TWI607576B - 光感測裝置 - Google Patents
光感測裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI607576B TWI607576B TW105100748A TW105100748A TWI607576B TW I607576 B TWI607576 B TW I607576B TW 105100748 A TW105100748 A TW 105100748A TW 105100748 A TW105100748 A TW 105100748A TW I607576 B TWI607576 B TW I607576B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- layer
- photosensitive
- electrode
- emitting diode
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 97
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 333
- 239000000463 material Substances 0.000 description 92
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 38
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 20
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 11
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 11
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 11
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 9
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 8
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGKHGHCKNXAYEK-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Nb+5].[Zn+2] Chemical compound [O-2].[Nb+5].[Zn+2] RGKHGHCKNXAYEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 aluminum tin oxide Chemical compound 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- WHXAGNPBEKUGSK-UHFFFAOYSA-N zinc antimony(3+) indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [Sb+3].[Zn+2].[O-2].[In+3].[O-2].[O-2].[O-2] WHXAGNPBEKUGSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- BCZWPKDRLPGFFZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynecerium Chemical compound [Ce]#N BCZWPKDRLPGFFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
- H01L31/173—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers formed in, or on, a common substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
本發明是有關於一種感測裝置，且特別是有關於一種光感測裝置。
一般而言，光感測裝置包括光感測面板以及外掛於光感測面板之外的背光模組。背光模組用以發出光束。光感測面板配置於光束的傳遞路徑上。光感測面板包括第一基板、陣列排列於第一基板上的多個感光單元以及多個主動元件。多個主動元件與多個感光單元電性連接，以讀取感光單元接收的訊號。
光感測裝置的應用方式多元，以指紋掃描為例，當使用者手指觸碰光感測裝置時，指紋的波峰與波谷會反射強度不同的光束，而使分別對應波峰與波谷的多個感光單元接收到強度不同的反射光束。藉此，光感測裝置便可獲得使用者的指紋影像。為了使光束準直地通過光感測面板，以提升光感測裝置的性能，背光模組需採用多個稜鏡片。然而，此舉不利於光感測裝置的成本降低，且使光感測裝置的厚度減薄不易。此外，雖背光模組已採用稜鏡片，但背光模組發出的光束仍有部份會傳遞至感光單元，
而造成訊號干擾的問題。
本發明提供多種光感測裝置，其性能佳。
本發明的一種光感測裝置包括第一基板、第一反射層、發光二極體、第一絕緣層、第二反射層、感光單元以及與感光單元電性連接的主動元件。第一反射層覆蓋第一基板。發光二極體位於第一反射層上。第一絕緣層覆蓋第一反射層與發光二極體。第二反射層配置於第一絕緣層上且位於發光二極體正上方。發光二極體發出的光束被第一反射層及第二反射層反射後從感光單元旁出射。
本發明的另一種光感測裝置包括第一基板、主動元件、感光單元、發光二極體以及擋光結構。主動元件配置於第一基板上。感光單元配置於第一基板上且與主動元件電性連接。感光單元包括第一感光電極、相對於第一感光電極的第二感光電極以及感光層。感光層夾設於第一感光電極與第二感光電極之間。第一感光電極位於感光層與第一基板之間。發光二極體配置於第一基板上且位於感光單元旁。擋光結構與感光單元及發光二極體實質上位於同一平面，且位於感光單元的兩側。
本發明的又一種光感測裝置包括第一基板、第一主動元件、第一絕緣層、反射電極、發光二極體、第二絕緣層以及感光單元。第一基板具有承載面。第一主動元件配置於第一基板的承
載面上。第一絕緣層覆蓋第一主動元件且具有第一開口。第一絕緣層具有定義出第一開口的側壁。反射電極位於第一開口中且至少覆蓋所述側壁。發光二極體配置於第一開口中。反射電極環繞發光二極體。感光單元配置於第二絕緣層上。感光單元包括第一感光電極。第一感光電極配置於第二絕緣層上且不與發光二極體於垂直方向上重疊。垂直方向平行於承載面的法線方向。
基於上述，在本發明一實施例的光感測裝置中，發光二極體內建在感光單元所屬的光感測面板中，因此，背光模組不需額外設置於光感測面板外的，從而光感測裝置整體的厚度能夠減薄。此外，由於發光二極體設置於第一、二反射層之間且感光單元設置於第二反射層上方，因此發光二極體所發出的光束被第一、二反射層反射後，會從感光單元旁穿出光感測裝置，而不容易誤入感光單元的感光層。藉此，可以改善外掛於光感測面板之外的背光模組所造成的訊號干擾問題。
在本發明另一實施例的光感測裝置中，除了因發光二極體內建在感光單元所屬的光感測面板中而使光感測裝置整體的厚度能夠減薄外，更藉由配置擋光結構於發光二極體的兩側，發光二極體發出的光束會被擋光結構阻擋，而不容易誤入感光單元的感光層中。藉此，可以改善外掛於光感測面板之外的背光模組所造成的訊號干擾問題。
在本發明再一實施例的光感測裝置中，除了因發光二極體內建在感光單元所屬的光感測面板中而使光感測裝置整體的厚
度能夠減薄之外，藉由環繞在發光二極體的反射層，能夠將發光二極體發出的光束往正視方向集中。藉此，當光感測裝置偵測物體時，被物體反射的光束可以較小的反射角進入對應的感光單元中。如此一來，光感測裝置偵測到的物體影像銳利度便能夠提升，從而獲得清晰的物體影像。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
110、310、510‧‧‧第一基板
120、120A、120B‧‧‧第一反射層
130、130A、130B‧‧‧發光二極體
132、134、352、354‧‧‧電極
136‧‧‧發光層
140、160、330、520‧‧‧第一絕緣層
180、370、410、592‧‧‧絕緣層
142、182、372、382、412、592a‧‧‧開口
150‧‧‧第二反射層
170、364、560‧‧‧第一感光電極
200、420、570‧‧‧第二感光電極
190、400、580‧‧‧感光層
210、430、590‧‧‧保護層
220、340‧‧‧黏性體
310a‧‧‧表面
320、360‧‧‧導電層
322‧‧‧遮光圖案
332‧‧‧接觸洞
350、540‧‧‧發光二極體
350a‧‧‧頂面
362‧‧‧線路圖案
380‧‧‧擋光結構
380a‧‧‧內緣
380b‧‧‧外緣
380c‧‧‧底面
380d‧‧‧頂面
390‧‧‧反射層
400a‧‧‧接觸面
510a‧‧‧承載面
522‧‧‧第一開口
524‧‧‧側壁
526‧‧‧第二開口
530‧‧‧反射電極
532‧‧‧導電圖案
540a‧‧‧點
550‧‧‧第二絕緣層
550A‧‧‧第二絕緣層(第二基板)
552‧‧‧第三開口
1000、1000A、1000B、2000、3000、3000A‧‧‧光感測裝置
CH、CH1、CH2‧‧‧通道層
D、D1、D2‧‧‧汲極
d‧‧‧內徑
F‧‧‧物體
GI‧‧‧閘絕緣層
G、G1、G2‧‧‧閘極
h1、h2、h3、H1、H2‧‧‧距離
L、L1、L2、L3‧‧‧光束
PD‧‧‧感光單元
S、S1、S2‧‧‧源極
T、T1、T2‧‧‧主動元件
W‧‧‧寬度
x‧‧‧水平方向
y‧‧‧垂直方向
圖1A至圖1F為本發明一實施例之光感測裝置的製造流程剖面示意圖。
圖2為本發明另一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。
圖3為本發明又一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。
圖4A至圖4F為本發明再一實施例之光感測裝置的製造流程剖面示意圖。
圖5為本發明一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。
圖6為本發明另一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。
圖1A至圖1F為本發明一實施例之光感測裝置的製造流程剖面示意圖。請參照圖1A，首先，提供第一基板110。第一基
板110可為透光第一基板或不透光/反光第一基板。舉例而言，透光第一基板的材質可為玻璃、石英、塑膠或其它適當材料，不透光/反光第一基板的材質可為晶圓、陶瓷或其它適當材料，但本發明不以此為限。接著，形成第一反射層120，以覆蓋第一基板110。在本實施例中，第一反射層120可為導電材料，例如：金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或其它不透明的導電材料、或是前述至少二種材料的堆疊層，但本發明不以此為限。
接著，將發光二極體130配置於第一反射層120上。在本實施例中，發光二極體130可為垂直式晶片。換言之，發光二極體130的第一、二電極132、134可分別位於發光層136的不同兩側。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，發光二極體也可為水平式晶片，即第一、二電極132、134位於發光層136同一側，或其他適當型式的晶片。發光層136材料包括第一型半導體層、主動層以及第二型半導體層，其中第一型半導體層舉例為P型半導體，第二半型導體層舉例為N型半導體。於其它實施例中，發光層136材料也可包括第一型半導體層以及第二型半導體層，且第一型半導體層與第二半型導體層極性不同，或其它合適的材料。接著，形成第一絕緣層140，以覆蓋第一反射層120與發光二極體130。在本實施例中，第一絕緣層140的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
請參照圖1B，接著，在本實施例中，可選擇性地圖案化第一絕緣層140，以使第一絕緣層140具有開口142。在本實施例中，開口142暴露出發光二極體130的第二電極134，開口142的垂直投影面積與發光二極體130的第二電極134的垂直投影面積基本上不限制二者之間的關係，只要開口142與發光二極體130的第二電極134至少一部份重疊。本實施例中，為了後續製程的容許度，第一絕緣層140的開口142可暴露出發光二極體130的第二電極134及其附近的第一絕緣層，即開口142的垂直投影面積大於發光二極體130的第二電極134的垂直投影面積，且開口142與發光二極體130的第二電極134至少一部份重疊，但不限於此。請參照圖1C，接著，形成第二反射層150與閘極G。第二反射層150以及閘極G配置於第一絕緣層140上。在本實施例中，閘極G與第二反射層150分離且閘極G垂直投影於第一基板110上不與發光二極體130重疊。在垂直方向y上，第二反射層150遮蔽發光二極體130。在本實施例中，第一反射層120可超出第二反射層150的邊緣。換言之，第二反射層150的邊緣在第一基板110上的正投影可完全在第一反射層120的面積內，但本發明不以此為限。於本發明中垂直方向y與第一基板110之表面垂直。水平方向x與第一基板110之表面平行，且垂直方向y與水平方向x互相垂直，詳細而言垂直方向y與水平方向x夾角為90度角。
在本實施例中，第二反射層150可填入第一絕緣層140的開口142，以和發光二極體130的第二電極134連接。本實施例
中，為了後續製程的平坦度，第二反射層150僅位於開口142內，但不限於此。於其它實施例中，第二反射層150也可延伸過開口142的邊緣，覆蓋開口142附近的第一絕緣層140。發光二極體130的第一電極132可與第一反射層120連接。換言之，在本實施例中，第一、二反射層120、150除了用以反射發光二極體130發出的光束外，部份的第一、二反射層120、150也可做為發光二極體130的驅動線路。此舉有助於光感測裝置的結構簡化。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，發光二極體130也可選擇性地不與第一反射層120、第二反射層150或其組合電性連接。
請參照圖1D，接著，形成閘極絕緣層160，以覆蓋閘極G以及第二反射層150。在本實施例中，閘極絕緣層160的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。接著，在閘極絕緣層160上形成通道層CH。通道層CH設置於閘極G上方。在本實施例中，通道層CH可為單層或多層結構，其包含非晶矽、多晶矽、微晶矽、單晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料(例如：銦鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或是其它合適的材料、或上述之組合)、或其它合適的材料、或含有摻雜物(dopant)於上述材料中、或上述組合。
請參照圖1D，接著，形成源極S、汲極D以及第一感光電極170。第一感光電極170、源極S以及汲極D位於同一膜層。源極S與汲極D位於通道層CH及部份閘極絕緣層160上，且分
別與通道層CH的兩側電性連接。第一感光電極170與源極S、汲極D其中之一(例如：汲極D)電性連接，即第一感光電極170與其所連接的電極(源極或汲極其中之一)可同時做為主動元件中的電極與感光單元PD中的電極。源極S、汲極D、通道層CH與閘極G構成主動元件T。源極S、汲極D以及第一感光電極170為導電材料。舉例而言，在本實施例中，源極S、汲極D以及第一感光電極170的材質可為金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是其它導電材料、或是前述材料至少二種的堆疊層。
請參照圖1E，接著，形成絕緣層180。絕緣層180覆蓋源極S、汲極D以及部份絕緣層160且具有開口182。開口182暴露出第一感光電極170。絕緣層180的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。接著，形成感光層190。感光層190設置於第一感光電極170上。感光層190填入絕緣層180的開口182而與第一感光電極170電性連接。在本實施例中，感光層190的材質主要為矽例如為SivOw，其中v、w均不為零。感光層190例如為包括依序堆疊的一第一型半導體材料層、一本徵半導體材料層以及一第二型半導體材料層，且第一型半導體材料層以及第二型半導體材料層其中一者為p型半導體材料，另一者為n型半導體材料。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，感光層190的材質也可為依序堆疊的一第一型半導體材料層以及一第二型半導
體材料層，且第一型半導體材料層與第二型半導體材料層極性不同、或是第一型半導體材料層與本徵半導體材料層，或是其他適合的材料。接著，在感光層190上形成第二感光電極200。第二感光電極200設置於感光層190上且與感光層190電性連接。於本實施例中，第二感光電極200會暴露出部份的絕緣層180，即第二感光電極200不會與閘極G、源極S及通道CH重疊於範例，但不限於此。
第一感光電極170、感光層190以及第二感光電極200構成感光單元PD。主動元件T與感光單元PD電性連接。感光單元PD位於第二反射層150的正上方。第二感光電極200為透光導電圖案。在本實施例中，第二感光電極200的材質可選用銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、石墨烯、奈米銀、奈米炭管/桿、或者其它合適的材料、或者上述至少二者之堆疊層。請參照圖1F，接著，形成保護層210，以覆蓋保護層210下方的所有構件，例如：主動元件T、感光單元PD等。在本實施例中，保護層210的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
請參照圖1F，發光二極體130發出的光束L1、L2、L3會被第一反射層120與第二反射層150其中至少一者或者第一、二反射層120、150與閘極G反射後從感光單元PD旁邊射出。詳言之，光束L1可先被第二反射層150反射到第一反射層120，然
後，再被第一反射層120反射而從第二反射層150旁邊穿出光感測裝置1000；光束L2可先被第一反射層120反射後直接由第二反射層150旁邊穿出光感測裝置1000；光束L3可依序被第二反射層150、第一反射層120、閘極G以及第一反射層120反射，然後，由主動元件T旁邊穿出光感測裝置1000。光束L1、L2、L3穿出光感測裝置1000後，可被使用者的手指或物件反射至對應的感光單元PD，則對應的感光單元PD可接收被使用者手指或物件反射的光束L1、L2、L3，進而使光感測裝置1000獲得使用者的手指或物件影像或其觸碰位置。
由於發光二極體130與感光單元PD是位於同一第一基板110上，也就是說，發光二極體130內建在感光單元PD所屬的光感測面板中，因此，光感測裝置1000可不包括位於光感測面板外的背光模組，從而光感測裝置1000的厚度能夠大幅減薄。此外，由於發光二極體130設置於第一、二反射層120、150之間且感光單元PD設置於第二反射層150上方，因此發光二極體130所發出的光束L1、L2、L3被第一、二反射層120、150其中至少一者或者第一、二反射層120、150與閘極G反射後，會從感光單元PD以外的地方穿出光感測裝置1000，而不容易誤入感光單元PD的感光層190。藉此，可以改善外掛於光感測面板之外的背光模組所造成的訊號干擾問題。
圖2為本發明另一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。圖2的光感測裝置1000A與圖1F的光感測裝置1000類似，因此
相同或相對應的元件，以相同或相對應的標號表示。光感測裝置1000A與光感測裝置1000的差異在於：光感測裝置1000A的發光二極體130A及第一反射層120A與光感測裝置1000的發光二極體130及第一反射層120不同。以下主要就此差異處說明，兩者相同處還請依照圖2中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
請參照圖2，光感測裝置1000A包括第一基板110、覆蓋第一基板110的第一反射層120A、位於第一反射層120A上的發光二極體130A、覆蓋第一反射層120A與發光二極體130A的第一絕緣層140A、配置於第一絕緣層140A上且位於發光二極體130A正上方的第二反射層150、位於第二反射層150正上方的感光單元PD以及與感光單元PD電性連接的主動元件T。發光二極體130A發出的光束L1、L2、L3被第一反射層120與第二反射層150其中至少一者或者第一、二反射層120、150與閘極G反射後從感光單元PD旁邊出射。
與光感測裝置1000不同的是，光感測裝置1000A的發光二極體130A是水平式發光二極體。換言之，發光二極體130A的第一、二電極132、134位於發光層136的同一側。舉例而言第一、二電極132、134位於發光層136遠離第一反射層120A的一側。發光二極體130A可透過黏性體220固定於第一反射層120A上。發光二極體130A的第一電極132可透過導電圖案230與第一反射層120電性連接，即導電圖案230一端與第一電極132連接，且導電圖案230往第一反射層120A方向延伸，而導電圖案230另一
端與第一反射層120A連接。第一絕緣層140A的開口142僅暴露發光二極體130A的第二電極134，第二反射層150填入開口142而與發光二極體130A的第二電極134電性連接。光感測裝置1000A具有與光感測裝置1000類似的優點與功效，於此便不再重述。
圖3為本發明又一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。圖3的光感測裝置1000B與圖1的光感測裝置1000類似，因此相同或相對應的元件，以相同或相對應的標號表示。光感測裝置1000B與光感測裝置1000的主要差異在於：光感測裝置1000B的發光二極體130B與光感測裝置1000的發光二極體130不同；此外，光感測裝置1000B的發光二極體130B可不與第二反射層150B電性連接，且光感測裝置1000B的第一反射層120B與光感測裝置1000的第一反射層120略有不同。以下主要就此差異處說明，兩者相同處還請依照圖3中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
請參照圖3，光感測裝置1000B包括第一基板110、覆蓋第一基板110的第一反射層120B、位於第一反射層120B上的發光二極體130B、覆蓋第一反射層120B與發光二極體130B的第一絕緣層140B、配置於第一絕緣層140B上且位於發光二極體130B正上方的第二反射層150B、位於第二反射層150B正上方的感光單元PD以及與感光單元PD電性連接的主動元件T。發光二極體130B發出的光束L1、L2、L3被第一反射層120B以及第二反射層150B其中至少一者或者第一、二反射層120、150與閘極G反射
後從感光單元PD旁邊射出。
與光感測裝置1000不同的是，光感測裝置1000B的發光二極體130B是水平式發光二極體。換言之，發光二極體130B的第一、二電極132、134位於發光層136的同一側。發光二極體130B可透過黏性體220固定於第一反射層120B上。發光二極體130B的第一、二電極132、134可分別透過導電圖案232、234分別與第一反射層120B上的驅動線路電性連接，即導電圖案232一端與第二電極134連接，且導電圖案232往第一反射層120A方向延伸，而導電圖案232另一端與第一反射層120A連接，導電圖案234一端與第一電極132連接，且導電圖案234往第一反射層120A方向延伸，而導電圖案234另一端與第一反射層120A連接，其中，導電圖案232、234是往發光二極體130B不同邊的第一反射層120A方向延伸，即第一反射層120A具有第一部份(未圖示)與第二部份(未圖示)，第一部份與第二部份分隔開來，以傳遞不同的電位且防止發光二極體130B的第一與第二電極132與134發生短路。因此，導電圖案232是往第一反射層120A的第一部份(未圖示)延伸，導電圖案234是往第一反射層120A的第二部份(未圖示)延伸。第二反射層150B可不與發光二極體130B連接，即第一絕緣層140B不存在任何開口142，且第二反射層150B設置於發光二極體130B上方的第一絕緣層140B上。光感測裝置1000B具有與光感測裝置1000類似的優點與功效，於此便不再重述。
圖4A至圖4F為本發明再一實施例之光感測裝置的製造
流程剖面示意圖。請參照圖4A，首先，提供第一基板310。第一基板310可為透光第一基板或不透光/反光第一基板。舉例而言，透光第一基板的材質可為玻璃、石英、塑膠或其它適當材料，不透光/反光第一基板的材質可為晶圓、陶瓷或其它適當材料，但本發明不以此為限。接著，形成導電層320，以覆蓋第一基板310。在本實施例中，導電層320包括彼此分離的閘極G與遮光圖案322。閘極G設置於第一基板310上且與遮光圖案322位於同一膜層。導電層320可選用導電材料，例如：金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料與其它導電材料的堆疊層，但本發明不以此為限。
請參照圖4A，接著，形成第一絕緣層330，以覆蓋閘極G與遮光圖案322。第一絕緣層330可具有暴露出部份遮光圖案322的接觸洞332。在本實施例中，第一絕緣層330的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。接著，在第一絕緣層330上形成通道層CH。通道層CH設置於閘極G上方。在本實施例中，通道層CH可為單層或多層結構，其包含非晶矽、多晶矽、微晶矽、單晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料(例如：銦鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或是其它合適的材料、或上述之組合)、或其它合適的材料、或含有摻雜物(dopant)於上述材料中、或上述組合。
請參照圖4A，接著，可於第一絕緣層330上形成黏性體
340與發光二極體350。發光二極體350可透過黏性體340固定在第一基板310上。在本實施例中，發光二極體350可為水平式發光二極體。換言之，發光二極體350的第一、二電極352、354可位於發光層356的同一側，但本發明不以此為限。
請參照圖4A，接著，形成導電層360。在本實施例中，導電層360的材質可為金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料與其它導電材料的堆疊層，但本發明不以此為限。導電層360包括線路圖案362、源極S、汲極D與第一感光電極364。線路圖案362、源極S、汲極D以及第一感光電極364屬於同一膜層。線路圖案362與發光二極體350的第一電極352以及第二電極354電性連接。線路圖案362更可填入第一絕緣層330的接觸洞332，以和遮光圖案322電性連接。舉例而言，與第一電極352連接的線路圖案362可稱為第一線路圖案，與第二電極354連接的線路圖案362可稱為第二線路圖案，則第一線路圖案一端與第一電極352連接，第一線路圖案另一端經由接觸洞332與遮光圖案322連接，而第二線路圖案一端與第二電極354連接，第二線路圖案另一端設置於第一絕緣層330上，其中，第一與第二線路圖案分隔開來，以傳遞不同的電位且防止發光二極體350的第一與第二電極352與354發生短路。源極S與汲極D設置於通道層CH上，且分別與通道層CH的兩側電性連接。源極S與汲極D其中之一(例如：汲極D)與第一感光電極364電性連接，且第一感光電極364與遮光圖
案322至少一部份重疊。源極S、汲極D、通道層CH以及閘極G構成主動元件T。本實施例之主動元件T係以底閘型電晶體為範例。於其它實施例中，主動元件T係可為頂閘型電晶體或其它合適的類型的電晶體。
請參照圖4A，接著，形成絕緣層370。絕緣層370覆蓋發光二極體350、線路圖案362、源極S與汲極D。絕緣層370具有暴露出部份第一感光電極364的開口372。絕緣層370的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。接著，於絕緣層370的開口372邊緣上，形成擋光結構380。擋光結構380具有暴露部份第一感光電極364的開口382。擋光結構380更具有定義出開口382的內緣380a、相對於內緣380a的外緣380b、面向第一基板310的底面380c以及遠離第一基板310的第一頂面380d。本實例之擋光結構380的開口382正投影面積小於絕緣層370的開口372正投影面積，且開口382位於開口372內，即內緣380a會各別覆蓋開口372的內緣及部份第一感光電極364為範例，可使得後續製程有較佳的容許度。於其它實施例中，擋光結構380的開口382正投影面積大於絕緣層370的開口372正投影面積，且開口372位於開口382內，可使得感光層400正投影面積變大，即光感應面積變大，也可使得後續製程有較佳的容許度。或者是，擋光結構380的開口382與絕緣層370的開口372重疊，且開口382的邊緣與開口372的邊緣對應。
請參照圖4B，接著，形成反射層390。反射層390至少覆蓋擋光結構380的外緣380b以及部份頂面380d且暴露出部份第一感光電極364。反射層390的材質可為金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是其它的合適的材料、或是前述材料至少二種的堆疊層，但本發明不以此為限。請參照圖4C，接著，於第一感光電極364上形成感光層400。反射層390仍然會暴露出感光層400。感光層400位於擋光結構380的開口382中。擋光結構380至少位於感光層400的相對兩側。在本實施例中，擋光結構380可圍繞感光層400。感光層400的材質例如為SivOw，其中v、w均不為零，但不限於此。感光層400例如為包括依序堆疊的一第一型半導體材料層、一本徵半導體材料層以及一第二型半導體材料層，且第一型半導體材料層以及第二型半導體材料層其中一者為p型半導體材料，另一者為n型半導體材料。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，感光層400的材質也可為依序堆疊的一第一型半導體材料層以及一第二型半導體材料層，且第一型半導體材料層與第二型半導體材料層極性不同、或是第一型半導體材料層與本徵半導體材料層，或是其他適合的材料。
請參照圖4D，接著，形成絕緣層410。絕緣層410覆蓋反射層390、主動元件T、發光二極體350以及部份絕緣層370。絕緣層410具有開口412。開口412至少暴露出感光層400。在本實施例中，開口412更可暴露出擋光結構380的內緣380a，但本
發明不以此為限。絕緣層410的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
請參照圖4E，接著，形成第二感光電極420，以覆蓋感光層400。第二感光電極420為透光電極。在本實施例中，第二感光電極420的材質可選用銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、石墨烯、奈米銀、奈米炭管/桿、或者其它合適的氧化物、或者上述至少二者之堆疊層，但本發明不以此為限。第一感光電極364、感光層400與第二感光電極420構成感光單元PD。第二感光電極420相對於第一感光電極364。感光層400夾設於第一感光電極364與第二感光電極420之間。第一感光電極364位於感光層400與第一基板310之間。在本實施例中，第二感光電極420可跨越擋光結構380其中至少一個。換言之，部份第二感光電極420可位於開口382之外，但本發明不以此為限。在本實施例中，遮光圖案322可位於第一基板310與感光單元PD之間，以遮蔽感光層400。遮光圖案322與閘極G可為同一步驟形成，位於第一基板310之表面310a上方。發光二極體350可藉由第一絕緣層330之接觸洞332與遮光圖案322接觸。進一步來說，發光二極體350電性連接至遮光圖案322，而遮光圖案322可做為發光二極體350的驅動線路，但本發明不以此為限。
請參照圖4F，接著，形成保護層430，以覆蓋保護層430
下方的所有構件，例如：主動元件T、感光單元PD等。於此，便完成了本實施例的光感測裝置2000。在本實施例中，保護層430的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
圖4F所示，發光二極體350配置於第一基板310上且位於感光單元PD旁。擋光結構380與感光單元PD及發光二極體350實質上位於同一平面，且擋光結構380至少位於感光單元PD的兩側。更進一步地說，感光層400具有與第二感光電極420接觸的接觸面400a。發光二極體350具有遠離第一基板110的頂面350a。在本實施例中，擋光結構380的頂面380d與第一基板310的距離h1大於接觸面400a與第一基板310的距離h2以及發光二極體350的頂面350a與第一基板310的距離h3。簡言之，擋光結構380高於發光二極體350及感光層400。
由於發光二極體350與感光單元PD是位於同一第一基板310上，也就是說，發光二極體350內建在感光單元PD所屬的光感測面板中，因此，光感測裝置2000可省去外掛於光感測面板之外的背光模組，從而光感測裝置2000的厚度能夠減薄。此外，藉由擋光結構380的設計，發光二極體350所發出的光束L會被擋光結構380阻擋，而不容易誤入感光單元PD的感光層400中。藉此，可以改善外掛於光感測面板之外的背光模組所造成的訊號干擾問題。此外，透過反射層390的設置，除了可降低不當的光束L進入感光層400的機率外，更可將光束L反射至光感測裝置2000
外，以提高光束L的利用效率。
圖5為本發明一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。請參照圖5，光感測裝置3000包括第一基板510、主動元件T1、第一絕緣層520、反射電極530、發光二極體540、第二絕緣層550以及感光單元PD。第一基板510具有承載面510a。第一基板510可為透光第一基板或不透光/反光第一基板。舉例而言，透光第一基板的材質可為玻璃、石英、塑膠或其它適當材料，不透光/反光第一基板的材質可為晶圓、陶瓷或其它適當材料，但本發明不以此為限。
主動元件T1配置於第一基板510的承載面510a上。主動元件T1包括薄膜電晶體。薄膜電晶體包括閘極G1、與閘極G1重疊的通道層CH1以及分別與通道層CH1兩側電性連接的源極S1與汲極D1。閘極G1與通道層CH1之間夾有閘絕緣層GI。在本實施例中，通道層CH1可位於閘極G1上方。換言之，主動元件T1可為底部閘極型薄膜電晶體(bottom gate TFT)。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，主動元件T1可為頂部閘極型薄膜電晶體(top gate TFT)或其他適當元件。本實施例的光感測裝置3000可進一步包括主動元件T2。主動元件T1與主動元件T2可位於同一平面(例如：承載面510a)上，但本發明不以此為限。主動元件T2包括薄膜電晶體。薄膜電晶體包括閘極G2、與閘極G2重疊的通道層CH2以及分別與通道層CH2兩側電性連接的源極S2與汲極D2。閘極G2與通道層CH2之間夾有閘絕緣層GI。
在本實施例中，通道層CH2可位於閘極G2上方。換言之，主動元件T2可為底部閘極型薄膜電晶體。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，主動元件T2可為頂部閘極型薄膜電晶體或其他適當元件。
第一絕緣層520覆蓋主動元件T1且具有第一開口522。第一絕緣層520具有定義出第一開口522的側壁524。在本實施例中，第一絕緣層520的第一開口522可暴露出主動元件T1的源極S1與汲極D1其中之一(例如：汲極D1)。第一絕緣層520更可具有第一開口522外的另一第二開口526。第二開口526可暴露出主動元件T2的源極S2與汲極D2其中之一(例如：汲極D2)。第一絕緣層520的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
反射電極530位於第一開口522中，且至少覆蓋第一絕緣層520的側壁524。在本實施例中，反射電極530可完全地覆蓋側壁524。更進一步地說，反射電極530更覆蓋被第一開口522暴露出的源極S1與汲極D1其中之一(例如：汲極D1)。換言之，在本實施例中，反射電極530可呈杯狀物，且完全地覆蓋第一開口522之側壁524與第一開口522暴露的構件(例如：部份的汲極D1)。所述杯狀物的內徑d可隨著遠離第一基板510而漸增。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，反射電極530也可覆蓋側壁524而不覆蓋被第一開口522暴露出的構件。在本實施例中，反射電極530的材質可為金屬、合金、金屬材料的氮化物、
金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是其它合適的材料、或是上述至少二種材料的堆疊層，但本發明不以此為限。
本實施例之光感測裝置3000更包括導電圖案532。導電圖案532可與反射電極530位於同一膜層。導電圖案532配置於第一絕緣層520上，即導電圖案532會配置於主動元件T1與T2上方之第一絕緣層520上。導電圖案532填入第一絕緣層520的第二開口526而與主動元件T2的源極S2與汲極D2之一電性連接，其中，導電圖案532與反射電極530相分隔開來，以使得導電圖案532與反射電極530所分別連接的主動元件T1與T2能夠各別運作，而不相互干擾。需說明的是，本發明並不限制光感測裝置一定要更包括導電圖案532，在其他實施例中，也可不設置導電圖案532，以下將於後續實施例中舉例說明。
發光二極體540配置於第一開口522中。反射電極530環繞發光二極體540。在本實施例中，發光二極體540可位於反射電極530上，且可透過反射電極530與第一主動元件T1的源極S1與汲極D1之一電性連接。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，反射電極530也可暴露出的源極S1與汲極D1其中之一，即反射電極530不與源極S1以及汲極D1連接，而發光二極體540可直接位於源極S1與汲極D1之一上而與主動元件T1電性連接。
反射電極530在與垂直方向y平行的方向上具有離第一基板510最遠的一點530a。垂直方向y平行於承載面510a的法線方向。點530a與第一基板510的距離為H1。發光二極體540在
與方向y平行的方向上具有離第一基板510最遠的一點540a。點540a與第一基板510的距離為H2。在本實施例中，H1≧H2。換言之，反射電極530的高度可等於或大於發光二極體540的高度，但本發明不以此為限。另一方面，發光二極體540在與垂直方向y垂直的水平方向x上具有最大寬度W，而H1、H2、W可滿足下式：0≦(H1-H2)≦(2/3W)。當H1、H2、W滿足下式：0≦(H1-H2)≦(2/3W)時，光感測裝置3000的視角及感測功能可同時最佳化。
第二絕緣層550覆蓋發光二極體540以及反射電極530。在本實施例中，第二絕緣層550更覆蓋導電圖案532。第二絕緣層550具有第三開口552。第三開口552暴露出部份導電圖案532。第二絕緣層550的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
感光單元PD配置於第二絕緣層550上。感光單元PD包括第一感光電極560、相對於第一感光電極560的第二感光電極570以及夾設於第一感光電極560與第二感光電極570之間的感光層580。絕緣層592的開口592a暴露出部份第一感光電極560，且感光層580可位於絕緣層592的開口592a中。第一感光電極560填入第二絕緣層550的第三開口552而與透過導電圖案532與主動元件T2電性連接。第一感光電極560較第二感光電極570靠近第一基板510且為不透光/反光電極，且其材料可參閱前述的描述。第一感光電極560配置於第二絕緣層550上且於垂直方向y
上不與發光二極體540重疊。換言之，不透光/反光的第一感光電極560與發光二極體540錯開。第二感光電極570為透光電極。此外，在本實施例中，光感測裝置3000可進一步包括保護層590。保護層590覆蓋其下方的所有構件，例如：感光單元PD等。保護層590的材質可為無機材料(例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述組合。
由於發光二極體540內建在感光單元PD所屬的光感測面板中，因此，光感測裝置3000可省去外掛於光感測面板之外的背光模組，從而光感測裝置3000的厚度能夠大幅減薄。此外，透過反射層530環繞發光二極體540周圍的設計，反射層530可將發光二極體540發出的光束L往正視方向(即垂直方向y)集中。藉此，當光感測裝置3000偵測物體F(例如：使用者手指)時，被物體F反射的光束L可以較小的反射角進入對應的感光單元PD中。如此一來，光感測裝置3000偵測到的物體F影像銳利度便能夠提升，從而獲得清晰的物體F影像。
圖6為本發明另一實施例之光感測裝置的剖面示意圖。圖6的光感測裝置3000A與圖5的光感測裝置3000類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的表標號表示。光感測裝置3000A與光感測裝置3000的主要差異在於：光感測裝置3000A的感光單元PD是配置在另一基板上，而不像光感測裝置3000的感光單元PD直接配置於第一絕緣層520上。以下主要就此差異說明，兩者相同處還請參照前述說明，於此便不再重述。
光感測裝置3000A包括第一基板510、主動元件T1、第一絕緣層520、反射電極530、發光二極體540、第二絕緣層(當作第二基板)550A以及感光單元PD。第一基板510具有承載面510a。主動元件T1配置於第一基板510的承載面510a上。第一絕緣層520覆蓋主動元件T1且具有第一開口522。第一絕緣層520具有定義出第一開口522的側壁524。反射電極530位於第一開口522中且至少覆蓋側壁524。發光二極體540配置於第一開口522中。反射電極530環繞發光二極體540。第二絕緣層(當作第二基板)550A覆蓋發光二極體540、主動元件T1與第一絕緣層520。感光單元PD配置於第二絕緣層550A(當作第二基板)上。感光單元PD包括第一感光電極560。第一感光電極560配置於第二絕緣層(當作第二基板)550A上且不與發光二極體540於垂直方向y上重疊，其中垂直方向y平行於承載面510a的法線方向。與光感測裝置3000不同的是，第二絕緣層(當作第二基板)550A為另一基板而不與發光二極體540直接接觸。主動元件T2與感光單元PD配置於另一基板上(即第二絕緣層(第二基板)550A)且與感光單元PD電性連接。換言之，主動元件T2與感光單元PD位於第二絕緣層(當作第二基板)550A的內表面上，而主動元件T1與發光二極體540位於第二絕緣層(當作第二基板)550A的外表面與第一基板510的承載面510a之間。發光二極體540與主動元件T2及感光單元PD錯開。光感測裝置3000A具有與光感測裝置3000類似的功效與優點，於此便不再重述。
綜上所述，在本發明一實施例的光感測裝置中，發光二極體內建在感光單元所屬的光感測面板中，因此，光感測裝置可不包括位於光感測面板外的背光模組，從而光感測裝置的厚度能夠大幅減薄。此外，由於發光二極體設置於第一、二反射層之間且感光單元設置於第二反射層上方，因此發光二極體所發出的光束被第一、二反射層反射後，會從感光單元旁邊穿出光感測裝置，而不容易誤入感光單元的感光層。藉此，可以改善外掛於光感測面板之外的背光模組所造成的訊號干擾問題。
在本發明另一實施例的光感測裝置中，除了因發光二極體內建在感光單元所屬的光感測面板中而使光感測裝置的厚度能夠大幅減薄之外，藉由至少配置於發光二極體兩側的擋光結構，發光二極體發出的光束會被擋光結構阻擋，而不容易誤入感光單元的感光層中。藉此，可以改善外掛於光感測面板之外的背光模組所造成的訊號干擾問題。
在本發明再一實施例的光感測裝置中，除了因發光二極體內建在感光單元所屬的光感測面板中而使光感測裝置的厚度能夠大幅減薄之外，藉由環繞在發光二極體的反射層，能夠將發光二極體發出的光束往正視方向集中。藉此，當光感測裝置偵測物體時，被物體反射的光束可以較小的反射角進入對應的感光單元中。如此一來，光感測裝置偵測到的物體影像銳利度便能夠提升，從而獲得清晰的物體影像。
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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第一反射層
130‧‧‧發光二極體
132、134‧‧‧電極
136‧‧‧發光層
140、160、180‧‧‧絕緣層
142‧‧‧開口
150‧‧‧第二反射層
170、200‧‧‧感光電極
182‧‧‧開口
190‧‧‧感光層
210‧‧‧保護層
1000‧‧‧光感測裝置
CH‧‧‧通道層
D‧‧‧汲極
G‧‧‧閘極
L1、L2、L3‧‧‧光束
PD‧‧‧感光單元
S‧‧‧源極
T‧‧‧主動元件
y‧‧‧垂直方向
Claims (23)
- 一種光感測裝置，包括： 一第一基板； 一第一反射層，覆蓋該第一基板； 一發光二極體，位於該第一反射層上； 一第一絕緣層，覆蓋該第一反射層與該發光二極體； 一第二反射層，配置於該第一絕緣層上且位於該發光二極體正上方； 一感光單元，位於該第二反射層正上方；以及 一主動元件，與該感光單元電性連接，其中該發光二極體發出一光束，該光束被該第一反射層以及該第二反射層反射後從該感光單元旁出射。
- 如申請專利範圍第1項所述的光感測裝置，其中該發光二極體包括： 一第一電極，位於該第一反射層上； 一發光層，位於該第一電極上；以及 一第二電極，位於該發光層上，其中該第一電極與該第一反射電極連接，該發光二極體的該第二電極與該第二反射電極連接或該第一電極與該第二電極與該第一反射電極連接。
- 如申請專利範圍第2項所述的光感測裝置，其中該第一絕緣層具有一開口，該開口暴露出該第二電極，且該第二反射層藉由該開口與該第二電極接觸。
- 如申請專利範圍第1項所述的光感測裝置，其中該主動元件包括： 一閘極，與該第二反射層位於同一膜層，且設置於一閘極絕緣層上； 一通道層，設置於該閘極絕緣層上方；以及 一源極與一汲極，設置於該通道層上，且該源極與該汲極其中之一與該感光單元電性連接。
- 如申請專利範圍第4項所述的光感測裝置，其中該感光單元包括： 一第一感光電極，與該源極以及該汲極位於同一膜層； 一感光層，設置於該第一感光電極上；以及 一第二感光電極，設置於該感光層上。
- 一種光感測裝置，包括： 一第一基板； 一主動元件，配置於該第一基板上； 一感光單元，配置於該第一基板上且與該主動元件電性連接，該感光單元包括： 一第一感光電極，配置於該第一基板上； 一感光層，配置於該第一感光電極上； 以及 一第二感光電極，配置於該感光層上； 一發光二極體，配置於該第一基板上且位於該感光單元旁；以及 一擋光結構，位於感光單元的兩側，其中該擋光結構、感光單元及該發光二極體三者連線方向係沿一水平方向排列。
- 如申請專利範圍第6項所述的光感測裝置，其中該擋光結構圍繞該感光單元的周圍。
- 如申請專利範圍第6項所述的光感測裝置，其中該擋光結構具有一第一頂面，該感光層具有一第二頂面，該發光二極體具有一第三頂面，其中該第一頂面與該第一基板之一承載面的距離大於該第二頂面與該承載面的距離以及該第三頂面與該承載面的距離。
- 如申請專利範圍第8項所述的光感測裝置，更包括： 一反射層，覆蓋該擋光結構的一外緣與該擋光結構的該頂面且暴露出該感光層。
- 如申請專利範圍第6項所述的光感測裝置，其中該感光單元的該第二感光電極跨越該擋光結構。
- 如申請專利範圍第6項所述的光感測裝置，更包括： 一遮光圖案，位於該第一基板與該感光單元之間，以遮蔽該感光單元的該感光層，其中該發光二極體電性連接至該遮光圖案。
- 如申請專利範圍第11項所述的光感測裝置，更包括： 一第一絕緣層，覆蓋該遮光圖案，並具有一接觸洞；以及 一線路圖案，設置於該發光二極體上且與該發光二極體電性連接，該線路圖案填入該接觸洞而與該遮光圖案電性連接，其中該主動元件包括一閘極，該閘極設置於該第一基板上且與該遮光圖案位於同一膜層。
- 如申請專利範圍第12項所述的光感測裝置，其中該發光二極體包括一第一電極以及一第二電極，且兩者連線方向實質上係沿一水平方向排列。
- 一種光感測裝置，包括： 一第一基板，具有一承載面； 一第一主動元件，配置於該第一基板的該承載面上； 一第一絕緣層，覆蓋該第一主動元件且具有一第一開口，且該第一絕緣層具有一側壁圍繞該第一開口； 一反射電極，藉由該第一開口與該第一主動元件之一源極或一汲極接觸； 一發光二極體，配置於該第一開口中，該反射電極環繞該發光二極體； 一第二絕緣層，覆蓋該發光二極體；以及 一感光單元，配置於該第二絕緣層上，其中該感光單元包括一第一感光電極，該第一感光電極配置於該第二絕緣層上且不與該發光二極體於一垂直方向上重疊，該垂直方向平行於該承載面的法線方向。
- 如申請專利範圍第14項所述的光感測裝置，其中該反射電極在與該垂直方向平行的方向上具有離該第一基板最遠的一點，該反射電極的該點與該第一基板的距離為H1，該發光二極體在與該垂直方向平行的方向上具有離該第一基板最遠的一點，該發光二極體的該點與該第一基板的距離為H2，而H1≧H2。
- 如申請專利範圍第15項所述的光感測裝置，其中該發光二極體在一水平方向上具有一最大寬度W，而H1、H2、W滿足下式：0≦（H1-H2）≦（2/3W），其中該水平方向與垂直方向互相垂直。
- 如申請專利範圍第14項所述的光感測裝置，其中該第一絕緣層覆蓋該第一主動元件，該第一絕緣層的該第一開口暴露出部分的該第一主動元件，該反射電極覆蓋該部分的該第一主動元件，該發光二極體配置於該反射電極上並透過該反射電極與該第一主動元件電性連接。
- 如申請專利範圍第17項所述的光感測裝置，更包括： 一第二主動元件，該第二主動元件與該第一主動元件位於該垂直方向上。
- 如申請專利範圍第18項所述的光感測裝置，更包括： 一第二開口，位於該第一絕緣層中，且暴露出該第二主動元件之一源極或一汲極； 一導電圖案，配置於該第一絕緣層上該導電圖案填入該第二開口而與該第二主動元件之該源極或該汲極接觸。
- 如申請專利範圍第19項所述的光感測裝置，其中該導電圖案與該反射電極位於同一膜層。
- 如申請專利範圍第19項所述的光感測裝置，其中該第二絕緣層具有一第三開口，該感光單元更包括： 一第二感光電極，相對於該第一感光電極；以及 一感光層，夾設於該第一感光電極與該第二感光電極之間，該第一感光電極填入該第二絕緣層的該第三開口而與該第二主動元件電性連接。
- 如申請專利範圍第14項所述的光感測裝置，其中該第二絕緣層包括一第二基板而不與該發光二極體直接接觸。
- 如申請專利範圍第22項所述的光感測裝置，更包括： 一第二主動元件，配置於該第二基板上且該第二主動元件與該感光單元電性連接，該第一主動元件與該發光二極體電性連接，其中該發光二極體與該第二主動元件以及該感光單元於該垂直方向上錯開。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105100748A TWI607576B (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 光感測裝置 |
| CN201710320564.7A CN107104098B (zh) | 2016-01-12 | 2016-03-04 | 光感测装置 |
| CN201610124463.8A CN105552159B (zh) | 2016-01-12 | 2016-03-04 | 光感测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105100748A TWI607576B (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 光感測裝置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201725747A TW201725747A (zh) | 2017-07-16 |
| TWI607576B true TWI607576B (zh) | 2017-12-01 |
Family
ID=55831237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105100748A TWI607576B (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 光感測裝置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN105552159B (zh) |
| TW (1) | TWI607576B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112713155A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
| TWI741172B (zh) * | 2017-12-22 | 2021-10-01 | 南亞科技股份有限公司 | 半導體結構及其製備方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106229331B (zh) | 2016-08-31 | 2019-03-29 | 上海箩箕技术有限公司 | 自发光显示像素 |
| CN106298856B (zh) | 2016-08-31 | 2019-03-29 | 上海箩箕技术有限公司 | 自发光显示像素 |
| CN107958178B (zh) * | 2017-04-22 | 2022-03-15 | 柳州梓博科技有限公司 | 光电传感模组及其制备方法、电子装置 |
| TWI655788B (zh) * | 2017-10-30 | 2019-04-01 | 友達光電股份有限公司 | 感測單元及其製造方法 |
| CN109283510B (zh) * | 2018-08-17 | 2021-08-31 | 南京矽力微电子技术有限公司 | 光感测装置和电子设备 |
| TWI696296B (zh) * | 2019-02-21 | 2020-06-11 | 友達光電股份有限公司 | 光感測器 |
| FR3102886A1 (fr) | 2019-10-30 | 2021-05-07 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Dispositif optoélectronique |
| FR3102863B1 (fr) | 2019-10-31 | 2021-11-12 | St Microelectronics Grenoble 2 | Dispositif optoélectronique |
| CN112464710B (zh) * | 2019-11-05 | 2023-06-06 | 友达光电股份有限公司 | 感测元件基板 |
| US11658257B2 (en) * | 2020-03-27 | 2023-05-23 | Harvatek Corporation | Light source assembly, optical sensor assembly, and method of manufacturing a cell of the same |
| CN113591694B (zh) * | 2020-08-27 | 2023-11-07 | 友达光电股份有限公司 | 感测元件基板及包含其的显示装置 |
| CN112712067A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-27 | 敦泰电子（深圳）有限公司 | 光学传感器、光学指纹模组以及电子设备 |
| TWI777742B (zh) * | 2021-05-18 | 2022-09-11 | 友達光電股份有限公司 | 指紋辨識裝置 |
| TWI769082B (zh) * | 2021-09-22 | 2022-06-21 | 友達光電股份有限公司 | 發光裝置及其製造方法 |
| TWI819745B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-10-21 | 友達光電股份有限公司 | 近眼顯示裝置及其製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173158A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-26 | Denso Corp | 光センサｉｃ |
| US20040188687A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Eastman Kodak Company | OLED display with photosensor |
| US20060279690A1 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Lg Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device having image sensing function |
| JP2009088462A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Genta Kagi Kogyo Kofun Yugenkoshi | 光センサおよびその製造方法 |
| CN103247647A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 全视科技有限公司 | 背侧照明成像传感器中的侧向光屏蔽物 |
| TWI439984B (zh) * | 2010-08-24 | 2014-06-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 光感測元件陣列基板及其製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100762682B1 (ko) * | 2006-05-03 | 2007-10-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법 |
| US8324602B2 (en) * | 2009-04-14 | 2012-12-04 | Intersil Americas Inc. | Optical sensors that reduce specular reflections |
| KR20120024241A (ko) * | 2010-09-06 | 2012-03-14 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 |
| US20130200396A1 (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-08 | Omnivision Technologies, Inc. | Prevention of light leakage in backside illuminated imaging sensors |
| TWI453923B (zh) * | 2012-06-22 | 2014-09-21 | Txc Corp | Light sensing chip package structure |
| US8994154B2 (en) * | 2012-10-01 | 2015-03-31 | Texas Instruments Incorporated | Proximity sensor having light blocking structure in leadframe |
| TWI538177B (zh) * | 2014-04-15 | 2016-06-11 | 友達光電股份有限公司 | 光感應裝置及其製作方法 |
| TWI601301B (zh) * | 2015-07-31 | 2017-10-01 | 友達光電股份有限公司 | 光學偵測裝置及其製作方法 |
-
2016
- 2016-01-12 TW TW105100748A patent/TWI607576B/zh active
- 2016-03-04 CN CN201610124463.8A patent/CN105552159B/zh active Active
- 2016-03-04 CN CN201710320564.7A patent/CN107104098B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173158A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-26 | Denso Corp | 光センサｉｃ |
| US20040188687A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Eastman Kodak Company | OLED display with photosensor |
| US20060279690A1 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Lg Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device having image sensing function |
| JP2009088462A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Genta Kagi Kogyo Kofun Yugenkoshi | 光センサおよびその製造方法 |
| TWI439984B (zh) * | 2010-08-24 | 2014-06-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 光感測元件陣列基板及其製造方法 |
| CN103247647A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 全视科技有限公司 | 背侧照明成像传感器中的侧向光屏蔽物 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI741172B (zh) * | 2017-12-22 | 2021-10-01 | 南亞科技股份有限公司 | 半導體結構及其製備方法 |
| CN112713155A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
| EP3813113A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-28 | InnoLux Corporation | Electronic device and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107104098B (zh) | 2019-04-23 |
| CN107104098A (zh) | 2017-08-29 |
| CN105552159B (zh) | 2017-09-22 |
| CN105552159A (zh) | 2016-05-04 |
| TW201725747A (zh) | 2017-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI607576B (zh) | 光感測裝置 | |
| TWI566392B (zh) | 感光單元、光感測裝置及感光單元的製造方法 | |
| TWI674525B (zh) | 抗反射整合觸控顯示面板 | |
| CN110750021B (zh) | 一种阵列基板、显示面板及显示装置 | |
| US20210066642A1 (en) | Display device | |
| JP6541313B2 (ja) | 光電変換装置、及び撮像システム | |
| JP2021524045A (ja) | アレイ基板及びその製造方法、ディスプレイパネル及び表示装置 | |
| US20190206848A1 (en) | Display apparatus | |
| JP7441918B2 (ja) | ディスプレー装置 | |
| WO2019041899A1 (zh) | 显示面板、显示装置及显示面板制作方法 | |
| TWI663744B (zh) | 發光二極體顯示器 | |
| CN112909044A (zh) | 显示设备 | |
| US20210014393A1 (en) | Light emitting device, exposure system, imaging display device, imaging device, electronic device, and lighting device | |
| KR102635472B1 (ko) | 표시 장치 및 그 제조방법 | |
| KR20230026979A (ko) | 디스플레이 기판 및 디스플레이 장치 | |
| JP7553721B2 (ja) | ディスプレイパネル及びディスプレイ装置 | |
| KR20210095267A (ko) | 표시 장치 | |
| KR20210018680A (ko) | 표시 장치 | |
| WO2020143025A1 (zh) | 柔性基板及其制作方法、显示面板 | |
| US20240302922A1 (en) | Display panel and display device | |
| CN218831212U (zh) | 显示装置 | |
| WO2020103090A1 (zh) | 光学指纹识别装置、阵列基板及显示装置 | |
| US11789326B2 (en) | Display device | |
| US20210376015A1 (en) | Display device and method of fabricating the same | |
| CN115705743A (zh) | 感测装置与电子装置 |