光学感测模块及电子装置的制作方法

1.本公开是关于一种光学感测模块及电子装置，特别是关于设置有挡光组件的光学感测模块及电子装置。


背景技术：

2.由于光学感测模块能够将接收到的光线转换为电信号，且后续可将电信号传输至处理器进行分析，因此光学感测模块广泛地应用于智能型手机、穿戴式装置等消费性电子产品。
3.举例而言，光学感测模块能够应用在指纹辨识装置中。为了提供消费者良好的用户体验，指纹辨识装置必须满足高安全程度、高便利性及/或高准确性的要求。然而，目前的光学感测模块会受到外部光线等杂散光线的影响而产生噪声，进而降低电信号的辨识准确性的问题。
4.是以，虽然现存的光学感测模块及电子装置已逐步满足它们既定的用途，但它们仍未在各方面皆彻底的符合要求。因此，关于光学感测模块及电子装置仍有一些问题需要克服。


技术实现要素：

5.在一些实施例中，提供光学感测模块。所述光学感测模块包括基板、多个光学感测组件及挡光组件。基板具有感测区域以及位于所述感测区域周边的非感测区域。多个光学感测组件设置于所述感测区域上。挡光组件设置于所述非感测区域上以及一部分的所述感测区域上。其中，所述挡光组件于所述基板的法线方向上重叠一部分的所述多个光学感测组件。
6.在一些实施例中，提供电子装置。所述电子装置包括显示面板及光学感测模块。光学感测模块设置于所述显示面板的一侧。光学感测模块包括基板、多个光学感测组件及挡光组件。基板具有感测区域以及位于所述感测区域周边的非感测区域。多个光学感测组件设置于所述感测区域上。挡光组件设置于所述非感测区域上以及一部分的所述感测区域上。其中，所述挡光组件于所述基板的法线方向上重叠一部分的所述多个光学感测组件。
7.本公开的光学感测模块可应用于包括显示面板的多种类型的电子装置中。为让本公开的特征及优点能更明显易懂，下文特举出各种实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
8.借由以下的详述配合所附附图，我们能更加理解本公开实施例的观点。值得注意的是，根据工业上的标准惯例，一些部件(feature)可能没有按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，不同部件的尺寸可能被增加或减少。
9.图1a显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块的俯视示意图。
10.图1b显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块的光学感测组件的等效电路图。
11.图2显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块的俯视示意图。
12.图3显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块的俯视示意图。
13.图4显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的剖面示意图。
14.图5显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的剖面示意图。
15.图6显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的剖面示意图。
16.图7显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的剖面示意图。
17.图8显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的剖面示意图。
18.图9显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的剖面示意图。
19.图10显示根据本公开的一些实施例中，电子装置的信号处理方块图。
20.图1a-10中的附图标记说明如下：
21.1，2，3，4，5，6：电子装置
22.10a，10b，10c，10d，10e，10f，10g，10h，10i：光学感测模块
23.100：基板
24.110：吸光组件
25.200：光学感测层
26.200a：重叠部分
27.200b：非重叠部分
28.200u：光学感测组件
29.200e，300e，400e：边缘
30.210：传输线
31.220，610：接合垫
32.230：连接件
33.300：光学组件
34.310：光准直结构
35.320：微透镜
36.400：挡光组件
37.400a，400b：挡光部分
38.400s，400s’：侧表面
39.401：开口
40.410：腔室
41.500：显示面板
42.600：软性电路板
43.620：处理器
44.700：缓冲件
45.800：支撑件
46.a1：夹角
47.d1：第一间距
48.d2：第二间距
49.d3：第三间距
50.dl：信号线
51.f：指纹
52.l0：光线
53.l1：第一光线
54.l2：第二光线
55.sa：感测区域
56.sig1：第一信号
57.sig2：第二信号
58.sl：扫描线
59.pa：非感测区域
60.w1：第一宽度
61.w2：第二宽度
具体实施方式
62.以下公开提供了很多不同的实施例或范例，用于实施所提供的光学感测模块及/或电子装置中的不同组件。各组件和其配置的具体范例描述如下，以简化本公开实施例。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本公开。举例而言，叙述中若提及第一组件形成在第二组件之上，可能包括第一和第二组件直接接触的实施例，也可能包括额外的组件形成在第一和第二组件之间，使得它们不直接接触的实施例。此外，本公开实施例可能在不同的范例中重复组件符号及/或字符。如此重复是为了简明和清楚，而非用以表示所讨论的不同实施例及/或形态之间的关系。
63.本文中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”及其类似用语，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明而非用来限制本公开。
64.在本公开一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”及其类似用语，除非特别定义，否则可指两个结构直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。此外，用语“电性连接”、“耦接”包括任何直接及间接的电性连接手段。
65.另外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”及其类似用语仅用以命名不同的组件或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量上的上限或下限，也并非用以限定组件的制造顺序或设置顺序。
66.于下文中，“大约”或“实质上”等用语通常表示在一给定值或范围的10％内、或5％内、或3％之内、或2％之内、或1％之内、或0.5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明“大约”或“实质上”的情况下，仍可隐含“大约”或“实质上”的含义。
67.除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与本公开的普通技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语例如在通常使用的字典中定义用语，应被解读成具有与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过
度正式的方式解读，除非在本公开实施例有特别定义。
68.以下描述实施例的一些变化。在不同附图和说明的实施例中，相似的组件符号被用来标明相似的组件。可以理解的是，在方法的前、中、后可以提供额外的操作，且一些叙述的操作可为了方法的其他实施例被取代或删除。
69.在本文中，各个方向不限于直角坐标系的像是x轴、y轴及z轴的三个轴，且可以在更广泛的意义上进行解释。举例而言，x轴、y轴及z轴可彼此垂直，或者可表示彼此不垂直的不同方向。为使便于说明，在下文中，x轴方向为长度方向，y轴方向为宽度方向，且z轴方向为厚度方向。在本公开的一实施例中，z轴方向为基板的法线方向。
70.在本公开中，电子装置可包括显示设备、背光装置、天线装置、感测装置、拼接装置、触控电子装置(touch display)、曲面电子装置(curved display)及/或非矩形电子装置(free shape display)，但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。电子装置可包括发光二极管、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其它合适的显示介质或其组合，但不以此为限。显示设备可为非自发光型显示设备或自发光型显示设备。天线装置可为液晶型态的天线装置或非液晶型态的天线装置，感测装置可为感测电容、光线、热能或超声波的感测装置，但不以此为限。感测装置可包括指纹感测装置、可见光感测装置、红外光感测装置、x光感测装置，但不以此为限。电子组件可包括无源组件与有源组件，例如电容、电阻、电感、二极管、晶体管等。二极管可包括发光二极管或光电二极管。发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)、次毫米发光二极管(mini led)、微发光二极管(micro led)、量子点发光二极管(quantum dot led)或其他适合的材料或上述材料的任意排列组合，但不以此为限。拼接装置可例如是显示器拼接装置或天线拼接装置，但不以此为限。需注意的是，电子装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。此外，电子装置的外型可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状。电子装置可以具有处理系统、驱动系统、控制系统、光源系统、层架系统等周边系统以支持显示设备或拼接装置。需注意的是，电子装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。
71.参照图1a，其显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块10a的俯视示意图。应理解的是，为了清楚说明，图中省略光学感测模块10a的部分组件，仅示意地示出部分组件。在一些实施例中，可添加额外部件于以下所述的光学感测模块10a。在另一些实施例中，以下所述的光学感测模块10a的部分部件可以被取代或省略。再者，以下将搭配光学感测模块10a的形成方法对光学感测模块10a的结构进行说明。应理解的是，在一些实施例中，可于光学感测模块10a的形成方法之前、期间中及/或之后提供额外的操作步骤。在一些实施例中，所述的一些操作步骤可能被取代或省略，并且所述的一些操作步骤的顺序为可互换的。
72.如图1a所示，在一些实施例中，光学感测模块10a包括基板100。在一些实施例中，基板100可包括可挠式基板、刚性基板或其组合，但不限于此。在一些实施例中，基板100可包括玻璃、石英、蓝宝石(sapphire)、陶瓷、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，pet)、聚丙烯(polypropylene，pp)、其它合适的材料或其组合，但不限于此。在一些实施例中，基板100可包括金属-玻璃纤维复合板材、或金属-陶瓷复合板材，但不限于此。在一些实施例中，基板100可包括透光基板、半透光基板或不透光基板。
73.在一些实施例中，基板100可包括感测区域sa及位于感测区域sa周边的非感测区
域pa。在一些实施例中，非感测区域pa可围绕感测区域sa。在一些实施例中，非感测区域pa可完全地围绕感测区域sa。在另一些实施例中，非感测区域pa可暴露感测区域sa的边缘的一部分。在一些实施例中，光学感测层200可设置于感测区域sa上。在一些实施例中，设置有光学感测层200的基板100上的区域为感测区域sa。在一些实施例中，未设置光学感测层200于基板100上的区域为非感测区域pa。
74.在一些实施例中，光学感测层200可包括多个光学感测组件200u。在一些实施例中，光学感测组件200u可为任何能够将光信号转换为电信号的部件，光学感测组件例如可包括光电二极管(photodiode)、光敏晶体管管(phototransistor)、金属-半导体-金属感光组件(metal-semiconductor-metalphotodetector,msm photodetector)或任何合适的光学感测组件，但不以此为限。在一些实施例中，多个光学感测组件200u可以数组或矩阵方式排列。在一些实施例中，光学感测组件200u可包括依序设置的第一掺杂层(未示出)、本质层(未示出)、第二掺杂层(未示出)以及透明导电层(未示出)。在一些实施例中，当光线照射光学感测组件200u时，可产生电子电洞对而形成光电流，但不限于此。在一些实施例中，第一掺杂层可例如为n型掺杂区，第二掺杂层可例如为p型掺杂区，搭配本质层则形成n-i-p结构，因此光学感测组件200u可具n-i-p结构。在另一些实施例中，光学感测组件200u可具有p-i-n结构或其它合适的结构。
75.在一些实施例中，第一掺杂层、本质层以及第二掺杂层可包括半导体材料，例如可包括硅(silicon)或其它合适的材料。在一些实施例中，可借由磊晶成长制程、离子布植制程、化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、其它合适的制程或其组合形成第一掺杂层、本质层以及第二掺杂层。在一些实施例中，透明导电层可包括透明导电材料，例如可包括透明导电氧化物(transparent conductiveoxide，tco)。透明导电氧化物可包括氧化铟锡(indium tin oxide，ito)、氧化锑锌(antimony zinc oxide，azo)、氧化锡(tin oxide，sno)、氧化锌(zinc oxide，zno)、氧化铟锌(indium zinc oxide，izo)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide，igzo)、氧化铟锡锌(indium tin zinc oxide，itzo)、氧化锑锡(antimony tin oxide，ato)、其它合适的透明导电材料或其组合，但不限于此。
76.在一些实施例中，传输线210与接合垫220可设置在基板100的非感测区域pa上，传输线210可使接合垫220与感测区域sa上的光学感测组件200u电性连接。在一些实施例中，传输线210及接合垫220可依据非感测区域pa的尺寸，邻近感测区域sa的多侧设置。
77.在一些实施例中，传输线210及/或接合垫220可包括金属材料、透明导电材料、其它合适的导电材料或其组合，但不限于此。在一些实施例中，金属材料例如可包括铜(cu)、银(ag)、金(au)、锡(sn)、铝(al)、钼(mo)、钨(w)、铬(cr)、镍(ni)、铂(pt)、钛(ti)、前述金属的合金、其它合适的材料或其组合，但不限于此。透明导电材料可包括透明导电氧化物。透明导电氧化物可包括氧化铟锡、氧化锑锌、氧化锡、氧化锌、氧化铟锌、氧化铟镓锌、氧化铟锡锌、氧化锑锡、其它合适的透明导电材料或其组合，但不限于此。根据一些实施例，可借由化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、电镀制程、无电镀制程、其它合适的制程或其组合，来形成传输线210及/或接合垫220。
78.如图1a所示，在一些实施例中，挡光组件400设置于非感测区域pa上以及一部分的感测区域sa上。因此，可借由挡光组件400来阻挡不欲感测的光线。在一些实施例中，挡光组件400可设置在光学感测组件200u上，且光学感测组件200u可介于挡光组件400及基板100
之间。在一些实施例中，挡光组件400于基板100的法线方向(z方向)上重叠一部分的光学感测层200(参照图4)。因此，在光学感测层200的重叠部分200a中的多个光学感测组件200u无法接收光信号，所以虽然在重叠部分200a中的多个光学感测组件200u仍能执行光学感测功能，但是并没有收到可供感测的光信号。换句话说，在光学感测层200的重叠部分200a中的多个光学感测组件200u可具有暗态信号。在一些实施例中，为了使多个光学感测组件200u中的至少一部分能够执行感测功能，挡光组件400可暴露光学感测层200的另一部分。挡光组件400在基板100的法线方向上重叠多个光学感测组件200u的一部分且暴露多个光学感测组件200u的另一部分。在一些实施例中，挡光组件400暴露光学感测层200的非重叠部分200b。因此，在光学感测层200的非重叠部分200b中的多个光学感测组件200u能够接收光信号，所以能够执行光学感测功能。换句话说，在光学感测层200的非重叠部分200b中的多个光学感测组件200u具有暗态信号与光信号的总合信号。
79.在一些实施例中，在挡光组件400设置在感测区域sa的一侧上时，可借由后续形成的其他部件阻挡照射到感测区域sa的其他侧的不欲感测的光线。举例而言，可借由后续形成的软性电路板来阻挡照射到感测区域sa的其他侧上的光线。在一些实施例中，挡光组件400可设置在感测区域sa的部分侧上，且不设置在感测区域sa的其余侧上。在一些实施例中，挡光组件400可环绕感测区域sa的所有侧上设置。
80.在一些实施例中，挡光组件400可具有封闭形状。在一些实施例中，挡光组件400可为环形结构、框形结构或具有中空部分的多边形结构、其他合适的结构或其组合。在另一些实施例中，挡光组件400可为非封闭结构，例如：u形结构、l形结构、直线形结构、其他合适的结构或其组合。在一些实施例中，挡光组件400可为具有任意形状的结构，其中所述结构能够重叠光学感测层200的重叠部分200a且暴露光学感测层200的非重叠部分200b。
81.在一些实施例中，光学感测层200的重叠部分200a的形状可对应于一部分的挡光组件400的形状，举例而言，如图1a所示，当挡光组件400具有环形结构时，光学感测层200的重叠部分200a的形状可包括两个延伸方向平行的矩形。亦即，光学感测层200的重叠部分200a的形状对应于挡光组件400的相对侧的形状。在另一些实施例中，光学感测层200的重叠部分200a的形状可对应于挡光组件400的形状。举例而言，当挡光组件400具有环形结构时，光学感测层200的重叠部分200a的形状可为环形。
82.在一些实施例中，至少一个光学感测组件200u可设置在光学感测层200的重叠部分200a中。在一些实施例中，当光学感测组件200u为数组排列，至少一列或至少一行光学感测组件200u可设置在重叠部分200a中。在一些实施例中，至少三行或至少三列的光学感测组件200u可设置在重叠部分200a中，使得至少三行或至少三列像素被挡光组件400遮蔽，因此能够增加形成挡光组件400在光学感测组件200u上的制程容许变异量，故能够降低形成挡光组件400时的误差，而增加光学感测模块的良率。此外，至少三行或至少三列像素被挡光组件400遮蔽可获取更多暗态信号作为后续图像处理的依据，举例而言，若有三列感测组件200u被挡光组件400遮蔽，可获取第一列感测组件200u的暗态信号、第二列感测组件200u的暗态信号以及第三列感测组件200u的暗态信号，可依需求选择第一列感测组件200u的暗态信号、第二列感测组件200u的暗态信号或第三列感测组件200u的暗态信号作为后续信号处理的依据。如图1a所示，挡光组件400遮蔽相对侧上的三列光学感测组件200u。
83.如图1a所示，在一些实施例中，挡光组件400设置于传输线210上。在一些实施例
中，挡光组件400可设置于接合垫220的一部分上，且暴露接合垫220的另一部分，使得接合垫220能够与其他部件电性连接。
84.在一些实施例中，挡光组件400可包括树脂、光阻材料、其他合适的挡光材料或其组合，但不限于此。在一些实施例中，挡光组件400可为黑矩阵、黑胶、黑色的光阻材料。在一些实施例中，挡光组件400对于光线的吸收率大于80％。举例而言，挡光组件400的吸收率大于90％、95％、99％、99.9％、99.99％或前述数值之间的任意数值，但不限于此。因此，在挡光组件400具有高吸收率的情况下，可吸收光线。
85.在一些实施例中，挡光组件400可借由贴附制程、镀膜制程、沉积制程、其他合适的制程或其组合来形成于光学感测组件200u上。在一些实施例中，挡光组件400本身可包括具有粘着性的材料，以利于连接电子装置的其他部件，从而缩短制程期间及/或降低制程成本。在一些实施例中，挡光组件400可进一步包括粘着层(未示出)，并借由粘着层与其他部件连接。在一些实施例中，粘着层可包括光固化型胶材、热固化型胶材、光热固化型胶材、其它合适的材料或其组合，但不以此为限。举例而言，在一些实施例中，粘着层可包括光学透明胶(optical clear adhesive，oca)、光学透明树脂(optical clear resin，ocr)、感压胶(pressure sensitive adhesive，psa)、其它合适的材料或其组合，但不以此为限。
86.参照图1b，其显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块的光学感测组件200u的等效电路图。在一些实施例中，光学感测组件200u可包括晶体管及二极管。在一些实施例中，光学感测组件200u中的晶体管可与信号线dl及扫描线sl电性连接。在一些实施例中，光学感测组件200u中的晶体管可为薄膜晶体管。在一些实施例中，薄膜晶体管可包括上栅极(top gate)薄膜晶体管、下栅极(bottom gate)薄膜晶体管、双栅极(dual gate或double gate)薄膜晶体管或其组合，但不限于此。在一些实施例中，薄膜晶体管可包括至少一个半导体层、栅极介电层以与门极电极层。在一些实施例中，半导体层的材料可包括非晶硅、多晶硅或金属氧化物，但不以此为限。在一些实施例中，二极管可为转换光信号为电信号的光电二极管。
87.为了简明，相同或相似的叙述于下文中不再描述。
88.参照图2，其显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块10b的俯视示意图。在一些实施例中，挡光组件400可为ㄇ形结构。其中，ㄇ形结构可具有一开口，且借由所述开口暴露传输线210及接合垫220。在一些实施例中，相较于光学感测层200的边缘200e，挡光组件400的边缘400e更远离传输线210。在另一些实施例中，相较于光学感测层200的边缘200e，挡光组件400的边缘400e更接近传输线210。
89.参照图3，其显示根据本公开的一些实施例中，光学感测模块10c的俯视示意图。在一些实施例中，挡光组件400可为口形结构。其中，口形结构环绕感测区域sa。在一些实施例中，口形结构具有开口401，借由开口401暴露光学感测层200的非重叠部分200b。在一些实施例中，光学感测层200的重叠部分200a为口形。在一些实施例中，挡光组件400设置于传输线210上。挡光组件400在基板100的法线方向上与传输线210重叠。
90.在后续图4至图9中，分别显示根据本公开的一些实施例的电子装置1～6的剖面示意图。在一些实施例中，电子装置1、2、3、4、5或6可包括前述光学感测模块10a、10b或10c或其组合，但不限于此。在下文中，根据前述实施例的任意组合，显示包括在电子装置1的光学感测模块10d、包括在电子装置2的光学感测模块10e、包括在电子装置3的光学感测模块
10f、包括在电子装置4的光学感测模块10g、包括在电子装置5的光学感测模块10h及包括在电子装置6的光学感测模块10i。
91.参照图4，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置1的剖面示意图。
92.如图4所示，电子装置1可包括光学感测模块10d。在一些实施例中，光学感测模块10d可更包括软性电路板600及软性电路板600的接合垫610。在一些实施例中，软性电路板600与接合垫220电性连接。具体而言，软性电路板600借由接合垫610及连接件230电性连接至基板100上的接合垫220。在一些实施例中，部分软性电路板600设置于基板100的非感测区域pa上。在一些实施例中，由于连接件230可以压合(bonding)或/及贴附的方式连接接合垫220及接合垫610，因此接合垫610的侧边缘与连接件230的侧边缘可间隔一第一间距d1，可减少连接件230因暴露于空气造成水气吸收，进而影响信号传输功能。在一些实施例中，挡光组件400、接合垫220、连接件230及接合垫610形成一气隙。
93.在一些实施例中，软性电路板600可为软性印刷电路板(flexible printedcircuit，fpc)或覆晶薄膜电路板(chip on film，cof)。在一些实施例中，连接件230可为非等向性导电胶(anisotropic conductive film，acf)。
94.在一些实施例中，可先压合软性电路板600于基板100上，使得软性电路板600与光学感测层200电性连接。接着，再形成挡光组件400于基板100上，而使得挡光组件400可设置在软性电路板600周边及/或上方。在此实施例中，由于软性电路板600已经压合在基板100上，因此进而形成挡光组件400后能够提升挡光效率。在另一些实施例中，可先形成挡光组件400于基板100上，接着再借由压合接合垫220及接合垫610，使得软性电路板600与光学感测层200彼此电性连接，进而降低因形成挡光组件400的制程而损坏软性电路板600的风险。
95.在一些实施例中，挡光组件400在基板100的法线方向(z方向)上与软性电路板600重叠。挡光组件400介于软性电路板600及基板100之间。在一些实施例中，挡光组件400在基板100的法线方向上与软性电路板600不重叠。挡光组件400可与软性电路板600接触。在一些实施例中，挡光组件400的一侧边缘与传输线210的一端部可实质上齐平。
96.如图4所示，在一些实施例中，以剖面图观察时，挡光组件400可包括挡光部分400a及挡光部分400b。其中，挡光部分400a及挡光部分400b可实质上为连续的或实质上为各自独立的。在一些实施例中，挡光部分400a具有第一宽度w1且挡光部分400b具有第二宽度w2。在一些实施例中，第一宽度w1可大于或小于第二宽度w2，但不以此为限。在一些实施例中，由于挡光组件400可具有较大的宽度，因此可以提升挡光效果及/或对于显示设备提供更优良的支撑力。在一些实施例中，挡光部分400b的第二宽度w2大于挡光部分400a的第一宽度w1，因此能够降低内部电路结构(未示出)受到第二光线l2照射而影响电性的可能，或先形成挡光部分400b可分散压合制程对传输线210的压力，降低传输线210损坏的可能性。
97.如图4所示，软性电路板600可设置于挡光部分400b上。挡光部分400b设置于软性电路板600及光学感测层200之间，以阻挡诸如噪声光的第二光线l2入射到光学感测层200。在一些实施例中，挡光部分400b具有朝向软性电路板600延伸的突出部分。
98.在一些实施例中，搭配图2及图4，在挡光组件400具有暴露传输线210及接合垫220的ㄇ形结构的情况中，例如在剖面图中显示挡光部分400a但不存在挡光部分400b的情况中，软性电路板600可设置于传输线210及接合垫220上，以借由软性电路板600阻挡一部分的第二光线l2，并借由挡光部分400a阻挡剩余部分的第二光线l2。换句话说，挡光组件400
及软性电路板600可单独或共同阻挡第二光线l2。在一些实施例中，由于软性电路板600在z方向上具有一厚度，因此可借由软性电路板600阻挡部分的第二光线l2。
99.如图4所示，在一些实施例中，光学感测模块10d可更包括光学组件300。在一些实施例中，光学组件300可包括光准直结构310及设置于光准直结构310上的微透镜320。在一些实施例中，光准直结构310可介于光学感测层200及微透镜320之间。在一些实施例中，光准直结构310可包括导电层、介电层、诸如黑矩阵的挡光层、穿透层、其他合适的层或其组合，但不限于此。在一些实施例中，挡光组件400在设置于光学组件300上，且光学组件300介于挡光组件400及光学感测层200之间。
100.在一些实施例中，光准直结构310可包括依序设置在光学感测层200上的导电层及多个挡光层。在一些实施例中，导电层可与光学感测层200电性连接。在一些实施例中，多个挡光层中的各个挡光层具有不同尺寸的开口，且各个挡光层中的开口在基板100的法线方向(z方向)上重叠，且所述开口的尺寸朝向基板100(沿着与z方向相反的方向)逐渐减小，以达到光准直的效果。挡光层可吸收受到导电层反射的光线或是于导电层之间来回反射的光线，达到抗反射或降低光噪声的效果。挡光层亦可遮挡大角度的光线，达到降低信号噪声比(signal-to-noise ratio，snr)的效果。在导电层及多个挡光层之间可设置诸如介电层或平坦化层的功能层。在一些实施例中，微透镜320与挡光层中的开口在基板100的法线方向上重叠，且微透镜320有助于将光线聚集于特定区域(例如，光学感测层200的光学感测组件200u)。在一些实施例中，一部分的光学感测组件200u设置在被微透镜320收集的光线照射的部分，另一部分的光学感测组件200u受到挡光组件400遮蔽，借此可降低光学感测组件200u的光电流受到杂散电容的影响，进而可改善光学感测组件的灵敏度或提升光学感测模块的整体效能。
101.在一些实施例中，提供多个微透镜320，且多个微透镜320中的每一个对应一个光学感测组件200u。在另一些实施例中，一部分的光学感测组件200u上不设置有光准直结构310及微透镜320。具体而言，设置在光学感测层200的重叠部分200a中的光学感测组件200u上没有设置光准直结构310及微透镜320，以减少制程成本(后续参照图5)。
102.如图4所示，在一些实施例中，显示设备可包括显示面板500。在一些实施例中，显示面板500可包括例如液晶显示面板、发光二极管显示面板，例如无机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示面板、次毫米发光二极管显示面板、微发光二极管显示面板、或量子点发光二极管显示面板，但不限于此。
103.在一些实施例中，光学感测模块10d可设置于显示面板500下方。在一些实施例中，光学感测模块10d可借由粘着层(未示出)固定于显示面板500下方。在一些实施例中，粘着层可包括光固化型胶材、热固化型胶材、光热固化型胶材、其它合适的材料、或其组合，但不以此为限。举例而言，在一些实施例中，粘着层可包括光学透明胶、光学透明树脂、感压胶、其它合适的材料或其组合，但不以此为限。在一些实施例中，如前所述，由于挡光组件400可包括具有粘着性的材料，所以能够借由光学感测模块10d中的挡光组件400连接显示面板500及光学感测模块10d。
104.如图4所示，在一些实施例中，显示面板500发出的光线l0经由手指上的指纹f反射之后产生反射光，且光学感测模块10d接收至少一部分的反射光作为第一光线l1。第一光线l1可入射至光学感测模块10d，使得光学感测模块10d感测到手指的碰触，从而将光信号转
换成电信号给相应的处理器进行辨识与分析。
105.在一些实施例中，第二光线l2可包括照射在感测区域sa外的光线。第二光线l2可包括诸如外部光线、环境光、噪声光或其他不欲感测的光线。在一些实施例中，挡光组件400可阻挡第二光线l2入射至光学感测模块10d中。具体而言，挡光组件400阻挡第二光线l2照射在基板100上或基板100上的堆栈结构上后产生的反射光或绕射光进入感测区域sa中。第二光线l2可能对光学感测层200产生干扰而造成后续成像劣化。因此，本公开借由设置挡光组件400来降低第二光线l2直接或间接对光学感测层200产生干扰的可能性，以提升光学感测模块10d的准确性。
106.在一些实施例中，光学感测模块10d可接收由显示面板500产生的全部的反射光作为第一光线l1。在另一些实施例中，光学感测模块10d接收一部分的反射光作为第一光线l1，且未受到光学感测模块10d接收的光线可能成为第二光线l2的一部分。换句话说，因为未受到光学感测模块10d接收的光线可能在基板100上反射或在基板100上的堆栈结构之间来回反射及/或绕射而产生噪声，因此显示面板500照射手指后的反射在感测区域sa外的光线亦属于噪声光。即使在使用电子装置1时没有外部光线，仍可能因为显示面板500发出的光线l0而产生不欲感测的第二光线l2。
107.在一些实施例中，由于光学感测模块10d设置于显示面板500的下方，因此光学感测模块10d与显示面板500之间可具有一腔室410。在一些实施例中，挡光组件400、光学组件300及显示面板500可形成一腔室410。在一些实施例中，腔室410可由有机材料填充。在一些实施例中，腔室410可为气隙(air gap)。腔室410中的气体可为空气、惰性气体、其他合适的气体或其组合。
108.为了简明，相同或相似的叙述于下文中不再描述。
109.参照图5，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置2的剖面示意图。在一些实施例中，在光学感测模块10e中，与挡光组件400重叠的光学感测层200上不设置有光学组件300。在一些实施例中，光学感测层200的边缘200e与光学组件300的边缘300e之间具有一距离，因此能够简化形成光学组件300于光学感测层200上的制程及/或降低制程成本。
110.如图5所示，在一些实施例中，接合垫610的一侧边缘与软性电路板600的一侧边缘具有一第二间距d2，降低软性电路板600于裁切制程时，使软性电路板600的接合垫610损坏的可能性。在一些实施例中，挡光组件400、传输线210、接合垫220、软性电路板600及连接件230具有一气隙。
111.参照图6，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置3的剖面示意图。在一些实施例中，光学感测模块10f可更包括吸光组件110。在一些实施例中，吸光组件110设置在基板100上，且基板100介于光学感测层200及吸光组件110之间。在一些实施例中，吸光组件110对于光线的吸收率大于80％。举例而言，吸光组件110的吸收率大于90％、95％、99％、99.9％、99.99％或前述数值之间的任意数值，但不限于此。在一些实施例中，吸光组件110可阻挡在各部件之间来回反射或绕射的第二光线l2。因此吸光组件110可进一步提升光学感测层200的准确性及/或成像品质。
112.在一些实施例中，软性电路板600与挡光组件400具有第三间距d3。第三间距d3可大于第一间距d1及第二间距d2。使软性电路板600于压合(bonding)制程时有较大的制程变异度。
113.在一些实施例中，电子装置3可更包括支撑件800。显示面板500设置于基板100的一侧上，且支撑件800设置于基板100的另一侧上，为光学感测模块10f提供支撑力。在一些实施例中，电子装置3可更包括缓冲件700。缓冲件700设置于支撑件800上，且缓冲件700可介于基板100及支撑件800之间。在一些实施例中，缓冲件700与基板100直接接触，以减少电子装置3的整体厚度。缓冲件700及支撑件800设置于基板100的相同侧上。在一些实施例中，借由缓冲件700连接光学感测模块10f及支撑件800，以固定光学感测模块10f在电子装置中的相对位置。在一些实施例中，光学感测模块10f设置在显示面板500的一侧上，且缓冲件700亦设置在显示面板500的前述侧上。
114.在一些实施例中，缓冲件700可包括能够吸收冲击或具有弹性的材料。在一些实施例中，缓冲件700可包括软垫(cushion)。在一些实施例中，缓冲件700本身可包括具有粘着性的材料，以利于与光学感测模块10f及支撑件800连接。在一些实施例中，缓冲件700可进一步包括粘着层(未示出)，并借由粘着层与其他部件连接。在一些实施例中，粘着层可包括光固化型胶材、热固化型胶材、光热固化型胶材、其它合适的材料或其组合，但不以此为限。在一些实施例中，支撑件800可包括具有支撑力的材料。在一些实施例中，支撑件800可为中框。
115.如图6所示，在一些实施例中，可先将光学感测模块10f与显示面板500连接，而后再与缓冲件700及支撑件800连接。因此能够提升与缓冲件700及支撑件800连接的制程裕度。
116.参照图7，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置4的剖面示意图。
117.在一些实施例中，可先将光学感测模块10g与缓冲件700及支撑件800连接，而后再与显示面板500连接。因此，能够提升与显示面板500的连接的制程裕度。
118.参照图8，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置5的剖面示意图。
119.在一些实施例中，在光学感测模块10h中，挡光组件400可设置于软性电路板600上，且软性电路板600设置于挡光组件400及基板100之间。在一些实施例中，挡光组件400与接合垫220、连接件230、软性电路板600及接合垫610直接接触。
120.如图8所示，在一些实施例中，邻近光学感测层200的挡光组件400的内侧表面具有非线性侧表面400s。举例而言，挡光组件400可具有阶梯状、斜面、曲面状侧表面400s。在一些实施例中，挡光组件400可具有朝着光学感测层200逐渐降低阶梯高度的阶梯状侧表面400s。在一些实施例中，由于挡光组件400具有阶梯状侧表面400s，因此能够降低第二光线l2全反射的几率，从而提升光学感测层200的准确性。
121.参照图9，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置6的剖面示意图。在一些实施例中，在光学感测模块10i中，挡光组件400的顶表面与软性电路板600的顶表面实质上齐平。在一些实施例中，挡光组件400可具有倾斜侧表面400s’，因此能够降低第二光线l2全反射的几率，从而提升光学感测层200的准确性。在一些实施例中，挡光组件400的倾斜侧表面400s与基板100的夹角a1可介于45度～80度之间。举例而言，夹角a1可为50度、55度、60度、65度、70度、75度或前述数值之间的任意数值。
122.参照图10，其显示根据本公开的一些实施例中，电子装置1的信号处理方块图。须说明的是，以包括光学感测模块10a的电子装置1作为范例来描述信号处理的方块图，然而不以此为限。
123.如图10所示，在一些实施例中，与挡光组件于基板的法线方向上重叠的光学感测层200的重叠部分200a中的光学感测组件200u提供第一信号sig1。在一些实施例中，与挡光组件于基板的法线方向上不重叠的光学感测层200的非重叠部分200b中的光学感测组件200u提供第二信号sig2。将第一信号sig1及第二信号sig2传输软性电路板600中，并传输至与软性电路板600电性连接的处理器620中。因此处理器620可基于第一信号sig1及第二信号sig2进行分析而获得光信号。举例而言，第一信号sig1为暗态信号，且第二信号sig2为暗态信号与光信号的总和信号，因此借由处理器620将第二信号sig2扣除第一信号sig1，而获得光信号。换句话说，可以借由处理器620校正信号。
124.综上所述，根据本公开实施例，提供一种光学感测模块以及电子装置，可借由设置挡光组件，降低光学感测组件受到第二光线(例如：环境光)干扰，以提升感测第一光线时的精准性或电子装置的可靠性。举例而言，可降低光学感测模块及/或电子装置应用于指纹辨识时的误判几率。
125.虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何本领域中的普通技术人员，在不脱离本公开的精神及范围内，当可作更动、替代与润饰。本公开实施例之间的特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。此外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何本领域中的普通技术人员可从本公开揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施实质上相同功能或获得实质上相同结果皆可根据本公开使用。因此，本公开的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。本公开的保护范围当视权利要求书的范围所界定者为准。本公开的任一实施例或权利要求不须达成本公开所公开的全部目的、优点及/或特点。
126.以上概述数个实施例，以便在本公开所属技术领域的技术人员可以更理解本公开实施例的观点。在本公开所属技术领域中的技术人员应该理解，他们能以本公开实施例为基础，设计或修改其他制程和结构，以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本公开所属技术领域中的技术人员也应该理解到，此类等效的制程和结构并无悖离本公开的精神与范围，且他们能在不违背本公开的精神和范围之下，做各式各样的改变、取代和替换。

技术特征：
1.一种光学感测模块，其特征在于，包括：一基板，具有一感测区域以及位于所述感测区域周边的一非感测区域；多个光学感测组件，设置于所述感测区域上；以及一挡光组件，设置于所述非感测区域上以及一部分的所述感测区域上；其中，所述挡光组件于所述基板的法线方向上重叠一部分的所述多个光学感测组件。2.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，所述挡光组件为环形结构，且所述环形结构形成一开口以暴露出另一部分的所述多个光学感测组件。3.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，更包括：多个接合垫与多个传输线，设置于所述非感测区域中，且所述多个接合垫透过所述多个传输线电性连接至所述多个光学感测组件，且所述挡光组件未设置于所述多个传输在线。4.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，更包括：多个接合垫与多个传输线，设置于所述非感测区域中，且所述多个接合垫透过所述多个传输线电性连接至所述多个光学感测组件，且所述挡光组件设置于所述多个传输在线。5.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，更包括：一软性电路板，电性连接至所述多个接合垫，且所述挡光组件的一部分设置在所述软性电路板上。6.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，更包括：一软性电路板，电性连接至所述多个接合垫，且所述软性电路板的一部分设置在所述挡光组件上。7.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，更包括：一吸光组件，设置在所述基板上，且所述基板设置在所述多个光学感测组件与所述吸光组件之间。8.如权利要求1所述的光学感测模块，其特征在于，所述挡光组件具有非线性侧表面。9.一种电子装置，其特征在于，包括：一显示面板；以及一光学感测模块，设置于所述显示面板的一侧，且包括：一基板，具有一感测区域以及位于所述感测区域周边的一非感测区域；多个光学感测组件，设置于所述感测区域上；以及一挡光组件，设置于所述非感测区域上以及一部分的所述感测区域上；其中，所述挡光组件于所述基板的法线方向上重叠一部分的所述多个光学感测组件。10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于，更包括：一缓冲件，设置于所述显示面板的所述一侧；以及一支撑件，设置于所述缓冲件上，且所述缓冲件介于所述基板与所述支撑件之间。

技术总结
本公开提供光学感测模块及电子装置。所述光学感测模块包括基板、多个光学感测组件及挡光组件。基板具有感测区域以及位于所述感测区域周边的非感测区域。多个光学感测组件设置于所述感测区域上。挡光组件设置于所述非感测区域上以及一部分的所述感测区域上。其中，所述挡光组件于所述基板的法线方向上重叠一部分的所述多个光学感测组件。的所述多个光学感测组件。的所述多个光学感测组件。


技术研发人员：李淂裕 刘侑宗 廖伟汝
受保护的技术使用者：群创光电股份有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/8/4