JP2009146100A - 表示装置および光センサ素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の画素が配列された表示パネル3と、光センサ素子とを備えた表示装置において、光センサ素子は、透明酸化物半導体層を受光部として用いていることを特徴とする。この光センサ素子は、表示パネル3における表示面側に配列形成されている。光センサ素子は、MOS型の光センサ素子であって、しきい値電圧よりも低い範囲でゲート電圧を制御して受光信号を読み出す。透明酸化物半導体層はInGaZnOからなることが好ましい。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明を適用した表示装置の全体構成を示す構成図である。この図に示すように、表示装置1は、表示パネル3と、光センサパネル5と、バックライト7と、表示ドライブ回路11と、受光ドライブ回路12と、画像処理部13と、アプリケーションプログラム実行部14とを備えている。そして、表示パネル3の表示面側に、光センサパネル5を配置した構成が1つの特徴となる。
図2は、表示パネル3における表示領域の回路構成を示す。この図に示すように、表示パネル3は、例えばアクティブマトリックス駆動の液晶表示パネルとして構成されている。中央の表示領域3aには、複数の走査線31と複数の信号線32とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して1つの画素33が設けられた画素アレイ部として構成されている。また、表示領域3aには、走査線31(または信号線32)と平行に各画素33に共通の共通配線34が配線されている。これらの走査線31、信号線32、および共通配線34は、図1に示した表示ドライブ回路(11)に接続されている。
図3は、光センサパネル5の回路構成を示す。この図に示すように、光センサパネル5は、複数の電源線51、リセット配線52、および読出配線53が平行に配線されている。また、これらの配線51〜53と直交する方向に、複数の定電流配線54が配線されており、これらの交差部に対して1つの受光画素55が設けられた画素アレイ部として構成されている。これらの配線51〜54は、図1に示した受光ドライブ回路(12)に接続されている。
図4は、光センサパネル5における光センサ素子S1部分の断面図である。この図に示すように、光センサ素子S1は例えばMOS型の薄膜トランジスタとして構成されている。この光センサ素子S1は、基板501上に設けたゲート電極502を覆う状態で、窒化シリコン膜(SiN)503-1とこの上部の酸化シリコン膜(SiO2)503-2とからなるゲート絶縁膜503が設けられ、このゲート絶縁膜503上におけるゲート電極502の両脇には、ソース504sおよびドレイン504dが配置されている。そして、ソース504s−ドレイン504d間のゲート電極502上には、光hの受光部として透明酸化物半導体層506が設けられているところが特徴的である。
図6〜図7は、上記光センサ素子S1の作製手順を示す断面工程図であり、以下にこれらの図に基づいて光センサ素子S1の作製方法を説明する。
以上のように受光部として透明酸化物半導体層(InGaZnO)を用いたMOS型の光センサ素子S1は、しきい値よりも低い範囲でゲート電圧Vgを制御して受光信号を読み出すように駆動を行うこととする。また、センサ素子S1からの受光信号の読出を一定時間以上行うように駆動を行うことが好ましい。
以上説明した本発明に係る画像入力機能付きの表示装置は、図13〜図17に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
Claims (7)
- 複数の画素が配列された表示パネルと、光センサ素子とを備えた表示装置において、
前記光センサ素子は、透明酸化物半導体層を受光部として用いている
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1記載の表示装置において、
前記光センサ素子は、前記表示パネルにおける表示面側に配列形成されている
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1記載の表示装置において、
前記光センサ素子は、前記透明酸化物半導体層に、透明材料からなるゲート絶縁膜を介して透明材料からなるゲート電極を積層させてなる
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1記載の表示装置において、
前記光センサ素子は、MOS型の光センサ素子であって、しきい値電圧よりも低い範囲でゲート電圧を制御して受光信号を読み出す
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項4記載の表示装置において、
前記透明酸化物半導体層は、InGaZnOからなる
ことを特徴とする表示装置。 - 透明酸化物半導体層を受光部に用いたMOS型の光センサ素子であって、
しきい値電圧よりも低い範囲でゲート電圧を制御して受光信号を読み出す
ことを特徴とする光センサ素子。 - 請求項6記載の光センサ素子において、
前記透明酸化物半導体層は、InGaZnOからなる
ことを特徴とする光センサ素子。
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