电子装置制造方法及图纸

技术编号:29334006 阅读:21 留言:0更新日期:2021-07-20 17:52
本发明专利技术提供一种电子装置,包括多个微透镜、一限光结构、一第一透光结构以及一感测元件。这些微透镜排成阵列。感测元件包括多个感测像素。感测元件、第一透光结构、限光结构以及这些微透镜在一堆垛方向上依序堆垛。每一感测像素在堆垛方向上对应这些微透镜中的至少两个微透镜。

【技术实现步骤摘要】
电子装置
本专利技术涉及一种装置,尤其涉及一种电子装置。
技术介绍
目前电子装置应用于智能型手机的指纹识别,以电容式指纹识别系统为其主流。主动与被动电容式指纹识别系统附加于智能型手机时,可用于解锁与功能启动。对于目前市场上的状况来说,指纹识别系统的安装主要以智能型手机的背面为主。如要安装于前视区,则须针对玻璃显示区进行开孔或是执行减薄程序,这造成加工费用的增加。除此之外,市场上的指纹识别系统还包括超声波指纹系统与光学式指纹识别系统。因为光学式指纹识别具有光的高穿透性而能不对玻璃显示区进行开孔,即能针对指纹等特征进行辨识。因此,光学式指纹识别系统已成为下一代指纹识别辨识的主流。目前针对光学式指纹识别的成像系统有几种方式,例如反射式、薄膜反射式、针孔成像、光纤成像或是搭配多组镜片成为较大型的指纹识别成像系统。然而,由于薄型化、安装于面板玻璃下而不开孔而应用于行动装置等市场上的趋势,造成光学式指纹识别系统的设计上的困难。举例来说,显示设备的玻璃面板的厚度分布落在500μm至1mm的范围内,加上显示设备的发光元件与空气层的厚度,设计人员必须使指纹识别系统的厚度小于400μm。再考虑感测元件的厚度约为200μm以及指纹识别系统的承载基板(substrate,例如印刷电路板)的厚度约为150μm,因此其余的组件的整体厚度被限制在50μm的范围内。再者,因为指纹识别的分辨率必须至少有500dpi(dotsperinch,每英寸点数),因此,指纹识别系统的每一像素的尺寸必须小于50μm。然而,以目前市场上透镜的造模(molding)或机械加工,仍然无法达成这样的精准设计与对位。
技术实现思路
本专利技术是针对一种电子装置,其能在电子装置的整体厚度缩减的情况下,仍能良好地使微透镜设置在所需的位置。本专利技术的一实施例的电子装置包括多个微透镜、一限光结构、一第一透光结构以及一感测元件。这些微透镜排成阵列。感测元件包括多个感测像素。感测元件、第一透光结构、限光结构以及这些微透镜在一堆垛方向上依序堆垛。每一感测像素在堆垛方向上对应这些微透镜中的至少两个微透镜。在本专利技术的一实施例中,电子装置还包括一第二透光结构,设置在这些微透镜与限光结构之间。第二透光结构在堆垛方向上的厚度落在8至15微米的范围内。在本专利技术的一实施例中,上述的第二透光结构为钝化层。在本专利技术的一实施例中,上述的这些微透镜在堆垛方向上的最大高度落在1至3微米的范围内。在本专利技术的一实施例中,上述的限光结构为金属层。在本专利技术的一实施例中,上述的限光结构包括多个透光孔。这些透光孔的孔径落在1至3微米的范围内。每一微透镜在堆垛方向上对应这些透光孔的其中之一。在本专利技术的一实施例中,上述的第一透光结构包括多个内金属介电层。在本专利技术的一实施例中,上述的第一透光结构还包括一内层介电层,设置在这些内金属介电层与感测元件之间。在本专利技术的一实施例中,上述的第一透光结构在堆垛方向上的厚度落在8至15微米的范围之间。在本专利技术的一实施例中,电子装置还包括多个内金属层以及一驱动元件。这些内金属层分别嵌设在这些内金属介电层内。第一透光结构设置在限光结构与驱动元件之间。驱动元件与感测元件电性连接,并通过这些内金属层与限光结构电性连接。基于上述,在本专利技术实施例的电子装置中,由于每一感测像素在堆垛方向上对应多个微透镜中的至少两个微透镜,使得每个感测像素可接收的入光量增加。因此,电子装置的感测效果较佳。附图说明图1是依据本专利技术的一实施例的电子装置的局部剖面示意图;图2是依据本专利技术的一实施例的电子装置的感测像素对应于微透镜的示意图。附图标记说明100:电子装置110:微透镜120:限光结构121:透光孔130:第一透光结构131:内金属介电层132:内层介电层140:感测元件141:感测像素150:第二透光结构160:内金属层170:驱动元件200:基板201:表面D:堆垛方向h:高度t:宽度具体实施方式现将详细地参考本专利技术的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。图1是依据本专利技术的一实施例的电子装置的局部剖面示意图。图2是依据本专利技术的一实施例的电子装置的感测像素对应于微透镜的示意图。在此需说明的是,图1与图2中各堆垛层之间的相对厚度仅为清楚示意而呈现,其附图中的相对厚度并不反应实际的相对厚度。请同时参考图1与图2,本专利技术的一实施例的电子装置100包括多个微透镜110、一限光结构120、一第一透光结构130以及一感测元件140。感测元件140、第一透光结构130、限光结构120以及微透镜110在一堆垛方向D上依序堆垛。具体来说,第一透光结构130、限光结构120以及微透镜110例如是在形成感测元件140之后,接着以半导体制程或光刻制程依序形成第一透光结构130、限光结构120以及微透镜110。在本实施例中,感测元件140包括多个感测像素141。感测元件140可为互补金氧半导体(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,CMOS)或电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice,CCD)。微透镜110例如是以聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)等高分子材料或其他合适的材料形成。为了使电子装置100扣除了感测元件140后,在堆垛方向D上的整体厚度可小于等于50微米,并使微透镜110可经由光刻制程形成,在本实施例中,微透镜110在堆垛方向D上的最大高度h落在1至3微米的范围内。再者,为了提高电子装置100的分辨率,每一感测像素141的大小须小于50微米。然而,对于以光刻制程形成的每个微透镜110而言,50微米的尺寸太大,因此,在本实施例中,多个微透镜110排成阵列,且每一感测像素141在堆垛方向D上对应多个微透镜110中的至少两个微透镜110。举例而言,每一感测像素141在堆垛方向D上至少部分重叠于其对应的上述至少两个微透镜110。图2示意了电子装置100上设有一基板200。基板例如是有机发光二极管等透明显示面板。当使用者的手指按压至基板200的表面201上时,基板200发出的光束经手指反射,其反射光束被电子装置100的感测元件140所接收,以使电子装置100取得指纹影像。图2示意了每一感测像素141在堆垛方向D上对应2×2个微透镜110阵列。但本专利技术不以此为限,每一感测像素141可在堆垛方向D上对应m×n、1×n或m×1个微透镜110阵列,其中m与n为大于等于2的正整数。再者,在本实施例中,限光结构120为金属层,且限光结构120在堆垛方向D上的厚度小于等于0.5微米。限光结构120包括多个透光孔121。透光孔121的孔径t落在1至2微米的范围内,且每一微透镜本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电子装置,其特征在于,包括:/n多个微透镜,所述多个微透镜排成阵列;/n限光结构;/n第一透光结构;以及/n感测元件,包括多个感测像素;/n其中所述感测元件、所述第一透光结构、所述限光结构以及所述多个微透镜在堆垛方向上依序堆垛,每一感测像素在所述堆垛方向上对应所述多个微透镜中的至少两个微透镜。/n

【技术特征摘要】
20200120 US 62/963,1881.一种电子装置,其特征在于,包括:
多个微透镜,所述多个微透镜排成阵列;
限光结构;
第一透光结构;以及
感测元件,包括多个感测像素;
其中所述感测元件、所述第一透光结构、所述限光结构以及所述多个微透镜在堆垛方向上依序堆垛,每一感测像素在所述堆垛方向上对应所述多个微透镜中的至少两个微透镜。


2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,还包括第二透光结构,设置在所述多个微透镜与所述限光结构之间,所述第二透光结构在所述堆垛方向上的厚度落在8至15微米的范围内。


3.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,所述第二透光结构为钝化层。


4.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述多个微透镜在所述堆垛方向上的最大高度落在1至3微米的范围内。


5.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志彦
申请(专利权)人:胜薪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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