触控装置的制造方法

触控装置的制造方法
【专利摘要】一种触控装置的制造方法。首先，提供具有一第一透明导电层及一第二透明导电层的一透明基材，其中透明基材具有相对的一第一表面及一第二表面，第一透明导电层及第二透明导电层分别配置于第一表面及第二表面上。将第一透明导电层制作成一触控感测层。配置一透明保护板在触控感测层上，其中触控感测层位于透明保护板与透明基材之间。沉积一透明p型半导体层在第二透明导电层上，其中第二透明导电层位于透明p型半导体层与透明基材之间。本发明制作出的触控装置可进行光电转换以产生电能，且可使触控装置兼具良好的光电转换效率及轻薄的外型。
【专利说明】触控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触控装置的制造方法，且特别是涉及一种可进行光电转换的触控装置的制造方法。
【背景技术】
[0002]由于太阳能电池可直接将太阳能转换为电能，因此太阳能电池的发展成为太阳能技术中一个重要的应用。
[0003]此外，近年来为了提升可携式电子装置(如智能型手机及平板电脑)的操作便利性，触控面板(touch panel)逐渐取代键盘或鼠标等输入装置成为可携式电子装置的输入介面。一般来说，可携式电子装置的触控面板、显示面板及背光模块运行所需电力是由电池来提供，而电池有限的蓄电量对可携式电子装置的使用时间造成了限制。若可携式电子装置能够配置太阳能电池，则可随时通过光线进行充电以延长其使用时间。然而，已知的太阳能面板大多不是透明面板，故局限于其透光度而无法完全地覆盖于触控面板或只能配置于可携式电子装置的最底层，使其受光面积受到影响，大大降低了光电转换效率。
[0004]中国台湾专利公开说明书编号TW201209777揭露一种电子装置，具有太阳能电池模块，其太阳能板结构、显示单元及触控面板非以胶料相互贴合，故无须在太阳能板结构与显示单元之间或显示单元与触控面板之间设置用以提供承载或黏贴面的基板，而可减低材料成本及物体体积。中国台湾专利编号TWM428421揭露一种自发电触控面板，其太阳能板设于由透光塑胶基板以及透光导电膜组成的触控面板下方，不会阻碍使用者于透光塑胶基板上表面直接做触控操作，且外部光线可穿透过透光塑胶基板及透光导电膜而被太阳能板的透光吸收层所吸收，进而将部分的光线转化为电能。中国台湾专利编号TWM409477揭露一种整合高分子太阳能电池的触控面板，在单片玻璃基板上区分出太阳能电池区和触控区，其单片式触控单元的透明电极层及上电极层与高分子太阳能电池的下透明电极层及金属层，可分别以透明电极及金属材料完成，因此能将高分子太阳能电池整合至单片式触控面板的制程步骤中，而制作出一整合高分子太阳能电池的触控面板。中国台湾专利公开说明书编号TW201140282揭露一种笔记型电脑，在显示面板的外透明基板上制作透明薄膜太阳能板，使透明薄膜太阳能板除了可利用來自外部光源的阳光进行光电转换，更可利用来自背光模块的光进行光电转换。中国专利申请公布号CN102110999A揭露一种便携式电子装置，其太阳能转换装置夹设于触控面板与显示模块之间，光线穿过触控面板后被太阳能转换装置吸收，而被转换成电能。中国专利申请公布号CN101847943A揭露一种结合太阳能充电板的电子装置，其触控板设置于太阳能板的上方，玻璃基板覆盖在触控板上，玻璃基板与触控板可透光以使太阳能板经由玻璃基板与触控板吸收阳光来产生电能。美国专利公开说明书编号US20110298718揭露一种触控键盘，其太阳能电池组装于基材上，且触控面板组装于太阳能电池上。美国专利公开说明书编号US20100078230揭露一体成型堆叠的太阳能面板与触控感测器，其太阳能板透过透明胶黏贴至盖玻璃。
【发明内容】

[0005]本发明提出一种触控装置的制造方法，其制作出的触控装置可进行光电转换以产生电能，且可使触控装置兼具良好的光电转换效率及轻薄的外型。
[0006]本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0007]为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种触控装置的制造方法。首先，提供具有一第一透明导电层及一第二透明导电层的一透明基材，其中透明基材具有相对的一第一表面及一第二表面，第一透明导电层及第二透明导电层分别配置于第一表面及第二表面上。接着，将第一透明导电层制作成一触控感测层。配置一透明保护板在触控感测层上，其中触控感测层位于透明保护板与透明基材之间。沉积一透明P型半导体层在第二透明导电层，其中第二透明导电层位于透明P型半导体层与透明基材之间。
[0008]在本发明的一实施例中，上述提供具有第一透明导电层及第二透明导电层的透明基材的步骤包括:提供透明基材；沉积第一透明导电层在透明基材的第一表面；以及沉积第二透明导电层在透明基材的第二表面。
[0009]在本发明的一实施例的触控装置的制造方法还包括将第二透明导电层制作成透明η型半导体层的步骤，且此步骤是在沉积透明P型半导体层在第二透明导电层上的步骤之前实施，其中透明P型半导体层及透明η型半导体层用以受一光线激发而产生电能。
[0010]在本发明的一实施例的触控装置的制造方法中，第二透明导电层为一透明η型半导体层，透明P型半导体层及透明η型半导体层用以受一光线激发而产生电能。
[0011]在本发明的一实施例中，上述将第一透明导电层制作成触控感测层的步骤包括蚀刻制程。
[0012]在本发明的一实施例中，上述触控装置的制造方法还包括:配置一显示模块于透明P型半导体层下方，其中透明P型半导体层位于显示模块与透明η型半导体层之间。
[0013]在本发明的一实施例中，上述透明基材为一玻璃基板或一塑胶薄膜。
[0014]在本发明的一实施例中，上述第二透明导电层的材质包括铟锡氧化物或氧化锌。
[0015]在本发明的一实施例中，上述透明P型半导体层的材质包括氧化锌及金属掺杂。
[0016]为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种触控装置的制造方法。首先，提供具有一第一透明导电层的一透明保护板，其中第一透明导电层配置于透明保护板上。形成一光电转换触控模块在透明保护板上，其中光电转换触控模块包括一光电转换层及一触控感测层，光电转换层包括一透明P型半导体层及一透明η型半导体层，光电转换层用以受一光线激发而产生电能。
[0017]在本发明的一实施例中，上述提供具有第一透明导电层的透明保护板的步骤包括:提供透明保护板；以及沉积第一透明导电层在透明保护板上。
[0018]在本发明的一实施例中，上述形成光电转换触控模块的步骤包括:将第一透明导电层制作成透明η型半导体层；沉积透明P型半导体层在透明η型半导体层上，其中透明η型半导体层位于透明P型半导体层与透明保护板之间；配置触控感测层在透明P型半导体层上，其中透明P型半导体层位于触控感测层与透明η型半导体层之间。
[0019]在本发明的一实施例的触控装置的制造方法，其中第一透明导电层为透明η型半导体层，且形成光电转换触控模块的步骤包括:沉积透明P型半导体层在第一透明导电层上，其中第一透明导电层位于透明P型半导体层与透明保护板之间；以及配置触控感测层在透明P型半导体层上，其中透明P型半导体层位于触控感测层与第一透明导电层之间。
[0020]在本发明的一实施例的触控装置的制造方法，其中第一透明导电层的材质包括铟锡氧化物或氧化锌。
[0021]在本发明的一实施例中，上述配置触控感测层在透明P型半导体层上的步骤包括:提供触控感测层，其中触控感测层配置于一透明基材上；以及通过一透明光学胶层胶合触控感测层至透明P型半导体层上。
[0022]在本发明的一实施例中，上述透明基材为一玻璃基板或一塑胶薄膜。
[0023]在本发明的一实施例中，上述配置触控感测层在透明P型半导体层上的步骤包括:沉积一绝缘层在透明P型半导体层上，其中透明P型半导体层位于绝缘层与透明η型半导体层之间；沉积一第二透明导电层在绝缘层上，其中绝缘层位于第二透明导电层与透明P型半导体层之间；以及将第二透明导电层制作成触控感测层。
[0024]在本发明的一实施例中，上述触控装置的制造方法还包括:配置光电转换触控模块在一显示模块上，其中光电转换触控模块位于显示模块与透明保护板之间。
[0025]在本发明的一实施例中，上述触控感测层的材质包括铟锡氧化物或氧化锌。
[0026]在本发明的一实施例中，上述透明P型半导体层的材质包括氧化锌及金属掺杂。
[0027]在本发明的一实施例中，上述形成光电转换触控模块的步骤包括:将第一透明导电层制作成触控感测层；沉积一绝缘层在触控感测层上，其中触控感测层位于绝缘层与透明保护板之间；沉积透明η型半导体层在绝缘层上，其中绝缘层位于透明η型半导体层与触控感测层之间；以及沉积透明P型半导体层在透明η型半导体层上，其中透明η型半导体层位于透明P型半导体层与绝缘层之间。
[0028]在本发明的一实施例中，上述将第一透明导电层制作成触控感测层的步骤包括蚀刻制程。
[0029]基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点，在本发明的上述实施例中，利用透明基材上既有的透明导电层或透明保护板上既有的透明导电层来制作透明η型半导体层，并在透明η型半导体层上沉积透明P型半导体层，以通过透明η型半导体层及透明P型半导体层进行光电转换而产生电能。由于透明η型半导体层及透明P型半导体层皆为透明而具有良好的透光率，因此透明η型半导体层及透明P型半导体层在触控装置内的配置位置不会受到限制而可具有较大的受光面积，以提升η型半导体层及P型半导体层的光电转换效率。此外，在实施例中，由于透明η型半导体层是由透明基材上既有的透明导电层或透明保护板上既有的透明导电层所制作，而使透明η型半导体层及透明P型半导体层能够与触控感测层共用所述透明基材或共用所述透明保护板，故可减少触控装置的整体厚度，以符合可携式电子装置外型轻薄的趋势。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0031]图1A至图1F为本发明一实施例的触控装置的制造方法流程图。
[0032]图2Α至图2Ε为本发明另一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。
[0033]图3A至图3G为本发明另一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。
[0034]图4A至图4F为本发明另一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。
[0035]【主要元件符号说明】
[0036]20、30、40:光电转换层
[0037]50、60、70:光电转换触控模块
[0038]100、200、300、400:触控装置
[0039]110、250:透明基材
[0040]IlOa:第一表面
[0041]IlOb:第二表面
[0042]120、220、320、420:第一透明导电层
[0043]120’、240、350’、420’:触控感测层
[0044]130、350:第二透明导电层
[0045]130’、220’、320’、440:透明 η 型半导体层
[0046]140、210、310、410:透明保护板
[0047]150、230、330、450:透明 ρ 型半导体层
[0048]160、270、360、460:显示模块
[0049]160a、270a、360a、460a:胶层
[0050]162、272、362、462:显示面板
[0051]164、274、364、464:背光模块
[0052]260:透明光学胶层
[0053]340、430:绝缘层
[0054]L1、L1’、L2、L2’:光线
【具体实施方式】
[0055]有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
[0056]图1A至图1F为本发明一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。请参考图1A，首先，提供一透明基材110、一第一透明导电层120及一第二透明导电层130，其中透明基材110例如为玻璃基板、塑胶薄膜或其它适当载体并具有相对的一第一表面IlOa及一第二表面110b，且第一透明导电层120及第二透明导电层130分别配置于第一表面IlOa及第二表面IlOb上。图1A所示的透明基材110、第一透明导电层120及第二透明导电层130例如是经由下述步骤被制作出。在提供了透明基材110之后，将第一透明导电层120沉积在透明基材110的第一表面110a，并将第二透明导电层130沉积在透明基材110的第二表面IlOb0
[0057]第一透明导电层120或第二透明导电层130的材料例如为透明导电氧化物(transparent conductive oxide, TCO),透明导电氧化物薄膜在可见光波长范围内具有高穿透率，导电性高且具有高自由载子浓度，例如金属氧化物构成的透明导电氧化物:铟锡氧化物(indium tin oxide, IT0)、氧化铟(indium oxide)、氧化锡(tin oxide)、氧化锋(zinc oxide)、氧化镉(cadmium oxide)、氧化铟镉(indium cadmium oxide)、氧化锡镉(zinc cadmium oxide)、氧化锡锋(tin zinc oxide)、氧化铟惨杂氧化锋(indiumoxide-zinc oxide)等。将第一透明导电层120沉积在透明基材110的第一表面IlOa,以及将第二透明导电层130沉积在透明基材110的第二表面IlOb的方法，例如为:通过共溅镀(co-sputtering)制程、射频磁控派镀(RF magnetron sputtering)制程、脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)制程、电子束蒸度(electron beam sputtering)法、热蒸度(thermal evaporation deposition)法、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法、金属有机化学气相沉积(metal-organic chemical vapor deposition, MOCVD)法、物理气相沉积(physical vapor deposition, PVD)法、离子喷涂(ion plating)法、溶胶-凝胶浸镀(sol-gel method)法、喷雾热解(spray pyrolysis)法或其它适当制程沉积透明导电氧化物。
[0058]接着，请参考图1B，将第一透明导电层120制作成一触控感测层120’的步骤包括，将第一透明导电层120进行蚀刻制程以制作出包含透明电极图案的透明的触控感测层120’，用以感测触控输入。请参考图1C，配置一透明保护板140在触控感测层120’上，其中透明保护板140例如为玻璃基板，且触控感测层120’位于透明保护板140与透明基材110之间。透明保护板140与触控感测层120’的结合例如是通过一透明光学胶来胶合透明保护板140与触控感测层120’。
[0059]请参考图1D，将第二透明导电层130制作成一透明η型半导体层130’的步骤包括:在第二透明导电层130掺杂(dope)杂质以制作出透明的η型半导体层130’，例如氧化铟(indium oxide)掺杂少量的锡(tin)可得到η型半导体层130’。另外，也可以在上述将第二透明导电层130沉积在透明基材110的第二表面IlOb的步骤时，即将所有材料一起加入，例如铟锡氧化物(indium tin oxide, I TO)即为n型半导体的一种，要形成铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)可直接在沉积的制程中加入铟(indium)、锡(tin)和氧(oxygen),并调整其浓度而一起沉积以形成η型半导体。也就是说第二透明导电层130本身即是η型半导体，不需要再进行掺杂的制程。另外，例如使用氧化锌(ZnO)作为第二透明导电层130的材料,氧化锌(ZnO)材料因本质缺陷，导致氧空缺(oxygen vacancies)和锌间隙(interstitial zinc),在不掺杂的情形下即是一种η型半导体。
[0060]请参考图1Ε，沉积一透明ρ型半导体层150在第二透明导电层130 (即透明η型半导体层130’)上的步骤包括:在第二透明导电层130上沉积一掺杂杂质的透明导电层以制作出一透明P型半导体层150，其中第二透明导电层130位于透明ρ型半导体层150与透明基材110之间。沉积的制程可参考上述将第一透明导电层120沉积在透明基材110的第一表面IlOa或第二透明导电层130沉积在透明基材110的第二表面IlOb的方法，于此不再赘述。透明P型半导体层150的材质例如为氧化锌(ZnO)掺杂铜(Cu)以降低其电阻值，此夕卜，也可使用氧化铜铝(CuAlO2)、氧化镍(NiO)、氧化锶铜(SrCu2O2)作为透明ρ型半导体层150的材料，或将锂(Li)、氮(N)、磷⑵或砷(As)等掺杂于氧化锌(ZnO)作为透明ρ型半导体层150的材料。[0061]请参考图1F，配置一显示模块160于透明ρ型半导体层下方，以完成触控装置100的制作，其中透明P型半导体层150位于显示模块160与透明η型半导体层130’之间。显示模块160例如为一液晶显示模块(LiquidCrystal display Module, LCM)且包括一显示面板162及一背光模块164。显示面板162例如是通过胶层160a胶合于透明ρ型半导体层150上，且通过胶层160a胶合透明ρ型半导体层150于显示面板162，也可提供透明ρ型半导体层150保护，因此透明ρ型半导体层150即不需如已知的太阳能电池使用额外的玻璃板来保护，除了可以减小触控装置100的厚度，也可避免玻璃板吸收或散射光能，影响太阳能电池的效率。
[0062]在上述的制造方法中，利用触控装置100的透明基材110上既有的第二透明导电层130来制作透明η型半导体层130’或是在沉积制程中直接使用η型半导体材料以形成第二透明导电层130，并在第二透明导电层130 (透明η型半导体层130’)上沉积透明ρ型半导体层150，以通过透明η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150进行光电转换而产生电能。详细而言，当图1F所示的外界光线LI(如阳光)或背光模块164发出的光线L2将透明η型半导体层130’中的电子激发出来而产生电子和电洞(空穴)的对流，所述电子和电洞受到透明η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150形成的电位的影响，分别被η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150吸引以产生电能。当触控装置100应用于智能型手机或平板电脑等可携式电子装置时，所述电能可透过导线储存于装设在可携式电子装置的电池中，以延长可携式电子装置的使用时间。
[0063]由于本实施例的透明η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150皆为透明而具有良好的透光率，因此透明η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150在触控装置100内的配置位置不会受到限制而可配置于显示模块160的显示区域中，以具有较大的受光面积，提升透明η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150的光电转换效率。此外，由于透明η型半导体层130’是由透明基材110上的第二透明导电层130所制作，而使透明η型半导体层130’及透明ρ型半导体层150能够与触控感测层120’共用透明基材110，故可减少触控装置100的整体厚度，以符合可携式电子装置外型轻薄的趋势。
[0064]在本实施例中，如图1A至图1B所示将第一透明导电层120制作成触控感测层120’、如图1C至图1D所示将第二透明导电层130制作成透明η型半导体层130’、如图1E所示沉积一透明P型半导体层150在第二透明导电层130 (即透明η型半导体层130’)上。这些均为半导体制程，可一起制作，以减少已知触控感测层与太阳能电池分开制作再组装所需的运送及组装流程，降低运送及组装过程中造成的损坏机率。
[0065]图2Α至图2Ε为本发明另一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。请参考图2Α，首先，提供具有一第一透明导电层220的一透明保护板210，其中透明保护板210例如为玻璃基板，且第一透明导电层220配置于透明保护板210上。图2Α所示的透明保护板210及第一透明导电层220例如是经由下述步骤被制作出。在提供了透明保护板210之后，将第一透明导电层220沉积在透明保护板210上，沉积的制程请参考上述将第二透明导电层130沉积在透明基材110的第二表面IlOb的说明，于此不再赘述。
[0066]接着，如图2Β至图2Ε所示配置一光电转换触控模块50在透明保护板210上，其中光电转换触控模块50包括一光电转换层20及一触控感测层240。光电转换层20包括一透明η型半导体层220’、一透明ρ型半导体层230。本实施例的光电转换触控模块50 (参见图2D)的配置方式详述如下。
[0067]请参考图2B，通过掺杂(dope)制程将第一透明导电层220制作成一透明η型半导体层220’、或是在将第一透明导电层220沉积在透明保护板210上时，即选用η型半导体材料，相关制程与材料请参考上述将第二透明导电层130制作成一透明η型半导体层130’的说明，于此不再赘述。请参考图2C，沉积一透明ρ型半导体层230在第一透明导电层220 (透明η型半导体层220’)上，其中透明η型半导体层220’位于透明ρ型半导体层230与透明保护板210之间。相关制程与材料请参考上述沉积一透明ρ型半导体层150在第二透明导电层130上的说明，于此不再赘述。
[0068]接着，如图2D所示配置一触控感测层240在透明ρ型半导体层230上，其中透明P型半导体层230位于触控感测层240与透明η型半导体层220’之间。触控感测层240的配置方式详述如下。
[0069]请参考图2D，提供触控感测层240，其中触控感测层240配置于透明基材250上且适于感测触控输入。通过一透明光学胶层260胶合触控感测层240至透明ρ型半导体层230。本实施例的光电转换触控模块50除了包括透明η型半导体层220’、透明ρ型半导体层230及触控感测层240之外，还包括透明基材250及透明光学胶层260，其中透明基材250例如为玻璃基板、塑胶薄膜或其它适当载体。
[0070]请参考图2Ε，将光电转换触控模块50配置于一显示模块270以完成触控装置200的制作，其中光电转换触控模块50位于显示模块270与透明保护板210之间。显示模块270例如为一液晶显示模块(Liquid Crystal display Module, LCM)且包括一显示面板272及一背光模块274。显示模块270例如是通过胶层270a胶合于透明基材250。
[0071]在上述的制造方法中，利用触控装置200的透明保护板210上既有的第一透明导电层220来制作透明η型半导体层220’或是在沉积制程中直接使用η型半导体的材料以形成第一透明导电层220，并在第一透明导电层220 (即透明η型半导体层220’)上沉积透明P型半导体层230，以通过透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230进行光电转换而产生电能。详细而言，当图2Ε所示的外界光线LI’(如阳光)或背光模块274发出的光线L2’将透明η型半导体层220’中的电子激发出来而产生电子和电洞的对流，所述电子和电洞受到透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230形成的电位的影响，分别被透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230吸引以产生电能。当触控装置200应用于智能型手机或平板电脑等可携式电子装置时，所述电能可透过导线储存于装设在可携式电子装置的电池中，以延长可携式电子装置的使用时间。
[0072]由于本实施例的透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230皆为透明而具有良好的透光率，因此透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230在触控装置200内的配置位置不会受到限制而可配置于显示模块270的显示区域中，以具有较大的受光面积，提升透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230的光电转换效率。此外，由于透明η型半导体层220’是由透明保护板210上的第一透明导电层220所制作，而使透明η型半导体层220’及透明ρ型半导体层230能够与触控感测层240共用透明保护板210，故可减少触控装置200的整体厚度，以符合可携式电子装置外型轻薄的趋势。此外，由于透明保护板210与透明η型半导体层220’如上所述通过沉积的方式相结合，因此在制造触控装置200的过程中可省略组装透明保护板210的程序，以节省制造成本及工时。[0073]在图2A至图2E所示的制造流程中，是利用透明光学胶层260将预先制作成一体的触控感测层240及透明基材250胶合至透明ρ型半导体层230。但本发明不限于此，也可利用沉积的方式来配置触控感测层，以下通过图3A至图3G对此加以说明。
[0074]图3A至图3G为本发明另一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。请参考图3A，首先，提供一透明保护板310及一第一透明导电层320，其中透明保护板310例如为玻璃基板，且第一透明导电层320配置于透明保护板310上。图3A所示的透明保护板310及第一透明导电层320例如是经由下述步骤被制作出。在提供了透明保护板310之后，将第一透明导电层320沉积在透明保护板310上。沉积的制程请参考上述将第二透明导电层130沉积在透明基材110的第二表面IlOb的说明，于此不再赘述。
[0075]接着，如图3B至图3G所示配置一光电转换触控模块60在透明保护板310上，其中光电转换触控模块60包括一光电转换层30及一触控感测层350’。光电转换层30包括一透明η型半导体层320’及一透明ρ型半导体层330。本实施例的光电转换触控模块60 (参见图3F)的配置方式详述如下。
[0076]请参考图3Β，通过掺杂(dope)制程将第一透明导电层320制作成一透明η型半导体层320’、或是在将第一透明导电层320沉积在透明保护板310上时，即选用η型半导体材料，相关制程与材料请参考上述将第一透明导电层120沉积在透明基材110的第一表面IlOa的说明及将第二透明导电层130制作成一透明η型半导体层130’的说明，于此不再赘述。请参考图3C，沉积一透明ρ型半导体层330在第一透明导电层320 (透明η型半导体层320’)上，其中透明η型半导体层320’位于透明ρ型半导体层330与透明保护板310之间。相关制程与材料请参考上述沉积一透明P型半导体层150在第二透明导电层130上的说明，于此不再赘述。
[0077]接着，配置一触控感测层350’ (参见图3F)在透明ρ型半导体层330上，其中透明P型半导体层330位于触控感测层350’与透明η型半导体层320’之间。触控感测层350’的配置方式详述如下。
[0078]请参考图3D，沉积一绝缘层340在透明ρ型半导体层330上，其中透明P型半导体层330位于绝缘层340与透明η型半导体层320’之间。请参考图3Ε，沉积一第二透明导电层350在绝缘层340上，其中绝缘层340位于第二透明导电层350与透明ρ型半导体层330之间。请参图3F，通过蚀刻制程或其它适当制程将第二透明导电层350制作成包含透明电极图案的触控感测层350’，其中第二透明导电层350的材质例如为铟锡氧化物(indiumtin oxide, ITO)、氧化锌(ZnO)或其它适当的透明导电氧化物(transparent conductiveoxide, TC0)以制作出透明的触控感测层350’，适于感测触控输入。
[0079]本实施例的光电转换触控模块60除了包括透明η型半导体层320’、透明ρ型半导体层330及触控感测层350’之外，还包括绝缘层340。绝缘层340的材质例如为二氧化硅(Si02)，用以避免透明ρ型半导体层330与及触控感测层350’电连接而彼此干扰。
[0080]请参考图3G，将光电转换触控模块60配置于一显示模块360以完成触控装置300的制作，其中光电转换触控模块60位于显不模块360与透明保护板310之间。显不模块360例如为一液晶显示模块(Liquid Crystal display Module, LCM)且包括一显示面板362及一背光模块364。显不面板362例如是通过胶层360a胶合于触控感测层350’。
[0081]在图3A至图3G所示的制造流程中，是先在透明保护板310上形成透明η型半导体层320’及透明ρ型半导体层330，然后才形成触控感测层350’。但本发明不限于此，也可先在透明保护板上形成触控感测层，然后才形成透明η型半导体层及透明ρ型半导体层，以下通过图4Α至图4F对此加以说明。
[0082]图4Α至图4F为本发明另一实施例的触控装置的制造方法各步骤的分解说明示意图。请参考图4Α，首先，提供一透明保护板410及一第一透明导电层420，其中透明保护板410例如为玻璃基板，且第一透明导电层420配置于透明保护板410。图4Α所示的透明保护板410及第一透明导电层420例如是经由下述步骤被制作出。在提供了透明保护板410之后，将第一透明导电层420沉积在透明保护板410。相关制程与材料可参考上述沉积一第一透明导电层120在透明基材110的第一表面IlOa的说明，于此不再赘述。
[0083]接着，如图4Β至图4F所示配置一光电转换触控模块70 (参见图4F)在透明保护板410，其中光电转换触控模块70包括一光电转换层40(参见图4Ε)及一触控感测层420’。光电转换层40包括一透明η型半导体层440及一透明ρ型半导体层450。本实施例的光电转换触控模块70的配置方式详述如下。
[0084]请参考图4Β，通过蚀刻制程或其它适当制程将第一透明导电层420制作成一包含透明电极图案的触控感测层420’，其中第一透明导电层420的材质例如为铟锡氧化物(indium tin oxide, IT0)、氧化锌(ZnO)或其它适当的透明导电氧化物(transparentconductive oxide, TC0)以制作出透明的触控感测层420’，适于感测触控输入。请参考图4C，沉积一绝缘层430在触控感测层420’上，其中触控感测层420’位于绝缘层430与透明保护板410之间。请参考图4D，沉积一透明η型半导体层440在绝缘层430上，其中绝缘层430位于透明η型半导体层440与触控感测层420’之间。相关制程与材料可参考上述第二透明导电层130形成方式以及将第二透明导电层130制作成一透明η型半导体层130’的说明，于此不再赘述。
[0085]请参考图4Ε，沉积一透明ρ型半导体层450在透明η型半导体层440上，其中透明η型半导体层440位于透明ρ型半导体层450与绝缘层430之间。相关制程与材料请参考上述沉积一透明P型半导体层150在第二透明导电层130上的说明，于此不再赘述。本实施例的光电转换触控模块70除了包括透明η型半导体层440、透明ρ型半导体层450及触控感测层420’之外，还包括绝缘层430。绝缘层430的材质例如为二氧化硅(Si02)，用以避免透明η型半导体层440与及触控感测层420’电连接而彼此干扰。
[0086]请参考图4F，将光电转换触控模块70配置于一显示模块460以完成触控装置400的制作，其中光电转换触控模块70位于显不模块460与透明保护板410之间。显不模块460例如为一液晶显示模块(Liquid Crystal display Module, LCM)且包括一显示面板462及一背光模块464。显示面板462例如是通过胶层460a胶合于透明ρ型半导体层450。
[0087]上述触控装置可为单一玻璃基板(One glass)的型式、双玻璃基板(G/G)的型式、单一玻璃基板与单一塑胶薄膜(G/F)的型式、单一玻璃基板与双塑胶薄膜(G/F/F)的型式、双层氧化铟锡(double indium tin oxide,DIT0)的型式或单层氧化铟锡(single indiumtin oxide, SIT0)的型式，本发明不对此加以限制。举例来说，本发明的上述实施例均为单层触控感测层的型式，例如单层氧化铟锡型式，在图1F所示的触控装置100中，若透明保护板140及透明基材110皆为玻璃基板，则触控装置100为上述双玻璃基板(G/G)的型式，而若透明保护板140为玻璃基板且透明基材110为塑胶薄膜，则触控装置100为上述单一玻璃基板与单一塑胶薄膜(G/F)的型式。在图2E所示的触控装置200中，若透明保护板210及透明基材250皆为玻璃基板，则触控装置200为上述双玻璃基板(G/G)的型式，而若透明保护板210为玻璃基板且透明基材250为塑胶薄膜，则触控装置200为上述单一玻璃基板与单一塑胶薄膜(G/F)的型式。在图3G所示的触控装置300中，若透明保护板310为玻璃基板，则触控装置300为上述单一玻璃基板(one glass)的型式。在图4F所示的触控装置400中，若透明保护板410为玻璃基板，则触控装置400为上述单一玻璃基板(one glass)的型式。但本发明的上述所有实施例，还可以类似的方式再设置一层触控感测层，即可形成双层触控感测层的型式(例如双层氧化铟锡型式)，例如在图1F所示的触控装置100中所使用的触控感测层若为单一玻璃基板与双塑胶薄膜(G/F/F)的型式，则在第一透明导电层120与透明保护板140之间会另外形成另一塑胶薄膜和透明导电层；或者在图2D实施例中的透明基材250下方有另一透明导电层，其中透明基材250位于此另一透明导电层和触控感测层240之间；或者在图3F实施例中，在触控感测层350’上贴附另一塑胶薄膜，而在此塑胶薄膜的另一侧形层有另一透明导电层，其中触控感测层350’位于此塑胶薄膜与绝缘层340之间。本发明不对触控感测层的数目加以限制。
[0088]综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点，在本发明的上述实施例中，利用透明基材上的透明导电层或透明保护板上的透明导电层来制作透明η型半导体层，并在透明η型半导体层上沉积透明ρ型半导体层，以通过透明η型半导体层及透明ρ型半导体层进行光电转换而产生电能。由于透明η型半导体层及透明ρ型半导体层皆为透明而具有良好的透光率，因此透明η型半导体层及透明ρ型半导体层在触控装置内的配置位置不会受到限制而可具有较大的受光面积，以提升透明η型半导体层及透明ρ型半导体层的光电转换效率。此外，在实施例中，由于透明η型半导体层是由透明基材上既有的透明导电层或透明保护板上既有的透明导电层所制作，而使透明η型半导体层及透明ρ型半导体层能够与触控感测层共用所述透明基材或共用所述透明保护板，故可减少触控装置的整体厚度，以符合可携式电子装置外型轻薄的趋势。另外，由于上述实施例中的透明η型半导体层及透明P型半导体层皆为透明而不会对显示模块所显示的画面造成遮挡，因此可全面性地对位于显示面板及背光模块。据此，当触控装置位于没有阳光的环境时，仍可通过背光模块发出的光线来进行光电转换，以进一步提升触控装置利用光线产生电能的效率。
[0089]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利覆盖的范围。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须实现本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或申请专利范围中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
【权利要求】
1.一种触控装置的制造方法，包括: 提供具有一第一透明导电层及一第二透明导电层的一透明基材，其中所述透明基材具有相对的一第一表面及一第二表面，所述第一透明导电层及所述第二透明导电层分别配置于所述第一表面及所述第二表面上； 将所述第一透明导电层制作成一触控感测层； 配置一透明保护板在所述触控感测层上，其中所述触控感测层位于所述透明保护板与所述透明基材之间；以及 沉积一透明P型半导体层在所述第二透明导电层上，其中所述第二透明导电层位于所述透明P型半导体层与所述透明基材之间。
2.如权利要求1所述的触控装置的制造方法，其特征在于，提供具有所述第一透明导电层及所述该第二透明导电层的所述透明基材的步骤包括: 提供所述透明基材； 沉积所述第一透明导电层在所述透明基材的所述第一表面；以及 沉积所述第二透明导电层在所述透明基材的所述第二表面。
3.如权利要求1所述的触控装置的制造方法，其特征在于，还包括:将所述第二透明导电层制作成一透明η型半导体层的步骤，且所述步骤是在沉积所述透明P型半导体层在所述第二透明导电层上的步骤之前实施，其中所述透明P型半导体层及所述透明η型半导体层用以受一光线激发而产生电能。
4.如权利要求1所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述第二透明导电层为一透明η型半导体层，所述透明P型半导体层及所述透明η型半导体层用以受一光线激发而产生电能。
5.如权利要求1所述的触控装置的制造方法，其特征在于，将所述第一透明导电层制作成所述触控感测层的步骤包括蚀刻制程。
6.如权利要求4所述的触控装置的制造方法，其特征在于，还包括: 配置一显示模块于所述透明P型半导体层下方，其中所述透明P型半导体层位于所述显示模块与所述透明η型半导体层之间。
7.如权利要求1所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述透明基材为一玻璃基板或一塑胶薄膜。
8.如权利要求4所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述第二透明导电层的材质包括铟锡氧化物或氧化锌。
9.如权利要求1所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述透明P型半导体层的材质包括氧化锌及金属掺杂。
10.一种触控装置的制造方法，包括: 提供具有一第一透明导电层的一透明保护板，其中所述第一透明导电层配置于所述透明保护板上；以及 形成一光电转换触控模块在所述透明保护板上，其中所述光电转换触控模块包括一光电转换层及一触控感测层，所述光电转换层包括一透明η型半导体层、一透明P型半导体层，所述光电转换 层用以受一光线激发而产生电能。
11.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，提供具有所述第一透明导电层的所述透明保护板的步骤包括: 提供所述透明保护板；以及 沉积所述第一透明导电层在所述透明保护板上。
12.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，形成所述光电转换触控模块的步骤包括: 将所述第一透明导电层制作成所述透明η型半导体层； 沉积所述透明P型半导体层在所述透明η型半导体层上，其中所述透明η型半导体层位于所述透明P型半导体层与所述透明保护板之间；以及 配置所述触控感测层在所述透明P型半导体层上，其中所述透明P型半导体层位于所述触控感测层与所述透明η型半导体层之间。
13.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述第一透明导电层为所述透明η型半导体层，且形成所述光电转换触控模块的步骤包括: 沉积所述透明P型半导体层在所述第一透明导电层上，其中所述第一透明导电层位于所述透明P型半导体层与所述透明保护板之间；以及 配置所述触控感测层在所述透明P型半导体层上，其中所述透明P型半导体层位于所述触控感测层与所述第一透明导电层之间。
14.如权利要求13所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述第一透明导电层的材质包括铟锡氧化物或氧化锌。
15.如权利要求13所述的触控装置的制造方法，其特征在于，配置所述触控感测层在所述透明P型半导体层上的步骤包括: 提供所述触控感测层，其中所述触控感测层配置于一透明基材上；以及 通过一透明光学胶层胶合所述触控感测层至所述透明P型半导体层上。
16.如权利要求15所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述透明基材为一玻璃基板或一塑胶薄膜。
17.如权利要求13所述的触控装置的制造方法，其特征在于，配置所述触控感测层在所述透明P型半导体层上的步骤包括: 沉积一绝缘层在所述透明P型半导体层上，其中所述透明P型半导体层位于所述绝缘层与所述透明η型半导体层之间； 沉积一第二透明导电层在所述绝缘层上，其中所述绝缘层位于所述第二透明导电层与所述透明P型半导体层之间；以及 将所述第二透明导电层制作成所述触控感测层。
18.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，还包括: 配置所述光电转换触控模块在一显示模块上，其中所述光电转换触控模块位于所述显示模块与所述透明保护板之间。
19.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述触控感测层的材质包括铟锡氧化物或氧化锌。
20.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，所述透明P型半导体层的材质包括氧化锌及金属掺杂。
21.如权利要求10所述的触控装置的制造方法，其特征在于，形成所述光电转换触控模块的步骤包括: 将所述第一透明导电层制作成一触控感测层； 沉积一绝缘层在所述触控感测层上，其中所述触控感测层位于所述绝缘层与所述透明保护板之间； 沉积所述透明η型半导体层在所述绝缘层上，其中所述绝缘层位于所述透明η型半导体层与所述触控感测层之间；以及 沉积所述透明P型半导体层在所述透明η型半导体层上，其中所述透明η型半导体层位于所述透明P型半导体层与所述绝缘层之间。
22.如权利要求21所述的触控装置的制造方法，其特征在于，将所述第一透明导电层制作成所述触控感测层的步骤包括蚀刻制程。
【文档编号】H01L21/71GK103839865SQ201310541692
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2012年11月26日
【发明者】王壹龙, 戴立群, 朱昱涵, 林家嘉 申请人:扬升照明股份有限公司