專利名稱：光學感測元件、其制作方法及光學式觸控裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學感測元件、其制作方法及光學式觸控裝置，特別是涉及一種具有富石圭(silicon-rich, Si-rich)介電層的光學感測元件、其制作方 法及光學式觸控裝置。
背景技術：
光學感測元件已逐漸廣泛應用于各類型薄膜晶體管(thin film transistor, TFT)顯示器中，現(xiàn)行的光學感測元件是以利用三A族與五A族材料形成的 PIN (positive-intrinsic-negative ) 二才及管(diode)為主，然而PIN 二才及管的 光接收效率偏低，且容易受到非目標光源(雜訊)的影響，因此具有信號雜 訊比較差等缺點。此外，對于TFT顯示器內(nèi)而言，PIN 二極管使用的三A 族與五A族材料與TFT特性本身的限制而影響其PIN 二極管光學感測元件 工藝的可調(diào)性，因此傳統(tǒng)PIN 二極管在應用上與產(chǎn)能上皆有其發(fā)展限制。另一方面，業(yè)界亦研發(fā)利用非晶硅(a-Si)材料的強烈光敏感性，而以非 晶硅材料制作薄膜晶體管感應元件(TFT sensor )。請參考圖l，其為傳統(tǒng)的 非晶硅光學感測元件的示意圖。非晶硅光學感測元件10包括第一電極12、 第二電極14，以及一層非晶硅層16設置于第一電極12與第二電極14之間。 當可見光照射至非晶硅層16時，可激發(fā)非晶硅層16而引起光電流。然而， 非晶硅薄膜晶體管感應元件也具有光電流穩(wěn)定性較低的缺點，即使在沒有操 作感應元件的情況下，光電流也會容易隨著時間而衰減，因此有嚴重的可靠 度問題。此外，非晶硅薄膜晶體管感應元件的主要偵測波段落于可見光范圍， 對于紅外光(infrared rays, IR)周圍波段的偵測能力則較低，因此非晶硅薄 膜晶體管感應元件的偵測能力受到較大的局限。有鑒于此，目前業(yè)界所使用的光學感測元件已無法滿足其在光電領域上 的應用，因此新一代的光學感測元件已成為研發(fā)的重點。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供一種液晶顯示面板，以解決前述已知問題。 為達上述目的，本發(fā)明的實施例提供一種光學感測元件，包括第一電極、 第二電極、第一富硅介電層以及第二富硅介電層。第一富硅介電層設置于第 一電極與第二電極之間，用于吸收紅外光，而第二富硅介電層設置于第一富 硅介電層與第二電極之間，用于吸收可見光。為達上述目的，本發(fā)明的實施例另提供一種光學感測元件的制作方法。 根據(jù)前述制作方法，首先提供基板，并于基板上形成第一電極。之后，在第 一電極上形成第一富硅介電層，用于吸收紅外光。接著，在第一富硅介電層 上形成第二富硅介電層，用于吸收可見光。其后，在第二富硅介電層上形成 第二電極。此外，本發(fā)明的實施例還提供一種光學式觸控裝置，包括光源裝置與顯 示面板。光源裝置具有可見光元件與紅外光元件，以分別提供可見光與紅外 光。顯示面板包括顯示元件與光學感測元件，且光學感測元件包括第一電極、 第二電極、第一富硅介電層與第二富硅介電層。第一富硅介電層設置于第一 電極與第二電極之間，用于吸收紅外光，而第二富硅介電層設置于第一富硅 介電層與第二電才及之間，用于吸收可見光。以下為有關本發(fā)明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明 用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1為傳統(tǒng)的非晶硅光學感測元件的示意圖。圖2為本發(fā)明制作光學感測元件的方法的優(yōu)選實施例示意圖。圖3至圖4為本發(fā)明制作光學感測元件的方法的另一優(yōu)選實施例示意譜圖。圖6為本發(fā)明的光學感測元件整合于光學式觸控裝置的優(yōu)選實施例的示 意圖。圖7為本發(fā)明的側光式背光模塊的示意圖。 圖8為本發(fā)明的直下式背光才莫塊的示意圖。 圖9為本發(fā)明的光學式觸控裝置的另 一優(yōu)選實施例的示意圖。圖10為本發(fā)明的光學感測元件整合于光學式觸控裝置的又一優(yōu)選實施 例的示意圖。附圖標記說明10非晶硅光學感測元件12第一電極14第二電極16非晶硅層100光學感測元件110基板112第一電極114第二電極122第一富硅介電層124第二富硅介電層200光學感測元件224第二富硅介電層226半導體層300光學式觸控裝置310光源裝置311顯示面板312光學膜層314偏光片316透明基板318液晶層320透明基板322偏光片324讀取薄膜晶體管326電容328驅動薄膜晶體管330感光區(qū)域332黑色矩陣334彩色濾光片336觸控物338可見光340紅外光400光學式觸控裝置410可見光背光模塊442紅外光元件444導光板510直下式背光模塊512發(fā)光元件512a可見光元件512b紅外光元件513框架520側光式背光模塊522發(fā)光元件524框架526導光板638透明基板650TFT區(qū)域652感光區(qū)域660圖案化非晶硅層662摻雜非晶硅層676驅動薄膜晶體管GE柵極電極GI柵極絕緣層IDL1氧4C物介電層IDL2氮化物介電層ITO第二電極層PA保護層7SD 棚-極/源極線 UHA平坦層具體實施方式
為使本領域一般技術人員能更進一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的 數(shù)個優(yōu)選實施例，并配合附圖，詳細說明本發(fā)明的構成內(nèi)容及所欲達成的功 效。請參考圖2。圖2為本發(fā)明制作光學感測元件的方法的優(yōu)選實施例示意 圖，且可據(jù)以說明本發(fā)明的光學感測元件結構。附圖僅以說明為目的，并未 依照原尺寸作圖。根據(jù)本實施例，本發(fā)明可先提供基板110,并于基板110 上形成第一電極112。之后，在第一電極112上形成第一富硅介電層122， 主要可用于吸收紅外光。接著，在第一富硅介電層122上形成第二富硅介電 層124,主要可用于吸收可見光。其后，在第二富硅介電層124上形成第二 電極114,以制作出光學感測元件100。其中，第一富硅介電層122或第二 富硅介電層124實際上不須局限于僅分別吸收紅外光或可見光，例如第一富 硅介電層122或第二富硅介電層124亦可互換，分別吸收近可見光與紅外光 (包括近紅外光，near-IR)。于本實施例中，第一富硅介電層122具有第一硅含量，第二富硅介電層 124具有第二硅含量，且第一富硅介電層122的第一硅含量優(yōu)選可大于第二 富硅介電層124的第二硅含量，如此可使單一光學感測元件100即能有效感 測紅外光與可見光的信號。當近紅外光、紅外光或可見光照射到第一富硅介 電層122或第二富硅介電層124時，會激發(fā)出電子-空穴對而形成光電流。 跟據(jù)第一富硅介電層122與第二富硅介電層124成分，第一富硅介電層122 的折射率可大于第二富硅介電層124的折射率。針對光學感測元件100各材 料層的優(yōu)選形成樣態(tài)詳述如下，但本發(fā)明不需限于此基板110是供光學感測元件IOO形成的基底，可以為任何材料、物體或 特定區(qū)域，例如陣列基板(array substrate)的周邊電路區(qū)域、陣列基板的顯 示區(qū)域，或獨立的觸控面板的基板。第一電極112與第二電極114均可包括 導電材料，且第一電極112與第二電極114至少其中之一優(yōu)選可包含透明導 電材料，或由透明導電材料所構成，以供光線信號通過。以本實施利為例， 第一電極112優(yōu)選包含金屬材料，如此不但可以提供低電阻路徑，也便于整 合于TFT顯示器的工Oxide, ITO )、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide, IZO )等透 明金屬氧化物，透明導電材料不但適于作為入光的感測面，且也可同時整合 于TFT顯示器的工藝中。由此，光學感測元件100可感測由第二電極114 方向射入的光線(正面光)，而由第一電極112方向射入的光線(背面光)則會被 第一電極112遮蔽，達到降低背面光線的信號干擾。再者，第一電極112與 第二電極114的形成方式可通過沉積工藝產(chǎn)生膜層，并且可通過圖案化工藝 形成所需圖案，但不以此為限。本發(fā)明的第一富硅介電層122例如可包括富硅氧化硅(SiOw)層、富硅氮 化硅(SiNy!)層、富硅氮氧化硅(SiC^NyO層、富硅的碳氧化硅層(SiOx!Cz0或富 硅的碳化硅(SiC^)層。形成第一富硅介電層122的方法可包括進行等離子 體輔助化學氣相沉積工藝，利用硅曱烷與氮來源氣體反應而形成第一富硅介 電層122,其中硅曱烷與氮來源氣體的氣體流量比例大致上優(yōu)選大于4.0，以 使第一富硅介電層122具有優(yōu)選成分比例，但不限于此。氮來源氣體例如可 為氨氣(NH3)或氮氣(N2)其中至少之一者，或亦可為其它合適的含氮氣體。根 據(jù)本發(fā)明的研究結果，第一富硅介電層122的第一硅含量大致上優(yōu)選可大于 55.6%而小于100%，其折射率大致上優(yōu)選介于3.4至3.9之間，而其厚度大 致上優(yōu)選介于100納米至300納米之間，以提供優(yōu)選的感測效果與元件可靠 度。以富硅氧化硅(SiOx!)的第一富硅介電層122為例，其第一硅含量Csi為 1/(l+xl)，而氧含量Cxt為xl/(l+xl)，其中Cs!+Cx尸l， 0<xl<2，且優(yōu)選為 0<xl<4/5。第二富硅介電層124亦可包括富硅氧化硅(SiOx2)層、富硅氮化硅(SiNy2)層、富硅氮氧化硅(SiOx2Ny2)層、富硅的碳氧化硅層(SiOx2Cz2)或富硅的碳化硅(SiCe)層。形成第二富硅介電層124的方法可包括進行等離子體輔助化 學氣相沉積工藝，利用硅曱烷與氮來源氣體反應而形成第二富硅介電層l24, 其中硅曱烷與氮來源氣體的氣體流量比例大致上大于1.2，但不限于此。根 據(jù)本發(fā)明的研究結果，第二硅含量大致上優(yōu)選大于47.4%而小于100%，其 折射率大致上優(yōu)選介于2.7至3.9之間，而其厚度大致上優(yōu)選介于100納米 至300納米之間，以提供優(yōu)選的感測效果與元件可靠度。以富硅氧化硅(SiOx2) 的第二富硅介電層124為例，其第二硅含量Cs2為1/(l+x2),而氧含量Cx2 為x2/(l+x2),其中Cs2+Cx2:l， 0<x2<2，且優(yōu)選為0<x2<10/9。亦即第一富硅介電層122設置于第一電極112與第二電極114之間，而第二 富硅介電層124設置于第一富硅介電層122與第二電極114之間。而于其它 實施例中，第一富硅介電層122與第二富硅介電層124的形成順序亦可互換， 例如先形成第二富硅介電層124，使得具有較高硅含量的第一富硅介電層122 位于第二富硅介電層124與第一電極112之間。根據(jù)本發(fā)明的研究結果，不 論先形成第一富硅介電層122或先形成第二富硅介電層124，本發(fā)明的單一 光學感測元件100均能有效感測近紅外光與可見光的信號。須注意的是，前 述制作方法主要是提供一種垂直式多層堆疊的光學感測元件100，而本發(fā)明 的其它實施例亦可利用多道沉積工藝與圖案化工藝而形成水平式多層堆疊 的光學感測元件，不需受到前述步驟順序所局限。另外，前述實施例的感光復合層結構主要是由至少兩層不同的富硅介電 層所構成，而于其它實施例中，本發(fā)明的感光復合層結構亦可包含三層以上 的富硅介電層，或包含非氧化物、氮化物或氮氧化物的材料。請參考圖3至 圖4。圖3至圖4為本發(fā)明制作光學感測元件的方法的另一優(yōu)選實施例示意 圖。其中，為比較兩實施例的不同，相同元件使用相同符號標注，且以下僅 針對兩實施例不同處加以說明，相同部分則不再贅述。如圖3所示，先于基板110上形成第一電極112與第一富硅介電層122, 接著可于第一富硅介電層122上形成半導體層226。半導體層226的厚度大 致上優(yōu)選介于10納米至30納米之間，且優(yōu)選可包括微米硅(micro-Si)層、 納米硅(nano-Si)層、多晶硅(poly-Si)層、非晶硅(a-Si)層至少其中之 一或其組合。其中，本實施例的半導體層226優(yōu)選包含微米硅或納米硅。所 謂的微米硅層與納米珪層分別包含有珪微米管芯(microcrystalline silicon) 與硅納米管芯(nanocrystalline silicon),可提供高感光效率與高轉換效率。 形成半導體層226的方法例如包括進行等離子體輔助化學氣相沉積工藝， 利用氫氣與硅曱烷反應而形成半導體層226,其中氫氣與硅曱烷的氣體流量 比例大致上優(yōu)選大于8.0，但不限于此。如圖4所示，其后于半導體層226上形成第二富硅介電層224，主要可 用于吸收可見光，再形成第二電極114，以制作出光學感測元件200。據(jù)此， 本發(fā)明的半導體層226可設置于第一富硅介電層122與第二富硅介電層224 之間，但不需局限于此。其中，本實施例的第二富硅介電層224適合的材料、 成分比例、形成方式、折射率與厚度等范圍均可與第一富硅介電層122的適用范圍相同，例如本實施例的第一富硅介電層122與第二富硅介電層224優(yōu) 選具有相似或相同的材料與成分比例，但兩者不需局限于此。不論第一富硅 介電層122與第二富硅介電層224為相同材料層或不同材料層，第一富硅介 電層122、半導體層226與第二富硅介電層224的復合層結構均可提供良好 的光學感測元件200,不但可有效感測近紅外光、紅外光與可見光的信號， 且易于整合至光學式觸控裝置之中。請參考圖5。圖5為PIN二4 L管光學感測元件與本發(fā)明的光學感測元件 的光感響應步貞譜圖(photo-responsibility spectrum )。其中，縱座標表示光學 感測元件的光感響應，橫座標表示感應光的波長，Poly-Si PIN是PIN 二極管 光學感測元件的光感響應曲線，Si-rich—1 /Si-rich—2是本發(fā)％的光學感測元件 100 的光感響應曲線 ， Si-rich—l/micro-Si/Si-rich—2 與 Si-rich—1/micro-Si/Si-rich—l均為本發(fā)明的光學感測元件200的光感響應曲 線。于Si-rich—1/micro-Si/Si-rich—2的曲線中，第一富硅介電層122的第一硅 含量大致上大于55.6%，折射率大致上介于3.4至3.9之間，而第二富硅介 電層224的第二硅含量大致上大于47.4% ，折射率大致上介于2.7至3.9之 間。于Si-rich—1/micro-Si/Si-rich—1的曲線中，第一富硅介電層122與第二富 硅介電層224為相同材料層，其硅含量大致上均大于55.6% 。如圖5所示，不論是在可見光波段范圍(約介于380納米至780納米) 或近紅外光波段范圍(約介于780納米至2500納米)，本發(fā)明的光學感測元 件100與光學感測元件200的感測效果均優(yōu)于PIN 二極管光學感測元件的感 測效果。依照光感響應曲線，各光學感測元件的光感響應程度由低至高分別 為Poly國Si PIN < Si-rich—l/Si-rich—2 < Si-rich—1/micro-Si/Si-rich—2 < Si-rich—1/micro-Si /Si-rich—1。尤其，具有半導體層226的光學感測元件200 (Si-rich—1/micro-Si/Si-rich—2與Si-rich—l/micro-Si/Si-rich—1 )對于波長850 納米附近的近紅外光明顯具有較高的感測能力，而PIN二^f及管光學感測元件 對于紅外光的感測能力則明顯較差。請參考圖6。圖6為本發(fā)明的光學感測元件整合于光學式觸控裝置的優(yōu) 選實施例的示意圖。如圖6所示，本實施例的光學感測元件100整合于光學 式觸控裝置300內(nèi)，例如低溫多晶硅TFT液晶顯示裝置。光學式觸控裝置 300可包括光源裝置310、顯示面板311與光學膜層312，例如漫射片。顯示 面板311包括顯示元件與上述的光學感測元件100，其中顯示元件可包括彩色濾光片基板、陣列基板，以及液晶層318設置彩色濾光片基板與陣列基板。 彩色濾光片基板可包含透明基板320、偏光片322、黑色矩陣(blackmatrix) 332與彩色濾光片334。黑色矩陣332的開口可暴露出感光區(qū)域(photo-sensing area) 330，大致上對應于光學感測元件100的上方。陣列基板可包含透明基板316、偏光片314、柵極絕緣層GI、氧化物介 電層IDL1、氮化物介電層IDL2、柵極電極GE、柵極/源極線SD、保護層 PA、平坦層UHA與圖案化的第二電極層ITO等許多膜層，而這些膜層可用 以形成驅動薄膜晶體管(drive TFT) 328、讀取薄膜晶體管(readout TFT ) 324與電容326等元件。光學感測元件100設置于讀取薄膜晶體管324上方，可與光學式觸控裝 置300的像素結構工藝整合。例如在本實施例中，光學感測元件100的第一 電極122、驅動薄膜晶體管328的柵極/源極線SD與電容326的上電極可均 由同一電極層所形成，而光學感測元件100的第二電極114則可與驅動薄膜 晶體管328的像素電極可均由第二電極層ITO所形成。此外，讀取薄膜晶體 管324的工藝亦可與顯示區(qū)的TFT的工藝整合，例如讀取薄膜晶體管324 的柵極電極GE與驅動薄膜晶體管328的柵極電極GE可利用相同沉積工藝 與圖案化工藝所形成。本實施例的光源裝置310可設置于顯示面板311下方，光源裝置310內(nèi) 部可具有可見光元件與紅外光元件(圖6未示)，以分別提供可見光與紅外 光。根據(jù)光源裝置310的類型，光源裝置310可以包含側光式背光模塊或直 下式背光模塊，分別如圖7與圖8所示。于圖7中，側光式背光模塊520包 含多個發(fā)光元件522、框架524與導光板526。部分的發(fā)光元件522可為可 見光元件，而部分的發(fā)光元件522可為紅外光元件，惟附圖中4又繪示出單一 發(fā)光元件522，其余發(fā)光元件522并排被遮蔽而未示。于圖8中，直下式背 光模塊510包含多個發(fā)光元件512與框架513。發(fā)光元件512包含部分的發(fā) 光元件512可為可見光元件512a，而部分的發(fā)光元件512可為紅外光元件 512b。其中，可見光元件512a與紅外光元件512b可以彼此間隔排列或是隨 機(random)排列，但不限于此。發(fā)光元件的類型與形狀不需受到圖7與圖 8所局限，例如，本發(fā)明的發(fā)光元件可以為發(fā)光二極管、冷陰極燈管或任何 合適的光源。請再參照圖6,本發(fā)明的光學式觸控裝置300可具有框膠(圖未示)設12置于彩色濾光片基板與陣列基板之間。光學感測元件IOO可設置于框膠內(nèi)側的顯示區(qū)域內(nèi)，作為觸控感測元件。如圖6所示，當觸控物336接近光學式 觸控裝置300時，光源裝置310所發(fā)出的光線(可包含可見光338與紅外光 340)會受到觸控物336的反射而朝向感光區(qū)域330照射，進而被光學感測 元件IOO所感測。光學感測元件100被激發(fā)出電子-空穴對而形成光電流， 而讀取薄膜晶體管324可將形成的光電流轉換為感測信號。于其它實施例中，光學感測元件100亦可設置于框膠的外側，作為環(huán)境 光感測元件。當光學感測元件IOO作為環(huán)境光感測元件的用時，可在顯示裝 置運作時偵測環(huán)境光的亮度變化而改變光源裝置310的背光亮度，使顯示畫 面的亮度最佳化。視產(chǎn)品設計、使用環(huán)境或工藝整合等需求，本發(fā)明光學式 觸控裝置300中的光學感測元件100均可視需要而被光學感測元件200或是 前述各實施例的光學感測元件所取代。于其它實施例中，光源裝置亦可具有其它樣態(tài)。請參考圖9。圖9為本 發(fā)明的光學式觸控裝置的另一優(yōu)選實施例的示意圖。其中，為比較兩實施例 的不同，相同元件使用相同符號標注，且以下僅針對兩實施例不同處加以說 明。如圖9所示，光學式觸控裝置400的光源裝置包括可見光背光模塊410, 設置于顯示面板311下方，可見光背光模塊410可以為直下式背光模塊或側 光式背光模塊。而光源裝置另包括紅外光光源模塊，設置于顯示面板311上 方，紅外光光源模塊包含至少一紅外光元件442與導光板444。如此一來， 光源裝置可從顯示面板311的下方與上方分別提供可見光338與紅外光340, 作為光學感測元件100的光線感測來源。除了前述的低溫多晶硅TFT液晶顯示裝置之外，本發(fā)明的光學感測元件 亦可整合于非晶硅TFT液晶顯示裝置中。請參考圖10。圖IO為本發(fā)明的光 學感測元件整合于光學式觸控裝置的又一優(yōu)選實施例的示意圖，其中本實施 例僅繪示出陣列基板上的部分顯示元件與光學感測元件，而光學式觸控裝置 的光源裝置、彩色濾光片基板、電容與光學膜層等其余元件則可參照前述各 實施例的設置。如圖10所示，陣列基板可包含透明基板638、柵極絕緣層 GI、柵極電極GE、柵極/源極線SD、圖案化非晶硅層660、摻雜非晶硅層 662、平坦層UHA與圖案化的第二電極層ITO等許多膜層。陣列基板上可 定義出至少一 TFT區(qū)域650與至少一感光區(qū)域652,前述膜層可于TFT區(qū) 域650中形成驅動薄膜晶體管676,而于感光區(qū)域652中可形成光學感測元件亂同樣地，光學感測元件100的第一電極122與驅動薄膜晶體管676的柵 極/源極線SD可均由同一電極層所形成，而光學感測元件100的第二電極114 與驅動薄膜晶體管676的像素電極ITO可均由同一電極層所形成，達到工藝 整合的目的。綜上所述，通過第一富硅介電層與第二富硅介電層的復合層結構，本發(fā) 明的單一光學感測元件即可有效感測近紅外光、紅外光與可見光的信號。此 外，本發(fā)明的光學感測元件更易于整合至光學式觸控裝置之中，不但可以簡 化光學式觸控裝置的工藝與結構，且適于形成內(nèi)嵌光學式觸控面板。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權利要求所做的等同變 化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種光學感測元件，包括第一電極；第二電極；第一富硅介電層，設置于該第一電極與該第二電極之間，用于吸收紅外光；以及第二富硅介電層，設置于該第一富硅介電層與該第二電極之間，用于吸收可見光。
2. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第一富硅介電層具有第一 硅含量，該第二富硅介電層具有第二硅含量，且該第一富硅介電層的該第一 硅含量大于該第二富硅介電層的該第二硅含量。
3. 如權利要求2所述的光學感測元件，其中該第一硅含量大致上大于 55.6%而小于100%,且該第二硅含量大致上大于47.4%而小于100%。
4. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第一富硅介電層的折射率 大于該第二富硅介電層的折射率。
5. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第一富硅介電層包括富硅 氧化硅層、富硅氮化硅層或富硅氮氧化硅層。
6. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第一富硅介電層的折射率 大致上介于3.4至3.9之間。
7. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第一富硅介電層的厚度大 致上介于100納米至300納米之間。
8. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第二富硅介電層包括富硅 氧化硅層、富硅氮化硅層或富硅氮氧化硅層。
9. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第二富硅介電層的折射率 大致上介于2.7至3.9之間。
10. 如權利要求1所述的光學感測元件，其中該第二富硅介電層的厚度 大致上介于100納米至300納米之間。
11. 如權利要求1所述的光學感測元件，還包括半導體層，該半導體層 設置于該第一富硅介電層與該第二富硅介電層之間。
12. 如權利要求11所述的光學感測元件，其中該半導體層包括微米硅 層、納米硅層、多晶硅層或非晶硅層。
13. 如權利要求11所述的光學感測元件，其中該半導體層的厚度大致上 介于10納米至30納米之間。
14. 一種光學感測元件的制作方法，包括 提供基板，并于該基板上形成第一電極； 于該第一電極上形成第一富硅介電層，用于吸收紅外光； 于該第一富硅介電層上形成第二富硅介電層，用于吸收可見光；以及 于該第二富硅介電層上形成第二電極。
15. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第一富硅介電層具有第一硅 含量，該第二富硅介電層具有第二硅含量，且該第一富硅介電層的該第一硅 含量大于該第二富硅介電層的該第二硅含量。
16. 如權利要求15所述的制作方法，其中該第一硅含量大致上大于55.6 %而小于100%，且該第二硅含量大致上大于47.4%而小于100%。
17. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第一富硅介電層的折射率大 于該第二富硅介電層的折射率。
18. 如權利要求14所述的制作方法，其中形成該第一富硅介電層的方法 包括進行等離子體輔助化學氣相沉積工藝，利用硅曱烷與氮來源氣體反應而 形成該第 一富硅介電層，其中硅曱烷與該氮來源氣體的氣體流量比例大致上 大于4.0。
19. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第一富硅介電層包括富硅氧 化硅層、富硅氮化硅層或富硅氮氧化硅層。
20. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第一富硅介電層的折射率大 致上介于3.4至3.9之間。
21. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第一富硅介電層的厚度大致 上介于100納米至300納米之間。
22. 如權利要求14所述的制作方法，其中形成該第二富硅介電層的方法 包括進行等離子體輔助化學氣相沉積工藝，利用硅曱烷與氮來源氣體反應而 形成該第二富硅介電層，其中硅曱烷與該氮來源氣體的氣體流量比例大致上 大于1.2。
23. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第二富硅介電層包括富硅氧化硅層、富硅氮化硅層或富硅氮氧化硅層。
24. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第二富硅介電層的折射率大 致上介于2.7至3.9之間。
25. 如權利要求14所述的制作方法，其中該第二富硅介電層的厚度大致 上介于100納米至300納米之間。
26. 如權利要求14所述的制作方法，還包括形成半導體層，其中該半導 體層設置于該第一富硅介電層與該第二富硅介電層之間。
27. 如權利要求26所述的制作方法，其中該半導體層包括微米硅層、納 米硅層、多晶硅層或非晶硅層。
28. 如權利要求26所述的制作方法，其中形成該半導體層的方法包括 進行等離子體輔助化學氣相沉積工藝，利用氫氣與硅曱烷反應而形成該半導體層，其中氫氣與硅曱烷的氣體流量比例大致上大于8.0。
29. 如權利要求26所述的制作方法，其中該半導體層的厚度大致上介于 10納米至30納米之間。
30. —種光學式觸控裝置，包括光源裝置，具有可見光元件與紅外光元件，以分別提供可見光與紅外光；以及顯示面板，該顯示面板包括顯示元件與光學感測元件，該光學感測元件 包括第一電極； 第二電極；第一富硅介電層，設置于該第一電極與該第二電極之間，用于吸收 紅外光；以及第二富硅介電層，設置于該第一富硅介電層與該第二電極之間，用 于吸收可見光。
31. 如權利要求30所述的光學式觸控裝置，其中該光源裝置包括直下式 背光模塊，設置于該顯示面板下方。
32. 如權利要求30所述的光學式觸控裝置，其中該光源裝置包括側光式 背光模塊，設置于該顯示面板下方。
33. 如權利要求30所述的光學式觸控裝置，其中該光源裝置包括可見光 背光模塊，設置于該顯示面板下方，紅外光光源模塊，置于該顯示面板上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學感測元件、其制作方法及光學式觸控裝置。所述光學感測元件包括第一電極、第二電極、第一富硅介電層以及第二富硅介電層。第一富硅介電層設置于第一電極與第二電極之間，用于吸收紅外光，而第二富硅介電層設置于第一富硅介電層與第二電極之間，用于吸收可見光。通過第一富硅介電層與第二富硅介電層的復合層結構，使單一光學感測元件即可有效感測紅外光與可見光的信號，更利于將光學感測元件整合至光學式觸控裝置之中，以形成內(nèi)嵌光學式觸控面板。
文檔編號H01L31/08GK101593785SQ20091014258
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權日2009年7月3日
發(fā)明者卓恩宗, 彭佳添, 曾泓瑋, 李宇軒, 白承丘, 陳俊雄, 黃偉明 申請人:友達光電股份有限公司