TWI748791B

TWI748791B - 光感測器及其製造方法

Info

Publication number: TWI748791B
Application number: TW109143495A
Authority: TW
Inventors: 高逸群
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-12-01
Also published as: TW202207004A; TWI757107B; TWI764499B; TW202207441A; TWI748851B; TW202207445A; TW202207005A; TWI754512B; TW202207437A

Abstract

一種光感測器，其包括準直層、導光元件、感光元件、主動元件以及保護層。準直層具有相對的第一表面及第二表面。導光元件位於第二表面上。感光元件位於第一表面上。主動元件位於第一表面上且電性連接於感光元件。保護層位於第一表面上且覆蓋感光元件及主動元件。於垂直於第一表面或第二表面的第一方向上，主動元件與第一表面之間具有第一距離，感光元件與第一表面之間具有第二距離，且第一距離小於第二距離。

Description

光感測器及其製造方法

本發明是有關於一種感測器及其製造方法，且特別是有關於一種光感測器及其製造方法。

在一般的指紋感測器（fingerprint sensor；FPS）的製程中，常需要藉由多層、多次或長時間鍍覆的方式來形成準直層（collimator layer）。然而，這樣的方式常會降低製程的良率或品質，且在準直層的厚度調整及一致性上較難控制。

本發明提供一種光感測器及其製造方法，可以具有較佳的良率或品質。

本發明的光感測器包括準直層、導光元件、感光元件、主動元件以及保護層。準直層具有相對的第一表面及第二表面。導光元件位於準直層的第二表面上。感光元件位於準直層的第一表面上。主動元件位於準直層的第一表面上且電性連接於感光元件。保護層位於準直層的第一表面上且覆蓋感光元件及主動元件。於垂直於第一表面或第二表面的第一方向上，主動元件與第一表面之間具有第一距離，感光元件與第一表面之間具有第二距離，且第一距離小於第二距離。

本發明的光感測器的製造方法包括以下步驟：提供準直材料層；於準直材料層上形成感光元件；於準直材料層上形成主動元件；藉由準直材料層形成準直層，其中準直層具有相對的第一表面及第二表面，主動元件與第一表面之間具有第一距離，感光元件與第一表面之間具有第二距離，且第一距離小於第二距離；以及於準直層的第二表面上形成導光元件。

基於上述，光感測器的製造方法可以具有較佳的良率，且/或光感測器可以具有較佳的品質。

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。如本領域技術人員將認識到的，可以以各種不同的方式修改所描述的實施例，而不脫離本發明的精神或範圍。

在附圖中，為了清楚起見，可能放大或縮小了部分元件的尺寸。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在“另一元件上”、或“連接到另一元件”時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電連接。

應當理解，儘管術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等在本文中可以用於描述各種元件、構件、區域、層及/或部分，但是這些元件、構件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、構件、區域、層或部分與另一個元件、構件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的“第一元件”、“構件”、“區域”、“層”、或“部分”可以被稱為第二元件、構件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式“一”、“一個”和“該”旨在包括複數形式，包括“至少一”或“至少一個”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，術語“及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語“包括”及/或“包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或構件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、構件及/或其組合的存在或添加。

此外，諸如“下”和“上”或“左”和“右”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的“下”側的元件將被定向在其他元件的“上”側。因此，示例性術語“下”可以包括“下”和“上”的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件“下方”或“下方”的元件將被定向為在其它元件“上方”。因此，示例性術語“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

本文使用的“基本上” 或“約”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制權利要求的範圍。

圖1A至1C是依照本發明的第一實施例的一種光感測器的部分製造方法的部分剖視示意圖。

請參照圖1A，提供準直材料層119。準直材料層119可以適於承載形成於其上膜層或配置於其上的元件，且準直材料層119可以具有對應的透光性。

在一實施例中，準直材料層119的材質可以包括無機材料。舉例而言，準直材料層119的材質可以包括玻璃、石英或其他適宜的無機材料。

在一實施例中，準直材料層119的材質可以包括有機材料。舉例而言，準直材料層119的材質可以包括聚醯亞胺（Polyimide；PI）、聚氯乙烯（Poly Vinyl Chloride；PVC）、聚醚醚酮（poly(ether-ether-ketone)；PEEK）或其他適宜的有機材料。

在本實施例中，準直材料層119可以為可以是均質材料（homogeneous material），且前述的均質材料無法再藉由機械方法（如：破碎、剪、切、鋸、磨等方式）將元件拆離成不同的單一材料。換句話說，準直材料層119可以為單一材質的塊材（block）。在一實施例中，準直材料層119可以為預先成型（pre-formed）的塊材。

請繼續參照圖1A，可以藉由一般半導體製程中常用的方式（如：鍍覆（depostion/plating）、微影（lithography）、蝕刻（etching）、清洗（cleaning）、擴散（diffusion）、離子佈植（ion implantation）、塗佈（coating）、烘烤（baking）等，但不限），以於準直材料層119的第一表面110a上形成對應的膜層。

在本實施例中，可以於準直材料層119的第一表面110a上形成導電層（如：導電層181、導電層182、導電層183及/或導電層184）、絕緣層（如：絕緣層170、絕緣層171、絕緣層172、絕緣層173、絕緣層174、絕緣層175、絕緣層176、絕緣層177、絕緣層178及/或絕緣層179）及半導體層（如：半導體層191），但本發明不限於此。

在一實施例中，前述的其中之一或其中一部分的絕緣層（如：絕緣層173）可以被稱為閘絕緣層，但本發明不限於此。

在一實施例中，前述的其中之一或其中一部分的絕緣層（如：絕緣層170、絕緣層175、絕緣層176及/或絕緣層178）可以被稱為平坦層，但本發明不限於此。

在一實施例中，前述的其中之一或其中一部分的絕緣層（如：絕緣層171、絕緣層177及/或絕緣層179）可以被稱為保護層（如：背通道保護層（Back channel Passivation Layer；BP layer），但不限），但本發明不限於此。

在一實施例中，前述的其中之一或其中一部分的絕緣層可以被稱為緩衝層，但本發明不限於此。

在一實施例中，半導體層（如：半導體層191）可以包括N型半導體層或P型半導體層，但本發明不限於此。

在本實施例中，可以在準直材料層119的第一表面110a上形成第二遮光層152及第三遮光層153。第二遮光層152具有第二透光孔152p。第三遮光層153具有第三透光孔153p。第二透光孔152p的孔徑152d大於所述第三透光孔153p的孔徑153d。第二遮光層152與第一表面110a之間的距離小於第三遮光層153與第一表面110a之間的距離。第二透光孔152p對應於第三透光孔153p。也就是說，於垂直於第一表面110a的第一方向D1上，第二透光孔152p與第三透光孔153p重疊。

在本實施例中，第二遮光層152可以直接接觸準直材料層119的第一表面110a，但本發明不限於此。

在本實施例中，部分的絕緣層170可以填入第二透光孔152p，但本發明不限於此。

在本實施例中，部分的絕緣層172可以填入第三透光孔153p，但本發明不限於此。

就光性上而言，形成於準直材料層119的第一表面110a上的一膜層可以至少部分透光，形成於準直材料層119的第一表面110a上的又一膜層可以基本上不透光，且形成於準直材料層119的第一表面110a上的另一膜層可以吸光而產生對應的電訊號。

在本實施例中，絕緣層170、絕緣層171、絕緣層172、絕緣層173、絕緣層174、絕緣層175及導電層183可以透光，但本發明不限於此。在一實施例中，絕緣層170、絕緣層171、絕緣層172、絕緣層173、絕緣層174及/或絕緣層175的材質可以包括矽氧化物（SiO _x）、矽氮化物（SiN _x）、矽氮氧化物（SiO _xN _y）或上述之組合或堆疊，但本發明不限於此。在一實施例中，導電層183的材質可以包括氧化鋅（ZnO）氧化錫（SnO）、氧化銦鋅（Indium-Zinc Oxide；IZO）、氧化鎵鋅（Gallium-Zinc Oxide；GZO）、氧化鋅錫（Zinc-Tin Oxide；ZTO）或氧化銦錫（Indium-Tin Oxide；ITO）或上述之組合、摻雜或堆疊，但本發明不限於此。

在本實施例中，遮光層152及遮光層153可以基本上不透光，但本發明不限於此。另外，本發明對於遮光層152及/或遮光層153的電性並不加以限制。在一實施例中，遮光層152及/或遮光層153的材質可以包括鋁（Al）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鉬（Mo）、包含上述元素之合金或共金化合物（如：鉬鉭（MoTa）或鉬鈦（MoTi））、上述之氧化物（如：鋁氧化物（AlO _x）、鉻氧化物（CrO _x）、銅氧化物（CuO _x）、鉬氧化物（MoO _x）、鉬鉭氧化物（MoTaO _x）、鉬鈦氧化物（MoTiO _x））或上述之組合或堆疊，但本發明不限於此。另外，前述的化學式中的x可以是一般化學式中用於表示數值的方式，且並未限定x為相同或固定的數值。在一實施例中，遮光層152及/或遮光層153的材質可以包括遮光膠（如：環氧樹脂（epoxy）），但本發明不限於此。

在本實施例中，感光層137可以包括光電轉換材質（photoelectric conversion material）。舉例而言，感光層137可以藉由吸光而產生對應的電訊號，但本發明不限於此。在一實施例中，感光層137的材質可以包括富矽氧化物（silicon rich oxide；SRO）、富矽氮化物（silicon rich nitride；SRN）、富矽氮氧化物（silicon rich oxynitride；SRON）、富矽碳化物（silicon rich carbide；SRC）、富矽碳氧化物（silicon richoxycarbide）、氫化富矽氧化物（hydrogenated silicon rich oxide）、氫化富矽氮化物（hydrogenated silicon rich nitride）、氫化富矽氮氧化物（hydrogenated silicon rich oxynitride）或上述之組合、摻雜或堆疊，但本發明不限於此。

在本實施例中，部分的膜層或前述膜層的一部分可以構成主動元件140。舉例而言，主動元件140可以包括第三電極143、第四電極144、第五電極145及對應的通道146。第三電極143至少可以是由一部分的導電層182所構成。第四電極144至少可以是由另一部分的導電層182所構成。第五電極145至少可以是由一部分的導電層181所構成。通道146至少可以是由一部分的半導體層191所構成。

在本實施例中，主動元件140可以是低溫多晶晶矽薄膜電晶體（Low Temperature Poly-Silicon thin film transistor；LTPS TFT），但本發明不限於此。在一實施例中，第三電極143可以是源極，第四電極144可以是汲極，且第五電極145可以是閘極。通道146可以具有對應的源極區或汲極區。

在一實施例中，第五電極145可以電性連接於控制線，但本發明不限於此。

在一實施例中，第三電極143可以電性連接於讀取線，但本發明不限於此。

在一實施例中，基於導電性的考量，第三電極143、第四電極144及第五電極145可以使用金屬材料，但本發明不限於此。

在本實施例中，部分的膜層或前述膜層的一部分可以構成感光元件130。舉例而言，感光元件130可以包括第一電極131、第二電極132以及感光層137。感光層137位於第一電極131及第二電極132之間。於垂直於第一表面110a的第一方向D1上，第一電極131及第二電極132重疊於感光層137。第一電極131可以包括透光導電部131a。透光導電部131a至少可以是由一部分的導電層183所構成。第二電極132至少可以是由一部分的導電層184所構成。

在本實施例中，第一電極131與第一表面110a之間的距離小於第二電極132與第一表面110a之間的距離。第二電極132可以電性連接於主動元件140。舉例而言，第二電極132可以藉由連接線路139電性連接於第四電極144。連接線路139至少可以是由另一部分的導電層184所構成。

在本實施例中，連接線路139與第二電極132可以是相同的導電層（如：導電層184），但本發明不限於此。

在本實施例中，連接線路139與第四電極144可以是不同的導電層，但本發明不限於此。

請繼續參照圖1A，於形成前述的感光元件130及主動元件140之後，可以於準直層110的第一表面110a上形成保護層128。保護層128位於準直層110的第一表面110a上且覆蓋感光元件130及主動元件140。在一實施例中，保護層128可以降低感光元件130及/或主動元件140的損傷或損壞。另外，本發明對於保護層128的尺寸（如：厚度）、材質及/或形成方式並不加以限制。

在一實施例中，保護層128可以包括玻璃，但本發明不限於此。在一實施例中，保護層128可以包括硬質保護膜（如：硬塗膜（hard coating film））。

在一實施例中，保護層128可以是單一的材質也可是多種材質的堆疊。

在本實施例中，藉由在準直材料層119上形成上述的膜層，可能可以降低彎曲問題（bending issue）。如此一來，可以提升在製程上的穩定度及/或良率。

另外，為清楚表示，於後續的圖示（如：圖1B及圖1C）並未一一標示所有的膜層。

請參照圖1A至圖1B，藉由準直材料層119（標示於圖1A）形成準直層（collimator layer）110（標示於圖1B）。

在一實施例中，如圖1B所示的結構可以被置於一載板（未繪示）上，但本發明不限於此。

在本實施例中，可以薄化準直材料層119以形成準直層110。舉例而言，可以將圖1A所示的結構上下翻轉，然後，移除準直材料層119中相對於第一表面110a的一部分，以形成準直層110圖1A所示的結構。

在一實施例中，薄化準直材料層119的方式可以包括蝕刻、研磨或拋光，但本發明不限於此。

在本實施例中，準直層110的厚度可以小於500微米（micrometer；µm）。在一實施例中，準直層110的厚度可以小於或等於100微米。

在一實施例中，若準直材料層的厚度夠薄（如：小於500微米），則類似於圖1A中的準直材料層119也可以直接作為類似於圖1B中的準直層110。

在一實施例中，藉由上述的方式，可以較容易調整或控制準直層110的厚度，且在準直層110的厚度上具有較好的一致性。

在本實施例中，由於是先在準直材料層119（標示於圖1A）的第一表面110a上形成對應的元件（如：感光元件130及/或主動元件140）；然後，於準直材料層119的第一表面110a上形成可以保護前述元件的保護層128；之後，在使準直材料層119（標示於圖1A）形成準直層110（標示於圖1B）。如此一來，可以使製程的步驟可以簡化（如：可以降低光蝕刻製程（photo engraving process；PEP）的次數），而可以提升製程的良率或效率。

請參照圖1C，可以於準直層110的第二表面110b上形成第一遮光層151。準直層110的第二表面110b相對於第一表面110a。第一表面110a基本上平行於第二表面110b。第一遮光層151具有第一透光孔151p。第一透光孔151p的孔徑151d大於所述第二透光孔152p的孔徑152d。第一透光孔151p對應於第二透光孔152p。也就是說，於垂直於第一表面110a或第二表面110b的第一方向D1上，第一透光孔151p與第二透光孔152p重疊。

在本實施例中，第一遮光層151可以直接接觸準直材料層119的第二表面110b，但本發明不限於此。

請參照圖1C，可以於準直層110的第二表面110b上形成濾光層125。在一實施例中，濾光層125例如為紅外光濾光膜（IR cut film），但本發明不限於此。在一實施例中，濾光層125可以是單一的膜層也可是多個膜層的堆疊。

在本實施例中，部分的濾光層125可以填入第一遮光層151的第一透光孔151p，但本發明不限於此。

請參照圖1C，可以於準直層110的第二表面110b上配置導光元件120。舉例而言，可以在形成第一遮光層151後，將導光元件120對應於第一透光孔151p配置。也就是說，於垂直於第一表面110a或第二表面110b的第一方向D1上，導光元件120與第一透光孔151p重疊。在本實施例中，導光元件120可以包括透鏡（如：微透鏡（microlens）），但本發明不限於此。在一實施例中，導光元件120可以提升收光效果。

在本實施例中，多個導光元件120可以對應於一個感光元件130。在一實施例中，準直層110的厚度約為導光元件120的徑長（如：對應於第一透光孔151p的孔徑151d）的一半。因此，可以藉由多個導光元件120可以對應於一個感光元件130的方式，可以降低準直層110的厚度，且仍可以具有良好的收光效果。

在本實施例中，由於是先在準直材料層119（標示於圖1A）的第一表面110a上形成對應的元件（如：感光元件130及/或主動元件140）；然後，於準直材料層119的第一表面110a上形成可以保護前述元件的保護層128；之後，在使準直材料層119（標示於圖1A）形成準直層110（標示於圖1B）；再之後，於準直層110的第二表面110b配置導光元件120。如此一來，可以使製程的步驟可以簡化，而可以提升製程的良率或效率。

請繼續參照圖1C，於配置導光元件120之後，可以於準直層110的第二表面110b上配置遮蓋元件160。在本實施例中，遮蓋元件160可以包括保護蓋、顯示面板、觸控面板、電路板、其他適宜的遮蓋件或上述之組合，但本發明不限於此。

在本實施例中，遮蓋元件160與導光元件120之間可以藉由間隔物168而具有對應的間隙，但本發明不限於此。

經過上述製程後即可大致上完成本實施例之光感測器100的製作。

請參照圖1C，光感測器100包括準直層110、導光元件120、感光元件130、主動元件140以及保護層128。準直層110具有相對的（opposite to）第一表面110a及第二表面110b。舉例而言，若第一表面110a為面朝下，則第二表面110a為面朝上；反之亦然。導光元件120位於準直層110的第二表面110b上。感光元件130位於準直層110的第一表面110a上。主動元件140位於準直層110的第一表面110a上且電性連接於感光元件130。保護層128位於準直層110的第一表面110a上且覆蓋感光元件130及主動元件140。

於垂直於第一表面110a或第二表面110b的第一方向D1上，主動元件140與第一表面110a之間最短的距離為第一距離L1，感光元件130與第一表面110a之間最短的距離為第二距離L2，且第一距離L1小於第二距離L2。舉例而言，主動元件140的通道146與第一表面110a之間可以具有第一距離L1。又舉例而言，感光元件130的第一電極131的透光導電部131a與第一表面110a之間可以具有第二距離L2。

在本實施例中，具有透光孔的遮光層可以位於感光元件130的相同側，這些遮光層的透光孔對應於感光元件130，且這些遮光層的透光孔的孔徑沿著朝感光元件130遠離的方向逐漸變大。舉例而言，第三遮光層153位於感光元件130與第二遮光層152之間，第二遮光層152位於第三遮光層153與第一遮光層151之間。第一遮光層151的第一透光孔151p的孔徑151d大於第二遮光層152的第二透光孔152p的孔徑152d，且第二遮光層152的第二透光孔152p的孔徑152d大於第三遮光層153的第三透光孔153p的孔徑153d。

在光感測器100的一種示例性應用方式上，可以將待辨識物放置於導光元件120上（即：感光元件120相對於感光元件130的位置上；如：遮蓋元件160上）。然後，至少部分經由前述待辨識物所反射的光線可以至少經由對應導光元件120、準直層110、對應的膜層及對應的透光孔至感光元件130。

在一實施例中，可以藉由遮蓋元件160發出光線。並且，從遮蓋元件160發出光線可以照射至待辨識物，而經由前述待辨識物所反射的光線可以使感光元件130產生對應的電訊號。

在一實施例中，遮蓋元件160可以包括顯示面板，且具有光感測器100的裝置可以被稱為螢幕下辨識裝置，但本發明不限於此。舉例而言，前述的待辨識物可以是手指，而具有光感測器100的裝置可以包括螢幕下指紋辨識（under-display fingerprint recognition）裝置。

圖2是依照本發明的第二實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。本實施例的光感測器200的製造方法與第一實施例的光感測器100的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。

請參照圖2，光感測器200可以包括準直層110、導光元件120、感光元件130、主動元件140、保護層128以及濾光層225。

在本實施例中，濾光層225的材質或形成方式可以相同或相似於前述實施例的濾光層125（標示於圖1C），但本發明不限於此。

在本實施例中，濾光層225可以被形成於準直層110的第一表面110a上。

在本實施例中，濾光層225可以位於遮光層（如：第一遮光層151、第二遮光層152及/或第三遮光層153）與感光元件130之間。

在本實施例中，導光元件120可以嵌入第一透光孔151p，但本發明不限於此。

在本實施例中，光感測器200可以包括絕緣層275。就光性上而言，絕緣層275可以透光。在一實施例中，絕緣層275可以被稱為保護層，但本發明不限於此。

在本實施例中，絕緣層275可以位於濾光層225與感光元件130之間，但本發明不限於此。

在本實施例中，光感測器200可以包括絕緣層277。在一實施例中，絕緣層277可以被稱為保護層，但本發明不限於此。

圖3是依照本發明的第三實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。本實施例的光感測器300的製造方法與第二實施例的光感測器200的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。

請參照圖3，光感測器300可以包括準直層110、導光元件120、感光元件330、主動元件140、保護層128、濾光層325以及連接線路339。

在本實施例中，感光元件130可以包括第一電極131、第二電極332以及感光層137。第二電極332可以藉由連接線路339電性連接於第四電極144。

在本實施例中，第二電極332、連接線路339及第四電極144可以是相同的導電層，但本發明不限於此。

在本實施例中，濾光層325的材質或形成方式可以相同或相似於前述實施例的濾光層225（標示於圖2），但本發明不限於此。

在本實施例中，濾光層325可以與感光元件330相接觸，但本發明不限於此。

圖4是依照本發明的第四實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。本實施例的光感測器400的製造方法與第三實施例的光感測器300的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。

請參照圖4，光感測器400可以包括準直層110、導光元件120、感光元件330、主動元件140、保護層128以及濾光層425。

在本實施例中，濾光層425的材質或形成方式可以相同或相似於前述實施例的濾光層325（標示於圖3），但本發明不限於此。

在本實施例中，部分的濾光層425可以填入一遮光層的透光孔。舉例而言，濾光層425可以嵌入第三遮光層153的第三透光孔153p。

在本實施例中，濾光層425可以與感光元件330相接觸，但本發明不限於此。

圖5是依照本發明的第五實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。本實施例的光感測器500的製造方法與第二實施例的光感測器200的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。

請參照圖5，光感測器500可以包括準直層110、導光元件520、感光元件130、主動元件140、保護層128以及濾光層125。

在本實施例中，導光元件520與感光元件130可以是以一對一的方式配置，但本發明不限於此。

所有圖式中的構件或元件可以藉由適宜的排列及/或組合而成為另一個未繪示的圖式中所呈現的組件。另外，在不脫離本發明的情況下，還可以添加附加的構件、元件及/或其對應的功能。舉例而言，在一未繪示的圖式中，光感測器可以包括多個濾光層（如：相同或相似於濾光層125、濾光層225、濾光層325及/或濾光層425的濾光層），且多個濾光層之間並不限定為具有相同的濾光範圍。又舉例而言，在一未繪示的圖式中，光感測器部分的膜層或前述膜層的一部分可以構成其他未繪示的元件（如：其他類似於主動元件140的主動元件、電容或其他類似的被動元件或對應的導線），前述的元件可以依據設計上的需求而與前述實施例中所提及的元件（如：感光元件130、感光元件330及/或主動元件140）中對應的一部分電性連接或電性耦合。

綜上所述，本發明的光感測器的製造方法可以具有較佳的良率，且/或光感測器可以具有較佳的品質。

100、200、300、400、500:光感測器 110:準直層 110a:第一表面 110b:第二表面 119:準直材料層 120、520:導光元件 125、225、325、425:濾光層 128:保護層 130、330:感光元件 131:第一電極 131a:透光導電部 132、332:第二電極 137:感光層 139、339:連接線路 140:主動元件 143:第三電極 144:第四電極 145:第五電極 146:通道 151:第一遮光層 151p:第一透光孔 151d:孔徑 152:第二遮光層 152p:第二透光孔 152d:孔徑 153:第三遮光層 153p:第三透光孔 153d:孔徑 160:遮蓋元件 168:間隔物 170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、275、277:絕緣層 181、182、183、184:導電層 191:半導體層 D1:第一方向 L1:第一距離 L2:第二距離

圖1A至1C是依照本發明的第一實施例的一種光感測器的部分製造方法的部分剖視示意圖。圖2是依照本發明的第二實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。圖3是依照本發明的第三實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。圖4是依照本發明的第四實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。圖5是依照本發明的第五實施例的一種光感測器的部分剖視示意圖。

100:光感測器

110:準直層

110a:第一表面

110b:第二表面

120:導光元件

125:濾光層

128:保護層

130:感光元件

131:第一電極

131a:透光導電部

132:第二電極

137:感光層

139:連接線路

140:主動元件

143:第三電極

144:第四電極

145:第五電極

146:通道

151:第一遮光層

151p:第一透光孔

151d:孔徑

152:第二遮光層

152p:第二透光孔

152d:孔徑

153:第三遮光層

153p:第三透光孔

153d:孔徑

160:遮蓋元件

168:間隔物

170、171、172、173、174、175、176、177、178、179:絕緣層

181、182:導電層

191:半導體層

D1:第一方向

L1:第一距離

L2:第二距離

Claims

一種光感測器，包括：準直層，具有相對的第一表面及第二表面；導光元件，位於所述準直層的所述第二表面上側；感光元件，位於所述準直層的所述第一表面上側；主動元件，位於所述準直層的所述第一表面上且電性連接於所述感光元件；以及保護層，位於所述準直層的所述第一表面上側且覆蓋所述感光元件及所述主動元件，其中：於垂直於所述第一表面或所述第二表面的第一方向上，所述主動元件與所述第一表面之間具有第一距離，所述感光元件與所述第一表面之間具有第二距離，且所述第一距離小於所述第二距離。
如請求項1所述的光感測器，其中所述感光元件包括：第一電極，包括透光導電部；第二電極，電性連接於所述主動元件，且所述第一電極與所述第一表面之間的距離小於所述第二電極與所述第一表面之間的距離；以及感光層，位於所述第一電極及所述第二電極之間。
如請求項1所述的光感測器，更包括：第一遮光層，具有第一透光孔；以及第二遮光層，具有第二透光孔，其中所述第一透光孔的孔徑大於所述第二透光孔的孔徑，且所述第一遮光層與所述感光元件之間的距離大於所述第二遮光層與所述感光元件之間的距離。
如請求項3所述的光感測器，其中所述第一遮光層直接接觸所述第二表面，且所述第二遮光層直接接觸所述第一表面。
如請求項1所述的光感測器，其中所述準直層為單一材質。
如請求項1所述的光感測器，更包括：遮蓋元件，位於所述導光元件上。
如請求項1所述的光感測器，更包括：濾光層，位於所述導光元件與所述感光元件之間。
一種光感測器的製造方法，包括：提供準直材料層；於所述準直材料層上形成感光元件；於所述準直材料層上形成主動元件；藉由所述準直材料層形成準直層，其中所述準直層具有相對的第一表面及第二表面，所述主動元件與所述第一表面之間具有第一距離，所述感光元件與所述第一表面之間具有第二距離，且第一距離小於第二距離；以及於所述準直層的所述第二表面上形成導光元件。
如請求項8所述的光感測器的製造方法，更包括：薄化所述準直材料層以形成準直層。