TW202134646A - 溶液感測器 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一種溶液感測器，包括：一基板；一第一光感測元件，設置於該基板上且包括一第一電晶體；以及一酸鹼值感測模組，設置於該基板上且包括一工作電極及一參考電極。
Description
本揭露提供一種溶液感測器，尤指一種結合電晶體的溶液感測器。
傳統上，水感測於工業應用主要以玻璃電極為主要的酸鹼檢測工具，其雖具有寬廣的酸鹼度偵測範圍以及良好的操作穩定性，但其價格昂貴。此外，由於玻璃電極不使用時必須要浸放於電解質溶液中，以保持該電極之活性，故有保存麻煩的缺點。另一方面，一般家用的酸鹼度檢測以廣用試紙為主，雖具有價格低廉且易於使用的優點，但偵測靈敏度低且偵測為顯色反應，因此所呈現之結果無法量化輸出與保存；且因透過肉眼判斷，容易造成誤差等缺點。
有鑑於此，目前亟需發展一種低成本、穩定或容易操作的溶液感測器，以擴大溶液感測器的應用範圍。
本揭露提供一種溶液感測器，包括：一基板；一第一光感測元件，設置於該基板上且包括一第一電晶體；以及一酸鹼值感測模組，設置於該基板上且包括一工作電極及一參考電極。
下文將配合圖式並詳細說明，使本發明的其他目的、優點、及新穎特徵更明顯。
以下提供本發明的不同實施例。這些實施例是用於說明本發明的技術內容，而非用於限制本發明的權利範圍。一實施例的一特徵可透過合適的修飾、置換、組合、分離以應用於其他實施例。
應注意的是，在本文中，除了特別指明者之外，具備「一」元件不限於具備單一的該元件，而可具備一或更多的該元件。
此外，在本文中，除了特別指明者之外，「第一」、「第二」等序數，只是用於區別具有相同名稱的多個元件，並不表示它們之間存在位階、層級、執行順序、或製程順序。一「第一」元件與一「第二」元件可能一起出現在同一構件中，或分別出現在不同構件中。序數較大的一元件的存在不必然表示序數較小的另一元件的存在。
在本文中，除了特別指明者之外，所謂的特徵甲「或」或「及/或」特徵乙，是指甲單獨存在、乙單獨存在、或甲與乙同時存在；所謂的特徵甲「及」或「與」或「且」特徵乙，是指甲與乙同時存在；所謂的「包括」、「包含」、「具有」、「含有」，是指包括但不限於此。
此外，在本文中，所謂的「上」、「下」、「前」、「後」、或「之間」等用語，只是用於描述多個元件之間的相對位置，並在解釋上可推廣成包括平移、旋轉、或鏡射的情形。
此外，在本文中，除了特別指明者之外，說明書和權利要求所提及的位置，例如「之上」、「上」、或「上方」，可指直接接觸另一元件，或可指非直接接觸另一元件。再者，說明書和權利要求所提及的位置，例如「之下」、「下」、或「下方」，可指直接接觸另一元件，或可指非直接接觸另一元件。
此外，說明書和權利要求中記載的用語，例如「連接」不僅表示與其他元件直接連接，亦可表示與其他元件間接連接和電性連接。
此外，若一數值係介於一第一數值和一第二數值之間，該數值可為該第一數值、該第二數值或該第一數值和該第二數值之間的另一個數值。
此外，在本文中，「約」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%內，或10%內，或5%內，或3%之內，或2%之內，或1%之內，或0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」的情況下，仍可隱含「約」之含義。
除非另外定義，在此使用的全部用語（包含技術及科學用語）具有與本揭露所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是，這些用語例如在通常使用的字典中定義用語，應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在本揭露實施例有特別定義。
圖1為本揭露一實施例的溶液感測器的上視示意圖。如圖1所示，本實施例的溶液感測器包括：一基板11；一第一光感測元件12，設置於基板11上且包括一第一電晶體(圖未示)；以及一酸鹼值感測模組13，設置於基板11上且包括一工作電極131及一參考電極132。其中，工作電極131電性連接一第二電晶體TFT2。此外，酸鹼值感測模組13更可選擇性的包括一輔助電極133。
雖圖未示，於本實施例的溶液感測器中，基板11的邊角處可選擇性的設置有一標記。舉例來說，當使用一母基板製備本實施例的溶液感測器時，可於母基板上同時製備多個溶液感測器的元件，經由切割後，可得到本實施例的溶液感測器；其中，此標記則可作為切割時用於對準的標記。
雖圖未示，於本實施例的溶液感測器中，基板11未設有元件的區域，可選擇性的設置其他元件，例如游標、條碼、或其他元件。條碼的例子可包括，但不限於，一維條碼或二維條碼(例如：QR code)。
如圖1所示，本實施例的溶液感測器可更選擇性的包括一第一溫度感測元件14，設置於基板11上。此外，本實施例的溶液感測器可更選擇性的包括一導電度電極組15，設置於基板11上。
於本實施例的溶液感測器中，基板11可包括一第一區域R1及一第二區域R2，第一區域R1為與一待測溶液接觸的區域，而第二區域R2則為不與待測溶液接觸的區域。其中，前述的第一光感測元件12、酸鹼值感測模組13、第一溫度感測元件14及導電度電極組15是設置於第一區域R1上。在另一些實施例中，第一區域R1可係指與待測溶液接觸的電極表面，則第二區域可係指該第一區域R1以外的部分，但本揭露不以此為限。
如圖1所示，本實施例的溶液感測器可選擇性的更包括一第二光感測元件16，設置於基板11的第二區域R2上。此外，本實施例的溶液感測器可選擇性的更包括一第二溫度感測元件17，設置於基板11的第二區域R2上。在此，第二光感測元件16或第二溫度感測元件17可包含一電晶體；但本揭露並不僅限於此。
於本實施例的溶液感測器中，基板11上更設有複數導線18及複數接觸墊20，其中，導線18分別與接觸墊20電性連接，且導線18更分別與前述的第一光感測元件12、酸鹼值感測模組13、第一溫度感測元件14、導電度電極組15、第二光感測元件16及第二溫度感測元件17電性連接。透過接觸墊20可使溶液感測器與外部元件電性連接；藉此，外部元件可驅動溶液感測器，或者，溶液感測器所測得的訊號也可傳送至外部元件。此外，圖1中所示之導線18的設置位置僅為一實施態樣，於本揭露的其他實施態樣中，導線18可圍繞工作電極131或參考電極132，或者也可視需要進行其他設置。相似地，圖1中所示的工作電極131、參考電極132、第一溫度感測元件14和導電度電極組15的設置位置也為一實施態樣，可視需要改變設置位置。
如圖1所示，第一光感測元件12、酸鹼值感測模組13、第一溫度感測元件14及導電度電極組15是設置於第一區域R1上，而第二光感測元件16及第二溫度感測元件17則是設於第二區域R2上。
當使用本實施例的溶液感測器測量待測溶液時，透過將第一區域R1浸入待測溶液中，第一光感測元件12或第二光感測元件16可驅動與酸鹼值感測模組13電性連接的第二電晶體TFT2，進而驅動酸鹼值感測模組13進行待測溶液的pH值檢測。此外，第一光感測元件12或第二光感測元件16也可用於分辨白天或黑夜。在另一些實施例中，鹼值感測模組13也可以透過外部電路驅動。
舉例來說，當於待測溶液有一定的透光度時，可透過第一光感測元件12或/及第二光感測元件16驅動第二電晶體TFT2，進而驅動酸鹼值感測模組13進行待測溶液的pH值檢測，且可同時記錄待測溶液中的光感測結果、酸鹼值感測結果及環境光的光感測結果。當於待測溶液透光度過低時，則可透過第二光感測元件16驅動第二電晶體TFT2，進而驅動酸鹼值感測模組13進行待測溶液的pH值檢測，且可同時記錄待測溶液的酸鹼值感測結果及環境光的光感測結果。然而，本揭露並不僅限於此。
此外，第一區域R1上的第一溫度感測元件14可檢測待測溶液的液體溫度，第一區域R1上的導電度電極組15則可檢測待測溶液的溶液導電度，而第二區域R2上的第二溫度感測元件17則可檢測待測溶液所處環境的環境溫度。
圖1中標出了一方向X、一方向Y及方向Z。方向Z可為基板11的上表面的法線方向。方向Z可垂直於方向X和方向Y，且方向X可垂直於方向Y。後續圖式可依據方向X、方向Y和方向Z來描述下述實施例。
圖2至圖4為本揭露一實施例的溶液感測器之剖面示意圖。更詳細而言，圖2為沿圖1剖面線A-A’的剖面示意圖，圖3為沿圖1剖面線B-B’的剖面示意圖，而圖4為沿圖1剖面線C-C’的剖面示意圖。
本實施例的溶液感測器主要是透過電晶體製程技術製備而得。如圖2至圖4所示，首先，提供一基板11，其中基板11的材料可為一不可撓基板、一可撓性基板、一薄膜或其組合。基板11的材料可包括一石英、一玻璃、一矽晶圓、一藍寶石、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚醯亞胺(polyimide, PI)、聚丙烯(polypropylene, PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、或其他塑膠或高分子材料，或前述之組合，但本揭露並不僅限於此。當基板11為薄膜時，亦可為一阻水膜，或一無機-有機-無機(I-O-I)絕緣層交疊形成的封裝阻水薄膜。
於基板11形成一第一金屬層，包括一第一閘極121、一第二閘極191、一第三閘極141及一第四閘極161；且更包括導線18。在此，第一金屬層的材料可包括，但不限於，銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銅合金、鋁合金、鉬合金、鎢合金、金合金、鉻合金、鎳合金、鉑合金、鈦合金、其他適合金屬、其組合、或其他具有良好導電性或低電阻的導電材料。此外，第一金屬層可具有單層或多層結構。
接著，於第一金屬層上形成一閘極絕緣層111。在此，閘極絕緣層111的材料可包括，但不限於，氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、樹脂、聚合物、光阻或其組合。於本揭露的一實施例中，閘極絕緣層111的材料包括氮化矽；但本揭露並不僅限於此。
而後，於閘極絕緣層111上形成一第一主動層122、一第二主動層192、一第三主動層142及一第四主動層162，其中第一主動層122與第一閘極121對應設置，第二主動層192與第二閘極191對應設置，第三主動層142與第三閘極141對應設置，而第四主動層162與第四閘極161對應設置。在此，第一主動層122、第二主動層192、第三主動層142及第四主動層162可分別包括非晶矽、低溫多晶矽(LTPS)、或金屬氧化物。其中，金屬氧化物的例子包括：氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide, IGZO)、氧化鋁銦鋅(aluminum indium zinc oxide, AIZO)、氧化鉿銦鋅(hafnium indium zinc oxide, HIZO)、氧化銦錫鋅(indium tin zinc oxide, ITZO)、氧化銦鎵鋅錫(indium gallium zinc tin oxide, IGZTO)或氧化銦鎵錫(indium gallium tin oxide, IGTO)；但本揭露不限於此。於本揭露的一實施例中，第一主動層122、第二主動層192、第三主動層142及第四主動層162可分別包括非晶矽；但本揭露並不僅限於此。
而後，於第一主動層122、第二主動層192、第三主動層142及第四主動層162上形成一第二金屬層，包括一第一源極123、一第一汲極124、一第二源極193、一第二汲極194、一第三源極143、一第三汲極144、一第四源極163及一第四汲極164；其中，第一源極123及第一汲極124與第一主動層122電性連接，第二源極193及第二汲極194與第二主動層192電性連接，第三源極143及第三汲極144與第三主動層142電性連接，而第四源極163及第四汲極164與第四主動層162電性連接。在此，第二金屬層的材料可包括，但不限於，銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銅合金、鋁合金、鉬合金、鎢合金、金合金、鉻合金、鎳合金、鉑合金、鈦合金、其他適合金屬、其組合、或其他具有良好導電性或低電阻的導電材料。此外，第二金屬層可具有單層或多層結構。
如此，則完成本實施例溶液感測器的第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4。其中，第一電晶體TFT1包括：第一閘極121；部分的閘極絕緣層111，設置於第一閘極121上；第一主動層122，設置於閘極絕緣層111上且與第一閘極121對應設置；第一源極123及第一汲極124，設置於第一主動層122上且與第一主動層122電性連接。第二電晶體TFT2包括：第二閘極191；部分的閘極絕緣層111，設置於第二閘極191上；第二主動層192，設置於閘極絕緣層111上且與第二閘極191對應設置；第二源極193及第二汲極194，設置於第二主動層192上且與第二主動層192電性連接。第三電晶體TFT3包括：第三閘極141；部分的閘極絕緣層111，設置於第三閘極141上；第三主動層142，設置於閘極絕緣層111上且與第三閘極141對應設置；以及第三源極143及第三汲極144，設置於第三主動層142上且與第三主動層142電性連接。第四電晶體TFT4包括：第四閘極161；部分的閘極絕緣層111，設置於第四閘極161上；第四主動層162，設置於閘極絕緣層111上且與第四閘極161對應設置；以及第四源極163第四汲極164，設置於第四主動層162上且與第四主動層162電性連接。
於本實施例中，第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4均為底閘極電晶體；但本揭露並不僅限於此。於本揭露的其他實施例中，第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4的至少一者可為頂閘極電晶體。此外，於本揭露中，第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4所設置的位置並不僅限於圖1所示的位置，端看設計而定。再者，於本揭露中，第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4彼此可選擇性的串聯或並聯，端看設計而定。
於前述中，雖然未描述第二溫度感測元件17的電晶體，但第二溫度感測元件17的電晶體的結構與製備方法與第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4相似，故不再贅述。
而後，於第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4上形成一第一絕緣層112。在此，第一絕緣層112的材料可包括，但不限於，氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、樹脂、聚合物、光阻或其組合。於本揭露的一實施例中，第一絕緣層112的材料為氮化矽；但本揭露並不僅限於此。因此，本實施例的溶液感測器更包括一第一絕緣層112，且第一絕緣層112設置於閘極絕緣層111上或/及設置於第二金屬層上。
於形成第一絕緣層112後，形成一遮光層145，且遮光層145與第三電晶體TFT3至少部分重疊。更具體而言，遮光層145與第三電晶體TFT3的第三主動層142重疊。因此，於本實施例中，第一溫度感測元件14包括第三電晶體TFT3及遮光層145。其中，遮光層145因與第三主動層142重疊，故可阻擋光線的干擾；同時，第三閘極141也與第三主動層142重疊，也可阻擋光線的干擾。藉此，當本實施例的溶液感測器進行量測時，可透過遮光層145與第三閘極141的遮蔽，第三主動層142僅會偵測到溶液的溫度，而減少光線對於第三主動層142的影響，提升第三電晶體TFT3對於溶液的溫度的靈敏性。於本實施例中，遮光層145的材料可包括金屬、黑色矩陣或其組合；其中，金屬的例子包括，但不限於，鉻、鎳、銀、鋁、鈦、鉬、其他可反射光或吸光的金屬材料、或其組合。此外，若遮光層145為金屬層時，其可為單層或多層金屬層。於本揭露的一實施例中，遮光層145為鈦/鋁/鈦之三層金屬層。於本揭露的另一實施例中，遮光層145為鉬/鋁/鉬之三層金屬層。然而，本揭露並不僅限於此。
於形成第一絕緣層112後，更形成一工作電極131，故工作電極131是設置於第一絕緣層112上。此外，請參考圖3，第一絕緣層112可更包括一接觸孔112a，而工作電極131可透過接觸孔112a與導線18電性連接。於本實施例中，工作電極131的材料可包括金屬、導電金屬氧化物、其組合或其他適合的電極材料。其中，金屬的例子包括，但不限於，銅、鎳、金、銀、鋁、鈦、鉻、鉬、金屬合金、或其組合。導電金屬氧化物的例子包括，但不限於，氧化銦錫(indium tin oxide, ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide, IZO)、氧化銦錫鋅(indium tin zinc oxide, ITZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide, IGZO)或氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide, AZO)。於本揭露一實施例中，工作電極131的材料為ITO。於本揭露另一實施例中，工作電極131的材料為銀或金。然而，本揭露並不僅限於此。此外，工作電極131的厚度可例如介於約2500 Å至約10000Å之間，如此可以提升酸鹼值感測模組13的穩定性，且可以提升製程穩定性。
於形成第一絕緣層112後，更形成導電度電極組15的一第一電極151及一第二電極152。同樣的，雖圖未示，導電度電極組15的第一電極151及第二電極152，也分別透過第一絕緣層112的其他接觸孔與導線18電性連接。在此，第一電極151及第二電極152可選用與工作電極131相同或不同的材料。於本揭露一實施例中，第一電極151及第二電極152的材料均為ITO；但本揭露並不僅限於此。
於形成第一絕緣層112後，更形成一參考電極132。同樣的，雖圖未示，參考電極132也可透過第一絕緣層112的其他接觸孔與導線18電性連接。其中，參考電極132包括一內電極層1321及一外電極層1322。內電極層1321的材料包括銀；而外電極層1322的材料包括氯化銀、氧化銀或其組合。在此，可先沉積銀(作為內電極層1321)後，再以電解法或溶液法(例如，以氯化鐵(FeCl3)溶液浸泡一定時間，使銀進行氧化還原反應形成氯化銀)，形成薄的氯化銀層(作為外電極層1322)，以製備參考電極132。此外，內電極層1321的厚度可介於約500 Å至約8000Å之間，而外電極層1322的厚度可介於約1000Å至約6000Å之間。在一些實施例中，於方向Ｚ上，外電極層1322的厚度除以參考電極132的厚度乘上百分比可介於約20%~80%，但本揭露不以此為限。
於形成第一絕緣層112後，更形成一輔助電極133。同樣的，雖圖未示，輔助電極133也可透過第一絕緣層112的其他接觸孔與導線18電性連接。在此，輔助電極133的材料包括銀、金、鉑或其組合。此外，輔助電極133的厚度可介於約5000 Å至約10000Å之間。
於形成參考電極132或輔助電極133前，可選擇性的先形成一緩衝層（圖未繪示）於第一絕緣層112上，以提升後續參考電極132及輔助電極133材料的附著力。緩衝層的材料可包括鈦、鉻、鎳或其他合適的金屬材料、或上述之組合，但本揭露並不僅限於此。
如此，則完成本實施例溶液感測器的酸鹼值感測模組13。如圖1及圖2所示，本實施例的酸鹼值感測模組13是鄰近第一光感測元件12且與第一光感測元件12電性隔離。其中，本實施例的酸鹼值感測模組13包括：工作電極131、參考電極132及輔助電極133。其中，工作電極131設置於輔助電極133與參考電極132之間。更詳細而言，工作電極131是鄰近參考電極132設置且與參考電極132電性隔離；而輔助電極133也是鄰近工作電極131設置且與工作電極131電性隔離。在一些實施例中，工作電極131、參考電極132及輔助電極133三者的面積可以不相同，舉例而言，輔助電極133的面積可大於工作電極131的面積，而工作電極131的面積可大於參考電極132的面積。再者，輔助電極133的片電阻小於工作電極131的片電阻。舉例來說，輔助電極133的材料可包括銀，而工作電極131的材料可包括ITO或其他導電金屬氧化物，如此工作電極131與待測溶液接觸時可以吸附較多氫離子，以提升酸鹼質感測模組13的靈敏度；但本揭露並不僅限於此。在另一些實施例中，酸鹼值感測模組13可以不包含輔助電極133。
請參考圖4，於形成遮光層145、酸鹼值感測模組13及導電度電極組15後，形成一第二絕緣層113。其中，第二絕緣層113覆蓋第一電晶體TFT1、第二電晶體TFT2、第三電晶體TFT3及第四電晶體TFT4，且更覆蓋遮光層145及導線18。此外，雖圖未示，第二絕緣層113也覆蓋第二溫度感測元件17的電晶體。在此，第二絕緣層113的材料可包括，但不限於，氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、樹脂、聚合物、光阻或其組合。
而後，去除工作電極131、參考電極132、輔助電極133、第一電極151及第二電極152至少部分表面上的第二絕緣層113，以顯露工作電極131、參考電極132、輔助電極133、第一電極151及第二電極152至少部分表面。於本揭露的一實施例中，第二絕緣層113是完全顯露工作電極131、參考電極132、輔助電極133、第一電極151及第二電極152的所有表面。於本揭露的其他實施例中，第二絕緣層113是部分覆蓋工作電極131、參考電極132、輔助電極133、第一電極151及第二電極152的至少一者的表面，例如是覆蓋靠近電極邊緣處的表面；藉此，可達到防止電極剝離的目的。舉例來說，請同時參考圖1及圖3所示，部分的工作電極131表面被第二絕緣層113所覆蓋；但本揭露並不僅限於此，於本揭露的其他實施例中，工作電極131的所有表面均未被第二絕緣層113所覆蓋。
如前所述，本實施例的溶液感測器的製備是於形成第一絕緣層112後，遮光層145是與參考電極132及輔助電極133透過不同步驟製備而成。然而，於本揭露的另一實施例中，當遮光層145、參考電極132及輔助電極133的材料相同時(例如，均包括銀)，則遮光層145、參考電極132及輔助電極133可透過同一步驟製備而成。
此外，如前所述，本實施例的溶液感測器的製備是於形成第一絕緣層112後，先形成酸鹼值感測模組13及導電度電極組15後，再第二絕緣層113。然而，於本揭露的另一實施例中，也可先形成第二絕緣層113並圖案化第二絕緣層113後，再形成酸鹼值感測模組13及導電度電極組15。
再者，於本揭露中，酸鹼值感測模組13的工作電極131、參考電極132及輔助電極133與導電度電極組15的第一電極151及第二電極152形成順序並無特殊限制。
圖5為本揭露另一實施例沿圖1剖面線C-C’的剖面示意圖。本實施例的溶液感測器的剖面圖與圖4所示相似，不同之處在於圖4的導線18是以第一金屬層(包括第二閘極191及第四閘極161)形成，而圖5的導線18是以第二金屬層(包括第二源極193、第二汲極194、第四源極163及第四汲極164)形成。
圖6為本揭露另一實施例的溶液感測器的上視示意圖。本實施例的溶液感測器與圖1所示相似，不同之處在於本實施例的溶液感測器不包括圖1的輔助電極133。
圖7為本揭露再一實施例的溶液感測器的上視示意圖，而圖8為沿圖7剖面線A-A’的剖面示意圖。本實施例的溶液感測器與圖1及圖2所示相似，不同之處在於本實施例的溶液感測器的第一溫度感測元件14與圖1所示不同。於本實施例中，第一溫度感測元件14包括一溫度電阻146。其中，溫度電阻146的材料可為ITO。
如前所述，本揭露提供了一種溶液感測器，其透過電晶體製程製備而得，故為一種低成本且品質穩定的溶液感測器。除此之外，本揭露的溶液感測器可檢測酸鹼、溫度與電導度等水溶液之基本性質，而可以應用於低成本的分散式水感測系統。例如，本揭露的溶液感測器可應用於分散式智慧養殖系統、河川偷排偷倒偵測、智能水錶、及老人小孩之照護及尿液健檢馬桶等不同場域中，實現分散式偵測。特別是，若將本揭露的溶液感測器配合雲端連網功能，將可實現如空氣盒子一樣的水聯網系統。
於本揭露中，各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突，均可任意混合搭配使用 。
此外，上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本揭露所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
11:基板
111:閘極絕緣層
112:第一絕緣層
112a:接觸孔
113:第二絕緣層
12:第一光感測元件
121:第一閘極
122:第一主動層
123:第一源極
124:第一汲極
13:酸鹼值感測模組
131:工作電極
132:參考電極
1321:內電極層
1322:外電極層
133:輔助電極
14:第一溫度感測元件
141:第三閘極
142:第三主動層
143:第三源極
144:第三汲極
145:遮光層
15:導電度電極組
151:第一電極
152:第二電極
16:第二光感測元件
161:第四閘極
162:第四主動層
163:第四源極
164:第四汲極
17:第二溫度感測元件
18:導線
191:第二閘極
192:第二主動層
193:第二源極
194:第二汲極
20:接觸墊
R1:第一區域
R2:第二區域
TFT1:第一電晶體
TFT2:第二電晶體
TFT3:第三電晶體
TFT4:第四電晶體
X,Y,Z:方向
圖1為本揭露一實施例的溶液感測器的上視示意圖。
圖2為沿圖1剖面線A-A’的剖面示意圖。
圖3為沿圖1剖面線B-B’的剖面示意圖。
圖4為沿圖1剖面線C-C’的剖面示意圖。
圖5為本揭露另一實施例沿圖1剖面線C-C’的剖面示意圖。
圖6為本揭露另一實施例的溶液感測器的上視示意圖。
圖7為本揭露再一實施例的溶液感測器的上視示意圖。
圖8為沿圖7剖面線A-A’的剖面示意圖。
無。
11:基板
12:第一光感測元件
13:酸鹼值感測模組
131:工作電極
132:參考電極
133:輔助電極
14:第一溫度感測元件
15:導電度電極組
151:第一電極
152:第二電極
16:第二光感測元件
17:第二溫度感測元件
18:導線
20:接觸墊
R1:第一區域
R2:第二區域
TFT2:第二電晶體
X,Y,Z:方向
Claims (10)
- 一種溶液感測器，包括： 一基板； 一第一光感測元件，設置於該基板上且包括一第一電晶體；以及 一酸鹼值感測模組，設置於該基板上且包括一工作電極及一參考電極。
- 如請求項1所述的溶液感測器，更包括一第一絕緣層，其中該第一電晶體包括一第一閘極，該第一絕緣層設置於該第一閘極上，且該工作電極設置於該第一絕緣層上。
- 如請求項1所述的溶液感測器，其中該工作電極電性連接一第二電晶體。
- 如請求項3所述的溶液感測器，更包括一第二絕緣層，其中該第二絕緣層覆蓋該第二電晶體。
- 如請求項1所述的溶液感測器，更包括一第一溫度感測元件，設置於該基板上，其中該第一溫度感測元件包含一第三電晶體。
- 如請求項5所述的溶液感測器，其中該第一溫度感測元件更包括一遮光層，且該遮光層與該第三電晶體至少部分重疊。
- 如請求項1所述的溶液感測器，其中該工作電極的材料包括金屬、導電金屬氧化物或其組合。
- 如請求項1所述的溶液感測器，其中該參考電極的材料包括銀、氯化銀、氧化銀或其組合。
- 如請求項1所述的溶液感測器，其中該酸鹼值感測模組更包括一輔助電極。
- 如請求項9所述的溶液感測器，其中該輔助電極的面積大於該工作電極的面積，而該工作電極的面積大於該參考電極的面積。
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Publications (1)
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| US20210278346A1 (en) | 2021-09-09 |
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