CN101728401B

CN101728401B - 感光组件与可携式电子装置

Info

Publication number: CN101728401B
Application number: CN 200810167055
Authority: CN
Inventors: 刘梦骐
Original assignee: CPT Video Wujiang Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Wujiang Fenhu Technology Entrepreneurship Service Co ltd
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: CN101728401A

Abstract

一种感光组件包括一栅极、一第一绝缘层、一半导体层、一第一电极图案层、一第二电极图案层、一第二绝缘层与一透明电极。栅极配置于基板上，而第一绝缘层覆盖栅极与部分的基板。此外，半导体层配置于栅极上方的第一绝缘层上。另外，位于半导体层上的第一电极图案层与第二电极图案层之间具有一间距。上述的第二绝缘层覆盖部分半导体层、第一电极图案层与第二电极图案层。本发明的透明电极配置于半导体层上方的第二绝缘层上且对应至第一电极图案层。透明电极与第一电极图案层电性连接，且透明电极的部分对应于间距内。

Description

感光组件与可携式电子装置

技术领域

本发明是有关于一种感光组件，且特别是有关于一种可携式电子装置的感光组件。

背景技术

图1是公知感光组件的剖面示意图。请参考图1，公知的感光组件100包括一基板101、一金属电极102、一半导体层104、一掺杂半导体层106与一透明电极108。其中，金属电极102配置于基板101上。此外，半导体层104与掺杂半导体层106会配置于金属电极102与透明电极108之间。此透明电极108的材料可为铟锡氧化物。上述的掺杂半导体层106可用以降低透明电极108与半导体层104之间的接触阻抗。

具体而言，金属电极102可电性连接至一低电压，而透明电极108可电性连接至一高电压。由于半导体层104为光敏材料，当外界光线L透过透明电极108而照射至半导体层104与掺杂半导体层106时，半导体层104会吸收光子而产生一电子电洞对(electron hole pair)。电子与电洞各自在生存时间内流动迁移至透明电极108与金属电极102，进而形成光电流(photo current)。

值得注意的是，公知感光组件100的制程并无法与制作主动组件数组基板的标准五道光罩制程整合。这是由于标准五道光罩制程中，源极/漏极金属层会作为制作奥姆接触层(掺杂半导体层)的屏蔽。换言之，在标准五道光罩制程中没有源极/漏极金属层就无法顺利制作出奥姆接触层(掺杂半导体层)。然而，在公知感光组件100中掺杂半导体层106上方为透明电极108，因此并无法在标准五道光罩制程中形成掺杂半导体层106。此外，不具掺杂半导体层106的感光组件100会因接触阻抗过高而无法运作。因此，如何将感光组件100整合于液晶显示面板上，实为重要的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种感光组件，其可整合于主动组件数组基板上且具有良好的感光特性。

本发明提供一种可携式电子装置，其应用本发明的感光组件而能具有良好的显示效果。

本发明提出一种感光组件，其适于配置于一基板上，本发明的感光组件包括一栅极、一第一绝缘层、一半导体层、一第一电极图案层、一第二电极图案层、一第二绝缘层与一透明电极。其中，栅极配置于基板上，而第一绝缘层覆盖栅极与部分的基板。此外，半导体层配置于栅极上方的第一绝缘层上。另外，第一电极图案层与第二电极图案层配置于半导体层上，且第一电极图案层与第二电极图案层之间具有一间距且彼此相对。上述的第二绝缘层覆盖部分半导体层、第一电极图案层与第二电极图案层。本发明的透明电极配置于半导体层上方的第二绝缘层上且对应至第一电极图案层，其中透明电极与第一电极图案层电性连接，且透明电极的部分对应于间距内。

在本发明的一实施例中，上述的感光组件还包括一奥姆接触层，配置于半导体层与第一电极图案层之间以及半导体层与第二电极图案层之间。

在本发明的一实施例中，上述的感光组件还包括一第三绝缘层，覆盖部分第二绝缘层与透明电极。

在本发明的一实施例中，上述的第三绝缘层具有多个凸起，此凸起对应于半导体层上方的区域。

在本发明的一实施例中，上述的第二绝缘层具有一接触窗开口，且透明电极通过接触窗开口而与第一电极图案层电性连接。

本发明提出一种可携式电子装置，其包括一显示屏幕与多个感光组件。显示屏幕具有一背光控制电路。上述的感光组件电性连接至背光控制电路，且感光组件彼此电性连接且围绕于显示屏幕周围。

在本发明的一实施例中，上述的各感光组件的第一电极图案层彼此电性连接，各第二电极图案层彼此电性连接，而各栅极彼此电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的可携式电子装置更包括一信号放大器，电性连接于背光控制电路与感光组件之间。

在本发明的一实施例中，上述的可携式电子装置更包括一信号处理器，电性连接于信号放大器与背光控制电路之间。

本发明与第一电极图案层电性连接的透明电极，会延伸至第一电极图案层与第二电极图案层之间的间距内，藉此提升电场强度，并有效提高感光组件受光照而产生的光电流。本发明的可携式电子装置可应用本发明的感光组件，而能根据环境光的强弱，而适当调整显示画面的明暗程度。因此，本发明的可携式电子装置能具有良好的显示效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1是公知感光组件的剖面示意图；

图2A是本发明一实施例的感光组件的上视图；

图2B是沿图2A中A-A’剖面线的剖面示意图；

图2C是本发明一实施例的另一感光组件的剖面示意图；

图3A是本发明第二实施例的可携式电子装置示意图；

图3B是本发明第二实施例的可携式电子装置的运作流程图；

图4A是本发明第二实施例的感光组件的连接方式示意图；

图4B是本发明第二实施例的感光组件的另一连接方式示意图。

【主要组件符号说明】

100、200：感光组件 101、201：基板

102：金属电极 104、202c：半导体层

106：掺杂半导体层 108、206：透明电极

202g：栅极 202m：奥姆接触层

202i：第一绝缘层 202s：第一电极图案层

202d：第二电极图案层 204：第二绝缘层

208：第三绝缘层 300：显示屏幕

306：信号放大器 308：信号处理器

310：背光控制电路 400：可携式电子装置

B：凸起 D：间距

H：接触窗开口 Iphoto：光电流

L：外界光线 V_g、V_H、V_L：电压

具体实施方式

第一实施例

图2A是本发明一实施例的感光组件的上视图，而图2B是沿图2A中A-A’剖面线的剖面示意图。为了图示的简明，图2A省略了第一绝缘层、第二绝缘层与第三绝缘层的绘示，但这些膜层可清楚见于图2B中。请同时参考图2A与图2B，本发明的感光组件200适于配置于一基板201上，此基板201例如是主动组件数组基板。一般而言，主动组件数组基板会与彩色滤光基板组立，以制作出显示面板。当然，此基板201的类型可视实际需要而改变，在此并不刻意局限。

如图2B所示，此感光组件200包括一栅极202g、一第一绝缘层202i、一半导体层202c、一第一电极图案层202s、一第二电极图案层202d、一第二绝缘层204与一透明电极206。栅极202g配置于基板201上，而第一绝缘层202i覆盖栅极202g与部分的基板201。这里要说明的是，上述的主动组件数组基板一般会形成有多个主动组件，而主动组件中的栅极(未绘示)可与本发明感光组件200的栅极202g通过同一道光罩而一并形成，无需额外的光罩制程。此外，主动组件中的栅绝缘层(未绘示)可与本发明的第一绝缘层202i一并形成。

此外，本发明的半导体层202c配置于栅极202g上方的第一绝缘层202i上。实务上，本发明感光组件200的半导体层202c可与主动组件中的信道层(未绘示)通过同一道光罩而一并形成，无需额外的光罩制程。为了降低金属材料与半导体材料之间的接触阻抗，上述的感光组件200更包括一奥姆接触层202m。此奥姆接触层202m可配置于半导体层202c与第一电极图案层202s之间以及半导体层202c与第二电极图案层202d之间。

由图2B可知，第一电极图案层202s与第二电极图案层202d之间具有一间距D，且第一电极图案层202s与第二电极图案层202d彼此相对。此间距D例如为3um。此间距D愈小，第一电极图案层202s与第二电极图案层202d之间所产生的电场强度则愈大。值得注意的是，此间距D的大小会因曝光机台的曝光分辨率极限而受限。另一方面，本发明感光组件200的第一电极图案层202s与第二电极图案层202d以及主动组件中的源极与漏极(未绘示)可藉由同一道光罩而一并形成，并无需额外的光罩制程。当然，所属技术领域中具有通常知识者可视需要而更改第一电极图案层202s与第二电极图案层202d的图案，在此仅用以举例说明并无意局限。

本发明的第二绝缘层204覆盖第一电极图案层202s、第二电极图案层202d与部分半导体层202c。值得注意的是，本发明的透明电极206配置于半导体层202c上方的第二绝缘层204上，且此透明电极206对应至第一电极图案层202s。透明电极206与主动组件中的像素电极(未绘示)可藉由同一道光罩而一并形成，并无需额外的光罩制程。由图2A可知，透明电极206可藉由一接触窗开口H，而与第一电极图案层202s电性连接。上述至此，本发明感光组件200已大致介绍完。由前述可知，感光组件200的制程可整合于一般的主动组件数组基板的制程，并无须额外增加光罩制程。

这里要说明的是，第一电极图案层202s与第二电极图案层202d之间所产生的电场强度会与此间距D成反比。实务上，一般曝光机台的曝光分辨率要制作出间距D小于3um极为不易。因此，如图2B所示，与第一电极图案层202s电性连接的透明电极206会有部分延伸并对应至间距D内。如此一来，透明电极206与第二电极图案层202d之间的距离便可小于3um，藉由缩小其距离，进而提升整体电场强度。感光组件200因光照而产生的光电流Iphoto亦能有效提升。

为了进一步提高外界光线的使用率，如图2C所示，本发明的感光组件200更可包括一第三绝缘层208。此第三绝缘层208覆盖透明电极206与部分第二绝缘层204。特别的是，第三绝缘层208具有多个凸起(bump)B，此凸起B会对应于半导体层202c上方的区域。如此一来，不同方向的外界光线L便可透过凸起B的折射，而进入半导体层202c中，进而能有效提升光线的利用率。

第二实施例

图3A是本发明第二实施例的可携式电子装置示意图，而图3B是本发明第二实施例的可携式电子装置的运作流程图。请同时参考图3A与图3B，本发明的可携式电子装置400包括多个感光组件200与一显示屏幕300。这些感光组件200可围绕于显示屏幕300的周围，用以感测外界光线强弱。特别的是，感光组件200的连接方式有助于提升输出信号的强度。如图4A所示，各个感光组件200的第一电极图案层202s可彼此电性连接，各个第二电极图案层202d可彼此电性连接，而各个栅极202g可彼此电性连接。实务上，栅极202g可共同连接至一电压V_g，其例如为5伏特。第一电极图案层202s可共同连接至一电压V_H，其例如为5伏特。第二电极图案层202d可共同连接至一电压V_L，其例如为0伏特。在一实施例中，感光组件200的连接方式亦可以如图4B所示。围绕于显示屏幕300周围的感光组件200可视需要而对其连接方式而作不同的更改，在此仅用以说明并不刻意局限。

此外，如图3B所示，本发明的可携式电子装置400内部更可包括一信号放大器306、一信号处理器308与一背光控制电路310。为了使感光组件200所输出的信号更为显着，上述的感光组件200可依序连接信号放大器306、信号处理器308与背光控制电路310。当然，这些感光组件200可藉由不同的连接方式而提升输出信号的强度，此时对于信号放大器306的效能要求便可适度降低，以节省制造成本。

具体而言，当可携式电子装置400受到外界光线L照射，感光组件200便会产生光电流以输出信号至信号放大器306与信号处理器308。当背光控制电路310接收到此信号，便可用以判断外界光线L的强弱，进而适当调整显示画面的明暗，以有效提升显示画面的质量。

综上所述，本发明的透明电极会延伸至第一电极图案层与第二电极图案层之间的间距内。透明电极与第二电极图案层之间的距离愈小，愈能藉此有效提升电场强度并提高感光组件因光照而产生的光电流。本发明的可携式电子装置可应用本发明的感光组件，而能根据环境光的强弱，而适当调整显示画面的明暗程度。因此，本发明的可携式电子装置能具有良好的显示效果。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种感光组件，适于配置于一基板上，该感光组件包括：

一栅极，配置于该基板上；

一第一绝缘层，覆盖该栅极与部分的该基板；

一半导体层，配置于该栅极上方的该第一绝缘层上；

一第一电极图案层，配置于该半导体层上；

一第二电极图案层，配置于该半导体层上，且该第一电极图案层与该第二电极图案层之间具有一间距D且彼此相对；

一第二绝缘层，覆盖部分该半导体层、该第一电极图案层与该第二电极图案层；以及

一透明电极，配置于该半导体层上方的该第二绝缘层上且对应至该第一电极图案层，其中该透明电极与该第一电极图案层电性连接，第一电极图案层与第二电极图案层之间所产生的电场强度会与此间距D成反比，与第一电极图案层电性连接的透明电极会有部分延伸至间距D内，透明电极与第二电极图案层之间的距离便小于3um。

2.如权利要求1所述的感光组件，其特征在于，还包括一奥姆接触层，配置于该半导体层与该第一电极图案层之间以及该半导体层与该第二电极图案层之间。

3.如权利要求1所述的感光组件，其特征在于，还包括一第三绝缘层，覆盖该透明电极与部分该第二绝缘层，该第三绝缘层具有多个凸起，该些凸起对应于该半导体层上方的区域。

4.如权利要求1所述的感光组件，其特征在于，该第二绝缘层具有一接触窗开口，该透明电极通过该接触窗开口而与该第一电极图案层电性连接。

5.一种可携式电子装置，其特征在于，包括：

一显示屏幕，具有一背光控制电路；

多个感光组件，电性连接至该背光控制电路，且该些感光组件彼此电性连接且围绕于该显示屏幕周围，各该感光组件包括：

一栅极，配置于一基板上；

一第一绝缘层，覆盖该栅极与部分的该基板；

一半导体层，配置于该栅极上方的该第一绝缘层上；

一第一电极图案层，配置于该半导体层上；

6.如权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，各该感光组件的该第一电极图案层彼此电性连接，各该第二电极图案层彼此电性连接，而各该栅极彼此电性连接。

7.如权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，还包括一信号放大器，电性连接于该背光控制电路与该些感光组件之间。

8.如权利要求7所述的可携式电子装置，其特征在于，还包括一信号处理器，电性连接于该信号放大器与该背光控制电路之间。

9.如权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，还包括一奥姆接触层，配置于该半导体层与该第一电极图案层之间以及该半导体层与该第二电极图案层之间。

10.如权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，还包括一第三绝缘层，覆盖该透明电极与部分该第二绝缘层。

11.如权利要求10所述的可携式电子装置，其特征在于，该第三绝缘层具有多个凸起。

12.如权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，该第二绝缘层具有一接触窗开口，该透明电极通过该接触窗开口而与该第一电极图案层电性连接。