TWI864979B - 接觸式影像感測器 - Google Patents
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Abstract
一種影像感測模組，其包含：一基板；一光感測元件，設置於基板上；及一導光件，設置於該光感測元件之上，並具有一第一光調整層及一第二光調整層，第二光調整層設置於第一光調整層之上，第一光調整層具有一第一透光區，第二光調整層具有一第二透光區。第一透光區及第二透光區分別對應於該光感測元件。
Description
本發明關於一種感測模組，特別關於一種影像感測模組。
接觸式影像感測器(Contact Image Sensor,CIS)為一種線型影像感測器，其係用於將平面的圖像或文件掃描成電子格式，以便於儲存、顯示或傳輸。其主要應用於掃描器、傳真機以及多功能事務機等。
接觸式影像感測器的工作原理是將一光源所產生的光線照射到待掃描的稿件上，經過稿件反射光線，並利用一透鏡組將該反射光線聚集於電荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)或是互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)等感光元件之上，利用感光元件將光的訊號改變為電的訊號，進而產生類比或數位畫素(pixel)資料。
習知之接觸式影像感測器大多使用柱狀鏡(rod lens)來將受光源照射之影像聚焦並成像於電荷耦合元件上，再經光電訊號的轉換後即可取得類比或數位的資料。然而，柱狀鏡的成像原理會造成成像景深限制，掃描物件必須非常平整的被放置於特定位置。再者，欲提高景深則會大幅增加柱狀鏡體積或像距、或會縮小光圈，進而大幅增加影像感測模組及成品的體積，並提高成本。
因此，如何提供一種能提高成像景深，且可減少體積及成本之影像感測模組，實為當前亟欲解決的問題之一。
本發明之目的在於提供一種能提高成像景深，且可減少體積及成本之影像感測模組。
本發明揭露一種影像感測模組，其包含：一基板；一光感測元件，設置於基板上；及一導光件，設置於該光感測元件之上，並具有一第一光調整層及一第二光調整層，第二光調整層設置於第一光調整層之上，第一光調整層具有一第一透光區，第二光調整層具有一第二透光區。第一透光區及第二透光區分別對應於該光感測元件。
在某些實施例中，影像感測模組更包含：一透鏡層設置於導光件之上，並具有複數透鏡元件，該些透鏡元件分別對應於該光感測元件。
在某些實施例中，各透鏡元件對應於光感測元件。
在某些實施例中，該些透鏡元件彼此錯位排列，且光感測元件對應於至少二個該些透鏡元件。
在某些實施例中，第一透光區具有一第一孔徑，第二透光區具有一第二孔徑，第二孔徑大於等於第一孔徑。
在某些實施例中，第一光調整層與第二光調整層間隔一第一間距。
在某些實施例中，導光件更具有一第三光調整層設置於第二光調整層之上，第三光調整層具有一第三透光區，第三透光區對應於該光感測元件。
在某些實施例中，第一透光區具有一第一孔徑，第二透光區具有一第二孔徑，第三透光區具有一第三孔徑，第二孔徑大於等於第一孔徑，第三孔徑大於等於第二孔徑。
在某些實施例中，第一光調整層與第二光調整層間隔一第一間距，第二光調整層與第三光調整層間隔一第二間距。
本發明揭露另一種影像感測模組，其包含：一基板；一光感測元件，設置於基板上；一導光件，設置於該光感測元件之上，並具有一光調整結構，光調整結構具有複數透光區，該些透光區對應於該光感測元件。各透光區之一孔徑沿一光入射方向逐漸縮小。
在某些實施例中，光調整結構具有複數光調整層，該些光調整層沿光入射方向排列，該些透光區設置於該些光調整層。
在某些實施例中，相鄰之二個該些光調整層間隔一間距。在某些實施例中，複數間距彼此呈一預設比例。
本發明揭露一種影像感測模組，其包含：一基板；一光感測元件，設置於基板上；一導光件，設置於該光感測元件之上，並具有一光調整層，光調整層具有複數透光區及一遮光區，遮光區設置該些透光區周邊，各透光區對應於光感測元件。
綜上所述，本發明之影像感測模組之導光件係具有光調整層或光調整結構，且光調整層或光調整結構具有透光區對應於光感測元件。藉由光調整層或光調整結構，可以只讓特定角度之光線進入光感測元件。換言之，本發明之影像感測模組藉由光調整層或光調整結構，可以遮蔽雜散光而只讓特定角度之光線經由透光區成像於光感測元件。藉此，本發明之影像感測模組能有效地提高光感測元件上的成像景深。另外，本發明之光調整層或光調整結構例如可以藉由半導體製程形成於光感測元件之上，藉此可進一步減少整體體積及製造成本。
1、2、2A、2B、3、4:影像感測模組
11:基板
12、22、32、42:光感測元件
13、23、23A、33:導光件
131、231:第一光調整層
131A、231A:第一透光區
131B、132B:遮光區
132、232:第二光調整層
132A、232A:第二透光區
14:透光材料
15、25:保護層
233:第三光調整層
233A:第三透光區
234:第四光調整層
234A:第四透光區
235:側面
24、34:不透光層
26、36:基底層
321:間距
331、332、333、334:光調整層
331A、332A、333A、334A:透光區
37、47:透鏡層
371、471、471A:透鏡元件
9:影像感測器裝置
91:殼體
92:光源模組
93:電路板
A1:長軸
AP1~AP4:孔徑
D:弧徑
D1:第一間距
D2:第二間距
D3:第三間距
H:高度
L:光入射方向
LA1、LA2:光調整結構
RoC:曲率直徑
在以下附圖以及說明中闡述了本說明書中所描述之主題之一或多個實施例的細節。從說明、附圖和申請專利範圍，本說明書之主題的其他特徵、態樣與優點將顯得明瞭，其中：圖1為表示本發明之一種影像感測器裝置的示意圖。
圖2為表示沿圖1之A-A直線之本發明第一實施例之影像感測模組的剖面圖。
圖3為表示本發明第二實施例之影像感測模組的剖面圖。
圖4為表示本發明之影像感測模組的變化態樣剖面圖。
圖5為表示本發明之影像感測模組的變化態樣剖面圖。
圖6A為表示本發明第三實施例之影像感測模組的剖面圖。
圖6B為表示本發明第三實施例之影像感測模組的俯視圖。
圖7A為表示本發明第四實施例之影像感測模組沿圖7B之B-B直線的剖面圖。
圖7B為表示本發明第四實施例之影像感測模組的俯視圖。
圖8為表示本發明之影像感測模組的變化態樣俯視圖。
如本文中所使用的，諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」等用語描述了各種元件、組件、區域、層及/或部分，這些元件、組件、區域、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅可用於將一個元素、組件、區域、層或部分與另一個做區分。除非上下文明確指出，否則本文中
使用的諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」的用語並不暗示順序或次序。
圖1為表示本發明之一種影像感測器裝置9的示意圖。圖2為表示沿圖1之A-A直線之本發明第一實施例之影像感測模組1的剖面圖。
如圖1及圖2所示，影像感測器裝置9例如可包含殼體91、光源模組92、電路板93及影像感測模組1，然其非限制性。光源模組92、電路板93及影像感測模組1設置於殼體91內，光源模組92及影像感測模組1皆與電路板93電性連接。在某些實施例中，光源模組92可包含有發光元件921及導光元件922，發光元件921例如設置於導光元件922的一側，導光元件922可將發光元件921發出的光轉變為線性光源。再者，影像感測器裝置9例如可為線型接觸式影像感測裝置。接觸式影像感測裝置用以將平面的具圖像或者文字等文件掃描成特定之電子格式，以便於之後進行儲存、顯示或傳輸等用途。接觸式影像感測裝置主要的應用範圍可包括有桌上型掃描器、攜帶型掃描器、傳真機以及多功能事務機等。
影像感測模組1包含基板11、光感測元件12及導光件13。基板11例如長條型基板，其具有一長軸A1對應於光源模組92之長軸。基板11可為半導體基板，例如可為矽基板，然其非限制性。
光感測元件12設置於基板11上。影像感測模組1可以包含一個光感測元件12或複數個光感測元件12，於此非限制性。在本實施例中，以影像感測模組1具有複數個光感測元件12為例做說明，然其非用以限制本發明。在某些實施例中，該些光感測元件12線性地設置於基板11上，亦即該些光感測元件12沿基板11之長軸A1排列。值得一提的是，該些光感測元件12之間的間距並非限制性，
依不同的要求可有不同的間距。光感測元件12例如可為光電二極體(photodiode)等感光元件，然其非限制性。
導光件13設置於該些光感測元件12之上。導光件13具有第一光調整層131及第二光調整層132，第二光調整層132設置於第一光調整層131之上。再者，第一光調整層131及第二光調整層132共同構成光調整結構LA1。第一光調整層131具有第一透光區131A，第二光調整層132具有第二透光區132A。
第一透光區131A及第二透光區132A分別對應於該些光感測元件12。值得一提的是，第一光調整層131及第二光調整層132除了具有透光區131A、132A外，還具有遮光區131B、132B。遮光區131B、132B設置該些透光區131A、132A周邊。第一透光區131A例如為設置於第一光調整層131上的複數開口，第二透光區132A例如為設置於第二光調整層132上的複數開口，且第一透光區131A的開口與第二透光區132A的開口彼此對齊。例如，第一透光區131A的開口與第二透光區132A的開口以中心軸對齊。在其他某些實施例中，第一透光區的開口與第二透光區的開口彼此中心軸亦可略為偏移，但都以對應於該些光感測元件12的位置為原則。遮光區131B、132B為第一光調整層131及第二光調整層132除了開口以外的部分。
另外，在本實施例中，第一透光區131A的一個開口及第二透光區132A的一個開口共同對應於一個光感測元件12，然其非限制性。例如，亦可利用第一透光區131A的二個以上之開口及第二透光區132A的二個以上之開口共同對應於一個光感測元件12來設置。
在某些實施例中，光調整結構LA1可利用半導體製程來形成於基板11上。例如，將不透光材料之第一光調整層131鍍膜形成於基板11及光感測元
件12之上，再藉由蝕刻方式形成第一透光區131A之開口。接著，形成透光材料14於第一光調整層131之上後，再將不透光材料之第二光調整層132鍍膜形成於透光材料14之上。同樣地，藉由蝕刻方式形成第二透光區132A之開口。最後，可以再形成透光材料14於第二光調整層132之上，並利用平坦化製程或薄化製程來使透光材料14的上表面與第二光調整層132的上表面共平面，再形成保護層15於透光材料14及第二光調整層132之上。上述製程非用以限制本發明，依不同要求可利用不同的製程。再者，第一光調整層131、第二光調整層132及透光材料14的厚度非限制性。
在某些實施例中，第一透光區131A具有第一孔徑AP1，第二透光區132A具有第二孔徑AP2，第二孔徑AP2大於等於第一孔徑AP1。在本實施例中，以第二孔徑AP2大於第一孔徑AP1為例作說明，然其非限制性。
因此，當光線沿光入射方向L入射至導光件13後，第一光調整層131及第二光調整層132的透光區131A、132A可以只讓特定角度(例如垂直於入光面)之光線沿光入射方向L進到光感測元件12，並藉由遮光區131B、132B遮蔽雜散光。換言之，導光件13可作用如準直器，而第一光調整層131及第二光調整層132的透光區131A、132A則可以構成如光圈之結構。
承上所述，本實施例之影像感測模組1可藉由導光件13作用如準直器來遮蔽雜散光，而只讓特定角度之光線經由透光區131A、132A成像於光感測元件12。再者，藉由光調整層131、132之透光區131A、132A作用如小光圈結構，來增加光感測元件12的成像範圍，以有效地提高光感測元件12上的成像景深。另外，本實施例之光調整層131、132例如可以藉由半導體製程形成於光感測元件12之上，藉此可進一步減少整體體積及製造成本。
圖3為表示本發明第二實施例之影像感測模組2的剖面圖。第二實施例之影像感測模組2與第一實施例之影像感測模組1的差異在於：導光件23更具有第三光調整層233設置於第二光調整層232之上、及第四光調整層234設置於第三光調整層233之上。第三光調整層233具有第三透光區233A，第四光調整層234具有第四透光區234A。第三透光區233A及第四透光區234A分別對應於該些光感測元件22。需注意的是，本實施例之光調整結構LA2以四個光調整層231、232、233、234為例作說明，然其非限制性，例如光調整結構LA2亦可只具有三個光調整層、或者具有五個以上之光調整層。
同樣地，第三透光區233A例如為設置於第三光調整層233上的複數開口，第四透光區234A例如為設置於第四光調整層234上的複數開口，且第三透光區233A的開口與第四透光區234A的開口彼此對齊。例如，第一透光區231A的開口、第二透光區232A、第三透光區233A及第四透光區234A的開口以中心軸對齊。在其他某些實施例中，該些開口的中心軸亦可略為偏移，但都以對應於該些光感測元件22的位置為原則。
在某些實施例中，第三透光區233A具有第三孔徑AP3，第四透光區234A具有第四孔徑AP4，第二孔徑AP2大於等於第一孔徑AP1，第三孔徑AP3大於等於第二孔徑AP2，第四孔徑AP4大於等於第三孔徑AP3。在本實施例中，以第二孔徑AP2大於第一孔徑AP1，第三孔徑AP3大於第二孔徑AP2，第四孔徑AP4大於第三孔徑AP3為例作說明。亦即，透光區231A、232A、233A、234A之孔徑AP1、AP2、AP3、AP4沿光入射方向L逐漸縮小，然其非限制性。
在某些實施例中，若孔徑AP1、AP2、AP3、AP4沿光入射方向L逐漸縮小，孔徑AP1、AP2、AP3、AP4可以是預設比例，例如孔徑AP1：孔徑AP2：
孔徑AP3：孔徑AP4的比例可為1.0~4.0：10.0~15.0：15.0~20.0：30.0~40.0。例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例可為1.0：10.0：15.0：30.0。再例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例亦可為2.0：11.0：16.0：31.0。再例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例亦可為2.1：12.0：17.0：32.0。再例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例亦可為2.5：13.0：18.0：35.0。再例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例亦可為2.4：12.0：18.0：37.0。再例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例亦可為3.5：14.0：19.0：38.0。再例如，孔徑AP1：孔徑AP2：孔徑AP3：孔徑AP4的比例亦可為4.0：15.0：20.0：40.0。以上僅為例舉部分的態樣，其非用以限制本發明，孔徑AP1、AP2、AP3、AP4之間的比例可依需求，做其他不同的調整。
圖4為表示本發明之影像感測模組2A的變化態樣剖面圖。如圖4所示，孔徑AP1、AP2、AP3、AP4亦可為相同的。亦即，第二孔徑AP2等於第一孔徑AP1，第三孔徑AP3等於第二孔徑AP2，第四孔徑AP4等於第三孔徑AP3。藉此，同樣地可以有效地提高光感測元件22上的成像景深。
再請參照圖3所示，在某些實施例中，孔徑AP1與高度H(導光件23、保護層25及基底層26整體高度，需注意的是，若未設置保護層25及基底層26，則高度H為導光件23之整體高度)可以是預設比例，例如孔徑AP1：高度H的比例可為1.0~2.0：80.0~90.0。例如，孔徑AP1：高度H的比例可為1.0：80.0。再例如，孔徑AP1：高度H的比例可為1.2：85.0。再例如，孔徑AP1：高度H的比例可為1.0：87.0。再例如，孔徑AP1：高度H的比例可為1.0：88.3。再例如，孔徑AP1：高度H的比例可為1.7：89.5。再例如，孔徑AP1：高度H的比例可為2.0：90.0。以上僅
為例舉部分的態樣，其非用以限制本發明，孔徑AP1及高度H之間的比例可依需求，做其他不同的調整。
再者，第一光調整層231與第二光調整層232可間隔第一間距D1，第二光調整層232與第三光調整層233可間隔第二間距D2，第三光調整層233與第四光調整層234可間隔第三間距D3。間距D1、D2、D3(即光調整層間之透光材料的厚度)可以相同或不相同的。在某些實施例中，若間距D1、D2、D3為不相同的，間距D1、D2、D3彼此可呈預設比例，例如間距D1：間距D2：間距D3的比例可為50.0~70.0：40.0~60.0：120.0~140.0。例如，間距D1：間距D2：間距D3的比例可為50.0：40.0：120.0。再例如，間距D1：間距D2：間距D3的比例可為60.0：45.0：125.0。再例如，間距D1：間距D2：間距D3的比例可為68.4：42.2：137.0。再例如，間距D1：間距D2：間距D3的比例可為70.0：55.6：130.5。再例如，間距D1：間距D2：間距D3的比例可為58.0：60.0：140.0。以上僅為例舉部分的態樣，其非用以限制本發明，間距D1、D2、D3之間的比例可依需求，做其他不同的調整。
圖5為表示本發明之影像感測模組2B的變化態樣剖面圖。如圖5所示，光調整層231、232、233、234之間亦可沒有間距。亦即，光調整層231、232、233、234之間的間距為零。光調整層231、232、233、234可以是不同製程階段形成(分別形成)，或者是單一製程階段形成(連續形成)。藉此，可以在有效地提高光感測元件22上的成像景深的要求下，降低導光件23B的製程難度。
再請參照圖3所示，在某些實施例中，影像感測模組2更可以具有不透光層24設置於導光件23的兩側面235。不透光層24例如為黑色的鍍膜或噴
漆，其可設置於導光件23的兩側面235來遮蔽側向的雜散光。藉此，可進一步提高光感測元件22上的成像景深。
在某些實施例中，影像感測模組2亦可以具有基底層26設置於導光件23與基板21之間。基底層26例如為透光材料。藉由基底層26可將影像感測模組2之製程分為前段及後段。亦即，在將該些光感測元件22設置於基板21的製程後，先將基底層26形成於基板21及光感測元件22之上，再將導光件23形成於基底層26。當然，亦可再形成保護層25於導光件23之上。藉此，光感測元件22與導光件23可利用不同的半導體製程來形成。上述製程非用以限制本發明，依不同要求可有不同的製程。
承上所述，本實施例之影像感測模組2可藉由導光件23作用如準直器來遮蔽雜散光，而只讓特定角度之光線經由透光區231A、232A、233A、234A成像於光感測元件22。再者，藉由光調整層231、232、233、234之透光區231A、232A、233A、234A作用如小光圈結構，來增加光感測元件22的成像範圍，以有效地提高光感測元件22上的成像景深。另外，本實施例之光調整層231、232、233、234例如可以藉由半導體製程形成於光感測元件22之上，藉此可進一步減少整體體積及製造成本。再者，影像感測模組2更可以藉由不透光層24來遮蔽側向的雜散光，以進一步提高光感測元件22上的成像景深。又，影像感測模組2亦可以藉由基底層26，以使光感測元件22與導光件23可利用不同的半導體製程來形成。
圖6A為表示本發明第三實施例之影像感測模組3的剖面圖。圖6B為表示本發明第三實施例之影像感測模組3的俯視圖。如圖6A及圖6B所示，第三實施例之影像感測模組3與第二實施例之影像感測模組2的差異在於：影像感測模組3更包含透鏡層37設置於導光件33之上。透鏡層37具有複數透鏡元件371，該
些透鏡元件371分別對應於該些光感測元件32、或透光區331A、332A、333A、334A。換言之，各透鏡元件371可以對應於各光感測元件32設置，但不對應於透光區331A、332A、333A、334A。或者，各透鏡元件371可以對應於透光區331A、332A、333A、334A設置，但不對應於各光感測元件32。當然，各透鏡元件371也可以同時對應於各光感測元件32、及透光區331A、332A、333A、334A做設置。
透鏡元件371與透光區331A、332A、333A、334A的開口彼此對齊。例如，透鏡元件371與透光區331A、332A、333A、334A的開口以中心軸對齊。再者，於本實施例中，一個透鏡元件371與透光區331A、332A、333A、334A的一個開口共同對應於一個光感測元件32，然其非限制性。例如，亦可利用二個以上透鏡元件371與透光區331A、332A、333A、334A的二個以上開口共同對應於一個光感測元件32來設置。
在某些實施例中，透鏡元件371之曲率直徑RoC與高度H(導光件23、保護層25及基底層26整體高度)可以是預設比例，例如曲率直徑RoC：高度H的比例可為1.00~2.00：2.00~3.00。例如，曲率直徑RoC：高度H的比例可為1.00：2.00。再例如，曲率直徑RoC：高度H的比例可為1.15：2.50。再例如，曲率直徑RoC：高度H的比例可為1.00：2.70。再例如，曲率直徑RoC：高度H的比例可為1.00：2.83。再例如，曲率直徑RoC：高度H的比例可為1.50：3.00。再例如，曲率直徑RoC：高度H的比例可為2.00：3.00。以上僅為例舉部分的態樣，其非用以限制本發明，曲率直徑RoC及高度H之間的比例可依需求，做其他不同的調整。
在某些實施例中，透鏡元件371之弧徑D及最大孔徑(例如，孔徑AP4)小於等於相鄰之光感測元件32間的間距321。例如，透鏡元件371之弧徑D可為30.0μm~40.0μm，相鄰之光感測元件32間的間距321可為40.0~50.0μm。再例如，
透鏡元件371之弧徑D可為30.0μm，相鄰之光感測元件32間的間距321可為40.0μm。再例如，透鏡元件371之弧徑D可為35.2μm，相鄰之光感測元件32間的間距321可為43.7μm。再例如，透鏡元件371之弧徑D可為40.0μm，相鄰之光感測元件32間的間距321可為40.0μm。再例如，透鏡元件371之弧徑D可為39.0m，相鄰之光感測元件32間的間距321可為42.3μm。再例如，透鏡元件371之弧徑D可為38.5m，相鄰之光感測元件32間的間距321可為44.6μm。以上僅為例舉部分的態樣，其非用以限制本發明，弧徑D及間距321可依需求，做其他不同的調整。
承上所述，本實施例之影像感測模組3可藉由導光件33作用如準直器來遮蔽雜散光，而只讓特定角度之光線經由透光區331A、332A、333A、334A成像於光感測元件32。再者，藉由光調整層331、332、333、334之透光區331A、332A、333A、334A作用如小光圈結構，來增加光感測元件32的成像範圍，以有效地提高光感測元件32上的成像景深。另外，本實施例之光調整層331、332、333、334例如可以藉由半導體製程形成於光感測元件32之上，藉此可進一步減少整體體積及製造成本。再者，影像感測模組3更可以藉由不透光層34來遮蔽側向的雜散光，以進一步提高光感測元件32上的成像景深。又，影像感測模組3亦可以藉由基底層36，以使光感測元件32與導光件33可利用不同的半導體製程來形成。更甚者，藉由透鏡層37之透鏡元件371可聚合入射光線，可進一步增加入光量而提高光感測元件32上的成像景深，且不會大幅提高整體體積及製造成本。
圖7A為表示本發明第四實施例之影像感測模組4沿圖7B之B-B直線的剖面圖。圖7B為表示本發明第四實施例之影像感測模組4的俯視圖。如圖7A及圖7B所示，第四實施例之影像感測模組4與第三實施例之影像感測模組3的差異在於：透鏡層47之複數透鏡元件471彼此錯位排列，且各光感測元件42對應於
至少二個該些透鏡元件471。錯位排列例如為該些透鏡元件471分為上下兩排，且上下兩排之透鏡元件471的中心軸彼此錯開。再者，於本實施例中，以一個光感測元件42對應於二個透鏡元件471為例作說明，然其非限制性。需注意的是，某些透鏡元件也可能沒有對應於光感測元件。
藉此，經由複數透鏡元件471聚合入射光線，可進一步增加入光量而提高光感測元件42上的成像景深，且不會大幅提高整體體積及製造成本。
圖8為表示本發明之影像感測模組4A的變化態樣俯視圖。如圖8所示，一個光感測元件42亦可對應於三個透鏡元件471A。當然，依不同的設計，一個光感測元件42亦可對應於四個以上的透鏡元件。需注意的是，某些透鏡元件也可能沒有對應於光感測元件。
綜上所述，本發明之影像感測模組可藉由導光件作用如準直器來遮蔽雜散光，而只讓特定角度之光線經由透光區成像於光感測元件。再者，藉由光調整層之透光區作用如小光圈結構限制(縮小)進入光感測元件的入光角度，其效果相當於縮小一般透鏡光圈設計限制(縮小)進入光感測元件的入光角度，來增加光感測元件的成像範圍，以有效地提高光感測元件上的成像景深。另外，本發明之光調整層例如可以藉由半導體製程形成於光感測元件之上，藉此可進一步減少整體體積及製造成本。再者，本發明之影像感測模組更可以藉由不透光層來遮蔽側向的雜散光，以進一步提高光感測元件上的成像景深。又，本發明之影像感測模組亦可以藉由基底層，以使光感測元件與導光件可利用不同的半導體製程來形成。更甚者，本發明之影像感測模組藉由透鏡層之透鏡元件可聚合入射光線，可進一步增加入光量而提高光感測元件上的成像景深，且不會大幅提高整體體積及製造成本。
使用於此且未另外定義，「實質上」及「大約」等用語係用於描述及敘述小變化。當結合於一事件或情況，該用語可包含事件或情況發生精確的當下、以及事件或情況發生至一接近的近似點。例如，當結合於一數值，該用語可包含一變化範圍小於或等於該數值之±10%，如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。
以上概述了數個實施例的部件、使得在本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以更理解本發明實施例的概念。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者應該理解、可以使用本發明實施例作為基礎、來設計或修改其他製程和結構、以實現與在此所介紹的實施例相同的目的及/或達到相同的好處。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者也應該理解、這些等效的結構並不背離本發明的精神和範圍、並且在不背離本發明的精神和範圍的情況下、在此可以做出各種改變、取代和其他選擇。因此、本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
1:影像感測模組
11:基板
12:光感測元件
13:導光件
131、231:第一光調整層
131A:第一透光區
131B、132B:遮光區
132:第二光調整層
132A:第二透光區
14:透光材料
15:保護層
A1:長軸
AP1~AP4:孔徑
L:光入射方向
LA1:光調整結構
Claims (9)
- 一種接觸式影像感測器，其包含：一基板；一光感測元件，設置於該基板上；及一導光件，設置於該光感測元件之上，並具有一第一光調整層、一第二光調整層及第三光調整層，該第二光調整層設置於該第一光調整層之上，該第三光調整層設置於該第二光調整層之上，該第一光調整層具有一第一透光區，該第二光調整層具有一第二透光區，該第三光調整層具有一第三透光區，其中，該第一透光區、該第二透光區及該第三透光區分別對應於該光感測元件，該第一光調整層與該第二光調整層間隔一第一間距，該第二光調整層與該第三光調整層間隔一第二間距，該第一間距與該第二間距的比例為50.0~70.0：40.0~60.0，該第一透光區具有一第一孔徑，該第二透光區具有一第二孔徑，該第一孔徑與該第二孔徑的比例為1.0~4.0：10.0~15.0。
- 如請求項1所述的接觸式影像感測器，更包含：一透鏡層，設置於該導光件之上，並具有一透鏡元件，該透鏡元件對應於該光感測元件、或該第一透光區及該第二透光區。
- 如請求項2所述的接觸式影像感測器，其中該透鏡元件對應於該光感測元件。
- 如請求項2所述的接觸式影像感測器，其中該透鏡層包含複數該透鏡元件，該些透鏡元件彼此錯位排列，且該光感測元件對應於至少二個該些 透鏡元件。
- 如請求項1所述的接觸式影像感測器，其中該第三透光區具有一第三孔徑，該第三孔徑大於等於該第二孔徑。
- 一種接觸式影像感測器，其包含：一基板；一光感測元件，設置於該基板上；一導光件，設置於該光感測元件之上，並具有一光調整結構，該光調整結構具有複數透光區，該些透光區對應於該光感測元件，其中，各透光區之一孔徑沿一光入射方向逐漸縮小，該光調整結構具有複數光調整層，該些光調整層沿該光入射方向排列，該些透光區設置於該些光調整層，相鄰之二個該些光調整層間隔一間距，複數間距之其中之二的比例為50.0~70.0：40.0~60.0，該些透光區具有第一孔徑及第二孔徑，該第一孔徑及該第二孔徑的比例為1.0~4.0：10.0~15.0。
- 如請求項6所述的接觸式影像感測器，更包含：一透鏡層，設置於該導光件之上，並具有複數透鏡元件，該些透鏡元件分別對應於該光感測元件。
- 如請求項7所述的接觸式影像感測器，其中各透鏡元件對應於該光感測元件。
- 如請求項7所述的接觸式影像感測器，其中該些透鏡元件彼此錯位排列，且該光感測元件對應於至少二個該些透鏡元件。
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