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TWI668850B - Light detecting film, light detecting device, light detecting display device and preparation method of photosensitive diode - Google Patents

Light detecting film, light detecting device, light detecting display device and preparation method of photosensitive diode Download PDF

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TWI668850B
TWI668850B TW107110593A TW107110593A TWI668850B TW I668850 B TWI668850 B TW I668850B TW 107110593 A TW107110593 A TW 107110593A TW 107110593 A TW107110593 A TW 107110593A TW I668850 B TWI668850 B TW I668850B
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TW
Taiwan
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semiconductor layer
type semiconductor
layer
photosensitive
optical device
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Application number
TW107110593A
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English (en)
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TW201901945A (zh
Inventor
曾弘毅
黃建東
Original Assignee
大陸商上海耕岩智能科技有限公司
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Publication date
Application filed by 大陸商上海耕岩智能科技有限公司 filed Critical 大陸商上海耕岩智能科技有限公司
Publication of TW201901945A publication Critical patent/TW201901945A/zh
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Abstract

本發明提供了一種光偵測薄膜、光偵測器件、光偵測顯示裝置、光敏二極體的製備方法。該光偵測薄膜包括光偵測二極體區域，該光偵測二極體區域包括光敏二極體。該光偵測二極體區域的光敏二極體具有兩個或兩個以上串接堆疊的p型/i型/n型結構。該光敏二極體的該等p型/i型/n型結構的其中一個的i型半導體層為非晶矽結構，而其餘的i型半導體層為微晶矽結構、非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構。相較於採用具有只包含一個p型/i型/n型結構的光偵測薄膜的光偵測器件，本發明可以有效提高光偵測器件的光電轉換率以及拓展光偵測的波長範圍。

Description

光偵測薄膜、光偵測器件、光偵測顯示裝置及光敏二極體的製備方法
本發明是有關於一種光學器件領域，特別是指一種光偵測薄膜、光偵測器件、光偵測顯示裝置及光敏二極體的製備方法。
目前，液晶顯示(liquid-crystal display，LCD)螢幕或主動式有機發光二極體顯示(Active Matrix Organic Light Emitting Display，AMOLED)螢幕，皆是以一個薄膜電晶體(Thin-Film Transistor，TFT)結構掃描並驅動單一畫素，以實現顯示螢幕上畫素陣列之顯示功能。形成TFT開關功能的主要結構為半導體場效電晶體(field-effect transistor，FET)，其中，熟知的半導體層主要材料有非晶矽、多晶矽、氧化銦鎵鋅(IGZO)，或是混有碳納米材料之有機化合物等等。由於光偵測二極體(Photo Diode)的結構亦可採用此類半導體材料製備，且生產設備也相容於TFT陣列的生產設備，因此近年來TFT光偵測二極體開始以TFT陣列製備方式作生產，並廣泛應用在X光感測平板器件，如中華人民共和國專利CN103829959B及CN102903721B所描述。
相較于傳統結晶材料製備之影像感測器件，上述TFT光偵測二極體中的陣列薄膜的材料之光禁帶寬度(Band gap)皆以可見光為主要吸收範圍，因此較易受環境可見光之干擾形成雜訊，導致信號雜訊比(Signal-to-noise ratio，SNR)較低。受限於此，TFT光偵測二極體初期的應用乃是以X光感測平板器件應用為主，主因即為X光屬短波長光且準直性(collimation)高，X光先入射到感測平板上配置之光波長轉換材料，將X光轉換成可見光，再直接於感測平板內部傳輸至TFT光偵測二極體上，而避免了周圍環境之可見光形成雜訊干擾，如上述中華人民共和國專利CN103829959B及CN102903721B所描述。
若將此類熟知的TFT光偵測二極體配置在顯示器結構內，可作為將光偵測功能集成在顯示器之一種實現方案。然而受限於顯示器的厚度以及顯示畫素開口孔徑等問題，光偵測二極體感測之真實影像已是發生繞射等光學失真之影像，且因光學信號穿透顯示器中多層結構，並且在光學顯示信號、觸摸感測信號並存的情況下，欲從低信號雜訊比環境中提取有用光學信號具備很高的困難度，技術困難等級達到近乎單光子成像之程度，必須需藉由演算法依光波理論運算重建方能解析出原始影像。為了避開此一技術難點，熟知將光偵測二極體配置在顯示器結構內會需要額外的光學增強器件，或是僅將光偵測二極體配置在顯示螢幕的側邊內，利用非垂直反射到達側邊之光線進行光影像重建，例如：中華人民共和國專利CN101359369B所述。然而，雖然此類技術可避開了弱光成像的技術難點，但額外的光學器件增加了顯示螢幕的厚度，且在顯示螢幕側邊的配置方式無法滿足使用者的全螢幕體驗。
如圖1所示，現有的光偵測薄膜的光敏二極體1通常只包含有一個p型/i型/n型結構11，其中，該p型/i型/n型結構11包括一層n型半導體層111、一層堆疊地設置在該n型半導體層111上方的i型半導體層112，及一層堆疊地設置在該i型半導體層112上方的p型半導體層113。將該光偵測薄膜應用至顯示器中，該光偵測薄膜的光電轉換率低，無法滿足高光敏度的光偵測器件需求，不易擴大具有集成光偵測功能的顯示器之應用範圍。由上述熟知光偵測薄膜的現有技術可以看出，欲在顯示器結構內配置光偵測薄膜，需要對光偵測薄膜進行改善，以拓展偵測的光敏波長範圍以及提高其對應的光電轉換量子效率。
因此，本發明的第一目的，即在提供一種光偵測薄膜，用於解決現有的光偵測薄膜存在的光電轉換率低的問題。
於是，本發明光偵測薄膜，包括光偵測二極體區域，該光偵測二極體區域包括一個光敏二極體，該光敏二極體包括一層第一光敏薄膜層和一層第二光敏薄膜層；該第一光敏薄膜層包括一層第一p型半導體層、一層第一i型半導體層，及一層第一n型半導體層，該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第二光敏薄膜層包括一層第二p型半導體層、一層第二i型半導體層，及一層第二n型半導體層；該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊設置，該第一n型半導體層設置於該第二p型半導體層的上方；該第一i型半導體層為非晶矽結構，該第二i型半導體層為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構。
本發明的第二目的，即在提供一種光偵測器件。
於是，本發明光偵測器件包括至少一個像素偵測區，該至少一個像素偵測區具有一個用來掃描驅動與傳輸資料的像素薄膜電路；以及至少一個電連接該像素薄膜電路的光偵測薄膜。該像素薄膜電路包含至少一個薄膜電晶體，且該光偵測薄膜為上述光偵測薄膜。
本發明的第三目的，即在提供一種光偵測顯示裝置。
於是，本發明光偵測顯示裝置包括一個界定出一個光偵測感應區的顯示單元，及一個設置在該光偵測感應區下方的光偵測器件組，且該光偵測器件組包括至少一個上述光偵測器件。
本發明的第四目的，即在提供一種光敏二極體的製備方法。
於是，本發明光敏二極體的製備方法，包括以下步驟：在一個含有像素薄膜電晶體的基材上製備一層第二n型半導體層、一層第二i型半導體層及一層第二p型半導體層，該第二i型半導體層為微晶矽結構、非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構；將該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊得到一層第二光敏薄膜層；製備一層第一n型半導體層、一層第一i型半導體層及一層第一p型半導體層，該第一i型半導體層為非晶矽結構；將該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊得到一層第一光敏薄膜層；將該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊得到光敏二極體。
本發明的功效在於：該光敏二極體具有兩個或兩個以上串接堆疊的p型/i型/n型結構，且該光敏二極體的該等p型/i型/n型結構的其中一個的i型半導體層為非晶矽結構，而其餘的i型半導體層可以為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構，以擴展該光敏二極體的光敏波長範圍。相較於採用具有只包含一個p型/i型/n型結構的光偵測薄膜的光偵測器件，本發明可以有效提高光偵測器件的光電轉換率(例如光電轉換量子效率)以及拓展光偵測的波長範圍（將原有可見光範圍拓展至紅外光或近紅外光範圍）。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
本發明的光偵測器件，設置在一個基板上，且包括至少一個像素偵測區和至少一個電連接該像素偵測區的光偵測薄膜。在本發明的光偵測器件中，以一個像素偵測區及一個光偵測薄膜進行描述。值得說明的是，當該像素偵測區的數目及該光偵側薄膜的數目為複數個時，每一個像素偵測區對應各別的光偵側薄膜。當該光偵測器件包含多個光偵測薄膜時，在實際應用場景中，可以將該光偵測器件配置於顯示螢幕的底部，或是將影像感測陣列薄膜集成在顯示螢幕的主動式陣列薄膜電晶體層，實現真正的顯示螢幕內影像感測功能。顯示螢幕自上而下一般包括蓋板玻璃、觸摸感測器、LCD或LED像素顯示器件以及驅動像素顯示的主動式陣列薄膜電晶體層。本發明提供的光偵測器件可以設置於顯示螢幕的主動式陣列薄膜電晶體層的下方，也可以與顯示螢幕的主動式陣列薄膜電晶體層集成在一起，以實現光偵測功能。
參閱圖2，本發明光偵測器件設置在一個基板9上，且包括一個像素偵測區20和一個電連接該像素偵測區20的光偵測薄膜2。該基板9例如但不限於玻璃基板或軟性基板等。該像素偵測區20用於感知一個像素。該像素偵測區20包括由一個用來掃描驅動與傳輸資料的像素薄膜電路201。該像素薄膜電路201包括一個薄膜電晶體區域202，且該薄膜電晶體區域202包含至少一個薄膜電晶體。該至少一個薄膜電晶體包含一層柵極金屬電極21、一層第一絕緣層22、一層本質非晶矽通道層23、一個n+ 摻雜非晶矽(n-a-Si)的汲極源極接觸端子24、一層漏極源極金屬電極25，及一層第二絕緣層26。該光偵測薄膜2電連接該像素薄膜電路。該光偵測薄膜2包括一個光偵測二極體區域30。該光偵測二極體區域30包括一個光敏二極體3、該柵極金屬電極21、該第一絕緣層22、該漏極源極金屬電極25、該第二絕緣層26，及一層金屬氧化物透明電極27。本發明主要是針對光敏二極體3進行改進，以增強光敏二極體3的光電轉換率(例如光電轉換量子效率)，使得由包含有該光敏二極體3的光偵測薄膜2所組成的光偵測器件可以適用于高光敏度的應用領域需求（如置於顯示器的顯示螢幕下方進行光偵測功能）。
如圖3所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第一實施例包括一層第一光敏薄膜層31和一層第二光敏薄膜層32。該第一光敏薄膜層31包括一層第一p型半導體層311、一層第一i型半導體層312，及一層第一n型半導體層313。該第一p型半導體層311、該第一i型半導體層312及該第一n型半導體層313從上至下依次堆疊設置。該第二光敏薄膜層32包括一層第二p型半導體層321、一層第二i型半導體層322，及一層第二n型半導體層323。該第二p型半導體層321、該第二i型半導體層322及該第二n型半導體層323從上至下依次堆疊設置。該第一光敏薄膜層31和該第二光敏薄膜層32上下堆疊設置，該第一n型半導體層313設置於第二p型半導體層321的上方。相較於原有只包含一個p型/i型/n型結構的光敏二極體，本發明光敏二極體3具有兩個串接堆疊的p型/i型/n型結構，能夠有效提高光電轉換率，滿足了應用需求。
在本發明的一變化態樣中，該光敏二極體3可以是具有兩個以上串接堆疊的p型/i型/n型結構。例如，該光敏二極體3具有三個串接堆疊的p型/i型/n型結構，且自上而下包括一層第一光敏薄膜層31、一層第二光敏薄膜層32和一層第三光敏薄膜層。該第一光敏薄膜層31和該第二光敏薄膜層32的堆疊方式如前所述，而該第三光敏薄膜層自上而下包括一層第三p型半導體層、一層第三i型半導體層和一層第三n型半導體層，且該第二光敏薄膜層32的第二n型半導體層323設置於該第三光敏薄膜層的第三p型半導體層的上方。該光敏二極體3採用其他數量的p型/i型/n型結構串接堆疊方式與上述類似，故此處不再贅述。
為了使得由包含有該光敏二極體3的光偵測薄膜2所組成的光偵測器件（例如TFT影像感測陣列薄膜）能夠識別的光信號波長從可見光範圍擴展至紅外光範圍，在本實施方式中，該第一i型半導體層312為非晶矽結構，該第二i型半導體層322為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構。具體地，該第一i型半導體層312的材料採用非晶矽結構，使得該第一i型半導體層312可以用於接收可見光波長範圍內的光信號，而該第二i型半導體層322採用微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構，使得該第二i型半導體層322以用於接收可見光至紅外光（或近紅外光）波長範圍內的光信號，從而有效提高了光偵測器件的應用領域。
在某些實施例中，該非晶矽結構是利用矽烷與氫氣通過化學氣相沉積所形成，且該非晶矽結構的結晶度小於40%，及禁帶寬度範圍為1.7 eV～1.8eV。
該微晶矽結構是利用矽烷與氫氣通過化學氣相沉積所形成，且該微晶矽結構的結晶度大於40%，及禁帶寬度範圍為小於1.7 eV。該禁帶寬度(Band gap)是指一個帶隙寬度(單位是電子伏特(eV))，固體中電子的能量是不可以連續取值的，而是一些不連續的能帶，要導電就要有自由電子存在，自由電子存在的能帶稱為導帶（能導電），被束縛的電子要成為自由電子，就必須獲得足夠能量從價帶躍遷到導帶，這個能量的最小值就是禁帶寬度。禁帶寬度是半導體的一個重要特徵參量，其大小主要決定於半導體的能帶結構，即與晶體結構和原子的結合性質等有關。
在某些實施例中，該非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構是利用矽烷、氫氣與鍺烷通過化學氣相沉積所形成，且該非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構的禁帶寬度範圍為小於1.7 eV。在室溫下（300K），鍺的禁帶寬度約為0.66 eV，矽烷中含有鍺元素，當摻入鍺元素後，會使得該第二i型半導體層322的禁帶寬度下降，當滿足小於1.7 eV時，說明該第二i型半導體層322可以接收可見光至紅外光（或近紅外光）波長範圍內的光信號。通過調整化學氣相沉積的鍺烷(例如GeH4 )濃度，可以將含有非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構的光敏二極體3的操作波長範圍擴展到光波長為600nm 到1000 nm 的範圍。
如圖4所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第二實施例是類似於該第一實施例，與該第一實施例主要不同在於：在該第二實施例中，該光敏二極體3還包括一個設置在該第一光敏薄膜層31的第一p型半導體層311的上端面的光學器件33。當光線朝向該光敏二極體3的該光學器件33進入該光敏二極體3時，該光學器件33用於降低光線在該第一p型半導體層311的上端面的反射率以增加光線入射量，或是減小光線在該第一p型半導體層311的折射角度以增加光線入射量。減小光線在該第一p型半導體層311的折射角度，可以讓光線盡可能地以接近於垂直方向射入該第一p型半導體層311，使得光線盡可能地被該第一p型半導體層311下方的該第一i型半導體層312所吸收，從而進一步提高該光敏二極體3的光電轉換率。
在某些實施例中，該光學器件33包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構、折射率呈週期性變化的微透鏡陣列結構，及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者。該光學器件33的折射率小於該第一p型半導體層311的折射率，可以使得在該光學器件33內的光線進入該第一p型半導體層311時，光線的入射角大於折射角，即光線盡可能地以接近於垂直方向進入該第一p型半導體層311。
如圖5所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第三實施例是類似於該第一實施例，與該第一實施例主要不同在於：在該第三實施例中，該光敏二極體3還包括一個設置在該第一光敏薄膜層31的第一n型半導體層313的下端面與該第二光敏薄膜層32的第二p型半導體層321的上端面間的光學器件34。當光線朝向該光敏二極體3的該第一光敏薄膜層31進入該光敏二極體3後，該光學器件34用於反射通過該第一n型半導體層313的光線中的可見光，以再次被該第一i型半導體層312吸收。
在某些實施例中，該光學器件34包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者。該光學器件34的折射率小於該第一n型半導體層313。這樣可以讓通過該第一n型半導體層313的光線中的可見光盡可能發生反射，以便被該第一i型半導體層312吸收，進而適量放大屬於該第一i型半導體層312可吸收的光波長範圍內的信號，提高該波長範圍內的光電流量。
如圖6所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第四實施例是類似於該第一實施例，與該第一實施例主要不同在於：在該第四實施例中，該光敏二極體3還包括一個設置在該第二光敏薄膜層32的第二n型半導體層323的下端面的光學器件35。當光線朝向該光敏二極體3的該第一光敏薄膜層31進入該光敏二極體3後，該光學器件35用於反射通過該第二n型半導體層323的光線，以再次被該第二i型半導體層322吸收。
在本發明實施例中，該光學器件35包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者。該光學器件35的折射率小於該第二n型半導體層323。這樣可以讓通過該第二n型半導體層323的光線盡可能發生反射，以便被該第二i型半導體層322吸收，進而適量放大屬於該第二i型半導體層322可吸收的光波長範圍內的信號，提高該波長範圍內的光電流量。
如圖7所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第五實施例是類似於該第一實施例，與該第一實施例主要不同在於：在該第五實施例中，該光敏二極體3還包括一個第一光學器件36、一個第二光學器件37及一個第三光學器件38。該第一光學器件36設置在該第一光敏薄膜層31的第一p型半導體層311的上端面、該第二光學器件37設置在該第一光敏薄膜層31的第一n型半導體層313的下端面與該第二光敏薄膜層32的第一p型半導體層321的上端面間，而該第三光學器件38設置在該第二光敏薄膜層32的第二n型半導體層323的下端面。該第一光學器件36如上述光學器件33、該第二光學器件37如上述光學器件34，而該第三光學器件38如上述光學器件35，故不再贅述。此外，該第一光學器件36及該第二光學器件37能夠相配合，以讓光線能夠在該第一光敏薄膜31內進行多重反射，而讓光線不斷被該第一i型半導體層312所吸收，因而提高光電轉換效率。該多重反射是指光線經過該第二光學器件37反射後再次進入該第一i型半導體層312，並再次被該第一i型半導體層312所吸收，而未被吸收的光線透過該第一光學器件36反射後進入該第一i型半導體層312並被該第一i型半導體層312吸收，然後，未被吸收的光線再次經過該第二光學器件37反射，如此反復多次，以提高該第一i型半導體層312對光線的吸收。同理，該第二光學器件37及該第三光學器件38能夠相配合，以讓光線能夠在該第二光敏薄膜32內進行多重反射，而讓光線不斷被該第二i型半導體層322所吸收，因而提高光電轉換效率。
如圖8所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第六實施例是類似於該第五實施例，與該第五實施例主要不同在於：在：在該第六實施例的光敏二極體3中，未設置該第三光學器件38。
如圖9所示，本發明光偵測薄膜2的光敏二極體3的第七實施例是類似於該第五實施例，與該第五實施例主要不同在於：在該第七實施例的光敏二極體3中，未設置該第一光學器件36。
在某些實施例中，該等光學器件33,34,35、該第一光學器件36、該第二光學器件37，或該第三光學器件38是採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜所形成。
該含氧化合物例如但不限於由SiOx 所示的氧化矽(x表示1以上的數值)、五氧化二鈮(Nb2 O5 )、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化鈦(TiO2 )、氧化鋁鋅(aluminum-doped zinc oxide，AZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide，IGZO)、二氧化錫(SnO2 )，或摻氟氧化錫(fluorine-doped tin oxide，FTO)等。該含氮化合物例如但不限於由SiNx 所示的氮化矽(x表示1以上的數值)。
如圖10所示，本發明的光偵測顯示裝置的第一實施例包括一個界定出一個光偵測感應區50的顯示單元5、一片位於該顯示單元5上並用於保護該顯示單元5的玻璃蓋板4、一個電連接該顯示單元5的驅動積體電路6，及一個設置在該光偵測感應區50下方的光偵測器件組7。該光偵測器件組7包括一個上述的光偵測器件。
該光偵測顯示裝置可作為無透鏡式的影像辨識裝置，且該影像辨識裝置中的影像例如但不限於指紋、臉部、眼球或姿勢等。該光偵測顯示裝置為具有觸摸顯示螢幕的電子設備，如是手機、平板電腦、個人數位助理等智慧移動設備，還可以是個人電腦、工業裝備用電腦等電子設備。在實際應用中，該光偵測顯示裝置還可以與光學成像器件(圖未示)相結合。該光學成像器件設置於該顯示單元5與使用者眼睛之間。使用者眼球投影先在光學成像器件中成像，成像的投影位於該顯示單元5上眼球活動識別區範圍內，進而被眼球活動識別下方的傳感單元捕捉，通過該光學成像器件與該顯示單元5之間的配合，可以達到類比VR設備的效果。
在某些實施例中，該顯示單元5包括以薄膜電晶體作為掃描驅動與傳輸資料的顯示螢幕。該顯示螢幕例如但不限於主動式有機發光二極體顯示螢幕、液晶顯示螢幕、微發光二極體顯示螢幕、量子點顯示螢幕，或是電子墨水顯示螢幕等。
參閱圖11，當該顯示單元5的顯示螢幕為液晶顯示螢幕時，本發明的光偵測顯示裝置的第二實施例是類似於該第一實施例，與該第一實施例主要不同在於：在該第二實施例中，該光偵測顯示裝置還包含一個位在該光偵測器件組7的下方的背光單元8，且該光偵測器件組7設置於該背光單元8和該顯示單元5的液晶顯示螢幕之間。由於液晶顯示螢幕不屬於自發光元件，因而在安裝時需要在該光偵測器件組7的下方增加該背光單元8。該背光單元8可以為LCD背光模組，也可以為其他具有自發光功能的電子元件。
在另一些實施例中，當該顯示單元5的顯示螢幕為主動式有機發光二極體顯示螢幕時，由於主動式有機發光二極體顯示螢幕屬於自發光元件，因而無需設置該背光單元8。通過上述兩種方案的設置，可以有效滿足不同廠家的生產需求，提高裝置的適用範圍。
在這些習知的顯示螢幕技術當中，欲實現光偵測顯示螢幕功能，可以如圖10示意圖所示乃是將該顯示單元5與該光偵測器件組7分開配置，另外可行的實施例乃是將該光偵測器件組7集成在該顯示單元5的顯示螢幕中的薄膜電晶體層，本發明提供之光偵測器件技術不限於這兩種分開或是集成之結構。
在某些實施例中，該顯示單元5的光偵測感應區50包括複數個光偵測感應子區域，且該光偵測器件組7包括複數個分別對應設置在該等光偵測感應子區域下方的光偵測器件。
該光偵測顯示裝置還包括光偵測器件控制電路10。該光偵測器件控制電路10用於在接收啟動信號時，控制該光偵測器件組7開啟，或用於在接收到關閉信號時，控制該光偵測器件組7關閉。
以光偵測感應區50的光偵測感應子區域的數量為兩個為例，兩個光偵測感應子區域可以一上一下或一左一右均勻分佈於該顯示螢幕中，也可以以其他排列方式分佈於該顯示螢幕中。下面對具有兩個光偵測感應子區域的光偵測顯示裝置的應用過程做具體說明：在使用過程中，接收使用者觸發的啟動信號，將該兩個光偵測感應子區域下方分別對應的該光偵測器件組7的兩個光偵測器件都設置成開啟狀態。優選的實施例中，該兩個光偵測感應子區域構成的範圍覆蓋了整個顯示螢幕，這樣可以保證當該兩個光偵測感應子區域下方分別對應的該兩個光偵測器件都設置成開啟狀態時，進入顯示螢幕的光信號可以被該兩個光偵測器件所吸收。在其他實施例中，該兩個光偵測感應子區域構成的範圍也可以占整個顯示螢幕面積的2/3、3/4等。當然，使用者也可以根據自身喜好，設置某一個光偵測感應子區域下方的光偵測器件開啟，另一個光偵測感應子區域下方的光偵測器件關閉。在不需要對該光偵測顯示裝置進行操作時，還可以將該兩個光偵測感應子區域下方分別對應的該兩個光偵測器件均設置為關閉狀態。
在其他實施例中，光偵測感應子區域的數量還可以為其他數值（即兩個以上），具體可以根據實際需要進行設置。簡言之，各個光偵測感應子區域下方的光偵測器件處於開啟或關閉，可以根據使用者自身喜好進行設置。
如圖12所示，為本發明的光敏二極體的製備方法的流程圖。該製備方法可以應用於製造光電轉換率更高的光敏二極體。該製備方法包括以下步驟：步驟S701，在含有像素薄膜電晶體的基材上製備一層第二n型半導體層323、一層第二i型半導體層322及一層第二p型半導體層321。該第二i型半導體層為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或是非結晶矽化鍺結構；步驟S702，將該第二p型半導體層321、該第二i型半導體層322及該第二n型半導體層323按照從上到下的順序進行堆疊得到第二光敏薄膜層32；步驟S703，製備一層第一n型半導體層313、一層第一i型半導體層312，及一層第一p型半導體層311，且該第一i型半導體層312為非晶矽結構；步驟S704，將該第一p型半導體層311、該第一i型半導體層312及該第一n型半導體層313按照從上到下的順序進行堆疊得到第一光敏薄膜層31；步驟S705，將該第一光敏薄膜層31和該第二光敏薄膜層32上下堆疊得到光敏二極體3。
在本實施方式的步驟S701中，該含有像素薄膜電晶體的基材的材質可以為玻璃或柔性材料，優選為柔性材料，這樣可以使得安裝影像感測陣列薄膜後的顯示幕厚度更加輕薄，有效提高用戶體驗。
在其他實施例中，在化學氣相沉積鍍膜過程中，將氫氣混入矽烷並使結晶度大於40%，得到該第二i型半導體層。優選的，該第二i型半導體層的禁帶寬度範圍為小於1.7 eV。
在某些實施例中，在化學氣相沉積鍍膜過程中，將鍺烷以及氫氣混入矽烷以形成該非結晶矽化鍺結構，而得到第二i型非結晶半導體層。優選的，該第二i型半導體層的禁帶寬度範圍為小於1.7 eV。
在某些實施例中，該製備方法還包括在該第一光敏薄膜層31的第一p型半導體層311的上端面設置一個光學器件33的步驟。該光學器件33用於降低光線在第一p型半導體層311的上端面的反射率以增加光入射量，或是減小光線在該第一p型半導體層311的折射角度以增加光入射量。該光學器件33如上所述，故不再贅述。
在某些實施例中，該製備方法還包括：在該第一光敏薄膜層31的第一n型半導體層311的下端面與該第二光敏薄膜層32的第二p型半導體層321的上端面間設置一個光學器件34的步驟。該光學器件34用於用於反射通過該第一n型半導體層的光線，以被該第一i型半導體層吸收。該光學器件34如上所述，故不再贅述。
在某些實施例中，該製備方法還包括：在該第二光敏薄膜層32的第二n型半導體層323的下端面設置一個光學器件35的步驟，該光學器件35用於反射通過該第二n型半導體層323的光線，以被該第二i型半導體層322吸收。該光學器件35如上所述，故不再贅述。
在某些實施例中，該製備方法還包括：將一個第一光學器件36設置在該第一光敏薄膜層31的第一p型半導體層311的上端面的步驟、將一個第二光學器件37設置在該第一光敏薄膜層31的第一n型半導體層311的下端面與該第二光敏薄膜層32的第二p型半導體層321的上端面的步驟，以及將一個第三光學器件38設置在該第二光敏薄膜層32的第二n型半導體層323的下端面的步驟。該第一光學器件36、該第二光學器件37及該第三光學器件38如上所述，故不再贅述。
在某些實施例的該製備方法中，不需要進行設置該第一光學器件36或該第三光學器件38的步驟。
在某些實施方式中，該第一p型半導體層311及該第二p型半導體層321的數目可以為單層或是多層，且是利用為矽烷、氫氣與三甲基硼烷[B(CH3 )3 ]，或是矽烷、氫氣與硼烷通過化學氣相沉積成膜所形成。該第一n型半導體層312及該第二n型半導體層322的數目可以為單層或是多層，且是利用矽烷、氫氣與磷化氫通過化學氣相沉積成膜所形成。進一步地說，該第一p型半導體層311及該第二p型半導體層321為多層時，每一層的第一p型半導體層311或每一層的第二p型半導體層321中各成分的混合比例可以不盡相同。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”或“包含……”限定的要素，並不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外，在本文中，“大於”、“小於”、“超過”等理解為不包括本數；“以上”、“以下”、“以內”等理解為包括本數。
綜上所述，本發明該光敏二極體具有兩個或兩個以上串接堆疊的p型/i型/n型結構，且該光敏二極體的該等p型/i型/n型結構的其中一個的i型半導體層為非晶矽結構，而其餘的i型半導體層可以為微晶矽結構或是非結晶矽化鍺結構，以擴展該光敏二極體的光敏波長範圍。相較於具有採用只包含一個p型/i型/n型結構的光偵測薄膜的光偵測器件，本發明可以有效提高光偵測器件的光電轉化率(例如光電轉換量子效率)以及拓展光偵測的波長範圍（將原有可見光範圍拓展至紅外光或近紅外光範圍），故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2‧‧‧光偵測器件
20‧‧‧像素偵測區
201‧‧‧像素薄膜電路
202‧‧‧薄膜電晶體區域
21‧‧‧柵極金屬電極
22‧‧‧第一絕緣層
23‧‧‧本質非晶矽通道層
24‧‧‧汲極源極接觸端子
25‧‧‧漏極源極金屬電極
26‧‧‧第二絕緣層
27‧‧‧金屬氧化物透明電極
30‧‧‧光偵測二極體區域
3‧‧‧光敏二極體
31‧‧‧第一光敏薄膜層
311‧‧‧第一p型半導體層
312‧‧‧第一i型半導體層
313‧‧‧第一n型半導體層
32‧‧‧第二光敏薄膜層
321‧‧‧第二p型半導體層
322‧‧‧第二i型半導體層
323‧‧‧第二n型半導體層
33‧‧‧光學器件
34‧‧‧光學器件
35‧‧‧光學器件
36‧‧‧第一光學器件
37‧‧‧第二光學器件
38‧‧‧第三光學器件
4‧‧‧玻璃蓋板
5‧‧‧顯示單元
50‧‧‧光偵測感應區
6‧‧‧驅動積體電路
7‧‧‧光偵測器件組
8‧‧‧背光單元
9‧‧‧基板
10‧‧‧光偵測器件控制電路
S701‧‧‧步驟
S702‧‧‧步驟
S703‧‧‧步驟
S704‧‧‧步驟
S705‧‧‧步驟
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 　圖1是一結構示意圖，說明現有光偵測薄膜的光敏二極體； 　圖2是一結構示意圖，說明本發明光偵測器件； 　圖3是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第一實施例； 　圖4是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第二實施例； 　圖5是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第三實施例； 　圖6是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第四實施例； 　圖7是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第五實施例； 　圖8是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第六實施例； 　圖9是一結構示意圖，說明本發明光偵測薄膜的光敏二極體的第七實施例； 　圖10是一結構示意圖，說明本發明光偵測顯示裝置的第一實施例； 　圖11是一結構示意圖，說明本發明光偵測顯示裝置的第二實施例；及 　圖12是一流程圖，說明本發明光敏二極體的製備方法。

Claims (41)

  1. 一種光偵測薄膜，包含：一個光偵測二極體區域，包括一個光敏二極體，該光敏二極體包括一層第一光敏薄膜層和一層第二光敏薄膜層；該第一光敏薄膜層包括一層第一p型半導體層、一層第一i型半導體層，及一層第一n型半導體層，該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第二光敏薄膜層包括一層第二p型半導體層、一層第二i型半導體層，及一層第二n型半導體層；該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊設置，該第一n型半導體層設置於第二p型半導體層的上方；該第一i型半導體層為非晶矽結構，該第二i型半導體層為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構；該非晶矽結構是利用矽烷與氫氣通過化學氣相沉積所形成，且該非晶矽結構的結晶度小於40%，及禁帶寬度範圍為1.7eV~1.8eV。
  2. 一種光偵測薄膜，包含：一個光偵測二極體區域，包括一個光敏二極體，該光敏二極體包括一層第一光敏薄膜層和一層第二光敏薄膜層；該第一光敏薄膜層包括一層第一p型半導體層、一層第一i型半導體層，及一層第一n型半導體層，該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第二光敏薄膜層包括一層第二p型半導體層、一層第二i型半導體層，及一 層第二n型半導體層；該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊設置，該第一n型半導體層設置於第二p型半導體層的上方；該第一i型半導體層為非晶矽結構，該第二i型半導體層為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構；該微晶矽結構是利用矽烷與氫氣通過化學氣相沉積所形成，且該微晶矽結構的結晶度大於40%，及禁帶寬度範圍為小於1.7eV。
  3. 一種光偵測薄膜，包含：一個光偵測二極體區域，包括一個光敏二極體，該光敏二極體包括一層第一光敏薄膜層和一層第二光敏薄膜層；該第一光敏薄膜層包括一層第一p型半導體層、一層第一i型半導體層，及一層第一n型半導體層，該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第二光敏薄膜層包括一層第二p型半導體層、一層第二i型半導體層，及一層第二n型半導體層；該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層從上至下依次堆疊設置；該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊設置，該第一n型半導體層設置於第二p型半導體層的上方；該第一i型半導體層為非晶矽結構，該第二i型半導體層為微晶矽結構、微晶矽化鍺結構，或非結晶矽化鍺結構；該非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構是利用矽烷、氫氣與鍺烷通過化學氣相沉積所形成，且該非結晶矽化鍺結構或微晶矽化 鍺結構的禁帶寬度範圍為小於1.7eV。
  4. 如請求項1至3中任一者所述的光偵測薄膜，其中，該光敏二極體還包括一個設置在該第一光敏薄膜層的第一p型半導體層的上端面的光學器件，該光學器件用於降低光線在該第一p型半導體層的上端面的反射率以增加光入射量，或是減小光線在該第一p型半導體層的折射角度以增加光入射量。
  5. 如請求項4所述的光偵測薄膜，其中，該光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構、折射率呈週期性變化的微透鏡陣列結構，及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者，且該光學器件的折射率小於該第一p型半導體層的折射率。
  6. 如請求項1至3中任一者所述的光偵測薄膜，其中，該光敏二極體還包括一個設置在該第一光敏薄膜層的第一n型半導體層的下端面與該第二光敏薄膜層的第二p型半導體層的上端面間的光學器件，該光學器件用於反射通過該第一n型半導體層的光線，以被該第一i型半導體層吸收。
  7. 如請求項1至3中任一者所述的光偵測薄膜，其中，該光敏二極體還包括一個設置在該第二光敏薄膜層的第二n型半導體層的下端面的光學器件，該光學器件用於反射通過該第二n型半導體層的光線，以被該第二i型半導體層吸收。
  8. 如請求項6所述的光偵測薄膜，其中，該光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者，且該光學器件的折射率小於該 第一n型半導體層及該第二n型半導體層的折射率。
  9. 如請求項7所述的光偵測薄膜，其中，該光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者，且該光學器件的折射率小於該第一n型半導體層及該第二n型半導體層的折射率。
  10. 如請求項4所述的光偵測薄膜，其中，該光學器件是採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜所形成。
  11. 如請求項6所述的光偵測薄膜，其中，該光學器件是採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜所形成。
  12. 如請求項7所述的光偵測薄膜，其中，該光學器件是採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜所形成。
  13. 如請求項10所述的光偵測薄膜，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  14. 如請求項11所述的光偵測薄膜，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  15. 如請求項12所述的光偵測薄膜，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  16. 一種光偵測器件，包含：至少一個像素偵測區，該至少一個像素偵測區具有一個用來掃描驅動與傳輸資料的像素薄膜電路；以及至少一個電連接該像素薄膜電路的光偵測薄膜；該像素薄膜電路包含至少一個薄膜電晶體，該光偵測薄膜如請求項1至15中任一項所述的光偵測薄膜。
  17. 一種光偵測顯示裝置，包含：一個界定出一個光偵測感應區的顯示單元，及一個設置在該光偵測感應區下方的光偵測器件組，該光偵測器件組包括至少一個如請求項16所述的光偵測器件。
  18. 如請求項17所述的光偵測顯示裝置，其中，該顯示單元包括以薄膜電晶體作為掃描驅動與傳輸資料的顯示螢幕，且該顯示螢幕選自於主動式有機發光二極體顯示螢幕、液晶顯示螢幕、微發光二極體顯示螢幕、量子點顯示螢幕，或是電子墨水顯示螢幕。
  19. 如請求項18所述的光偵測顯示裝置，其中，當該顯示螢幕為液晶顯示螢幕時，該光偵測顯示裝置還包含一個位在該光偵測器件組的下方的背光單元，該光偵測器件組設置於該背光單元和該液晶顯示螢幕之間。
  20. 如請求項17所述的光偵測顯示裝置，其中，該光偵測感應 區包括複數個光偵測感應子區域且該光偵測器件組包括複數個分別對應設置在該等光偵測感應子區域下方的光偵測器件。
  21. 如請求項17或20中所述的光偵測顯示裝置，還包含光偵測器件控制電路，該光偵測器件控制電路用於在接收啟動信號時，控制該光偵測器件組開啟，或用於在接收到關閉信號時，控制該光偵測器件組關閉。
  22. 一種光敏二極體的製備方法，包括以下步驟：在一個含有像素薄膜電晶體的基材上製備一層第二n型半導體層、一層第二i型半導體層及一層第二p型半導體層，該第二i型半導體層為微晶矽結構、非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構；將該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊得到一層第二光敏薄膜層；製備一層第一n型半導體層、一層第一i型半導體層及一層第一p型半導體層，該第一i型半導體層為非晶矽結構；將該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊得到一層第一光敏薄膜層；將該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊得到光敏二極體；在化學氣相沉積鍍膜過程中，將氫氣混入矽烷並使結晶度大於40%，得到該第二i型半導體層。
  23. 一種光敏二極體的製備方法，包括以下步驟：在一個含有像素薄膜電晶體的基材上製備一層第二n型半導體層、一層第二i型半導體層及一層第二p型半導體層，該第二i型半 導體層為微晶矽結構、非結晶矽化鍺結構或微晶矽化鍺結構；將該第二p型半導體層、該第二i型半導體層及該第二n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊得到一層第二光敏薄膜層；製備一層第一n型半導體層、一層第一i型半導體層及一層第一p型半導體層，該第一i型半導體層為非晶矽結構；將該第一p型半導體層、該第一i型半導體層及該第一n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊得到一層第一光敏薄膜層；將該第一光敏薄膜層和該第二光敏薄膜層上下堆疊得到光敏二極體；在化學氣相沉積鍍膜過程中，將鍺烷以及氫氣混入矽烷以形成該非結晶矽化鍺結構，而得到該第二i型半導體層。
  24. 如請求項22及23中任一項所述的光敏二極體的製備方法，還包含在該第一光敏薄膜層的第一p型半導體層的上端面設置一個光學器件的步驟，該光學器件用於降低光線在該第一p型半導體層的上端面的反射率以增加光入射量，或是減小光線在該第一p型半導體層的折射角度以增加光入射量。
  25. 如請求項24所述的光敏二極體的製備方法，其中，該光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構、折射率呈週期性變化的微透鏡陣列結構，及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者，且該光學器件的折射率小於該第一p型半導體層的折射率。
  26. 如請求項22及23中任一項所述的光敏二極體的製備方法，還包含在該第一光敏薄膜層的第一n型半導體層的下 端面與該第二光敏薄膜層的第二p型半導體層的上端面間設置一個光學器件的步驟，該光學器件用於反射通過該第一n型半導體層的光線，以被該第一i型半導體層吸收。
  27. 如請求項22及23中任一項所述的光敏二極體的製備方法，還包含在該第二光敏薄膜層的第二n型半導體層的下端面設置一個光學器件的步驟，該光學器件用於反射通過該第二n型半導體層的光線，以被該第二i型半導體層吸收。
  28. 如請求項26所述的光敏二極體的製備方法，其中，該光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構，及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者，且該光學器件的折射率小於該第一n型半導體層及該第二n型半導體層的折射率。
  29. 如請求項27所述的光敏二極體的製備方法，其中，該光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構，及折射率呈非週期性變化的漫散射結構中一者，且該光學器件的折射率小於該第一n型半導體層及該第二n型半導體層的折射率。
  30. 如請求項26所述的光敏二極體的製備方法，還包含將一個光學器件設置在該第二光敏薄膜層的第二n型半導體層的下端面或該第一光敏薄膜層的第一p型半導體層的上端面的步驟。
  31. 如請求項26所述的光敏二極體的製備方法，還包含將兩個光學器件分別設置在該第二光敏薄膜層的第二n型半導體層的下端面及該第一光敏薄膜層的第一p型半導體層的上 端面的步驟。
  32. 如請求項24所述的光敏二極體的製備方法，其中，採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜，而形成該光學器件。
  33. 如請求項26所述的光敏二極體的製備方法，其中，採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜，而形成該光學器件。
  34. 如請求項27所述的光敏二極體的製備方法，其中，採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜，而形成該光學器件。
  35. 如請求項30所述的光敏二極體的製備方法，其中，採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜，而形成該光學器件。
  36. 如請求項31所述的光敏二極體的製備方法，其中，採用化學氣相沉積或濺射鍍膜方式將含氧化合物或含氮化合物製備成膜，而形成該光學器件。
  37. 如請求項32所述的光敏二極體的製備方法，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  38. 如請求項33所述的光敏二極體的製備方法，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化 錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  39. 如請求項34所述的光敏二極體的製備方法，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  40. 如請求項35所述的光敏二極體的製備方法，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
  41. 如請求項36所述的光敏二極體的製備方法，其中，該含氧化合物選自於由SiOx所示的氧化矽、五氧化二鈮、氧化鋅、氧化銦錫、氧化鈦、氧化鋁鋅、氧化銦鎵鋅、二氧化錫，或摻氟氧化錫；該含氮化合物選自於由SiNx所示的氮化矽；x表示1以上的數值。
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