CN100414357C

CN100414357C - 光传感器及显示装置

Info

Publication number: CN100414357C
Application number: CNB2005100643596A
Authority: CN
Inventors: 西川龙司; 小川隆司
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2025-04-14
Also published as: CN1779514A

Abstract

本发明提供一种光传感器及显示装置，以避免以往在显示装置具备光传感器将在另一工艺制造的另一模块组装于同一框体而无法谋求零件数目或成本的削减，显示装置的小型化及薄型化的问题。本发明乃以配设于绝缘基板上的TFT实现光传感器。检测在TFT的断开时因外光的入射而产生的光电流，而作为光传感器而利用。加大TFT的栅极宽W，以增加光电流的产生区域，实现感度佳的光传感器。而且，将光传感器配设于玻璃基板上的TFT，故可制作于与EL显示装置同一基板。

Description

光传感器及显示装置

技术领域

本发明是关于光传感器及显示装置(display)，特别是关于在使用薄膜晶体管的光传感器以及在同一基板上具有光传感器与显示部的显示装置。

背景技术

现在的显示器装置(display device)由于小型化、轻量化、薄型化的市场要求，平面面板显示装置(flat panel display)正普及。这种显示器装置很多系例如藉由遮断光，以检测输入坐标的光学式触控面板，或检测外光以控制显示装置的画面的亮度等，组装有光传感器者。

例如在第7图(A)显示光学式触控面板的一例。光学式触控面板301系在显示面302的外周配置发出红外线等的发光器303以及接受光的受光器304。这种光学式触控面板系藉由以要进行坐标输入发光器303发出的红外线光的手指等来遮断，以红外线光未到达受光器304的点当作输入坐标来检测(例如参照专利文献1)。

第7图(B)系在液晶显示装置(LCD)305安装光传感器306，依照受光的周围的光，控制LCD显示装置面的背光(backlight)亮度的显示器装置。此光传感器例如使用Cds单元(cell)的光电变换组件306(例如参照专利文献2)。

[专利文献1]日本特开平5-35402号公报(第2-3页的第2图)

[专利文献2]日本特开平6-11713号公报(第3页的第1图)

发明内容

在现有的平面面板显示装置中，一般显示部与光传感器系经由利用个别生产设备的个别工艺，以个别的模块(module)品制造，藉由组装此等模块零件于同一框体以制造完成品。因此，要减少机器的零件数目及降低各模块零件的制造成本自然有界限。

特别是现在例如行动电话、PDA等的移动式终端非常普及，因此，显示器装置被要求更进一步的小型化、轻量化、薄型化。也就是说，关于这种显示器装置所使用的光传感器，最好能小型化或削减零件数目，以便能廉价地提供。

本发明乃鉴于上述课题所进行的创作，其解决手段的第一方案系一种光传感器，包含：

栅电极(gate electrode)，配设于基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道(channel)，配设于该半导体层；以及

源极(source)以及漏极(drain)，配设于该沟道的两侧，其中

令该栅电极的栅极宽为该栅电极的栅极长的10倍以上的长度。

而且，其特征为前述栅极宽为5μm到10000μm。

而且，其特征为前述半导体层若在前述源极与前述沟道间或前述漏极与前述沟道间的接合区域照射光，则产生光电流(photocurrent)。

而且，其特征为在前述半导体层的前述源极与前述沟道间或前述漏极与前述沟道间设有低浓度杂质区域。

而且，其特征为前述低浓度杂质区域系设于输出藉由入射光产生的光电流侧。

而且，其特征为每一预定的时间施加电压至前述栅电极，使该光传感器驱动。

本发明的第二方案系一种显示装置，系将以下的构件配设于单一绝缘性基板上：

显示部，配设多个具有薄膜晶体管的像素(pixel)；

光传感器，该光传感器具有

栅电极，配设于绝缘性基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

而且，其特征为前述栅极宽为5μm到10000μm。

本发明的第三系一种显示装置，系将以下的构件配设于单一绝缘性基板上：

显示部，配设多个由EL组件与薄膜晶体管构成的像素；

光传感器，该光传感器具有：

栅电极，配设于绝缘性基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

令前述光传感器的栅电极的栅极宽为该栅电极的栅极长的10倍以上的长度。

而且，系藉由前述EL组件至少具有第一电极、第二电极以及被前述第一以及第二电极夹着的发光层。

而且，系藉由前述光传感器接受周围的光，控制前述显示部的亮度。

而且，其特征为更具有对应前述光传感器而配设的发光组件，前述光传感器系用以检测来自前述发光组件的光的受光以及遮断。

而且，其特征为并联连接多个前述光传感器，而前述各光传感器的总栅极宽为5μm到10000μm。

而且，其特征为前述光传感器系在前述源极与前述沟道间或前述漏极与前述沟道间的任一方的前述半导体层设有低浓度杂质区域。

而且，其特征为前述薄膜晶体管包含：

由分别与前述光传感器的前述绝缘膜、前述栅电极以及前述半导体层同一的膜质构成的绝缘膜、栅电极以及半导体层。

而且，其特征为一个前述光传感器的栅极宽对栅极长的比例比一个前述薄膜晶体管的栅极宽对栅极长的比例大。

本发明的第四方案系一种显示装置，系将以下的构件配设于单一绝缘性基板上：

显示部，配设多个具有薄膜晶体管的像素；

光传感器，该光传感器具有：

栅电极，配设于绝缘性基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

令前述栅电极的栅极宽比该栅电极的栅极长还长，并且令Ioff为1×10^-9A以上。

而且，其特征为前述光传感器系配置多个于前述显示部的周围。

本发明的第五系一种光传感器，系藉由并联连接多个以下的构件而构成：

栅电极，配设于基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜而配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

薄膜晶体管具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

前述多个薄膜晶体管系各个前述栅电极的栅极长沿着多个方向配置。

而且，其特征为使前述栅电极的栅极长的方向与半导体层成正交而配置。

(发明的功效)

依照本发明，因检测在TFT的断开(off)时因外光的入射而产生的光电流，作为光传感器而利用，故可用形成于绝缘基板上的TFT实现高性能的光传感器。藉由加大TFT的栅极宽W，可增加光电流的产生区域，得到感度佳的光传感器。栅极宽W因仅将图案(pattern)变更就能加大，故可不另外增加工作数目而实现感度佳的光传感器。而且，藉由将光传感器的半导体层的Ioff的取出侧作成IDD(Lightly DopedDrain：轻掺杂的漏极)构造，可使漏电特性(leak characteristic)稳定。

再者，因本实施形态的光传感器为TFT，故藉由施加预定的电压至栅电极，即可使TFT导通(on)。也就是说，藉由将在预定的时间在与流过光电流的方向相反的方向流过电流的电压施加于光传感器的栅电极、漏极及/或源极，而使光传感器再新(refresh)，而可使作为光传感器的TFT特性稳定。

而且，可提供配设光传感器100与显示部于同一基板上的显示装置。光传感器100因可感测与显示部200所接受的光量同等的光量，故可依照周围的光量自动地调节亮度，俾在周围亮的情形下增加亮度，而在暗的情形下降低亮度。据此，可提高目视确认性，并且可省电。

因此，在例如使用EL组件等的自发光组件的显示装置中，可增加该发光组件的寿命。

此外，在组装光传感器的显示装置中，藉由使光传感器的栅极宽/栅极长比像素内的第一TFT或第二TFT的栅极宽/栅极长还大，更佳为比像素内的第一以及第二TFT的栅极宽/栅极长还大，可得到高功能、高性能的显示装置。

而且，可有助于组装光传感器的显示装置的小型化、薄型化。光传感器的各构成要素因可在与使用有机EL组件的显示器装置的TFT同一的工艺中以同一膜质形成，故即使配设显示部与光传感器于同一基板，也能实现工艺的简单化与零件数目的削减。

附图说明

第1图(A)是说明本发明的第一实施形态的光传感器用的剖面图，(B)为俯视图，(C)为概要图。

第2图(A)及(B)是显示本发明的光传感器的Vg-Id的关系的特性图。

第3图(A)是说明具有本发明的LDD构造的光传感器用的概要图，(B)为特性图。

第4图(A)是说明本发明的第二实施形态的显示装置的俯视图，(B)为俯视图，(C)为剖面图。

第5图(A)是说明本发明的第三实施形态的显示装置的俯视图，(B)为剖面图，(C)为电路概要图。

第6图是显示本发明的光源与Ioff的关系的特性图。

第7图(A)是说明现有技术的剖面图，(B)为俯视图。

【主要组件符号说明】

10绝缘性基板 11、111、141栅极

12栅极绝缘膜 13、113、143半导体层

13c、113c、143c沟道 13d、113d、143d漏极

13LD、113LD低浓度杂质区域漏极

13s、113s、143s源极 14绝缘膜

15层间绝缘膜 16、116漏极

17平坦化绝缘膜 18源极

100光传感器 141第二TFT的栅极

151栅极信号线 152漏极信号线

153驱动电源线 154保持电容电极线

155电容电极 158源极

161阳极 162电洞输送层

163发光层 164电子输送层

165有机EL层 166阴极

170保持电容 200显示部

210第一TFT 220第二TFT

230显示装置 240发光组件

250触控面板 260反射件

301光学式触控面板 302显示面

303发光器 304受光器

305液晶显示装置 306光传感器

Id漏极电流 J接合区域

L栅极长 Vd漏极电压

Vg栅极电压 Vs源极电压

W栅极宽

具体实施方式

参照第1图到第6图详细地说明本发明的实施形态。首先在第1图到第3图显示第一实施形态。

在第一实施形态所示的光传感器系由栅电极、绝缘膜以及半导体层构成的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称为TFT)。

如第1图(A)所示，在由石英玻璃、无碱玻璃等构成的绝缘性基板10上配设成为缓冲层(buffer layer)的绝缘膜(SiN、SiO₂等)14，在其上层叠层由多晶硅(Poly-Silicon，以下称为[p-Si])膜构成的半导体层13。在半导体层13上叠层由SiN、SiO₂等构成的栅极绝缘膜12，在其上面形成由铬(Cr)、钼(Mo)等的高熔点金属构成的栅电极(以下简称为栅极)11。

在半导体层13，位于栅极11的下方配设成为本质(intrinsic)或实质上为本质的沟道13c。而且，在沟道13c的两侧配设有n⁺型杂质的扩散区域的源极13s以及漏极13d。

在栅极绝缘膜12以与门极11上的全面依照例如SiO₂膜、SiN膜、SiO₂膜的顺序叠层，以叠层层间绝缘膜(interlayer insulating film)15。在栅极绝缘膜12以及层间绝缘膜15，对应漏极13d以及源极13s设有接触孔(contact hole)，在接触孔填充铝(Al)等的金属，配设漏极16以及源极18，分别使其接触于漏极13d以及源极13s。被光传感器100放大的光电流例如由源极18侧输出。

在第1图(B)显示成为光传感器100的TFT(半导体层13以与门极11)的俯视图。TFT的栅极11系对半导体层13正交而配置。此时，栅极11的栅极宽W系远大于栅极长L。若栅极长L为0.5μm以上，栅极宽W为5μm以上，则可当作光传感器而动作。具体上，栅极长L为5μm～15μm左右，栅极宽W为5μm～10000μm左右较佳。此外，栅极宽W系如图所示指栅极11与半导体层13重叠的部分的宽度。令栅极长L与栅极宽W的比为10倍以上较佳。

第1图(C)系三次元地显示半导体层13的沟道13c与源极13s(或漏极13d)的接合区域附近的能带(energy band)图的模式图。

在上述构造的p-SiTFT中，若当TFT断开(off)时，光由外部入射到半导体层13，则在沟道13c与源极13s或沟道13c与漏极13d的边界附近产生接合区域(junction area)J。接合区域J系指如第1图(A)及(B)的虚线所示，接邻沟道13c的源极13s(或漏极13d)的边界部附近的区域。实质上为本质的沟道13c与具有预定的杂质浓度的源极13s的接合面附近，因两者的杂质浓度差，如第1图(C)所示产生能带迁移的区域。而且，接合面(边界部)周围的杂质浓度可考虑为变成沟道13c以及源极13s的中间的范围。在本实施形态中称这种边界部附近的区域为接合区域J。

在接合区域J中，电子-电洞(electron-hole pair)对因电场而被拉开，产生光电电动势，得到光电流。在本实施形态中系以这种光电流的增加作为光传感器而利用，以下称在此断开时得到的光电流为Ioff。Ioff越大，作为光传感器的感度越佳。

因光的入射而产生电子-电洞对系以图中的阴影线所示的源极13s与沟道13c的接合区域J。也就是说，若大大地确保此接合区域J，则可得到更大的Ioff。在本实施形态中系藉由扩大直接有助于接合区域J的栅极宽W，以大大地确保接合区域J的面积，实现感度佳的光传感器。

在第2图显示成为光传感器100的TFT的Vg-Id曲线。第2图(A)系栅极宽W为600μm，第2图(B)系6μm。而且，任一个都是栅极长L为13μm。此图系显示其一例使用n沟道型的TFT，在漏极电压Vd＝10V、源极电压Vs＝GND的条件下，有入射光的情形(实线)与无入射光的情形(虚线)。

在图中，在栅极电压Vg＝0V～-1V以下成为断开状态，若栅极电压Vg超过起始值，则TFT变成接通状态，漏极电流Id增加。例如若着眼于TFT完全断开状态的栅极电压Vg＝-3V附近，则第2图(A)的情形当无入射光时，1×10^-12A左右的Ioff系藉由光的照射而增加到1×10^-9A左右。

另一方面，如第2图(B)所示栅极宽W小的情形，无入射光的情形，1×10^-14A的光电流因光的入射变成1×10^-11A。第2图(B)的情形系Ioff可检测，惟若变成此水平的等级，则因非常微小，故作为Ioff的反馈(feedback)变的困难，有无法当作光传感器而发挥功能的可能性。因此，设计成Ioff为1×10^-9A以上较佳。

如此，藉由加大栅极宽W，若是相同光量，则与栅极宽W小的情形比较，可得到大的Ioff，而且，即使是微量的外光也能得到大的Ioff。

而且，半导体层13若在光电流的取出侧设有低浓度杂质区域的话佳，在第3图显示三次元地表示其能带的模式图。

低浓度杂质区域系指接邻于源极13s或漏极13d的沟道13c侧而配设，杂质浓度比源极13s或漏极13d低的区域。藉由配设此低浓度杂质区域，可缓和集中于源极13s(或漏极13d)端部的电场。但是，若过度降低杂质浓度，则电场增加，而且低浓度杂质区域的宽度(由源极13s端部朝沟道13c方向的长度)也影响电场强度。也就是说，在低浓度杂质区域的杂质浓度以及区域宽存在最佳值，例如0.5μm～3μm左右。

在本实施形态中，在例如沟道与源极间(或沟道与漏极间)设有低浓度杂质区域13LD，当作所谓的低浓度掺杂漏极LDD(Lightly DopedDrain)构造。

若作成LDD构造，则沟道13c与源极13s间的中间的杂质浓度的区域变宽。亦即意味着以阴影线表示的接合区域J在源极13s侧扩大，能带的倾斜平缓。

栅极宽W为同等的情形时，倾斜平缓者较倾斜度高者可更使有助于光电流产生的接合区域J在栅极长L方向增加。也就是说，可使接合区域J中的杂质的原子数，使光电流容易产生。

在第3图(B)系显示比较LDD构造的有无的情形。图系显示针对未配设LDD构造的取样A，与具有宽度1.4μm的LDD构造的取样B调查的漏极电流Id对入射光的变化的比例，表示此比例的Igrad的值。此外，图的Igrad(ave)系指白、红、蓝、绿的光源的各Igrad的平均。其中，取样A与取样B系栅极宽(W)相同，但栅极长(L)不同。但是，栅极长为5μm以上的情形几乎无由于栅极长L不同造成的Ioff的差，对比较无影响。

据此，在不具LDD构造的取样A中，与Igrad(ave)为1.3579比较，在具有LDD构造的取样B中，Igrad(ave)变成2.05。如此，得知藉由作成LDD构造，可用微量的光得到更大的Ioff。而且，例如以第2图(A)以及第2图(B)的虚线所示，非LDD构造的情形系断开时的Vg-Id特性不稳定，但因藉由将其作成LDD构造使其稳定化，亦即漏电特性稳定，故产生各电压设定的界限(margin)，容易当作光传感器利用。

上述光传感器由于是TFT，故藉由施加预定的电压至栅极11，可接通TFT。也就是说，藉由将在预定的时间在与流过光电流的方向相反的方向流过电流的电压施加于光传感器的栅极、漏极及/或源极，使光传感器再新，可使作为光传感器的TFT特性稳定。但是，若此为二极管而非TFT的情形，因连接有栅极与源极(或漏极)，故栅极与源极变成经常为等电位，栅极与源极独立，无法施加电压，无法再新。再者，pn接合型的二极管的情形因光未照射时的漏电特性不稳定，故对光传感器不适当。

以上系针对所谓的顶栅极型(top gate type)TFT来说明，但即使是使栅极、栅极绝缘膜以及半导体层的叠层顺序相反的底栅极型(bottomgate type)TFT也一样。

其次，使用第4图说明第二实施形态。第二实施形态系配置显示部与上述光传感器于同一基板上的显示装置230。

第4图(A)系显示显示装置230的俯视图。显示部200系配置由有机EL组件与薄膜晶体管构成的像素成多个矩阵状。在此显示部的周围(例如四个角落)配置上述光传感器100。光传感器100系接受周围的光，控制显示部200的亮度。

光传感器100在各角落配置多个也可以。藉由配设多个TFT(光传感器100)，可具备当作光传感器的冗裕性(redundancy)、受光的平均化性。如此，要配置多个光传感器100时，分别并联连接，令栅极宽W全体为100μm左右即可。而且，因可配置于周围的区域有限，故也可以将栅极宽W设成蛇行(交错)形态等设计图案(pattern)。

光传感器100与显示部200因配设于同一绝缘性基板10上，故光传感器100可感测与显示部200同等的光量。光传感器100感测照射于显示部200的光量，变换成电流，控制调节显示部200的亮度的例如控制器。控制器系依照来自光传感器100的电流量，在室内为明亮的情形下或在屋外显示部明亮，且周围暗的情形下，控制成根据该情况的亮度。也就是说，在周围明亮的情形下提高亮度，在暗的情形下降低亮度。据此，藉由依照周围的光量自动地调节亮度，可提高目视确认性，并且可省电。因此，在例如使用EL组件等的自发光组件的显示装置中，可增加该发光组件的寿命。

第4图(B)系显示第4图(A)的显示部的一显示像素的俯视图，第4图(C)系显示第4图(A)的A-A线(像素部分系第4图(B)的A′-A′线)的剖面图。但因光传感器部分系简略化，故仅显示一个传感器的剖面图。

如第4图(B)所示，在被栅极信号线151与漏极信号线152包围的区域形成有显示像素。在两信号线的交点附近具备开关组件的第一TFT210，该第一TFT210的源极113s系兼具后述的保持电容电极154与构成电容170的电容电极155，并且连接于驱动有机EL组件的第二TFT220的栅极141。第二TFT220的源极143s系连接于有机EL组件的阳极161，他方的漏极143d系连接于驱动有机EL组件的驱动电源线153。

而且在TFT的附近，与栅极信号线151并行配置有保持电容电极154。此保持电容电极154系由铬等构成，隔着栅极绝缘膜12在与第一TFT210的源极113s连接的电容电极155的间储存电荷，构成电容。此保持电容170系用以保持施加于第二TFT220的栅极141的电压而配设。

使用第4图(C)，针对开关用的TFT的第一TFT210、驱动用TFT的第二TFT220以及光传感器100来说明。

此外，第一TFT210以及第二TFT220的构造与第1图(A)所示的第一实施形态的TFT大致一样，故省略关于重复部分的详细说明。

第一TFT210系在由石英玻璃、无碱玻璃等构成的绝缘性基板10上配设成为缓冲层的绝缘膜14。在其上层叠层由p-Si膜构成的半导体层113。在半导体层113配设有成为本质或实质上为本质的沟道113c，在沟道113c的两侧配设有低浓度区域113LD，在其外侧配设有高浓度区域的n型源极113s以及漏极113d，具有所谓的LDD构造。

在半导体层113上配设栅极绝缘膜12，在其上层配设兼具由高熔点金属构成的栅极111的栅极信号线151以及保持电容电极线154。

在栅极绝缘膜12、栅极111、栅极信号线151以及保持电容电极线154上的全面叠层层间绝缘膜15，在对应栅极绝缘膜12以及层间绝缘膜15的漏极113d配设的接触孔填充金属，配设兼具漏极信号线152的漏极(drain electrode)116。此外，源极113s被延伸构成保持电容170。

更于全面配设有例如由有机树脂构成，使表面平坦的平坦化绝缘膜17。

第二TFT220系在相同的绝缘性基板10以及缓冲层14上配设半导体层143。在半导体层143于本征或实质上本征的沟道143c与此沟道143c的两侧实施离子掺杂(ion doping)，以配设有源极143s以及漏极143d。

在半导体层143上依次叠层形成栅极绝缘膜12以及由高熔点金属构成的栅极141。

而且，与第一TFT210一样形成层间绝缘膜15，在对应漏极143d配设的接触孔填充金属，配置连接于驱动电源的驱动电源线153。而且，在对应源极143s配设的接触孔配设源极(source electrode)158。更全面地形成平坦化绝缘膜17，在对应该平坦化绝缘膜17以及层间绝缘膜15的源极158的位置形成接触孔，隔着此接触孔，配设由与源极158接触的ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)构成的有机EL组件的第一电极(阳极)161于平坦化绝缘膜17上。

有机EL层165系在阳极161上依电洞输送层162、发光层163以及电子输送层164叠层。更叠层形成由镁、铟合金构成的第二电极(阴极)166。此阴极166系配设于形成第4图(B)所示的有机EL显示装置的基板10的全面或显示部200的全面。

而且，有机EL组件系由阳极植入的电洞与由阴极植入的电子在发光层的内部再结合，激发形成发光层的有机分子，产生激子(exciton)。此激子在辐射失活的过程中由发光层放出光，此光系由透明的阳极经由透明绝缘基板放出到外部而发光。

成为光传感器100的TFT的详细构造由于也与第1图(A)所示的相同，故省略详细的说明，而光传感器100的缓冲层14、半导体层13、栅极绝缘膜12、栅极11以及层间绝缘膜15、平坦化绝缘膜17系在与构成显示部200的两个TFT210、220的缓冲层14、半导体层113、143、栅极绝缘膜12、栅极111、141以及层间绝缘膜15、平坦化绝缘膜17同一工艺中形成的同一膜质的膜。也就是说，在显示部的工艺中可在同一基板同时形成光传感器，因可用与显示部的构成要素相同者实现，故可大大地有助于工艺的简单化与零件数目的削减。

而且，光传感器100的半导体层13的膜厚系与显示部的TFT相同的膜厚，仅将图案加以变更即能加大栅极宽W。此时，使光传感器100的栅极宽对栅极长的比例(栅极宽/栅极长)比像素内的第一TFT或第二TFT的栅极宽/栅极长还大较佳。更佳为比像素内的第一以及第二TFT的栅极宽/栅极长还大。据此，可得到高功能、高性能的显示装置。此外，在显示部200配设有未图标的遮光膜，惟在光传感器100上不配设较佳，据此，可入射更多的外光。

接着，使用第5图显示第三实施形态。本实施形态也是将光传感器组装于同一基板的显示装置，藉由使手指或笔接触显示部，以取得该输入坐标的所谓的触控面板(touch panel)250。

第5图(A)系触控面板250的俯视图，第5图(B)系第5图(A)的B-B线剖面图。在如图的显示部200的周围配置发光组件240与光传感器100。显示部200因也与第二实施形态的显示部一样，故省略说明。发光组件240系与构成显示部200的像素相同的构造，沿着显示部200周围的两边，以一定间隔配设多个。

而且，光传感器100系与发光组件240成对，以一定间隔沿着显示部的其它两边配置，与第1图所示的TFT相同的构造。再者，发光组件因由基板发光到上方，故镜子等的反射件260系配设于同一基板10上，俾发光组件240的光通过显示部200上部，到达光传感器100。

接着说明输入坐标的检测方法的一例。发光组件240之中配置于一侧的边的发光组件240最初系每一组件依次发光，其次，配置于他方的边的发光组件240系每一组件依次发光。此发光若在显示部200的上部都没有的话，经常会在光传感器100受光，惟若藉由手指或输入笔等接触到显示部200的预定位置，则特定的发光组件240的发光被遮断，该发光变成不被特定的光传感器100接收。由此发光组件240的发光时间与光传感器100的输出，二次元地感测发光被遮断的区域，检测输入坐标。

此情形也是光传感器100沿着显示部的两边配置有多个，惟划分一个光传感器100并联连接，合计的栅极宽W变成100μm。此情形，例如栅极宽W与栅极长L的长度系互异10倍左右，一个TFT的外形大致成矩形，故如第5图(C)使TFT旋转90度，交互配置其方向也可以。藉由配设多个TFT，可具备作为光传感器的冗裕性、受光的平均化性。

此外，对于如此接受来自发光组件的光的情形，使发光侧发蓝色光即可。由显示光源的亮度与Ioff的关系的第6图也能明了，蓝色因图中的线的斜率大，故即使微量的光也能得到大的Ioff。

如上述，本实施形态的显示装置系配设感度佳的光传感器以及配设该光传感器于与平面面板显示装置同一基板上。因此，不限于在第二以及第三实施例所示的构造，若为在同一基板上制作显示部与光传感器的构造均能适用，故显示部不限于使用有机EL组件者，使用无机EL组件、液晶显示组件、等离子显示组件等均可。

而且，在第二实施例中虽然针对来自发光组件的光系经由绝缘性基板10输出的底部发射型(bottom emission type)来说明，惟本发明并非限定于此，也可以是来自发光组件的光输出到与绝缘性基板10相反方向的顶部发射型(top emission type)。

Claims

1. 一种显示装置，其是将以下的构件配设于单一绝缘性基板上：

显示部，配设多个具有薄膜晶体管的像素；

光传感器，该光传感器具有：

栅电极，配设于绝缘性基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

该栅电极的栅极宽为5μm至10000μm，且为该栅电极的栅极长的10倍以上的长度，而该光传感器配置多个在该显示部的周围。

2. 一种显示装置，其是将以下的构件配设于单一绝缘性基板上：

显示部，配设多个由EL组件与薄膜晶体管构成的像素；

光传感器，该传感器具有：

栅电极，配设于绝缘性基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

该光传感器的栅电极的栅极宽为5μm至10000μm，且为该栅电极的栅极长的10倍以上的长度，而该光传感器配置多个在该显示部的周围。

3. 一种光传感器，其是通过并联连接多个以下的构件而构成：

栅电极，配设于基板上；

半导体层，与该栅电极隔着绝缘膜配设；

沟道，配设于该半导体层；以及

薄膜晶体管，具有配设于该沟道两侧的源极以及漏极，其中

该多个薄膜晶体管系各个该栅电极的栅极长沿着多个方向配置。

4. 如权利要求3所述的光传感器，其中该栅电极系栅极长的方向正交而配置。