JP5143514B2 - Display device and manufacturing method of display device - Google Patents

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Description

本発明は、光センサを一体に有する表示装置とその製造方法に関する。   The present invention relates to a display device integrally including an optical sensor and a method for manufacturing the same.

最近、a-Si:H(水素化アモルファスシリコン)TFTやPoly−Si(多結晶シリコン)TFTを用いた液晶表示装置には、光センサを利用した自動バックライト調整機能やタッチスクリーン機能が設けられている。この種の液晶表示装置においては、画素のスイッチング素子となる薄膜トランジスタ(TFT)と同様の構造で光センサ素子を構成している(例えば、特許文献1を参照)。このため、小型化や薄型化などの特長を損なうことなく、光センサ付きの表示装置を安価に提供することが可能となっている。   Recently, liquid crystal display devices using a-Si: H (hydrogenated amorphous silicon) TFTs or Poly-Si (polycrystalline silicon) TFTs have been provided with an automatic backlight adjustment function and a touch screen function using an optical sensor. ing. In this type of liquid crystal display device, an optical sensor element is configured with a structure similar to a thin film transistor (TFT) serving as a switching element of a pixel (see, for example, Patent Document 1). For this reason, it is possible to provide a display device with an optical sensor at low cost without impairing features such as downsizing and thinning.

特開2007−018458号公報JP 2007-018458 A

従来においては、光センサ素子で光を感知して光電変換に寄与する層(以下、「光電変換層」と記す)が、画素のスイッチング素子となる薄膜トランジスタのチャネル層と同層に形成されている。このため、光電変換層がチャネル層と同じ厚みになっている。   Conventionally, a layer contributing to photoelectric conversion by sensing light with an optical sensor element (hereinafter referred to as “photoelectric conversion layer”) is formed in the same layer as a channel layer of a thin film transistor serving as a pixel switching element. . For this reason, the photoelectric conversion layer has the same thickness as the channel layer.

しかしながら、一般にa-Si:HTFTやPoly−SiTFTを用いた液晶表示装置では、トランジスタの特性を良好に維持するために、チャネル層が非常に薄い膜で形成される。そうした場合、光電変換層はチャネル層と同様に非常に薄い膜で形成されることになる。そのため、従来の光センサ付きの表示装置では、外部から光センサ素子に入射した光の多くが光電変換層を透過してしまい、十分なセンサ感度が得られないという問題があった。   However, in general, in a liquid crystal display device using a-Si: HTFT or Poly-Si TFT, the channel layer is formed of a very thin film in order to maintain good transistor characteristics. In such a case, the photoelectric conversion layer is formed of a very thin film like the channel layer. For this reason, the conventional display device with a photosensor has a problem that most of the light incident on the photosensor element from the outside passes through the photoelectric conversion layer, and sufficient sensor sensitivity cannot be obtained.

また、Poly−SiTFTのチャネル層は、一般に50nm〜100nmの厚さで形成されるが、仮に光電変換層をチャネル層と同等の50nm前後の膜厚で形成したとすると、膜の部分がPoly−Si及びa-Siのいずれであっても、その部分を殆どの可視光が透過してしまう。こうして透過した光は、電子−正孔対の生成に貢献しないため、光センサ素子としての感度は低くなる。   In addition, the channel layer of the Poly-Si TFT is generally formed with a thickness of 50 nm to 100 nm. If the photoelectric conversion layer is formed with a film thickness of about 50 nm, which is equivalent to the channel layer, the film portion is Poly- In any of Si and a-Si, most visible light is transmitted through that portion. Since the transmitted light does not contribute to the generation of electron-hole pairs, the sensitivity as an optical sensor element is lowered.

図15は、チャネル層及び光電変換層としてPoly−Siを用いた場合に、光の波長(λ)を横軸、吸収係数(α)を左縦軸、光の強さ1/eになる膜厚を右縦軸にとったグラフである。また、図16は、チャネル層及び光電変換層としてa-Si:Hを用いた場合に、光の波長(λ)を横軸、吸収係数(α)を左縦軸、光の強さ1/eになる膜厚を右縦軸にとったグラフである。   FIG. 15 shows a film having a light wavelength (λ) as a horizontal axis, an absorption coefficient (α) as a left vertical axis, and a light intensity 1 / e when Poly-Si is used as a channel layer and a photoelectric conversion layer. It is the graph which took thickness on the right vertical axis. FIG. 16 shows the case where a-Si: H is used for the channel layer and the photoelectric conversion layer, the light wavelength (λ) is the horizontal axis, the absorption coefficient (α) is the left vertical axis, and the light intensity 1 / It is the graph which took the film thickness which becomes e on the right vertical axis.

図15及び図16から分かるように、光を効率よく吸収するためには、少なくとも100nm以上の膜厚が必要となる。そこで、光センサの感度を上げるために、チャネル層及び光電変換層に相当する部分の膜厚を厚くすると、Poly−SiTFTの場合は、例えばトランジスタのオフ電流が高くなる、光リークが増加する、エキシマレーザ等を用いたレーザーアニール処理による結晶化が困難になる、などの不具合を招く。また、a-Si:HTFTの場合にも、例えばオフ電流が高くなる、S−D抵抗が増える、光リークが増加する、などの不具合を招く。   As can be seen from FIGS. 15 and 16, in order to absorb light efficiently, a film thickness of at least 100 nm is required. Therefore, when the film thickness corresponding to the channel layer and the photoelectric conversion layer is increased in order to increase the sensitivity of the photosensor, in the case of a Poly-Si TFT, for example, the off-current of the transistor increases, and light leakage increases. This causes problems such as difficulty in crystallization by laser annealing using an excimer laser or the like. Also in the case of a-Si: HTFT, for example, the off current increases, the SD resistance increases, and the light leakage increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、同一の基板上にスイッチング素子と光センサ素子を形成する場合に、スイッチング素子の特性に影響を与えることなく、光センサ素子の感度を向上させることができる表示装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to form the switching element and the optical sensor element on the same substrate without affecting the characteristics of the switching element. An object of the present invention is to provide a display device capable of improving the sensitivity of the optical sensor element.

本発明に係る表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配置される基板上に、前記画素のスイッチング素子を構成する第1の活性層と当該第1の活性層の形成とともに形成されて光センサ素子を構成する第2の活性層とを有し、前記光センサ素子は、前記第2の活性層の外光が入射する側と反対側前記第2の活性層に最も近接して配置される電極を有し、前記電極の前記第2の活性層に対向する面の表面に形成されて前記第2の活性層を透過した前記外光を前記第2の活性層に戻す光反射膜を有している。
A display device according to the present invention is formed on a substrate on which a plurality of pixels are arranged in a matrix, together with the formation of a first active layer constituting the switching element of the pixel and the first active layer. and a second active layer constituting the element, the optical sensor element is closest to placed on the second active layer on the side opposite to the side where the external light of the second active layer is incident an electrode that is, light reflected returning the outer light said made form the surface of the surface facing the second active layer has passed through the second active layer of the electrode on the second active layer Has a membrane.

本発明に係る表示装置においては、光センサ素子に入射した外光が第2の活性層を透過した場合に、この透過光が光反射膜で反射して再び第2の活性層に入射する。このため、外部からの光が第2の活性層に入射する回数が増える。また、画素のスイッチング素子とは別に、光センサ素子を構成する第2の活性層に対応する電極の表面に光反射膜を形成するため、スイッチング素子の特性に影響を与えることがない。   In the display device according to the present invention, when external light incident on the photosensor element is transmitted through the second active layer, the transmitted light is reflected by the light reflecting film and is incident on the second active layer again. For this reason, the frequency | count that the light from the outside injects into a 2nd active layer increases. In addition, since the light reflecting film is formed on the surface of the electrode corresponding to the second active layer constituting the photosensor element separately from the switching element of the pixel, the characteristics of the switching element are not affected.

本発明によれば、光センサ付きの表示装置において、スイッチング素子の特性に影響を与えることなく、光センサ素子の感度を向上させることができる。   According to the present invention, in a display device with an optical sensor, the sensitivity of the optical sensor element can be improved without affecting the characteristics of the switching element.

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1(A)は液晶表示装置の構成例を示す平面図であり、図1(B)は同側面図、図1(C)は同要部断面図である。図示した液晶表示装置1は、駆動基板2と対向基板3とを貼り合わせた構造の表示パネルを備えている。表示パネルは、表示領域E1と、当該表示領域E1に隣接する周辺領域E2とに区分されている。周辺領域E2は表示領域E1の周辺に位置している。駆動基板2と対向基板3との間には、図示しないスペーサやシールを用いて液晶層4が封入されている。   FIG. 1A is a plan view illustrating a configuration example of a liquid crystal display device, FIG. 1B is a side view thereof, and FIG. The illustrated liquid crystal display device 1 includes a display panel having a structure in which a drive substrate 2 and a counter substrate 3 are bonded together. The display panel is divided into a display area E1 and a peripheral area E2 adjacent to the display area E1. The peripheral area E2 is located around the display area E1. A liquid crystal layer 4 is sealed between the driving substrate 2 and the counter substrate 3 using a spacer or a seal (not shown).

駆動基板2は、透明なガラス基板(絶縁性の基板)5を用いて構成されている。ガラス基板5の一方の面には画素電極6が形成されている。ガラス基板5の他方の面には偏光板7が貼り付けられている。対向基板3は、透明なガラス基板(絶縁性の基板)8を用いて構成されている。ガラス基板8の一方の面には共通電極(対向電極)9が形成されている。ガラス基板8の他方の面には偏光板10が貼り付けられている。駆動基板2と対向基板3は、液晶層4を介して画素電極6と共通電極9を対向させた状態で配置されている。   The drive substrate 2 is configured using a transparent glass substrate (insulating substrate) 5. A pixel electrode 6 is formed on one surface of the glass substrate 5. A polarizing plate 7 is attached to the other surface of the glass substrate 5. The counter substrate 3 is configured using a transparent glass substrate (insulating substrate) 8. A common electrode (counter electrode) 9 is formed on one surface of the glass substrate 8. A polarizing plate 10 is attached to the other surface of the glass substrate 8. The drive substrate 2 and the counter substrate 3 are arranged with the pixel electrode 6 and the common electrode 9 facing each other with the liquid crystal layer 4 interposed therebetween.

駆動基板2の表示領域E1には、図2に示すように、画像を表示するための複数の画素11がマトリクス状に配置されている。駆動基板2の周辺領域E2には、走査線駆動回路12と信号線駆動回路13が配置されている。走査線駆動回路12は、水平方向に配線された複数の走査線14を選択的に駆動するものである。信号線駆動回路13は、垂直方向に配線された複数の信号線15を選択的に駆動するものである。画素11は、駆動基板2の表示領域E1内で、走査線14と信号線15が交差する部分に1つずつ設けられている。各々の画素11には上記画素電極6を含む画素回路が設けられている。   In the display area E1 of the drive substrate 2, as shown in FIG. 2, a plurality of pixels 11 for displaying an image are arranged in a matrix. A scanning line driving circuit 12 and a signal line driving circuit 13 are arranged in the peripheral region E2 of the driving substrate 2. The scanning line driving circuit 12 selectively drives a plurality of scanning lines 14 wired in the horizontal direction. The signal line drive circuit 13 selectively drives a plurality of signal lines 15 wired in the vertical direction. One pixel 11 is provided in a portion where the scanning line 14 and the signal line 15 intersect in the display area E1 of the driving substrate 2. Each pixel 11 is provided with a pixel circuit including the pixel electrode 6.

画素回路は、例えば画素電極6、薄膜トランジスタTr及び保持容量Csを用いて構成されている。画素電極6は、薄膜トランジスタTrのドレイン電極に接続されている。薄膜トランジスタTrのゲート電極は走査線14に接続されている。薄膜トランジスタTrのソース電極は信号線15に接続されている。   The pixel circuit is configured using, for example, a pixel electrode 6, a thin film transistor Tr, and a storage capacitor Cs. The pixel electrode 6 is connected to the drain electrode of the thin film transistor Tr. The gate electrode of the thin film transistor Tr is connected to the scanning line 14. The source electrode of the thin film transistor Tr is connected to the signal line 15.

上記構成の画素回路においては、走査線駆動回路12と信号線駆動回路13の駆動により、薄膜トランジスタTrを介して信号線15から書き込まれた映像信号が保持容量Csに保持されるとともに、そこに保持された信号量に応じた電圧が画素電極6に供給され、この電圧に応じて上記液晶層4を構成する液晶分子が傾斜して表示光の透過が制御される仕組みになっている。   In the pixel circuit having the above configuration, the video signal written from the signal line 15 through the thin film transistor Tr is held in the holding capacitor Cs and held there by driving the scanning line driving circuit 12 and the signal line driving circuit 13. A voltage corresponding to the amount of the signal is supplied to the pixel electrode 6, and the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer 4 are tilted according to the voltage to control the transmission of display light.

なお、上記のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けたりして画素回路を構成してもよい。また、周辺領域E2には、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路や素子を追加してもよい。   Note that the configuration of the pixel circuit as described above is merely an example, and the pixel circuit may be configured by providing a capacitive element in the pixel circuit or further providing a plurality of transistors as necessary. Further, necessary drive circuits and elements may be added to the peripheral region E2 in accordance with the change of the pixel circuit.

<第1実施形態>
図3は本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1の駆動基板2の主要部を示す断面図である。図示のように、駆動基板2のベースとなるガラス基板5上には、画素11のスイッチング素子(薄膜トランジスタTr)を構成する第1の素子形成部21と、光センサ素子を構成する第2の素子形成部22が設けられている。上記図1に示す液晶層4側からガラス基板5を平面視すると、第1の素子形成部21は上記画素11とともに表示領域E1に配置され、第2の素子形成部22は、表示領域E1又は周辺領域E2或いはその両方に配置される。なお、図3においては、説明の便宜上、第1の素子形成部21と第2の素子形成部22を隣り合わせに横並びで表示しているが、特に、この並びに限定されるものではない。
<First Embodiment>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main part of the drive substrate 2 of the liquid crystal display device 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, on the glass substrate 5 serving as the base of the driving substrate 2, a first element forming portion 21 constituting a switching element (thin film transistor Tr) of the pixel 11 and a second element constituting an optical sensor element. A forming part 22 is provided. When the glass substrate 5 is viewed in plan view from the liquid crystal layer 4 side shown in FIG. 1, the first element forming portion 21 is disposed in the display area E1 together with the pixels 11, and the second element forming portion 22 is arranged in the display area E1 or It is arranged in the peripheral area E2 or both. In FIG. 3, the first element forming portion 21 and the second element forming portion 22 are displayed side by side next to each other for convenience of explanation. However, the arrangement is not particularly limited.

第1の素子形成部21は、ガラス基板5上に形成されたゲート電極23と、このゲート電極23にゲート絶縁膜24を介して対向するチャネル層25と、このチャネル層25の両側に位置するソース26及びドレイン27とを含むものである。ゲート電極23は、例えばクロム、モリブデン等の高融点金属を用いて形成されるものである。ゲート絶縁膜24は、高い光透過性を有する膜(透明な絶縁膜)であって、例えば、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜の2層構造になっている。   The first element forming portion 21 is positioned on both sides of the gate electrode 23 formed on the glass substrate 5, the channel layer 25 facing the gate electrode 23 via the gate insulating film 24, and the channel layer 25. A source 26 and a drain 27 are included. The gate electrode 23 is formed using a refractory metal such as chromium or molybdenum. The gate insulating film 24 is a highly light-transmitting film (transparent insulating film) and has, for example, a two-layer structure of a silicon nitride film and a silicon oxide film.

チャネル層25は、「第1の活性層」として第1の素子形成部21に設けられたものである。チャネル層25は、トランジスタON時にゲート電極23に面する側でソース26−ドレイン27間にn型のチャネルを形成するものである。チャネル層25は、例えば多結晶シリコンによって形成されている。   The channel layer 25 is provided in the first element formation portion 21 as a “first active layer”. The channel layer 25 forms an n-type channel between the source 26 and the drain 27 on the side facing the gate electrode 23 when the transistor is ON. The channel layer 25 is made of, for example, polycrystalline silicon.

ソース26及びドレイン27は、n+型不純物の拡散領域となっている。ソース26は高濃度不純物領域26Hと低濃度不純物領域26Lとを有し、ドレイン27も高濃度不純物領域27Hと低濃度不純物領域27Lとを有している。ソース26の低濃度不純物領域26Lはチャネル層25に隣接し、ドレイン27の低濃度不純物領域27Lもチャネル層25に隣接している。このようにチャネル層25の両側に低濃度の不純物拡散領域を設けた構造は、LDD(Lightly Doped Drain)構造と呼ばれている。 The source 26 and the drain 27 are n + -type impurity diffusion regions. The source 26 has a high concentration impurity region 26H and a low concentration impurity region 26L, and the drain 27 also has a high concentration impurity region 27H and a low concentration impurity region 27L. The low concentration impurity region 26L of the source 26 is adjacent to the channel layer 25, and the low concentration impurity region 27L of the drain 27 is also adjacent to the channel layer 25. Such a structure in which the low-concentration impurity diffusion regions are provided on both sides of the channel layer 25 is called an LDD (Lightly Doped Drain) structure.

ソース26の高濃度不純物領域26Hはコンタクト用に低抵抗化された領域で、当該高濃度不純物領域26Hにソース電極28が接続されている。同様に、ドレイン27の高濃度不純物領域27Hはコンタクト用に低抵抗化された領域で、当該高濃度不純物領域27Hにドレイン電極29が接続されている。ソース電極28及びドレイン電極29は、それぞれ層間絶縁膜30を貫通する状態で形成されている。層間絶縁膜30は、高い光透過性を有する膜(透明な絶縁膜)であって、例えばシリコン酸化膜によって構成されている。   The high-concentration impurity region 26H of the source 26 is a region whose resistance is reduced for contact, and a source electrode 28 is connected to the high-concentration impurity region 26H. Similarly, the high-concentration impurity region 27H of the drain 27 is a region whose resistance is reduced for contact, and a drain electrode 29 is connected to the high-concentration impurity region 27H. The source electrode 28 and the drain electrode 29 are formed so as to penetrate the interlayer insulating film 30. The interlayer insulating film 30 is a film having high light transmittance (transparent insulating film), and is made of, for example, a silicon oxide film.

第2の素子形成部22は、ガラス基板5上に形成されたゲート電極33と、このゲート電極33の表面に形成された光反射膜34と、この光反射膜34と上記ゲート絶縁膜24を介して対向する光電変換層35と、この光電変換層35の両側に位置するソース36及びドレイン37とを含むものである。ゲート電極33は、外光が入射する側と反対側で光電変換層35に最も近接して対向配置され、このゲート電極33の表面(上面)が光反射膜34によって被覆されている。光反射膜34は、少なくともゲート電極33よりも光の反射率が高い材料、例えば銀などの金属材料を用いて形成されている。   The second element forming portion 22 includes a gate electrode 33 formed on the glass substrate 5, a light reflecting film 34 formed on the surface of the gate electrode 33, the light reflecting film 34 and the gate insulating film 24. And a source 36 and a drain 37 located on both sides of the photoelectric conversion layer 35. The gate electrode 33 is disposed opposite and closest to the photoelectric conversion layer 35 on the side opposite to the side on which external light is incident, and the surface (upper surface) of the gate electrode 33 is covered with a light reflecting film 34. The light reflecting film 34 is formed using a material having a light reflectance higher than that of at least the gate electrode 33, for example, a metal material such as silver.

光電変換層35は、「第2の活性層」として第2の素子形成部22に設けられたものである。この光電変換層35は、例えば、上記チャネル層25と同様に、多結晶シリコンによって形成されている。   The photoelectric conversion layer 35 is provided in the second element formation unit 22 as a “second active layer”. The photoelectric conversion layer 35 is made of, for example, polycrystalline silicon, similarly to the channel layer 25.

ソース36及びドレイン37は、n+型不純物の拡散領域となっている。ソース36は高濃度不純物領域36Hと低濃度不純物領域36Lとを有し、ドレイン37も高濃度不純物領域37Hと低濃度不純物領域37Lとを有している。ソース36の低濃度不純物領域36Lは光電変換層35に隣接し、ドレイン37の低濃度不純物領域27Lも光電変換層35に隣接している。 The source 36 and the drain 37 are n + -type impurity diffusion regions. The source 36 has a high concentration impurity region 36H and a low concentration impurity region 36L, and the drain 37 also has a high concentration impurity region 37H and a low concentration impurity region 37L. The low concentration impurity region 36L of the source 36 is adjacent to the photoelectric conversion layer 35, and the low concentration impurity region 27L of the drain 37 is also adjacent to the photoelectric conversion layer 35.

ソース36の高濃度不純物領域36Hはコンタクト用に低抵抗化された領域で、当該高濃度不純物領域36Hにソース電極38が接続されている。同様に、ドレイン37の高濃度不純物領域37Hはコンタクト用に低抵抗化された領域で、当該高濃度不純物領域37Hにドレイン電極39が接続されている。ソース電極38及びドレイン電極39は、それぞれ層間絶縁膜30を貫通する状態で形成されている。   The high-concentration impurity region 36H of the source 36 is a region whose resistance is reduced for contact, and a source electrode 38 is connected to the high-concentration impurity region 36H. Similarly, the high-concentration impurity region 37H of the drain 37 is a region whose resistance is reduced for contact, and a drain electrode 39 is connected to the high-concentration impurity region 37H. The source electrode 38 and the drain electrode 39 are formed so as to penetrate the interlayer insulating film 30.

このようにゲート電極33を覆うように光反射膜34を設けることにより、外部から入射して光電変換層35を透過した光が、光反射膜34で効率良く反射し、この反射光が戻り光となって再び光電変換層35に入射するようになる。このため、外部からの光が光電変換層35に入射する回数が増える。その結果、光電変換層35で発生する電子−正孔対の数が増加し、光センサ素子としての感度が向上する。したがって、光電変換層35上に光反射膜34を設けない場合に比較して、より大きな光電流が得られる。その結果、画素11のスイッチング素子となる薄膜トランジスタTrに影響を与えることなく、光センサ素子の感度を高めることができる。   By providing the light reflecting film 34 so as to cover the gate electrode 33 in this way, the light incident from the outside and transmitted through the photoelectric conversion layer 35 is efficiently reflected by the light reflecting film 34, and the reflected light is returned to the light. Then, it enters the photoelectric conversion layer 35 again. For this reason, the frequency | count that the light from the outside injects into the photoelectric converting layer 35 increases. As a result, the number of electron-hole pairs generated in the photoelectric conversion layer 35 increases, and the sensitivity as an optical sensor element is improved. Therefore, a larger photocurrent can be obtained as compared with the case where the light reflecting film 34 is not provided on the photoelectric conversion layer 35. As a result, the sensitivity of the photosensor element can be increased without affecting the thin film transistor Tr serving as the switching element of the pixel 11.

図4〜図6は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図である。まず、図4(A)に示すように、上記複数の画素11をマトリクス状に形成するためのガラス基板5を用意したら、このガラス基板5上にゲート電極23,33を形成した後、一方のゲート電極33上に、当該ゲート電極33を覆う状態で、例えばインクジェット成膜法により銀を選択的に成膜することにより、光反射膜34を形成する。   4 to 6 are views showing a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 4A, when a glass substrate 5 for forming the plurality of pixels 11 in a matrix is prepared, gate electrodes 23 and 33 are formed on the glass substrate 5, and then one of the substrates 11 is formed. On the gate electrode 33, the light reflection film 34 is formed by selectively depositing silver by, for example, an ink-jet film forming method in a state of covering the gate electrode 33.

次に、図4(B)に示すように、ゲート電極23とゲート電極33上の光反射膜34を覆う状態で、例えばPECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)法などにより、ガラス基板5上にシリコン窒化膜とシリコン酸化膜を順に成膜してゲート絶縁膜24を形成する。   Next, as shown in FIG. 4B, in a state of covering the gate electrode 23 and the light reflection film 34 on the gate electrode 33, silicon is deposited on the glass substrate 5 by, for example, PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition). A gate insulating film 24 is formed by sequentially forming a nitride film and a silicon oxide film.

次に、図4(C)に示すように、PECVD法などにより、ゲート絶縁膜24を覆う状態で非晶質シリコンからなる半導体膜31を形成する。   Next, as shown in FIG. 4C, a semiconductor film 31 made of amorphous silicon is formed so as to cover the gate insulating film 24 by PECVD or the like.

次に、図5(A)に示すように、レーザーアニールによって上記非晶質の半導体膜31を多結晶化することにより、多結晶シリコンからなる半導体膜32を得る。この段階でガラス基板5上に多結晶の半導体膜32が形成された状態となる。   Next, as shown in FIG. 5A, the amorphous semiconductor film 31 is polycrystallized by laser annealing to obtain a semiconductor film 32 made of polycrystalline silicon. At this stage, the polycrystalline semiconductor film 32 is formed on the glass substrate 5.

次に、図5(B)に示すように、多結晶の半導体膜32に対して、ゲート電極23上でチャネル層25を構成する多結晶シリコン部分とゲート電極33上で光電変換層35を構成する多結晶シリコン部分とを除いた領域に、例えばイオン打ち込み、イオン注入又はプラズマ注入などで不純物を導入することにより、上記半導体膜32を、多結晶シリコン領域32Pと、高濃度不純物領域32Hと、低濃度不純物領域32Lに区分する。このとき、イオン注入等を行なう前に、半導体層32を保護する目的で酸化物などをスパッタ法で形成してもよい。   Next, as shown in FIG. 5B, a photoelectric conversion layer 35 is formed on the polycrystalline silicon film 32 on the gate electrode 33 and the polycrystalline silicon portion constituting the channel layer 25 on the gate electrode 23 with respect to the polycrystalline semiconductor film 32. The semiconductor film 32 is made to have a polycrystalline silicon region 32P, a high-concentration impurity region 32H, by introducing impurities into the region excluding the polycrystalline silicon portion to be formed by, for example, ion implantation, ion implantation, or plasma implantation. This is divided into low-concentration impurity regions 32L. At this time, an oxide or the like may be formed by sputtering for the purpose of protecting the semiconductor layer 32 before ion implantation or the like.

次に、図6(A)に示すように、上記第1の素子形成部21と第2の素子形成部22に対応する部分で、ウェットエッチング又はドライエッチングによって半導体膜32を島状に分離することにより、上記第1の素子形成部21に含まれるゲート電極23側にソース26とドレイン27を形成し、上記第2の素子形成部22に含まれるゲート電極33側にソース36とドレイン37を形成する。このとき、ソース26は高濃度不純物領域26Hと低濃度不純物領域26Lに区分され、ドレイン27も高濃度不純物領域27Hと低濃度不純物領域27Lに区分される。同様に、ソース36は高濃度不純物領域36Hと低濃度不純物領域36Lに区分され、ドレイン37も高濃度不純物領域37Hと低濃度不純物領域37Lに区分される。   Next, as shown in FIG. 6A, the semiconductor film 32 is separated into islands by wet etching or dry etching at portions corresponding to the first element forming portion 21 and the second element forming portion 22. As a result, a source 26 and a drain 27 are formed on the gate electrode 23 side included in the first element formation portion 21, and a source 36 and a drain 37 are formed on the gate electrode 33 side included in the second element formation portion 22. Form. At this time, the source 26 is divided into a high concentration impurity region 26H and a low concentration impurity region 26L, and the drain 27 is also divided into a high concentration impurity region 27H and a low concentration impurity region 27L. Similarly, the source 36 is divided into a high concentration impurity region 36H and a low concentration impurity region 36L, and the drain 37 is also divided into a high concentration impurity region 37H and a low concentration impurity region 37L.

次に、図6(B)に示すように、チャネル層25、ソース26及びドレイン27と、光電変換層35、ソース36及びドレイン37とを覆う状態で、ガラス基板5上に層間絶縁膜30を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 6B, the interlayer insulating film 30 is formed over the glass substrate 5 in a state of covering the channel layer 25, the source 26 and the drain 27, the photoelectric conversion layer 35, the source 36 and the drain 37. Form.

次に、図6(C)に示すように、チャネル層25の両側でソース26の高濃度不純物領域26Hに通じるコンタクトホールとドレイン27の高濃度不純物領域27Hに通じるコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホールを配線材料で埋め込む状態で層間絶縁膜30にソース電極28とドレイン電極29を形成する。また、それと並行して、光電変換層35の両側でソース36の高濃度不純物領域36Hに通じるコンタクトホールとドレイン37の高濃度不純物領域37Hに通じるコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホールを配線材料で埋め込む状態でソース電極38とドレイン電極39を形成する。   Next, as shown in FIG. 6C, contact holes that lead to the high-concentration impurity region 26H of the source 26 and contact holes that lead to the high-concentration impurity region 27H of the drain 27 are formed on both sides of the channel layer 25. A source electrode 28 and a drain electrode 29 are formed in the interlayer insulating film 30 in a state where the contact holes are filled with a wiring material. In parallel with this, a contact hole that leads to the high concentration impurity region 36H of the source 36 and a contact hole that leads to the high concentration impurity region 37H of the drain 37 are formed on both sides of the photoelectric conversion layer 35, and these contact holes are used as wiring materials. A source electrode 38 and a drain electrode 39 are formed in a state of being embedded in the step.

以上の製造方法により、チャネル層25を含むスイッチング素子(薄膜トランジスタ)と光電変換層35を含む光センサ素子を同一のガラス基板5上に形成することができる。また、第2の素子形成部22において、ゲート電極33上に光反射膜34を設けることができる。   With the above manufacturing method, the switching element (thin film transistor) including the channel layer 25 and the photosensor element including the photoelectric conversion layer 35 can be formed on the same glass substrate 5. In the second element formation portion 22, the light reflecting film 34 can be provided on the gate electrode 33.

<第2実施形態>
図7は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置1の駆動基板2の主要部を示す断面図である。この第2実施形態においては、上記第1実施形態と比較して、特に、透明LCD(Liquid Crystal Display)を実現するために、第1の素子形成部21のゲート電極23を透明電極とした点と、ソース26,36及びドレイン27,37をそれぞれ透明導電膜で形成した点と、ソース電極28,38及びドレイン電極29,39をそれぞれ透明電極とした点と、チャネル層25を透明酸化物半導体又は有機物半導体で形成した点と、光電変換層35をチャネル層25と異なる材料で形成した点と、第2の素子形成部22を周辺領域E2だけに配置する点が異なる。
Second Embodiment
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main part of the drive substrate 2 of the liquid crystal display device 1 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, compared with the first embodiment, the gate electrode 23 of the first element forming portion 21 is a transparent electrode, in particular, in order to realize a transparent LCD (Liquid Crystal Display). The source 26, 36 and the drain 27, 37 are each formed of a transparent conductive film, the source electrode 28, 38 and the drain electrode 29, 39 are each a transparent electrode, and the channel layer 25 is a transparent oxide semiconductor. Or the point which formed with the organic semiconductor, the point which formed the photoelectric converting layer 35 with the material different from the channel layer 25, and the point which arrange | positions the 2nd element formation part 22 only to the peripheral region E2 differ.

ゲート電極23,33は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電材料を用いて形成されている。ソース26,36及びドレイン27,37の各々は、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ZnO(酸化亜鉛)、FZO(フッ素含有ZnO)、GZO(ガリウム含有ZnO)、FGZO(フッ素・ガリウム含有ZnO)、AZO(アルミニウム含有ZnO)などの透明導電材料を用いて形成されている。   The gate electrodes 23 and 33 are formed using a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide). Each of the sources 26 and 36 and the drains 27 and 37 includes, for example, ITO (Indium Tin Oxide), ZnO (zinc oxide), FZO (fluorine-containing ZnO), GZO (gallium-containing ZnO), FGZO (fluorine / gallium-containing ZnO), It is formed using a transparent conductive material such as AZO (aluminum-containing ZnO).

ソース電極28,38及びドレイン電極29,39の各々は、例えばITO(Indium Tin Oxide)を用いて形成されている。チャネル層25は、例えばInGaZnO(Indium Gallium Zinc Oxide)を用いて形成されている。光電変換層35は、例えば、非晶質シリコン(a-si)、非晶質ゲルマニウム(a-Ge)、非晶質シリコンゲルマニウム(a-SixGe1)、シリコンとゲルマニウムの積層層、又はそれらの結晶粒径をナノレベルまで微細化(微結晶化)した層などによって形成されている。   Each of the source electrodes 28 and 38 and the drain electrodes 29 and 39 is formed using, for example, ITO (Indium Tin Oxide). The channel layer 25 is formed using, for example, InGaZnO (Indium Gallium Zinc Oxide). The photoelectric conversion layer 35 is, for example, amorphous silicon (a-si), amorphous germanium (a-Ge), amorphous silicon germanium (a-SixGe1), a stacked layer of silicon and germanium, or a crystal thereof. The layer is formed by a layer whose particle size is refined (microcrystallized) to the nano level.

このように第2実施形態に係る液晶表示装置1では、上記第1実施形態と同様に、ゲート電極33の表面に光反射膜34を形成しているため、当該光反射膜34での光の反射により、外部からの光が光電変換層35に入射する回数が増える。このため、光電変換層35で発生する電子−正孔対の数が増加し、光センサ素子としての感度が向上する。したがって、光電変換層35上に光反射膜34を設けない場合に比較して、より大きな光電流が得られる。その結果、画素11のスイッチング素子となる薄膜トランジスタTrに影響を与えることなく、光センサ素子の感度を高めることができる。   As described above, in the liquid crystal display device 1 according to the second embodiment, since the light reflecting film 34 is formed on the surface of the gate electrode 33 as in the first embodiment, the light reflected from the light reflecting film 34 is transmitted. Due to the reflection, the number of times light from the outside enters the photoelectric conversion layer 35 increases. For this reason, the number of electron-hole pairs generated in the photoelectric conversion layer 35 increases, and the sensitivity as an optical sensor element is improved. Therefore, a larger photocurrent can be obtained as compared with the case where the light reflecting film 34 is not provided on the photoelectric conversion layer 35. As a result, the sensitivity of the photosensor element can be increased without affecting the thin film transistor Tr serving as the switching element of the pixel 11.

また、上記第2実施形態においては、第1の素子形成部21のチャネル層25を透明酸化物半導体で形成する一方、第2の素子形成部22の光電変換層35をそれよりも光吸収性の高い材料(非晶質シリコン等)で厚く形成することにより、光電変換層35の光吸収率(特に、可視光吸収率)をチャネル層25の光吸収率よりも高くしている。これにより、第2の素子形成部22を光センサ素子として機能させる場合に、光電変換層35への光の入射によって発生する電子−正孔対の数が増加するため、第1の素子形成部21と同じ材料及び厚さで光電変換層を形成する場合に比較して、より大きな光電流が得られる。その結果、光センサ素子の感度をより一層高めることができる。   In the second embodiment, the channel layer 25 of the first element formation portion 21 is formed of a transparent oxide semiconductor, while the photoelectric conversion layer 35 of the second element formation portion 22 is more light absorbing. The light absorption rate (particularly, the visible light absorption rate) of the photoelectric conversion layer 35 is made higher than the light absorption rate of the channel layer 25 by forming it thickly with a high material (such as amorphous silicon). As a result, when the second element formation unit 22 is caused to function as an optical sensor element, the number of electron-hole pairs generated by the incidence of light on the photoelectric conversion layer 35 increases, and thus the first element formation unit Compared with the case where the photoelectric conversion layer is formed with the same material and thickness as 21, a larger photocurrent can be obtained. As a result, the sensitivity of the optical sensor element can be further increased.

また、透明LCDを実現するにあたって、ゲート電極33上に光反射膜34を形成したことで、図示しないバックライトから入射する光(以下、「バックライト光」と記す)が光反射膜34によって遮蔽される。このため、光電変換層35に対するバックライト光の入射を光反射膜34で防止することができる。   Further, when the transparent LCD is realized, the light reflecting film 34 is formed on the gate electrode 33, so that light incident from a backlight (not shown) (hereinafter referred to as “backlight light”) is shielded by the light reflecting film 34. Is done. For this reason, the light reflecting film 34 can prevent the backlight light from entering the photoelectric conversion layer 35.

また、第2実施形態に係る液晶表示装置1においては、表示領域E1に配置される第1の素子形成部21全体が光を透過するようになるため、非駆動時には表示領域E1を透明な状態とし、駆動時には表示領域E1に画像を表示させることができる。また、第2の素子形成部22の光反射膜34は光を遮蔽し、光電変換層35は光の一部を吸収するものの、表示パネルの面内で第2の素子形成部22を周辺領域E2の目立たない端の位置(例えば、表示パネルの四隅)に配置すれば、表示パネルの透明性を損なうことがない。   Further, in the liquid crystal display device 1 according to the second embodiment, the entire first element forming portion 21 disposed in the display area E1 transmits light, so that the display area E1 is in a transparent state when not driven. When driving, an image can be displayed in the display area E1. In addition, the light reflection film 34 of the second element formation unit 22 shields light and the photoelectric conversion layer 35 absorbs part of the light, but the second element formation unit 22 is disposed in the peripheral region within the surface of the display panel. If it is arranged at the position of an inconspicuous end of E2 (for example, the four corners of the display panel), the transparency of the display panel is not impaired.

図8及び図9は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図である。まず、図8(A)に示すように、上記複数の画素11をマトリクス状に形成するためのガラス基板5を用意したら、このガラス基板5上に透明なゲート電極23を形成した後、一方のゲート電極33上に、当該ゲート電極33を覆う状態で、例えばインクジェット成膜法により銀を選択的に成膜することにより、光反射膜34を形成する。   8 and 9 are views showing a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 8A, when a glass substrate 5 for forming the plurality of pixels 11 in a matrix is prepared, a transparent gate electrode 23 is formed on the glass substrate 5, and then one of the substrates 11 is formed. On the gate electrode 33, the light reflection film 34 is formed by selectively depositing silver by, for example, an ink-jet film forming method in a state of covering the gate electrode 33.

次に、図8(B)に示すように、ゲート電極23とゲート電極33上の光反射膜34を覆う状態で、例えばPECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)法などにより、ガラス基板5上にシリコン窒化膜とシリコン酸化膜を順に成膜してゲート絶縁膜24を形成する。   Next, as shown in FIG. 8B, in a state of covering the gate electrode 23 and the light reflection film 34 on the gate electrode 33, silicon is formed on the glass substrate 5 by, for example, PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition). A gate insulating film 24 is formed by sequentially forming a nitride film and a silicon oxide film.

次に、図8(C)に示すように、ゲート絶縁膜24を覆う状態で、スパッタ法や塗布法などにより、ガラス基板5上に透明導電膜41を形成する。   Next, as shown in FIG. 8C, a transparent conductive film 41 is formed on the glass substrate 5 by a sputtering method, a coating method, or the like so as to cover the gate insulating film 24.

次に、図8(D)に示すように、上記第1の素子形成部21と第2の素子形成部22に対応する部分で、ウェットエッチング又はドライエッチングによって透明導電膜41を島状に分離することにより、上記第1の素子形成部21に含まれるゲート電極23側にソース26とドレイン27を形成するとともに、上記第2の素子形成部22に含まれるゲート電極33側にソース36とドレイン37を形成する。また、ゲート電極23上では、第1の活性層(チャネル層)に相当する部分の透明導電膜41を除去することにより、ソース26とドレイン27の間でゲート絶縁膜24の表面を露出させ、ゲート電極33上では、第2の活性層(光電変換層)に相当する部分の透明導電膜41を除去することにより、ソース36とドレイン37の間でゲート絶縁膜24の表面を露出させる。   Next, as shown in FIG. 8D, the transparent conductive film 41 is separated into islands by wet etching or dry etching at portions corresponding to the first element forming portion 21 and the second element forming portion 22. As a result, a source 26 and a drain 27 are formed on the gate electrode 23 side included in the first element formation portion 21, and a source 36 and a drain are formed on the gate electrode 33 side included in the second element formation portion 22. 37 is formed. Further, on the gate electrode 23, the surface of the gate insulating film 24 is exposed between the source 26 and the drain 27 by removing the transparent conductive film 41 corresponding to the first active layer (channel layer), On the gate electrode 33, the surface of the gate insulating film 24 is exposed between the source 36 and the drain 37 by removing the transparent conductive film 41 corresponding to the second active layer (photoelectric conversion layer).

次に、図9(A)に示すように、ゲート電極23上で透明導電膜41を除去した部分に、例えばPECVD法、スパッタ法、蒸着法又は塗布法などで透明酸化物半導体又は有機物半導体からなるチャネル層25を形成する。また、その前に又はその後に、ゲート電極33上で透明導電膜41を除去した部分に、例えばインクジェット成膜法等の印刷法、レーザCVD等の光CVD法又はスタンピング法などの選択的膜形成法によって光電変換層35を形成する。インクジェット成膜法や光CVD法では、膜厚を任意に制御することができる。このため、ここではチャネル層25よりも膜厚を厚くして光電変換層35を形成する。   Next, as shown in FIG. 9A, the transparent conductive film 41 is removed on the gate electrode 23 from a transparent oxide semiconductor or organic semiconductor by, for example, PECVD, sputtering, vapor deposition, or coating. A channel layer 25 is formed. Further, before or after that, a selective film formation such as a printing method such as an ink-jet film forming method, a photo CVD method such as laser CVD, or a stamping method is performed on a portion where the transparent conductive film 41 is removed on the gate electrode 33. The photoelectric conversion layer 35 is formed by the method. In the ink-jet film forming method and the photo-CVD method, the film thickness can be arbitrarily controlled. For this reason, the photoelectric conversion layer 35 is formed here with a film thickness larger than that of the channel layer 25.

次に、図9(B)に示すように、チャネル層25、ソース26及びドレイン27と、光電変換層35、ソース36及びドレイン37とを覆う状態で、ガラス基板5上に層間絶縁膜30を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 9B, the interlayer insulating film 30 is formed over the glass substrate 5 in a state of covering the channel layer 25, the source 26 and the drain 27, the photoelectric conversion layer 35, the source 36 and the drain 37. Form.

次に、図9(C)に示すように、チャネル層25の両側でソース26に通じるコンタクトホールとドレイン27に通じるコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホールを配線材料で埋め込む状態で層間絶縁膜30にソース電極28とドレイン電極29を形成する。また、それと並行して、光電変換層35の両側でソース36に通じるコンタクトホールとドレイン37に通じるコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホールを配線材料で埋め込む状態でソース電極38とドレイン電極39を形成する。   Next, as shown in FIG. 9C, a contact hole leading to the source 26 and a contact hole leading to the drain 27 are formed on both sides of the channel layer 25, and the interlayer insulating film is filled with these contact holes with a wiring material. A source electrode 28 and a drain electrode 29 are formed on 30. In parallel with this, a contact hole leading to the source 36 and a contact hole leading to the drain 37 are formed on both sides of the photoelectric conversion layer 35, and the source electrode 38 and the drain electrode 39 are formed in a state where these contact holes are filled with a wiring material. Form.

以上の製造方法により、チャネル層25を含むスイッチング素子(薄膜トランジスタ)と光電変換層35を含む光センサ素子を同一のガラス基板5上に形成することができる。また、第1の素子形成部21で画素のスイッチング素子(薄膜トランジスタ)を構成するチャネル層25と、第2の素子形成部22で光センサ素子を構成する光電変換層35を、それぞれ異なる材料及び厚さで形成することができる。   With the above manufacturing method, the switching element (thin film transistor) including the channel layer 25 and the photosensor element including the photoelectric conversion layer 35 can be formed on the same glass substrate 5. Further, the channel layer 25 constituting the switching element (thin film transistor) of the pixel in the first element forming portion 21 and the photoelectric conversion layer 35 constituting the photosensor element in the second element forming portion 22 are made of different materials and thicknesses. Can be formed.

このため、光電変換層35の形成材料を任意に選ぶことができる。また、画素のスイッチング素子を構成するチャネル層25は透明な半導体膜で形成し、光センサ素子を構成する光電変換層35は可視光を吸収する膜で形成することができる。さらに、第2の素子形成部22では、外部からの光を光電変換層35に戻すように反射させる機能とバックライトからの光が光電変換層35に入射しないように遮蔽する機能とを兼ね備える光反射膜34をゲート電極33上に形成することができる。   For this reason, the formation material of the photoelectric converting layer 35 can be chosen arbitrarily. The channel layer 25 constituting the pixel switching element can be formed of a transparent semiconductor film, and the photoelectric conversion layer 35 constituting the photosensor element can be formed of a film that absorbs visible light. Further, in the second element formation portion 22, light having both a function of reflecting light from the outside so as to return to the photoelectric conversion layer 35 and a function of shielding the light from the backlight from entering the photoelectric conversion layer 35. The reflective film 34 can be formed on the gate electrode 33.

なお、上記各実施形態においては、ボトムゲート型の薄膜トランジスタを例に挙げたが、薄膜トランジスタの構造としてトップゲート型であってもよい。   In each of the above embodiments, the bottom gate type thin film transistor is described as an example. However, the structure of the thin film transistor may be a top gate type.

また、上記各実施形態においては、チャネル層を含む薄膜トランジスタと同様の構造で光センサ素子を構成しているが、これ以外にも、例えばpn接合型又はpin接合型のフォトダイオードで光センサ素子を構成してもよい。pin接合型のフォトダイオードでは、p層とn層の間のi層で光電変換を行なうため、i層が「第2の活性層」に相当するものとなる。また、pn接合型のフォトダイオードでは、pn接合部付近で光電変換を行なうため、基板厚み方向でp層に重なるn層、又はn層に重なるp層が、「第2の活性層」に相当するものとなる。   In each of the above embodiments, the optical sensor element has a structure similar to that of the thin film transistor including the channel layer. However, in addition to this, for example, the optical sensor element is formed of a pn junction type or pin junction type photodiode. It may be configured. In the pin junction type photodiode, photoelectric conversion is performed in the i layer between the p layer and the n layer, so that the i layer corresponds to a “second active layer”. In the pn junction type photodiode, since photoelectric conversion is performed in the vicinity of the pn junction, the n layer overlapping the p layer in the substrate thickness direction or the p layer overlapping the n layer corresponds to a “second active layer”. Will be.

<適用例>
上記構成からなる液晶表示装置1は、図10〜図14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に適用可能である。
<Application example>
The liquid crystal display device 1 having the above-described configuration is input to various electronic devices illustrated in FIGS. 10 to 14, for example, electronic devices such as digital cameras, notebook personal computers, mobile terminal devices such as mobile phones, and video cameras. The present invention can be applied to electronic devices in all fields that display video signals or video signals generated in electronic devices as images or videos.

図10は第1適用例となるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル102やフィルターガラス103等から構成される映像表示画面部101を含み、その映像表示画面部101に上記の液晶表示装置1を適用可能である。   FIG. 10 is a perspective view showing a television as a first application example. The television according to this application example includes a video display screen unit 101 including a front panel 102, a filter glass 103, and the like, and the liquid crystal display device 1 can be applied to the video display screen unit 101.

図11は第2適用例となるデジタルカメラを示す図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部111、表示部112、メニュースイッチ113、シャッターボタン114等を含み、その表示部112に上記の液晶表示装置1を適用可能である。   11A and 11B are diagrams showing a digital camera according to a second application example. FIG. 11A is a perspective view seen from the front side, and FIG. 11B is a perspective view seen from the back side. The digital camera according to this application example includes a light emitting unit 111 for flash, a display unit 112, a menu switch 113, a shutter button 114, and the like, and the liquid crystal display device 1 can be applied to the display unit 112.

図12は第3適用例となるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体121に、文字等を入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部123等を含み、その表示部123に上記の液晶表示装置1を適用可能である。   FIG. 12 is a perspective view showing a notebook personal computer as a third application example. The notebook personal computer according to this application example includes a main body 121 that includes a keyboard 122 that is operated when characters and the like are input, a display unit 123 that displays an image, and the like. Applicable.

図13は第4適用例となるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部131、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ132、撮影時のスタート/ストップスイッチ133、表示部134等を含み、その表示部134に上記の液晶表示装置1を適用可能である。   FIG. 13 is a perspective view showing a video camera as a fourth application example. The video camera according to this application example includes a main body 131, a lens 132 for photographing an object on the side facing forward, a start / stop switch 133 at the time of photographing, a display unit 134, and the like. The display device 1 can be applied.

図14は第5適用例となる携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体141、下側筐体142、連結部(ここではヒンジ部)143、ディスプレイ144、サブディスプレイ145、ピクチャーライト146、カメラ147等を含み、そのディスプレイ144やサブディスプレイ145に上記の液晶表示装置1を適用可能である。   14A and 14B are diagrams showing a mobile terminal device, for example, a mobile phone, as a fifth application example. FIG. 14A is a front view in an opened state, FIG. 14B is a side view thereof, and FIG. 14C is a closed state. (D) is a left side view, (E) is a right side view, (F) is a top view, and (G) is a bottom view. The mobile phone according to this application example includes an upper housing 141, a lower housing 142, a connecting portion (here, a hinge portion) 143, a display 144, a sub display 145, a picture light 146, a camera 147, and the like. In addition, the liquid crystal display device 1 can be applied to the sub display 145.

液晶表示装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a liquid crystal display device. 液晶表示装置の駆動基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the drive substrate of a liquid crystal display device. 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の駆動基板の主要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the drive substrate of the liquid crystal display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図(その1)である。FIG. 3 is a view (No. 1) illustrating the method for manufacturing the liquid crystal display according to the first embodiment of the invention. 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the manufacturing method of the liquid crystal display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図(その3)である。It is FIG. (3) which shows the manufacturing method of the liquid crystal display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の駆動基板の主要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the drive substrate of the liquid crystal display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the manufacturing method of the liquid crystal display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the manufacturing method of the liquid crystal display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第1適用例となるテレビを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the television used as the 1st application example of this invention. 本発明の第2適用例となるデジタルカメラを示す図である。It is a figure which shows the digital camera used as the 2nd application example of this invention. 本発明の第3適用例となるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the notebook type personal computer used as the 3rd application example of this invention. 本発明の第4適用例となるビデオカメラを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the video camera used as the 4th application example of this invention. 本発明の第5適用例となる携帯端末装置を示す図である。It is a figure which shows the portable terminal device used as the 5th application example of this invention. 本発明のチャネル層及び光電変換層としてPoly−Siを用いた場合に、光の波長(λ)を横軸、吸収係数(α)を左縦軸、光の強さ1/eになる膜厚を右縦軸にとったグラフである。When Poly-Si is used for the channel layer and the photoelectric conversion layer of the present invention, the light wavelength (λ) is the horizontal axis, the absorption coefficient (α) is the left vertical axis, and the light intensity is 1 / e. Is a graph with the right vertical axis. チャネル層及び光電変換層としてa-Si:Hを用いた場合に、光の波長(λ)を横軸、吸収係数(α)を左縦軸、光の強さ1/eになる膜厚を右縦軸にとったグラフである。When a-Si: H is used for the channel layer and the photoelectric conversion layer, the light wavelength (λ) is the horizontal axis, the absorption coefficient (α) is the left vertical axis, and the film thickness is 1 / e. It is a graph taken on the right vertical axis.

符号の説明Explanation of symbols

1…液晶表示装置、2…駆動基板、3…対向基板、4…液晶層、5,8…ガラス基板、6…画素電極、7,10…偏光板、11…画素、21…第1の素子形成部、22…第2の素子形成部、23,33…ゲート電極、24…ゲート絶縁膜、25…チャネル層、26,36…ソース、27,37…ドレイン、28,38…ソース電極、29,39…ドレイン電極、30…層間絶縁膜、31,32…半導体膜、34…光反射膜、35…光電変換層、41…透明導電膜、E1…表示領域、E2…周辺領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display device, 2 ... Driving substrate, 3 ... Opposite substrate, 4 ... Liquid crystal layer, 5, 8 ... Glass substrate, 6 ... Pixel electrode, 7, 10 ... Polarizing plate, 11 ... Pixel, 21 ... 1st element Forming part, 22 ... second element forming part, 23, 33 ... gate electrode, 24 ... gate insulating film, 25 ... channel layer, 26, 36 ... source, 27, 37 ... drain, 28, 38 ... source electrode, 29 , 39 ... Drain electrode, 30 ... Interlayer insulating film, 31, 32 ... Semiconductor film, 34 ... Light reflecting film, 35 ... Photoelectric conversion layer, 41 ... Transparent conductive film, E1 ... Display area, E2 ... Peripheral area

Claims (3)

複数の画素がマトリクス状に配置される基板上に、前記画素のスイッチング素子を構成する第1の活性層と当該第1の活性層の形成とともに形成されて光センサ素子を構成する第2の活性層とを有し、
前記光センサ素子は、前記第2の活性層の外光が入射する側と反対側前記第2の活性層に最も近接して配置される電極を有し、前記電極の前記第2の活性層に対向する面の表面に形成されて前記第2の活性層を透過した前記外光を前記第2の活性層に戻す光反射膜を有している表示装置。
A second active element that forms a photosensor element by forming a first active layer that forms a switching element of the pixel and a first active layer on a substrate on which a plurality of pixels are arranged in a matrix. And having a layer
The optical sensor element has an electrode which external light is closest to placed on the second active layer on the side opposite to the incident side of the second active layer, the electrode and the second the outer light is made form the surface of the surface facing the active layer has passed through the second active layer has a light reflective layer back to said second active layer, the display device.
前記基板は、前記複数の画素が配置される表示領域と、当該表示領域に隣接する周辺領域とを有し、
前記第1の活性層は前記表示領域に配置され、前記第2の活性層は前記周辺領域に配置されている請求項1記載の表示装置。
The substrate has a display area in which the plurality of pixels are arranged, and a peripheral area adjacent to the display area,
The first active layer is disposed on the display area, the second active layer is arranged in the peripheral region, the display apparatus according to claim 1.
複数の画素をマトリクス状に形成するための基板上において、第1の素子形成部に第1の電極を形成するとともに、第2の素子形成部に第2の電極を形成
前記第2の素子形成部に形成された前記第2の電極の表面に光反射膜を形成
前記第1の素子形成部で前記第1の電極上に絶縁膜を介して第1の活性層を形成するとともに、前記第2の素子形成部で前記光反射膜上に前記絶縁膜を介して第2の活性層を形成する
とにより、
前記基板上に前記第1の活性層を含むスイッチング素子と前記第2の活性層を含み前記第2の活性層を透過した外光が前記光反射膜によって前記第2の活性層に戻されるようにした光センサ素子を形成する表示装置の製造方法。
On the substrate for forming a plurality of pixels in a matrix, the first electrode is formed in the first element formation portion, and the second electrode is formed in the second element formation portion,
A light reflection film formed on a surface of the second element forming portion formed the second electrode,
A first active layer is formed on the first electrode via the insulating film in the first element forming portion, and the insulating film is formed on the light reflecting film in the second element forming portion. Forming a second active layer
By and this,
Is returned to the second active layer outside light the second active layer and the switching element including the first active layer through the unrealized said second active layer on the substrate by the light reflecting layer A method for manufacturing a display device, wherein the optical sensor element is formed.
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