TW201216452A - Photoelectric element, display unit and fabrication method thereof - Google Patents

Photoelectric element, display unit and fabrication method thereof Download PDF

Info

Publication number
TW201216452A
TW201216452A TW99134242A TW99134242A TW201216452A TW 201216452 A TW201216452 A TW 201216452A TW 99134242 A TW99134242 A TW 99134242A TW 99134242 A TW99134242 A TW 99134242A TW 201216452 A TW201216452 A TW 201216452A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
layer
light sensitive
display unit
dielectric layer
Prior art date
Application number
TW99134242A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI443811B (zh
Inventor
Isaac Wing-Tak Chan
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW99134242A priority Critical patent/TWI443811B/zh
Priority to CN201010614224.3A priority patent/CN102447001B/zh
Publication of TW201216452A publication Critical patent/TW201216452A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI443811B publication Critical patent/TWI443811B/zh

Links

Landscapes

  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示單元及其製造方法,且特別 是有關於一種具有内嵌式光電元件(in_cell photoeiectric element)之顯示單元及其製造方法。 【先前技術】 • 觸控面板依照其感測方式的不同而大致上區分為電 阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波 式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於光學式觸控面板不 但具備觸控的功能’更具備影像掃猫(scanner)的功能,因 此光學式觸控面板已逐漸被使用於各式各樣的電子產品 中。在各種型態的光學式觸控面板中,又以具有内嵌式光 電元件之設計較受到青睞,主要原因在於:内嵌式光電元 件的製作可被整合於顯示面板的製作中,使得具有内嵌式 光電元件之顯示面板(觸控顯示面板)具有較薄厚度,且 * 重量較輕。然而,習知具有内嵌式光電元件之顯示面板仍 處於研發初期,如何製造出成本低廉、高靈敏度且具有雙 面感測(dual side photo-sensing)功能的觸控顯示面板,仍是 目則研發的重點之一。 【發明内容】 本發明之一實施例提供一種光電元件,其包括一透明 底電極、一光敏感層、一第一電極、一第二電極以及一透 明頂電極。光敏感層位於透明底電極上方。第一電極與第 .W 33926tw£doc/n 201216452 -電極配置於光敏感層上。此外,翻頂電極位於光敏感 層上方。 本發明之另一實細*例提供一種顯示單元,可配置在一 基板上。顯不單元包括H _頂電極…顯示介質以 及-光電元件。晝素可配置於絲上,晝素包括至少一薄 膜電晶體以及一晝素電極,薄膜電晶體包括一 一 第-底電極、一第一電極與一第二電極,其中第一】電極 位於通道層下方,且晝素電極與第二電極電性連接:頂電 極位於旦素電極上方,且顯示介質,位於晝素電極與頂 電極之間。光電元件可配置於基板上,光電元件包括一光 敏感層、-第二底電極、-第三電極與—第四電極,其中 第-底電極位於光敏感層之下方,且頂電極延伸至光敏咸 層上方。 心 、 本發明之又一貫施例提供一種顯示單元的製造方 法,其包括形成一畫素電極、至少一第一底電極以及一第 ,底電極,第二底電極係與第一底電極同時形成,或者第 二底電極係與晝素電極同時形成;形成一絕緣層,以覆蓋 第一底電極、第二底電極以及晝素電極的部分區域;於絕 緣層上同時形成一通道層與一光敏感層,通道層位於第一 底電極上方’而光敏感層位於第二底電極上方;同時形成 第電極、一第二電極、一第三電極與一第四電極,第 一電極以及第二電極與通道層接觸,而第三電極以及第四 電極與光敏感層接觸;於畫素電極上形成一顯示介質;以 及於顯示介質上形成一頂電極,其中頂電極延伸至光敏 層上方。 & 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n ^㈣之冉-属例提供_ 板1包括一基板、多條掃描線、多條資料線、二3 =夕個呈陣列排列之雙面感測型光電^件 ^ 料線配置於基板上,其情歸與資料線交錯, 與對應之掃描線以及對應之資料線電性 光電元件,配置於基板上》 雙面感測型 本發明之另-實施例提供—種雙面感測觸 板,其包括-絲、錯掃猶、多條f 1個^去面 多個呈陣列制之頂面感測航電元件以及多個呈^、站 列之底面感測型光電元件。掃描線與資料線配置於^ 士 ’其中掃描線與資料線交錯,並於基板上定義出多:佥 素區域;晝素,配置於畫素區域内’分別與對應之掃^ 以及對應之資料線電性連接;頂面與底面感測型光電元 件’皆配置於基板上。 為讓本發明之上述特徵能更明顯易懂,下文特舉實施 例,並配合所附圖式作詳細說明如下。 、牛也 【實施方式】 【第一實施例】 ▲圖1為本發明第一實施例的光電元件之剖面示意圖。 請參照圖1,本實施例之光電元件100適於製作於一基板 SUB上,光電元件100包括一透明底電極u〇、二光&感 層120、一圖案化介電層13〇、一第一電極l4〇s、一第^ 電極140D以及一透明頂電極15〇。光敏感層12〇位於透明 5 201216452·— 底電極110上方,圖案化介電層130覆蓋光敏感層12〇, 其中圖案化介電層130具有二接觸開口 13〇a,且接觸開口 130a为別暴路光敏感層120的部分區域。第一電極140S 與第二電極140D配置於圖案化介電層13〇的部分區域以 及二接觸開口 130a所暴露的光敏感層12〇上。透明頂電極 150位於光敏感層120上方。值得注意的是,本實施例中 之圖案化介電層130為選擇性之構件,在其他架構的光電 元件100中,可以不需要製作圖案化介電層13()。 本實施例之光電元件1〇〇例如是光電晶體。當光電元 件為光電晶體時,透明底電極11〇的功能相當於透明底閘 極’第-電極140S與第二電極14〇D的功能相當於源極與 汲極,而透明頂電極150的功能相當於透明頂閘極。 在本實施例中,透明底電極110之材質可包括透明導 電氧化物(Transparent Conductive Oxide,TCO)。詳言之, 透明底電極110之材質例如為銦錫氧化物(IT〇)、銦鋅氧化 物(ΙΖΟ)等。光敏感層120之材質例如為非晶矽(a_Si)或其 他適合的半導體材料^值得注意的是,光敏感層12〇的厚 度可例如是介於100奈米至2〇〇奈米之間。 圖案化介電層130之材質包括氮化矽(SiNx)、氧化矽 (SiOx)或其他適當的介電材料。在本實施例中,圖案化介 電層13G可由單層介電材料所構成,或者由多層彼此堆疊 之介電材料所構成,如氮化矽/氧化矽(SiNx/si〇x)之疊層。 除此之外’圖案化介電層13〇之材f例如是有機介電材料 (organic dielectric layer)或是有機-無機複合型介電層 (organic-inorganic hybrid dielectric layer)。 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 承上述’本實施例的第一電極i4〇s與第二電極14〇D 之材質包括金屬。舉例而言,第一電極與第二電極 140D之材質例如為 三 層金屬之疊層,諸如鈦/鋁/欽 (Τι/Α1/Τι)、鉬/銘 /翻(Mo/Al/Mo)、鉻/铭 /鉻(Cr/Al/Cr)、侮 / 鋁/鈦(Mo/Al/Ti)等金屬疊層。當然,本實施例並不限定第 一電極140S與第二電極140D必須是由三層金屬之疊層所 構成。舉例而言’第一電極140S與第二電極140D可以是 鈦、鋁、鉬、鉻金屬層或是其他適合的單一導電材料。此 參 外,本實施例之透明頂電極150之材質可包括透明導電氧 化物(Transparent Conductive Oxide,TCO)。詳言之,透明 頂電極150之材質例如為銦錫氧化物(IT〇)、銦鋅氧化物 (ΙΖΟ)等。 從圖1可知,本實施例之光電元件1〇〇可進一步包括 一絕緣層160’此絕緣層160係覆蓋透明底電極110,而前 述之光敏感層120則配置於絕緣層16〇上。同樣地,絕緣 層160之材質包括氮化矽(siNx)、氧化矽(SiOx)或其他適當 的介電材料。在本實施例中,絕緣層160可由單層介電材 料所構成’或者由多層彼此堆疊之介電材料所構成,如氮 化矽/氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層。除此之外,絕緣層16〇之 材質例如是有機介電材料(organic dielectric layer)或是有 機-無機複合型介電層(organic-inorganic hybrid dielectric layer)。 本實施例之光電元件100可進一步包括一保護層
170 ’此保護層170覆蓋第一電極140S、第二電極140D 與圖案化介電層130,其中透明頂電極150配置於保護層
S 7 201216452 1 fW 33926twf,doc/n 170上。在本實施例中,保護層i7〇之材質包括氮化矽(SiNx) 或氧化梦(SiOx)。舉例而言,保護層170可由單層介電材 料所構成’或者由多層彼此堆疊之介電材料所構成,如氮 化矽/氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層。除此之外,保護層ι7〇之 材質例如是有機介電材料(organic dielectric layer)或是有 機-無機複合型介電層(organic,inorganic hybrid dielectric layer) 〇 為了進一步降低第一電極140S與光敏感層120之間 的接觸阻抗以及第一電極140D與光敏感層120之間的接 觸阻抗,本實施例之光電元件可進一步包括二歐姆接觸層 (ohmic contact layers)180S、180D,其中歐姆接觸層 i8〇s 配置於第一電極140S與光敏感層120之間,而歐姆接觸 層180D則配置於第二電極140D與光敏感層120之間。在 本實施例中,歐姆接觸層180S、180D之材質例如為n+型 摻雜之微晶石夕(n+ doped micro-crystalline Si)、n+型摻雜之 MoSi、n+型摻雜之CrSi、n+型摻雜之TiSi等。 由於本實施例之光電元件100具有透明底電極U0與 透明頂電極150,因此光線L能夠穿透透明底電極11〇與 透明頂電極150而照射光敏感層120,換言之,光敏感層 120具有雙面感測的功能。除此之外,由於光敏感層12〇 受到兩個電極(即透明底電極110與透明頂電極150)的 控制’因此光敏感層120可以具有較大的厚度,在光敏感 層120較厚情況下,光電元件100的感測靈敏度亦可以獲 得一定程度的提昇。再者,由於光電元件1〇〇具有兩個電 極(即透明底電極110與透明頂電極150),因此光電元 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 件100具有十分良好的感測靈敏度、不易發生臨界電壓飄 移(threshold voltage shift,Vth shift)與崩潰現象 (breakdown) ° 【第二實施例】 第一實施例中所提及的光電元件100可進一步應用於 顯示.單元(如具備觸控功能的顯示面板或是具備影像掃插 功能的顯示面板)中’以下將搭配圖2A至圖2G對顯示單 元之製造方法做出詳細之說明。 圖2A至圖2G為本發明第二實施例的顯示單元之製 造流程示意圖。請參照圖2A,首先於一基板SUB上形成 一透明導電層TC,此透明導電層Tc包括一第二底電極 BG2與一晝素電極ρβ ^在本實施例中,透明導電層Tc之 材質包括透明導電氧化物。詳言之,透明導電層TC之材 質例如可為銦錫氧化物(ΙΤ〇)、銦鋅氧化物(ΙΖ〇)等。在其 他實施例中’在形成透明導電層TC之前,可先於基板SUB 上形成一緩衝層B’此緩衝層B之材質包括氮化矽(SiNx)、 氧化矽(SiOx)或其他適當的介電材料。在本實施例中,緩 衝層B可由單層介電材料所構成,或者由多層彼此堆疊之 介電材料所構成’如氮化矽/氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層。除 此之外,緩衝層B之材質例如是有機介電材料(〇rganic dielectric layer)或是有機-無機複合型介電層 (organic-inorganic hybrid dielectric layer) ° 接著請參照圖2B,於基板SUB上形成一第一介電層 DI1,以覆蓋透明導電層Tc。在本實施例中,第一介電層
S 9 201216452 ι —-v— fW 33926twf.doc/n
Dll之材質包括氮化矽(siNx)、氧化矽(Si〇x)或其他適當的 介電材料。舉例而言,第一介電層DI1可由單層介電材料 所構成’或者由多層彼此堆疊之介電材料所構成,如氮化 ίク/fL/ίb>e夕(SiNx/SiOχ)之疊層β除此之外,第一介電層DIl 之材質例如是有機介電材料(organic dielectric layer)或是 有機-無機複合型介電層(organic_inorganic hybrid dielectric layer) 〇 在形成第一介電層Dll之後,於第一介電層Dll上形 成一圖案化導電層C,此圖案化導電層C包括一個或多個 第一底電極BG1’本實施例以2個第一底電極BG1為例進 行說明。在本實施例中,圖案化導電層C可進一步包括一 電容下電極E1。一般來說,圖案化導電層c之材質包括金 屬,其中可為單層金屬或為多層之金屬疊層。舉例而言, 圖案化導電層C之材質例如為三層金屬之疊層,諸如欽/ 鋁/鈦(Ti/Al/Ti)、鉬 /鋁 /鉬(Mo/Al/Mo)、鉻/鋁 /鉻(Cr/Al/Cr)、 鉬/銘/鈦(Mo/Al/Ti)等金屬疊層。當然,本實施例並不限定 圖案化導電層C必須是由三層金屬之疊層所構成。舉例而 言,圖案化導電層C可以是鈦/銘/翻/鉻(Ti/Al/Mo/Cr)。 請參照圖2C,接著形成一絕緣層GI,以覆蓋第一底 電極BG卜並絕緣層GI上依序形成一半導體層(未繪示) 與一第二介電層(未繪示),之後,圖案化半導體層與第 二介電層,以形成通道層CH與光敏感層PS以及覆蓋於通 道層CH與光敏感層PS上的一圖案化介電層DI2,其中通 道層CH與光敏感層PS之材質可為相同,通道層CH位於 第一底電極BG1上方,而光敏感層PS位於第二底電極BG2 201216452 P61990009TW 33926twf.d〇c/n 上方。在本實施例中’絕緣層GI之材質包括氮化石夕 (SiNx)、氧化碎(si〇x)或其他適當的介電材料。舉例而言’ 絕緣層GI可由單層介電材料所構成,或者由多層彼此堆 疊之介電材料所構成,如氮化矽/氧化矽(siNx/si〇x)之疊 層。除此之外’絕緣層GI之材質例如是有機介電材料 (organic dielectric layer)或是有機-無機複合型介電層 (organic-inorganic hybrid dielectric layer)。 接著請參照圖2D,圖案化前述之絕緣層GI、第一介 、 電層DI1以及圖案化介電層DI2,以將畫素電極pe的部分 區域暴露’並於圖案化介電層DI2中形成第一接觸開口 V1 與第二接觸開口 V2,其中第一接觸開口 Vl暴露通道層 CH的部分區域,而第二接觸開口 V2則暴露光敏感層ps 的部分區域。 請參照圖2E ,同時形成一第一電極Sl、一第二電極 D卜一第三電極S2與一第四電極D2,其中第一電極§1 =及第二電極D1與通道層CH接觸,而第三電極s2以及 • 第四電極D2與光敏感層PS接觸_。詳言之,第一電極S1 以及第二電極D1分別透過第一接觸開口 Vl與通道層ch 而第三電極S2以及第四電極D2則分別透過第二接 汗口 V2與光敏感層PS接觸。值得注意的是,在製作第 =極s卜第二電極m、第三電極82與第四電極〇2的 5,,本實施例可選擇性地於電容下電極El上方形成一 =上電極E2。此外’在製作第一電極81、第二電極以、 Ϊ^極S2與第四電極D2的同時,本實施例還可選擇性 地於第-底電極BG1上方的圖案化介電㈣成第一頂 11 201216452 γό iyy\}\)\jyT^i 33926twf.doc/n 電極TGI ’以使通道層CH位於第一底電極BG1與第一頂 電極TG1之間。 值得注意的是’在製作第一電極S1、第二電極D1、 第三電極S2與第四電極E>2之前,可以同時於第一電極 S1、第二電極D1、第二電極S2與第四電極D2下方製作 歐姆接觸層OC。 在製作完第一電極si、第二電極D卜第三電極S2 與第四電極D2之後,薄膜電晶體TFT以及光電元件ρτ 便初步製作完成。 請參照圖2F,形成一保護層pv,以覆蓋第一電極81、 第二電極D1、第三電極S2、第四電極D2與圖案化介電層 DI2,其中保護層PV暴露出畫素電極ρε的部分區域。在 本實施例中’保護層PV之材質包括氮化矽(SiNx)、氧化矽 (SiOx)或其他適當的介電材料。舉例而言,保護層pv可由 單層介電材料所構成’或者由多層彼此堆疊之介電材料所 構成,如氮化矽/氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層。除此之外,保 護層PV之材質例如是有機介電材料(organic dielectric layer)或是有機-無機複合型介電層(organic-inorganic hybrid dielectric layer) ° 接著請參照圖2G,於晝素電極PE上形成一顯示介質 DM ’並於顯示介質DM上形成一頂電極TE,其中頂電極 TE係延伸至光敏感層ps上方,以做為光電元件ρτ的第 二頂電極TG2。在本實施例中,頂電極TE之材質包括透 明導電氧化物。詳言之,頂電極TE之材質例如為銦錫氧 化物(ITO)、銦鋅氧化物(ιΖ0)等。 12 201216452 yt»iyyu〇09TW 33926twf.doc/n 值得注意的是,顯示介質DM例如為有機電激發光 層。然而,本發明並不限定顯示介質DM之材質,其他可 用於顯不的自發光材料或光閥材料(light valve)亦可應用於 本發明。 由於本實施例之光電元件PT與第一實施例之光電元 件100具有類似的結構,故本實施例之光電元件PT同樣 具有十分良好的感測靈敏度、不易發生臨界電壓飄移(Vth shift)與崩潰現象。 馨 由圖2G可知,本實施例之顯示單元200適於配置在 基板SUB上,且顯示單元200包括畫素P、頂電極TE、 顯示介質DM以及光電元件PT,其中畫素p包括至少一 薄膜電晶體TFT以及一晝素電極PE,薄膜電晶體TFT包 括前述之通道層CH、第一底電極BG1、第一電極S1與第 二電極D1 ’且畫素電極PE與第二電極D1電性連接。此 外,光電元件PT包括前述之光敏感層PS、第二底電極 BG2、第三電極S2與第四電極D2,其中第二底電極BG2、 頂電極TE與晝素電極PE之材質可同為透明導電材料,且 * 頂電極TE延伸至光敏感層PS上方。值得注意的是,本實 施例之晝素P具有雙面發光的功能,且光電元件PT具有 雙面感測的功能。 圖3為本發明第二實施例之另一種顯示單元的剖面示 意圖。本實施例之顯示單元200a與前述之顯示單元2〇〇 類似,惟二者主要差異之處在於:顯示單元200a中的光電 元件PT進一步包括一位於光敏感層ps上方之不透明頂電 極TG,且不透明頂電極TG位於第三電極S2與第四電極 13 201216452^ 33926twf-doc/n D2之間。值得注意的是,不透明頂電極TG可以 極s卜第二電極d卜第三電sS2以及第四電極μ 製作’因此,不透明頂電極TG、第—電極W D卜第三電極S2以及第四電極D2的材質會相同。一电々 、,承上述’本實施例之晝素P具有雙面發光的功能,而 光電元件PT僅具有單面感測的功兔。 【第三實施例】 圖4A至圖4G為本發明第三實施例的顯示單元 造,程示意圖。請參照圖4A至圖4G,本實施例的顯示單 兀200b (繪不於圖4G)之製造方法與第二膏絲 露者類似,主要差異在於第二底電極BG2的形成方法,j 圖4A至圖4B所示。以下將搭配圖4A與圖4B,針對主要 差異之處進行描述。圖4C至圖4G中的製程步驟與圖% 至圖2G中的製程步驟類似,故於此不再重述。 首先請參照圖4A,首先於一基板SUB上形成一透明 導電層TC,此透明導電層TC包括—晝素電極ρΕβ在本 實施例中’透明導電層TC讀質包括透明導電氧化物。 詳言之,透明導電層TC之材質例如為銦錫氧化物(ΙΤ0)、 銦鋅氧化物(ΙΖΟ)等。在其他實施例中,在形成透明導電層 TC之刖,可先於基板SUB上形成一緩衝層β,此緩衝層 B之材質包括氮化石夕(SiNx)、氧化矽(si〇x)或其他適當的介 電材料。在本實施例中,緩衝層B可由單層介電材料所構 成’或者由多層彼此堆疊之介電材料所構成,如氮化矽/ 氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層。除此之外,缓衝層b之材質例 201216452 FOiyyu〇09TW33926twf.doc/n 如疋有機介電材料(organic dielectric layer)或是有機-無機 複合型介電層(organic-inorganic hybrid dielectric layer)。 接著請參照圖4B,於基板SUB上形成一第一介電層 DU,以覆蓋透明導電層Tc。在本實施例中,第一介電層 DI1之材質包括氮化矽(siNx)、氧化矽(SiOx)或其他適當的 J電材料。舉例而言,第一介電層DI1可由單層介電材料 所構成’或者由多層彼此堆疊之介電材料所構成,如氮化 φ 石夕/氧化石夕(SiNx/SiOx)之疊層。除此之外,第一介電層DI1 之材質例如是有機介電材料(organic dielectric iayer)或是 有機-無機複合型介電層(organic_inorganic hybrid dielectric layer)。 在形成第一介電層Dll之後,於第一介電層Dll上形 成一圖案化導電層C,此圖案化導電層c包括一個或多個 第一底電極BG1以及一個或多個第二底電極Bg2,本實施 例以2個第一底電極BG1以及i個第二底電極BG2為例 進行說明。 • 在本實施例中,圖案化導電層C可進一步包括一電容 下電極E1。一般來說,圖案化導電層c之材質包括金屬, 其中可為單層金屬或為多層之金屬疊層。舉例而言,圖案 化導電層C之材質例如為三層金屬之疊層,諸如鈦/鋁/鈦 (Τι/Α1/Τι)、鉬/紹/翻(m0/ai/Mo)、鉻/铭/絡(Cr/Al/Cr)、钥/ 鋁/鈦(Μο/Al/Ti)等金屬疊層。當然,本實施例並不限定圖 案化導電層C必須是由三層金屬之疊層所構成。舉例而 言,圖案化導電層c可以是鈦/鋁/鉬/鉻(Ti/A1/Mo/Cr)。從 圖4B可清楚得知,由於第二底電極BG2為不透明(〇网此) 201216452 一 roiy^wuy/W 33926twf.doc/n 底電極,因此本實施例之光電元件PT僅具有單面感測的 功能。 圖5為本發明第三實施例之另一種顯示單元的剖面示 意圖。本實施例之顯示單元200c與圖2G中的顯示單元2〇〇 類似,惟二者主要差異之處在於··顯示單元20〇c中的頂電 極TE為不透明頂電極。很明顯地’顯示單元2〇〇c中的光 電元件PT同樣僅具有單面感測的功能。 【第四實施例】 圖6為本發明第四實施例之顯示單元的剖面示意圖。 請參照圖6,本實施例之顯示單元2〇〇d與圖5之顯示單元 200c類似,惟二者主要差異之處在於··顯示單元2〇〇d中 的光電元件PT進一步包括一位於光敏感層Ps上方之不透 明頂電極TG,且不透明頂電極TG位於第三電極S2與第 四電極D2之間。在本實施例中,錢明頂電極tg可以 =第-電極s卜第二電極D卜第三電極S2以及第四電極 -併製作,因此,不透明頂電極TG、第一電極、第 〜電極D1、第二電極S2以及第四電極於的材質會相同。 翻-”,上述多個實施例中的光電元件可以與現有 ^不面板整合,以應驗職或影像掃插,且光電元件在 史與現有顯示面板的製程相容。此外,本發明 光電元件具備優越的元件特性。 【第五實施例】 前述第-實施例至第四實施例已針對單面感測型光 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 電元件(包含頂面感測型光電元件與底面感測型光電元件) 以及雙面感測型光電元件PT進行詳細之描述,本實施例 將說明不同型態之光電元件PT在雙面感測觸控顯示面板 中的應用8 圖7為本發明第五實施例之雙面感測觸控顯示面板的 示意圖。請參照圖7,本實施例之雙面感測觸控顯示面板 300具備雙面感測之功能,使用者在雙面感測觸控顯示面 板300的二主要表面上皆可透過觸控方式輸入指令。雙面 感測觸控顯示面板300包括一基板310、多條與閘極驅動 晶片(gate driver)連接之掃描線320、多條與源極驅動晶片 (source driver)連接之資料線330、多個畫素340以及多個 呈陣列排列之雙面感測型光電元件350»掃描線320、資料 線330以及雙面感測型光電元件35〇皆配置基板310上, 且資料線330與掃描線320交錯以於基板310上定義出多 個晝素區域。此外,晝素340配置於畫素區域内,各晝素 340分別與對應之掃描線32〇以及對應之資料線330電性 連接。基本上’雙面感測型光電元件350的設置已使得雙 面感測觸控顯示面板300具備了雙面感測之功能,但在本 實施例中’設計者可以選擇性地在基板310上設置多個呈 陣列排列之頂面感測型光電元件360及/或多個呈陣列排 列之底面感測型光電元件37〇。詳言之,雙面感測觸控顯 示面板300可同時具有雙面感測型光電元件350與頂面感 測型光電元件360 ’或者,雙面感測觸控顯示面板300亦 可同時具有雙面感測型光電元件350與底面感測型光電元 件370。當然,雙面感測觸控顯示面板3〇〇玎同時具有雙
S 17 201216452 roiywwyfW 33926twf.doc/n 面感測型光電元件350、頂面感測型光電元件360以及底 面感測型光電元件370 ° 在本實施例中,雙面感測觸控顯示面板300可以不具 有雙面感測型光電元件350 ’而僅同時具有頂面感測型光 電元件360以及底面感測型光電元件370。 承上述,不論是何種型態之光電元件(350、360、 370),其可透過訊號讀出導線(read-out lines)將其所感測 之訊號傳送到感測晶片(read-out 1C),以利感測訊號的判 讀。此外,光電元件350、360、370之排列方式以及所需 之數量可視設計需求而做適度的更動。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明第一實施例的光電元件之剖面示意圖。 圖2A至圖2G為本發明第二實施例的顯示單元之製 造流程示意圖。 圖3為本發明第二實施例之另一種顯示單元的剖面示 意圖。 圖4A至圖4G為本發明第三實施例的顯示單元之製 造流程示意圖。 圖5為本發明第三實施例之另一種顯示單元的剖面示 意圖。 圖6為本發明第四實施例之顯示單元的剖面示专圖。 圖7為本發明第五實施例之雙面感測觸控顯示面板的 系意圖。 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 【主要元件符號說明】 100 :光電元件 110 :透明底電極 120 :光敏感層 130 :圖案化介電層 130a :接觸開口 140S :第一電極 140D :第二電極 胃 150 :透明頂電極 160 :絕緣層 170 :保護層 180S、180D :歐姆接觸層 200、200a、200b、200c、200d :顯示單元 SUB :基板 300 :雙面感測觸控顯示面板 310 :基板 • 320 :掃描線 330 :資料線 340 :晝素 350 :雙面感測型光電元件 360 :頂面感測型光電元件 370 :底面感測型光電元件 L :光線 -Vs、+Vd :電壓 19 201216452 j^oiyyuuuyTW 33926twf.doc/n
Vgsl、Vgs2 :電壓差 TC :透明導電層 BG1 :第一底電極 TGI :第一頂電極 BG2 :第二底電極 TG2 :第二頂電極 PE :晝素電極 B :緩衝層 DI1 :第一介電層 C:圖案化導電層 E1 :電容下電極 E2 :電容上電極 GI :絕緣層 CH :通道層 PS :光敏感層 DI2 :圖案化介電層 TFT :薄膜電晶體 PT :光電元件 PV :保護層 DM :顯示介質 TE :頂電極 P :晝素 TG :不透明頂電極 OC :歐姆接觸層

Claims (1)

  1. 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 七、申請專利範面: 1·一種光電元件,包括: 一透明底電極; 一光敏感層,位於該透明底電極上方; 一第一電極與一第二電極,配置於該光敏感層上;以 及 一透明頂電極,位於該光敏感層上方。 2·如申請專利範圍第1項所述之光電元件,其中該透 明底電極之材質包括透明導電氧化物(Transparent Conductive Oxide,TCO) 0 3. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,其中該光 敏感層之材質包括非晶矽(a_Si)。 4. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,更包括一 圖案化介電層,覆蓋該光敏感層,其中該圖案化介電層具 有二接觸開口,而該二接觸開口分別暴露該光敏感層的部 分區域’且該第一電極與該第二電極配置於該圖案化介電 層的部分區域以及該二接觸開口所暴露的該光敏感層上 5. 如申請專利範圍第4項所述之光電元件,其中該圖 案化介電層之材質包括氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮化 石夕/氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層、有機介電材料或是有機-無 機複合型介電層。 6. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,其中該第 一電極與該第二電極之材質包括金屬。 7. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,其中該透 明頂電極之材質包括透明導電氧化物(Transparent 21 201216452 * rw 33926twf.doc/n Conductive Oxide,TCO) 〇 8. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,更包括一 絕緣層,覆蓋該透明底電極,其中該光敏感層配置於該絕 緣層上。 9. 如申請專利範圍第8項所述之光電元件,其中該絕 緣層之材質包括氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)氮化矽/氧化 矽(SiNx/SiOx)之疊層、有機介電材料或是有機-無機複合型 介電層。 10. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,更包括一 保護層,覆蓋該第一電極、該第二電極與該圖案化介電層, 其中該透明頂電極配置於該保護層上。 11. 如申請專利範圍第10項所述之光電元件,其中該 保護層之材質包括氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)氮化石夕/ 氧化矽(SiNx/SiOx)之疊層、有機介電材料或是有機·無機複 合型介電層。 12. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件,更包括二 歐姆接觸層(ohmic contact layers),分別配置於該第一電極 與該光敏感層之間以及該第二電極與該光敏感層之間。 13·—種顯示單元,包括: 一晝素’包括至少一薄膜電晶體以及一晝素電極,該 薄膜電晶體包括一通道層、一第一底電極、一第一電極與 一第二電極’其中該第一底電極位於該通道層下方,且該 晝素電極與該第二電極電性連接; 一頂電極,位於該晝素電極上方; 一顯示介質’位於該晝素電極與該頂電極之間;以及 ⑧ 22 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 一光電元件’配置於該基板上,該光電元件包括一光 敏感層、一第二底電極、一第三電極與一第四電極, 該第二底電極位於該光敏感層之下方,且該頂電極他 該光敏感層上方。 申至 14.如申請專利範圍第13項中所述之顯示單元, 該畫素電極為透明晝素電極,該頂電極為透明頂電極其中 該第二底電極為透明底電極。 ’且 15·如申請專利範圍第14項中所述之顯示單元, 該光電元件更包括一位於該光敏感層上方之不透明其中 極,且該不透明頂電極位於該第三電極與該第四電極T貝電 16. 如申請專利範圍第15項中所述之顯示單元之間。 該不透明頂電極、該第一電極、該第二電極、該第=其中 與該第四電極的材質相同。 二電極 17. 如申請專利範圍第13項中所述之顯示單元, 該晝素電極為透明畫素電極,該頂電極為透明頂電極其中 該第二底電極為不透明(opaque)底電極。 且 18. 如申請專利範圍第13項中所述之顯示單元, 該晝素電極為透明畫素電極,該頂電極為不透明 其中 且該第二底電極為透明底電極。 電極, 19. 如申請專利範圍第18項中所述之顯示單元, 該光電元件更包括一位於該光敏感層上方之不透日其中 極,且該不透明頂電極位於該第三電極與該第四電^月項電 20. 如申請專利範圍第19項中所述之顯示單元,之間。 該不透明頂電極、該第一電極、該第二電極、該==其中 與該第四電極的材質相同。 〜電極 23 rw 33926twf doc/n 201216452 21.如申請專利範圍第13項中所述之顯示單元,其 該顯示介質包括一有機電激發光層。 、 22.如申請專利範圍第13項中所述之顯示單元,其 該通道層之材質與該光敏感層之材質相同。 /、 23.如申請專利範圍第13項甲所述之顯示單元,苴 電極、該第二電極、該第三電極與該第四電極的材 * 24.如申清專利範圍第13項中所述之顯示單元,其中 電晶體更包括一圖案化介電層,其中該圆案化介電 接觸開口’而該些第一接觸開口暴露該通 一二、。为區域,且該第一電極與該第二電極透過該些 一接觸開口與該通道層接觸。 一 如專利範®第13項中所述之_單元,其中 件更包括一圖案化介電層,其中該圖案化 ’而該些第二_開口暴露該光敏 -接觸開口與該光敏感層接觸。 -弟 括一t專利範圍第^項中所述之顯示單元,更包 該第二Γ ’其中該保護層覆蓋該第一電極、該第二電極、 的與該第四電極,且該保護層暴露出該晝素電極 二底ί极ΐ 1請專利範圍第13項中所述之顯示單元,該第 -電極之材質與該晝素電極之材質相同。 it如中請專利範圍第13項中所述之顯示單元,,m 一底電極之材f與該第-底電極之材質相同。該第 201216452 P61990009TW 33926twf.doc/n 29.—種顯示單元的製造方法,包括: 形成一晝素電極、至少一第一底電極以及一第二底電 極,其中該第二底電極係與該第一底電極同時形成’或者 該第二底電極係與該畫素電極同時形成; 形成一絕緣層,以覆蓋該第一底電極、該第二底電極 以及該晝素電極的部分區域;
    於該絕緣層上同時形成一通道層與一光敏感層,其中 該通道層位於該第一底電極上方,而該光敏感層位於該第 二底電極上方; 同時形成一第一電極、一第二電極、一第三電極與一 第四電極,其中該第一電極以及該第二電極與該通道層接 觸,而該第二電極以及該第四電極與該光敏感層接觸; 於該晝素電極上形成一顯示介質;以及 於該顯不介質上形成一頂電極,其中該頂電極延 該光敏感層上方。 、30·如申請專利範圍第29項所述之顯示單元的製造方 法’其中當該第H;極係與該4素電極同時 晝素電極、該第一底電極與該第二底電極的形成方法勺括, 於該基板上形成-透明導電層,該透 匕兮 第二底電極赫晝素電極; 層;3基板上形成-第—介電層,以覆蓋該透明導電 於該第-介電層上形成一圖案化導電層 電層包括該第一底電極。 圖案化導 31.如申請專利範圍第29項所述之顯示單元的製造方 25 201216452 法,其中該通道層、該光敏感層、該第一電極、該第二電 極、該第三電極與該第四電極的形成方法包括: 於該絕緣層上依序形成一半導體層與一第二介電層; 圖案化該半導體層與該第二介電層,以形成該通道層 與該光敏感層以及覆蓋於該通道層與該光敏感層上的一圖 案化介電層;以及 圖案化該絕緣層、該第一介電層以及該圖案化介電 層,以將该畫素電極的部分區域暴露,並於該圖幸化介 層中形成多個第-接觸開π與多個第二接 些第一接觸開口暴露該通道層的部分區域,而該些第二^ 觸開口暴露該光敏感層的部分區域。 32.如申請專利範圍第29項所述之顯示單元 底電極同時形成時, 該晝素電極、該第一 括: 底電極與該第二底電 於該基板上形成一透明導電層, 晝素電極; 於該基板上形成一第一介電層 圖案化該第一介電層與該絕緣層 部分區域暴露;以及 甩電極的形成方法包 該透明導電層包括該 ’以覆蓋該透明導t ’以將該晝素電極的
    26 201216452 roiyyw09TW 33926twf.doc/n 極、該第三電極與該第四電極的形成方法包括: 於該絕緣層上依序形成一半導體層與一第二介電層; 圖案化該半導體層與該第二介電層,以形成該通道層 與該光敏感層以及覆蓋於該通道層與該光敏感層上的一圖 案化介電層;以及 圖案化該絕緣層、該第一介電層以及該圖案化介電 層,以將該晝素電極的部分區域暴露,並於該圖案化介電 層中形成多個第一接觸開口與多個第二接觸開口,其中該 些第一接觸開口暴露該通道層的部分區域,而該些^二= 觸開口暴露該光敏感層的部分區域。 、34·如申請專利範圍第29項所述之顯示單元的製造方 法,在形成該顯示介質之後以及形成該顯示介質之前更包 ^形成-保護層,以覆蓋該第—電極、該第二電極、該第 ^電極、該第四電極與關案化介電層,其中該保護 露出該晝素電極的部分區域。 、 35·—種雙面感測觸控顯示面板,包括: 一基板; 多條掃描線,配置該基板上; 多條資料線,配置該基板上並與該些掃描線交鈣, 些,線與該些資料線於該基板上定義出多個畫素區γ亥 夕個畫素,配置於該些畫素區域内,各該晝素 十應之掃描線以及對應之資料線電性連接;以及 、 上。多個呈陣列排列之雙面感測型光電元件,配置於基板 36.如申請專利範圍第35項所述之雙面感測觸控顯示 27 201216452 rui^^vw^rW 33926twf.doc/n 面板,更包括多個呈陣列排列之頂面感測型光電元件, 置於基板上。 37. 如申請專利範圍第36項所述之雙面感測觸控_二 面板,更包括多個呈陣列排列之底面感測型光電元件,= 置於基板上。 ^ 38. 如申請專利範圍第35項所述之雙面感测觸控_广 面板,更包括多個呈陣列排列之底面感測型光電元件,= 置於基板上。 ^ 39. —種雙面感測觸控顯示面板,包括: 一基板; 多條掃描線,配置該基板上; 多條資料線,配置該基板上並與該些掃描線交錯,誃 些掃描線與該些資料線於該基板上定義出多個晝素區域;Λ 多個晝素,配置於該些晝素區域内,各該晝素分別與 對應之掃描線以及對應之資料線電性連接; 、 多個呈陣列排列之頂面感測型光電元件,配置於美 上;以及 ' & 多個呈陣列排列之底面感測型光電元件,配置於基板 28
TW99134242A 2010-10-07 2010-10-07 光電元件、顯示單元及其製造方法 TWI443811B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW99134242A TWI443811B (zh) 2010-10-07 2010-10-07 光電元件、顯示單元及其製造方法
CN201010614224.3A CN102447001B (zh) 2010-10-07 2010-12-30 光电元件、显示单元及其制造方法、显示面板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW99134242A TWI443811B (zh) 2010-10-07 2010-10-07 光電元件、顯示單元及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201216452A true TW201216452A (en) 2012-04-16
TWI443811B TWI443811B (zh) 2014-07-01

Family

ID=46009315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW99134242A TWI443811B (zh) 2010-10-07 2010-10-07 光電元件、顯示單元及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102447001B (zh)
TW (1) TWI443811B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326676A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 上海耕岩智能科技有限公司 一种光侦测薄膜、器件、显示装置、制备方法
CN111052403A (zh) * 2017-11-15 2020-04-21 株式会社钟化 光电转换装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI298211B (en) * 2006-01-11 2008-06-21 Ind Tech Res Inst Thin film transistor, organic electro-luminescent display device and method of fabricating the same
KR101385190B1 (ko) * 2007-02-07 2014-04-15 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 이의 제조 방법
US8835909B2 (en) * 2008-08-04 2014-09-16 The Trustees Of Princeton University Hybrid dielectric material for thin film transistors
TWI412974B (zh) * 2008-11-27 2013-10-21 Ind Tech Res Inst 感測面板
TWI501215B (zh) * 2009-02-27 2015-09-21 Au Optronics Corp 減輕液晶顯示器拖曳殘影現象之方法及液晶顯示器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326676A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 上海耕岩智能科技有限公司 一种光侦测薄膜、器件、显示装置、制备方法
CN111052403A (zh) * 2017-11-15 2020-04-21 株式会社钟化 光电转换装置
CN111052403B (zh) * 2017-11-15 2023-01-31 株式会社钟化 光电转换装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102447001B (zh) 2015-01-21
CN102447001A (zh) 2012-05-09
TWI443811B (zh) 2014-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020168821A1 (zh) 柔性显示面板及显示装置
US10892304B2 (en) Display device
TWI465979B (zh) 觸控面板
US9280026B2 (en) Pixel structure and display panel
KR101631984B1 (ko) 광센싱 회로, 상기 광센싱 회로의 제조 방법, 및 상기 광센싱 회로를 포함하는 광터치 패널
TW201234431A (en) Display and manufacturing method thereof
CN106935601B (zh) 半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法
WO2020211415A1 (zh) 半导体装置、像素电路及其控制方法
TWI418890B (zh) 觸控反射式顯示面及其製造方法
JP2009271524A (ja) 画像表示システムとその製造方法
KR20110119963A (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
TW201022784A (en) Method of forming a color filter touch sensing substrate
TWI812938B (zh) 生物特徵感測裝置
WO2019024538A1 (zh) 指纹识别结构及其制作方法
TW201208058A (en) Organic electroluminescent display unit and method for fabricating the same
US9257590B2 (en) Photoelectric element, display unit and method for fabricating the same
CN102830859A (zh) 光学式触控面板及其制造方法以及光学式触控显示面板
KR101441429B1 (ko) 센서 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 박막 트랜지스터기판, 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
TW201021219A (en) Photo sensing element array substrate
TW201610459A (zh) 攝像面板、攝像面板之製造方法、及x射線攝像裝置
JP2010251496A (ja) イメージセンサー
TW201216452A (en) Photoelectric element, display unit and fabrication method thereof
TWI700621B (zh) 觸控面板
TWI569430B (zh) 感測裝置
TW201904037A (zh) 光感測單元及光學感測陣列結構

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees