CN117810215A - 电子装置及其拼接电子装置 - Google Patents

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许乃方
王程麒
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Abstract

本发明公开了一种电子装置及其拼接电子装置，电子装置包括保护层、电路结构、感测元件以及控制单元。电路结构设置在保护层上，且电路结构围绕感测元件。控制单元设置在电路结构与保护层之间，且控制单元电性连接感测元件。其中，保护层围绕控制单元，且保护层接触电路结构的表面。

Description

电子装置及其拼接电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其拼接电子装置，特别是涉及一种包括电路结构与感测元件的电子装置。
背景技术
近年来，电子装置中的电子元件逐渐趋向小型化与高密集化，为此发展出多样化的电子元件封装技术。电子装置制造商仍持续开发新型的电子装置，以更加优化整合电子元件的封装技术，且对于产品的功能更加多样化也具有更高的期望。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种电子装置及其拼接电子装置，其配置设计可整合电路结构与感测元件，进而可在电子装置中整合各种功能的元件，以改善电子装置或拼接电子装置的各元件的配置与空间设计。
本发明的一实施例提供一种电子装置，电子装置包括保护层、电路结构、感测元件以及控制单元。电路结构设置在保护层上，且电路结构围绕感测元件。控制单元设置在电路结构与保护层之间，且控制单元电性连接感测元件。其中，保护层围绕控制单元，且保护层接触电路结构的表面。
本发明的一实施例提供一种拼接电子装置，拼接电子装置包括两个电子装置及连接单元。两个电子装置彼此相邻设置，且各电子装置包括保护层、电路结构、感测元件以及控制单元。电路结构设置在保护层上，且电路结构围绕感测元件。控制单元设置在电路结构与保护层之间，且控制单元电性连接感测元件。其中，保护层围绕控制单元，且保护层接触电路结构的表面。连接单元设置在两个电子装置的电路结构的一侧并电性连接两个电子装置的电路结构。
附图说明
图1为本发明第一实施例的电子装置的局部剖面示意图。
图2为本发明一实施例的感测元件的局部剖面示意图。
图3为本发明第二实施例的电子装置的局部剖面示意图。
图4为本发明第三实施例的电子装置的局部剖面示意图。
图5为本发明第四实施例及其变化实施例的电子装置的局部剖面示意图。
图6为本发明第五实施例的电子装置的局部剖面示意图。
图7为本发明一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。
图8为本发明另一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。
图9为本发明一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。
图10为本发明一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。
附图标记说明：100-电子装置；110、270-保护层；120-电路结构；120a、130a-上表面；120b、110a、270a-下表面；122、122a、122b、122c、122d、122e、122f-导电层；124、124a、124b、124c、124d、124e、138-绝缘层；126-凹槽；130-感测元件；130b-侧表面；132a-第一电极；132b-第二电极；134a-第一半导体层；134b-第二半导体层；134c-第三半导体层；136-透明电极；140-控制单元；142-导电垫；150-图案化金属层；160-遮光结构；162、162a、162b、182-开口；170-功能元件；170e1、170e2-电极；180-封装层；200-准直元件；210、240、212、214、216-接合元件；220-遮光元件；230-透镜；232-滤光层；250-连接单元；252、254-导电元件；260-电路板；DE-拼接电子装置；h1-第一高度；h2-第二高度；L、T-光线；X、Y-方向。
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，须注意的是，为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出装置的一部分，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。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，“含有”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”和/或“具有”时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。
当元件或膜层被称为在另一个元件或膜层“上”或“连接到”另一个元件或膜层时，它可以直接在此另一元件或膜层上或直接连接到此另一元件或膜层，或者两者之间存在有插入的元件或膜层。相反地，当元件被称为“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，两者之间不存在有插入的元件或膜层。
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，而并非用来限制本发明。
术语“大约”、“等于”、“相等”或“相同”、“实质上”或“大致上”一般解释为在所给定的值或范围的20％以内，或解释为在所给定的值或范围的10％、5％、3％、2％、1％或0.5％以内。
说明书与权利要求书中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词用以修饰元件，其本身并不意含及代表该(或该些)元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、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元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。权利要求书与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在权利要求中可能为第二构件。
本发明所述的电子装置可包括半导体装置、封装装置、显示装置、发光装置、背光装置、太阳能电池(solar cell)、感测装置、天线装置、车用装置或高频装置，但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。显示装置可为非自发光型显示装置或自发光型显示装置。天线装置可为液晶型态的天线装置或非液晶型态的天线装置，感测装置可为感测电容、光线、热能或超声波的感测装置，但不以此为限。电子装置可例如包括被动元件与主动元件等电子元件，例如电容、电阻、电感、二极管、晶体管等。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。
须知悉的是，在不脱离本发明的精神下，可将数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。
请参考图1。图1为本发明第一实施例的电子装置的局部剖面示意图。如图1所示，本发明第一实施例的电子装置100可包括保护层110、电路结构120、感测元件130以及控制单元140。电路结构120设置在保护层110上，且电路结构120围绕感测元件130。本发明中所指“围绕”可表示在电子装置100的剖视图中，被围绕的元件或膜层的至少一部分设置在另一个元件或膜层内，在一些实施例中此另一元件或膜层还可接触对应的被围绕元件或膜层的侧表面，但不以此为限。电路结构120可包括在方向Y上堆叠的多层导电层122及多层绝缘层124，例如包括导电层122a、导电层122b、导电层122c、导电层122d、导电层122e与导电层122f以及绝缘层124a、绝缘层124b、绝缘层124c、绝缘层124d与绝缘层124e，但不以此为限。电路结构120可为重布线层(redistribution layer，RDL)，以使线路重布，例如可通过金属布线制程改变线路接点位置或提升线路扇出(fan out)面积，但不以此为限。在本发明中，方向Y可为电子装置100的法线方向，亦即相反于电子装置100的俯视方向，而方向X可平行于水平方向，亦即平行于控制单元140的一表面或平行于保护层110的上表面或下表面，而方向Y可垂直于方向X，但不以此为限。导电层122可包括钛、铜、铝、锡、镍、金或银等金属材料或其他合适的导电材料。导电层122可为单层或多层金属堆叠。绝缘层124可包括有机材料或无机材料。有机材料例如包括聚酰亚胺(polyimide，PI)、感光型聚酰亚胺(photosensitive polyimide，PSPI)、环氧树脂(epoxy)、Ajinomoto增层膜(Ajinomotobuild-up film，ABF)材料或其他合适的材料，无机材料例如包括氧化硅(silicon oxide，SiOx)、氮化硅(silicon nitride，SiNx)或其他合适的材料，但不以此为限。电路结构120还可包括主动元件及/或被动元件，例如二极管、晶体管、电容、电阻、电感，并可电性连接于导电层122形成的导线等。晶体管例如包括薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)，薄膜晶体管可包括闸极、源极、汲极及半导体层，但不以此为限。电路结构120例如可以为薄膜阵列基板或具有驱动电路，但不以此为限。
控制单元140设置在电路结构120与保护层110之间，且控制单元140电性连接感测元件130。本发明中所指“设置在…之间”可表示在方向X或方向Y上，部分元件有互相重叠，亦即不需要整层或是整面的元件互相重叠。如图1所示，控制单元140设置在电路结构120与保护层110之间可表示在方向Y上控制单元140、电路结构120与保护层110分别至少有一部分彼此重叠，且此些重叠部分在方向Y上的设置顺序依序为保护层110、控制单元140及电路结构120。
根据本实施例，保护层110围绕控制单元140，且保护层110接触电路结构120的表面。例如，在电子装置100的俯视图中，控制单元140位于保护层110之中，或是保护层110位于控制单元140的外围并包围控制单元140，因此，在平行于保护层110的上表面或下表面的方向上(例如在方向X上)，如图1所示的剖视图，保护层110位于控制单元140的两侧。再者，控制单元140的至少一部分可设置在保护层110内，例如保护层110可接触控制单元140的侧表面及/或下表面。在一些实施例中，如图1所示，保护层110可覆盖控制单元140的下表面。在另一些实施例中，控制单元140的下表面没有被保护层110所覆盖，例如可通过研磨(grinding)制程使保护层110暴露出控制单元140的下表面，但不以此为限。控制单元140可例如包括驱动集成电路(driver integrated circuit，driver IC)或其他合适的可发出控制信号或具有控制元件的单元，但不以此为限。在某些实施例中，控制单元140可以为集成电路芯片，但不以此为限。电路结构120可包括上表面120a及相对的下表面120b，电路结构120的下表面120b可面向控制单元140，且保护层110可接触电路结构120的下表面120a。保护层110可用以减少水气影响。保护层110可例如包括环氧树脂、陶瓷、环氧树脂封装材料(epoxy molding compound，EMC)、其他合适的材料或上述材料的组合，但不以此为限。
根据本发明实施例，感测元件130的至少一部分可设置在电路结构120内，例如感测元件130可整体设置在电路结构120内，且电路结构120可接触感测元件130的侧表面(如图1所示)，或者感测元件130可部分设置在电路结构120内，且曝露出感测元件130的上表面(如图6所示)。感测元件130可例如为光感测元件(light sensor)、热感测元件(thermalsensor)或压力感测元件(pressure sensor)，光感测元件例如包括PIN型二极管，但不以此为限。在一些实施例中，如图1所示，感测元件130可包括上表面130a及侧表面130b，侧表面130b与上表面130a相接，且上表面130a背向控制单元140。并且，电路结构120可接触感测元件130的侧表面130b，例如电路结构120的绝缘层124可接触感测元件130的侧表面130b或电路结构120的绝缘层124可接触并覆盖感测元件130的上表面。如图1所示，绝缘层124可环状包围感测元件130并与感测元件130的侧表面130b的任一部分相接触，但不以此为限。
在一些实施例中，如图1所示，感测元件130与电路结构120的其中一层导电层122可设置在同一层绝缘层124上，亦即感测元件130可与电路结构120一起制作，以整合电路结构120与感测元件130。具体而言，可在方向Y上依序交替形成图案化的导电层122a、绝缘层124a、导电层122b、绝缘层124b、导电层122c、绝缘层124c、导电层122d、绝缘层124d、导电层122e、绝缘层124e及导电层122f。其中，在将绝缘层124c形成在导电层122c上之后，可将导电层122d形成在绝缘层124c上，且还可例如通过电镀制程、薄膜制程及/或半导体制程将感测元件130形成在绝缘层124c上。也就是说，根据本实施例的电子装置100，感测元件130与导电层122d可设置在同一层绝缘层124c上，但不以此为限。在一些实施例中，由于形成感测元件130的制程温度较高，而有机材料较无法承受高温，因此在形成感测元件130之前所形成的绝缘层124a、绝缘层124b及绝缘层124c可包括无机材料，以减少制程温度对绝缘层材料的影响，而其后所形成的绝缘层124d及绝缘层124e可包括有机材料，但不以此为限，上述无机材料及有机材料可参考前述段落，于此将不再赘述。
电路结构120的绝缘层124可覆盖感测元件130，例如绝缘层124e可覆盖感测元件130的上表面130a。并且，电路结构120的导电层122不设置在感测元件130的上方，亦即感测元件130的上表面130a与最上层的绝缘层124e之间不具有导电层122，以减少对感测元件130的灵敏度的影响或其他电性影响。在一些实施例中，感测元件130上方的绝缘层124可具有较高的光穿透率，举例而言，其穿透率可大于70％，且折射率大于或等于1.1且小于或等于1.6，例如可防止界面反射，以提升感测元件130的感测质量，但不以此为限。在一些实施例中，绝缘层124可具有抗反射层(anti-reflective layer，AR layer)的功能，举例而言，可为单层或多种折射率相异的材料堆叠。在一些实施例中，绝缘层124可具有滤光层(filter layer)的功能，可使特定波长的光线通过，以提升感测元件130的感测质量。在另一些实施例中，可将感测元件130上侧的绝缘层124挖孔，使电路结构120曝露出感测元件130的上表面130a，因此光线L可由外界直接进入感测元件130，进而提升感测元件130的感测质量，但不以此为限。
如图1所示，控制单元140可通过电路结构120电性连接感测元件130，例如控制单元140可通过导电层122a、导电层122b、导电层122c及导电层122d电性连接感测元件130的一电极，但不以此为限。在一些实施例中，如图2所示，感测元件130可包括PIN型二极管，其中图2为本发明一实施例的感测元件的局部剖面示意图。感测元件130可例如包括在方向Y上堆叠的第一电极132a、第一半导体层134a(例如为N型半导体层)、第二半导体层134b(例如为本征半导体层)、第三半导体层134c(例如为P型半导体层)及透明电极136(例如为氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)电极)，其中第一电极132a可电性连接导电层122d。感测元件130还可包括第二电极132b，其中第二电极132b还可穿过一绝缘层138的连接孔而设置在绝缘层138上，而绝缘层138设置在透明电极136上，第二电极132b经过绝缘层138中的连接孔电性连接透明电极136。绝缘层138可以视为感测元件130的一部分，或者绝缘层138可以视为电路结构120中的绝缘层124的一部分。第一电极132a及第二电极132b可例如包括金属材料或复合导电材料，但不以此为限。
在一些实施例中，如图1所示，电路结构120还可包括图案化金属层150，感测元件130设置在图案化金属层150上，且图案化金属层150可具有浮动(floating)电位，但不以此为限。图案化金属层150可设置在控制单元140与感测元件130之间。在电子装置100的法线方向Y上，图案化金属层150可重叠于感测元件130，例如完全遮蔽感测元件130的下表面，从而减少感测元件130受杂散光的影响。在另一些实施例中，图案化金属层150可由遮光层所取代，遮光层可例如包括金属材料、黑色光阻材料或其他具有较佳光反射性及/或光吸收性的材料，但不以此为限。
在一些实施例中，如图1所示，电子装置100还可包括遮光结构160，遮光结构160设置在电路结构120上并具有多个开口162，多个开口162的其中一个开口162a可对应感测元件130，遮光结构160的开口162a暴露出感测元件130，进一步而言，遮光结构160在方向Y上没有遮蔽或重叠于感测元件130，使得光线L可通过开口162a进入感测元件130。遮光结构160可例如包括金属材料、黑色光阻材料、不透光材料、有机材料或其他具有较佳光反射性及/或光吸收性的材料。电子装置100还可包括功能元件170，功能元件170对应设置在多个开口162的其中另一个开口162b中。功能元件170可通过电路结构120电性连接控制单元140，例如控制单元140可通过导电层122a、导电层122b、导电层122c、导电层122d、导电层122e及导电层122f电性连接功能元件170的一电极170e1。功能元件170的另一电极170e2可与其他电路电性连接，例如电极170e2可电性连接共享电极(图未示)。功能元件170可例如为发光元件、天线元件或其他产品依需要而具有特定功能的元件，发光元件可例如包括发光二极管(light-emitting diode，LED)，其可产生向外部射出的光线T，但不以此为限。遮光结构160可例如减少感测元件130受功能元件170所发出光线T的影响，从而减少杂散光的影响。功能元件170在方向Y上可不重叠于感测元件130。举例而言，电子装置100可包括两个功能元件170，分别对应设置在多个开口162的其中两个开口162b中，且在方向Y上俯视时，感测元件130可位于两个功能元件170之间，但功能元件170与所对应的开口162b的数量与排列设置并不以此为限，可依据装置的实际结构设计进行调整。在一些实施例中，电子装置100还可包括封装层180，封装层180覆盖功能元件170及遮光结构160，且封装层180可曝露出感测元件130所在区域。举例而言，封装层180可具有开口182，以曝露出电路结构120中位于最上层的绝缘层124e的部分上表面。封装层180的开口182可对应于遮光结构160的开口162a，且开口182的尺寸可小于开口162a的尺寸，但不以此为限。封装层180可例如为透光材料，包括环氧树脂、陶瓷、其他合适的材料或上述材料的组合，但不以此为限。
根据本发明实施例的电子装置100，感测元件130与功能元件170可通过电路结构120电性连接到同一个控制单元140，使得控制单元140可同时或分时驱动感测元件130与功能元件170。也就是说，感测元件130与功能元件170可共享控制单元140，以将感测元件130与功能元件170等具有各种功能的元件整合在电子装置100中，从而可减少所需控制单元140的数量。在另一些实施例中，控制单元140可通过电路结构120电性连接位于多个区域的感测元件130，或者控制单元140可通过电路结构120电性连接位于多个区域的功能元件170，但不以此为限。
下文将继续详述本发明电子装置的其他实施例，为了简化说明，下文中使用相同标号标注相同元件，以下主要针对不同实施例间的差异详加叙述，且不再赘述相同的特征。本发明的各实施例与实施例可以互相组合与变化。
本发明中电子装置100的制程可例如为面板级封装(panel-level package，FOPLP)制程，且可为先芯片(chip-first)或先重布线层(RDL-first)的制程，但不以此为限。请参考图3，图3为本发明第二实施例的电子装置的局部剖面示意图，其中图3所示的电子装置100可通过先芯片(chip-first)的制程所制造。为了简化说明，在图3与后续的图4、图5、图7至图10中省略了电路结构120中的导电层，且将电路结构120中的多层绝缘层的整体以绝缘层124表示，电路结构120中的多层绝缘层124与多层导电层122的配置例如可参考图1，但不以图1为限。如图3所示，本发明第二实施例的电子装置100还可包括一个或多个准直元件(collimator)200，准直元件200可设置在遮光结构160的多个开口162的其中一个开口162a中且对应感测元件130。通过此准直元件200的设计，对于感测元件130可提供将光线L准直的功能，依据不同的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)需求，使进入感测元件130的光线L约略平行于法线方向Y，或是与方向Y的夹角不超过60度，或不超过45度，或不超过30度，从而提升感测元件130的准确度。根据一些实施例，准直元件200具有第一高度h1，封装层180具有第二高度h2，其中第一高度h1小于或等于第二高度h2，进一步而言，第一高度h1与第二高度h2的一比值(即h1/h2)可大于或等于0.1且小于或等于1，通过上述设置，可提升感测元件130的准确度或可减少封装层180因突出的准直元件200所造成的破裂，但不以此为限。在方向Y上，准直元件200不重叠于感测元件130的至少一部分。具体而言，准直元件200可设置在电路结构120的绝缘层124上，且准直元件200可设置在封装层180的开口182中，其中封装层180的开口182对应于遮光结构160的开口162a。准直元件200可例如包括金属材料、黑色光阻材料或其他具有较佳光反射性及/或光吸收性的材料，且准直元件200的材料可相同或不同于遮光结构160的材料。在一些实施例中，电路结构120还可包括图案化金属层150，感测元件130设置在图案化金属层150上，通过对应感测元件130设置图案化金属层150，可减少漏电流。其中，所述图案化金属层150例如具有浮动电位，但不以此为限。
举例而言，在图3所示的电子装置100的制程中，可先在控制单元140周围设置保护层110以围绕控制单元140。接着，将电路结构120形成在保护层110上并电性连接控制单元140主动面上的导电垫142，其中感测元件130可与电路结构120一起制作，例如通过薄膜制程及/或半导体制程将感测元件130形成在电路结构120的绝缘层124中。而后，可接续在电路结构120上形成遮光结构160、准直元件200、功能元件170及封装层180，但不以此为限，其中功能元件170、遮光结构160及准直元件200的形成顺序可依制程设计而调整，其他实施例亦同，不再赘述。在一些实施例中，为了减少感测元件130的高温制程对电路结构120的影响，可较先形成感测元件130，使得感测元件130可较靠近控制单元140，亦即感测元件130可较靠近电路结构120的下表面120b，且较远离电路结构120的上表面120a，但不以此为限。
请参考图4，图4为本发明第三实施例的电子装置的局部剖面示意图，其中图4所示的电子装置100可通过先重布线层(RDL-first)的制程所制造。如图4所示，在本发明第三实施例的电子装置100中，电路结构120可曝露出感测元件130的上表面130a，例如感测元件130的上表面130a可与电路结构120的上表面120a齐平，使得光线L可由外界直接进入感测元件130而没有先穿过电路结构120的绝缘层124，进而提升感测元件130的感测质量。准直元件200可设置在遮光结构160的多个开口162的其中一个开口162a中且对应感测元件130，例如准直元件200可直接接触并设置在感测元件130的上表面130a，但不以此为限。具体而言，准直元件200可设置在封装层180的开口182中，其中封装层180的开口182对应于遮光结构160的开口162a。此外，在电路结构120与控制单元140之间还可设有多个接合元件210，电路结构120可通过接合元件210电性连接控制单元140的导电垫142。接合元件210可例如为凸块底层金属(under-bump metallization，UBM)、凸块(bump)、焊球(solder ball)或接垫(pad)，接合元件210可包括铜、锡、镍、金、铅、其他适合的导电材料或上述材料的组合，但不以此为限。在一些实施例中，如图4所示，电路结构120还可包括遮光元件220，遮光元件220可设置在感测元件130的至少一侧。举例而言，在方向Y上，遮光元件220与感测元件130彼此不重叠，或者，感测元件130设置在相邻两个遮光元件220之间。在另一些实施例中，遮光元件220可围绕感测元件130设置，但不以此为限。遮光元件220可例如包括金属材料、黑色光阻材料或其他具有较佳光反射性及/或光吸收性的材料。遮光元件220可减少感测元件130受功能元件170所发出的光影响，或减少环境中侧入光或杂散光对于感测元件130的影响，但不以此为限。
举例而言，在图4所示的电子装置100的制程中，可先形成电路结构120以及设置在电路结构120中的感测元件130，使电路结构120围绕感测元件130，在形成电路结构120时，也可一并形成接合元件210。或者，可以在提供控制单元140于电路结构120的下表面120b时，形成接合元件210于电路结构120的下表面120b上或控制单元140的上表面，以使电路结构120通过接合元件210电性连接控制单元140的导电垫142，再形成保护层110围绕控制单元140。然后，将整体结构上下翻转之后，可接续在电路结构120上形成遮光结构160、准直元件200、功能元件170及封装层180，但不以此为限。
请参考图5。图5为本发明第四实施例及其变化实施例的电子装置的局部剖面示意图。如图5的示例(I)所示，本发明第四实施例的电子装置100还可包括透镜230，透镜230设置在多个开口162的其中一个开口162a中且对应感测元件130，透镜230可以将光线L准直或是集中，从而提升感测元件130的准确度。例如，透镜230的中央或最厚的部分可大致对应感测元件130的中央，但不以此为限。具体而言，透镜230可设置在绝缘层124上，且透镜230可设置在封装层180的开口182中，其中封装层180的开口182对应于遮光结构160的开口162a。如图5的示例(II)所示，在本发明第四实施例的变化实施例的电子装置100中，透镜230还可包括滤光层232，以使具有特定波段的光线L进入感测元件130。具有特定波段的光线L可例如为红外光，但不以此为限。
请参考图6。图6为本发明第五实施例的电子装置的局部剖面示意图。如图6所示，在本发明第五实施例的电子装置100中，电路结构120可具有凹槽126，且感测元件130设置在凹槽126中。具体而言，感测元件130可为已具有完整封装结构的封装元件，可设置在电路结构120的凹槽126中，且在电路结构120与感测元件130之间还可设有接合元件240。感测元件130可通过接合元件240电性连接电路结构120的导电层122，进而可通过导电层122电性连接控制单元140。接合元件240可例如为导电胶或导电垫，导电胶例如包括异方性导电膜(anisotropic conductive film，ACF)，但不以此为限。当接合元件240使用导电胶时，能将感测元件130固定在凹槽126中。凹槽126在方向Y上可重叠于遮光结构160的开口162a，且凹槽126在方向Y上还可重叠于封装层180的开口182，使得感测元件130的上表面130a被曝露出来，因此光线L可由外界直接进入感测元件130。
请参考图7与图8。图7为本发明一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。图8为本发明另一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。如图7与图8所示，本发明前述实施例的多个电子装置100可相邻设置，以构成拼接电子装置DE。举例而言，拼接电子装置DE可包括两个电子装置100以及连接单元250。两个电子装置100彼此相邻设置，且各电子装置100可包括保护层110、电路结构120、感测元件130以及控制单元140。此外，各电子装置100还可包括遮光结构160、功能元件170以及封装层180，但不以此为限。电子装置100的各元件的细部结构与材料可参考前述实施例的说明，于此将不再赘述。连接单元250可设置在两个电子装置100的电路结构120的一侧(例如下侧)并电性连接两个电子装置100的电路结构120。在图7与图8所示实施例中，连接单元250可为在相邻两个电子装置100的控制单元140之间以及保护层110之间，并与保护层110接触，但不以此为限。连接单元250可例如包括铜、锡、镍、金、铅、其他适合的导电材料或上述材料的组合，但不以此为限。
如图7与图8所示，拼接电子装置DE还可包括电路板260以及保护层270，保护层270可覆盖各电子装置100的保护层110的下表面110a，且电路板260可相对保护层270设置。电路板260可包括印刷电路板(printed circuit board，PCB)、玻璃及/或聚酰亚胺，但不以此为限。保护层270可例如包括环氧树脂、陶瓷、环氧树脂封装材料、其他合适的材料或上述材料的组合，但不以此为限。保护层270的材料可相同或不同于保护层110的材料。连接单元250在方向X上设置在两个电子装置100的保护层110之间，且两个电子装置100的电路结构120可分别通过连接单元250电性连接电路板260，例如连接单元250可由两个电路结构120的下表面120b延伸经过保护层110及保护层270并电性连接电路板260。在一些实施例中，如图7所示，连接单元250可直接接触并电性连接电路板260。在另一些实施例中，如图8所示，连接单元250可延伸到保护层270的下表面270a并覆盖部分下表面270a，且在连接单元250与电路板260之间还可设有多个接合元件212，连接单元250可通过接合元件212电性连接电路板260。接合元件212可例如为凸块、焊球或接垫，接合元件212可包括铜、锡、镍、金、铅、其他适合的导电材料或上述材料的组合，但不以此为限。
请参考图9。图9为本发明一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。如图9所示，拼接电子装置DE可包括彼此相邻设置的两个电子装置100以及连接单元250，且连接单元250可包括两个导电元件252。两个导电元件252可设置在两个电子装置100之间，其中各导电元件252分别对应两个电子装置100的其中一个电子装置100，亦即各导电元件252可对应设置在一个电子装置100的一侧。并且，各导电元件252可分别由所对应的电子装置100的电路结构120的上表面120a延伸到此电路结构120的侧面以及所对应的电子装置100的保护层110的侧面与下表面110a。在一些实施例中，拼接电子装置DE还可选择性包括电路板260，电路板260可相对两个电子装置100的保护层110设置，且各导电元件252可分别电性连接电路板260，以使各电子装置100的电路结构120分别通过导电元件252电性连接电路板260，但不以此为限。在另一些实施例中，两个导电元件252可直接互相连接。导电元件252的功能包括能将线路由电子装置100的正面(例如电路结构120的上表面120a)引到电子装置100的背面(例如保护层110的下表面110a)，使得电路板260可直接与导电元件252接合。本实施例中导电元件252可直接沿着电路结构120与保护层110的侧面延伸，例如(但不限于)可通过印刷制程或镀膜制程制作，此设计能使相邻的两个电子装置100的距离更接近，节省整个拼接电子装置DE的体积，提高元件空间配置的弹性。
请参考图10。图10为本发明一实施例的拼接电子装置的局部剖面示意图。如图10所示，拼接电子装置DE可包括彼此相邻设置的两个电子装置100、连接单元250以及电路板260，且连接单元250可包括多个导电元件254。各导电元件254分别对应两个电子装置100的其中一个电子装置100，且各导电元件254可由所对应的电子装置100的电路结构120延伸穿过所对应的电子装置100的保护层110并电性连接电路板260。其中，多个导电元件254还可达到散热的功能。在一些实施例中，在各电子装置100的保护层110与电路板260之间还可设有多个接合元件214及多个接合元件216，且导电元件254可通过接合元件214及接合元件216电性连接电路板260。接合元件214、接合元件216可例如为凸块、焊球或接垫，接合元件214、接合元件216可包括铜、锡、镍、金、铅、其他适合的导电材料或上述材料的组合，但不以此为限。在一些实施例中，在各电子装置100的保护层110的另一侧还可设有另一电路结构(未图标)，亦即保护层110可设置在电路结构120与另一电路结构之间，电路结构120可通过导电元件254电性连接另一电路结构，但不以此为限。
综上所述，根据本发明实施例的电子装置及其拼接电子装置，通过重布线层等电路结构围绕感测元件的结构设计，可整合电路结构与感测元件，进而可在电子装置中整合各种功能的元件，使得单一个电子装置即可具有多种不同功能的元件，例如同时包括重布线层、感测元件、控制单元及功能元件等。多种不同功能的元件能共享电子装置中的一个控制单元，以此可以减少控制单元的数量。此整合设计可达到节省电子装置空间的效果。此外，根据本发明，电路结构与感测元件的制程可以整合以一并制作，能节省制程成本。
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 (10)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：
一保护层；
一电路结构，设置在该保护层上；
一感测元件，该电路结构围绕该感测元件；以及
一控制单元，设置在该电路结构与该保护层之间，且该控制单元电性连接该感测元件；
其中，该保护层围绕该控制单元，且该保护层接触该电路结构的一表面。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括一遮光结构，设置在该电路结构上并具有多个开口，该多个开口的其中一个开口对应该感测元件。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，还包括一准直元件，设置在该多个开口的该其中一个开口中且对应该感测元件。
4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，还包括一透镜，设置在该多个开口的该其中一个开口中且对应该感测元件。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该透镜包括一滤光层。
6.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，还包括一功能元件，对应设置在该多个开口的其中另一个开口中，且该功能元件通过该电路结构电性连接该控制单元。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，还包括一封装层，该封装层覆盖该功能元件及该遮光结构。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该准直元件具有一第一高度，该封装层具有一第二高度，且该第一高度小于或等于该第二高度。
9.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电路结构包括一图案化金属层，该感测元件设置在该图案化金属层上，且该图案化金属层具有浮动电位。
10.一种拼接电子装置，其特征在于，包括：
两个电子装置，彼此相邻设置，其中每一该电子装置包括：
一保护层；
一电路结构，设置在该保护层上；
一感测元件，该电路结构围绕该感测元件；以及
一控制单元，设置在该电路结构与该保护层之间，且该控制单元电性连接该感测元件，
其中，该保护层围绕该控制单元，且该保护层接触该电路结构的一表面；以及
一连接单元，设置在该两个电子装置的该两个电路结构的一侧并电性连接该两个电子装置的该两个电路结构。
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