JP3281991B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、観察者の視線検知シス
テム等光検出機能を備えた液晶表示装置に関する発明で
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device having a light detecting function such as an observer's line of sight detecting system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用
いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、例えば
透明基板上にＳｉ等からなる薄膜半導体層を形成し、こ
の薄膜半導体層上にスイッチング素子としてのＴＦＴを
構成する。その上にＩＴＯ等の透明電極を形成し液晶駆
動電極をつくる。該ＴＦＴの入力側は信号配線に接続さ
れており、出力側は液晶駆動電極に接続されている。Ｔ
ＦＴをコントロールするゲート配線に入力されるゲート
信号と信号配線に入力されるビデオ信号を同期させるこ
とによって、各画素電極にビデオ信号を送り画像を表示
することができる。2. Description of the Related Art A conventional active matrix type liquid crystal display device using a thin film transistor (TFT) includes, for example, forming a thin film semiconductor layer made of Si or the like on a transparent substrate and forming a TFT as a switching element on the thin film semiconductor layer. Is configured. A transparent electrode such as ITO is formed thereon to form a liquid crystal drive electrode. The input side of the TFT is connected to a signal wiring, and the output side is connected to a liquid crystal drive electrode. T
By synchronizing the gate signal input to the gate wiring for controlling the FT with the video signal input to the signal wiring, a video signal can be sent to each pixel electrode to display an image.
【０００３】液晶表示装置で電子ビューファインダーを
構成する場合、サイズが小さいため各ゲート配線、信号
配線にひとつひとつ入力パッドをつけ駆動回路との接続
を図ることは困難である。そこで液晶駆動回路と液晶表
示部を同一基板上に形成するのが一般的である。When an electronic viewfinder is formed by a liquid crystal display device, it is difficult to attach an input pad to each gate wiring and signal wiring one by one and connect it to a driving circuit because of its small size. Therefore, the liquid crystal drive circuit and the liquid crystal display section are generally formed on the same substrate.
【０００４】上記のような液晶表示装置に光検出機能を
持たせることで、情報の入力手段とする技術が提案され
ている。その一例を挙げると、ビデオカメラの電子ビュ
ーファインダーに光検知器を使った視線検知装置を備え
ることで、視線が向いている方向にオートフォーカスを
行うという機能を設けることができる。視線の検知手段
は、使用者の眼球に光を照射して眼球からの反射プルキ
ンエ像を光検出器によって検出することにより実現する
ことができる。液晶表示装置と同一基板上に光検出器と
光検出器の駆動回路を構成すると、コンパクト且つ安価
に視線検知機能を持つ液晶表示装置を製造することがで
き、さらに、視線検知装置からの出力を液晶表示装置に
フィードバックすることが可能となる。[0004] A technique has been proposed in which a liquid crystal display device as described above is provided with a light detection function and is used as information input means. For example, by providing an electronic viewfinder of a video camera with a line-of-sight detection device using a photodetector, a function of performing autofocus in a direction in which the line of sight is directed can be provided. The line-of-sight detection means can be realized by irradiating the user's eyeball with light and detecting a reflected Purkinje image from the eyeball with a photodetector. When a photodetector and a drive circuit for the photodetector are configured on the same substrate as the liquid crystal display device, a liquid crystal display device having a line-of-sight detection function can be manufactured compactly and inexpensively, and the output from the line-of-sight detection device can be further reduced. Feedback can be provided to the liquid crystal display device.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示装置と視線検知装置をオンチップで構成しようとする
と次のような問題があった。The object of the invention is to be Solved However, the following problem there was Tsu and if an attempt is made to form a liquid crystal display device and the line-of-sight detection device with the on-chip.
【０００６】液晶表示装置の表示部及び駆動回路部に使
用される薄膜半導体層は、単結晶又は多結晶であり、光
電変換領域としては不向きである。なぜなら、ほとんど
の光は薄膜半導体層を透過してしまうため、検出効率が
非常に小さくなるからである。単結晶Ｓｉを例に挙げる
と、Ｓｉ膜厚０．５μｍで検出光の波長が８００ｎｍの
時量子効率は５％である。従って８０％以上の量子効率
が必要な場合、Ｓｉ膜厚は１６μｍ以上が必要となる。A thin film semiconductor layer used for a display portion and a drive circuit portion of a liquid crystal display device is single crystal or polycrystal, and is not suitable for a photoelectric conversion region. This is because most of the light passes through the thin film semiconductor layer, so that the detection efficiency becomes very small. Taking single-crystal Si as an example, the quantum efficiency is 5% when the wavelength of the detection light is 800 nm and the Si film thickness is 0.5 μm. Therefore, when a quantum efficiency of 80% or more is required, the Si film thickness needs to be 16 μm or more.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は液晶表
示装置の光検出器の光電変換部をアモルファスＳｉ（以
下α−Ｓｉ）化合物で構成することにより、光検出器の
検出効率の向上を図るものである。The present invention improves the detection efficiency of a photodetector by forming the photoelectric conversion portion of the photodetector of a liquid crystal display device with an amorphous Si (hereinafter α-Si) compound. It is intended.
【０００８】即ち本発明は、液晶表示部、該液晶表示部
を駆動する駆動回路、該液晶表示部を観察する被測定者
の眼球を照明する照明手段、該眼球からの反射光を受光
する光電変換部を備えた光検出器、該光検出器の駆動回
路、を有し、上記液晶表示部とその駆動回路、光検出器
とその駆動回路が同一基板上に構成され、上記光検出器
の光電変換部がアモルファスＳｉ化合物によって構成さ
れていることを特徴とする液晶表示装置である。 That is, the present invention provides a liquid crystal display,
Circuit for driving the liquid crystal display, and the subject to be observed the liquid crystal display unit
Illuminating means for illuminating the eyeball, receiving reflected light from the eyeball
Photodetector provided with a photoelectric conversion unit, and a driving circuit for the photodetector.
, The liquid crystal display unit, its driving circuit, and the photodetector
And its driving circuit are formed on the same substrate, and the photodetector
Photoelectric conversion part is composed of amorphous Si compound
A liquid crystal display device characterized in that:
【０００９】[0009]
【実施例及び作用】図１に本発明第１の実施例を示す。
本実施例は本発明を視線検知機能を持つ液晶表示装置に
利用した例である。図中１０１は表示装置を構成する基
板、１０２は液晶表示部、１０３は基板１０１上に構成
された液晶表示部の駆動回路、１０４は視線を検知する
ための光検出器、１０５は光検出器１０４の駆動回路で
ある。１０２〜１０５は同一の基板１０１上に構成され
ている。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This embodiment is an example in which the present invention is applied to a liquid crystal display device having a visual line detection function. Substrate 101 constituting the display device in FIG, 102 is a liquid crystal display unit, the driving circuit 103 is a liquid crystal display unit which is configured on the substrate 101, 104 is an optical detector for detecting the line of sight, 105 photodetector 104 is a drive circuit. Reference numerals 102 to 105 are formed on the same substrate 101.
【００１０】図２に本実施例の表示装置の動作を説明す
る。液晶表示装置を構成する基板１０１の裏には光源１
０６を配置し、液晶表示部１０２に配列された画素の光
透過率を駆動回路１０３からの信号により制御すること
により画像が表示される。この液晶表示部を覗いている
人の視線は以下の方法によって検出される。FIG. 2 illustrates the operation of the display device according to the present embodiment. A light source 1 is provided on the back of a substrate 101 constituting a liquid crystal display device.
An image is displayed by arranging the pixel 06 and controlling the light transmittance of the pixels arranged in the liquid crystal display unit 102 by a signal from the driving circuit 103. Line of sight of people have Prying the liquid crystal display unit is detected by the following method.
【００１１】基板１０１上には視線検知のための光検出
器１０４及びその駆動回路１０５が構成されている。視
線検知用の光源１０７からの光はレンズ１０８によって
平行光にされ、被測定者の眼球１０９に照射される。光
源１０７には視線検知のために利用される波長の光が含
まれており、例えば赤外光が実用的である。眼球１０９
からの反射プルキンエ像はレンズ１１０によって光検出
器１０４上に結像される。光検出器１０４からの出力を
外部の信号処理回路において処理し、被測定者の眼球１
０９の視線を求めることができる。或いは、光検出器１
０４の信号処理回路を基板１０１上に構成することも可
能である。Light detection for detecting a line of sight is performed on the substrate 101.
The device 104 and its driving circuit 105 are configured. The light from the light source 107 for line-of-sight detection is converted into parallel light by a lens 108 and applied to the eyeball 109 of the subject. The light source 107 contains light having a wavelength used for line-of-sight detection. For example, infrared light is practical. Eyeball 109
Reflection Purkinje image from are imaged on the <br/> 104 exits light detection by the lens 110. The output from the optical detector 104 and processed in an external signal processing circuit, of the subject eye 1
The line of sight of 09 can be obtained. Alternatively, the light detector 1
It is also possible to configure the signal processing circuit 04 on the substrate 101.
【００１２】この液晶表示装置の製法を図３に示す。透
明基板３０１に単結晶Ｓｉ又はポリＳｉからなる薄膜半
導体層３０２を形成する。次に、この薄膜半導体層３０
２をエッチング又は酸化により分離し活性層３０３を形
成する。活性層３０３上にゲート酸化膜３０４を形成後
ゲート電極３０５を堆積し、トランジスタ３０６を形成
する。この上に絶縁層３０７を形成後、信号配線３０
８、ゲート配線３０９を形成し、それぞれトランジスタ
３０６のソース、ゲートに接続する。トランジスタ３０
６のドレインは直接、又は金属からなるドレイン電極３
１１を介して画素電極３１０に接続される。以上のよう
にして作られた基板と、対向する基板の間に液晶を挟み
込むことにより、トランジスタ３０６のドレイン出力電
圧に応じて液晶に電圧を印加することができる。FIG. 3 shows a method of manufacturing this liquid crystal display device. A thin film semiconductor layer 302 made of single crystal Si or poly Si is formed on a transparent substrate 301. Next, the thin film semiconductor layer 30
2 are separated by etching or oxidation to form an active layer 303. The gate oxidation film 304 is deposited after the formation of the gate electrode 305 on the active layer 303, to form a transistor 306. After forming an insulating layer 307 thereon, the signal wiring 30
8. A gate wiring 309 is formed and connected to the source and gate of the transistor 306, respectively. Transistor 30
6 is a drain electrode 3 made of direct or metal.
11 is connected to the pixel electrode 310. By sandwiching the liquid crystal between the substrate manufactured as described above and the opposing substrate, a voltage can be applied to the liquid crystal in accordance with the drain output voltage of the transistor 306.
【００１３】この液晶表示装置とオンチップで構成した
光検出器の構成を図４に示す。３０１は液晶表示装置を
つくり込む基板である。基板上にＡｌ等からなる金属配
線４０２を形成する。さらに、金属配線４０２上にｎ型
α−Ｓｉ４０３をＣＶＤ法により蒸着し、その上にプラ
ズマＣＶＤ法によりα−ＳｉＧｅ４０４を形成する。こ
の実施例では、α−ＳｉＧｅ４０４を蒸着する領域全て
を覆うように金属配線４０２がしきつめられている。[0013] shows the configuration of the liquid crystal display device and configured on-chip <br/> photodetector in FIG. Reference numeral 301 denotes a substrate for forming a liquid crystal display device. A metal wiring 402 made of Al or the like is formed on a substrate. Further, n-type α-Si 403 is deposited on the metal wiring 402 by a CVD method, and α-SiGe 404 is formed thereon by a plasma CVD method. In this embodiment, the metal wiring 402 is tightened so as to cover the entire region where α-SiGe 404 is deposited.
【００１４】α−ＳｉＧｅのプラズマＣＶＤ法について
説明する。ウエハを電極に乗せて２５０℃に加熱する。
そしてＳｉＨ4、ＧｅＨ4、Ｈ2の混合気体を流しなが
ら、ウエハを乗せている電極とウエハと対向する電極の
間に１３．５６ＭＨｚの交流電圧を印加することによ
り、ウエハ上にα−ＳｉＧｅを堆積することができる。
この時ＳｉＨ4とＧｅＨ4の流量を調節することで、Ｓｉ
とＧｅの比率を変えることができ、α−ＳｉＧｅのバン
ドギャップをコントロールすることが可能である。本実
施例では、α−ＳｉＧｅのバンドキャップは１．４５ｅ
Ｖ程度にすることが理想的である。The plasma CVD method of α-SiGe will be described. The wafer is placed on the electrodes and heated to 250 ° C.
Then, while flowing a mixed gas of SiH 4 , GeH 4 , and H 2 , an AC voltage of 13.56 MHz is applied between the electrode on which the wafer is mounted and the electrode facing the wafer, thereby forming α-SiGe on the wafer. Can be deposited.
At this time, by adjusting the flow rates of SiH 4 and GeH 4 , Si
And Ge can be changed, and the band gap of α-SiGe can be controlled. In this embodiment, the band cap of α-SiGe is 1.45 e.
Ideally, it is set to about V.
【００１５】この様にして堆積されたα−ＳｉＧｅ４０
４の上にｐ型α−Ｓｉ４０５をＣＶＤ法により蒸着した
後に、エッチングによりｎ型α−Ｓｉ４０３、α−Ｓｉ
Ｇｅ４０４、ｐ型α−Ｓｉ４０５のパターニングを行
う。さらに、絶縁膜４０６を例えばＰＳＧにより形成
後、透明電極４０７を形成することで図４の構造を得る
ことができる。透明電極の材料としてはＩＴＯが一般的
である。Α-SiGe 40 deposited in this manner
4, p-type α-Si 405 is deposited by a CVD method, and then n-type α-Si 403 and α-Si
Ge404 and p-type α-Si405 are patterned. Further, by forming the insulating film 406 by, for example, PSG and then forming the transparent electrode 407, the structure in FIG. 4 can be obtained. ITO is generally used as a material for the transparent electrode.
【００１６】この構造では、入射光は透明電極４０７を
透過し、空乏化しているα−ＳｉＧｅ領域４０４に入射
する。α−ＳｉＧｅの吸収係数は単結晶Ｓｉに比べ約１
桁程度大きく、α−ＳｉＧｅの膜厚を１μｍとした場合
で、波長８００ｎｍの赤外光において８０％の量子効率
を得ることができる。この実施例では金属配線４０２が
光検出領域の全面にしきつめられており、光検出領域を
透過してしまった光は金属配線４０２によって反射され
て再び光検出領域に入射されるため、さらに検出効率を
高めることができる。一方、基板の裏面から入射される
外光が透明基板４０１を透過してしまっても金属配線４
０２によって遮光され、検出領域に入射されることを防
止することができる。In this structure, incident light passes through the transparent electrode 407 and enters the depleted α-SiGe region 404. α-SiGe has an absorption coefficient of about 1 compared to single crystal Si.
When the film thickness of α-SiGe is 1 μm, which is about an order of magnitude larger, a quantum efficiency of 80% can be obtained for infrared light having a wavelength of 800 nm. In this embodiment, the metal wiring 402 is confined on the entire surface of the light detection area, and the light transmitted through the light detection area is reflected by the metal wiring 402 and is incident again on the light detection area. Can be increased. On the other hand, even if external light incident from the back surface of the substrate is transmitted through the transparent substrate 401, the metal wiring 4
02 prevents light from entering the detection area.
【００１７】また、上記金属配線４０２以外に、基板３
０１の裏面に反射膜を設けて反射させても可能であるこ
とは言うまでもない。In addition to the metal wiring 402, the substrate 3
Needless to say, it is possible to provide reflection by providing a reflection film on the back surface of 01.
【００１８】以上の構成により、吸収された検出光は電
子とホールを励起するため、金属配線４０２と透明電極
４０７の間にバイアスを印加することにより入射光量を
電気信号として取り出すことができる。この検出器の前
面に所望の赤外光を透過させるフィルターを配置するこ
とにより、眼球で反射される赤外光以外の光による影響
を低減することができることはいうまでもない。With the above configuration, since the absorbed detection light excites electrons and holes, the amount of incident light can be extracted as an electric signal by applying a bias between the metal wiring 402 and the transparent electrode 407. By arranging a filter that transmits desired infrared light on the front surface of the detector, it goes without saying that the influence of light other than infrared light reflected by the eyeball can be reduced.
【００１９】この実施例では４０４にα−ＳｉＧｅを利
用したが、α−ＳｉＳｎを利用しても本発明の効果を得
ることができる。また、α−Ｓｉ層４０３をｎ型、α−
Ｓｉ層４０４をｐ型にすることも可能である。In this embodiment, α-SiGe is used for 404, but the effect of the present invention can be obtained by using α-SiSn. Further, the α-Si layer 403 is an n-type,
It is also possible to make the Si layer 404 p-type.
【００２０】上記のようにして構成した光検出器にスイ
ッチングトランジスタを設け、第１に示した光検出器の
駆動回路１０５によって順次出力を読み出すことにより
プルキンエ像を測定し、被測定者の視線を求めることが
できる。[0020] The switching transistor provided in the optical detector constructed as described above, the Purkinje images is measured by reading the sequentially output by the light detector of the driving circuit 105 shown in the first, the line of sight of the subject You can ask.
【００２１】（実施例２） 実施例１と同じプロセスで、基板の裏面からの光を検出
する光検出器を構成した。本実施例の動作説明図を図５
に示す。(Example 2) A photodetector for detecting light from the back surface of the substrate was formed by the same process as in Example 1. FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of this embodiment.
Shown in
【００２２】本実施例の動作機構及び製法は基本的に実
施例１と同じであるが、光検出器１０４の構造が図６に
示す通り、実施例１と異なる。本実施例では、金属配線
４０２は光検出領域の一部でコンタクトをとっている。
また、実施例１の透明電極４０７のかわりにＡｌ等の金
属電極４０８を形成する。The operation mechanism and manufacturing method of this embodiment are basically the same as those of the first embodiment, but the structure of the photodetector 104 is different from that of the first embodiment as shown in FIG. In this embodiment, the metal wiring 402 is in contact with a part of the light detection area.
Further, a metal electrode 408 of Al or the like is formed instead of the transparent electrode 407 of the first embodiment.
【００２３】本実施例では金属電極４０８が光検出領域
の全面を覆っており、光検出領域を透過してしまった光
は金属電極４０８によって反射されて再び光検出領域に
入射されるため、さらに検出効率を高めることができ
る。一方、基板の表面から入射される外光は金属電極４
０８によって遮光され、検出領域に入射されることを防
止することができる。In this embodiment, the metal electrode 408 covers the entire surface of the photodetection area, and the light transmitted through the photodetection area is reflected by the metal electrode 408 and reenters the photodetection area. Detection efficiency can be increased. On the other hand, external light incident from the surface of the substrate is
08 prevents light from entering the detection area.
【００２４】上記のようにして構成した光検出器にスイ
ッチングトランジスタを設け、図１に示した光検出器の
駆動回路１０５によって順次出力を読み出すことにより
プルキンエ像を測定し、被測定者の視線を求めることが
できる。[0024] The switching transistor provided in the optical detector constructed as described above, the Purkinje images is measured by reading the sequentially output by the light detector of the driving circuit 105 shown in FIG. 1, the line of sight of the subject You can ask.
【００２５】（実施例３） 本発明によれば光検出器を液晶表示部内に配置すること
も可能である。このことにより、レンズによってスポッ
ト化された通常の光源あるいはレーザー光をポインター
として使用して、表示装置上の点を選択し入力手段とす
ることができる。その実施例を図７に示す。符号は図１
と同じであり、１０１は液晶表示部１０２を支える基板
である。駆動回路１０３で液晶表示部１０２及び光検出
器１０４の駆動を行う。本実施例においては、光検出器
１０４は液晶表示部内に複数ケ所ちりばめられている。[0025] (Example 3) can be an optical detector according to the present invention is disposed in the liquid crystal display unit. Thus, a point on the display device can be selected and used as input means using a normal light source or laser light spotted by the lens as a pointer. An example is shown in FIG. The symbol is FIG.
It is the same as, 1 01 is a substrate for supporting the liquid crystal display unit 102. The driving circuit 103 drives the liquid crystal display unit 102 and the photodetector 104. In the present embodiment, a plurality of photodetectors 104 are studded in the liquid crystal display unit.
【００２６】この構成の製法を断面図で図８（ａ）〜
（ｃ）に示す。基本的な工程及び方法は図３と同じであ
る。透明基板３０１上にα−Ｓｉ又はポリＳｉからなる
活性層３０３、その上にゲート酸化膜３０４、ゲート電
極３０５を堆積し、画素トランジスタを形成した後、金
属膜を選択的に形成し、画素トランジスタのドレイン電
極３１１と光検出器の金属配線４０２を形成する。この
上に絶縁膜３０７を形成後、信号配線３０８、ゲート配
線３０９を形成しそれぞれ画素トランジスタのソース、
ゲートに接続する。画素トランジスタのドレイン電極３
１１は画素電極３１０に接続される。さらに光検出器の
配線４０２上にｎ型α−Ｓｉ４０３をα−ＳｉＧｅ４０
４を実施例１同様にして形成する。FIGS. 8A to 8C are sectional views showing the manufacturing method of this configuration.
It is shown in (c). The basic steps and methods are the same as in FIG. Active layer 303 consisting of alpha-Si or poly-Si on the transparent substrate 301, a gate oxide film 304 thereon, depositing a gate conductive <br/> electrode 305, after forming the pixel transistors, selectively a metal film The drain electrode 311 of the pixel transistor and the metal wiring 402 of the photodetector are formed. After forming an insulating film 307 thereon, a signal wiring 308 and a gate wiring 309 are formed, and a source and a pixel transistor of the pixel transistor are respectively formed.
Connect to gate. Drain electrode 3 of pixel transistor
11 is connected to the pixel electrode 310. Further, an n-type α-Si 403 is formed on the wiring 402 of the photodetector by α-SiGe 40.
4 is formed in the same manner as in the first embodiment.
【００２７】さらにα−ＳｉＧｅ４０５上にｐ型α−Ｓ
ｉをデポした後、透明電極４０７を形成することで光検
出器を形成する。透明電極の材料としてはＩＴＯが一般
的である。この上に絶縁層４０６を蒸着した後、透明電
極を形成し画素電極３１０とする。また、画素電極３１
０と光検出器の透明電極４０７を同一のプロセスで構成
することも可能である。この製法により図８（ｃ）の構
成を実現することができる。この実施例においても実施
例１と同様に金属配線４０２が光検出領域の全面にしき
つめられており、光検出領域を透過してしまった光は金
属配線４０２によって反射されて再び光検出領域に入射
されるため、さらに検出効率を高めることができる。一
方、基板の裏面から入射される外光が透明基板３０１を
透過してしまっても金属配線４０２によって遮光され、
検出領域に入射されることを防止することができる。Further, a p-type α-S is formed on α-SiGe405.
After depositing i, a photodetector is formed by forming a transparent electrode 407. ITO is generally used as a material for the transparent electrode. After depositing an insulating layer 406 thereon, a transparent electrode is formed to form a pixel electrode 310. Also, the pixel electrode 31
It is also possible to configure the 0 and the transparent electrode 407 of the photodetector by the same process. With this manufacturing method, the configuration shown in FIG. 8C can be realized. In this embodiment, as in the first embodiment, the metal wiring 402 is tightly formed on the entire surface of the light detection area, and the light transmitted through the light detection area is reflected by the metal wiring 402 and reenters the light detection area. Therefore, the detection efficiency can be further increased. On the other hand, even if external light incident from the back surface of the substrate has passed through the transparent substrate 301, it is blocked by the metal wiring 402,
It is possible to prevent the light from entering the detection area.
【００２８】以上のようにして作られた基板と、対向す
る基板の間に液晶を挟み込むことにより、トランジスタ
のドレイン出力電圧に応じて液晶に電圧を印加すること
ができる。By sandwiching the liquid crystal between the substrate formed as described above and the opposing substrate, a voltage can be applied to the liquid crystal according to the drain output voltage of the transistor.
【００２９】また、光検出器を液晶表示部内に配置する
ことができ、光検出器からの出力を画素トランジスタと
同時に作られたスイッチングトランジスタを用いて順次
検出することにより、光によるポインターによって液晶
表示部内のどの部分が指されているかを検知することが
できる。検出器の前面に光フィルターを付け、ポインタ
ーの光の中にこのフィルターを透過する波長の光が含ま
れるようにすることで、外光による誤動作を防止できる
ことは言うまでもない。Further, the photodetector can be arranged in the liquid crystal display section, and the output from the photodetector is sequentially detected by using a switching transistor formed simultaneously with the pixel transistor, so that the liquid crystal display is controlled by a pointer using light. It is possible to detect which part of the unit is pointed. It is needless to say that an erroneous operation due to external light can be prevented by attaching an optical filter to the front surface of the detector so that light having a wavelength that passes through the filter is included in the light of the pointer.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上本発明の効果によれば、薄膜半導体
基板上においてもオンチップで量子効率の高い光検出機
構を構成することができる。このことにより視線検知装
置を備える電子ビューファインダーをオンチップで安価
に構成することが可能となる。また、液晶表示部内に光
検出器を設けることも可能となり、光によるポインター
を用いて表示部の任意の位置を示すことにより入力を行
うことができる表示装置が構成できる。As described above, according to the effects of the present invention, a photodetection mechanism having high quantum efficiency can be formed on-chip even on a thin film semiconductor substrate. This makes it possible to inexpensively constitute an electronic view finder comprising a line-of-sight detection knowledge instrumentation <br/> location on-chip by. Further, a photodetector can be provided in the liquid crystal display portion, and a display device which can perform input by indicating an arbitrary position on the display portion by using a light pointer can be configured.
【図１】本発明第１の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明第１の実施例の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明第１の実施例の製造工程を示す図であ
る。FIG. 3 is a view showing a manufacturing process of the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明に係る光検出器の構成を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a photodetector according to the present invention.
【図５】本発明第２の実施例の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.
【図６】本発明第２の実施例の光検出器の構成を示す断
面図である。FIG. 6 is a sectional view illustrating a configuration of a photodetector according to a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明第３の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明第３の実施例の製造工程を示す図であ
る。FIG. 8 is a view showing a manufacturing process according to a third embodiment of the present invention.
１０１ 基板 １０２ 液晶表示部 １０３ 駆動回路 １０４ 光検出器 １０５ 駆動回路 １０６ 背面光源 １０７ 視線検知用光源 １０８ レンズ １０９ 眼球 １１０ レンズ ３０１ 透明基板 ３０２ 薄膜半導体層 ３０３ 活性層 ３０４ ゲート酸化膜 ３０５ ゲート電極 ３０６ トランジスタ ３０７ 絶縁膜 ３０８ 信号配線 ３０９ ゲート配線 ３１０ 画素電極 ３１１ ドレイン電極 ４０２ 金属配線 ４０３ ｎ型α−Ｓｉ ４０４ α−ＳｉＧｅ ４０５ ｐ型α−Ｓｉ ４０６ 絶縁膜 ４０７ 透明電極 ４０８ 金属電極DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Substrate 102 Liquid crystal display part 103 Drive circuit 104 Photodetector 105 Drive circuit 106 Back light source 107 Line of sight detection light 108 Lens 109 Eyeball 110 Lens 301 Transparent substrate 302 Thin film semiconductor layer 303 Active layer 304 Gate oxide film 305 Gate electrode 306 Transistor 307 Insulating film 308 Signal wiring 309 Gate wiring 310 Pixel electrode 311 Drain electrode 402 Metal wiring 403 n-type α-Si 404 α-SiGe 405 p-type α-Si 406 Insulating film 407 Transparent electrode 408 Metal electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−191915（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−249622（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−46472（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−205342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/13 505 G09G 3/36 G02F 1/1345 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-2-191915 (JP, A) JP-A-3-249622 (JP, A) JP-A-4-46472 (JP, A) JP-A-6-1994 205342 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1333 G02F 1/13 505 G09G 3/36 G02F 1/1345
Claims (6)
動回路、該液晶表示部を観察する被測定者の眼球を照明
する照明手段、該眼球からの反射光を受光する光電変換
部を備えた光検出器、該光検出器の駆動回路、を有し、 上記液晶表示部とその駆動回路、上記光検出器とその駆
動回路が同一基板上に構成され、 上記 光検出器の光電変換部がアモルファスＳｉ化合物に
よって構成されていることを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display unit, a driving circuit for driving the liquid crystal display unit, and illumination of an eyeball of a subject to observe the liquid crystal display unit
Illuminating means, photoelectric conversion for receiving light reflected from the eyeball
Light detector with parts, a drive circuit, the photodetector, the liquid crystal display unit and a driving circuit, said optical detector and drive its
Dynamic circuit is formed on the same substrate, a liquid crystal display device characterized by photoelectric conversion of the optical detector is constituted by an amorphous Si compound.
されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the photodetector is disposed in the liquid crystal display unit.
検出領域において、上記眼球からの反射光が入射される
側の裏面に光を反射する反射膜が形成されていることを
特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。3. The light corresponding to the photoelectric conversion unit on the substrate.
In the detection region, the liquid crystal display device according to claim 1 or 2, characterized in that the reflective film reflecting light from the eyeball to reflect light on the back surface of the side to be incident is formed.
ァスＳｉＧｅであることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の液晶表示装置。 4. The method according to claim 1, wherein the amorphous Si compound is amorph.
4. SiGe according to claim 1, wherein
A liquid crystal display device according to any of the above.
ｉ、アモルファスＳｉＧｅ及びｐ型アモルファスＳｉを
備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の液晶表示装置。 5. The semiconductor device according to claim 1, wherein said photoelectric conversion portion is an n-type amorphous S
i, amorphous SiGe and p-type amorphous Si
The method according to claim 1, wherein:
Liquid crystal display device.
ィルターを配置してなることを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載の液晶表示装置。 6. The infrared detector according to claim 1, wherein said photodetector has an infrared transmitting filter on its front surface.
A filter is arranged.
The liquid crystal display device according to any one of the above.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1993
- 1993-03-26 JP JP9059093A patent/JP3281991B2/en not_active Expired - Fee Related
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