JP4043002B2 - 表示装置及びその作製方法並びに表示装置を用いた電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、イメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルに関して、特に、ラビング工程におけるイメージセンサ部の破壊防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶層に画素電極から電圧を加えて液晶を配向させ、表示部に画像を形成させるようにした液晶パネルが知られている。
従来の液晶パネルの構成を簡略に以下に述べる。
薄膜トランジスタからなる表示部および周辺回路を絶縁基板上に形成した素子基板と、対向基板とをスペーサによって基板間隔が保たれ、シール材によって接着する。 そして、前記素子基板と対向基板との間に液晶を有している構造となっている。また、前記液晶は一対の基板に挟まれ、シール部によって囲まれている。パネルのシール部の配置は、表示部または表示部及び周辺駆動回路をリング状に取り囲む形状としている。
【０００３】
上記従来の構成において、素子基板とは、アクティブマトリクス回路および周辺回路が設けられた基板を指している。また、対向基板は、素子基板に対向配置して設けられる基板であって、対向電極、カラーフィルター等が形成されたものを指している。
【０００４】
また、従来の液晶パネルの組立工程を簡略に述べると、
▲１▼素子基板を作製する。
▲２▼配向膜を塗布し、焼成する。
▲３▼配向膜にラビング処理を行う。
▲４▼スペーサを均一に基板上に散布する。
▲５▼一対の基板をシ─ル材により貼り合わせ、加熱加圧して強固に接着する。
▲４▼貼り合わせた一対の基板を任意の形状に分断する。
▲５▼液晶注入口から液晶を注入し、その注入口を封止する。
以上の工程により、液晶パネルを作製していた。
【０００５】
一方、イメージセンサとしては、現在、複写機、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ファクシミリ等の映像を電気信号に変換するための光センサとして広い分野で用いられており、光センサモジュールを組み込んだ装置構成としている。従来では、光センサモジュールとして、単結晶上に形成された単独のセンサが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような液晶パネルとイメージセンサを同一基板上に作製した場合、パネル作製工程により、イメージセンサ部が破壊されてしまう。
【０００７】
特に、図７に示したように、塗布された配向膜７１３の膜厚は数十〜数百ｎｍであり、画素電極の厚さと同程度と薄く、特に、基板上に形成された素子７１４の凸部の箇所が薄く形成されていた。この薄い配向膜にラビング処理を行うと、センサ部の上部電極である透明導電膜が形状損傷を受けやすくなっていた。
【０００８】
また、配向膜にラビング処理を行う際、センサ部の上部電極とラビング布との摩擦により、静電気が生じる。従来、表示部にはショートリングを作製することができるが、センサ部にはショートリングを作製することはできず、静電破壊を防止することができなかった。これらの形状損傷や静電破壊が、センサ部の特性の劣化や、歩留りと信頼性を低下させる原因となっていた。
【０００９】
本発明は、同一基板上に表示部とイメージセンサを有する液晶表示パネルに関して、歩留りと信頼性の高いセンサ部を有する安価な液晶表示パネルを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
センサ部の受光素子の上に、保護膜となる透明性樹脂膜を積層する構成とした。上記構成により、ラビング工程による形状損傷および静電破壊を防ぐ。
【００１１】
本明細書で開示する発明の構成は、
少なくともマトリクス状の画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられ、
前記光電変換素子は、第１の電極と、前記第１の電極上に形成された光電変換層と、前記光電変換層上に形成された第２の電極と、前記第２の電極上に形成された保護膜を有することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルである。
【００１２】
また、他の発明の構成は、
少なくとも絶縁膜上の画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられ、
前記光電変換素子は、第１の電極と、前記第１の電極上に形成された光電変換層と、前記光電変換層上に形成された第２の電極と、前記第２の電極上に形成された保護膜を有し、
センサ部の前記保護膜は、表示部の前記絶縁膜と同一の膜であることを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルである。
【００１３】
なお、上記構成において、前記絶縁膜は平坦化膜である。
【００１４】
また、他の発明の構成は、
少なくともマトリクス状に画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられたイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法であって、
前記基板上に、前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子を作製する工程と、
前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子とを少なくとも覆う第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をパターニングして、前記第２のアクティブ素子に接続された下部電極とを形成する工程と、
前記下部電極上に光電変換層を形成する工程と、
前記光電変換層上に透明導電膜からなる上部電極を形成する工程と、
前記上部電極を覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、
を有することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１５】
また、他の発明の構成は、
少なくともマトリクス状に画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられたイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法であって、
前記基板上に、前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子を作製する工程と、
前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子とを少なくとも覆う第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をパターニングして、前記第１のアクティブ素子を遮光するための遮光膜と前記第２のアクティブ素子に接続された下部電極とを形成する工程と、
前記下部電極上に光電変換層を形成する工程と、
前記光電変換層上に透明導電膜からなる上部電極を形成する工程と、
前記遮光膜と前記上部電極を覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、
を有することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１６】
なお、上記構成において、第２の絶縁膜は、第２のアクティブ素子を保護することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１７】
なお、上記構成において、前記画素電極は、透明性を有する導電膜からなることを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１８】
なお、上記構成において、前記画素電極は、光を反射する金属材料からなることを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１を用いてセンサ部に保護膜を有し、イメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの構成を詳述する。
図１はイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの断面図である。
【００２０】
表示部は、第１の絶縁膜１１３を有し、基板上に形成された第１のアクティブ素子と、第１のアクティブ素子を覆う第２の絶縁膜１１６と、第２の絶縁膜上に形成された第３の絶縁膜１２１と、第３の絶縁膜上に形成され、第１のアクティブ素子に電気的に接続された画素電極１２２とでなる。なお、第１のアクティブ素子を保護するため、第１の絶縁膜上に遮光膜１１７を形成する構成としてもよい。
【００２１】
センサ部は、第１の絶縁膜１１３を有し、基板上に形成された第２のアクティブ素子と、第２のアクティブ素子を覆う第２の絶縁膜１１６と、第２の絶縁膜上に形成され、第２のアクティブ素子に接続された光電変換素子と、光電変換素子上に保護膜１２１とを有し、この光電変換素子は、下部電極１１８、光電変換層１１９、透明電極１２０で構成される。
【００２２】
これらのアクティブ素子は、同一の作製工程を経て同時に完成する。そして、これらのアクティブ素子を完成させた後、遮光膜１１７と、光電変換素子と、保護膜１２１と、画素電極１２２とが作製される。下部電極１１８と遮光膜１１７は同時に形成され、また、第３の絶縁膜と保護膜は同一の膜である。第３の層間絶縁膜１２１として厚さ０．０５〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．７μｍ、代表的には０．４〜０．６μｍとする。また、第３の層間絶縁膜１２１は、光電変換素子上に設けられるため、透過率、透明度の高い材料を用いることが望ましい。さらに、望ましくは光電変換素子を保護するに十分な硬度を有し、できるだけ薄く形成する。そうすることにより、センサ部が良好な映像を取り込むことができる。
【００２３】
従って、本発明の素子基板の製造プロセスは、光電変換層の作製工程以外、従来のアクティブマトリクス型表示装置の製造プロセスと同じである。よって、本発明の装置は新たな設備投資をしないで製造することが可能である。その結果、製造コストを安価に抑えることができる。また、表示部とイメージセンサ部とを同一基板上に設けたため、小型化、軽量化することができ、更に多機能化することができる。
【００２４】
【実施例】
〔実施例１〕 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明がこの実施例に限定されないことは勿論である。
本実施例においては、センサ部に保護膜を有し、イメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製工程例を図２〜３を用いて詳述する。また、図２〜３には、Ｎチャネル型ＴＦＴしか図示していないが、Ｐチャネル型ＴＦＴも同様に作製することができ、ＣＭＯＳ構造を形成することができる。
【００２５】
まず、透明基板全面に下地膜１０１を形成する。透明基板１００としてガラス基板や石英基板を用いることができる。下地膜として、プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素膜を２００ｎｍの厚さに形成した。
【００２６】
次に、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪素膜を３０〜１００ｎｍ好ましくは３０ｎｍの厚さに成膜し、エキシマレーザ光を照射して、多結晶珪素膜を形成した。なお、非晶質珪素膜の結晶化方法として、ＳＰＣと呼ばれる熱結晶化法、赤外線を照射するＲＴＡ法、熱結晶化とレーザアニールとの用いる方法等を用いることができる。
【００２７】
次に、多結晶珪素膜をパターニングして、ＴＦＴ２００、３００のソース領域、ドレイン領域、チャネル形成領域を構成する島状の半導体層１０２を形成する。次に、これら半導体層を覆うゲイト絶縁膜１０３を形成する。ゲイト絶縁膜はシラン（ＳｉＨ4 ）とＮ2 Ｏを原料ガスに用いて、プラズマＣＶＤ法で１２０ｎｍの厚さに形成する。〔図２（Ａ）〕
【００２８】
次に、スパッタ法でアルミニウム膜を３００〜５００ｎｍの厚さ、本実施例では、３００ｎｍに形成する。ヒロックやウィスカーの発生を抑制するために、アルミニウム膜にはスカンジウム（Ｓｃ）やチタン（Ｔｉ）やイットリウム（Ｙ）を０．０４〜１．０重量％含有させる。
【００２９】
次に、アルミニウム膜の表面に、図示しない緻密な膜質を有する陽極酸化膜１０６を形成する。陽極酸化膜を形成するには、３％の酒石酸を含んだエチレングリコール溶液中で、アルミニウム膜を陽極にし白金を陰極にして、この電極間に電流を流せばよい。陽極酸化膜の膜厚は印加電圧によって制御する。本実施例では、陽極酸化膜の膜厚を１０〜３０ｎｍとする。
【００３０】
次に、レジストマスクを形成し、アルミニウム膜をパターニングして、電極パターンを形成する。
【００３１】
そして、再び陽極酸化を行い、電極パターンの側面に多孔質状の陽極酸化膜１０６をそれぞれ形成する。この場合の陽極酸化工程は、電極パターンを陽極にし、白金を陰極にして、濃度３％のシュウ酸水溶液中で、この電極間に電流を流せばよい。陽極酸化膜の膜厚は電圧の印加時間によって制御できる。陽極酸化膜は、半導体層に低濃度不純物領域を自己整合的に形成するために利用される。
【００３２】
そして、レジストマスクを専用の剥離液によって除去した後、再び陽極酸化工程を行い、電極パターンの周囲に、緻密な膜質を有する陽極酸化膜１０７をそれぞれ形成する。以上の陽極酸化工程において陽極酸化されなかった電極パターンが、実質的なゲイト電極１０５として機能する。これらゲイト電極の周囲に形成された緻密な膜質を有する陽極酸化膜は、ゲイト電極を電気的、物理的に保護する機能を果たす。更に、これらの陽極酸化膜によって、オフセット構造を自己整合的に形成することができる。
【００３３】
次に、半導体にＮ型の導電性を付与するために、Ｐイオンをドープする。本実施例では、イオンドーピング法を用いる。条件はドーズ量１×１０15／cm2 、加速電圧８０ｋｖとする。この結果、ゲイト電極１０５および陽極酸化膜１０６がマスクとして機能し、半導体層にそれぞれ、Ｎ型不純物領域１０４が自己整合的に形成される（図２（Ｂ））。
【００３４】
次に、多孔質状の陽極酸化膜を除去した後、再び、イオンドーピング法でＰイオンをドープする。ドーピング条件はドーズ量５×１０13／cm2 、加速電圧７０ｋｖとする。この結果、２回のドーピング工程ともＰイオンが注入された領域はＮ型の高濃度不純物領域１０８、１１１となり、２度目のドーピング工程のみ、Ｐイオンが注入された領域はＮ型の低濃度不純物領域１０９、１１０となる。また、２回のドーピング工程ともＰイオンが注入されなかった領域はチャネル形成領域１１１となる。（図２（Ｃ））
【００３５】
また、ソース領域とドレイン領域の間の領域の内の緻密な陽極酸化膜の下部領域にはオフセット構造が自己整合的に形成される。
【００３６】
この後、図示しないが、ＣＭＯＳ構造を構成するＰチャネル型ＴＦＴを作製する場合、半導体層のＮ型の不純物領域をＰ型に反転するため、他の半導体層をレジストマスクで覆う。この状態で、Ｐ型の導電性を付与するＢイオンをイオンドーピング法で注入する。条件はドーズ量２×１０15／cm2 、加速電圧６５ｋＶとする。この結果、Ｎ型の不純物領域の導電型が反転し、Ｐ型の不純物領域となる。そしてレーザアニールを行い、ドーピングされたＰイオン、Ｂイオンを活性化することによって、Ｐチャネル型ＴＦＴを作製することができる。
【００３７】
そして、第１の層間絶縁膜１１３を形成し、Ｎ型高濃度不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。しかる後、金属膜を形成し、パターニングして、配線１１４、１１５を形成する。なお、ＣＭＯＳ構造を得る場合は、この工程において配線でＮ型高濃度不純物領域とＰ型不純物領域とを接続する。
【００３８】
本実施例では、第１の層間絶縁膜を厚さ５００ｎｍの窒化珪素膜で形成する。第１の層間絶縁膜として、窒化珪素膜の他に、酸化珪素膜、窒化珪素膜を用いることができる。また、これらの絶縁膜の多層膜としても良い。
【００３９】
また、配線の出発膜となる金属膜として、本実施例では、スパッタ法で、チタン膜、アルミニウム膜、チタン膜でなる積層膜を形成する。これらの膜厚はそれぞれ１００ｎｍ、３００ｎｍ、１００ｎｍとする。
【００４０】
以上のプロセスを経て、表示画素部２００、受光画素部３００が同時に完成する。〔図２（Ｄ）〕
【００４１】
次に、ＴＦＴを覆う、第２の層間絶縁膜を形成する。第２の層間絶縁膜としては、下層の凹凸を相殺して、平坦な表面が得られる樹脂膜が好ましい。このような樹脂膜として、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリルを用いることができる。また、第２の層間絶縁膜の表面層は平坦な表面を得るため樹脂膜とし、下層は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層としても良い。本実施例では、第２の層間絶縁膜としてポリイミド膜を１．５μｍの厚さに形成する。
【００４２】
次に、第２の層間絶縁膜１１６に受光画素部３００の配線に達するコンタクトホールを形成した後、導電膜を形成する。本実施例では導電膜として厚さ２００ｎｍのチタン膜をスパッタ法で成膜する。
【００４３】
次に、導電膜をパターニングし、表示部ＴＦＴ２００の遮光膜１１７と、受光画素部３００に接続された下側電極１１８とをそれぞれ形成する。この導電膜としてチタン、クロムを用いることができる。〔図２（Ｅ）〕
【００４４】
次に、光電変換層として機能する、水素を含有する非晶質珪素膜１１９（以下、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜と表記する）を基板全面に成膜する。そして、受光部だけにａ−Ｓｉ：Ｈ膜が残存するようにパターニングをし、光電変換層とする。
【００４５】
次に、基板全面に第１の透明導電膜１２０を成膜し、パターニングして、光電変換素子の透明電極を形成する。透明導電膜にはＩＴＯやＳｎＯ2 を用いることができる。本実施例では、透明導電膜として厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。〔図３（Ａ）〕
【００４６】
そして、第３の層間絶縁膜１２１を形成する。第３の層間絶縁膜を構成する絶縁被膜として、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル等の樹脂膜を形成すると平坦な表面を得ることができるため、好ましい。あるいは第３の層間絶縁膜の表面層は上記の樹脂膜とし、下層は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層膜を成膜してもよい。また、第３の層間絶縁膜１２１は、光電変換素子上に設けられるため、透過率、透明度の高い材料を用いることが望ましい。本実施例では、第３の層間絶縁膜１２１として厚さ０．０５〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍ、本実施例では０．５μｍのポリイミド膜を基板全面に形成した。〔図３（Ｂ）〕
【００４７】
ここで、形成される光電素子上のポリイミド膜は、後のラビング工程で生じる静電破壊及び形状損傷を防ぐ保護膜となる。
【００４８】
また、ポリイミド成膜後の本発明の最高プロセス温度は、このポリイミドの耐熱温度３２０℃より低い温度になるようにする。
【００４９】
更に、第３、第２の層間絶縁膜に配線に達するコンタクトホールを形成する。再度、基板全面に第２の透明導電膜を成膜し、パターニングして、表示画素部に接続された画素電極１２２を形成する。透明導電膜にはＩＴＯやＳｎＯ2 を用いることができる。本実施例では、透明導電膜として厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。
【００５０】
以上の工程を経て、図３（Ｃ）に示すような素子基板が完成する。
【００５１】
〔実施例２〕
実施例１では、画素、受光素子を構成するＴＦＴをトップゲイト型ＴＦＴで作製した例を示した。本実施例では、これらのＴＦＴをボトム型のＴＦＴで構成する例を示す。図４に本実施例の素子基板の断面構成図を示す。
【００５２】
本実施例のボトム型ゲイトのＴＦＴは、下地膜４０１上に形成されたゲイト電極４０５と、ゲイト絶縁膜４０３上に形成された半導体層４０２、半導体層のチャネル領域上に形成されたチャネルストッパー４２３と、半導体層に接続された配線４１４、４１５を有する。４１８は下部電極、４１９は光電変換層、４２０は上部電極、４２１は受光画素部の保護膜であり、且つ、表示画素部の第２層間絶縁膜となっている。本実施例では、第２層間絶縁膜として厚さ０．０５〜１μｍ、好ましくは０．３〜０．５μｍ、本実施例では０．４μｍのポリイミド膜を基板全面に形成した。
【００５３】
本実施例のボトムゲイト型のＴＦＴの作製工程は、公知の製造方法を採用すればよく、実施例１と同様に全てのＴＦＴを同一の工程により完成する。
【００５４】
〔実施例３〕
本実施例では、光電変換素子をマトリクス状に配置したエリアセンサを設けた例を説明する。本実施例の上面図を図５に示す。
【００５５】
図５に示すように、素子基板５００には、表示部５０１と、制御回路５０２、引出端子部５０３が設けられ、更にエリアセンサ部５０４が設けられている。本実施例の素子基板の断面構成は図１または図４と同様である。
【００５６】
エリアセンサ部５０４は、受光マトリクス５０５と、受光部駆動回路５０６とを有する。受光マトリクスにおいて、光電変換素子がマトリクス状に２次元的に配置され、光電変換素子それぞれに接続された受光画素部が配置されている。２つの受光部駆動回路は共同して受光マトリクスを走査し、画像データを作成するものである。
【００５７】
また、本実施例の素子基板をモジュール化した場合、エリアセンサ部に対向して、レンズ等の光学系が設けられる。この光学系で縮小された画像がエリアセンサに投影されて、検出されるため、動画像が撮像可能となっている。
【００５８】
本実施例において、画素マトリクスの画素電極の配列と、受光マトリクスの光電変換素子の配列を同じにすると良い。この場合、画素電極のアドレスと受光セルのアドレスが１対１に対応するため、表示部で表示するために、制御回路におけるエリアセンサ部で検知された画像データの加工が簡単化、高速化される。
【００５９】
また、本実施例をモジュール化した場合の電子機器の一例を図６に示す。
図６（Ａ）はノ─ト型パソコンであり、表示部６０１とセンサ部６０３に本実施例パネルを適用する。図６（Ｂ）はセンサ付きテレビ電話であり、小型の表示部７０１とセンサ部７０３を有する装置である。図６（Ｃ）は、２つのエリアセンサ８０３をノート型パソコンに適用した１例を示した。図６（Ｄ）は、センサ付きの携帯情報端末機であり、同様に表示部９０１とセンサ部９０３を備えた装置である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明では、イメージセンサを画素マトリクスと同一基板上に設けたため、表示機能と撮像機能を兼ね備えた装置を小型化、軽量化できる。
【００６１】
また、本発明は、センサ部上に保護膜を形成したため、同一基板上に表示部とイメージセンサを有する液晶表示パネルに関して、歩留りと信頼性の高いセンサ部を有する安価な液晶表示パネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構造断面図（トップゲート型）
【図２】 本発明の作製工程図
【図３】 本発明の作製工程図
【図４】 本発明の構造断面図（ボトムゲート型）
【図５】 本発明の素子基板の上面図
【図６】 本発明の応用例
【図７】 従来例
【符号の説明】
１００ 基板
１０１ 下地膜
１０２ 島状半導体層
１０３ ゲイト絶縁膜
１０４ 不純物領域
１０５ ゲイト電極
１０６ 多孔質陽極酸化膜
１０７ 緻密な陽極酸化膜
１０８、１１１ 高濃度不純物領域
１０９、１１０ 低濃度不純物領域
１１２ チャネル領域
１１３ 第１の層間絶縁膜
１１４、１１５ 配線
１１６ 第２の層間絶縁膜
１１７ 遮光膜
１１８ 下部電極
１１９ 光電変換層
１２０ 透明導電膜
１２１ 第３の層間絶縁膜（保護膜）
１２２ 画素電極
２００ 表示画素部
３００ 受光画素部
【発明が属する技術分野】
本発明は、イメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルに関して、特に、ラビング工程におけるイメージセンサ部の破壊防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶層に画素電極から電圧を加えて液晶を配向させ、表示部に画像を形成させるようにした液晶パネルが知られている。
従来の液晶パネルの構成を簡略に以下に述べる。
薄膜トランジスタからなる表示部および周辺回路を絶縁基板上に形成した素子基板と、対向基板とをスペーサによって基板間隔が保たれ、シール材によって接着する。 そして、前記素子基板と対向基板との間に液晶を有している構造となっている。また、前記液晶は一対の基板に挟まれ、シール部によって囲まれている。パネルのシール部の配置は、表示部または表示部及び周辺駆動回路をリング状に取り囲む形状としている。
【０００３】
上記従来の構成において、素子基板とは、アクティブマトリクス回路および周辺回路が設けられた基板を指している。また、対向基板は、素子基板に対向配置して設けられる基板であって、対向電極、カラーフィルター等が形成されたものを指している。
【０００４】
また、従来の液晶パネルの組立工程を簡略に述べると、
▲１▼素子基板を作製する。
▲２▼配向膜を塗布し、焼成する。
▲３▼配向膜にラビング処理を行う。
▲４▼スペーサを均一に基板上に散布する。
▲５▼一対の基板をシ─ル材により貼り合わせ、加熱加圧して強固に接着する。
▲４▼貼り合わせた一対の基板を任意の形状に分断する。
▲５▼液晶注入口から液晶を注入し、その注入口を封止する。
以上の工程により、液晶パネルを作製していた。
【０００５】
一方、イメージセンサとしては、現在、複写機、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ファクシミリ等の映像を電気信号に変換するための光センサとして広い分野で用いられており、光センサモジュールを組み込んだ装置構成としている。従来では、光センサモジュールとして、単結晶上に形成された単独のセンサが用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような液晶パネルとイメージセンサを同一基板上に作製した場合、パネル作製工程により、イメージセンサ部が破壊されてしまう。
【０００７】
特に、図７に示したように、塗布された配向膜７１３の膜厚は数十〜数百ｎｍであり、画素電極の厚さと同程度と薄く、特に、基板上に形成された素子７１４の凸部の箇所が薄く形成されていた。この薄い配向膜にラビング処理を行うと、センサ部の上部電極である透明導電膜が形状損傷を受けやすくなっていた。
【０００８】
また、配向膜にラビング処理を行う際、センサ部の上部電極とラビング布との摩擦により、静電気が生じる。従来、表示部にはショートリングを作製することができるが、センサ部にはショートリングを作製することはできず、静電破壊を防止することができなかった。これらの形状損傷や静電破壊が、センサ部の特性の劣化や、歩留りと信頼性を低下させる原因となっていた。
【０００９】
本発明は、同一基板上に表示部とイメージセンサを有する液晶表示パネルに関して、歩留りと信頼性の高いセンサ部を有する安価な液晶表示パネルを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
センサ部の受光素子の上に、保護膜となる透明性樹脂膜を積層する構成とした。上記構成により、ラビング工程による形状損傷および静電破壊を防ぐ。
【００１１】
本明細書で開示する発明の構成は、
少なくともマトリクス状の画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられ、
前記光電変換素子は、第１の電極と、前記第１の電極上に形成された光電変換層と、前記光電変換層上に形成された第２の電極と、前記第２の電極上に形成された保護膜を有することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルである。
【００１２】
また、他の発明の構成は、
少なくとも絶縁膜上の画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられ、
前記光電変換素子は、第１の電極と、前記第１の電極上に形成された光電変換層と、前記光電変換層上に形成された第２の電極と、前記第２の電極上に形成された保護膜を有し、
センサ部の前記保護膜は、表示部の前記絶縁膜と同一の膜であることを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルである。
【００１３】
なお、上記構成において、前記絶縁膜は平坦化膜である。
【００１４】
また、他の発明の構成は、
少なくともマトリクス状に画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられたイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法であって、
前記基板上に、前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子を作製する工程と、
前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子とを少なくとも覆う第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をパターニングして、前記第２のアクティブ素子に接続された下部電極とを形成する工程と、
前記下部電極上に光電変換層を形成する工程と、
前記光電変換層上に透明導電膜からなる上部電極を形成する工程と、
前記上部電極を覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、
を有することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１５】
また、他の発明の構成は、
少なくともマトリクス状に画素電極と、前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
少なくとも光電変換素子と、前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられたイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法であって、
前記基板上に、前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子を作製する工程と、
前記第１のアクティブ素子と前記第２のアクティブ素子とを少なくとも覆う第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をパターニングして、前記第１のアクティブ素子を遮光するための遮光膜と前記第２のアクティブ素子に接続された下部電極とを形成する工程と、
前記下部電極上に光電変換層を形成する工程と、
前記光電変換層上に透明導電膜からなる上部電極を形成する工程と、
前記遮光膜と前記上部電極を覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上に画素電極を形成する工程と、
を有することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１６】
なお、上記構成において、第２の絶縁膜は、第２のアクティブ素子を保護することを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１７】
なお、上記構成において、前記画素電極は、透明性を有する導電膜からなることを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１８】
なお、上記構成において、前記画素電極は、光を反射する金属材料からなることを特徴とするイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１を用いてセンサ部に保護膜を有し、イメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの構成を詳述する。
図１はイメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの断面図である。
【００２０】
表示部は、第１の絶縁膜１１３を有し、基板上に形成された第１のアクティブ素子と、第１のアクティブ素子を覆う第２の絶縁膜１１６と、第２の絶縁膜上に形成された第３の絶縁膜１２１と、第３の絶縁膜上に形成され、第１のアクティブ素子に電気的に接続された画素電極１２２とでなる。なお、第１のアクティブ素子を保護するため、第１の絶縁膜上に遮光膜１１７を形成する構成としてもよい。
【００２１】
センサ部は、第１の絶縁膜１１３を有し、基板上に形成された第２のアクティブ素子と、第２のアクティブ素子を覆う第２の絶縁膜１１６と、第２の絶縁膜上に形成され、第２のアクティブ素子に接続された光電変換素子と、光電変換素子上に保護膜１２１とを有し、この光電変換素子は、下部電極１１８、光電変換層１１９、透明電極１２０で構成される。
【００２２】
これらのアクティブ素子は、同一の作製工程を経て同時に完成する。そして、これらのアクティブ素子を完成させた後、遮光膜１１７と、光電変換素子と、保護膜１２１と、画素電極１２２とが作製される。下部電極１１８と遮光膜１１７は同時に形成され、また、第３の絶縁膜と保護膜は同一の膜である。第３の層間絶縁膜１２１として厚さ０．０５〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．７μｍ、代表的には０．４〜０．６μｍとする。また、第３の層間絶縁膜１２１は、光電変換素子上に設けられるため、透過率、透明度の高い材料を用いることが望ましい。さらに、望ましくは光電変換素子を保護するに十分な硬度を有し、できるだけ薄く形成する。そうすることにより、センサ部が良好な映像を取り込むことができる。
【００２３】
従って、本発明の素子基板の製造プロセスは、光電変換層の作製工程以外、従来のアクティブマトリクス型表示装置の製造プロセスと同じである。よって、本発明の装置は新たな設備投資をしないで製造することが可能である。その結果、製造コストを安価に抑えることができる。また、表示部とイメージセンサ部とを同一基板上に設けたため、小型化、軽量化することができ、更に多機能化することができる。
【００２４】
【実施例】
〔実施例１〕 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明がこの実施例に限定されないことは勿論である。
本実施例においては、センサ部に保護膜を有し、イメージセンサ機能を有する一体型液晶表示パネルの作製工程例を図２〜３を用いて詳述する。また、図２〜３には、Ｎチャネル型ＴＦＴしか図示していないが、Ｐチャネル型ＴＦＴも同様に作製することができ、ＣＭＯＳ構造を形成することができる。
【００２５】
まず、透明基板全面に下地膜１０１を形成する。透明基板１００としてガラス基板や石英基板を用いることができる。下地膜として、プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素膜を２００ｎｍの厚さに形成した。
【００２６】
次に、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪素膜を３０〜１００ｎｍ好ましくは３０ｎｍの厚さに成膜し、エキシマレーザ光を照射して、多結晶珪素膜を形成した。なお、非晶質珪素膜の結晶化方法として、ＳＰＣと呼ばれる熱結晶化法、赤外線を照射するＲＴＡ法、熱結晶化とレーザアニールとの用いる方法等を用いることができる。
【００２７】
次に、多結晶珪素膜をパターニングして、ＴＦＴ２００、３００のソース領域、ドレイン領域、チャネル形成領域を構成する島状の半導体層１０２を形成する。次に、これら半導体層を覆うゲイト絶縁膜１０３を形成する。ゲイト絶縁膜はシラン（ＳｉＨ4 ）とＮ2 Ｏを原料ガスに用いて、プラズマＣＶＤ法で１２０ｎｍの厚さに形成する。〔図２（Ａ）〕
【００２８】
次に、スパッタ法でアルミニウム膜を３００〜５００ｎｍの厚さ、本実施例では、３００ｎｍに形成する。ヒロックやウィスカーの発生を抑制するために、アルミニウム膜にはスカンジウム（Ｓｃ）やチタン（Ｔｉ）やイットリウム（Ｙ）を０．０４〜１．０重量％含有させる。
【００２９】
次に、アルミニウム膜の表面に、図示しない緻密な膜質を有する陽極酸化膜１０６を形成する。陽極酸化膜を形成するには、３％の酒石酸を含んだエチレングリコール溶液中で、アルミニウム膜を陽極にし白金を陰極にして、この電極間に電流を流せばよい。陽極酸化膜の膜厚は印加電圧によって制御する。本実施例では、陽極酸化膜の膜厚を１０〜３０ｎｍとする。
【００３０】
次に、レジストマスクを形成し、アルミニウム膜をパターニングして、電極パターンを形成する。
【００３１】
そして、再び陽極酸化を行い、電極パターンの側面に多孔質状の陽極酸化膜１０６をそれぞれ形成する。この場合の陽極酸化工程は、電極パターンを陽極にし、白金を陰極にして、濃度３％のシュウ酸水溶液中で、この電極間に電流を流せばよい。陽極酸化膜の膜厚は電圧の印加時間によって制御できる。陽極酸化膜は、半導体層に低濃度不純物領域を自己整合的に形成するために利用される。
【００３２】
そして、レジストマスクを専用の剥離液によって除去した後、再び陽極酸化工程を行い、電極パターンの周囲に、緻密な膜質を有する陽極酸化膜１０７をそれぞれ形成する。以上の陽極酸化工程において陽極酸化されなかった電極パターンが、実質的なゲイト電極１０５として機能する。これらゲイト電極の周囲に形成された緻密な膜質を有する陽極酸化膜は、ゲイト電極を電気的、物理的に保護する機能を果たす。更に、これらの陽極酸化膜によって、オフセット構造を自己整合的に形成することができる。
【００３３】
次に、半導体にＮ型の導電性を付与するために、Ｐイオンをドープする。本実施例では、イオンドーピング法を用いる。条件はドーズ量１×１０15／cm2 、加速電圧８０ｋｖとする。この結果、ゲイト電極１０５および陽極酸化膜１０６がマスクとして機能し、半導体層にそれぞれ、Ｎ型不純物領域１０４が自己整合的に形成される（図２（Ｂ））。
【００３４】
次に、多孔質状の陽極酸化膜を除去した後、再び、イオンドーピング法でＰイオンをドープする。ドーピング条件はドーズ量５×１０13／cm2 、加速電圧７０ｋｖとする。この結果、２回のドーピング工程ともＰイオンが注入された領域はＮ型の高濃度不純物領域１０８、１１１となり、２度目のドーピング工程のみ、Ｐイオンが注入された領域はＮ型の低濃度不純物領域１０９、１１０となる。また、２回のドーピング工程ともＰイオンが注入されなかった領域はチャネル形成領域１１１となる。（図２（Ｃ））
【００３５】
また、ソース領域とドレイン領域の間の領域の内の緻密な陽極酸化膜の下部領域にはオフセット構造が自己整合的に形成される。
【００３６】
この後、図示しないが、ＣＭＯＳ構造を構成するＰチャネル型ＴＦＴを作製する場合、半導体層のＮ型の不純物領域をＰ型に反転するため、他の半導体層をレジストマスクで覆う。この状態で、Ｐ型の導電性を付与するＢイオンをイオンドーピング法で注入する。条件はドーズ量２×１０15／cm2 、加速電圧６５ｋＶとする。この結果、Ｎ型の不純物領域の導電型が反転し、Ｐ型の不純物領域となる。そしてレーザアニールを行い、ドーピングされたＰイオン、Ｂイオンを活性化することによって、Ｐチャネル型ＴＦＴを作製することができる。
【００３７】
そして、第１の層間絶縁膜１１３を形成し、Ｎ型高濃度不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。しかる後、金属膜を形成し、パターニングして、配線１１４、１１５を形成する。なお、ＣＭＯＳ構造を得る場合は、この工程において配線でＮ型高濃度不純物領域とＰ型不純物領域とを接続する。
【００３８】
本実施例では、第１の層間絶縁膜を厚さ５００ｎｍの窒化珪素膜で形成する。第１の層間絶縁膜として、窒化珪素膜の他に、酸化珪素膜、窒化珪素膜を用いることができる。また、これらの絶縁膜の多層膜としても良い。
【００３９】
また、配線の出発膜となる金属膜として、本実施例では、スパッタ法で、チタン膜、アルミニウム膜、チタン膜でなる積層膜を形成する。これらの膜厚はそれぞれ１００ｎｍ、３００ｎｍ、１００ｎｍとする。
【００４０】
以上のプロセスを経て、表示画素部２００、受光画素部３００が同時に完成する。〔図２（Ｄ）〕
【００４１】
次に、ＴＦＴを覆う、第２の層間絶縁膜を形成する。第２の層間絶縁膜としては、下層の凹凸を相殺して、平坦な表面が得られる樹脂膜が好ましい。このような樹脂膜として、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリルを用いることができる。また、第２の層間絶縁膜の表面層は平坦な表面を得るため樹脂膜とし、下層は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層としても良い。本実施例では、第２の層間絶縁膜としてポリイミド膜を１．５μｍの厚さに形成する。
【００４２】
次に、第２の層間絶縁膜１１６に受光画素部３００の配線に達するコンタクトホールを形成した後、導電膜を形成する。本実施例では導電膜として厚さ２００ｎｍのチタン膜をスパッタ法で成膜する。
【００４３】
次に、導電膜をパターニングし、表示部ＴＦＴ２００の遮光膜１１７と、受光画素部３００に接続された下側電極１１８とをそれぞれ形成する。この導電膜としてチタン、クロムを用いることができる。〔図２（Ｅ）〕
【００４４】
次に、光電変換層として機能する、水素を含有する非晶質珪素膜１１９（以下、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜と表記する）を基板全面に成膜する。そして、受光部だけにａ−Ｓｉ：Ｈ膜が残存するようにパターニングをし、光電変換層とする。
【００４５】
次に、基板全面に第１の透明導電膜１２０を成膜し、パターニングして、光電変換素子の透明電極を形成する。透明導電膜にはＩＴＯやＳｎＯ2 を用いることができる。本実施例では、透明導電膜として厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。〔図３（Ａ）〕
【００４６】
そして、第３の層間絶縁膜１２１を形成する。第３の層間絶縁膜を構成する絶縁被膜として、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル等の樹脂膜を形成すると平坦な表面を得ることができるため、好ましい。あるいは第３の層間絶縁膜の表面層は上記の樹脂膜とし、下層は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層膜を成膜してもよい。また、第３の層間絶縁膜１２１は、光電変換素子上に設けられるため、透過率、透明度の高い材料を用いることが望ましい。本実施例では、第３の層間絶縁膜１２１として厚さ０．０５〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍ、本実施例では０．５μｍのポリイミド膜を基板全面に形成した。〔図３（Ｂ）〕
【００４７】
ここで、形成される光電素子上のポリイミド膜は、後のラビング工程で生じる静電破壊及び形状損傷を防ぐ保護膜となる。
【００４８】
また、ポリイミド成膜後の本発明の最高プロセス温度は、このポリイミドの耐熱温度３２０℃より低い温度になるようにする。
【００４９】
更に、第３、第２の層間絶縁膜に配線に達するコンタクトホールを形成する。再度、基板全面に第２の透明導電膜を成膜し、パターニングして、表示画素部に接続された画素電極１２２を形成する。透明導電膜にはＩＴＯやＳｎＯ2 を用いることができる。本実施例では、透明導電膜として厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。
【００５０】
以上の工程を経て、図３（Ｃ）に示すような素子基板が完成する。
【００５１】
〔実施例２〕
実施例１では、画素、受光素子を構成するＴＦＴをトップゲイト型ＴＦＴで作製した例を示した。本実施例では、これらのＴＦＴをボトム型のＴＦＴで構成する例を示す。図４に本実施例の素子基板の断面構成図を示す。
【００５２】
本実施例のボトム型ゲイトのＴＦＴは、下地膜４０１上に形成されたゲイト電極４０５と、ゲイト絶縁膜４０３上に形成された半導体層４０２、半導体層のチャネル領域上に形成されたチャネルストッパー４２３と、半導体層に接続された配線４１４、４１５を有する。４１８は下部電極、４１９は光電変換層、４２０は上部電極、４２１は受光画素部の保護膜であり、且つ、表示画素部の第２層間絶縁膜となっている。本実施例では、第２層間絶縁膜として厚さ０．０５〜１μｍ、好ましくは０．３〜０．５μｍ、本実施例では０．４μｍのポリイミド膜を基板全面に形成した。
【００５３】
本実施例のボトムゲイト型のＴＦＴの作製工程は、公知の製造方法を採用すればよく、実施例１と同様に全てのＴＦＴを同一の工程により完成する。
【００５４】
〔実施例３〕
本実施例では、光電変換素子をマトリクス状に配置したエリアセンサを設けた例を説明する。本実施例の上面図を図５に示す。
【００５５】
図５に示すように、素子基板５００には、表示部５０１と、制御回路５０２、引出端子部５０３が設けられ、更にエリアセンサ部５０４が設けられている。本実施例の素子基板の断面構成は図１または図４と同様である。
【００５６】
エリアセンサ部５０４は、受光マトリクス５０５と、受光部駆動回路５０６とを有する。受光マトリクスにおいて、光電変換素子がマトリクス状に２次元的に配置され、光電変換素子それぞれに接続された受光画素部が配置されている。２つの受光部駆動回路は共同して受光マトリクスを走査し、画像データを作成するものである。
【００５７】
また、本実施例の素子基板をモジュール化した場合、エリアセンサ部に対向して、レンズ等の光学系が設けられる。この光学系で縮小された画像がエリアセンサに投影されて、検出されるため、動画像が撮像可能となっている。
【００５８】
本実施例において、画素マトリクスの画素電極の配列と、受光マトリクスの光電変換素子の配列を同じにすると良い。この場合、画素電極のアドレスと受光セルのアドレスが１対１に対応するため、表示部で表示するために、制御回路におけるエリアセンサ部で検知された画像データの加工が簡単化、高速化される。
【００５９】
また、本実施例をモジュール化した場合の電子機器の一例を図６に示す。
図６（Ａ）はノ─ト型パソコンであり、表示部６０１とセンサ部６０３に本実施例パネルを適用する。図６（Ｂ）はセンサ付きテレビ電話であり、小型の表示部７０１とセンサ部７０３を有する装置である。図６（Ｃ）は、２つのエリアセンサ８０３をノート型パソコンに適用した１例を示した。図６（Ｄ）は、センサ付きの携帯情報端末機であり、同様に表示部９０１とセンサ部９０３を備えた装置である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明では、イメージセンサを画素マトリクスと同一基板上に設けたため、表示機能と撮像機能を兼ね備えた装置を小型化、軽量化できる。
【００６１】
また、本発明は、センサ部上に保護膜を形成したため、同一基板上に表示部とイメージセンサを有する液晶表示パネルに関して、歩留りと信頼性の高いセンサ部を有する安価な液晶表示パネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構造断面図（トップゲート型）
【図２】 本発明の作製工程図
【図３】 本発明の作製工程図
【図４】 本発明の構造断面図（ボトムゲート型）
【図５】 本発明の素子基板の上面図
【図６】 本発明の応用例
【図７】 従来例
【符号の説明】
１００ 基板
１０１ 下地膜
１０２ 島状半導体層
１０３ ゲイト絶縁膜
１０４ 不純物領域
１０５ ゲイト電極
１０６ 多孔質陽極酸化膜
１０７ 緻密な陽極酸化膜
１０８、１１１ 高濃度不純物領域
１０９、１１０ 低濃度不純物領域
１１２ チャネル領域
１１３ 第１の層間絶縁膜
１１４、１１５ 配線
１１６ 第２の層間絶縁膜
１１７ 遮光膜
１１８ 下部電極
１１９ 光電変換層
１２０ 透明導電膜
１２１ 第３の層間絶縁膜（保護膜）
１２２ 画素電極
２００ 表示画素部
３００ 受光画素部
Claims (16)
- マトリクス状の画素電極、及び前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
光電変換素子、及び前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一基板上に設けられ、
前記光電変換素子は、第１の電極と、前記第１の電極上に形成された光電変換層と、前記光電変換層上に形成された第２の電極とを有し、前記第２のアクティブ素子に重なるように設けられており、
前記センサ部には、前記第２の電極上に保護膜が設けられていることを特徴とする表示装置。 - マトリクス状の画素電極、及び前記画素電極に接続された第１のＴＦＴを有する画素マトリクスを有する表示部と、
光電変換素子、及び前記光電変換素子に接続された第２のＴＦＴを有するセンサ部とが同一基板上に設けられ、
前記光電変換素子は、遮光性を有する第１の電極と、前記第１の電極上に形成された光電変換層と、前記光電変換層上に形成された透明導電膜からなる第２の電極とを有し、前記第２のＴＦＴに重なるように設けられており、
前記センサ部には、前記第２の電極上に保護膜が設けられていることを特徴とする表示装置。 - 請求項２において、前記第１のＴＦＴ及び前記第２のＴＦＴは、それぞれトップゲイト型であることを特徴とする表示装置。
- 請求項２において、前記第１のＴＦＴ及び前記第２のＴＦＴは、それぞれボトムゲイト型であることを特徴とする表示装置。
- 請求項１乃至４のいずれか一において、前記保護膜は、樹脂膜であることを特徴とする表示装置。
- 請求項１乃至４のいずれか一において、前記保護膜は、無機絶縁材料からなる膜と、前記無機絶縁材料からなる膜上に形成された樹脂膜とからなることを特徴とする表示装置。
- 請求項５または６において、前記樹脂膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリルのいずれか一であることを特徴とする表示装置。
- 請求項１乃至７のいずれか一において、前記画素電極の配列と、前記光電変換素子の配列とが同じであることを特徴とする表示装置。
- 請求項１乃至８のいずれか一に記載の表示装置を用いることを特徴とする電子機器。
- 請求項９において、前記電子機器は、ノート型パソコン、テレビ電話、携帯情報端末機のいずれか一であることを特徴とする電子機器。
- マトリクス状の画素電極、及び前記画素電極に接続された第１のアクティブ素子を有する画素マトリクスを有する表示部と、
第１の電極、前記第１の電極上に形成された光電変換層、及び前記光電変換層上に形成された第２の電極を有する光電変換素子、並びに前記光電変換素子に接続された第２のアクティブ素子を有するセンサ部とが同一の基板上に設けられた表示装置の作製方法であって、
前記基板上に、前記第１のアクティブ素子及び前記第２のアクティブ素子を形成し、
前記第１のアクティブ素子及び前記第２のアクティブ素子を覆う第１の絶縁膜を形成し、
前記第１の絶縁膜上に導電膜を形成し、
前記導電膜をパターニングして、前記第２のアクティブ素子に接続する第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に光電変換層を形成し、
前記光電変換層上に透明導電膜からなる第２の電極を形成し、
前記第１の絶縁膜及び前記第２の電極上に第２の絶縁膜を形成し、
前記第２の絶縁膜上に前記画素電極を形成し、
前記光電変換素子は、前記第２のアクティブ素子に重なるように設けられていることを特徴とする表示装置の作製方法。 - マトリクス状の画素電極、及び前記画素電極に接続された第１のＴＦＴを有する画素マトリクスを有する表示部と、
第１の電極、前記第１の電極上に形成された光電変換層、及び前記光電変換層上に形成された第２の電極を有する光電変換素子、並びに前記光電変換素子に接続された第２のＴＦＴを有するセンサ部とが同一の基板上に設けられた表示装置の作製方法であって、
前記基板上に、前記第１のＴＦＴ及び前記第２のＴＦＴを形成し、
前記第１のＴＦＴ及び前記第２のＴＦＴを少なくとも覆う第１の絶縁膜を形成し、
前記第１の絶縁膜上に導電膜を形成し、
前記導電膜をパターニングして、前記第１のＴＦＴを遮光する遮光膜と前記第２のＴＦＴに接続する遮光性を有する第１の電極とを形成し、
前記第１の電極上に光電変換層を形成し、
前記光電変換層上に透明導電膜からなる第２の電極を形成し、
前記第１の絶縁膜、前記遮光膜、及び前記第２の電極上に第２の絶縁膜を形成し、
前記第２の絶縁膜上に前記画素電極を形成し、
前記光電変換素子は、前記第２のＴＦＴに重なるように設けられていることを特徴とする表示装置の作製方法。 - 請求項１２において、前記第２の絶縁膜によって前記第２のＴＦＴを保護することを特徴とする表示装置の作製方法。
- 請求項１１乃至１３のいずれか一において、前記第２の絶縁膜は、樹脂膜であることを特徴とする表示装置の作製方法。
- 請求項１１乃至１３のいずれか一において、前記第２の絶縁膜は、無機絶縁材料からなる膜と、前記無機絶縁材料からなる膜上に形成された樹脂膜とからなることを特徴とする表示装置の作製方法。
- 請求項１４または１５において、前記樹脂膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリルのいずれか一であることを特徴とする表示装置の作製方法。
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