,
该间隔区的长度S0的范围为10微米≥S≥2.5;以及
该第一遮光区的轮廓边缘至该第一透光区的轮廓边缘的垂直长度L’的范围为10微米≥L’≥2.5微米。
10.如权利要求7或8所述的生物特征识别装置,其中,
各该第二透光区的长度L2的范围为10微米≥L2≥2.5微米;
该第一透光区的长度L1的范围为8微米≥L1≥2.5微米;
该光线范围的长度L0的范围为10微米≥L0≥2.5微米;
该感光元件的上表面至该第一介电层的上表面的距离H0的范围为6微米≥H0≥2微米;以及
该第一介电层的上表面至该第二介电层的上表面的距离H1的范围为30微米≥H1≥5微米。
11.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中,该第一遮光区包含一第一遮光金属层以及一第一金属氧化层设置于该第一遮光金属层上。
12.如权利要求1所述的生物特征识别装置,其中,该第二遮光区包含一第二遮光金属层以及一第二金属氧化层设置于该第二遮光金属层上。
13.如权利要求1所述的生物特征识别装置,还包括一主动元件连接该些感光元件。
14.如权利要求1所述的生物特征识别装置,还包含一微透镜,设置于该第二遮光部上,其中该些第二透光区于该基板的正投影范围位于该微透镜于该基板的正投影范围内。
15.如权利要求1所述的生物特征识别装置,还包含多个微透镜,设置于该第二遮光部上,其中各该微透镜与各该第二透光区对应。
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