專利名稱：接觸式圖像感測(cè)芯片及其模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像感測(cè)芯片，尤其涉及一種使用于接觸式圖像器的圖像感測(cè)芯 片。
背景技術(shù)：
接觸式圖像傳感器(Contact Image Sensor，CIS)為線型圖像傳感器的一種，是用 于將平面的圖像或文件掃描成電子格式，以便于儲(chǔ)存、顯示或傳輸，其主要應(yīng)用有掃描儀、 傳真機(jī)以及多功能事務(wù)機(jī)等。接觸式圖像傳感器的工作原理是將一光源所產(chǎn)生的光線照射到待掃描的 稿件上，經(jīng)過(guò)稿件反射光線，并利用一鏡片組將該反射光線聚集于電荷耦合組件 (Charge-Coupled Device, CCD)或是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)等感光組件之上，利用感光組件將光的信號(hào)改變?yōu)殡姷男盘?hào)， 進(jìn)而產(chǎn)生模擬或數(shù)字像素(Pixel)數(shù)據(jù)。在掃描過(guò)程中，由于感光組件可以檢測(cè)稿件上各 區(qū)域反射回來(lái)的具有不同強(qiáng)度的光，較暗的區(qū)域反射光的強(qiáng)度較弱、較亮的區(qū)域反射光強(qiáng) 度較強(qiáng)，將所有反射的光轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字的電信號(hào)，此電信號(hào)會(huì)與光的強(qiáng)度成正相關(guān)，最 后再使用與對(duì)應(yīng)掃描儀的文字或圖像掃描軟件處理這些數(shù)據(jù)，并將其重現(xiàn)于計(jì)算機(jī)圖像文 件。配合參閱圖1，為現(xiàn)有裝設(shè)于接觸式圖像傳感器內(nèi)部的一圖像感測(cè)芯片10。該圖 像感測(cè)芯片10包含一基板110以及多個(gè)圖像感測(cè)像素120，各該圖像感測(cè)像素120的尺寸 皆相等，并呈一橫列地安置于該基板110上。實(shí)際組裝于該接觸式圖像傳感器時(shí)，如圖加所示，主要將多個(gè)圖像感測(cè)芯片10沿 一 X軸方向延伸地排成一列，以便對(duì)應(yīng)擷取到一橫列的圖像。假設(shè)被掃描圖像為一平直的 線段50，如圖3a所示；則該些圖像感測(cè)芯片10所讀取到最理想的圖像狀態(tài)應(yīng)與被讀取圖 像完全相同，為一平直的線段50。除上述的最理想圖像狀態(tài)外，該圖像感測(cè)芯片10所讀取到的圖像亦可如圖北與 圖3c所示，分別為兩相互錯(cuò)位的線段，以及兩完全斷開的線段。配合參閱圖北，該兩線段 51,52間具有微小的錯(cuò)位，但仍具有部分相連，由于圖像的實(shí)際尺寸極小，因而人眼無(wú)法察 覺(jué)此圖像的微小錯(cuò)位，進(jìn)而將此圖像認(rèn)定為一理想圖像。配合參閱圖3c，該兩線段51、52完全斷開，雖然圖像的實(shí)際尺寸極小，但由于兩線 段51、52不具有任何相連部分，因此人眼可清楚地觀察到此圖像互不相連，并視之為一錯(cuò) 誤圖像。鑒于以上所述，若要使得圖像傳感器所讀取到的圖像都能為人眼所辨識(shí)，則必須 使圖像傳感器所讀取到的圖像為一平直的直線，或者為一具有錯(cuò)位但未斷開的兩線段，分 別如圖3a、圖北所示。由于圖像傳感器所讀取到的圖像主要受相鄰二圖像感測(cè)芯片10排列位置的影 響，因此如何使得圖像傳感器所讀取到的圖像都能為人眼所辨識(shí)，成為圖像傳感器良窳的判斷標(biāo)準(zhǔn)。由實(shí)際測(cè)試得知，該些沿著X軸方向延伸排列的圖像感測(cè)芯片10于垂直于該X軸 方向的Y軸方向的偏移量會(huì)影響到圖像傳感器讀取到的圖像。當(dāng)相鄰的兩圖像感測(cè)芯片10 的圖像感測(cè)像素120精準(zhǔn)地對(duì)齊于Y軸方向，如圖加所示，則該圖像傳感器所讀取到的圖 像將如圖3a所示，為一平直的直線。參閱圖2b，當(dāng)兩相鄰的圖像感測(cè)芯片10的圖像感測(cè)像素120于Y軸方向上有微 小的差距dl，但仍具有部分重疊區(qū)域時(shí)，假設(shè)被掃描圖像為一平直的直線，所讀取到的圖像 如圖:3b所示，該兩線段51、52雖出現(xiàn)微小錯(cuò)位，但至少仍然相連，由于此圖像的實(shí)際尺寸極 小，人眼無(wú)法察覺(jué)此圖像的微小錯(cuò)位。然而，當(dāng)該些圖像感測(cè)芯片10于Y軸方向上的誤差過(guò)大時(shí)，如圖2c所示，兩相鄰 圖像感測(cè)像素120在Y軸方向上不具有任何相重疊部分。假設(shè)被掃描圖像為一條平直直 線，所讀取到的圖像如圖3c所示，會(huì)斷開的形成兩不相連的線段，此情形則容易被人眼所 查覺(jué)。由于圖像感測(cè)芯片對(duì)位的問(wèn)題深深影響接觸式圖像傳感器讀取圖像的優(yōu)劣問(wèn)題， 因此如何降低圖像感測(cè)芯片因?qū)ξ欢斐扇搜蹮o(wú)法判讀圖像的產(chǎn)生，成為圖像傳感器制造 廠商亟欲解決的問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)所述，本發(fā)明的一目的，在于提供一種圖像感測(cè)芯片，該圖像感測(cè)芯 片通過(guò)加大位于基板邊緣的圖像感測(cè)像素，以降低人眼對(duì)錯(cuò)位圖像讀取的機(jī)會(huì)。本發(fā)明的另一目的，在于提供一具有上述圖像感測(cè)芯片的圖像感測(cè)模塊。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種接觸式圖像感測(cè)芯片，置于一接觸式圖像感測(cè) 模塊內(nèi)部，該接觸式圖像感測(cè)模塊包含有多個(gè)接觸式圖像感測(cè)芯片，該些接觸式圖像感測(cè) 芯片沿一 X軸延伸地排成一列，以便對(duì)應(yīng)地?cái)X取到一橫列圖像。該接觸式圖像感測(cè)芯片包 含有一基板以及多個(gè)圖像感測(cè)像素，該些圖像感測(cè)像素沿著該X軸方向延伸地設(shè)置于該基 板，該些感測(cè)像素間具有一等距的間隙。其中各該圖像感測(cè)像素沿該X軸方向的長(zhǎng)度以及 位于該圖像感測(cè)芯片中間部分的圖像感測(cè)像素沿一垂直于該X軸方向的Y軸方向的長(zhǎng)度皆 相等，而鄰近該基板邊緣的圖像感測(cè)芯片的Y軸方向的長(zhǎng)度則增加。借此降低圖像讀取時(shí)， 圖像斷開而造成人眼無(wú)法判讀的情形。另外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種接觸式圖像感測(cè)模塊，包含有一殼體、 一光源、一鏡片組以及多個(gè)圖像感測(cè)芯片。該殼體包含有至少有兩個(gè)穿槽。該光源模塊設(shè) 置于該殼體的其中一穿槽內(nèi)，用以提供一掃描光源，其中該光源模塊包含一發(fā)光源以及一 光導(dǎo)桿。該鏡片組設(shè)置于該殼體的另一穿槽內(nèi)，用以接收經(jīng)由一被掃瞄物體所反射的光線， 并產(chǎn)生一聚焦圖像，其中該鏡片組為一柱狀透鏡矩陣。該些接觸式圖像感測(cè)芯片置于該殼體下方，且沿一 X軸延伸地排成一列，以便對(duì) 應(yīng)地?cái)X取到一橫列圖像。該些接觸式圖像感測(cè)芯片用以接收由該鏡片組投射的聚焦圖像， 并將聚焦圖像的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，其中該些圖像感測(cè)芯片包含有一基板以及多個(gè)圖 像感測(cè)像素。該些圖像感測(cè)像素沿著該X軸方向延伸地設(shè)置于該基板，該些圖像感測(cè)像素間具有一等距的間隙。該些圖像感測(cè)像素沿X軸方向的長(zhǎng)度以及位于該圖像感測(cè)芯片中間部分 的感測(cè)像素沿一垂直于該X軸方向的Y軸方向的長(zhǎng)度皆相等，而鄰近該基板邊緣的圖像感 測(cè)芯片的Y軸方向的長(zhǎng)度則增加。其中該些圖像感測(cè)像素為電荷耦合組件、互補(bǔ)式金屬氧 化物半導(dǎo)體或其它聚光電轉(zhuǎn)換特性的組件。本發(fā)明的功效在于，借由增加該些位于基板邊緣的圖像感測(cè)像素的長(zhǎng)度，使得相 鄰兩圖像感測(cè)芯片的圖像感測(cè)像素重疊范圍加大，進(jìn)而提升了接觸式圖像傳感器讀取到良 好圖像的機(jī)會(huì)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的圖像感測(cè)芯片的外觀示意圖；圖加 圖2c為現(xiàn)有技術(shù)的相鄰兩圖像感測(cè)芯片的位置關(guān)系圖；圖3a 圖3c為相對(duì)應(yīng)于圖加 圖2c的圖像輸出示意圖；圖4為本發(fā)明的一實(shí)施例的圖像感測(cè)芯片的外觀示意圖；圖5a、圖恥為本發(fā)明的圖像感測(cè)芯片的圖像輸出示意圖；圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例的圖像感測(cè)芯片的外觀示意圖；圖7為本發(fā)明的圖像感測(cè)模塊的立體分解圖。其中，附圖標(biāo)記現(xiàn)有技術(shù)10圖像感測(cè)芯片110基板120圖像感測(cè)像素本發(fā)明20圖像感測(cè)芯片420殼體210基板440光源模塊220圖像感測(cè)像素460透鏡組30圖像感測(cè)芯片480圖像感測(cè)芯片310基板482基板320圖像感測(cè)像素484圖像感測(cè)像素400圖像感測(cè)模塊
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述配合參閱圖4，為本發(fā)明的圖像感測(cè)芯片20的一外觀示意圖。該圖像感測(cè)芯片20 包含一基板210以及多個(gè)圖像感測(cè)像素220。該些圖像感測(cè)像素220沿一 X軸方向延伸地 設(shè)置于該基板210，且各該圖像感測(cè)像素220間具有一等距的間隙。其中各該圖像感測(cè)像 素220沿X軸方向長(zhǎng)度皆一致，而各該圖像感測(cè)像素220沿一垂直于該X軸方向的Y軸方 向的長(zhǎng)度則隨著擺放于該基板210的位置不同而有所改變，位于基板210中間部分的圖像 感測(cè)像素220沿Y軸方向的長(zhǎng)度較短，而靠近該基板210邊緣的圖像感測(cè)像素220沿Y軸方向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。由于相鄰兩圖像感測(cè)芯片20最相近的圖像感測(cè)像素220只要有一部分重疊，即可 避免圖像掃瞄時(shí)斷差的產(chǎn)生，因此，加長(zhǎng)靠近該基板210邊緣的圖像感測(cè)像素220，可增加 該圖像感測(cè)像素220所讀取的圖像數(shù)據(jù)，若在相鄰的兩圖像感測(cè)芯片20對(duì)位零無(wú)差時(shí)，所 讀取的圖像如圖如所示。當(dāng)相鄰的兩圖像感測(cè)芯片20間的對(duì)位產(chǎn)生微小誤差時(shí)，該圖像感測(cè)芯片20所讀 取到的圖像將如圖恥所示，由于基板210邊緣的圖像感測(cè)像素220加長(zhǎng)的緣故，使得相鄰 兩圖像感測(cè)芯片20具有重疊部分的區(qū)域變大，因而減少了圖像斷差的產(chǎn)生，進(jìn)而提升了整 體圖像感測(cè)的良率。配合參閱圖6，為本創(chuàng)作的圖像感測(cè)芯片30的另一實(shí)施例的外觀示意圖。該圖像 感測(cè)芯片30包含一基板310以及多個(gè)置于該基板上的圖像感測(cè)像素320，其中各該圖像感 測(cè)芯片30沿X軸方向的長(zhǎng)度皆一致，而各該圖像感測(cè)像素320沿Y軸方向的長(zhǎng)度則隨擺放 于該基板310的位置不同而有所改變。位于基板310中間部分的圖像感測(cè)像素320沿Y軸 方向的長(zhǎng)度較短，而隨著往該基板310邊緣靠近，該圖像感測(cè)像素320沿Y軸方向的長(zhǎng)度則 隨的增加。相較于第一實(shí)施例所述的圖像感測(cè)芯片20，本實(shí)施例的各該圖像感測(cè)像素320的 體積不變，但加長(zhǎng)該圖像感測(cè)像素320的長(zhǎng)度，并相對(duì)應(yīng)的減少該圖像感測(cè)像素320的寬 度。為使得整體圖像感測(cè)芯片320的對(duì)圖像讀取的均勻度，需增加圖像感測(cè)像素320的使 用量，因此于本實(shí)施例中，該些圖像感測(cè)像素320的使用數(shù)目多于前述的圖像感測(cè)芯片20。 由于加長(zhǎng)了該些圖像感測(cè)像素320的沿Y軸方向的長(zhǎng)度，使得相鄰的圖像感測(cè)芯片30間相 重疊的區(qū)域亦更加擴(kuò)大，因而圖像斷差的機(jī)率大幅下降，更大大的提升了圖像感測(cè)的良率。配合參閱圖7，為本發(fā)明的接觸式圖像感測(cè)模塊40的立體分解圖。該接觸式圖像 感測(cè)模塊400包含一殼體420、一光源模塊440、一透鏡組460以及一圖像感測(cè)芯片矩陣 480。該殼體包含有兩個(gè)穿槽430，該光源模塊440裝設(shè)于該殼體其中的一穿槽430內(nèi)，包 含有一發(fā)光源442以及一光導(dǎo)桿444，用以提供該圖像感測(cè)模塊400 —掃描光源。該透鏡 組460設(shè)置于該殼體420的另一穿槽430，用以接收經(jīng)由一被掃瞄物體所反射的光線，并產(chǎn) 生一聚焦圖像，其中該透鏡組460為一柱狀透鏡矩陣。該圖像感測(cè)芯片矩陣480設(shè)置于該 殼體420下方，包含有一載板482以及多個(gè)設(shè)置于該載板上的圖像感測(cè)芯片484，其中該些 圖像感測(cè)芯片484包含有一基板486，以及多個(gè)安置并電連接于該基板上的圖像感測(cè)像素 488，各該圖像感測(cè)像素488間具有一等距的間隙。掃描圖像時(shí)，該光源模塊440提供一掃瞄光線照射于一被掃瞄物體上，并經(jīng)由該 透鏡組460聚集自該被掃瞄物體反射的光線，并產(chǎn)生一聚焦圖像，該圖像感測(cè)芯片矩陣480 則接收由該透鏡組460所投射的聚焦圖像，并將所接收到的圖像轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。綜合以上所述，本發(fā)明的圖像感測(cè)芯片加長(zhǎng)了位于基板邊緣的圖像感測(cè)像素Y軸 方向的長(zhǎng)度，使得相鄰兩圖像感測(cè)芯片的圖像感測(cè)像素于Y軸方向的重疊范圍加大，進(jìn)而 提升了接觸式圖像傳感器讀取到良好圖像的機(jī)會(huì)。在另一方面，由于相鄰兩圖像感測(cè)芯片 間容許有微小的誤差，因此在工藝上不再需要極度準(zhǔn)確的定位，可降低工藝上芯片對(duì)位的 困難度。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種接觸式圖像感測(cè)芯片，置于一接觸式圖像感測(cè)模塊內(nèi)部，該接觸式圖像感測(cè)模 塊包含有多個(gè)接觸式圖像感測(cè)芯片，該些接觸式圖像感測(cè)芯片沿著一 X軸方向延伸地排成 一列，以便對(duì)應(yīng)地?cái)X取到一橫列圖像，其特征在于，該接觸式圖像感測(cè)芯片包含一基板；多個(gè)圖像感測(cè)像素，沿著該X軸方向延伸地設(shè)置于該基板，且該些感測(cè)像素間具有一 等距的間隙；其中各該圖像感測(cè)像素沿該X軸方向的長(zhǎng)度以及位于該圖像感測(cè)芯片中間部分的圖 像感測(cè)像素沿一垂直于該X軸方向的Y軸方向的長(zhǎng)度皆相等，而鄰近該基板邊緣的圖像感 測(cè)像素的Y軸方向的長(zhǎng)度則增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式圖像感測(cè)芯片，其特征在于，該些圖像感測(cè)像素的Y軸 方向長(zhǎng)度是隨著往該基板的邊緣靠近而增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式圖像感測(cè)芯片，其特征在于，該些圖像感測(cè)像素為電 荷耦合組件，或互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體。
4.一種接觸式圖像感測(cè)模塊，其特征在于，包含一殼體，包含有至少有兩個(gè)穿槽；一光源模塊，置于該殼體的其中一穿槽內(nèi)，用以提供一掃描光源；一透鏡組，設(shè)置于該殼體的另一穿槽內(nèi)，用以接收經(jīng)由一被掃瞄物體所反射的光線，并 產(chǎn)生一聚焦圖像；多個(gè)接觸式圖像感測(cè)芯片，置于該殼體下方，且沿一 X軸延伸地排成一列，以便對(duì)應(yīng)地 擷取到一橫列圖像，該些接觸式圖像感測(cè)芯片用以接收由該透鏡組投射的聚焦圖像，并將 聚焦圖像的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，其中該些圖像感測(cè)芯片包含一基板；多個(gè)圖像感測(cè)像素，沿著該X軸方向延伸地設(shè)置于該基板，該些圖像感測(cè)像素間具有 一等距的間隙；其中各該圖像感測(cè)像素沿X軸方向的長(zhǎng)度以及位于該圖像感測(cè)芯片中間部分的圖像 感測(cè)像素沿一垂直于該X軸方向的Y軸方向的長(zhǎng)度皆相等，而鄰近該基板邊緣的圖像感測(cè) 像素的Y軸方向的長(zhǎng)度則增加。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式圖像感測(cè)模塊，其特征在于，該些圖像感測(cè)像素的Y軸 方向長(zhǎng)度隨著往該基板的邊緣靠近而增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式圖像感測(cè)模塊，其特征在于，該些圖像感測(cè)像素為電 荷耦合組件、互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體或其它聚光電轉(zhuǎn)換特性的組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式圖像感測(cè)模塊，其特征在于，該光源模塊包含一發(fā)光 源以及一光導(dǎo)桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式圖像感測(cè)模塊，其特征在于，該透鏡組為一柱狀透鏡 矩陣。
全文摘要
一種接觸式圖像感測(cè)芯片，置于一接觸式圖像感測(cè)模塊內(nèi)部，該接觸式圖像感測(cè)模塊包含有多個(gè)接觸式圖像感測(cè)芯片，該些接觸式圖像感測(cè)芯片沿一X軸延伸地排成一列，以便對(duì)應(yīng)地?cái)X取到一橫列圖像。該接觸式圖像感測(cè)芯片包含有一基板以及多個(gè)圖像感測(cè)像素。該些圖像感測(cè)像素是沿著X軸方向延伸地設(shè)置于該基板，該些感測(cè)像素間具有一等距的間隙。其中各該圖像感測(cè)像素沿X軸方向的長(zhǎng)度以及位于該圖像感測(cè)芯片中間部分的圖像感測(cè)像素沿一垂直于該X軸方向的Y軸方向的長(zhǎng)度皆相等，而鄰近該基板邊緣的圖像感測(cè)像素的Y軸方向的長(zhǎng)度則增加。
文檔編號(hào)H04N1/031GK102055875SQ20091020706
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者李政, 賈禮衛(wèi), 陳鴻吉 申請(qǐng)人:菱光科技股份有限公司