CN116929566A - 感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感测装置，其包括基板以及感测像素。感测像素设置于基板上，且感测像素包括电极以及热敏电阻。热敏电阻电性连接电极，且与基板相隔一空隙。当感测像素处于一期间时，电极接收一电压，热敏电阻的一部分朝向基板移动，使热敏电阻与基板进行热传导。

Description

感测装置

技术领域

本发明涉及一种感测装置，特别是一种具有热敏电阻的感测装置。

背景技术

随着科技的发展，用以侦测各种光线波长的感测装置已逐渐地应用在日常生活的产品中。特别是，目前已发展出能够侦测人体所产生的远红外光的感测装置，其感测方式主要是通过吸收红外光，并转换为热信号，然后通过热电材料转换为电信号，进而达到侦测的目的。然而，现有的感测元件虽然通过结构设计而降低热损耗，但也导致热信号不易重置，从而影响下一次所侦测到的热信号准确度，因此有待业界解决。

发明内容

根据一些实施例，本发明公开了一种感测装置，其包括基板以及感测像素。感测像素设置于基板上，且感测像素包括第一电极以及热敏电阻。热敏电阻电性连接第一电极，且与基板相隔一空隙。当感测像素处于一期间时，第一电极接收第一电压，热敏电阻的一部分朝向基板移动，使热敏电阻与基板进行热传导。

附图说明

图1A所示为本发明第一实施例的感测装置的剖视示意图。

图1B所示为本发明第一实施例的感测装置的电路示意图。

图1C所示为本发明第一实施例的第一信号、第二信号以及第三信号的时序示意图。

图2所示为本发明第二实施例的感测装置的剖视示意图。

图3A所示为本发明第三实施例的感测装置的剖视示意图。

图3B所示为本发明第三实施例的第一信号、第二信号以及第三信号的时序示意图。

图4A所示为本发明第四实施例的感测装置的剖视示意图。

图4B所示为本发明第四实施例的感测装置的电路示意图。

图4C所示为本发明第四实施例的第一信号以及第二信号的时序示意图。

附图标记说明：1、2、3、4-感测装置；12-基板；14-感测像素；16、22、28-电极；16a、22a-悬臂部；16b、22b-支柱部；18-热敏电阻；18b、24b-周围部分；18L-热敏电阻层；20-空隙；24-阻隔层；24a-阻隔部分；26-光吸收层；30-绝缘层；32-开关元件；34-读出控制线；36-读出线；38-压电层；40-驱动电极；E1-第一端；E2-第二端；EC-控制端；HD-水平方向；R1、R2-凹槽；SA-第一信号；SB-第二信号；SC-第三信号；T1-重置期间；T2-感测期间；T3-读出时间；TD-俯视方向；TH1、TH2-穿孔；V1、V2、V21、V22、V3、V4、V5-电压。

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，下文各附图为可能为简化的示意图，且其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。

本发明通篇说明书与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，且本文并未意图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，“含有”与“包括”等词均为开放式词语，因此应被解释为“含有但不限定为…”之意。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表所述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，所述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。因此，说明书中所提及的第一元件在权利要求中可能被称为第二元件。

以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。必需了解的是，为特别描述或图示的元件可以此技术人士所熟知的各种形式存在。在本文中，当一元件被称为与另一元件“重叠”时，应被了解为所述元件是与所述另一元件部分重叠或完全重叠。

此外，当元件或膜层被称为在另一元件或另一膜层上或之上，或是被称为与另一元件或另一膜层连接时，应被了解为所述的元件或膜层是直接位于另一元件或另一膜层上，或是直接与另一元件或膜层连接，也可以是两者之间存在有其他的元件或膜层(非直接)。但相反地，当元件或膜层被称为“直接”在另一个元件或膜层“上”或“直接连接到”另一个元件或膜层时，则应被了解两者之间不存在有插入的元件或膜层。

于文中，“约”、“实质上”、“大致”或“相同”的用语通常表示在一给定值的10％之内、5％之内、3％之内、2％之内、1％之内、或0.5％之内的范围。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明“约”、“实质上”、“大致”或“相同”的情况下，仍可隐含“约”、“实质上”、“大致”或“相同”的含义。

应理解的是，以下所举实施例可以在不脱离本发明的精神下，可将多个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。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。

于本发明中，长度、厚度、宽度与高度的测量方式可采用光学显微镜(opticalmicroscope)、电子显微镜或其他方式测量而得，但不以此为限。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本发明所属技术领域的技术人员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。

本发明的电子装置可例如包括感测装置、显示装置、发光装置、天线装置、触控电子装置(touch display)、曲面电子装置(curved display)或非矩形电子装置(free shapedisplay)，但不以此为限。电子装置中的电子元件可包括被动元件与主动元件，例如包括电容、电阻、电感、二极管、晶体管等。二极管可例如包括发光二极管或光电二极管。电子装置可例如为可弯折或可挠式电子装置，但不限于此。感测装置可例如为用于侦测电容变化、光线、热能或超声波的感测装置，但不以此为限。显示装置可例如包括发光二极管、荧光材料(fluorescent material)、磷光(phosphor)材料、其它合适的显示介质或前述的组合，但不以此为限。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)或其他适合的材料或上述材料的任意排列组合，但不以此为限。显示装置可例如包括拼接显示装置，但不以此为限。天线装置可例如是液晶天线，但不以此为限。此外，电子装置的外型可例如为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状、曲面(curved)或其他适合的形状。电子装置可以具有驱动系统、控制系统、光源系统、层架系统…等周边系统。需注意的是，电子装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。下文将以感测装置作为电子装置以说明本发明内容，但本发明不以此为限，且下文中的感测装置仍可包括前述的至少一装置。

请参考图1A，其所示为本发明第一实施例的感测装置的剖视示意图。如图1A所示，感测装置1可包括基板12以及感测像素14，其中感测像素14设置于基板12上。虽然图1A显示一个感测像素14，但本发明的感测装置1中的感测像素14的数量不以此为限。在一些实施例中，感测装置1可包括多个感测像素14，例如以阵列方式排列，使得感测装置1可侦测影像。

如图1A所示，感测像素14可包括电极16以及热敏电阻18。热敏电阻18电性连接电极16，且热敏电阻18与基板12相隔一空隙20。当感测像素14处于一期间(例如，操作在图1C、图3B或图4C所示的重置(reset)期间T1中)时，电极16可接收一电压(例如，如图1C或图3B所示的电压V3或图4C所示的电压V21)，使得热敏电阻18的一部分朝向基板12移动，从而使热敏电阻18与基板12进行热传导。如此一来，热敏电阻18上的热信号(即感测信号)可通过与基板12之间的热传导达到重置的效果，进而提升感测装置1所侦测到的影像准确度。

具体来说，电极16可具有悬臂部16a以及支柱部16b，其中支柱部16b的底端可设置于基板12上并固定于基板12上，且悬臂部16a可连接支柱部16b的顶端。悬臂部16a可横向延伸，例如沿着平行基板12上表面的方向(例如水平方向HD)延伸，使得悬臂部16a与基板12之间可存在空隙20，进而让悬臂部16a能够朝向基板12移动，也就是悬臂部16a在垂直于基板12的上表面的方向(例如，感测装置1的俯视方向TD)上可具有移动的自由度。热敏电阻18可设置于悬臂部16a的一侧并延伸到悬臂部16a上。悬臂部16a可例如具有细长的俯视形状，以降低热敏电阻18通过悬臂部16a传导热到基板12上。

在图1A的实施例中，感测像素14还可包括电极22，电性连接热敏电阻18。电极22与电极16彼此分隔开，且热敏电阻18可设置于电极16与电极22之间。具体地，电极22可具有悬臂部22a以及支柱部22b，其中支柱部22b的底端可设置于基板12上并固定于基板12上，且悬臂部22a可连接支柱部22b的顶端。悬臂部22a可横向延伸，例如沿着平行基板12上表面的方向(例如水平方向HD)延伸，使得悬臂部22a与基板12之间存在空隙20，进而让悬臂部22a能够朝向基板12移动，也就是悬臂部22a在垂直于基板12的上表面的方向上可具有移动的自由度。悬臂部22a可例如具有细长的俯视形状，以降低热敏电阻18通过悬臂部22a传导热到基板12。举例来说，电极22的结构可类似或相同于电极16。电极22可例如与电极16对称于位于电极16与电极22之间的热敏电阻18。在一些实施例中，从俯视方向TD观看，电极22可与电极16可例如对称于热敏电阻18的中心点，但不限于此。

如图1A所示，感测像素14还可包括阻隔层24以及光吸收层26。阻隔层24可设置于热敏电阻18上，且光吸收层26可设置于阻隔层24上。通过阻隔层24分隔光吸收层26与热敏电阻18，可以避免光吸收层26及热敏电阻18因为直接接触而产生短路。光吸收层26可例如用以吸收红外光，且光吸收层26可将所吸收的红外光转换为热能，进而产生温度的变化。此处的红外光的波长范围可例如从1微米(μm)到100微米(μm)、8微米到14微米、或8微米到12微米，但不限于此。在此情况下，光吸收层26的材料可例如包括钛(Ti)、氮化硅(SiNx)、氮化钛(TiN)、镍化铬(NiCr)、其他合适的材料或上述至少两个的组合。阻隔层24可包括电性绝缘材料，例如包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)或其他合适的材料。

需说明的是，由于热敏电阻18的电阻值可随着温度的变化而改变，因此通过光吸收层26、阻隔层24以及热敏电阻18之间的热传导，热敏电阻18可因光吸收层26的温度变化而产生电阻值的变化。如此，通过侦测电极22与电极16之间的热敏电阻18的电阻值变化，可获得光吸收层26所吸收到的红外光的照射量。当感测装置1包括感测像素14的阵列时，可侦测到红外光辐射的影像。

在图1A的实施例中，感测像素14可包括热敏电阻层18L，且阻隔层24设置于热敏电阻层18L上，并且热敏电阻层18L与阻隔层24可具有穿孔TH1以及穿孔TH2，使得阻隔层24可被穿孔TH1与穿孔TH2分隔成阻隔部分24a以及两个周围部分24b，而热敏电阻层18L可被穿孔TH1与穿孔TH2分隔成热敏电阻18以及两周围部分18b。热敏电阻层18L或热敏电阻18的材料可例如包括非晶硅(a-Si)或其他合适的材料。

在图1A的实施例中，电极16的支柱部16b可选择性具有凹槽R1，且热敏电阻层18L的其中一周围部分18b可延伸到凹槽R1中。电极22的支柱部22b也可选择性具有凹槽R2，且热敏电阻层18的其中另一周围部分18b也可延伸到凹槽R2中。在一些实施例中，阻隔层24的其中一周围部分24b可选择性延伸到凹槽R1中，及/或阻隔层24的其中另一周围部分24b可选择性延伸到凹槽R2中。本发明的电极16及/或电极22不以此为限，且也可不具有凹槽R1及/或凹槽R2。

在本发明中，热敏电阻18可通过物理方式朝向基板12移动，使热敏电阻18可与基板12之间形成热传导路径，从而可对热敏电阻18上的热信号进行重置。在图1A的实施例中，热敏电阻18可例如通过静电力朝向基板12移动。具体来说，基板12可包括电极28，且热敏电阻18与电极28相隔有空隙20。感测像素14还可包括绝缘层30，且绝缘层30可设置于热敏电阻18与空隙20之间。举例来说，绝缘层30可与热敏电阻18相接触，但不限于此。在一些实施例中，电极28与电极16之间及/或电极28与电极22之间也可相隔有空隙20。绝缘层30还可设置于电极16与空隙20之间及/或电极22与空隙20之间，但不限于此。

需说明的是，当热敏电阻18朝向基板12移动时，绝缘层30可直接接触电极28(或基板12)或通过其他实体元件接触电极28(或基板12)，使得热敏电阻18与电极28(或基板12)之间可在不产生短路的情况下形成热传导路径。在图1A的实施例中，热敏电阻18、绝缘层30与电极28可在电极28分别与热敏电阻18、电极16以及电极22电性绝缘的情况下形成热传导路径，进而通过基板12将热敏电阻18上的热消散，从而达到重置热敏电阻18上的热信号的效果。在图1A的实施例中，电极16与电极28可通过分别提供不同极性的电压，而于其间产生彼此相吸的静电力，从而让绝缘层30与电极28相接触，以达到散热，但不限于此。

如图1A所示，电极28还可具有反射光线的特性，因此可反射穿过感测像素14尚未被吸收的光线，以助于提升感测装置1的光吸收率。电极28例如包括金属或其他合适的材料。本发明用以反射光线的元件不以电极28为限。

在一些实施例中，基板12可例如为集成电路芯片或其他类型的支撑基板，用以支撑感测像素14。基板12可例如包括读出电路及/或其他的合适元件，但不限于此。

图1B所示为本发明第一实施例的感测装置的电路示意图。如图1B所示，感测装置1还可包括开关元件32、读出(readout)控制线34以及读出线36。开关元件32的控制端EC、第一端E1与第二端E2可分别电连接读出控制线34、读出线36与电极22，且电极22可经由热敏电阻18电连接电极16。读出控制线34可传送第一信号(例如，图1C的第一信号SA)至控制端EC，用以控制开关元件32的开关。电极16可接收第二信号(例如，图1C的第二信号SB)，且电极28可接收第三信号(例如，图1C的第三信号SC)，使得热敏电阻18的移动可受到控制，以进行重置热信号。当感测装置1进入读出期间(例如，图1C的读出时间T3)时，开关元件32可被开启，因此读出线36可经由电极22接收具有热敏电阻18的电阻变化的热信号(即感测信号)。虽然图1B显示一个开关元件32、一条读出控制线34以及一条读出线36，但开关元件32、读出控制线34以及读出线36的数量不以此为限。在一些实施例中，当感测装置1包括多个阵列排列的感测像素14时，每个开关元件32可电连接对应的一个感测像素14，且读出控制线34可电连接排列在同一列(或同一行)的开关元件，而读出线36可电连接排列在同一行(或同一列)的开关元件。

在图1B的实施例中，开关元件32可例如为晶体管，在此情况下，控制端EC、第一端E1与第二端E2可分别为闸极、源极(或汲极)以及汲极(或源极)，但不限于此。晶体管的种类可依需求做调整。在图1B的实施例中，开关元件32以N型晶体管为例，但不限于此。在一些实施例中，开关元件32也可为P型晶体管。开关元件32、读出控制线34以及读出线36可例如包含在图1A所示的基板12中，但不限于此。

本实施例的感测装置1的操作方法进一步描述于下文中。请参考图1C并搭配图1A与图1B。图1C所示为本发明第一实施例的第一信号、第二信号以及第三信号的时序示意图。图1C所示横轴表示时间。如图1C所示，感测装置的操作方法可具有依序进行的重置期间T1、感测期间T2以及读出期间T3。虽然图1C显示两个重置期间T1、一个感测期间T2以及一个读出期间T3，但不以此为限。在一些实施例中，重置期间T1、感测期间T2以及读出期间T3的数量可依据侦测需求而例如分别为多个，且每个重置期间T1、每个感测期间T2以及每个读出期间T3可依序交替进行。

如图1A到图1C所示，在重置期间T1中，第一信号SA可处于电压V1，使得开关元件32可处于关闭状态；第二信号SB可处于电压V2，使得电极16可具有电压V2；以及，第三信号SC可处于电压V3，使得电极22可具有电压V3。电压V1的大小可取决于晶体管的种类，主要为晶体管的关闭电压。在图1C的实施例中，当开关元件32为N型晶体管时，电压V1可为小于0伏特(V)的负电压，但不限于此。图1C所示的电压为示例，但本发明不以此为限。在一些实施例中，当开关元件32为P型晶体管时，电压V1可为大于0V的正电压，但不限于此。由于电极22可通过热敏电阻18与电极16电性连接，因此在开关元件32处于关闭状态的情况下，电极22的电压在重置期间T1中可与电极16的电压V2相同。需说明的是，在重置期间T1中，电压V2与电压V3可彼此不相同，因此具有电压V2的电极16以及具有电压V3的电极28之间可具有电压差，使得两者之间产生相互吸引的静电力。当绝缘层30与电极28相接触时，热敏电阻18、绝缘层30与电极28可形成热传导路径，以达到重置热敏电阻18上的热信号。举例来说，电压V2与电压V3中的一个可为小于0V的负电压，另一个可为大于0V的正电压。电压V2与电压V3中的一个可为0V，另一个可为非0V的正电压或负电压。或者，电压V2与电压V3也可为彼此不同的正电压或彼此不同的负电压。

如图1A到图1C所示，在感测期间T2中，第一信号SA仍可维持在电压V1，使得开关元件32仍处于关闭状态。第二信号SB也仍可维持在电压V2，但第三信号SC的电压可改变为电压V4，如此可使电极16与电极28之间的静电力消失或不足以移动热敏电阻18，从而让热敏电阻18无法通过基板12进行散热。电压V4与电压V2可例如彼此相同，但不限于此。在感测期间T2中，光吸收层26可接收光线，进而产生热，并通过阻隔层24传导到热敏电阻18上。由于在感测期间T2中，热敏电阻18与电极28之间开始存在空隙20，将两者分隔开，因此热敏电阻18从光吸收层26所接收到的热在感测期间T2中不易消散，从而可准确地保留光吸收层26所接收到的热。

如图1A到图1C所示，在读出期间T3中，第一信号SA的电压可改变为电压V5，以开启开关元件32。在图1C的实施例中，当开关元件32为N型晶体管时，电压V5可为正电压。在一些实施例中，当开关元件32为P型晶体管时，电压V5可为负电压，但不限于此。由于开关元件32处于开启状态，读出线36可从电极22接收感测信号，其中感测信号可反应出热敏电阻18因热所产生的电阻变化。在读出感测信号之后，感测装置1可回到重置期间T1，以对热敏电阻18上的热信号进行重置，从而有助于下一次的侦测准确度。

感测装置与其操作方法并不以上述实施例为限，且可具有不同的实施例。为简化说明，下文中不同的实施例将使用与第一实施例相同标号标注相同元件。为容易比较第一实施例与不同的实施例之间的差异，下文将突显不同的实施例的差异，且不再对重复部分作赘述。

请参考图2，其所示为本发明第二实施例的感测装置的剖视示意图。如图2所示，本实施例的感测装置2与图1A所示的感测装置1的差异在于，绝缘层30可设置于电极28与空隙20之间。换言之，绝缘层30可设置于面对热敏电阻18的表面上，并与电极28直接接触，但本发明不限于此。由于图2所示的感测装置2的其他部分可与图1A与图1B的感测装置1相同或类似，因此在此不多赘述。在感测装置2的操作方法中，在重置期间(如图1C的重置期间T1)中，热敏电阻18的一部分可朝向基板12移动，从而直接接触绝缘层30，使得热敏电阻18、绝缘层30与电极28可在不产生短路的情况下形成热传导路径，达到重置热敏电阻18上的热信号的效果。图2所示的感测装置2的操作方法也可选择性与图1C所示的操作方法相同或类似，因此在此不重复描述。

请参考图3A，其所示为本发明第三实施例的感测装置的剖视示意图。如图3A所示，本实施例的感测装置3与图1A的感测装置1的差异在于，热敏电阻18可通过压电效应朝向基板12移动。在图3A的实施例中，感测像素14还可包括压电层38与驱动电极40，其中压电层38设置于热敏电阻18与空隙20之间，且驱动电极40设置于压电层38面向12基板12的一侧上。压电层38可例如与电极16、热敏电阻18以及电极22相接触。由于压电层38可包括压电材料，因此在电极16与驱动电极40之间的垂直电场方向改变时，压电层38会为了抵抗电场方向的改变而产生形变，使得连接压电层38的热敏电阻18可朝向基板12移动。如此，热敏电阻18、压电层38、驱动电极40与基板12可在不产生短路的情况下形成热传导路径，以重置热敏电阻18上的热信号。

在图3A的实施例中，驱动电极40可具有反射光线的特性，因此可反射穿过感测像素14尚未被吸收的光线，以助于提升感测装置1的光吸收率。驱动电极40可例如包括金属或其他合适的材料或结构。本发明用以反射光线的元件不以驱动电极40为限。

在图3A的实施例中，感测装置3可不具有图1A所示的电极28，但不限于此。在一些实施例中，图3A所示的感测装置3的基板12可选择性包括电极28，但不限于此。由于图3A所示的感测装置3的其他部分可与图1A的感测装置1或图2的感测装置2相同或类似，因此在此不多赘述。

图3A所示的感测装置3与图1B所示的电路不同的是，图3A的驱动电极40可取代图1B的电极28，并接收第三信号(例如，图3B的第三信号SC)，但不限于此。图3A所示的感测装置3的电路的其他部分可例如与图1B所示的电路相同，且控制端EC与电极16仍可分别接收第一信号(例如，图3B的第一信号SA)与第二信号(例如，图3B的第二信号SB)，因此在此不多赘述。

本实施例的感测装置3的操作方法进一步描述于下文中。请参考图3B并搭配图3A与图1B。图3B所示为本发明第三实施例的第一信号、第二信号以及第三信号的时序示意图。图3B所示横轴表示时间。如图3A与图3B所示，感测装置3的操作方法与图1C所示的操作方法不同之处在于，第二信号SB的电压与第三信号SC的电压在重置期间T1中可不限于具有不同极性，而是可分别具有不同电压，因此电极16与驱动电极40在重置期间T1中分别具有不同的电压，使压电层38产生形变。在图3B的实施例中，在重置期间T1中，第三信号SC的电压V3可大于第二信号SB的电压V2，因此电极16与驱动电极40之间可产生与俯视方向TD相反的电场方向。在此情况下，压电层38可形变成具有凹口向上的形状，例如碗形或杯形，使得热敏电阻18、压电层38、驱动电极40与基板12可形成热传导路径。举例来说，在重置期间T1中，第二信号SB的电压V2可为0V，且第三信号SC的电压V3可为正电压，但不限于此。图3B所示的电压为示例，但本发明不以此为限。在一些实施例中，在符合第三信号SC的电压V3可大于第二信号SB的电压V2的条件下，第二信号SB的电压V2与第三信号SC的电压V3可为正电压、0V或负电压。在图3B的实施例中，第一信号SA可类似或相同于图1C所示的第一信号SA，因此在此不再复述。

在感测期间T2中，光吸收层26可接收光线，进而产生热，并通过阻隔层24传导到热敏电阻18上。此时，第三信号SC的电压可改变为电压V4，其小于第二信号SB的电压，因此电极16与驱动电极40之间的电场方向可从与俯视方向TD相反的方向改变为与俯视方向TD相同的方向。在此情况下，压电层38的形状可改变为凹口向下的形状(例如，圆顶形(dome-shaped))或平坦的形状，使得驱动电极40不与基板12接触。因此，热敏电阻18从光吸收层26所接收到的热不易消散，从而可准确地保留光吸收层26所接收到的热。举例来说，在感测期间T2中，第二信号SB的电压V2可为0V，且第三信号SC的电压V4可为负电压，但不限于此。在一些实施例中，在符合第三信号SC的电压V4可小于或等于第二信号SB的电压V2的条件下，第二信号SB的电压V2与第三信号SC的电压V4可为正电压、0V或负电压。

在读出期间T3中，第一信号SA的电压可改变为电压V5，以开启开关元件(如图1B所示的开关元件32)，因此读出线(如图1B所示的读出线36)可从电极22接收热敏电阻18上的热信号。在读出热信号之后，感测装置3可回到重置期间T1，以对热敏电阻18上的热信号进行重置，从而有助于下一次的侦测准确度。在图3B的实施例中，第二信号SB的电压可例如为直流电压，因此在重置期间T1、感测期间T2与读出期间T3中可具有相同的电压，但不限于此。

在一些实施例中，在重置期间T1中，第三信号SC的电压V3也可小于第二信号SB的电压V2，且在感测期间T2与读出期间T3中，第三信号SC的电压V4可大于或等于第二信号SB的电压V2。

请参考图4A，其所示为本发明第四实施例的感测装置的剖视示意图。如图4A所示，本实施例的感测装置4与图3A的感测装置3的差异在于，感测装置4可不包括驱动电极40。在图4A的实施例中，压电层38的形变可通过改变电极16与电极22之间的横向电场方向来控制。在图4A的实施例中，感测装置4可选择性包括电极28，用于反射穿过感测像素14尚未被吸收的光线，以助于提升感测装置4的光吸收率。电极28可例如包括金属或其他合适的材料或结构。由于图4A所示的感测装置4的其他部分可与图1A的感测装置1、图2的感测装置或图3A的感测装置3相同或类似，因此在此不多赘述。

图4B所示为本发明第四实施例的感测装置的电路示意图。如图4B所示，本实施例的感测装置4的电路与图1B的电路的差异在于，感测装置4不需于电极28中提供第三信号，因此可省略电极28的信号端。

本实施例的感测装置4的操作方法进一步描述于下文中。请参考图4C并搭配图4B。图4C所示为本发明第四实施例的第一信号以及第二信号的时序示意图。图4C所示横轴表示时间。如图4C所示，第一信号SA可类似或相同于图1C或图3B所示的第一信号SA，因此在此不再复述。本实施例的感测装置4的操作方法与图3B所示的操作方法不同之处在于，第二信号SB在重置期间T1中以及在感测期间T2与读出时间T3中可分别具有不同电压。举例来说，第二信号SB可在重置期间T1中以及在感测期间T2与读出时间T3中分别具有彼此不同的电压V21与电压V22。在图4C的实施例中，电压V21可大于电压V22，但不限于此。图4C所示的电压为示例，但本发明不以此为限。在一些实施例中，电压V21可小于电压V22。

如图4A到图4C所示，在重置期间T1之前的读出期间T3中，第一信号SA可处于电压V5，使得开关元件32可处于开启状态，且第二信号SB可具有电压V22，因此电极16可具有电压V22，电极22的电压则会与读出线36上的读取电压相同。当感测装置4进行热信号重置，即重置期间T1开始时，第二信号SB的电压可改变为电压V21，使得电极16可具有电压V21，且电极22的电压可不同于电极16的电压V21。因此，电极16与电极22之间会产生电场方向的变化，使得压电层38产生形变，而具有凹口向上的形状，例如碗形或杯形。在图4A的实施例中，在重置期间T1中，压电层38可与电极28相接触，使得热敏电阻18、压电层38与基板12可在不产生短路的情况下形成热传导路径，以达到热信号重置。需说明的是，由于电极22通过热敏电阻18电连接电极16，因此经过一段时间，电极22的电压会与电极16的电压V21相同，使得电极22与电极16之间的电场改变为无电场。在图4C的实施例中，所述一段时间可为重置期间T1，且重置期间T1的时间长度会小于图1C或图3B所示的重置期间T1的时间长度。在电极22的电压与电极16的电压V21相同或两者差值小于一定电压差时，压电层38会与电极28分离，并形变为凹口向下的形状或平坦的形状。此时，感测装置4的重置期间T1结束，并进入感测期间T2。因此，在感测期间T2中，热敏电阻18从光吸收层26所接收到的热不易消散，从而可准确地保留光吸收层26所接收到的热。

在读出期间T3中，第二信号SB仍处于电压V22，因此电极16与电极22之间不会产生电场方向变化，使得压电层38可维持凹口向下的形状或平坦的形状，且读出线36可通过电极22从热敏电阻18上读出热信号。在读出热信号之后，感测装置1可回到重置期间T1，以对热敏电阻18上的热信号进行重置，从而有助于下一次的侦测准确度。

综上所述，在本发明的感测装置中，通过例如感测像素中的电极与基板中的电极之间的静电力或感测像素中的压电层的压电效应，感测像素所侦测到的热信号可被重置，因此可提升下一次所侦测到的热信号准确度。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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 (15)

1.一种感测装置，其特征在于，包括：

一基板；以及

一感测像素，设置于该基板上，且该感测像素包括：

一第一电极；以及

一热敏电阻，电性连接该第一电极，且与该基板相隔一空隙；

其中，当该感测像素处于一期间时，该第一电极接收一第一电压，该热敏电阻的一部分朝向该基板移动，使该热敏电阻与该基板进行热传导。

2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该基板包括一第二电极，且该热敏电阻与该第二电极相隔该空隙。

3.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，该感测像素还包括一绝缘层，设置于该热敏电阻与该空隙之间。

4.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，于该期间，该热敏电阻、该绝缘层与该第二电极形成一热传导路径。

5.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，还包括一绝缘层，设置于该第二电极与该空隙之间。

6.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，于该期间，该热敏电阻、该绝缘层与该第二电极形成一热传导路径。

7.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该热敏电阻的材料包括非晶硅。

8.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该感测像素还包括一压电层，设置于该热敏电阻与该空隙之间。

9.如权利要求8所述的感测装置，其特征在于，该感测像素还包括一第三电极，电性连接该热敏电阻。

10.如权利要求9所述的感测装置，其特征在于，于该期间，该第三电极具有不同于该第一电压的一第二电压，使该压电层产生形变。

11.如权利要求8所述的感测装置，其特征在于，该感测像素还包括一驱动电极，设置于该压电层面向该基板的一侧上。

12.如权利要求11所述的感测装置，其特征在于，于该期间，该驱动电极与该第一电极分别具有不同的电压，使该压电层产生形变。

13.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该感测像素还包括：

一阻隔层，设置于该热敏电阻上；以及

一光吸收层，设置于该阻隔层上。

14.如权利要求13所述的感测装置，其特征在于，该光吸收层的材料包括钛、氮化硅、氮化钛或镍化铬。

15.如权利要求13所述的感测装置，其特征在于，该光吸收层用以吸收红外光。