JP2021082676A - 検出装置及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
近年、このような光学式の検出装置は、例えば指紋センサや静脈センサ等、生体情報を検出する生体センサとして用いられている。携帯端末機器などの屋外で使用可能な電子機器に搭載される検出装置において、太陽光の影響による誤作動を抑制することが重要である。
基板と、前記基板の上に設けられ、半導体層を含む光電変換素子と、前記光電変換素子に対応して設けられたトランジスタと、前記光電変換素子の上に設けられた緑色のカラーフィルタと、を備えている。
本実施形態の表示装置は、
検出装置と、前記検出装置の上に設けられた表示パネルと、前記表示パネルの上に設けられ、上面を有するカバー部材と、を備え、前記表示パネルは、前記上面に向けて緑色の照明光を出射するように構成され、前記検出装置は、基板と、前記基板の上に設けられ、半導体層を含む光電変換素子と、前記光電変換素子に対応して設けられたトランジスタと、前記光電変換素子の上に設けられた緑色のカラーフィルタと、を備え、前記カバー部材、前記表示パネル、及び、前記カラーフィルタを介して、前記上面に接触した生体からの反射光を検出するように構成されている。
そこで、本実施形態においては、検出装置1は、検出素子3と表示パネルPNLとの間にカラーフィルタCFを備えている。これらの構造については後述する。
第3信号線SLrstは、絶縁膜24及び25を貫通するコンタクトホールH1において、半導体層61の高濃度不純物領域61bに接触している。接続電極CNは、絶縁膜24及び25を貫通するコンタクトホールH2において、半導体層61の高濃度不純物領域61cに接触している。また、接続電極CNは、絶縁膜22乃至25を貫通するコンタクトホールH3において、ゲート線GLsfに接触している。
絶縁膜22乃至26は、無機絶縁膜であり、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物等によって形成されている。
本実施形態によれば、数μmの膜厚のカラーフィルタCFを追加することでIRカットフィルタと同等の遮光性能が得られ、また、IRカットフィルタを接着する接着層を省略することができる。このため、比較例と比べて、表示装置DSPの総厚を低減することができる。また、比較例と比べて、部材点数を削減することができ、コストを削減することができる。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、検出素子3の表面を平坦化するべくカラーフィルタCFを設けることで、光電変換素子30に重畳する領域の膜厚T1が大きくなり、ノイズ光に対して高い遮光性を実現することができる。
また、絶縁膜29を省略したことで、製造工程が簡素化され、製造コストを削減することができる。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。なお、図8及び図9に示した構成例では、カラーフィルタCFは、絶縁膜29の上に設けられたが、図7を参照して説明した構成例のように、絶縁膜29を省略して、カラーフィルタCFが光電変換素子30に重畳する領域の凹部に充填されてもよい。
21…基板 30…光電変換素子
31…i型半導体層 32…n型半導体層 33…p型半導体層
CF…(緑色)カラーフィルタ
Mrst、Msf、Mrd…トランジスタ
Claims (12)
- 基板と、
前記基板の上に設けられ、半導体層を含む光電変換素子と、
前記光電変換素子に対応して設けられたトランジスタと、
前記光電変換素子の上に設けられた緑色のカラーフィルタと、
を備えている、検出装置。 - 前記カラーフィルタは、600nm以上、750nm以下の波長範囲において、20%以下の透過率を有している、請求項1に記載の検出装置。
- 前記カラーフィルタは、1.5μm以上の膜厚を有している、請求項2に記載の検出装置。
- 前記カラーフィルタは、前記トランジスタの上に設けられている、請求項1に記載の検出装置。
- 前記カラーフィルタにおいて、前記光電変換素子に重畳する領域の膜厚は、前記トランジスタに重畳する領域の膜厚より大きい、請求項4に記載の検出装置。
- さらに、前記光電変換素子及び前記トランジスタの上に設けられた第1有機絶縁膜及び第2有機絶縁膜を備え、
前記カラーフィルタは、前記第1有機絶縁膜と前記第2有機絶縁膜との間に設けられている、請求項1に記載の検出装置。 - 前記トランジスタに重畳する領域において、前記第1有機絶縁膜と前記第2有機絶縁膜とが接触している、請求項6に記載の検出装置。
- 前記カラーフィルタは、平面視において、2本の走査線と2本の信号線とで囲まれた領域に設けられている、請求項6に記載の検出装置。
- さらに、前記トランジスタを覆う第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の上に設けられた第2絶縁膜と、を備え、
前記光電変換素子の前記半導体層は、
前記基板の上に設けられ、前記第1絶縁膜によって覆われたp型半導体層と、
前記第1絶縁膜に設けられた第1開口部において前記p型半導体層に接触したi型半導体層と、
前記i型半導体層の上に設けられたn型半導体層と、を有し、
前記第2絶縁膜は、有機絶縁膜であり、前記i型半導体層及び前記n型半導体層を覆うとともに、前記n型半導体層まで貫通した第2開口部を有し、
前記カラーフィルタは、前記第2開口部に重畳している、請求項1に記載の検出装置。 - 前記p型半導体層は、多結晶シリコンによって形成され、
前記i型半導体層及び前記n型半導体層は、アモルファスシリコンによって形成されている、請求項9に記載の検出装置。 - さらに、前記n型半導体層と前記トランジスタとを電気的に接続する透明電極を備えている、請求項10に記載の検出装置。
- 検出装置と、
前記検出装置の上に設けられた表示パネルと、
前記表示パネルの上に設けられ、上面を有するカバー部材と、を備え、
前記表示パネルは、前記上面に向けて緑色の照明光を出射するように構成され、
前記検出装置は、
基板と、
前記基板の上に設けられ、半導体層を含む光電変換素子と、
前記光電変換素子に対応して設けられたトランジスタと、
前記光電変換素子の上に設けられた緑色のカラーフィルタと、を備え、前記カバー部材、前記表示パネル、及び、前記カラーフィルタを介して、前記上面に接触した生体からの反射光を検出するように構成されている、表示装置。
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