太阳能触控面板以及包括其的太阳能触控装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种太阳能触控面板以及包括其的太阳能触控装置。


背景技术：

2.现有的同时包括有触控以及光电转换功能的电子装置具有以下两种结构中的一者：(1)包括触控层以及基板的触控面板与包括光电转换层以及另一基板的及光电转换面板彼此贴合；(2)在同一基板的相对表面上各自设置有触控层以及光电转换层。
3.在上述的第一种结构中，其包括有两个基板而具有厚度过厚的问题；在上述的第二种结构中，触控层以及光电转换层必需在不同的工艺中分别形成于同一基板的不同表面上，其因此具有生产时程长与在工艺中易刮伤等问题，而具有良率降低以及制造成本提高等缺点。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种新颖的太阳能触控面板以及包括其的太阳能触控装置，此太阳能触控面板及/或太阳能触控装置除了厚度减少外，还具有良率提高以及制造成本降低的优点。
5.本实用新型的一种太阳能触控面板包括第一基板、触控层以及太阳能电池单元。触控层设置于第一基板的第一表面上且包括多个触控图案。太阳能电池单元设置于第一基板的第一表面上且包括第一太阳能电池单元以及第二太阳能电池单元，其中第一太阳能电池单元位于相邻的触控图案之间，且第二太阳能电池单元环绕所述触控层。太阳能电池单元包括前电极层、光电转换层以及背电极层，其中光电转换层设置于前电极层上，且背电极层设置于光电转换层上。触控层与前电极层属于同一层。
6.在本实用新型的实施例中，上述的太阳能触控面板还包括绝缘层以及导电层。绝缘层覆盖背电极层且包括暴露部分的前电极层的接触窗。导电层设置于绝缘层上，且借由接触窗与前电极层电性连接。
7.在本实用新型的实施例中，上述的导电层的材料包括金属、合金、金属氧化物或其组合。
8.在本实用新型的实施例中，上述的前电极层的材料包括透明导电氧化物。
9.在本实用新型的实施例中，上述的太阳能触控面板还包括设置于第一基板的第一表面上的多条第一走线与多条第二走线。多条第一走线中的每一者与相应的触控图案电性连接，且多条第二走线中的每一者与相应的太阳能电池单元电性连接。
10.在本实用新型的实施例中，上述的太阳能触控面板还包括设置于第一基板的第一表面上的多个第一连接端子与多个第二连接端子。多个第一连接端子中的每一者与相应的第一走线电性连接，且多个第二连接端子中的每一者与相应的第二走线电性连接。
11.在本实用新型的实施例中，上述的多个触控图案的形状包括三角形。
12.本实用新型的一种太阳能触控装置包括前述的太阳能触控面板以及显示面板。显
示面板与太阳能触控面板贴合，且包括第二基板以及显示层。显示层设置于第二基板上，且显示层面对第一基板的第二表面，其中第二表面与第一表面相对。
13.在本实用新型的实施例中，上述的显示面板与太阳能触控面板借由黏合层彼此贴合，其中该黏合层可为光学胶或口字胶。
14.在本实用新型的实施例中，上述的太阳能触控装置还包括盖板。盖板设置于太阳能触控面板上且面对第一基板的第一表面，且包括第三基板以及装饰层。装饰层设置于第三基板上，且定义出太阳能触控装置的显示区以及周边区，其中周边区位于显示区的至少一侧。装饰层在太阳能触控面板的法线方向上与太阳能电池单元部分重叠。
15.基于上述，由于本实用新型实施例借由使太阳能触控面板中的触控层与太阳能电池单元中的前电极层形成于同一个基板上，其因减少一个基板的使用而可具有减少其厚度的优点。另外，本实用新型的太阳能触控面板中的触控层与太阳能电池单元中的前电极层是同时形成于第一基板的一个表面上且属于同一层，因此，本实用新型的太阳能触控面板除了工艺便利而可降低制造成本之外，还因其工艺简单而可提升其工艺良率。
16.为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
17.图1a为本实用新型的一实施例的包括太阳能触控面板的太阳能触控装置的爆炸图。
18.图1b为图1a中的太阳能触控面板的俯视示意图。
19.图1c为图1b中的剖线a-a’的剖面示意图。
20.图2为本实用新型的一实施例的太阳能触控装置的制造方法的流程图。
具体实施方式
21.现将详细地参考本实用新型的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。本实用新型亦可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。图式中的层与区域的厚度会为了清楚起见而放大。相同或相似的参考号码表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。另外，实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
22.图1a为本实用新型的一实施例的包括太阳能触控面板10的太阳能触控装置1的爆炸图，图1b为图1a中的太阳能触控面板10的俯视示意图，且图1c为图1b中的剖线a-a’的剖面示意图。
23.请先同时参照图1a与图1b，在本实施例中，太阳能触控面板10包括第一基板100、触控层110以及太阳能电池单元120。
24.在一些实施例中，第一基板100的材料可为玻璃、透明树脂或其他合适的材料。上述的透明树脂可例如是聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醚或聚酰亚胺。在本实施例中，第一基板100的材料为玻璃。第一基板100例如具有第一表面100s1以及第二表面100s2，且第一表面100s1与第二表面100s2彼此相对。
25.在一些实施例中，触控层110设置于第一基板100的第一表面100s1上且包括多个触控图案110a。详细地说，触控层110可包括在第一基板100上彼此数组排布且具有特定形状的多个触控图案110a，借此达到电容耦合，当消费者的手指或其他物体触碰或者靠近触控层110的部分触控图案110a时，可通过该些触控图案110a的电容值变化来判断是否完成触控操作，且可定位此触控操作所对应的触控位置。即，在本实施例中，太阳能触控面板10为一种电容式触控面板，但本实用新型不以此为限。另外，在本实施例中，图1b虽示出触控图案110a的形状包括三角形，但本实用新型不以此为限。触控层110的形成方法例如是借由溅镀法形成，但本实用新型并不限于此。在一些实施例中，触控层110的材料包括透明导电材料。举例而言，触控层110的材料可为透明导电氧化物(transparent conductive oxide，tco)，该材料可包括氧化铝锌(azo)、氧化镓锌(gzo)、氧化铟锌(izo)、氧化锌硼(bzo)或氧化锡(sno2)。在本实施例中，触控层110的材料包括氧化铝锌，但本实用新型不以此为限。
26.在一些实施例中，太阳能电池单元120设置于第一基板100的第一表面100s1上。在一些实施例中，太阳能电池单元120是一种覆板型薄膜太阳能电池。上述的覆板型薄膜太阳能电池是意指环境光是照射到第一基板100的未设置有太阳能电池单元120的一侧(第一基板100的第二表面100s2)，且穿透第一基板100后进入太阳能电池单元120的内部。在本实施例中，太阳能电池单元120包括第一太阳能电池单元120a以及第二太阳能电池单元120b。第一太阳能电池单元120a例如设置于可视区10a中，且位于相邻的触控图案110a之间。详细地说，从另一个角度来看，太阳能触控面板10可具有可视区10a以及周边区10b，其中周边区10b位于可视区10a的至少一侧。在本实施例中，周边区10b环绕可视区10a，但本实用新型不限于此。第二太阳能电池单元120b例如设置于周边区10b以及部分的可视区10a中，且环绕触控层110。
27.在本实施例中，太阳能电池单元120(此处以第二太阳能电池单元120b为例)包括依序层叠于第一基板100上的前电极层122、光电转换层124以及背电极层126。此外，太阳能电池单元120可为包括有多个太阳能电池单元彼此串联或并联的设计。举例而言，太阳能电池单元120可为包括单颗(mono)电池、双颗(dual)电池或更多颗电池的设计，本实用新型不以此为限。
28.前电极层122例如设置于第一基板100上。前电极层122的形成方法亦例如是借由溅镀法形成，但本实用新型并不限于此。值得一提的是，本实施例的前电极层122与触控层110是借由进行同一道工艺而一起形成，因此。前电极层122的材料与触控层110的材料相同。即，前电极层122的材料包括氧化铝锌、氧化镓锌、氧化铟锌、氧化锌硼或氧化锡。在本实施例中，前电极层122的材料包括氧化铝锌，但本实用新型不以此为限。
29.光电转换层124例如设置于前电极层122上。光电转换层124的形成方法例如是借由化学气相沉积法形成，但本实用新型并不限于此。在一些实施例中，光电转换层124的材料可包括单晶硅、多晶硅或非晶硅，即，本实施例的太阳能电池单元120可为一种硅薄膜太阳能电池。在本实施例中，光电转换层124的材料为非晶硅。光电转换层124例如包括依序层叠的第一非本征半导体层124a、本征半导体层124b以及第二非本征半导体层124c，其中第一非本征半导体层124a具有第一掺杂类型，且第二非本征半导体层124c具有第二掺杂类型。上述的第一掺杂类型与第二掺杂类型各自为p型与n型中的一者。在本实施例中，第一掺杂类型为p型，且第二掺杂类型为n型，但本实用新型并不限于此。
30.背电极层126例如设置于光电转换层124上，且与第二非本征半导体层124c接触。背电极层126的形成方法例如是借由溅镀法或化学气相沉积法形成，但本实用新型并不限于此。背电极层126的材料例如是金属、合金或金属氧化物。举例来说，背电极层126的材料可包括银(ag)、铬(cr)、铝(al)、钼铌(monb)、钼钽(mota)、铝钕(alnd)、铝镍镧(alnila)、铝钼钽(almota)或氧化钼(moo
x
)。在本实施例中，背电极层126为钼钽/铝/钼钽的堆叠结构，但本实用新型并不限于此。
31.图2为本实用新型的一实施例的太阳能触控装置的制造方法的流程图。
32.请参照图2，太阳能触控装置1的制造方法可包括进行以下步骤。首先，在步骤s10中，形成太阳能触控面板10，其中形成太阳能触控面板10的方法可包括进行步骤s100、步骤s110以及步骤s120，但本实用新型不以此为限。在步骤s100中，提供第一基板100，其中第一基板100的材料可参照前述实施例，于此不再赘述。在步骤s110中，在第一基板100的第一表面100s1上同时形成触控层110以及太阳能电池单元120的前电极层122，其中触控层110以及前电极层122的材料及其形成方法可参照前述实施例，于此不再赘述。在步骤s120中，依序在前电极层122上形成光电转换层124以及背电极层126，其中光电转换层124以及背电极层126的材料及其形成方法可参照前述实施例，于此不再赘述。
33.根据前述的配置以及制造方法，本实施例的太阳能触控面板10通过将触控层110与太阳能电池单元120一起整合于第一基板100上，借此使太阳能电池单元120被光子撞击后而放出的电子可提供至太阳能触控面板10内部的电子元件(未绘示)或者其余与太阳能触控面板10电性连接的电子元件(例如后续将介绍的显示面板)。因此，当本实施例的太阳能触控面板10应用于电子装置时，用户可随时利用环境提供的太阳能对此电子装置进行充电，而可不需担心此电子装置的电池续航力不佳的问题。
34.再者，本实施例的触控层110与太阳能电池单元120中的前电极层122是借由进行同一道工艺而形成于第一基板100上，因此，与先前技术的太阳能触控面板相比，本实施例的太阳能触控面板10因减少一个基板的使用而可具有减少其厚度的优点。另外，本实施例的触控层110与太阳能电池单元120中的前电极层122是一起形成于第一基板100的一个表面(第一表面100s1)上，因此，与先前技术的太阳能触控面板相比，本实施例的太阳能触控面板10除了工艺便利而可降低制造成本之外，还因其工艺简单而可提升其工艺良率。
35.请继续参照图2，接者，在步骤s20中，提供显示面板20以及盖板30，其中显示面板20与盖板30的详细态样可例如参照下述实施例，本实用新型不以此为限。
36.再来，在步骤s30中，利用黏合层410将显示面板20与太阳能触控面板10彼此贴合，且利用黏合层420将盖板30与太阳能触控面板10彼此贴合，其中黏合层410与黏合层420的详细态样可例如参照下述实施例，本实用新型不以此为限。
37.在一些实施例中，太阳能触控面板10还可包括有绝缘层130、导电层140、多条走线tr以及多个连接端子c。
38.绝缘层130例如设置于第一基板100上，且覆盖触控层110以及太阳能电池单元120。在本实施例中，绝缘层130覆盖背电极层126且包括暴露部分的前电极层122的接触窗130h。绝缘层130的形成方法例如是先利用物理气相沉积法或化学气相沉积法后再进行光刻蚀刻工艺而形成。举例来说，可先利用物理气相沉积法或化学气相沉积法于第一基板100上形成绝缘材料层(未绘示)。接着，于绝缘材料层上形成第一图案化光阻层(未绘示)。之
后，以第一图案化光阻层为罩幕，对绝缘材料层进行第一蚀刻工艺，以形成多个绝缘图案(未绘示)。再来，于多个绝缘图案上形成第二图案化光阻层(未绘示)。最后，以第二图案化光阻层为罩幕，对多个绝缘图案进行第二蚀刻工艺，以形成包括接触窗130h的绝缘层130。在一些实施例中，绝缘层130的材料可为无机材料、有机材料或上述的组合，其限制是需为透明的材料。此处值得说明的是，接触窗130h并未限制为如图1c所示的一个，且绝缘层130还可包括有暴露出背电极层126的接触窗(未绘示)，本实用新型不限于此。
39.导电层140例如设置于绝缘层130上。导电层140的形成方法可例如是借由先进行溅镀法或化学气相沉积法后再进行图案化工艺而形成，但本实用新型并不限于此。导电层140的材料例如是金属、合金、金属氧化物或其组合。举例来说，导电层140的材料包括银(ag)、铬(cr)、铝(al)、钼铌(monb)、钼钽(mota)、铝钕(alnd)、铝镍镧(alnila)、铝钼钽(almota)或氧化钼(moo
x
)。在本实施例中，导电层140为钼钽/铝的堆叠结构，但本实用新型并不限于此。本实施例的导电层140借由接触窗130h与前电极层122电性连接，且借由另一接触窗(未示出)与背电极层126电性连接。基于此，本实施例的导电层140可用以导出自光电转换层124中产生的电子，并将该些电子提供至所需的电子元件。
40.多条走线tr例如设置于第一基板100上。在本实施例中，多条走线tr设置于太阳能触控面板10的周边区10b中。在一些实施例中，多条走线tr包括设置于第一基板100的第一表面100s1上的多条第一走线tr1与多条第二走线tr2。多条第一走线tr1中的每一者例如与相应的触控图案110a电性连接，借此例如使外部驱动元件(未示出)向太阳能触控面板10的触控图案110a输入相应的电性信号；或者从太阳能触控面板10的触控图案110a向外部驱动元件输出相应的电性信号。多条第二走线tr2中的每一者例如与相应的太阳能电池单元120电性连接，其亦可借此使外部驱动元件(未示出)向太阳能触控面板10的太阳能电池单元120输入相应的电性信号；或者从太阳能触控面板10的太阳能电池单元120向外部驱动元件输出相应的电性信号。在本实施例中，第二走线tr2包括有与第一太阳能电池单元120a电性连接的第二走线tr21以及与第二太阳能电池单元120b电性连接的第二走线tr22。在一些实施例中，多条走线tr的材料可包括金属，其可为银、铜、金、铝、钼或其组合，但本实用新型不以此为限。在其他的实施例中，多条走线tr的包括的材料可与本实施例的前电极层122以及触控层110的材料相同，即，多条走线tr亦可与前电极层122以及触控层110在同一道工艺完成。
41.多个连接端子c例如设置于第一基板100上。在本实施例中，多个连接端子c亦设置于太阳能触控面板10的周边区10b中。多个连接端子c可例如用于与外部软性电路板(未示出)电性连接，借以使设置于此软性电路板上的驱动元件接收或传输相应的电性信号至本实施例的太阳能触控面板10。在本实施例中，多个连接端子c包括设置于第一基板100的第一表面100s1上的多个第一连接端子c1与多个第二连接端子c2。多个第一连接端子c1中的每一者例如与相应的第一走线tr1电性连接，借以接收或传输至太阳能触控面板10的触控图案110a的电性信号。多个第二连接端子c2中的每一者例如与相应的第二走线tr2电性连接，借以接收或传输至太阳能触控面板10的太阳能电池单元120的电性信号。在本实施例中，第二连接端子c2包括有与第一太阳能电池单元120a电性连接的第二连接端子c21以及与第二太阳能电池单元120b电性连接的第二连接端子c22。
42.请继续参照图1a，本实施例的太阳能触控面板10可应用至太阳能触控装置1。在一
些实施例中，太阳能触控装置1包括有太阳能触控面板10、显示面板20以及盖板30。太阳能触控面板10具有的构件及其设置关系可参照前述实施例，于此不再赘述。
43.如图2记载的流程图中所示，显示面板20例如与太阳能触控面板10贴合。在一些实施例中，显示面板20与太阳能触控面板10通过黏合层410而彼此贴合。黏合层410包括的材料可例如是光学胶(optical clear adhesive)或口字胶，以例如借由面贴或框贴的方式来贴合显示面板20与太阳能触控面板10，但本实用新型不限于此。在本实施例中，显示面板20包括有第二基板200以及显示层210，其中第二基板200可具有与第一基板100相同或相似的材料，于此不再赘述。
44.显示层210例如设置于第二基板200上。在本实施例中，显示层210面对太阳能触控面板10的第一基板100的第二表面100s2。在一些实施例中，显示层210视显示面板20的种类可包括液晶(liquid crystal)、发光二极管(light emitting diode，led)、量子点(quantum dot，qd)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其他适合的材料或上述的组合。在本实施例中，显示面板20为液晶显示面板，因此，显示层210的材料包括液晶。在一些实施例中，显示面板20还可包括设置于显示层210与第二基板200之间的元件层(未示出)。元件层例如包括电路结构用以驱动显示层210。举例而言，元件层可包括多条扫描线、多条数据线、多个晶体管、多个信号线及/或多个电极，但本实用新型不限于此。此外，在显示面板20为液晶显示面板的情况下，显示面板20可还包括背光模块(未示出)。此背光模块可为直下式背光模块或侧光式背光模块，本实用新型不限于此。
45.盖板30亦例如与太阳能触控面板10贴合。在一些实施例中，盖板30与太阳能触控面板10通过黏合层420而彼此贴合。黏合层420包括的材料可例如是光学胶，以例如借由面贴的方式来贴合盖板30与太阳能触控面板10，但本实用新型不限于此。在本实施例中，盖板30包括有第三基板300以及装饰层310，其中第三基板300可具有与第一基板100相同或相似的材料，于此不再赘述。另外，在本实施例中，盖板30设置于太阳能触控面板10上且面对第一基板100的第一表面100s1。
46.装饰层310例如设置于第三基板300上，且例如设置于第三基板300面对太阳能触控面板10的表面上。装饰层310的材料例如包括陶瓷、有机材料、无机材料或其组合。举例而言，装饰层310的材料可为不透光且具有绝缘特性的感光树脂，以用于遮蔽太阳能触控装置1中不欲被看到的元件，但本实用新型不限于此。在本实施例中，装饰层310的制造方法可包括进行镀膜工艺、涂布工艺或网印工艺等合适的制造方法，本实用新型不限于此。另外，装饰层310可例如包括单层结构或多层结构。
47.在一些实施例中，装饰层310设置于第三基板300上的至少一侧，借以定义出太阳能触控装置1的显示区1a以及周边区1b。详细地说，在太阳能触控面板10的法线方向n上，装饰层310与设置有多条走线tr以及多个连接端子c的区域实质重叠，其中此重叠的区域即为太阳能触控装置1的周边区1b，而其余与未设置有装饰层310的盖板30重叠的区域为太阳能触控装置1的显示区1a。从另一个角度来看，在太阳能触控面板10的法线方向n上，装饰层310与太阳能触控面板10的周边区10b实质重叠，且未设置有装饰层310的盖板30与太阳能触控面板10的可视区10a实质重叠。在本实施例中，太阳能触控面板10的周边区10b位于可视区10a的至少一侧，因此，太阳能触控装置1的周边区1b亦位于显示区1a的至少一侧。另外，在本实施例中，装饰层310在太阳能触控面板10的法线方向n上与太阳能电池单元120部
分重叠。在一些实施例中，装饰层310与太阳能电池单元120在法线方向n上重叠的面积大约30～70％。详细地说，在太阳能触控面板10的法线方向n上，装饰层310所占的区域小于太阳能电池单元120所占的区域，因此，装饰层310在太阳能触控面板10的法线方向n上会暴露出部分的太阳能电池单元120(即，太阳能电池单元120b)，借此避免阻碍光行进至太阳能电池单元120的路线。
48.综上所述，本实用新型提供一种新颖的太阳能触控面板以及包括其的太阳能触控装置，借由使太阳能触控面板中的触控层与太阳能电池单元中的前电极层形成于同一个基板上，其因减少一个基板的使用而可具有减少其厚度的优点。另外，本实用新型的太阳能触控面板中的触控层与太阳能电池单元中的前电极层是同时形成于第一基板的一个表面上且属于同一层，因此，本实用新型的太阳能触控面板除了工艺便利而可降低制造成本之外，还因其工艺简单而可提升其工艺良率。
49.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。