TWI828390B - 感光裝置 - Google Patents
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Abstract
一種感光裝置，包括基板及感光結構。基板的複數個畫素區沿著第一軸之方向排列。感光結構設於基板，感光結構的各光感件分別設於對應之各畫素區，各光感件分別具有光感層及第一電極，光感層設於基板，第一電極設於光感層。感光結構的光角控制層的第一遮光層設於光感件的上側。光角控制層的第二遮光層的基部位於第二遮光層的第三端，其側壁部自基部朝遠離光感件的一側延伸，而其頂部自側壁部沿第二軸方向延伸至第二遮光層的第四端，第二遮光層的基部連接至第一遮光層的第一端，第一遮光層的第二端與第二遮光層的第四端形成開口部。
Description
一種感光裝置，特別是具有擋牆結構的感光裝置。
一般來說，為了控制感光裝置的入光量，會分別對各個畫素區開設溝槽及設置擋光結構，以阻擋來自不需要的外在環境的光線。然而，為了在各畫素區設置擋光結構，反而壓縮了畫素區的大小，進而限制了可以利用的區域，也縮小了入光處開口，影響到入光量。
有鑑於此，依據一實施例提供一種感光裝置包括基板及感光結構。基板定義有複數個畫素區及垂直相交之第一軸與第二軸。複數個畫素區沿著第一軸之方向排列。感光結構設於基板，感光結構包括複數個光感件及光角控制層。各光感件分別設於對應之各畫素區，各光感件分別具有光感層及第一電極，光感層設於基板，第一電極設於光感層。光角控制層具有第一遮光層及第二遮光層。第一遮光層具有相對之第一端及第二端。第一遮光層設置於該些光感件的上側。第二遮光層具有基部、側壁部、頂部及相對之第三端及第四端。基部、側壁部及頂部相連接。基部位於第三端。側壁部自基部朝遠離該些光感件的一側延伸，而頂部自側壁部沿第二軸方向延伸至第四端。第二遮光層的基部連接至第一遮光層的第一端，第一遮光層的第二端與第二遮光層的第四端形成開放之開口部。相鄰的各光感件之間的距離與各畫素區沿第一軸之長度的比例係為5：3。
在一些實施例中，光感件至基部之最大距離與光感件至基部之最小距離的比例為8：1。
在一些實施例中，光角控制層更包括擋牆部，擋牆部設於各畫素區之間。
在一些實施例中，光感件沿第一軸至擋牆部之距離與各畫素區沿第一軸之長度的比例係為1：4。
在一些實施例中，擋牆部沿第二軸之長度與光感件至基部之最大距離的比例係為5：3。
在一些實施例中，第二遮光層的頂部至少局部地覆蓋該些光感件。
在一些實施例中，光角控制層更包括第一絕緣層及第二絕緣層，第一絕緣層設於第一遮光層，第二絕緣層設於第二遮光層。
在一些實施例中，各光感件更包含第二電極，位於光感層與基板之間。
綜上所述，根據一實施例提供一種感光裝置，各個畫素區共用一光角控制層，如此，便不需要分別對各個畫素區另外設置擋光結構，以增加各個畫素區可利用的空間。同時仍可保持對應各畫素區的開口部之入光量。進一步地，各畫素區之間更設有擋牆部以增加側向擋光的效果。
請參閱圖1至圖4。圖1為根據一第一實施例感光裝置的立體示意圖。圖2為根據一第一實施例感光裝置的結構示意圖。圖3為根據一第一實施例感光裝置的俯視圖。圖4為根據一第一實施例感光裝置的部分結構俯視示意圖。感光裝置100包括基板110及感光結構130。
基板110定義有複數個畫素區111及垂直相交之第一軸X與第二軸Y。複數個畫素區111沿著第一軸X之方向排列，但不限於此，圖3中為了方便說明，示出了沿著第一軸X排列的二個畫素區111，但亦可以是沿著第二軸Y排列，或同時沿第一軸X及第二軸Y形成多排多列的配置。
如圖3及圖4所示感光結構130設於基板110，感光結構130包括複數個光感件131及光角控制層132。在圖4中，為了清楚顯示光感件131，故省略部分光角控制層132的結構。
如圖1至圖4所示，各光感件131分別設於對應之各畫素區111，各光感件131分別具有光感層1311及第一電極1312，光感層1311設於基板110，第一電極1312設於光感層1311。如圖3所示，各光感件131係沿著第一軸X對應各畫素區111設置，但不限於此，亦可以設置於沿第二軸Y排列的畫素區111。在第一實施例中，光感件131更包括位於光感層1311與基板110之間的第二電極1313。如圖2所示，第一電極1312位於接收光量的一側，故第一電極1312係以透光的導電材料製作，例如金屬氧化物材料，以允許光線穿透而入射到光感層1311。金屬氧化物材料包括氧化銦錫、氧化銦、氧化鋅等。而第二電極1313位於光感層1311與基板110之間，第二電極1313係以不透光的導電材料製作。在第一實施例中，光感層1311具有將光能轉換為電能的特性，而實現光學感測作用。光感層1311的材質包括富矽材料，例如富矽氧化物、富矽氮化物、富矽氮氧化物、富矽碳化物、富矽碳氧化物、氫化富矽氧化物、氫化富矽氮化物、氫化富矽碳化物、具高功函數元素參雜材料，例如：矽鍺化合物或其他合適的有機材料或上述材料的堆疊組合。
如圖2所示，光角控制層132具有第一遮光層133及第二遮光層134。第一遮光層133具有相對之第一端1331及第二端1332。第一遮光層133設置於該些光感件131的上側。如圖2所示，第一遮光層133的第一端1331及第二端1332之間具有鏤空部1333，以使光感件131露出，此外，第一遮光層133接觸第一電極1312的部分，當具有導電性時，有助於降低第一電極1312的傳輸阻抗。
如圖2所示，第二遮光層134具有基部1341、側壁部1342、頂部1343及相對之第三端1344及第四端1345。基部1341、側壁部1342及頂部1343相連接。基部1341位於第三端1344。側壁部1342自基部1341朝遠離該些光感件131的一側延伸，而頂部1343自側壁部1342沿第二軸Y方向延伸至第四端1345。第二遮光層134的基部1341連接至第一遮光層133的第一端1331，第一遮光層133的第二端1332與第二遮光層134的第四端1345形成開放之開口部135。如此，便可以從開口部135取得光線以進行感測。在第一實施例中，光角控制層132更包括第一絕緣層136及第二絕緣層137，第一絕緣層136設於第一遮光層133，第二絕緣層137設於第二遮光層134。此外，如圖2所示，在第一實施例中，頂部1343沿著第二軸Y延伸至第四端1345，且至少局部地覆蓋該些光感件131，以避免過多光線進入造成干擾。在另一種實施態樣中，頂部1343亦可以完全覆蓋光感件131。
在此，光感件131的相關尺寸標註，係指露出於鏤空部1333的部分。如圖4所示，光角控制層132沿第一軸X在每一畫素區111之長度B與各光感件131沿第一軸X之長度A的比例係為5：3。在第一實施例中，於俯視狀態下，光感件131至基部1341之最大距離(即，光感件131露出於鏤空部1333遠離基部1341的一側至基部1341之側緣沿第二軸Y方向上的距離)C與光感件131至基部1341之最小距離(即，光感件131露出於鏤空部1333靠近基部1341的一側至基部1341之側緣沿第二軸Y方向上的距離)D的比例為8：1。透過此配置，能夠有效地阻擋80%以上的側向漏光。
具體來說，第一實施例中的感光裝置100的二個畫素區111共用一光角控制層132，如此，便不需要分別對二個畫素區111另外設置擋光結構，以增加各個畫素區111可利用的空間，同時保持對應各畫素區111的開口部135之入光量，並抵擋如圖4左側箭頭的入射光。此外，光角控制層132不限於被二個畫素區111共用，畫素區111亦可以例如為二個或二個以上的整數，如此，光角控制層132延第一軸X延伸以供多個畫素區111共用。進一步地，在第一實施例中，於第一軸X方向上設置一組感光結構130，亦可以沿第一軸X或第二軸Y設置多組感光結構130。
請參閱圖5。圖5為根據一第二實施例感光裝置的部分結構示意圖。第二實施例與第一實施例相似之結構不再贅述。在第二實施例中，光角控制層132更包括擋牆部139，擋牆部139設於各畫素區111之間。光感件131靠近擋牆部139側沿第一軸X至擋牆部139之距離B1與各畫素區111沿第一軸X之長度A1的比例係為1：4。於俯視狀態下，擋牆部139沿第二軸Y之長度D1與光感件131至基部1341之最大距離(即，光感件131露出於鏤空部1333遠離基部1341的一側至基部1341的距離)C1的比例係為5：3。藉由此配置，可以遮擋70%以上的直側光源(如圖5右側箭頭標示)，同時可以控制大角度的收光角。如圖5所示，二個畫素區111之間共用一擋牆部139，如此透過擋牆部139增強側向擋光的效果，此外亦不必分別對各畫素區111再設置擋牆結構，以減少擋牆結構所占用的面積，亦可以避免縮小開口部135，造成光線接收受到影響的問題。此外，畫素區111亦可以例如為二個或二個以上的整數，在第二實施例中，如圖5所示，每個相鄰之畫素區111間共用一擋牆部139。
100:感光裝置
110:基板
111:畫素區
130:感光結構
131:光感件
1311:光感層
1312:第一電極
1313:第二電極
132:光角控制層
133:第一遮光層
1331:第一端
1332:第二端
1333:鏤空部
134:第二遮光層
1341:基部
1342:側壁部
1343:頂部
1344:第三端
1345:第四端
135:開口部
136:第一絕緣層
137:第二絕緣層
139:擋牆部
X:第一軸
Y:第二軸
A,B:長度
C,D:距離
A1,D1:長度
C1,B1:距離
圖1為根據一第一實施例感光裝置的立體示意圖。
圖2為根據一第一實施例感光裝置的結構示意圖。
圖3為根據一第一實施例感光裝置的俯視圖。
圖4為根據一第一實施例感光裝置的部分結構俯視示意圖。
圖5為根據一第二實施例感光裝置的部分結構示意圖。
100:感光裝置
110:基板
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1341:基部
1342:側壁部
1343:頂部
135:開口部
Claims (17)
- 一種感光裝置，包括：一基板，定義有複數個畫素區及垂直相交之一第一軸與一第二軸，該複數個畫素區沿著該第一軸之方向排列；以及一感光結構，設於該基板，該感光結構包括：複數個光感件，各該光感件分別設於對應之各該畫素區，各該光感件分別具有一光感層及一第一電極，該光感層設於該基板，該第一電極設於該光感層；以及至少一光角控制層，具有一第一遮光層及一第二遮光層，該第一遮光層具有相對之一第一端及一第二端，該第一遮光層設置於該些光感件的上側，該第二遮光層具有一基部、一側壁部、一頂部及相對之一第三端及一第四端，該基部、該側壁部及該頂部相連接，該基部位於該第三端，該側壁部自該基部朝遠離該些光感件的一側延伸，而該頂部自該側壁部沿該第二軸方向延伸至該第四端，該第二遮光層的該基部連接至該第一遮光層的該第一端，該第一遮光層的該第二端與該第二遮光層的該第四端形成開放之一開口部；其中，相鄰的各該光感件之間的距離與各該畫素區沿該第一軸之長度的比例係為5：3；其中，該光感件至該基部之最大距離與該光感件至該基部之最小距離的比例為8：1。
- 如請求項1所述之感光裝置，其中，該光角控制層更包括一擋牆部，該擋牆部設於各該畫素區之間。
- 如請求項2所述之感光裝置，其中，該光感件沿該第一軸至該擋牆部之距離與各該畫素區沿該第一軸之長度的比例係為1：4。
- 如請求項2所述之感光裝置，其中，該擋牆部沿第二軸之長度與該光感件至該基部之最大距離的比例係為5：3。
- 如請求項1所述之感光裝置，其中，該第二遮光層的該頂部至少局部地覆蓋該些光感件。
- 如請求項1所述之感光裝置，其中，該光角控制層更包括一第一絕緣層及一第二絕緣層，該第一絕緣層設於該第一遮光層，該第二絕緣層設於該第二遮光層。
- 如請求項1所述之感光裝置，其中，各該光感件更包含一第二電極，位於該光感層與該基板之間。
- 一種感光裝置，包括：一基板，定義有複數個畫素區及垂直相交之一第一軸與一第二軸，該複數個畫素區沿著該第一軸之方向排列；以及一感光結構，設於該基板，該感光結構包括：複數個光感件，各該光感件分別設於對應之各該畫素區，各該光感件分別具有一光感層及一第一電極，該光感層設於該基板，該第一電極設於該光感層；以及至少一光角控制層，具有一第一遮光層及一第二遮光層與一擋牆部，該擋牆部設於各該畫素區之間，該第一遮光層具有相對之一第一端及一第二端，該第一遮光層設置於該些光感件的上側，該第二遮光層具有一基部、一側壁部、一頂部及相對之一第三端及一第四端，該基部、該側壁 部及該頂部相連接，該基部位於該第三端，該側壁部自該基部朝遠離該些光感件的一側延伸，而該頂部自該側壁部沿該第二軸方向延伸至該第四端，該第二遮光層的該基部連接至該第一遮光層的該第一端，該第一遮光層的該第二端與該第二遮光層的該第四端形成開放之一開口部；其中，該光感件沿該第一軸至該擋牆部之距離與各該畫素區沿該第一軸之長度的比例係為1：4。
- 如請求項8所述之感光裝置，其中，該光感件至該基部之最大距離與該光感件至該基部之最小距離的比例為8：1。
- 如請求項8所述之感光裝置，其中，該第二遮光層的該頂部至少局部地覆蓋該些光感件。
- 如請求項8所述之感光裝置，其中，該光角控制層更包括一第一絕緣層及一第二絕緣層，該第一絕緣層設於該第一遮光層，該第二絕緣層設於該第二遮光層。
- 如請求項8所述之感光裝置，其中，各該光感件更包含一第二電極，位於該光感層與該基板之間。
- 一種感光裝置，包括：一基板，定義有複數個畫素區及垂直相交之一第一軸與一第二軸，該複數個畫素區沿著該第一軸之方向排列；以及一感光結構，設於該基板，該感光結構包括：複數個光感件，各該光感件分別設於對應之各該畫素區，各該光感件分別具有一光感層及一第一電極，該光感層設於該基板，該第一電極設於該光感層；以及 至少一光角控制層，具有一第一遮光層及一第二遮光層與一擋牆部，該擋牆部設於各該畫素區之間，該第一遮光層具有相對之一第一端及一第二端，該第一遮光層設置於該些光感件的上側，該第二遮光層具有一基部、一側壁部、一頂部及相對之一第三端及一第四端，該基部、該側壁部及該頂部相連接，該基部位於該第三端，該側壁部自該基部朝遠離該些光感件的一側延伸，而該頂部自該側壁部沿該第二軸方向延伸至該第四端，該第二遮光層的該基部連接至該第一遮光層的該第一端，該第一遮光層的該第二端與該第二遮光層的該第四端形成開放之一開口部；其中，該擋牆部沿第二軸之長度與該光感件至該基部之最大距離的比例係為5：3。
- 如請求項13所述之感光裝置，其中，該光感件至該基部之最大距離與該光感件至該基部之最小距離的比例為8：1。
- 如請求項13所述之感光裝置，其中，該第二遮光層的該頂部至少局部地覆蓋該些光感件。
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