本发明涉及一种图像传感器，尤其涉及一种用于感测指纹的图像传感器。
背景技术：
：：随着科技的进步，各类型的移动装置，如智能型手机(smartphone)、平板计算机(tablet)、笔记本电脑(laptop)、卫星导航系统(gpsnavigatorsystem)及电子书(electronicbook)等，已成为人们生活中不可或缺的部分。不同于传统的手机仅具有通话功能，现今的移动装置将通信、连网、拍照、游戏、数据处理等功能整合在一起，多功能的设计使得移动装置更受到消费者的喜爱。指纹识别是一种常见的功能，用来处理各种电子装置及移动装置的安全性及隐私问题，指纹识别可通过各种技术来实现，例如电容感测、光感测(图像感测)、热能、超音波等。举例来说，移动电话可能具有内建于主页键(homebutton)或特定区域的指纹识别接口，可用来侦测用户的指纹。近年来，光学式指纹识别成为最普及的指纹识别机制之一。请参考图1，图1为一光学式指纹识别系统10的结构示意图。光学式指纹识别系统10包括一触摸屏102、至少一透镜104、以及一传感集成电路(sensorintegratedcircuit，sensoric)106。触摸屏102用来与用户手指接触，以接收指纹图像，所接收的图像再通过透镜104传送至传感集成电路106。一般来说，若光学式指纹识别系统10与一显示设备(例如有机发光二极管面板(organiclight-emittingdiodepanel，oledpanel))整合时，显示设备的面板结构将叠加在透镜104或传感集成电路106上，使得感测的指纹图像受到干扰(例如阻挡由手指反射的部分光线)。换句话说，通过手指反射的光线先通过有机发光二极管的像素阵列中的组件之后，再由传感集成电路106内部的感测像素进行感测。一般来说，显示面板上每一像素都具有相同结构，其可产生以阵列方式布置且具有相似纹理的多条光路。位于传感集成电路106中的感测像素同样以阵列方式布置，且每一感测像素都具有可接收光线的一感测区域。若显示设备中图像像素阵列的尺寸大小近似于传感集成电路106中的感测像素阵列时，可能造成摩尔纹(moirépattern)，这是因为传感集成电路106所感测的光线需通过显示面板以及感测区域上的格状图案。摩尔效应(moiréeffect)导致指纹图像质量和分辨率下降。图2示出了了受到摩尔纹干扰的指纹图像的范例，其中出现了指纹以外的多余弧线。为了减轻摩尔纹问题，可将传感集成电路106的晶粒(die)设置为与封装模块之间具有一旋转角度，如图3所示。然而，此旋转设置方式导致芯片尺寸大幅度提高。在图3的范例中，晶粒大小为18.69毫米×11.31毫米(mm)，但包含封装的整体芯片大小为20.9mm×15.24mm，由于晶粒的设置具有旋转角度而使得芯片面积被放大。鉴于此，现有技术实有改进的必要。技术实现要素：因此，本发明的主要目的即在于提供一种指纹图像传感器，其可在不提高传感集成电路(sensorintegratedcircuit，sensoric)的芯片大小的情况下解决摩尔纹(moirépattern)的问题。本发明的一实施例公开了一种图像传感器，其包括一传感层及至少一金属层。该传感层包括多个感测组件，以二维阵列方式沿着一第一方向及一第二方向布置。该至少一金属层当中的每一金属层包括多条金属导线，该多条金属导线用来形成多个孔径，用以使光线通过而到达该多个感测组件。其中，用来形成该多个孔径的该多个金属导线当中的至少一金属导线被设置为沿着相异于该第一方向及该第二方向的一第三方向。本发明的另一实施例公开了一种图像传感器，其包括一传感层及至少一金属层。该传感层包括多个感测组件，以二维阵列方式沿着一第一方向及一第二方向布置。该至少一金属层当中的每一金属层包括多条金属导线，该多条金属导线用来形成多个孔径，用以使光线通过而到达该多个感测组件。其中，该多个感测组件的一边界被设置为沿着相异于该第一方向及该第二方向的一第三方向。本发明的另一实施例公开了一种图像传感器，其包括一传感层及至少一金属层。该传感层包括多个感测组件，该多个感测组件被分为多个群组，该多个群组以二维阵列方式沿着一第一方向及一第二方向布置。该至少一金属层当中的每一金属层包括多条金属导线，该多条金属导线用来形成多个孔径，用以使光线通过而到达该多个感测组件。其中，该多个群组当中每一群组的该感测组件是以二维阵列方式沿着一第三方向及一第四方向布置，其中，该第三方向及该第四方向都相异于该第一方向及该第二方向。附图说明图1为一光学式指纹识别系统的结构示意图。图2示出了受到摩尔纹干扰的指纹图像的范例。图3为包括传感集成电路的一封装模块的示意图。图4为本发明实施例一图像传感器的示意图。图5为本发明实施例另一图像传感器的示意图。图6为本发明实施例又一图像传感器的示意图。其中，附图标记说明如下：10光学式指纹识别系统102触摸屏104透镜106传感集成电路40、50、60图像传感器具体实施方式如上所述，晶粒(die)在封装模块内部旋转一角度会造成芯片尺寸的增加。为了有效减轻摩尔效应(moiréeffect)，晶粒应旋转至少15度，因而造成面积大幅度增加。为处理摩尔效应并控制芯片大小维持在合理的范围，本发明可个别旋转每一像素中的感测组件或旋转用以形成感测光路的金属层，以取代晶粒的旋转。在此情况下，指纹图像上的摩尔纹(moirépattern)干扰可获得减缓或消除，且无须旋转封装模块内部的晶粒，使得传感集成电路(sensorintegratedcircuit，sensoric)具有较小的芯片尺寸。请参考图4，图4为本发明实施例一图像传感器40的示意图。如图4所示，图像传感器40可以是一传感集成电路，其包括以二维阵列方式布置的多个感测像素。为求简化，图4仅示出4个感测像素，但本领域技术人员应了解，图像传感器40中可能存在数百或数千个感测像素。每一感测像素包括一感测组件(如发光二极管)，其可用来接收光线并将光线转换为电子，电子可依照任何电子信号(例如电压或电流)的形式输出，再被转换为数字图像数据之后由一处理器或主机装置进行处理，从而建构出指纹图像。每一感测像素还包括一感光区域，感光区域可由金属导线所形成的孔径决定。换句话说，图像传感器40包括一传感层及至少一金属层，其中，传感层具有感测像素中的感测组件，而金属层包括金属导线，其用来形成孔径而重叠在传感层的感测组件上方，每一孔径可用来使光线通过而到达其中一个感测组件。因此，由接触的手指反射的光线可在通过孔径之后由感测组件接收。感测像素还可包括数个电路组件，如晶体管及电容等，该些电路组件的设置不影响本实施例的说明，因而在图4中省略而未示。为了避免感测图像上出现摩尔纹，可对感光区域(即金属导线所形成的孔径)旋转一角度。针对每一感测组件而言，相应的感光区域是感测组件可接收到光线的区域，而感光区域以外的区域是由金属层上的金属导线所遮蔽，因此，每一孔径可设置为与相应感测组件具有一角度的偏移，其限制了感测组件的光线接收。如上所述，由接触的手指反射的光线需通过显示面板及感测像素上的格状图案。由于每一光路上的孔径相对于显示面板的格状图案存在一旋转角度，其可将接收到的光线限制在不受显示面板图案干扰的一特定角度，如此一来，可避免摩尔纹的问题发生。在此情况下，若感测像素及相应的感测组件是以二维阵列方式沿着x方向及y方向布置时，可将用来形成孔径的金属导线沿着相异于x方向及y方向的其它方向设置，其可视为由正常方向旋转了一角度。如图4所示，金属导线可被设置以覆盖非感光区域。在一实施例中，所有金属导线都设置为沿着相异于x方向及y方向的其它方向。值得注意的是，上述旋转金属导线及孔径的实现方式仅为本发明众多实施例当中的一种，而摩尔纹问题也可通过旋转光路上的其它组件或装置来获得解决。请参考图5，图5为本发明实施例另一图像传感器50的示意图。如图5所示，图像传感器50可以是一传感集成电路，其包括以二维阵列方式布置的多个感测像素。为求简化，图5仅示出4个感测像素，但本领域技术人员应了解，图像传感器50中可能存在数百或数千个感测像素。类似于图像传感器40，在图像传感器50的每一感测像素中也包括一感测组件(如发光二极管)，每一感测组件具有由金属导线所形成的孔径决定的一感光区域。换句话说，图像传感器50包括一传感层及至少一金属层，其中，传感层具有感测像素中的感测组件，而金属层包括金属导线，其用来形成孔径而重叠在传感层的感测组件上方，每一孔径可用来使光线通过而到达其中一个感测组件。在图像传感器50中，感测组件被旋转一角度，使得感测组件所接收的光线受到限制。如上所述，由接触的手指反射的光线需通过显示面板及感测像素上的格状图案。由于每一感测组件相对于显示面板上的格状图案存在一角度偏移，其可将接收到的光线限制在不受显示面板图案干扰的一特定角度，如此一来，可避免摩尔纹的问题发生。在此情况下，若感测像素及其对应的感测组件是以二维阵列方式沿着x方向及y方向布置时，感测组件的边界可沿着相异于x方向及y方向的其它方向设置，其可视为由正常方向旋转了一角度。如图5所示，感测组件的所有边界都设置为沿着相异于x方向及y方向的其它方向。请参考图6，图6为本发明实施例又一图像传感器60的示意图。如图6所示，图像传感器60可以是一传感集成电路，其包括多个感测像素，其中每一感测像素包括一感测组件(如发光二极管)。感测像素及其对应的感测组件可分为多个群组。每一群组中的感测像素及其感测组件可被视为相结合而共同旋转至另一角度。每一群组可个别进行旋转，以实现如图6所示的布置。除此之外，图像传感器60设置有至少一金属层，其重叠在传感层上方，金属层上的金属导线用来形成多个孔径，其分别对应于感测组件的位置且具有一旋转角度。在此情况下，若感测像素群组是以二维阵列方式沿着x方向及y方向布置时，每一群组中的感测组件是以二维阵列的方式布置为沿着相异于x方向及y方向的x’方向及y’方向，感测组件的边界也可设置为沿着x’方向及y’方向。对应地，用来形成孔径而重叠在感测组件上方的金属导线也可设置为沿着x’方向及y’方向。值得注意的是，本发明的目的在于提供一种可在不提高传感集成电路的芯片大小的情况下解决摩尔纹问题的指纹图像传感器。本领域技术人员当可据此进行修饰或变化，而不限于此。举例来说，摩尔效应可通过对光路上任何组件旋转一角度来减轻或消除，此旋转角度可任意设定，只要该角度能够减轻摩尔效应即可。在一实施例中，当采用旋转设置的方式来减轻摩尔效应之后，还可在后端搭配一算法来处理余留的摩尔纹。除此之外，当孔径及/或感测组件改变其方向之后，感测到的光线强度可能因有效感测区域的下降而减少，而光线强度的减少可轻易地由后端处理电路来补偿。在本发明的实施例中，金属导线及/或感测组件的方向改变都可通过布局技术来实现。由于芯片内电路布局具有弹性，当一感测组件或一组感测组件以一旋转角度设置之后，其它电路组件及其对应的连接线可填入感测组件未占用的空间，从而有效利用芯片上的电路区域。在此情况下，本发明的实施方式不会造成电路面积使用上的浪费，因此也不会造成芯片尺寸增加。相较于现有技术中芯片被放大至20.9mm×15.24mm，本发明的实施例不需旋转晶粒，使得整体芯片大小约略等于晶粒大小(即18.69mm×11.31mm)，可将芯片尺寸缩减大约34％。如此一来，本发明可节省芯片面积，使得封装尺寸缩小以符合芯片大小，从而使终端产品的设计更加有弹性且空间使用上更加有效率，以节省系统成本。综上所述，本发明提供了一种可在不提高传感集成电路的芯片大小的情况下解决摩尔纹问题的指纹图像传感器。在一实施例中，可将用来形成孔径使光线通过而到达感测组件的金属导线设置为具有一旋转角度(即改变金属导线的方向)。可选地或额外地，可将感测组件设置为具有一旋转角度(即改变感测组件的方向)。方向的改变可在每一感测像素上个别进行，或将多个感测像素结合为一群组而合并旋转。由手指反射的光线可在通过孔径之后被感测组件接收。金属导线及/或感测组件的方向改变可将接收到的光线限制在不受显示面板图案干扰的一特定角度，以避免摩尔效应的问题。因此，通过旋转感测像素的方向可减轻或消除摩尔纹，同时芯片尺寸不会因此而放大，可降低系统成本。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12