TWI470776B - 光偵測陣列結構與光偵測模組 - Google Patents

光偵測陣列結構與光偵測模組 Download PDF

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TWI470776B TW100149590A TW100149590A TWI470776B TW I470776 B TWI470776 B TW I470776B TW 100149590 A TW100149590 A TW 100149590A TW 100149590 A TW100149590 A TW 100149590A TW I470776 B TWI470776 B TW I470776B
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Jen Chun Wang
Yun Ru Hong
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Description

光偵測陣列結構與光偵測模組
本發明是有關於一種偵測模組及其結構，且特別是有關於一種光偵測陣列結構及光偵測模組。
光感測器為現代科技重要的一環，可運用在各項不同的偵測器上，包含電子皮膚、近場偵測器、光波面偵測等。基於選用材質的不同，光感測器又可分為有機材質與無機材質兩大類光感測器。作為軟性電子應用的一種，有別於傳統的電荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)或互補式金屬氧化物半導體(CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，使用有機材質的光感測器可建構於一軟性塑膠或金屬基板上，使之具備可撓性。傳統的光感測器陣列，為了能夠獨立讀取特定偵測器，在光感測器外另加裝一選擇開關，並藉著操作選擇開關讀取一特定光感測器。額外的選擇開關可以是電晶體或二極體，其會增加製作上的困難度、成本與時間，並使得產品的良率下降。
本發明之一實施例提出一種光偵測陣列結構，包含複數個第一電極與複數個第二電極，其中第二電極配置於第一電極的一側，且第一電極與第二電極交錯配置，每一第一電極與每一第二電極的交錯處形成一像素。於第一電極與第二電極之間，包含有一第一載子選擇層、一第二載子選擇層及一吸光主動層。第一載子選擇層配置於第一電極與第二電極之間，而第二載子選擇層配置於第一載子選擇層與第二電極之間。吸光主動層則配置於第一載子選擇層與第二載子選擇層之間。
本發明之一實施例提出一種光偵測模組，包含前述光偵測陣列結構與一控制單元。控制單元耦接至第一電極與第二電極，並選擇性的提供至少兩種跨壓於每一第一電極與每一第二電極間。此控制單元用以讀取流經第一電極與第二電極的光電流。
為讓本發明之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為依據本發明之一實施例之光偵測陣列結構的爆炸圖。請參照圖1，本實施例之光偵測陣列結構100包含複數個第一電極122、複數個第二電極124、一第一載子選擇層160、一第二載子選擇層180及一吸光主動層140。
於本實施例中，光偵測陣列結構100中的第一電極122例如為長條條狀電極，其材質為導電材質。第一電極間呈平行且兩兩分離，且鍍於一第一基板110之上，而第一基板110可為一軟性基板或硬式基板，其中軟性基板例如為軟性塑膠基板，而硬式基板例如為玻璃基板。第二電極124例如為長條條狀電極，其材質為導電材質，呈平行且兩兩分離，置於第一電極122一側。參考圖2為本發明之一實施例之兩種電極間的相對空間之俯視透視圖，雖然第一電極122與第二電極124間或參雜有其他膜層，然而在立體的相對位置上，這些第一電極122與這些第二電極124交錯配置，且每一第一電極122與每一第二電極124的交錯處形成一像素。在本實施例中，每一第一電極122a~122e均和每一第二電極124a~124e互相垂直，猶如棋盤上的行列線結構，形成多個交錯處126a~126e。為使外來光束穿過上述第一電極122或第二電極124並激發光電流，第一電極122與第二電極124中至少一組可為透光電極，使光束可以透過，而另一組的材料則可為金屬或其他導電材料，例如為銀。
回到圖1，在一實施例中，吸光主動層140為一有機吸光主動層，其材質例如為聚(3-己基噻吩)(Poly(3-hexylthiophene))與苯基C61-丁酸甲酯(Phenyl-C61-butyric acid methyl ester)的混合物(P3HT:PCBM)。當一外來光束透過其他結構射入時，吸光主動層140可吸收光的能量，進而產生光電流。
在本實施例中，第一載子選擇層160為一電子選擇層，即電洞阻擋層，其材質例如為二氧化鈦或氧化鋅。此外，第二載子選擇層180為一電洞選擇層，即電子阻擋層，其材質例如為聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸鹽)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate),PEDT:PSS)或三氧化鉬。當一電洞欲進入第一載子選擇層160時，受此第一載子選擇層160影響，電洞其通過此層速度會減緩而較難通過。換言之，在第一載子選擇層160中，電子的遷移率(mobility)大於電洞的遷移率。當電子欲通過第二載子選擇層180時，同樣也受該選擇層第二載子選擇層180能障較高之影響，通過第二載子選擇該層180速度會減緩而難以通過，反之於此層中，電洞的遷移率則大於電子的遷移率。在本實施例中，光偵測陣列結構100另包含一第二基板190，配置於第二電極124的一側，具保護光偵測陣列結構100之效用。在另一實施例中，亦可採用一保護層來取代第二基板190，而此保護層覆蓋第二電極124。
在本實施例中，光偵測陣列結構100為一多層膜結構，其中吸光主動層140、第一載子選擇層160及第二載子選擇層180各為一連續之膜層，其厚度可隨著實際需求而調整。不同於兩側電極的是，這些連續的膜層例如是整面塗佈於第一基板110上。此光偵測陣列結構在製程溫度與製程條件上適合製作於各種不同類型的基板上，且不限於在軟性基板或塑膠封裝上製作。第一電極122與第二電極124圖案皆為電極而其他連續膜層例如是整面塗佈。
圖3A至圖3C繪示圖1之光偵測陣列結構的運作方式。請參照圖1與圖3A至圖3C，擷取任一含兩側電極交錯處127的剖面圖。當一光束穿過其中一側的透光電極時，其能量被吸光主動層140吸收後產生了束縛在一起的電子電洞對-激子(exciton)，電子電洞對中的電子與電洞分別躍遷到最低未佔用分子軌域(lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)與最高佔用分子軌域(highest occupied molecular orbital,HOMO)，電子與電洞受到內部電場的影響分別朝向相反方向移動。
請參照圖3A，在未給予外加電壓的情況下，吸光主動層140所產生的激發電子受到內部電場影響會偏向第二電極124，而激發電洞會偏向第一電極122。然而，激發電子在偏向第二電極124時，會先受到第二載子選擇層180(即電洞選擇層)的攔阻，而較難到達第二電極124。同理，偏向第一電極122的激發電洞也會被第一載子選擇層160(即為電子選擇層)所阻擋，較難到達第一電極122。因此，無偏壓的狀況下，該光偵測陣列結構含兩側電極的交錯處127幾乎無光電流流出。
圖3B為施予一逆向偏壓的情況，此時第一電極122外接的電壓大於第二電極124外接的電壓。當第一電極122所承受的電壓大於第二電極124的電壓至一足夠的程度，則受光激發的電洞電子對會循與圖3A不同的方向前進。激發電子會偏向第一電極122，且由於第一電極122前為第一載子選擇層160，激發電子相較於電洞在通過第一載子選擇層160時，所受阻擋程度較低，使第一電極122可順利收集偏向過來的激發電子。偏向第二電極124的激發電洞也由於第二載子選擇層180為電洞選擇層的緣故，可較順利到達第二電極124並被收集。因此，在運作於逆偏壓的情況下，此光偵測陣列含兩側電極的交錯處127所生成的光電流可以流經外側的電極。
考量對此交錯處127外加一順向偏壓的狀況，請參考圖3C，其中第一電極122外接的電壓小於第二電極124外接的電壓。從吸光主動層140所產生的激發電洞電子對的電子與電洞的移動方向與無外接電壓的狀況相同，且電子依舊受第二載子選擇層180攔阻，而電洞依舊受第一載子選擇層160攔阻，因此幾乎無光電流產生。然而，當此順向偏壓夠大時，則兩側電極的電子與電動可以流入，不論有無光電流生成的情況也可能會有電流產生。
圖4A、圖4B與圖4C為圖3A至圖3C中，考量零偏壓、與逆向偏壓與順向偏壓的能帶示意圖。其中，能帶121為第一電極122的能帶，例如為銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)材質之透明導電薄膜的能帶。能帶161為第一載子選擇層160的能帶，其中第一載子選擇層160的材質例如為二氧化鈦(TiO2 )。能帶141為吸光主動層140的能帶，其中吸光主動層140的材質例如為聚(3-己基噻吩)與苯基C61-丁酸甲酯的混合物(P3HT:PCBM)。能帶181為第二載子選擇層180的能帶，其中第二載子選擇層180的材質例如為聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸鹽)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate))。此外，能帶123為第二電極124的能帶，其中第二電極124的材質例如為銀(Ag)。
如圖4A，當零偏壓時，兩載子選擇層的能帶皆能阻擋光激發的電子電洞對。當逆偏壓時，對第一電極122施予一大於第二電極124的電壓，參照圖4B，此時第二載子選擇層180的能帶181會高於第一載子選擇層160的能帶161，而激發電子也因逆偏壓的影響，可以越過第一載子選擇層160而到達第一電極122。激發電洞也相對從第二載子選擇層180溢出到達第二電極124。此外，因外接電壓而欲從第二電極124流入的電子，因一能障H1，較難進入此光偵測陣列結構內。圖4C中，當為順偏壓時，對第二電極124施予一大於第一電極122的電壓。此時，第一載子選擇層160的能帶161會高於第二載子選擇層180的能帶181。然而，激發電子還是會受到第二載子選擇層180的阻擋而較難通過第二載子選擇層180達到第二電極124。激發電洞同樣也受第一載子選擇層160阻擋，而較難到達第一電極122。因外接電壓而欲從第一電極122流入的電子，受一能障H2影響，較難進入此光偵測陣列結構100內。
圖5為圖1之光偵測陣列結構的運作之電流-電壓曲線(J-V Curve)示意圖。本實施例中，選用厚度例如是7 nm的二氧化鈦原子沉積層作為第一載子選擇層時，在有光照的情形下，於逆偏壓的情形下，當逆偏壓電壓絕對值大於一定程度，如圖5中V1 時，依舊有一電流可被偵測，此為吸光主動層受光照所激發的光電流，若無光照，則如同另一曲線般電流為零。當給於一順向偏壓時至一定程度，如圖5中的V3 時，無論有無光照，皆會有一電流，係該電壓強度可無視光偵測陣列結構內部第一載子選擇層、第二載子選擇層而產生一電流。在有固定強度的光照的情形下，當逆偏壓絕對值小於一定程度時，如圖5中V2 ，其電流流量隨逆偏壓的絕對值的減少而減少，最後幾乎為無電流。
圖6為本發明之一實施例之光偵測模組的簡單示意圖。基於前述實施例中之光偵測陣列結構下，光偵測模組200可以被建立，其中光偵測陣列220為圖1中光偵測陣列結構100的簡圖，由上而下分別是第二電極222、第二載子選擇層224、吸光主動層226、第一載子選擇層228、第一電極230及第一基板232。本實施例中另有未繪示的第二基板配置於第二電極222的一側，為使圖6可以清楚揭露此光偵測膜組，故未繪於圖6。控制單元210被連接至此光偵測陣列220，選擇性地提供至少兩種跨壓至每一第一電極230與每一第二電極222之間，並讀取流經第一電極230與第二電極222的光電流。
第一電極230與第二電極222，其例如是條狀電極，在立體的相對位置上互相垂直，猶如棋盤上的行列線結構，形成多個交錯處235a~235d。
在一實施例中，控制單元210耦接至每一第一電極230與第二電極222。如同前述光偵測陣列結構運作方法，為了能夠對單一交錯處作獨立讀取，縱使吸光主動層226為一均勻塗佈的膜層，我們只需要控制一特定交錯處的電壓使該交錯處於逆偏壓的絕對值大於或等於足夠的程度的狀況，則就會有光電流流經兩側電極。控制單元210則用作讀取與分析，進而確定此交錯處的光照強度。對於其它交錯處，則施予不同跨壓使產生之光電流不致影響量測特定交錯處的光電流。例如對其他交錯處施予一不產生電流之順偏壓或施予一絕對值小於足夠程度的逆偏壓，則光激發的電洞電子對因第一載子選擇層與第二載子選擇的阻攔而無法被兩側電極收集。
參照圖6，舉例而言，在一實施例中，在第二電極222a~222c上，對第二電極222a和222c施與一電壓Va2 而對第二電極222b則施與一電壓Va1 。在另一側的第一電極230a~230c上，對第一電極230a和230c施與一電壓Vc2 而對第一電極230b施與一電壓Vc1 。圖中的4個交錯處235a~235d因不同的上下端電壓，而各自有不同的跨壓。交錯處235a有一跨壓為Va2 減去Vc2 ，交錯處235b有一跨壓為Va2 減去Vc1 ，交錯處235c有一跨壓為Va1 減去Vc1 ，而交錯處235d有一跨壓為Va1 減去Vc2 。此四組跨壓中，僅需調整一組跨壓使得該相對交錯處運作於跨壓絕對值大於一足夠的程度的逆偏壓的絕對值之下，而其他多組皆維持於順偏壓、零偏壓或絕對值小於一定程度的逆偏壓的絕對值的狀態下，即可針對特定點讀取光電流值。注意以上實施例中，第一電極數目、第二電極數目、控制電壓數值皆為參考，並可依據實際情形作斟酌改變來加以運用。此光偵測膜組利用電洞流與電子流原理達成單一光偵測模組即可獨立讀取每一交錯處光電流。
如何選擇每一第一電極與每一第二電極的電壓則由控制單元來決定。圖7為本發明之一實施例之光偵測陣列結構，選擇跨壓的電流-電壓曲線(J-V Curve)示意圖。當施加於光偵測陣列結構交錯處的跨壓小於一電壓值V1 時，此交錯處即運作於一逆偏壓的絕對值在足夠的程度以上的區域中，其中足夠的程度是指電壓的絕對值大於或等於V1 。若跨壓大於電壓值V2 而小於電壓值V3 時，通過此交錯處的電流為零或接近於零，以下簡稱此時跨壓位於零電流區。注意此實施例中，V1 、V2、 V3 的值皆隨不同元件材質與結構所控制，而有所調整。
將圖7與前述實施例作結合來說明如何選擇施於各電極的電壓值。前述Va1 、Va2 為施於第二電極的兩種電壓，而Vc1 、Vc2 為施於第一電極的電壓。在選擇電壓的相對大小時，其關係為Va1 減去Vc1 的跨壓值小於V1 而使得該交錯處235c處於絕對值在足夠程度以上的逆偏壓區，其他三組Va2 減去Vc2 、Va2 減去Vc1 、Va1 減去Vc2 的跨壓值仍舊在零電流區，而幾乎無光電流釋出。
上述模組中，光偵測陣列220中的第一載子選擇層228、吸光主動層226及第二載子選擇層224各為一連續薄膜層。其中，載子選擇層的厚度會影響光電流測量。圖8為本發明之一實施例之不同載子選擇層厚度下，光電流量測的電流-電壓曲線(J-V Curve)示意圖。根據圖8，我們選用不同厚度的第一載子選擇層228，其厚度分別為7 nm、14nm、28nm與56nm，使用材質為二氧化鈦作原子沉積。當薄膜層厚度為7nm的時候，欲使光偵測模組200運作於電壓絕對值大於足夠的程度以上之逆偏壓區時，所需施加逆向偏壓絕對值較厚度為14nm、28nm與56nm的膜層來得小。然而當順向偏壓的電壓絕對值大於足夠的程度以上時，厚度為7nm的載子選擇層阻擋電子與電洞從外加電極注入能力相較厚度為14nm、28nm與56nm的膜層差。在選擇載子選擇層的膜層厚度上，需考量上述二種偏壓區操作的差異。
圖9揭露本發明之另一實施例之光偵測陣列結構的立體示意圖。請參照圖9，如前述實施例所述，在前述實施例之光偵測模組中，於兩側電極施加跨壓時，在兩側電極的交錯處上，才有順偏壓、逆偏壓操作。基於此，本實施例也提出一種第一載子選擇層、吸光主動層、第二載子選擇層的塗佈選擇。根據圖9，本實施例之第一載子選擇層303、吸光主動層304與第二載子選擇層305各包括複數個彼此分離之膜層圖案303a、304a、305a，且每一膜層圖案配置於該第一電極302與第二電極306的交錯處，第一電極與第二電極例如是條狀電極。第一電極302鍍於一第一基板301為軟性基板或硬式基板，其中軟性基板例如為軟性塑膠基板，而硬式基板例如為玻璃基板。本實施例中另有未繪示的第二基板配置於第二電極306的一側，為使圖9可以清楚揭露一種第一載子選擇層、吸光主動層、第二載子選擇層的塗佈選擇，故未繪於圖9。此設計減少塗佈膜層的面積，可降低使用材料的總量。
綜上所述，在本發明之實施例之光偵測陣列結構與光偵測模組中，由於採用彼此不平行的第一電極與第二電極的交錯處來形成多個像素，因此光偵測陣列結構與光偵測模組可以不採用薄膜電晶體來作為像素的開關，因此光偵測陣列結構與光偵測模組的製程可以較為簡化，進而提升光偵測陣列結構與光偵測模組的製作良率，且降低其製作成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、220．．．光偵測陣列
110、232、301．．．第一基板
190．．．第二基板
121、161、141、181、123．．．能帶
122、122a~122e、230、230a~230c、302．．．第一電極
124、124a~124e、222、222a~222c、306．．．第二電極
126a~126e、127、235a~235d．．．交錯處
140、226、304．．．吸光主動層
160、228、303．．．第一載子選擇層
180、234、305．．．第二載子選擇層
200．．．光偵測模組
210．．．控制單元
303a、304a、305a．．．膜層圖案
e- 、n+ ．．．電子、電洞
H1、H2．．．能障
圖1為依據本發明中之一實施例之光偵測陣列結構的爆炸圖。
圖2為本發明之一實施例之兩種電極間的相對空間之俯視透視圖。
圖3A為本發明之一實施例，在無偏壓下的光偵測陣列於兩側電極交錯處運作之剖面圖。
圖3B為本發明之一實施例，在逆偏壓下的光偵測陣列於兩側電極交錯處運作之剖面圖。
圖3C為本發明之一實施例，在順偏壓下的光偵測陣列於兩側電極交錯處運作之剖面圖。
圖4A為本發明之一實施例，在無偏壓下的光偵測陣列於兩側電極交錯處運作的能帶示意圖。
圖4B為本發明之一實施例，在逆偏壓下的光偵測陣列於兩側電極交錯處運作的能帶示意圖。
圖4C為本發明之一實施例，在順偏壓下的光偵測陣列於兩側電極交錯處運作的能帶示意圖。
圖5為圖1之光偵測陣列結構的運作之電流-電壓曲線(J-V Curve)示意圖。
圖6為本發明之一實施例之光偵測模組的簡單示意圖。
圖7為本發明之一實施例之光偵測陣列結構，選擇跨壓的電流-電壓曲線(J-VCurve)示意圖。
圖8為本發明之一實施例之不同載子選擇層厚度下，光電流量測的電流-電壓曲線(J-V Curve)示意圖。
圖9揭露本發明之另一實施例之光偵測陣列結構的立體示意圖。
200．．．光偵測模組
210．．．控制單元
220．．．光偵測陣列
222、222a~222c．．．第二電極
224．．．第二載子選擇層
226．．．吸光主動層
228．．．第一載子選擇層
230、230a~230c．．．第一電極
232．．．第一基板
235a~235d．．．交錯處

Claims (22)

  1. 一種光偵測陣列結構，包括：複數個第一電極；複數個第二電極，配置於該些第一電極的一側，其中該些第一電極與該些第二電極交錯配置，每一該第一電極與每一該第二電極的交錯處形成一像素；一第一載子選擇層，配置於該些第一電極與該些第二電極之間，其中該第一載子選擇層為電子選擇層；一第二載子選擇層，配置於該第一載子選擇層與該些第二電極之間，其中該第二載子選擇層為電洞選擇層；以及一吸光主動層，配置於該第一載子選擇層與該第二載子選擇層之間，其中，該些第一電極的功函數不同於該些第二電極的功函數，以使該些第一電極與該些第二電極在零偏壓的狀態下時，該吸光主動層所產生的光激發電子偏向該些第二電極，且該吸光主動層所產生的光激發電洞偏向該些第一電極，且使該些第一電極所承受的電壓大於該些第二電極所承受的電壓至一足夠的程度時，該吸光主動層所產生的光激發電子被該第一電極所收集，且該吸光主動層所產生的光激發電洞被該第二電極所收集。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該些第一電極彼此實質上平行，該些第二電極彼此實質上平行，且每一該第一電極實質上垂直於每一該第二電 極。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該電子選擇層的材料為二氧化鈦，且該電洞選擇層的材料為聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸鹽)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate))。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該電子選擇層的材料為氧化鋅，且該電洞選擇層的材料為三氧化鉬。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該第一電極與該第二電極之至少其中之一為透光電極。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該吸光主動層為有機吸光主動層。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光偵測陣列結構，其中該有機吸光主動層的材料為聚(3-己基噻吩)與苯基C61-丁酸甲酯的混合物(P3HT：PCBM)。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該第一載子選擇層、該第二載子選擇層及該吸光主動層各為一連續之膜層。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光偵測陣列結構，其中該第一載子選擇層、該第二載子選擇層及該吸光主動層各包括複數個彼此分離之膜層圖案，且每一膜層圖案配置於一該第一電極與一該第二電極的交錯處。
  10. 一種光偵測模組，包括：一光偵測陣列結構，包括：複數個第一電極；複數個第二電極，配置於該些第一電極的一側，其中該些第一電極與該些第二電極交錯配置，且每一該第一電極與每一該第二電極的交錯處形成一像素；一第一載子選擇層，配置於該些第一電極與該些第二電極之間；一第二載子選擇層，配置於該第一載子選擇層與該些第二電極之間；以及一吸光主動層，配置於該第一載子選擇層與該第二載子選擇層之間；以及一控制單元，耦接至該些第一電極與該些第二電極，其中控制單元用以選擇性地提供至少二種跨壓至每一該第一電極與每一該第二電極之間，且控制單元用以讀取流經該些第一電極與該些第二電極的光電流。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光偵測模組，其中該些第一電極彼此實質上平行，該些第二電極彼此實質上平行，且每一該第一電極實質上垂直於每一該第二電極。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之光偵測模組，其中該第一載子選擇層為電子選擇層，且該第二載子選擇層為電洞選擇層。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之光偵測模組，其中該電子選擇層的材料為二氧化鈦，且該電洞選擇層的材料 為聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸鹽)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate))。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之光偵測模組，其中該電子選擇層的材料為氧化鋅，且該電洞選擇層的材料三氧化鉬。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之光偵測模組，其中該些第一電極的功函數不同於該些第二電極的功函數，以使該些第一電極與該些第二電極在零偏壓的狀態下時，該吸光主動層所產生的光激發電子偏向該些第二電極，且該吸光主動層所產生的光激發電洞偏向該些第一電極，且使該些第一電極所承受的電壓大於該些第二電極所承受的電壓至一足夠的程度時，該吸光主動層所產生的光激發電子被該第一電極所收集，且該吸光主動層所產生的光激發電洞被該第二電極所收集。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之光偵測模組，其中該至少二種跨壓包括一絕對值小於該足夠的程度之第一跨壓與一絕對值大於該足夠程度之第二跨壓。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之光偵測模組，其中該控制單元用以選擇性地提供一第一電壓與一第二電壓至該第一電極，且選擇性地提供一第三電壓與一第四電壓至該第二電極，該第一電壓減該第三電壓大於該足夠的程度，該第一電壓減該第四電壓小於該足夠的程度，該第二電壓減該第三電壓小於該足夠的程度，且該第二電壓減該 第四電壓小於該足夠的程度。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之光偵測模組，其中該第一電極與該第二電極之至少其中之一為透光電極。
  19. 如申請專利範圍第10項所述之光偵測模組，其中該吸光主動層為有機吸光主動層。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之光偵測模組，其中該有機吸光主動層的材料為聚(3-己基噻吩)與苯基C61-丁酸甲酯的混合物(P3HT：PCBM)。
  21. 如申請專利範圍第10項所述之光偵測模組，其中該第一載子選擇層、該第二載子選擇層及該吸光主動層各為一連續之膜層。
  22. 如申請專利範圍第10項所述之光偵測模組，其中該第一載子選擇層、該第二載子選擇層及該吸光主動層各包括複數個彼此分離之膜層圖案，且每一膜層圖案配置於一該第一電極與一該第二電極的交錯處。
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