JP5235231B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5235231B2
JP5235231B2 JP2011213707A JP2011213707A JP5235231B2 JP 5235231 B2 JP5235231 B2 JP 5235231B2 JP 2011213707 A JP2011213707 A JP 2011213707A JP 2011213707 A JP2011213707 A JP 2011213707A JP 5235231 B2 JP5235231 B2 JP 5235231B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tft
sensor
signal line
film
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2011213707A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012064949A (ja
Inventor
舜平 山崎
潤 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2011213707A priority Critical patent/JP5235231B2/ja
Publication of JP2012064949A publication Critical patent/JP2012064949A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5235231B2 publication Critical patent/JP5235231B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/14—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14678—Contact-type imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53—Control of the integration time
    • H04N25/533—Control of the integration time by using differing integration times for different sensor regions
    • H04N25/534—Control of the integration time by using differing integration times for different sensor regions depending on the spectral component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
    • H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
    • H04N3/155—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/141—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light conveying information used for selecting or modulating the light emitting or modulating element
    • G09G2360/142—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light conveying information used for selecting or modulating the light emitting or modulating element the light being detected by light detection means within each pixel
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

本発明は、イメージセンサ機能を有する密着型エリアセンサに関する。特に、ＥＬ素子
を光源として有し、マトリクス状に配置された複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によっ
て構成される密着型エリアセンサに関する。また密着型エリアセンサを兼ねた表示装置に
関する。
近年、紙面上の文字・図画情報や、映像情報等の光信号から、画像情報を有する電気信
号を読み出すダイオード、ＣＣＤ等の光電変換素子を有する固体撮像装置が用いられるよ
うになってきた。この固体撮像装置は、スキャナーやデジタルカメラ等に用いられている
。
光電変換素子を有する固体撮像装置には、ラインセンサと、エリアセンサとがある。ラ
インセンサは、線状に設けられた光電変換素子を被写体上でスキャンし、画像を電気信号
として取り込んでいる。
それに対しエリアセンサは、密着型エリアセンサとも呼ばれており、平面に設けられた
光電変換素子を被写体上に配置し、画像を電気信号として取り込んでいる。エリアセンサ
はラインセンサと異なり光電変換素子をスキャンする必要がないことから、スキャンする
ためのモーター等が不要である。
図２４に従来のエリアセンサの構成を示す。図２４（Ａ）に示すのはエリアセンサの斜
視図であり、図２４（Ｂ）に示すのはその断面図である。光電変換素子が設けられたセン
サ基板２５０１、バックライト２５０２、光散乱板２５０３が図に示すように設けられて
いる。
光源としてのバックライト２５０２からの光は、光散乱板２５０３内で屈折し、被写体
２５０４に照射される。照射された光は被写体２５０４上で反射し、センサ基板２５０１
上に設けられた光電変換素子に照射される。光電変換素子に光が照射されると、光の輝度
に応じた大きさの電流が光電変換素子内で生じ、被写体２５０４の画像情報が電気信号と
してエリアセンサ内に取り込まれる。
上述したエリアセンサは、バックライト２５０２からの光が被写体２５０４に均一に照
射されないと、読み込んだ画像が部分的に明るくなったり暗くなったりしてむらが生じて
しまう。そのため光が均一に被写体２５０４に照射するように、光散乱板２５０３の構造
に工夫をこらしたり、バックライト２５０２、光散乱板２５０３、センサ基板２５０１、
被写体２５０４の位置を精密に調整したりする必要が生じる。
またバックライト２５０２及び光散乱板２５０３のサイズを抑えることは難しく、その
ためにエリアセンサ自体の小型化、薄型化、軽量化が妨げられている。
本発明は上記の実情を鑑みてなされたもので、小型、薄型、軽量であり、かつ読み込ん
だ画像に明るさのむらが生じない密着型エリアセンサを提供することを目的とする。
本発明のエリアセンサは、光電変換素子としてフォトダイオードを用いる。また光源と
してＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いる。
本明細書においてフォトダイオードとは、カソード電極と、アノード電極と、カソード
電極とアノード電極の間に設けられた光電変換層とを有している。そして光電変換層に光
が照射されると、光起電力効果により電流が生じる。
またＥＬ素子とは自発光型素子であり、主にＥＬディスプレイに用いられている。ＥＬ
ディスプレイとは有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic EL Display）又は有機ライ
トエミッティングダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）とも言う。
ＥＬ素子は一対の電極（陽極と陰極）の間に有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す
）が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっている。代表的には、
コダック・イーストマン・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層／発光層／電子輸
送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発
が進められているＥＬディスプレイは殆どこの構造を採用している。
ＥＬ素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が
得られると、陽極層と、ＥＬ層と、陰極層とを有する。有機化合物におけるルミネッセン
スには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底
状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明のエリアセンサは、どちらの発光を用
いていても良い。
また他にも、電極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入
層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造でも良い。発光層
に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。
本明細書において一対の電極間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層と呼ぶ。よって
上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等は、全てＥＬ層に
含まれる。
フォトダイオードとＥＬ素子とは同じセンサ基板上にマトリクス状に設けられる。そし
て同じくマトリクス状に基板上に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて、フォ
トダイオードとＥＬ素子のそれぞれの動作を制御する。
ＥＬ素子から発せられた光は被写体上で反射し、フォトダイオードに照射される。フォ
トダイオードに照射された光によって電流が生じ、被写体の画像情報を有する電気信号（
画像信号）がエリアセンサに取り込まれる。
本発明は上記構成によって光が被写体に均一に照射されるため、読み込んだ画像の明る
さにむらが生じることはない。そしてバックライトと光散乱板を、センサ基板と別個に設
ける必要はないため、従来例と異なり、バックライト、光散乱板、センサ基板及び被写体
の位置を精密に調整したりする必要がなく、エリアセンサ自体の小型化、薄型化、軽量化
が実現される。またエリアセンサ自体の機械的強度が増す。
また本発明のエリアセンサは、前記ＥＬ素子を用いてエリアセンサに画像を表示させる
ことが可能である。本発明においてＥＬ素子は、画像を読み込む際の光源としての機能と
、画像を表示するための光源としての機能を併せ持つ。そのため、エリアセンサに別途電
子ディスプレイを設けなくとも、画像を表示させることができる。
以下に、本発明の構成を示す。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた密着型エリアセンサであって
、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、複数の薄膜トランジスタとを有
していることを特徴とする密着型エリアセンサが提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた密着型エリアセンサであって
、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴとを有してお
り、
前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記ＥＬ駆動用ＴＦＴは、前記ＥＬ素子の発光を制御し
ており、
前記ＥＬ素子から発せられた光は、被写体上で反射して前記フォトダイオードに照射さ
れ、
前記フォトダイオード、前記リセット用ＴＦＴ、前記バッファ用ＴＦＴ及び選択用ＴＦ
Ｔは、前記フォトダイオードに照射された光から画像信号を生成することを特徴とする密
着型エリアセンサが提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた密着型エリアセンサであって
、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記センサ用ゲート信号線に接続されており、
前記ＥＬ素子から発せられた光は、被写体上で反射して前記フォトダイオードに照射さ
れ、
前記フォトダイオードに照射された光から生成された画像信号が、前記センサ出力配線に
入力されることを特徴とする密着型エリアセンサが提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた密着型エリアセンサであって
、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴの極性は同じであり、
前記ＥＬ素子から発せられた光は、被写体上で反射して前記フォトダイオードに照射さ
れ、
前記フォトダイオードに照射された光から生成された画像信号が、前記センサ出力配線に
入力されることを特徴とする密着型エリアセンサが提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた密着型エリアセンサであって
、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記センサ用ゲート信号線に接続されており、
前記リセット用ゲート信号線と前記センサ用ゲート信号線とに入力される信号によって
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴはオンからオフの状態、またはオフからオンの
状態に同時に切り替わり、
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴは、一方がオンの状態の時、もう一方はオフ
の状態であり、
前記ＥＬ素子から発せられた光は、被写体上で反射して前記フォトダイオードに照射さ
れ、
前記フォトダイオードに照射された光から生成された画像信号が、前記センサ出力配線
に入力されることを特徴とする密着型エリアセンサが提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた密着型エリアセンサであって
、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴの極性は同じであり、
前記リセット用ゲート信号線と前記センサ用ゲート信号線とに入力される信号によって
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴはオンからオフの状態、またはオフからオンの
状態に同時に切り替わり、
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴは、一方がオンの状態の時、もう一方はオフ
の状態であり、
前記ＥＬ素子から発せられた光は、被写体上で反射して前記フォトダイオードに照射さ
れ、
前記フォトダイオードに照射された光から生成された画像信号が、前記センサ出力配線
に入力されることを特徴とする密着型エリアセンサが提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた表示装置であって、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴとを有してお
り、
前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記ＥＬ駆動用ＴＦＴによって前記ＥＬ素子の発光が制
御され、
前記センサ部は、前記ＥＬ素子から発せられた光により画像を表示するか、もしくは前
記ＥＬ素子から発せられた光を被写体上で反射させることで前記フォトダイオードに照射
し、前記フォトダイオード、前記リセット用ＴＦＴ、前記バッファ用ＴＦＴ及び選択用Ｔ
ＦＴによって前記フォトダイオードに照射された光から画像信号を生成することを特徴と
する表示装置が提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた表示装置であって、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記センサ用ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記ＥＬ駆動用ＴＦＴによって前記ＥＬ素子の発光が制
御され、
前記センサ部は、前記ＥＬ素子から発せられた光により画像を表示するか、もしくは前
記ＥＬ素子から発せられた光を被写体上で反射させることで前記フォトダイオードに照射
し、前記フォトダイオード、前記リセット用ＴＦＴ、前記バッファ用ＴＦＴ及び選択用Ｔ
ＦＴによって前記フォトダイオードに照射された光から画像信号を生成することを特徴と
する表示装置が提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた表示装置であって、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記センサ用ゲート信号線に接続されており、
前記リセット用ゲート信号線と前記センサ用ゲート信号線とに入力される信号によって
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴはオンからオフの状態、またはオフからオンの
状態に同時に切り替わり、
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴは、一方がオンの状態の時、もう一方はオフ
の状態であり、
前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記ＥＬ駆動用ＴＦＴによって前記ＥＬ素子の発光が制
御され、
前記センサ部は、前記ＥＬ素子から発せられた光により画像を表示するか、もしくは前
記ＥＬ素子から発せられた光を被写体上で反射させることで前記フォトダイオードに照射
し、前記フォトダイオード、前記リセット用ＴＦＴ、前記バッファ用ＴＦＴ及び選択用Ｔ
ＦＴによって前記フォトダイオードに照射された光から画像信号を生成することを特徴と
する表示装置が提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた表示装置であって、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴの極性は同じであり、
前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記ＥＬ駆動用ＴＦＴによって前記ＥＬ素子の発光が制
御され、
前記センサ部は、前記ＥＬ素子から発せられた光により画像を表示するか、もしくは前
記ＥＬ素子から発せられた光を被写体上で反射させることで前記フォトダイオードに照射
し、前記フォトダイオード、前記リセット用ＴＦＴ、前記バッファ用ＴＦＴ及び選択用Ｔ
ＦＴによって前記フォトダイオードに照射された光から画像信号を生成することを特徴と
する表示装置が提供される。
本発明は上記構成によって、
センサ基板上に複数の画素を有するセンサ部が設けられた表示装置であって、
前記複数の画素は、フォトダイオードと、ＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、ＥＬ
駆動用ＴＦＴと、リセット用ＴＦＴと、バッファ用ＴＦＴと、選択用ＴＦＴと、ソース信
号線と、ゲート信号線と、一定の電位に保たれた電源供給線と、リセット用ゲート信号線
と、センサ用ゲート信号線と、定電流電源に接続されたセンサ出力配線と、一定の電位に
保たれたセンサ用電源線とを有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記ソース信号線に
、もう一方は前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されており、
前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記電源供給線に、もう
一方は前記ＥＬ素子に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのソース領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域は、前記バッファ用ＴＦＴのゲート電極及び前記
フォトダイオードに接続されており、
前記バッファ用ＴＦＴのドレイン領域は前記センサ用電源線に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域は、一方は前記センサ出力配線に、もう
一方は前記バッファ用ＴＦＴのソース領域に接続されており、
前記選択用ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート信号線に接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴの極性は同じであり、
前記リセット用ゲート信号線と前記センサ用ゲート信号線とに入力される信号によって
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴはオンからオフの状態、またはオフからオンの
状態に同時に切り替わり、
前記リセット用ＴＦＴと前記選択用ＴＦＴは、一方がオンの状態の時、もう一方はオフ
の状態であり、
前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記ＥＬ駆動用ＴＦＴによって前記ＥＬ素子の発光が制
御され、
前記センサ部は、前記ＥＬ素子から発せられた光により画像を表示するか、もしくは前
記ＥＬ素子から発せられた光を被写体上で反射させることで前記フォトダイオードに照射
し、前記フォトダイオード、前記リセット用ＴＦＴ、前記バッファ用ＴＦＴ及び選択用Ｔ
ＦＴによって前記フォトダイオードに照射された光から画像信号を生成することを特徴と
する表示装置が提供される。
前記ＥＬ素子は陽極、陰極及び陽極と陰極の間に設けられたＥＬ層を有していても良い
。
前記ＥＬ素子の有する陽極が前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域又はドレイン領域に接
続されているとき、前記ＥＬ駆動用ＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであっても良い。
前記ＥＬ素子の有する陰極が前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース領域又はドレイン領域に接
続されているとき、前記ＥＬ駆動用ＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであっても良い。
前記フォトダイオードはカソード電極、アノード電極及びカソード電極とアノード電極
の間に設けられた光電変換層を有していても良い。
前記フォトダイオードの有するアノード電極が前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域に
接続されているとき、前記リセット用ＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであり、前記バッファ
用ＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであっても良い。
前記フォトダイオードの有するカソード電極が前記リセット用ＴＦＴのドレイン領域に
接続されているとき、前記リセット用ＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、前記バッファ
用ＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであっても良い。
前記表示装置は、タッチペン及びタッチパネルを有していても良い。
本発明は上記構成によって光が被写体に均一に照射されるため、読み込んだ画像の明る
さにむらが生じることはない。そしてバックライトと光散乱板とをセンサ基板と別個に設
ける必要はないため、従来例と異なり、バックライト、光散乱板、センサ基板及び被写体
の位置を精密に調整したりする必要がなく、エリアセンサ自体の機械的強度が増す。また
エリアセンサ自体の小型化、薄型化、軽量化が実現される。
また本発明のエリアセンサは、ＥＬ素子を用いてセンサ部に画像を表示することが可能
である。そのため、新たに電子ディスプレイをエリアセンサに設けなくとも、センサ部で
読み込んだ画像をセンサ部に表示させることが可能であり、その場で読み込んだ画像を確
認することができる。
センサ部の回路図。 画素の回路図。 センサ部の画像の読み取りのタイミングチャート。 センサ部のカラー画像の読み取りのタイミングチャート。 デジタル駆動のエリアセンサ上面図。 画像の読み取りの際の、ＥＬ素子の発光のタイミングチャート。 画像の表示の際の、ＥＬ素子の発光のタイミングチャート。 アナログ駆動のエリアセンサ上面図。 画像の読み取りの際の、ＥＬ素子の発光のタイミングチャート。 センサ部の断面図。 センサ部の断面図。 センサ部の断面図。 センサ部の断面図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 センサ部の作製工程図。 本発明のエリアセンサの一例である携帯ハンドスキャナーの外観図。 本発明のエリアセンサの一例であるタッチパネル付エリアセンサの外観図。 従来のエリアセンサの斜視図及び断面図。 センサ部の回路図。 センサ用駆動回路のブロック図。
以下に、本発明のエリアセンサの構成を詳しく説明する。本発明のエリアセンサは画像
の読み取りを行うセンサ部と、センサ部の駆動を制御する駆動部とを有している。図１に
本発明のセンサ部の回路図を示す。
センサ部１０１はソース信号線Ｓ１〜Ｓｘ、電源供給線Ｖ１〜Ｖｘ、ゲート信号線Ｇ１
〜Ｇｙ、リセット用ゲート信号線ＲＧ１〜ＲＧｙ、センサ用ゲート信号線ＳＧ１〜ＳＧｙ
、センサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘ、センサ用電源線ＶＢが設けられている。
センサ部１０１は複数の画素１０２を有している。画素１０２は、ソース信号線Ｓ１〜
Ｓｘのいずれか１つと、電源供給線Ｖ１〜Ｖｘのいずれか１つと、ゲート信号線Ｇ１〜Ｇ
ｙのいずれか１つと、リセット用ゲート信号線ＲＧ１〜ＲＧｙのいずれか１つと、センサ
用ゲート信号線ＳＧ１〜ＳＧｙのいずれか１つと、センサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘのいず
れか１つと、センサ用電源線ＶＢとを有している。
センサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘはそれぞれ定電流電源１０３＿１〜１０３＿ｘに接続さ
れている。
図２に画素１０２の詳しい構成を示す。点線で囲まれた領域が画素１０２である。なお
、ソース信号線Ｓは、ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘのいずれか１つを意味する。また電源供給
線Ｖは電源供給線Ｖ１〜Ｖｘのいずれか１つを意味する。またゲート信号線Ｇはゲート信
号線Ｇ１〜Ｇｙのいずれか１つを意味する。またリセット用ゲート信号線ＲＧはリセット
用ゲート信号線ＲＧ１〜ＲＧｙのいずれか１つを意味する。またセンサ用ゲート信号線Ｓ
Ｇは、センサ用ゲート信号線ＳＧ１〜ＳＧｙのいずれか１つを意味する。またセンサ出力
配線ＳＳはセンサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘのいずれか１つを意味する。
画素１０２はスイッチング用ＴＦＴ１０４、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５、ＥＬ素子１０６
を有している。また図２では画素１０２にコンデンサ１０７が設けられているが、コンデ
ンサ１０７を設けなくとも良い。
ＥＬ素子１０６は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。陽
極がＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、陽極
が画素電極、陰極が対向電極となる。逆に陰極がＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のソース領域ま
たはドレイン領域と接続している場合、陽極が対向電極、陰極が画素電極である。
スイッチング用ＴＦＴ１０４のゲート電極はゲート信号線Ｇに接続されている。そして
スイッチング用ＴＦＴ１０４のソース領域とドレイン領域は、一方がソース信号線Ｓに、
もう一方がＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に接続されている。
ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のソース領域とドレイン領域は、一方が電源供給線Ｖに、もう
一方がＥＬ素子１０６に接続されている。コンデンサ１０７はＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５の
ゲート電極と電源供給線Ｖとに接続して設けられている。
さらに画素１０２は、リセット用ＴＦＴ１１０、バッファ用ＴＦＴ１１１、選択用ＴＦ
Ｔ１１２、フォトダイオード１１３を有している。
リセット用ＴＦＴ１１０のゲート電極はリセット用ゲート信号線ＲＧに接続されている
。リセット用ＴＦＴ１１０のソース領域はセンサ用電源線ＶＢに接続されている。センサ
用電源線ＶＢは常に一定の電位（基準電位）に保たれている。またリセット用ＴＦＴ１１
０のドレイン領域はフォトダイオード１１３及びバッファ用ＴＦＴ１１１のゲート電極に
接続されている。
図示しないが、フォトダイオード１１３はカソード電極と、アノード電極と、カソード
電極とアノード電極の間に設けられた光電変換層とを有している。リセット用ＴＦＴ１１
０のドレイン領域は、具体的にはフォトダイオード１１３のアノード電極又はカソード電
極に接続されている。
バッファ用ＴＦＴ１１１のドレイン領域はセンサ用電源線ＶＢに接続されており、常に
一定の基準電位に保たれている。そしてバッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域は選択用Ｔ
ＦＴ１１２のソース領域又はドレイン領域に接続されている。
選択用ＴＦＴ１１２のゲート電極はセンサ用ゲート信号線ＳＧに接続されている。そし
て選択用ＴＦＴ１１２のソース領域とドレイン領域は、一方は上述したとおりバッファ用
ＴＦＴ１１１のソース領域に接続されており、もう一方はセンサ出力配線ＳＳに接続され
ている。センサ出力配線ＳＳは定電流電源１０３（定電流電源１０３＿１〜１０３＿ｘの
いずれか１つ）に接続されており、常に一定の電流が流れている。
次に本発明のエリアセンサの駆動の仕方について、図１及び図２を用いて説明する。
画素１０２が有するＥＬ素子１０６はエリアセンサの光源として機能しており、スイッ
チング用ＴＦＴ１０４、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５及びコンデンサ１０７は、光源としての
ＥＬ素子１０６の動作を制御している。
ＥＬ素子から発せられる光は被写体上で反射し、画素１０２が有するフォトダイオード
１１３に照射される。フォトダイオード１１３は、照射された光を、画像情報を有する電
気信号に変換する。そしてフォトダイオード１１３で発生した画像情報を有する電気信号
は、リセット用ＴＦＴ１１０、バッファ用ＴＦＴ１１１及び選択用ＴＦＴ１１２により画
像信号としてエリアセンサ内に取り込まれる。
図３は、リセット用ＴＦＴ１１０、バッファ用ＴＦＴ１１１及び選択用ＴＦＴ１１２の
動作を示すタイミングチャートである。なおここでは、リセット用ＴＦＴ１１０がｎチャ
ネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ１１１がｐチャネル型ＴＦＴ、選択用ＴＦＴ１１２がｎ
チャネル型ＴＦＴの場合のタイミングチャートを示す。本発明においてリセット用ＴＦＴ
１１０、バッファ用ＴＦＴ１１１及び選択用ＴＦＴ１１２は、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチ
ャネル型ＴＦＴのどちらでも良い。ただし、リセット用ＴＦＴ１１０とバッファ用ＴＦＴ
１１１の極性は逆の方が好ましい。
まずリセット用ゲート信号線ＲＧ１に入力されているリセット信号によって、ＲＧ１に
接続されている１ライン目の画素のリセット用ＴＦＴ１１０はオンの状態にある。よって
センサ用電源線ＶＢの基準電位がバッファ用ＴＦＴ１１１のゲート電極に与えられる。
またセンサ用ゲート信号線ＳＧ１に入力されているセンサ信号によって、センサ用ゲー
ト信号線ＳＧ１に接続されている１ライン目の画素の選択用ＴＦＴ１１２がオフの状態に
ある。よってバッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域は、基準電位からバッファ用ＴＦＴ１
１１のソース領域とゲート電極の電位差ＶGSを差し引いた電位に保たれている。なお本明
細書では、リセット用ＴＦＴ１１０がオンの状態である期間をリセット期間と呼ぶ。
そしてリセット用ゲート信号線ＲＧ１に入力されたリセット信号の電位が変化して、１
ライン目の画素のリセット用ＴＦＴ１１０が全てオフの状態になる。よってセンサ用電源
線ＶＢの基準電位は、１ライン目の画素のバッファ用ＴＦＴ１１１のゲート電極に与えら
れなくなる。なお、リセット用ＴＦＴ１１０がオフの状態にある期間を、本明細書ではサ
ンプル期間ＳＴと呼ぶ。特に１ライン目の画素のリセット用ＴＦＴ１１０がオフの状態に
ある期間をサンプル期間ＳＴ１と呼ぶ。
サンプル期間ＳＴ１では、センサ用ゲート信号線ＳＧ１に入力されたセンサ信号の電位
が変化して、１ライン目の画素の選択用ＴＦＴ１１２がオンの状態になる。よって１ライ
ン目の画素のバッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域は、選択用ＴＦＴ１１２を介してセン
サ出力配線ＳＳ１に電気的に接続される。センサ出力配線ＳＳ１は定電流電源１０３＿１
に接続されており、そのためバッファ用ＴＦＴ１１１はソースフォロワ（ｓｏｕｒｃｅ
ｆｏｌｌｏｗｅｒ）として機能し、ソース領域とゲート電極の電位差ＶGSは一定となる。
サンプル期間ＳＴ１において、ＥＬ素子１０６からの光が被写体上で反射してフォトダ
イオード１１３に照射されると、フォトダイオード１１３に電流が流れる。そのため、リ
セット期間において基準電位に保たれていたバッファ用ＴＦＴ１１１のゲート電極の電位
は、フォトダイオード１１３で発生する電流の大きさに応じて高くなる。
フォトダイオード１１３に流れる電流は、フォトダイオード１１３に照射される光の強
さに比例するため、被写体上の画像は、フォトダイオード１１３においてそのまま電気信
号に変換される。フォトダイオード１１３において生成された電気信号は、バッファ用Ｔ
ＦＴ１１１のゲート電極に入力される。
バッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域とゲート電極の電位差ＶGSは常に一定であるので
、バッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域は、バッファ用ＴＦＴ１１１のゲート電極の電位
からＶGSを差し引いた電位に保たれている。そのためバッファ用ＴＦＴ１１１のゲート電
極の電位が変化すると、それに伴ってバッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域の電位も変化
する。
バッファ用ＴＦＴ１１１のソース領域の電位は、画像信号として選択用ＴＦＴ１１２を
介しセンサ出力配線ＳＳ１に入力される。
次に、リセット用ゲート信号線ＲＧ１に入力されているリセット信号によって、ＲＧ１
に接続されている１ライン目の画素のリセット用ＴＦＴ１１０はオンの状態になり、再び
リセット期間になる。それと同時にリセット用ゲート信号線ＲＧ２に入力されているリセ
ット信号によって、ＲＧ２に接続されている２ライン目の画素のリセット用ＴＦＴ１１０
はオフの状態になり、サンプリング期間ＳＴ２が開始する。
サンプリング期間ＳＴ２では、サンプリング期間ＳＴ１と同様に、フォトダイオードに
おいて画像情報を有する電気信号が生成し、画像信号がセンサ出力配線ＳＳ２に入力され
る。
上記動作を繰り返し、サンプリング期間ＳＴｙが終了すると、１つの画像を画像信号と
して読み込むことができる。なお本明細書では、サンプリング期間ＳＴ１〜ＳＴｙの全て
が出現するまでの期間をセンサフレーム期間ＳＦと呼ぶ。
また各サンプリング期間において、各画素が有するＥＬ素子を常に発光させておく必要
がある。例えば１ライン目の画素が有するＥＬ素子は、最低でもサンプリング期間ＳＴ１
の間発光していることが重要である。なお全ての画素がセンサフレーム期間ＳＦの間、常
に発光していても良い。
なおカラー画像を読み込むエリアセンサの場合、センサ部はＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）
の各色に対応した画素を有している。ＲＧＢの各色に対応した画素は、ＲＧＢに対応した
三種類のＥＬ素子を有しているか、または白色発光のＥＬ素子とＲＧＢの三種類のカラー
フィルターを有しているか、または青色又は青緑発光のＥＬ素子と蛍光体（蛍光性の色変
換層：ＣＣＭ）とを有している。
ＲＧＢの各色に対応した画素から発せられるＲＧＢの各色の光は、被写体に順に照射さ
れる。そして被写体上で反射されたＲＧＢの各色の光が、画素の有するフォトダイオード
に照射され、ＲＧＢ各色に対応する画像信号がエリアセンサに取り込まれる。
図４は、カラー画像を読み込むエリアセンサのリセット用ＴＦＴ１１０、バッファ用Ｔ
ＦＴ１１１及び選択用ＴＦＴ１１２の動作を示すタイミングチャートである。なおここで
は、リセット用ＴＦＴ１１０がｎチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ１１１がｐチャネ
ル型ＴＦＴ、選択用ＴＦＴ１１２がｎチャネル型ＴＦＴの場合のタイミングチャートを示
す。
Ｒに対応する画素のＥＬ素子が発光している期間内に、サンプル期間ＳＴ１〜ＳＴｙの
全てが出現する。このＲに対応する画素のＥＬ素子が発光している期間内において、サン
プリング期間ＳＴ１〜ＳＴｙの全てが出現するまでの期間をＲ用センサフレーム期間ＳＦ
ｒと呼ぶ。Ｒ用センサフレーム期間ＳＦｒにおいてＲに対応する画像信号がエリアセンサ
内に取り込まれる。なおＲ用センサフレーム期間ＳＦｒにおいて、Ｇ、Ｂに対応する画素
は発光を行わない。
次に、Ｇに対応する画素のＥＬ素子が発光している期間内に、サンプル期間ＳＴ１〜Ｓ
Ｔｙの全てが出現する。このＧに対応する画素のＥＬ素子が発光している期間内において
、サンプリング期間ＳＴ１〜ＳＴｙの全てが出現するまでの期間をＧ用センサフレーム期
間ＳＦｇと呼ぶ。Ｇ用センサフレーム期間ＳＦｇにおいてＧに対応する画像信号がエリア
センサ内に取り込まれる。なおＧ用センサフレーム期間ＳＦｇにおいて、Ｒ、Ｂに対応す
る画素は発光を行わない。
次に、Ｂに対応する画素のＥＬ素子が発光している期間内に、サンプル期間ＳＴ１〜Ｓ
Ｔｙの全てが出現する。このＢに対応する画素のＥＬ素子が発光している期間内において
、サンプリング期間ＳＴ１〜ＳＴｙの全てが出現するまでの期間をＢ用センサフレーム期
間ＳＦｂと呼ぶ。Ｂ用センサフレーム期間ＳＦｂにおいてＢに対応する画像信号がエリア
センサ内に取り込まれる。Ｂ用センサフレーム期間ＳＦｂにおいて、Ｒ、Ｇに対応する画
素は発光を行わない。
Ｒ用センサフレーム期間ＳＦｒと、Ｇ用センサフレーム期間ＳＦｇと、Ｂ用センサフレ
ーム期間ＳＦｂの全てが出現するまでの期間がセンサフレーム期間ＳＦである。センサフ
レーム期間ＳＦが終了すると１つのカラー画像を画像信号として読み込むことができる。
また各サンプリング期間において、各色に対応する画素のＥＬ素子を常に発光させてお
く必要がある。例えばＢ用センサフレーム期間内のサンプリング期間ＳＴ１においては、
１ライン目の画素のうちＢに対応する画素のＥＬ素子は常に発光していることが重要であ
る。またＲ用、Ｇ用、Ｂ用センサフレーム期間（ＳＦｒ、ＳＦｇ、ＳＦｂ）のそれぞれに
おいて、各色に対応する画素が常に発光していても良い。
本発明は上記構成によって光が被写体に均一に照射されるため、読み込んだ画像の明る
さにむらが生じることはない。そしてバックライトと光散乱板とを、センサ基板と別個に
設ける必要はないため、従来例と異なり、バックライト、光散乱板、センサ基板及び被写
体の位置を精密に調整したりする必要がなく、エリアセンサ自体の小型化、薄型化、軽量
化が実現される。またエリアセンサ自体の機械的強度が増す。
また本発明のエリアセンサは、ＥＬ素子を用いてセンサ部に画像を表示することが可能
である。そのため、新たに電子ディスプレイをエリアセンサに設けなくとも、センサ部で
読み込んだ画像をセンサ部に表示させることが可能であり、その場で読み込んだ画像を確
認することができる。
以下に、本発明の実施例について説明する。
本実施例では、図２に示すところのＥＬ素子１０６の動作を制御している、スイッチン
グ用ＴＦＴ１０４及びＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５の駆動方法について説明する。なおセンサ
部の構成は実施の形態で示した構成と同じであるので、図１及び図２を参照する。
図５に本実施例のエリアセンサの上面図を示す。１２０はソース信号線駆動回路、１２
２はゲート信号線駆動回路であり、共にスイッチング用ＴＦＴ１０４及びＥＬ駆動用ＴＦ
Ｔ１０５の駆動を制御している。また１２１はセンサ用ソース信号線駆動回路、１２３は
センサ用ゲート信号線駆動回路であり、共にリセット用ＴＦＴ１１０、バッファ用ＴＦＴ
１１１及び選択用ＴＦＴ１１２の駆動を制御している。なお本明細書において、ソース信
号線駆動回路１２０、ゲート信号線駆動回路１２２、センサ用ソース信号線駆動回路１２
１、センサ用ゲート信号線駆動回路１２３を駆動部と呼ぶ。
ソース信号線駆動回路１２０は、シフトレジスタ１２０ａ、ラッチ（Ａ）１２０ｂ、ラ
ッチ（Ｂ）１２０ｃを有している。ソース信号線駆動回路１２０において、シフトレジス
タ１２０ａにクロック信号（ＣＬＫ）およびスタートパルス（ＳＰ）が入力される。シフ
トレジスタ１２０ａは、これらのクロック信号（ＣＬＫ）およびスタートパルス（ＳＰ）
に基づきタイミング信号を順に発生させ、後段の回路へタイミング信号を順次供給する。
なおシフトレジスタ１２０ａからのタイミング信号を、バッファ等（図示せず）によっ
て緩衝増幅し、後段の回路へ緩衝増幅したタイミング信号を順次供給しても良い。タイミ
ング信号が供給される配線には、多くの回路あるいは素子が接続されているために負荷容
量（寄生容量）が大きい。この負荷容量が大きいために生ずるタイミング信号の立ち上が
りまたは立ち下がりの”鈍り”を防ぐために、このバッファが設けられる。
シフトレジスタ１２０ａからのタイミング信号は、ラッチ（Ａ）１２０ｂに供給される
。ラッチ（Ａ）１２０ｂは、デジタル信号（digital signals）を処理する複数のステー
ジのラッチを有している。ラッチ（Ａ）１２０ｂは、前記タイミング信号が入力されると
同時に、デジタル信号を順次書き込み、保持する。
なお、ラッチ（Ａ）１２０ｂにデジタル信号を取り込む際に、ラッチ（Ａ）１２０ｂが
有する複数のステージのラッチに、順にデジタル信号を入力しても良い。しかし本発明は
この構成に限定されない。ラッチ（Ａ）１２０ｂが有する複数のステージのラッチをいく
つかのグループに分け、各グループごとに並行して同時にデジタル信号を入力する、いわ
ゆる分割駆動を行っても良い。なおこのときのグループの数を分割数と呼ぶ。例えば４つ
のステージごとにラッチをグループに分けた場合、４分割で分割駆動すると言う。
ラッチ（Ａ）１２０ｂの全ステージのラッチへのデジタル信号の書き込みが一通り終了
するまでの時間を、ライン期間と呼ぶ。すなわち、ラッチ（Ａ）１２０ｂ中で一番左側の
ステージのラッチにデジタル信号の書き込みが開始される時点から、一番右側のステージ
のラッチにデジタル信号の書き込みが終了する時点までの時間間隔がライン期間である。
実際には、上記ライン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間に含むことがあ
る。
１ライン期間が終了すると、ラッチ（Ｂ）１２０ｃにラッチシグナル（Latch Signal）
が供給される。この瞬間、ラッチ（Ａ）１２０ｂに書き込まれ保持されているデジタル信
号は、ラッチ（Ｂ）１２０ｃに一斉に送出され、ラッチ（Ｂ）１２０ｃの全ステージのラ
ッチに書き込まれ、保持される。
デジタル信号をラッチ（Ｂ）１２０ｃに送出し終えたラッチ（Ａ）１２０ｂは、シフト
レジスタ１２０ａからのタイミング信号に基づき、再びデジタル信号の書き込みを順次行
う。
この２順目の１ライン期間中には、ラッチ（Ｂ）１２０ｃに書き込まれ、保持されてい
るデジタル信号がソース信号線Ｓ１〜Ｓｘに入力される。
一方、ゲート信号線駆動回路１２２は、それぞれシフトレジスタ、バッファ（いずれも
図示せず）を有している。また場合によっては、ゲート信号線駆動回路１２２が、シフト
レジスタ、バッファの他にレベルシフトを有していても良い。
ゲート信号線駆動回路１２２において、シフトレジスタ（図示せず）からのゲート信号
がバッファ（図示せず）に供給され、対応するゲート信号線に供給される。ゲート信号線
Ｇ１〜Ｇｙには、それぞれ１ライン分の画素のスイッチング用ＴＦＴ１０４のゲート電極
が接続されており、１ライン分全ての画素のスイッチング用ＴＦＴ１０４を同時にオンの
状態にしなくてはならないので、バッファは大きな電流を流すことが可能なものが用いら
れる。
なおソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路の数、構成及びその動作は、本実施
例で示した構成に限定されない。本発明のエリアセンサは、公知のソース信号線駆動回路
及びゲート信号線駆動回路を用いることが可能である。
次に、センサ部のスイッチング用ＴＦＴ１０４及びＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５を、デジタ
ル方式で駆動させた場合のタイミングチャートを図６に示す。
センサ部１０１の全ての画素が一通り発光するまでの期間を１フレーム期間（Ｆ）と呼
ぶ。フレーム期間はアドレス期間（Ｔａ）とサステイン期間（Ｔｓ）とに分けられる。ア
ドレス期間とは、１フレーム期間中、全ての画素にデジタル信号を入力する期間である。
サステイン期間（点灯期間とも呼ぶ）とは、アドレス期間において画素に入力されたデジ
タル信号によって、ＥＬ素子を発光又は非発光の状態にし、表示を行う期間を示している
。
電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電位は所定の電位（電源電位）に保たれている。
まずアドレス期間Ｔａにおいて、ＥＬ素子１０６の対向電極の電位は、電源電位と同じ
高さに保たれている。
そしてゲート信号線Ｇ１に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線Ｇ１に接続さ
れている全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４がオンの状態になる。次に、ソース信号線駆
動回路１２０からソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）にデジタル信号が入力される。ソース信号
線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタル信号は、オンの状態のスイッチング用ＴＦＴ１０
４を介してＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に入力される。
次にゲート信号線Ｇ２に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線Ｇ２に接続され
ている全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４がオンの状態になる。次に、ソース信号線駆動
回路１２０からソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）にデジタル信号が入力される。ソース信号線
（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタル信号は、オンの状態のスイッチング用ＴＦＴ１０４
を介してＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に入力される。
上述した動作をゲート信号線Ｇｙまで繰り返し、全ての画素１０２のＥＬ駆動用ＴＦＴ
１０５のゲート電極にデジタル信号が入力され、アドレス期間が終了する。
アドレス期間Ｔａが終了すると同時にサステイン期間となる。サステイン期間において
、全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４は、オフの状態となる。
そしてサステイン期間が開始されると同時に、全てのＥＬ素子の対向電極の電位は、電
源電位が画素電極に与えられたときにＥＬ素子が発光する程度に、電源電位との間に電位
差を有する高さになる。なお本明細書において、画素電極と対向電極の電位差をＥＬ駆動
電圧と呼ぶ。また各画素が有するＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に入力されたデジ
タル信号によってＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５はオンの状態になっている。よって電源電位が
ＥＬ素子の画素電極に与えられ、全ての画素が有するＥＬ素子は発光する。
サステイン期間が終了すると同時に、１つのフレーム期間が終了する。本発明では、全
てのサンプリング期間ＳＴ１〜ＳＴｙにおいて画素が発光する必要があり、よって本実施
例の駆動方法の場合、サステイン期間内にセンサフレーム期間ＳＦが含まれていることが
重要である。
なお本実施例では、単色の画像を読み込むエリアセンサの駆動方法について説明したが
、カラー画像を読み込む場合も同様である。ただしカラー画像を読み込むエリアセンサの
場合、１つのフレーム期間をＲＧＢに対応した３つのサブフレーム期間に分割し、各サブ
フレーム期間においてアドレス期間とサステイン期間とを設ける。そしてＲ用のサブフレ
ーム期間のアドレス期間では、Ｒに対応する画素のＥＬ素子だけ発光するようなデジタル
信号を全ての画素に入力し、サステイン期間においてＲのＥＬ素子だけ発光を行う。Ｇ用
、Ｂ用のサブフレーム期間においても同様に、各サステイン期間において、各色に対応す
る画素のＥＬ素子のみが発光を行うようにする。
そしてカラー画像を読み込むエリアセンサの場合、ＲＧＢに対応した３つのサブフレー
ム期間の各サステイン期間は、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用センサフレーム期間（ＳＦｒ、ＳＦｇ、
ＳＦｂ）をそれぞれ含んでいることが重要である。
本実施例では、センサ部１０１において画像を表示する際の、スイッチング用ＴＦＴ１
０４及びＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５の駆動方法について説明する。なおセンサ部の構成は実
施の形態で示した構成と同じであるので、図１及び図２を参照する。
図７に、本発明のエリアセンサにおいて、デジタル方式でセンサ部１０１に画像を表示
する際のタイミングチャートを示す。
まず、１フレーム期間（Ｆ）をｎ個のサブフレーム期間（ＳＦ１〜ＳＦｎ）に分割する
。階調数が多くなるにつれて１フレーム期間におけるサブフレーム期間の数も増える。な
おエリアセンサのセンサ部が画像を表示する場合、１フレーム期間（Ｆ）とは、センサ部
の全ての画素が１つの画像を表示する期間を指す。
本実施例の場合、フレーム期間は１秒間に６０以上設けることが好ましい。１秒間に表
示される画像の数を６０以上にすることで、視覚的にフリッカ等の画像のちらつきを抑え
ることが可能になる。
サブフレーム期間はアドレス期間（Ｔａ）とサステイン期間（Ｔｓ）とに分けられる。
アドレス期間とは、１サブフレーム期間中、全ての画素にデジタルビデオ信号を入力する
期間である。なおデジタルビデオ信号とは、画像情報を有するデジタルの信号である。サ
ステイン期間（点灯期間とも呼ぶ）とは、アドレス期間において画素に入力されたデジタ
ルビデオ信号によって、ＥＬ素子を発光又は非発光の状態にし、表示を行う期間を示して
いる。なおデジタルビデオ信号とは、画像情報を有するデジタル信号を意味する。
ＳＦ１〜ＳＦｎが有するアドレス期間（Ｔａ）をそれぞれＴａ１〜Ｔａｎとする。ＳＦ
１〜ＳＦｎが有するサステイン期間（Ｔｓ）をそれぞれＴｓ１〜Ｔｓｎとする。
電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電位は所定の電位（電源電位）に保たれている。
まずアドレス期間Ｔａにおいて、ＥＬ素子１０６対向電極の電位は、電源電位と同じ高
さに保たれている。
次にゲート信号線Ｇ１に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線Ｇ１に接続され
ている全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４がオンの状態になる。次に、ソース信号線駆動
回路１０２からソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）にデジタルビデオ信号が入力される。デジタ
ルビデオ信号は「０」または「１」の情報を有しており、「０」と「１」のデジタルビデ
オ信号は、一方がＨｉ、一方がＬｏの電圧を有する信号である。
そしてソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタルビデオ信号は、オンの状態の
スイッチング用ＴＦＴ１０４を介して、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に入力され
る。
次にゲート信号線Ｇ１に接続されている全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４がオフの状
態になり、ゲート信号線Ｇ２に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線Ｇ２に接続
されている全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４がオンの状態になる。次に、ソース信号線
駆動回路１０２からソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）にデジタルビデオ信号が入力される。ソ
ース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタルビデオ信号は、オンの状態のスイッチン
グ用ＴＦＴ１０４を介して、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に入力される。
上述した動作をゲート信号線Ｇｙまで繰り返し、全ての画素１０２のＥＬ駆動用ＴＦＴ
１０５のゲート電極にデジタルビデオ信号が入力され、アドレス期間が終了する。
アドレス期間Ｔａが終了すると同時にサステイン期間Ｔｓとなる。サステイン期間にお
いて、全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４はオフの状態になる。サステイン期間において
、全てのＥＬ素子の対向電極の電位は、電源電位が画素電極に与えられたときにＥＬ素子
が発光する程度に、電源電位との間に電位差を有する高さになる。
本実施例では、デジタルビデオ信号が「０」の情報を有していた場合、ＥＬ駆動用ＴＦ
Ｔ１０５はオフの状態になる。よってＥＬ素子の画素電極は対向電極の電位に保たれたま
まである。その結果、「０」の情報を有するデジタルビデオ信号が入力された画素におい
て、ＥＬ素子１０６は発光しない。
逆にデジタルビデオ信号が「１」の情報を有していた場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５は
オンの状態になる。よって電源電位がＥＬ素子１０６の画素電極に与えられる。その結果
、「１」の情報を有するデジタルビデオ信号が入力された画素が有するＥＬ素子１０６は
発光する。
このように、画素に入力されるデジタルビデオ信号の有する情報によって、ＥＬ素子が
発光または非発光の状態になり、画素は表示を行う。
サステイン期間が終了すると同時に、１つのサブフレーム期間が終了する。そして次の
サブフレーム期間が出現し、再びアドレス期間に入り、全画素にデジタルビデオ信号を入
力したら、再びサステイン期間に入る。なお、サブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦｎの出現す
る順序は任意である。
以下、残りのサブフレーム期間においても同様の動作を繰り返し、表示を行う。ｎ個の
サブフレーム期間が全て終了したら、１つの画像が表示され、１フレーム期間が終了する
。１フレーム期間が終了すると次のフレーム期間のサブフレーム期間が出現し、上述した
動作を繰り返す。
本発明において、ｎ個のサブフレーム期間がそれぞれ有するアドレス期間（Ｔａ１〜Ｔ
ａｎ）の長さは全て同じである。またｎ個のサステイン期間Ｔｓ１、…、Ｔｓｎの長さの
比は、Ｔｓ１：Ｔｓ２：Ｔｓ３：…：Ｔｓ（ｎ−１）：Ｔｓｎ＝２0：２-1：２-2：…：
２-(n-2)：２-(n-1)で表される。
各画素の階調は、１フレーム期間においてどのサブフレーム期間を発光させるかによっ
て決まる。例えば、ｎ＝８のとき、全部のサステイン期間で発光した場合の画素の輝度を
１００％とすると、Ｔｓ１とＴｓ２において画素が発光した場合には７５％の輝度が表現
でき、Ｔｓ３とＴｓ５とＴｓ８を選択した場合には１６％の輝度が表現できる。
なお本実施例は、実施例１と自由に組み合わせることが可能である。
実施例１及び２では、アドレス期間において対向電極の電位を電源電位と同じ電位に保
っていたため、ＥＬ素子は発光しなかった。しかし本発明はこの構成に限定されない。画
素電極に電源電位が与えられたときにＥＬ素子が発光する程度の電位差を、対向電位と電
源電位との間に常に設け、アドレス期間においても表示期間と同様に表示を行うようにし
ても良い。
ただしＥＬ素子をエリアセンサの光源として用いる実施例１と本実施例を組み合わせる
場合、単色の画像を読み込むエリアセンサでは、フレーム期間内にセンサフレーム期間Ｓ
Ｆが含まれていることが重要である。またカラー画像を読み込むエリアセンサでは、ＲＧ
Ｂに対応した３つのサブフレーム期間が、それぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用のセンサフレーム期
間に含まれていることが重要である。
またセンサ部に画像を表示する実施例２と本実施例を組み合わせる場合、サブフレーム
期間全体が実際に表示を行う期間となるので、サブフレーム期間の長さを、ＳＦ１：ＳＦ
２：ＳＦ３：…：ＳＦ（ｎ−１）：ＳＦｎ＝２0：２-1：２-2：…：２-(n-2)：２-(n-1)
となるように設定する。上記構成により、アドレス期間を発光させない駆動方法に比べて
、高い輝度の画像が得られる。
本実施例では、図２に示すところのＥＬ素子１０６の動作を制御している、スイッチン
グ用ＴＦＴ１０４及びＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５の駆動方法の、実施例１とは異なる例につ
いて説明する。なおセンサ部の構成は実施の形態で示した構成と同じであるので、図１及
び図２を参照する。
図８に本実施例のエリアセンサの上面図を示す。１３０はソース信号線駆動回路、１３
２はゲート信号線駆動回路であり、共にスイッチング用ＴＦＴ１０４及びＥＬ駆動用ＴＦ
Ｔ１０５の駆動を制御している。また１３１はセンサ用ソース信号線駆動回路、１３３は
センサ用ゲート信号線駆動回路であり、共にリセット用ＴＦＴ１１０、バッファ用ＴＦＴ
１１１及び選択用ＴＦＴ１１２の駆動を制御している。本実施例ではソース信号線駆動回
路とゲート信号線駆動回路とを１つづつ設けたが、本発明はこの構成に限定されない。ソ
ース信号線駆動回路を２つ設けても良い。また、ゲート信号線駆動回路を２つ設けても良
い。
なお本明細書において、ソース信号線駆動回路１３０、ゲート信号線駆動回路１３２、
センサ用ソース信号線駆動回路１３１、センサ用ゲート信号線駆動回路１３３を駆動部と
呼ぶ。
ソース信号線駆動回路１３０は、シフトレジスタ１３０ａ、レベルシフト１３０ｂ、サ
ンプリング回路１３０ｃを有している。なおレベルシフトは必要に応じて用いればよく、
必ずしも用いなくとも良い。また本実施例においてレベルシフトはシフトレジスタ１３０
ａとサンプリング回路１３０ｃとの間に設ける構成としたが、本発明はこの構成に限定さ
れない。またシフトレジスタ１３０ａの中にレベルシフト１３０ｂが組み込まれている構
成にしても良い。
クロック信号（ＣＬＫ）、スタートパルス信号（ＳＰ）がシフトレジスタ１３０ａに入
力される。シフトレジスタ１３０ａからアナログの信号（アナログ信号）をサンプリング
するためのサンプリング信号が出力される。出力されたサンプリング信号はレベルシフト
１３０ｂに入力され、その電位の振幅が大きくなって出力される。
レベルシフト１３０ｂから出力されたサンプリング信号は、サンプリング回路１３０ｃ
に入力される。そしてサンプリング回路１３０ｃに入力されるアナログ信号がサンプリン
グ信号によってそれぞれサンプリングされ、ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘに入力される。
一方、ゲート信号線駆動回路１３２は、それぞれシフトレジスタ、バッファ（いずれも
図示せず）を有している。また場合によっては、ゲート信号線駆動回路１３２が、シフト
レジスタ、バッファの他にレベルシフトを有していても良い。
ゲート信号線駆動回路１３２において、シフトレジスタ（図示せず）からのゲート信号
がバッファ（図示せず）に供給され、対応するゲート信号線に供給される。ゲート信号線
Ｇ１〜Ｇｙには、それぞれ１ライン分の画素のスイッチング用ＴＦＴ１０４のゲート電極
が接続されており、１ライン分全ての画素のスイッチング用ＴＦＴ１０４を同時にオンの
状態にしなくてはならないので、バッファは大きな電流を流すことが可能なものが用いら
れる。
なおソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路の数、構成及びその動作は、本実施
例で示した構成に限定されない。本発明のエリアセンサは、公知のソース信号線駆動回路
及びゲート信号線駆動回路を用いることが可能である。
次に、センサ部のスイッチング用ＴＦＴ１０４及びＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５を、アナロ
グ方式で駆動させた場合のタイミングチャートを図９に示す。センサ部１０１の全ての画
素が一通り発光するまでの期間を１フレーム期間Ｆと呼ぶ。１ライン期間Ｌは、１つのゲ
ート信号線が選択されてから、その次に別のゲート信号線が選択されるまでの期間を意味
する。図２に示したエリアセンサの場合、ゲート信号線はｙ本あるので、１フレーム期間
中にｙ個のライン期間Ｌ１〜Ｌｙが設けられている。
解像度が高くなるにつれて１フレーム期間中のライン期間の数も増え、駆動回路を高い
周波数で駆動しなければならなくなる。
まず電源電圧線Ｖ１〜Ｖｘは一定の電源電位に保たれている。そしてＥＬ素子１０６の
対向電極の電位である対向電位も一定の電位に保たれている。電源電位は、電源電位がＥ
Ｌ素子１０６の画素電極に与えられるとＥＬ素子１０６が発光する程度に、対向電位との
間に電位差を有している。
第１のライン期間Ｌ１において、ゲート信号線駆動回路１３２からゲート信号線Ｇ１に
入力されるのゲート信号によって、ゲート信号線Ｇ１に接続された全てのスイッチング用
ＴＦＴ１０４はオンの状態になる。そして、ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘに順にソース信号線
駆動回路１３０からアナログ信号が入力される。ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘに入力されたア
ナログ信号は、スイッチング用ＴＦＴ１０４を介してＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電
極に入力される。
ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のチャネル形成領域を流れる電流の大きさは、そのゲート電極
に入力される信号の電位の高さ（電圧）によって制御される。よって、ＥＬ素子１０６の
画素電極に与えられる電位は、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１０５のゲート電極に入力されたアナロ
グ信号の電位の高さによって決まる。そしてＥＬ素子１０５はアナログ信号の電位に制御
されて発光を行う。なお本実施例の場合、全ての画素に入力されるアナログ信号は、同じ
高さの電位に保たれている。
ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘへのアナログ信号の入力が終了すると、第１のライン期間Ｌ１
が終了する。なお、ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘへのアナログ信号の入力が終了するまでの期
間と水平帰線期間とを合わせて１つのライン期間としても良い。そして次に第２のライン
期間Ｌ２となり、ゲート信号線Ｇ１に接続された全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４はオ
フの状態になり、ゲート信号線Ｇ２に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線Ｇ２
に接続された全てのスイッチング用ＴＦＴ１０４はオンの状態になる。そして第１のライ
ン期間Ｌ１と同様に、ソース信号線Ｓ１〜Ｓｘに順にアナログ信号が入力される。
そして上述した動作をゲート信号線Ｇｙまで繰り返し、全てのライン期間Ｌ１〜Ｌｙが
終了する。全てのライン期間Ｌ１〜Ｌｙが終了すると、１フレーム期間が終了する。１フ
レーム期間が終了することで、全ての画素が有するＥＬ素子は発光を行う。なお全てのラ
イン期間Ｌ１〜Ｌｙと垂直帰線期間とを合わせて１フレーム期間としても良い。
本発明では、全てのサンプリング期間ＳＴ１〜ＳＴｙにおいて画素が発光する必要があ
り、よって本実施例の駆動方法の場合、フレーム期間内にセンサフレーム期間ＳＦが含ま
れていることが重要である。
なお本実施例では、単色の画像を読み込むエリアセンサの駆動方法について説明したが
、カラー画像を読み込む場合も同様である。ただしカラー画像を読み込むエリアセンサの
場合、１つのフレーム期間をＲＧＢに対応した３つのサブフレーム期間に分割する。そし
てＲ用のサブフレーム期間では、Ｒに対応する画素のＥＬ素子だけ発光するようなアナロ
グ信号を全ての画素に入力し、ＲのＥＬ素子だけ発光を行う。Ｇ用、Ｂ用のサブフレーム
期間においても同様に、各色に対応する画素のＥＬ素子のみが発光を行うようにする。
そしてカラー画像を読み込むエリアセンサの場合、ＲＧＢに対応した３つのサブフレー
ム期間の各サステイン期間は、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用センサフレーム期間（ＳＦｒ、ＳＦｇ、
ＳＦｂ）を含んでいることが重要である。
なお本実施例の駆動方法において、センサ部１０１に画像を表示させる場合は、アナロ
グ信号の代わりに画像情報を有するアナログのビデオ信号（アナログビデオ信号）を入力
すると、センサ部１０１に画像を表示することが可能である。
本実施例では、本発明のエリアセンサのセンサ部における断面図について説明する。
図１０に本実施例のエリアセンサの断面図を示す。４０１はスイッチング用ＴＦＴ、４
０２はＥＬ駆動用ＴＦＴ、４０３はリセット用ＴＦＴ、４０４はバッファ用ＴＦＴ、４０
５は選択用ＴＦＴである。
また、４０６はカソード電極、４０７は光電変換層、４０８はアノード電極である。カ
ソード電極４０６と、光電変換層４０７と、アノード電極４０８とによって、フォトダイ
オード４２１が形成される。４１４はセンサ用配線であり、アノード電極４０８と外部の
電源とを接続している。
また４０９は画素電極（陰極）、４１０は発光層、４１１は正孔注入層、４１２は対向
電極（陽極）である。画素電極（陰極）４０９と、発光層４１０と、正孔注入層４１１と
、対向電極（陽極）４１２とでＥＬ素子４２２が形成される。なお４１３はバンクであり
、隣り合う画素同士の発光層４１０を区切っている。
４２３は被写体であり、ＥＬ素子４２２から発せられた光が被写体４２３上で反射し、
フォトダイオード４２１に照射される。本実施例では、被写体４２３をセンサ基板４３０
のＴＦＴが形成されている側に設ける。
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ４０１、ＥＬ駆動用ＴＦＴ４０２、バッファ
用ＴＦＴ４０４、選択用ＴＦＴ４０５は全てｎチャネル型ＴＦＴである。またリセット用
ＴＦＴ４０３はｐチャネル型ＴＦＴである。なお本発明はこの構成に限定されない。よっ
てスイッチング用ＴＦＴ４０１、ＥＬ駆動用ＴＦＴ４０２、バッファ用ＴＦＴ４０４、選
択用ＴＦＴ４０５、リセット用ＴＦＴ４０３は、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦ
Ｔのどちらでも良い。
ただし本実施例のように、ＥＬ駆動用ＴＦＴ４０２のソース領域またはドレイン領域が
ＥＬ素子の陰極と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ４０２はｎチャネル型
ＴＦＴであることが望ましい。また逆に、ＥＬ駆動用ＴＦＴ４０２のソース領域またはド
レイン領域がＥＬ素子の陽極と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ４０２は
ｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
また、本実施例のように、リセット用ＴＦＴ４０３のドレイン領域がフォトダイオード
４２１のカソード電極４０６とが電気的に接続されている場合、リセット用ＴＦＴ４０３
はｐチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ４０４はｎチャネル型ＴＦＴであることが望ま
しい。逆にリセット用ＴＦＴ４０３のドレイン領域がフォトダイオード４２１のアノード
電極４０８と電気的に接続され、センサ用配線４１４がカソード電極４０６と接続されて
いる場合、リセット用ＴＦＴ４０３はｎチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ４０４はｐ
チャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
なお本実施例は、実施例１〜実施例４と自由に組み合わせることが可能である。
本実施例では、本発明のエリアセンサのセンサ部における断面図の、実施例５とは異な
る例について説明する。
図１１に本実施例のエリアセンサの断面図を示す。５０１はスイッチング用ＴＦＴ、５
０２はＥＬ駆動用ＴＦＴ、５０３はリセット用ＴＦＴ、５０４はバッファ用ＴＦＴ、５０
５は選択用ＴＦＴである。
また、５０６はカソード電極、５０７は光電変換層、５０８はアノード電極である。カ
ソード電極５０６と、光電変換層５０７と、アノード電極５０８とによって、フォトダイ
オード５２１が形成される。５１４はセンサ用配線であり、アノード電極５０８と外部の
電源とを電気的に接続している。また、フォトダイオード５２１のカソード電極５０６と
リセット用ＴＦＴ５０３のドレイン領域とは電気的に接続されている。
また５０９は画素電極（陽極）、５１０はＥＬ層、５１１は対向電極（陰極）である。
画素電極（陽極）５０９と、ＥＬ層５１０と、対向電極（陰極）５１１とでＥＬ素子５２
２が形成される。なお５１２はバンクであり、隣り合う画素同士のＥＬ層５１０を区切っ
ている。
５２３は被写体であり、ＥＬ素子５２２から発せられた光が被写体５２３上で反射し、
フォトダイオード５２１に照射される。本実施例では、実施例５と異なり、被写体をセン
サ基板５３０のＴＦＴが形成されていない側に設ける。
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ５０１、バッファ用ＴＦＴ５０４、選択用Ｔ
ＦＴ５０５は全てｎチャネル型ＴＦＴである。またＥＬ駆動用ＴＦＴ５０２、リセット用
ＴＦＴ５０３はｐチャネル型ＴＦＴである。なお本発明はこの構成に限定されない。よっ
てスイッチング用ＴＦＴ５０１、ＥＬ駆動用ＴＦＴ５０２、バッファ用ＴＦＴ５０４、選
択用ＴＦＴ５０５、リセット用ＴＦＴ５０３は、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦ
Ｔのどちらでも良い。
ただし本実施例のように、ＥＬ駆動用ＴＦＴ５０２のソース領域またはドレイン領域が
ＥＬ素子５２２の陽極５０９と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ５０２は
ｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。また逆に、ＥＬ駆動用ＴＦＴ５０２のソース
領域またはドレイン領域がＥＬ素子５２２の陰極と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆
動用ＴＦＴ５０２はｎチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
また、本実施例のように、リセット用ＴＦＴ５０３のドレイン領域がフォトダイオード
５２１のカソード電極５０６と電気的に接続されている場合、リセット用ＴＦＴ５０３は
ｐチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ５０４はｎチャネル型ＴＦＴであることが望まし
い。逆にリセット用ＴＦＴ５０３のドレイン領域がフォトダイオード５２１のアノード電
極５０８と電気的に接続され、センサ用配線５１４がカソード電極５０６と電気的に接続
されている場合、リセット用ＴＦＴ５０３はｎチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ５０
４はｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
なお本実施例のフォトダイオードは他のＴＦＴと同時に形成することができるので、工
程数を抑えることができる。
なお本実施例は、実施例１〜実施例４と自由に組み合わせることが可能である。
本実施例では、本発明のエリアセンサのセンサ部における断面図の、実施例５、６とは
異なる例について説明する。
図１２に本実施例のエリアセンサの断面図を示す。６０１はスイッチング用ＴＦＴ、６
０２はＥＬ駆動用ＴＦＴ、６０３はリセット用ＴＦＴ、６０４はバッファ用ＴＦＴ、６０
５は選択用ＴＦＴである。
また、６０６はカソード電極、６０７は光電変換層、６０８はアノード電極である。カ
ソード電極６０６と、光電変換層６０７と、アノード電極６０８とによって、フォトダイ
オード６２１が形成される。６１４はセンサ用配線であり、アノード電極６０８と外部の
電源とを接続している。また、フォトダイオード６２１のカソード電極６０６とリセット
用ＴＦＴ６０３のドレイン領域とは電気的に接続されている。
また６０９は画素電極（陽極）、６１０はＥＬ層、６１１は対向電極（陰極）である。
画素電極（陽極）６０９と、ＥＬ層６１０と、対向電極（陰極）６１１とでＥＬ素子６２
２が形成される。なお６１２はバンクであり、隣り合う画素同士のＥＬ層６１０を区切っ
ている。
６２３は被写体であり、ＥＬ素子６２２から発せられた光が被写体６２３上で反射し、
フォトダイオード６２１に照射される。本実施例では、実施例５と異なり、被写体５２３
をセンサ基板６３０のＴＦＴが形成されていない側に設ける。
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ６０１、バッファ用ＴＦＴ６０４、選択用Ｔ
ＦＴ６０５は全てｎチャネル型ＴＦＴである。またＥＬ駆動用ＴＦＴ６０２、リセット用
ＴＦＴ６０３はｐチャネル型ＴＦＴである。なお本発明はこの構成に限定されない。よっ
てスイッチング用ＴＦＴ６０１、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６０２、バッファ用ＴＦＴ６０４、選
択用ＴＦＴ６０５、リセット用ＴＦＴ６０３は、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦ
Ｔのどちらでも良い。
ただし本実施例のように、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６０２のソース領域またはドレイン領域が
ＥＬ素子の陽極と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６０２はｐチャネル型
ＴＦＴであることが望ましい。また逆に、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６０２のソース領域またはド
レイン領域がＥＬ素子の陰極と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６０２は
ｎチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
また、本実施例のように、リセット用ＴＦＴ６０３のドレイン領域がフォトダイオード
６２１のカソード電極６０６と電気的に接続されている場合、リセット用ＴＦＴ６０３は
ｐチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ６０４はｎチャネル型ＴＦＴであることが望まし
い。逆にリセット用ＴＦＴ６０３のドレイン領域がフォトダイオード６２１のアノード電
極６０８と電気的に接続されていて、センサ用配線６１４がカソード電極６０６と接続さ
れている場合、リセット用ＴＦＴ６０３はｎチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ６０４
はｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
なお本実施例は、実施例１〜実施例４と自由に組み合わせることが可能である。
本実施例では、本発明のエリアセンサのセンサ部における断面図の、実施例５〜７とは
異なる例について説明する。
図１３に本実施例のエリアセンサの断面図を示す。７０１はスイッチング用ＴＦＴ、７
０２はＥＬ駆動用ＴＦＴ、７０３はリセット用ＴＦＴ、７０４はバッファ用ＴＦＴ、７０
５は選択用ＴＦＴである。
また、７０６はカソード電極、７０７は光電変換層、７０８はアノード電極である。カ
ソード電極７０６と、光電変換層７０７と、アノード電極７０８とによって、フォトダイ
オード７２１が形成される。７１４はセンサ用配線であり、カソード電極７０６と外部の
電源とを接続している。また、フォトダイオード７２１のアノード電極７０８とリセット
用ＴＦＴ７０３のドレイン領域とは電気的に接続されている。
また７０９は画素電極（陰極）、７１０は発光層、７１１は正孔注入層、７１２は対向
電極（陽極）である。画素電極（陰極）７０９と、発光層７１０と、正孔注入層７１１と
、対向電極（陽極）７１２とでＥＬ素子７２２が形成される。なお７１３はバンクであり
、隣り合う画素同士の発光層７１０を区切っている。
７２３は被写体であり、ＥＬ素子７２２から発せられた光が被写体７２３上で反射し、
フォトダイオード７２１に照射される。本実施例では、被写体７２３をセンサ基板７３０
のＴＦＴが形成されている側に設ける。
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ７０１、ＥＬ駆動用ＴＦＴ７０２、リセット
用ＴＦＴ７０３は全てｎチャネル型ＴＦＴである。またバッファ用ＴＦＴ７０４、選択用
ＴＦＴ７０５はｐチャネル型ＴＦＴである。なお本発明はこの構成に限定されない。よっ
てスイッチング用ＴＦＴ７０１、ＥＬ駆動用ＴＦＴ７０２、バッファ用ＴＦＴ７０４、選
択用ＴＦＴ７０５、リセット用ＴＦＴ７０３は、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦ
Ｔのどちらでも良い。
ただし本実施例のように、ＥＬ駆動用ＴＦＴ７０２のソース領域またはドレイン領域が
ＥＬ素子７２２の陰極７０９と電気的に接続されている場合、ＥＬ駆動用ＴＦＴ７０２は
ｎチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。また逆に、ＥＬ駆動用ＴＦＴ７０２のソース
領域またはドレイン領域がＥＬ素子７２２の陽極７１２と電気的に接続されている場合、
ＥＬ駆動用ＴＦＴ７０２はｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
また、本実施例のように、リセット用ＴＦＴ７０３のドレイン領域がフォトダイオード
７２１のアノード電極７０８と電気的に接続されている場合、リセット用ＴＦＴ７０３は
ｎチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ７０４はｐチャネル型ＴＦＴであることが望まし
い。逆にリセット用ＴＦＴ７０３のドレイン領域がフォトダイオード７２１のカソード電
極７０６と接続され、センサ用配線７１４がアノード電極７０８と接続されている場合、
リセット用ＴＦＴ７０３はｐチャネル型ＴＦＴ、バッファ用ＴＦＴ７０４はｎチャネル型
ＴＦＴであることが望ましい。
なお本実施例のフォトダイオード７２１は他のＴＦＴと同時に形成することができるの
で、工程数を抑えることができる。
なお本実施例は、実施例１〜実施例４と自由に組み合わせることが可能である。
本発明のエリアセンサのセンサ部の作製方法について、図１４〜図１６を用いて説明す
る。
まず、図１４（Ａ）に示すように、ガラス基板２００上に下地膜２０１を３００ｎｍの
厚さに形成する。本実施例では下地膜２０１として窒化酸化珪素膜を積層して用いる。こ
の時、ガラス基板２００に接する方の窒素濃度を１０〜２５ｗｔ％としておくと良い。ま
た、下地膜２０１に放熱効果を持たせることは有効であり、ＤＬＣ（ダイヤモンドライク
カーボン）膜を設けても良い。
次に下地膜２０１の上に５０ｎｍの厚さの非晶質珪素膜（図示せず）を公知の成膜法で
形成する。なお、非晶質珪素膜に限定する必要はなく、非晶質構造を含む半導体膜（微結
晶半導体膜を含む）であれば良い。さらに非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶質構
造を含む化合物半導体膜でも良い。また、膜厚は２０〜１００ｎｍの厚さであれば良い。
そして、公知の技術により非晶質珪素膜を結晶化し、結晶質珪素膜（多結晶シリコン膜
若しくはポリシリコン膜ともいう）２０２を形成する。公知の結晶化方法としては、電熱
炉を使用した熱結晶化方法、レーザー光を用いたレーザーアニール結晶化法、赤外光を用
いたランプアニール結晶化法がある。本実施例では、ＸｅＣｌガスを用いたエキシマレー
ザー光を用いて結晶化する。
なお、本実施例では線状に加工したパルス発振型のエキシマレーザー光を用いるが、矩
形であっても良いし、連続発振型のアルゴンレーザー光や連続発振型のエキシマレーザー
光を用いることもできる。
また、本実施例では結晶質珪素膜をＴＦＴの活性層として用いるが、非晶質珪素膜を用
いることも可能である。
なお、オフ電流を低減する必要のあるスイッチング用ＴＦＴの活性層を非晶質珪素膜で
形成し、ＥＬ駆動用ＴＦＴの活性層を結晶質珪素膜で形成することは有効である。非晶質
珪素膜はキャリア移動度が低いため電流を流しにくくオフ電流が流れにくい。即ち、電流
を流しにくい非晶質珪素膜と電流を流しやすい結晶質珪素膜の両者の利点を生かすことが
できる。
次に、図１４（Ｂ）に示すように、結晶質珪素膜２０２上に酸化珪素膜でなる保護膜２
０３を１３０ｎｍの厚さに形成する。この厚さは１００〜２００ｎｍ（好ましくは１３０
〜１７０ｎｍ）の範囲で選べば良い。また、珪素を含む絶縁膜であれば他の膜でも良い。
この保護膜２０３は不純物を添加する際に結晶質珪素膜が直接プラズマに曝されないよう
にするためと、微妙な濃度制御を可能にするために設ける。
そして、その上にレジストマスク２０４a、２０４ｂ、２０４ｃを形成し、保護膜２０
３を介してｎ型を付与する不純物元素（以下、ｎ型不純物元素という）を添加する。なお
、ｎ型不純物元素としては、代表的には周期表の１５族に属する元素、典型的にはリン又
は砒素を用いることができる。なお、本実施例ではフォスフィン（ＰＨ3）を質量分離し
ないでプラズマ励起したプラズマドーピング法を用い、リンを１×１０18atoms/cm3の濃
度で添加する。勿論、質量分離を行うイオンインプランテーション法を用いても良い。
この工程により形成されるｎ型不純物領域（ｂ）２０５ａ、２０５ｂには、ｎ型不純物
元素が２×１０16〜５×１０19atoms/cm3（代表的には５×１０17〜５×１０18atoms/cm3
）の濃度で含まれるようにドーズ量を調節する。
次に、図１４（Ｃ）に示すように、保護膜２０３、レジストマスク２０４ａ、２０４ｂ
、２０４ｃを除去し、添加したｎ型不純物元素の活性化を行う。活性化手段は公知の技術
を用いれば良いが、本実施例ではエキシマレーザー光の照射（レーザーアニール）により
活性化する。勿論、パルス発振型でも連続発振型でも良いし、エキシマレーザー光に限定
する必要はない。但し、添加された不純物元素の活性化が目的であるので、結晶質珪素膜
が溶融しない程度のエネルギーで照射することが好ましい。なお、保護膜２０３をつけた
ままレーザー光を照射しても良い。
なお、このレーザー光による不純物元素の活性化に際して、熱処理（ファーネスアニー
ル）による活性化を併用しても構わない。熱処理による活性化を行う場合は、基板の耐熱
性を考慮して４５０〜５５０℃程度の熱処理を行えば良い。
この工程によりｎ型不純物領域（ｂ）２０５ａ、２０５ｂの端部、即ち、ｎ型不純物領
域（ｂ）２０５ａ、２０５ｂの周囲に存在するｎ型不純物元素を添加していない領域との
境界部（接合部）が明確になる。このことは、後にＴＦＴが完成した時点において、ＬＤ
Ｄ領域とチャネル形成領域とが非常に良好な接合部を形成しうることを意味する。
次に、図１４（Ｄ）に示すように、結晶質珪素膜の不要な部分を除去して、島状の半導
体膜（以下、活性層という）２０６〜２１０を形成する。
次に、図１５（Ａ）に示すように、活性層２０６〜２１０を覆ってゲート絶縁膜２１１
を形成する。ゲート絶縁膜２１１としては、１０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜１５０
ｎｍの厚さの珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。これは単層構造でも積層構造でも良い。
本実施例では１１０ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を用いる。
次に、２００〜４００ｎｍ厚の導電膜を形成し、パターニングしてゲート電極２１２〜
２１６を形成する。なお本実施例では、ゲート電極とゲート電極に電気的に接続された引
き回しのための配線（以下、ゲート配線という）とを同一材料で形成している。勿論、ゲ
ート電極と、ゲート配線とを別の材料で形成しても良い。具体的にはゲート電極よりも低
抵抗な材料をゲート配線として用いても良い。これは、ゲート電極としては微細加工が可
能な材料を用い、ゲート配線には微細加工はできなくとも配線抵抗が小さい材料を用いる
ためである。このような構造とすることでゲート配線の配線抵抗を非常に小さくすること
ができるため、面積の大きいセンサ部を形成することができる。即ち、画面の大きさが対
角１０インチ以上（さらには３０インチ以上）のセンサ部を有するエリアセンサを実現す
る上で、上記の画素構造は極めて有効である。
また、ゲート電極は単層の導電膜で形成しても良いが、必要に応じて二層、三層といっ
た積層膜とすることが好ましい。ゲート電極２１２〜２１６の材料としては公知のあらゆ
る導電膜を用いることができる。
代表的には、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン
（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）から選ばれた元素で
なる膜、または前記元素の窒化物膜（代表的には窒化タンタル膜、窒化タングステン膜、
窒化チタン膜）、または前記元素を組み合わせた合金膜（代表的にはＭｏ−Ｗ合金、Ｍｏ
−Ｔａ合金）、または前記元素のシリサイド膜（代表的にはタングステンシリサイド膜、
チタンシリサイド膜）を用いることができる。勿論、単層で用いても積層して用いても良
い。
本実施例では、３０ｎｍ厚の窒化タングステン（ＷＮ）膜と、３７０ｎｍ厚のタングス
テン（Ｗ）膜とでなる積層膜を用いる。これはスパッタ法で形成すれば良い。また、スパ
ッタガスとしてＸｅ、Ｎｅ等の不活性ガスを添加すると応力による膜はがれを防止するこ
とができる。
またこの時、ゲート電極２１３、２１６はそれぞれｎ型不純物領域（ｂ）２０５ａ、２
０５ｂの一部とゲート絶縁膜２１１を介して重なるように形成する。この重なった部分が
後にゲート電極と重なったＬＤＤ領域となる。
次に、図１５（Ｂ）に示すように、ゲート電極２１２〜２１６をマスクとして自己整合
的にｎ型不純物元素（本実施例ではリン）を添加する。こうして形成されるｎ型不純物領
域（ｃ）２１７〜２２４にはｎ型不純物領域（ｂ）２０５ａ、２０５ｂの１／２〜１／１
０（代表的には１／３〜１／４）の濃度でリンが添加されるように調節する。具体的には
、１×１０16〜５×１０18atoms/cm3（典型的には３×１０17〜３×１０18atoms/cm3）の
濃度が好ましい。
次に、図１５（Ｃ）に示すように、ゲート電極２１２、２１４、２１５を覆う形でレジ
ストマスク２２５ａ〜２２５ｃを形成し、ｎ型不純物元素（本実施例ではリン）を添加し
て高濃度にリンを含むｎ型不純物領域（ａ）２２６〜２３３を形成する。ここでもフォス
フィン（ＰＨ3）を用いたイオンドープ法で行い、この領域のリンの濃度は１×１０20〜
１×１０21atoms/cm3（代表的には２×１０20〜５×１０21atoms/cm3）となるように調節
する。
この工程によってｎチャネル型ＴＦＴのソース領域若しくはドレイン領域が形成される
。そしてｎチャネル型ＴＦＴでは、図１５（Ｂ）の工程で形成したｎ型不純物領域２１７
、２１８、２２２、２２３の一部を残す。この残された領域がＬＤＤ領域となる。
次に、図１５（Ｄ）に示すように、レジストマスク２２５ａ〜２２５ｃを除去し、新た
にレジストマスク２３４ａ、２３４ｂを形成する。そして、ｐ型不純物元素（本実施例で
はボロン）を添加し、高濃度にボロンを含むｐ型不純物領域２３５、２３６を形成する。
ここではジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法により３×１０20〜３×１０21atom
s/cm3（代表的には５×１０20〜１×１０21atoms/cm3ノ）濃度となるようにボロンを添加
する。
なお、不純物領域２３５、２３６には既に１×１０20〜１×１０21atoms/cm3の濃度で
リンが添加されているが、ここで添加されるボロンはその少なくとも３倍以上の濃度で添
加される。そのため、予め形成されていたｎ型の不純物領域は完全にｐ型に反転し、ｐ型
の不純物領域として機能する。
次に、レジストマスク２３４ａ、２３４ｂを除去した後、それぞれの濃度で添加された
ｎ型またはｐ型不純物元素を活性化する。活性化手段としては、ファーネスアニール法、
レーザーアニール法、またはランプアニール法で行うことができる。本実施例では電熱炉
において窒素雰囲気中、５５０℃、４時間の熱処理を行う。
このとき雰囲気中の酸素を極力排除することが重要である。なぜならば酸素が少しでも
存在していると露呈したゲート電極の表面が酸化され、抵抗の増加を招くからである。従
って、上記活性化工程における処理雰囲気中の酸素濃度は１ｐｐｍ以下、好ましくは０．
１ｐｐｍ以下とすることが望ましい。
次に、図１６（Ａ）に示すように、第１層間絶縁膜２３７を形成する。第１層間絶縁膜
２３７としては、珪素を含む絶縁膜を単層で用いるか、その中で組み合わせた積層膜を用
いれば良い。また、膜厚は４００ｎｍ〜１．５μmとすれば良い。本実施例では、２００
ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜の上に８００ｎｍ厚の酸化珪素膜を積層した構造とする。
さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱
処理を行い水素化処理を行う。この工程は熱的に励起された水素により半導体膜の不対結
合手を水素終端する工程である。水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラズマに
より励起された水素を用いる）を行っても良い。
なお、水素化処理は第１層間絶縁膜２３７を形成する間に入れても良い。即ち、２００
ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を形成した後で上記のように水素化処理を行い、その後で残り８
００ｎｍ厚の酸化珪素膜を形成しても構わない。
次に、ゲート絶縁膜２１１及び第１層間絶縁膜２３７に対してコンタクトホールを形成
し、ソース配線２３８〜２４２と、ドレイン配線２４３〜２４７を形成する。なお、本実
施例ではこの電極を、Ｔｉ膜を１００ｎｍ、Ｔｉを含むアルミニウム膜を３００ｎｍ、Ｔ
ｉ膜１５０ｎｍをスパッタ法で連続形成した３層構造の積層膜とする。勿論、他の導電膜
でも良い。
次に、５０〜５００ｎｍ（代表的には２００〜３００ｎｍ）の厚さで第１パッシベーシ
ョン膜２４８を形成する。本実施例では第１パッシベーション膜２４８として３００ｎｍ
厚の窒化酸化珪素膜を用いる。これは窒化珪素膜で代用しても良い。なお、窒化酸化珪素
膜の形成に先立ってＨ2、ＮＨ3等水素を含むガスを用いてプラズマ処理を行うことは有効
である。この前処理により励起された水素が第１層間絶縁膜２３７に供給され、熱処理を
行うことで、第１パッシベーション膜２４８の膜質が改善される。それと同時に、第１層
間絶縁膜２３７に添加された水素が下層側に拡散するため、効果的に活性層を水素化する
ことができる。
次に、図１６（Ｂ）に示すように有機樹脂からなる第２層間絶縁膜２４９を形成する。
有機樹脂としてはポリイミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等
を使用することができる。特に、第２層間絶縁膜２４９は平坦化の意味合いが強いので、
平坦性に優れたアクリルが好ましい。本実施例ではＴＦＴによって形成される段差を十分
に平坦化しうる膜厚でアクリル膜を形成する。好ましくは１〜５μm（さらに好ましくは
２〜４μm）とすれば良い。
次に、第２層間絶縁膜２４９及び第１パッシベーション膜２４８にドレイン配線２４５
に達するコンタクトホールを形成し、ドレイン配線２４５に接するようにフォトダイオー
ドのカソード電極２５０を形成する。本実施例では、カソード電極２５０としてスパッタ
法によって形成したアルミニウム膜を用いたが、その他の金属、例えばチタン、タンタル
、タングステン、銅を用いることができる。また、チタン、アルミニウム、チタンでなる
積層膜を用いてもよい。
次に、水素を含有する非晶質珪素膜を基板全面に成膜した後にパターニングし、光電変
換層２５１を形成する。次に、基板全面に透明導電膜を形成する。本実施例では透明導電
膜として厚さ２００ｎｍのＩＴＯをスパッタ法で成膜する。透明導電膜をパターニングし
、アノード電極２５２を形成する。（図１６（Ｃ））
次に、図１７（Ａ）に示すように第３層間絶縁膜２５３を形成する。第３層間絶縁膜２
５３として、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル等の樹脂を用いるこ
とで、平坦な表面を得ることができる。本実施例では、第３層間絶縁膜２５３として厚さ
０．７μｍのポリイミド膜を基板全面に形成した。
次に、第３層間絶縁膜２５３、第２層間絶縁膜２４９及び第１パッシベーション膜２４
８にドレイン配線２４７に達するコンタクトホールを形成し、画素電極２５５を形成する
。また第３層間絶縁膜２５３に、アノード電極２５２に達するコンタクトホールを形成し
、センサ用配線２５４を形成する。本実施例ではアルミニウム合金膜（１wt%のチタンを
含有したアルミニウム膜）を３００ｎｍの厚さに形成し、パターニングを行ってセンサ用
配線２５４及び画素電極２５５を同時に形成する。
次に、図１７（Ｂ）に示すように、樹脂材料でなるバンク２５６を形成する。バンク２
５６は１〜２μm厚のアクリル膜またはポリイミド膜をパターニングして形成すれば良い
。バンク２５６はソース配線２４１上に沿って形成しても良いし、ゲート配線（図示せず
）上に沿って形成しても良い。なおバンク２５６を形成している樹脂材料に顔料等を混ぜ
、バンク２５６を遮蔽膜として用いても良い。
次に、発光層２５７を形成する。具体的には、発光層２５７となる有機ＥＬ材料をクロ
ロフォルム、ジクロロメタン、キシレン、トルエン、テトラヒドロフラン等の溶媒に溶か
して塗布し、その後、熱処理を行うことにより溶媒を揮発させる。こうして有機ＥＬ材料
でなる被膜（発光層）が形成される。
なお、本実施例では一画素しか図示されていないが、このとき同時に赤色に発光する発
光層、緑色に発光する発光層及び青色に発光する発光層が形成される。本実施例では、赤
色に発光する発光層としてシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光する発光層として
ポリフェニレンビニレン、青色に発光する発光層としてポリアルキルフェニレンを各々５
０ｎｍの厚さに形成する。また、溶媒としては１，２−ジクロロメタンを用い、８０〜１
５０℃のホットプレートで１〜５分の熱処理を行って揮発させる。
次に、正孔注入層２５８を２０ｎｍの厚さに形成する。正孔注入層２５８は全ての画素
に共通で設ければ良いので、スピンコート法または印刷法を用いて形成すれば良い。本実
施例ではポリチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を水溶液として塗布し、１００〜１５０℃のホッ
トプレートで１〜５分の熱処理を行って水分を揮発させる。この場合、ポリフェニレンビ
ニレンやポリアルキルフェニレンが水に溶けないため、発光層２５７を溶解させることな
く正孔注入層２５８を形成することが可能である。
なお、正孔注入層２５８として低分子系有機ＥＬ材料を用いることも可能である。その
場合は、蒸着法を用いて形成すれば良い。
本実施例ではＥＬ層を発光層及び正孔注入層でなる２層構造とするが、その他に正孔輸
送層、電子注入層、電子輸送層等を設けても構わない。このように組み合わせは既に様々
な例が報告されており、そのいずれの構成を用いても構わない。
発光層２５７及び正孔注入層２５８を形成したら、対向電極として透明導電膜でなる陽
極２５９を１２０ｎｍの厚さに形成する。本実施例では、酸化インジウムに１０〜２０ｗ
ｔ％の酸化亜鉛を添加した透明導電膜を用いる。成膜方法は、発光層２５７や正孔注入層
２５８を劣化させないように室温で蒸着法により形成することが好ましい。
陽極２５９を形成したら、図１７（Ｂ）に示すように第４層間絶縁膜２６０を形成する
。第４層間絶縁膜２６０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
等の樹脂を用いることで、平坦な表面を得ることができる。本実施例では、第４層間絶縁
膜２６０として厚さ０．７μｍのポリイミド膜を基板全面に形成した。
こうして図１７（Ｂ）に示すような構造のセンサ基板が完成する。なお、バンク２５６
を形成した後、第４層間絶縁膜２６０を形成するまでの工程をマルチチャンバー方式（ま
たはインライン方式）の薄膜形成装置を用いて、大気解放せずに連続的に処理することは
有効である。
２７０はバッファ用ＴＦＴ、２７１は選択用ＴＦＴ、２７２はリセット用ＴＦＴ、２７
３はスイッチング用ＴＦＴ、２７４はＥＬ駆動用ＴＦＴである。
本実施例では、バッファ用ＴＦＴ２７０及びスイッチング用ＴＦＴ２７３がｎチャネル
型ＴＦＴであり、それぞれソース領域側とドレイン領域側の両方にそれぞれＬＤＤ領域２
８１〜２８４を有している。なおこのＬＤＤ領域２８１〜２８４はゲート絶縁膜２１１を
間に介してゲート電極２１２、２１５と重なっていない。上記構成により、バッファ用Ｔ
ＦＴ２７０及びスイッチング用ＴＦＴ２７３は、極力ホットキャリア注入を低減させるこ
とができる。
また本実施例では、選択用ＴＦＴ２７１及びＥＬ駆動用ＴＦＴ２７４がｎチャネル型Ｔ
ＦＴであり、それぞれドレイン領域側にのみそれぞれＬＤＤ領域２８３、２８６を有して
いる。なおこのＬＤＤ領域２８３、２８６はゲート絶縁膜２１１を間に介してゲート電極
２１３、２１６と重なっている。
ドレイン領域側のみにＬＤＤ領域２８３、２８６を形成しているのは、ホットキャリア
注入を低減させ、なおかつ動作速度を落とさないための配慮である。また、この選択用Ｔ
ＦＴ２７１及びＥＬ駆動用ＴＦＴ２７４はオフ電流値をあまり気にする必要はなく、それ
よりも動作速度を重視した方が良い。従って、ＬＤＤ領域２８３、２８６は完全にゲート
電極２１３、２１６と重ねてしまい、極力抵抗成分を少なくすることが望ましい。即ち、
いわゆるオフセットはなくした方がよい。特に、ソース信号線駆動回路又はゲート信号線
駆動回路を１５Ｖ〜２０Ｖで駆動させる場合、本実施例のＥＬ駆動用ＴＦＴ２７４の上記
構成は、ホットキャリア注入を低減させ、なおかつ動作速度を落とさないのに有効である
。
また本実施例では、リセット用ＴＦＴ２７２はｐチャネル型ＴＦＴであり、ＬＤＤ領域
を有していない。ｐチャネル型ＴＦＴは、ホットキャリア注入による劣化が殆ど気になら
ないので、特にＬＤＤ領域を設けなくても良い。勿論、ｎチャネル型ＴＦＴと同様にＬＤ
Ｄ領域を設け、ホットキャリア対策を講じることも可能である。また、リセット用ＴＦＴ
２７２がｎチャネル型ＴＦＴであっても良い。
なお、実際には図１７（Ｂ）まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が
高く、脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）
や透光性のシーリング材でパッケージング（封入）することが好ましい。その際、シーリ
ング材の内部を不活性雰囲気にしたり、内部に吸湿性材料（例えば酸化バリウム）を配置
したりするとＥＬ素子の信頼性が向上する。
また、パッケージング等の処理により気密性を高めたら、基板上に形成された素子又は
回路から引き回された端子と外部信号端子とを接続するためのコネクター（フレキシブル
プリントサーキット：ＦＰＣ）を取り付けて製品として完成する。このような出荷できる
状態にまでした状態を本明細書中ではエリアセンサという。
なお、本発明は上述した作製方法に限定されず、公知の方法を用いて作製することが可
能である。なお本実施例は、実施例１〜実施例４と自由に組み合わせることが可能である
。
本発明を用いたエリアセンサの作製方法について、図１８〜図２１を用いて説明する。
図１８において、基板３００には、例えばコーニング社の１７３７ガラス基板に代表さ
れる無アルカリガラス基板を用いた。そして、基板３００のＴＦＴが形成される表面に、
下地膜３０１をプラズマＣＶＤ法やスパッタ法で形成した。下地膜３０１は図示していな
いが、窒化珪素膜を２５〜１００ｎｍ（ここでは５０ｎｍの厚さ）と、酸化シリコン膜を
５０〜３００ｎｍ（ここでは１５０ｎｍの厚さ）とを形成した。また、下地膜３０１は、
窒化珪素膜や窒化酸化シリコン膜のみを用いても良い。
次に、この下地膜３０１の上に５０ｎｍの厚さの、非晶質珪素膜をプラズマＣＶＤ法で
形成した。非晶質珪素膜は含有水素量にもよるが、好ましくは４００〜５５０℃で数時間
加熱して脱水素処理を行い、含有水素量を５atom％以下として、結晶化の工程を行うこと
が望ましい。また、非晶質珪素膜をスパッタ法や蒸着法などの他の作製方法で形成しても
良いが、膜中に含まれる酸素、窒素などの不純物元素を十分低減させておくことが望まし
い。
ここで、下地膜と非晶質珪素膜とはいずれもプラズマＣＶＤ法で作製されるものであり
、このとき下地膜と非晶質珪素膜を真空中で連続して形成しても良い。下地膜３０１を形
成後、一旦大気雰囲気にさらされない工程にすることにより、表面の汚染を防ぐことが可
能となり、作製されるＴＦＴの特性バラツキを低減させることができた。
そして、公知の技術により非晶質珪素膜を結晶化し、結晶質珪素膜（多結晶シリコン膜
若しくはポリシリコン膜ともいう）３０２を形成する。（図１８（Ａ））公知の結晶化方
法としては、電熱炉を使用した熱結晶化方法、レーザー光を用いたレーザーアニール結晶
化法、赤外光を用いたランプアニール結晶化法がある。本実施例では、ＸｅＣｌガスを用
いたエキシマレーザー光を用いて結晶化する。
なお、本実施例では線状に加工したパルス発振型のエキシマレーザー光を用いるが、矩
形であっても良いし、連続発振型のアルゴンレーザー光や連続発振型のエキシマレーザー
光を用いることもできる。
また、本実施例では結晶質珪素膜３０２をＴＦＴの活性層として用いるが、非晶質珪素
膜を活性層として用いることも可能である。
なお、オフ電流を低減する必要のあるスイッチング用ＴＦＴの活性層を非晶質珪素膜で
形成し、ＥＬ駆動用ＴＦＴの活性層を結晶質珪素膜で形成することは有効である。非晶質
珪素膜はキャリア移動度が低いため電流を流しにくくオフ電流が流れにくい。即ち、電流
を流しにくい非晶質珪素膜と電流を流しやすい結晶質珪素膜の両者の利点を生かすことが
できる。
こうして形成された結晶質珪素膜３０２をパターニングして、島状の半導体層（以下、
活性層という）３０３〜３０８を形成した。
次に、活性層３０３〜３０８を覆って、酸化シリコンまたは窒化珪素を主成分とするゲ
ート絶縁膜３０９を形成した。ゲート絶縁膜３０９は、プラズマＣＶＤ法でＮ2ＯとＳｉ
Ｈ4を原料とした窒化酸化シリコン膜を１０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜１５０ｎｍ
の厚さで形成すれば良い。ここでは１００ｎｍの厚さに形成した。（図１８（Ｂ））
そして、ゲート絶縁膜３０９の表面に第１のゲート電極となる第１の導電膜３１０と、
第２のゲート電極となる第２の導電膜３１１とを形成した。第１の導電膜３１０はＳｉ、
Ｇｅから選ばれた一種の元素、またはこれらの元素を主成分とする半導体膜で形成すれば
良い。また、第１の導電膜３１０の厚さは５〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍと
する必要がある。ここでは、２０ｎｍの厚さでＳｉ膜を形成した。
第１の導電膜３１０として使用する半導体膜にはｎ型あるいはｐ型の導電型を付与する
不純物元素が添加されていても良い。この半導体膜の作製法は公知の方法に従えば良く、
例えば、減圧ＣＶＤ法で基板温度を４５０〜５００℃として、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を２
５０ＳＣＣＭ、ヘリウム（Ｈｅ）を３００ＳＣＣＭ導入して作製することができる。この
とき同時に、Ｓｉ2Ｈ6に対してＰＨ3を０．１〜２％混入させてｎ型の半導体膜を形成し
ても良い。
第２のゲート電極となる第２の導電膜３１１は、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏから選ばれた元
素、あるいはこれらの元素を主成分とする化合物で形成すれば良い。これはゲート電極の
電気抵抗を下げるために考慮されるものであり、例えば、Ｍｏ−Ｗ化合物を用いても良い
。ここでは、Ｔａを使用し、スパッタ法で、２００〜１０００ｎｍ、代表的には４００ｎ
ｍの厚さに形成した。（図１８（Ｃ））
次に公知のパターニング技術を使ってレジストマスクを形成し、第２の導電膜３１１を
エッチングして第２のゲート電極３１２〜３１７を形成する工程を行った。第２の導電膜
３１１はＴａ膜で形成されているので、ドライエッチング法により行った。ドライエッチ
ングの条件として、Ｃｌ2を８０ＳＣＣＭ導入して１００ｍＴｏｒｒ、で５００Ｗの高周
波電力を投入して行った。そして、図１８（Ｄ）に示すように第２のゲート電極３１２〜
３１７を形成した。
エッチング後わずかに残さが確認されても、ＳＰＸ洗浄液やＥＫＣなどの溶液で洗浄す
ることにより除去することができる。
また、第２の導電膜３１１はウエットエッチング法で除去することもできた。例えば、
Ｔａの場合、フッ酸系のエッチング液で容易に除去することができた。
そして、ｎ型の不純物元素を添加する工程を行った。この工程はＬＤＤ領域を形成する
ための工程であった。ここでは、フォスフィン（ＰＨ3）を用いたイオンドープ法で行っ
た。この工程では、ゲート絶縁膜３０９と第１の導電膜３１０を通してその下の活性層３
０３〜３０８にリンを添加するために、加速電圧は８０ｋｅＶと高めに設定した。活性層
３０３〜３０８に添加されるリンの濃度は、１×１０16〜１×１０19atoms/cm3の範囲に
するのが好ましく、ここでは１×１０18atoms/cm3とした。そして、活性層にリンが上記
濃度で添加された領域（ｎ-領域）３２０〜３３１が形成された。(図１８（Ｄ）)
このとき、第１の導電膜３１０の、第２のゲート電極３１２〜３１７と重ならない領域
にもリンが添加された。この領域のリン濃度は特に規定されるものではないが、第１の導
電膜３１０の抵抗率を下げる効果が得られた。
次にｎチャネル型ＴＦＴが形成される領域をレジストマスク３３２、３３４で覆って、
第１の導電膜３１０の一部を除去する工程を行った。ここでは、ドライエッチング法によ
り行った。第１の導電膜３１０はＳｉであり、ドライエッチングの条件として、ＣＦ4を
５０ＳＣＣＭ、Ｏ2を４５ＳＣＣＭ導入して５０ｍＴｏｒｒで２００Ｗの高周波電力を投
入して行った。その結果、第１の導電膜の一部３３６、３３８及び第１のゲート電極３３
７、３３９が残った。
そして、ｐチャネル型ＴＦＴが形成される領域に、ｐ型の不純物元素を添加する工程を
行った。ここではジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いてイオンドープ法で添加した。ここでも加速
電圧を８０ｋｅＶとして、２×１０20atoms/cm3の濃度にボロンを添加した。そして、図
１９（Ａ）に示すようにボロンが高濃度に添加された不純物領域（ｐ+領域）３４０〜３
４３が形成された。
さらに、レジストマスク３３２、３３４を完全に除去して、再度レジストマスク３４８
〜３５３を形成した。そして、レジストマスク３４８、３４９、３５１、３５２を用い、
第１の導電膜の一部３３６、３３８をエッチングし、新たに第１の導電膜の一部３５４、
３５５、３５７及び第１のゲート電極３５６を形成した。
そして、ｎ型の不純物元素を添加する工程を行った。ここでは、フォスフィン（ＰＨ3
）を用いたイオンドープ法で行った。この工程でも、ゲート絶縁膜３０９を通してその下
の活性層にリンを添加するため、加速電圧は８０ｋｅＶと高めに設定した。そして、リン
が添加された領域（ｎ+領域）３５８〜３６５が形成された。この領域のリンの濃度はｎ
―領域と比較して高濃度であり、１×１０19〜１×１０21atoms/cm3とするのが好ましく
、ここでは１×１０20atoms/cm3とした（図１９（Ｂ））。本工程で、ｎ―領域３２０、
３２１、３２２、３２３、３２８、３２９のレジストマスク３４８、３４９、３５２で覆
われた領域が、ＬＤＤ領域として確定した。
さらに、レジストマスク３４８〜３５３を除去して新たにレジストマスク３６６〜３７
１を形成した。レジストマスク３６６、３６７、３７０は第１の導電膜の一部３５４、３
５５、３５７から第１のゲート電極を形成する目的で設けられるものであり、このレジス
トマスクの長さにより、ＬＤＤ領域がゲート絶縁膜３０９を間に介して第１のゲート電極
と重なる領域と、重ならない領域をある範囲で自由に決めることができた。この工程にお
いて、ｎチャネル型ＴＦＴに形成されるレジストマスク３６６、３６７、３７０のチャネ
ル長方向の長さはＴＦＴのチャネル形成領域の構造を決める上で重要であった（図１９（
Ｃ））。
そして図２０（Ａ）に示すように第１のゲート電極３７２、３７３、３５９、３７４が
形成された。
次に、レジストマスク３６６〜３７１を除去し、絶縁膜３７５、第１層間絶縁膜３７６
を形成する工程を行った。最初に窒化珪素からなる絶縁膜３７５を５０ｎｍの厚さに成膜
した。絶縁膜３７５はプラズマＣＶＤ法で形成され、ＳｉＨ4を５ＳＣＣＭ、ＮＨ3を４０
ＳＣＣＭ、Ｎ2を１００ＳＣＣＭ導入して０．７Ｔｏｒｒ、３００Ｗの高周波電力を投入
した。そして、続いて第１層間絶縁膜３７６として酸化シリコン膜を、ＴＥＯＳを５００
ＳＣＣＭ、Ｏ2を５０ＳＣＣＭ導入し１Ｔｏｒｒ、２００Ｗの高周波電力を投入して９５
０ｎｍの厚さに成膜した。
そして、熱処理の工程を行った。熱処理の工程は、それぞれの濃度で添加されたｎ型ま
たはｐ型を付与する不純物元素を活性化するために行う必要があった。この工程は、電気
加熱炉を用いた熱アニール法や、前述のエキシマレーザーを用いたレーザーアニール法や
、ハロゲンランプを用いたラピットサーマルアニール法（ＲＴＡ法）で行えば良い。ここ
では熱アニール法で活性化の工程を行った。加熱処理は、窒素雰囲気中において３００〜
７００℃、好ましくは３５０〜５５０℃、ここでは４５０℃、２時間の処理を行った。
次に、第１層間絶縁膜３７６と絶縁膜３７５に、それぞれのＴＦＴのソース領域と、ド
レイン領域に達するコンタクトホールを形成し、ソース配線３７７〜３８２とドレイン配
線３８３〜３８８を形成した。図示していないが、本実施例ではこの電極を、Ｔｉ膜を１
００ｎｍ、Ｔｉを含むＡｌ膜３００ｎｍ、Ｔｉ膜１５０ｎｍをスパッタ法で連続して形成
した３層構造の電極として用いた（図２０（Ｂ））。
そして、ソース配線３７７〜３８２と、ドレイン配線３８３〜３８８と、第１層間絶縁
膜３７６を覆ってパッシベーション膜３９０を形成した。パッシベーション膜３９０は、
窒化珪素膜で５０ｎｍの厚さで形成した。さらに、有機樹脂からなる第２層間絶縁膜３９
１を約１０００ｎｍの厚さに形成した。有機樹脂膜としては、ポリイミド、アクリル、ポ
リイミドアミド等を使用することができる。有機樹脂膜を用いることの利点は、成膜方法
が簡単である点や、比誘電率が低いので、寄生容量を低減できる点、平坦性に優れる点な
どが上げられる。なお上述した以外の有機樹脂膜を用いることもできる。ここでは、基板
に塗布後、熱重合するタイプのポリイミドを用い、３００℃で焼成して形成した（図２０
（Ｃ））
。
次に、第２層間絶縁膜３９１及びパッシベーション膜３９０に、ドレイン配線３８８、
３８６に達するコンタクトホールを形成し、画素電極３９２、センサ用配線３９３を形成
する。本実施例では酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜を１１０ｎｍの厚さに形成し、パ
ターニングを行ってセンサ用配線３９３及び画素電極３９２を同時に形成する。また、酸
化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いても良い。
この画素電極３９２がＥＬ素子の陽極となる（図２１（Ａ））。
次に、樹脂材料でなるバンク３９４を形成する。バンク３９４は１〜２μm厚のアクリ
ル膜またはポリイミド膜をパターニングして形成すれば良い。このバンク３９４は画素と
画素との間にストライプ状に形成される。バンク３９４はソース配線３８１上に沿って形
成しても良いし、ゲート配線（図示せず）上に沿って形成しても良い。なおバンク３９４
を形成している樹脂材料に顔料等を混ぜ、バンク３９４を遮蔽膜として用いても良い。
次に、ＥＬ層３９５及び陰極（ＭｇＡｇ電極）３９６を、真空蒸着法を用いて大気解放
しないで連続形成する。なお、ＥＬ層３９５の膜厚は８０〜２００ｎｍ（典型的には１０
０〜１２０ｎｍ）、陰極３９６の厚さは１８０〜３００ｎｍ（典型的には２００〜２５０
ｎｍ）とすれば良い。なお、本実施例では一画素しか図示されていないが、このとき同時
に赤色に発光するＥＬ層、緑色に発光するＥＬ層及び青色に発光するＥＬ層が形成される
。
この工程では、赤色に対応する画素、緑色に対応する画素及び青色に対応する画素に対
して順次ＥＬ層３９５及び陰極３９６を形成する。但し、ＥＬ層３９５は溶液に対する耐
性に乏しいためフォトリソグラフィ技術を用いずに各色個別に形成しなくてはならない。
そこでメタルマスクを用いて所望の画素以外を隠し、必要箇所だけ選択的にＥＬ層３９５
及び陰極３９６を形成するのが好ましい。
即ち、まず赤色に対応する画素以外を全て隠すマスクをセットし、そのマスクを用いて
赤色発光のＥＬ層及び陰極を選択的に形成する。次いで、緑色に対応する画素以外を全て
隠すマスクをセットし、そのマスクを用いて緑色発光のＥＬ層及び陰極を選択的に形成す
る。次いで、同様に青色に対応する画素以外を全て隠すマスクをセットし、そのマスクを
用いて青色発光のＥＬ層及び陰極を選択的に形成する。なお、ここでは全て異なるマスク
を用いるように記載しているが、同じマスクを使いまわしても構わない。また、全画素に
ＥＬ層及び陰極を形成するまで真空を破らずに処理することが好ましい。
なお、本実施例ではＥＬ層３９５を発光層のみからなる単層構造とするが、ＥＬ層は発
光層の他に正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等を有していても構わない
。このように組み合わせは既に様々な例が報告されており、そのいずれの構成を用いても
構わない。ＥＬ層３９５としては公知の材料を用いることができる。公知の材料としては
、ＥＬ駆動電圧を考慮すると有機材料を用いるのが好ましい。また、本実施例ではＥＬ素
子の陰極としてＭｇＡｇ電極を用いた例を示すが、公知の他の材料を用いることが可能で
ある。
こうして図２１（Ｂ）に示すような構造のセンサ基板が完成する。なお、バンク３９４
を形成した後、陰極３９６を形成するまでの工程をマルチチャンバー方式（またはインラ
イン方式）の薄膜形成装置を用いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効である
。
なお本実施例ではセンサ部が有するＴＦＴの作製工程について説明したが、駆動部が有
するＴＦＴも上述したプロセスを参照して、同時に基板上に形成しても良い。
４９１はバッファ用ＴＦＴ、４９２は選択用ＴＦＴ、４９３はリセット用ＴＦＴ、４９
４はフォトダイオードＴＦＴ、４９５はスイッチング用ＴＦＴ、４９６はＥＬ駆動用ＴＦ
Ｔに相当する。
本実施例ではスイッチング用ＴＦＴ４９５をシングルゲート構造としているが、ダブル
ゲート構造でも構わないし、トリプルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマルチゲ
ート構造でも構わない。スイッチング用ＴＦＴ４９５をダブルゲート構造とすることで、
実質的に二つのＴＦＴが直列された構造となり、オフ電流値を低減することができるとい
う利点がある。
なお本実施例においてフォトダイオード４９４上に設けられている第１のゲート電極３
５６及び第２のゲート電極３１５は、フォトダイオード４９４に光が照射されていない時
に、アノード電極４９８とカソード電極４９９の間に設けられた光電変換層４９７に電流
が流れないような電位に保たれている。
また本実施例の場合、全てのＴＦＴにおいてＬＤＤ領域がゲート電極と重なっていない
。ソース信号線駆動回路又はゲート信号線駆動回路を１０Ｖ以下で駆動させる場合、ホッ
トキャリア注入をさほど気にする必要がなく、そのため本実施例のＴＦＴの構成は有効で
ある。
なお、実際には図２１（Ｂ）まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が
高く、脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）
や透光性のシーリング材でパッケージング（封入）することが好ましい。その際、シーリ
ング材の内部を不活性雰囲気にしたり、内部に吸湿性材料（例えば酸化バリウム）を配置
したりするとＥＬ素子の信頼性が向上する。
また、パッケージング等の処理により気密性を高めたら、基板上に形成された素子又は
回路から引き回された端子と外部信号端子とを接続するためのコネクター（フレキシブル
プリントサーキット：ＦＰＣ）を取り付けて製品として完成する。このような出荷できる
までした状態を本明細書中ではエリアセンサという。
なお、本発明は上述した作製方法に限定されず、公知の方法を用いて作製することが可
能である。また本実施例は、実施例１〜実施例４と自由に組み合わせることが可能である
。
本発明のエリアセンサの一例として、携帯型ハンドスキャナーについて図２２を用いて
説明する。
図２２（ａ）は携帯型ハンドスキャナーであり、本体９０１、センサ部９０２、上部カ
バー９０３、外部接続ポート９０４、操作スイッチ９０５で構成されている。図２２（ｂ
）は図２２（ａ）と同じ携帯型ハンドスキャナーの上部カバー９０３を閉じた図である。
本発明のエリアセンサは、読み込んだ画像をセンサ部９０２において表示することが可
能であり、新たに電子ディスプレイをエリアセンサに設けなくとも、その場で読み込んだ
画像を確認することができる。
またエリアセンサ９０２で読み込んだ画像信号を、外部接続ポート９０４から携帯型ハ
ンドスキャナーの外部に接続されている電子機器に送り、ソフト上で画像を補正、合成、
編集等を行うことも可能である。
なお本実施例は、実施例１〜実施例１０と自由に組み合わせることが可能である。
本発明のエリアセンサの一例として、実施例１１とは別の携帯型ハンドスキャナーにつ
いて、図２３を用いて説明する。
８０１はセンサ基板、８０２はセンサ部、８０３はタッチパネル、８０４はタッチペン
である。タッチパネル８０３は透光性を有しており、センサ部８０２から発せられる光及
び、センサ部８０２に入射する光を透過することができ、タッチパネル８０３を通して被
写体上の画像を読み込むことができる。またセンサ部８０２に画像が表示されている場合
にも、タッチパネル８０３を通して、センサ部８０２上の画像を見ることが可能である。
タッチペン８０４がタッチパネル８０３に触れると、タッチペン８０４とタッチパネル
８０３とが接している部分の位置の情報を、電気信号としてエリアセンサに取り込むこと
ができる。本実施例で用いられるタッチパネル８０３及びタッチペン８０４は、タッチパ
ネル８０３が透光性を有していて、なおかつタッチペン８０４とタッチパネル８０３とが
接している部分の位置の情報を、電気信号としてエリアセンサに取り込むことができるも
のならば、公知のものを用いることができる。
上記構成を有する本発明のエリアセンサは、画像を読み込んで、センサ部６０２に読み
込んだ画像を表示し、取り込んだ画像にタッチペン８０４で書き込みを行うことができる
。そして本発明のエリアセンサは、画像の読み込み、画像の表示、画像への書き込みを、
全てセンサ部８０２において行うことができる。よってエリアセンサ自体の大きさを抑え
、なおかつ様々な機能をエリアセンサに持たせることができる。
なお本実施例は、実施例１〜実施例１０と自由に組み合わせることが可能である。
本実施例では、エリアセンサのセンサ部の構造が、図１とは異なる例について説明する
。
図２５に本実施例のエリアセンサのセンサ部の回路図を示す。センサ部１００１はソー
ス信号線Ｓ１〜Ｓｘ、電源供給線Ｖ１〜Ｖｘ、ゲート信号線Ｇ１〜Ｇｙ、リセット用ゲー
ト信号線ＲＧ１〜ＲＧｙ、センサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘ、センサ用電源線ＶＢが設けら
れている。
センサ部１００１は複数の画素１００２を有している。画素１００２は、ソース信号線
Ｓ１〜Ｓｘのいずれか１つと、電源供給線Ｖ１〜Ｖｘのいずれか１つと、ゲート信号線Ｇ
１〜Ｇｙのいずれか１つと、リセット用ゲート信号線ＲＧ１〜ＲＧｙのいずれか１つと、
センサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘのいずれか１つと、センサ用電源線ＶＢとを有している。
センサ出力配線ＳＳ１〜ＳＳｘはそれぞれ定電流電源１００３＿１〜１００３＿ｘに接
続されている。
画素１００２はスイッチング用ＴＦＴ１００４、ＥＬ駆動用ＴＦＴ１００５、ＥＬ素子
１００６を有している。また図２５では画素１００２にコンデンサ１００７が設けられて
いるが、コンデンサ１００７を設けなくとも良い。さらに画素１００２は、リセット用Ｔ
ＦＴ１０１０、バッファ用ＴＦＴ１０１１、選択用ＴＦＴ１０１２、フォトダイオード１
０１３を有している。
ＥＬ素子１００６は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。
陽極がＥＬ駆動用ＴＦＴ１００５のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、
陽極が画素電極、陰極が対向電極となる。逆に陰極がＥＬ駆動用ＴＦＴ１００５のソース
領域またはドレイン領域と接続している場合、陽極が対向電極、陰極が画素電極である。
スイッチング用ＴＦＴ１００４のゲート電極はゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）に接続され
ている。そしてスイッチング用ＴＦＴ１００４のソース領域とドレイン領域は、一方がソ
ース信号線Ｓに、もう一方がＥＬ駆動用ＴＦＴ１００５のゲート電極に接続されている。
ＥＬ駆動用ＴＦＴ１００５のソース領域とドレイン領域は、一方が電源供給線（Ｖ１〜
Ｖｘ）に、もう一方がＥＬ素子１００６に接続されている。コンデンサ１００７はＥＬ駆
動用ＴＦＴ１００５のゲート電極と電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）とに接続して設けられてい
る。
リセット用ＴＦＴ１０１０のゲート電極はリセット用ゲート信号線（ＲＧ１〜ＲＧｘ）
に接続されている。リセット用ＴＦＴ１０１０のソース領域はセンサ用電源線ＶＢに接続
されている。センサ用電源線ＶＢは常に一定の電位（基準電位）に保たれている。またリ
セット用ＴＦＴ１０１０のドレイン領域はフォトダイオード１０１３及びバッファ用ＴＦ
Ｔ１０１１のゲート電極に接続されている。
図示しないが、フォトダイオード１０１３はカソード電極と、アノード電極と、カソー
ド電極とアノード電極の間に設けられた光電変換層とを有している。リセット用ＴＦＴ１
０１０のドレイン領域は、具体的にはフォトダイオード１０１３のアノード電極又はカソ
ード電極に接続されている。
バッファ用ＴＦＴ１０１１のドレイン領域はセンサ用電源線ＶＢに接続されており、常
に一定の基準電位に保たれている。そしてバッファ用ＴＦＴ１０１１のソース領域は選択
用ＴＦＴ１０１２のソース領域又はドレイン領域に接続されている。
選択用ＴＦＴ１０１２のゲート電極はゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｘ）に接続されている。
そして選択用ＴＦＴ１０１２のソース領域とドレイン領域は、一方は上述したとおりバッ
ファ用ＴＦＴ１０１１のソース領域に接続されており、もう一方はセンサ出力配線（ＳＳ
１〜ＳＳｘ）に接続されている。センサ出力配線（ＳＳ１〜ＳＳｘ）は定電流電源１００
３（定電流電源１００３＿１〜１００３＿ｘ）にそれぞれ接続されており、常に一定の電
流が流れている。
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ１００４及び選択用ＴＦＴ１０１２の極性は
同じである。つまり。スイッチング用ＴＦＴ１００４がｎチャネル型ＴＦＴの場合、選択
用ＴＦＴ１０１２もｎチャネル型ＴＦＴである。またスイッチング用ＴＦＴ１００４がｐ
チャネル型ＴＦＴの場合、選択用ＴＦＴ１０１２もｐチャネル型ＴＦＴである。
そして本実施例のエリアセンサのセンサ部は、図１に示したエリアセンサと異なり、ス
イッチング用ＴＦＴ１００４のゲート電極と、選択用ＴＦＴ１０１２のゲート電極が、共
にゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｘ）に接続されていることである。よって本実施例のエリアセ
ンサの場合、各画素の有するＥＬ素子１００６の発光する期間は、サンプリング期間（Ｓ
Ｔ１〜ＳＴｎ）と同じ長さである。上記構成によって、本実施例のエリアセンサは配線の
数を図１の場合に比べて少なくすることができる。
なお本実施例のエリアセンサも、センサ部１００１に画像を表示することは可能である
。
本実施例の構成は、実施例３〜実施例１２と自由に組み合わせることが可能である。
本実施例では、図５に示したセンサ用ソース信号線駆動回路１２１と、センサ用ゲート
信号線駆動回路の詳しい構成について説明する。
図２６（Ａ）にセンサ用ソース信号線駆動回路１２１の構成を示す。センサ用ソース信
号線駆動回路１２１は、バイアス用回路１２１ａ、信号処理回路１２１ｂ、信号出力線用
駆動回路１２１ｃを有している。
バイアス用回路１２１ａは定電流源を有しており、各画素のバッファ用ＴＦＴ１１１と
対になって、ソースフォロワ回路を形成する。そして、各センサ出力配線ＳＳに入力され
た信号をサンプリングし、後段の信号処理回路１２１ｂに入力する。
信号処理回路１２１ｂでは、入力された信号をいったん記憶して保持したり、アナログ
・デジタル変換を行ったり、雑音を低減したりするための回路などが配置されている。信
号処理回路１２１ｂにおいて処理された信号は、信号出力線用駆動回路１２１ｃから出力
される信号にしたがって、順に出力増幅回路１２１ｄに出力される。
そして、出力増幅回路１２１ｄは、信号処理回路１２１ｂから出力された信号を増幅し
ている。信号を増幅しない場合は不必要であるが、現状では配置される場合が多い。
出力増幅回路１２１ｄから出力された信号は、ＣＰＵ（図示せず）などに取り込まれる
。
図２６（Ｂ）にセンサ用ゲート信号線駆動回路１２３の構成を示す。センサ用ゲート信
号線駆動回路１２３は選択信号線用駆動回路１２３ａと、リセット信号線用駆動回路１２
３ｂを有している。
選択信号線用駆動回路１２３ａは、選択信号線にゲート電極が接続されている全ての選
択用ＴＦＴ１１２をオンにするような信号を、各選択信号線に順に入力している。また、
リセット信号線用駆動回路１２３ｂは、リセット用ゲート信号線にゲート電極が接続され
ている全てのリセット用ＴＦＴ１１０をオンにするような信号を、各リセット用ゲート信
号線に順に入力している。
なお本実施例では、図５に示したセンサ用ソース信号線駆動回路１２１とセンサ用ゲー
ト信号線駆動回路１２３とについて説明したが、図８に示したセンサ用ソース信号線駆動
回路１３１とセンサ用ゲート信号線駆動回路１３３も本実施例で示した構成を有していて
も良い。
本実施例は、実施例１〜実施例１３と自由に組み合わせて実施することが可能である。
１０１ センサ部
１０２ 画素
１０３ 定電流電源
１０４ スイッチング用ＴＦＴ
１０５ ＥＬ駆動用ＴＦＴ
１０６ ＥＬ素子
１０７ コンデンサ
１１０ リセット用ＴＦＴ
１１１ バッファ用ＴＦＴ
１１２ 選択用ＴＦＴ
１１３ フォトダイオード

Claims (3)

  1. ＥＬ素子を有し、
    フォトダイオードを有し、
    第１のトランジスタを有し、
    第２のトランジスタを有し、
    第３のトランジスタを有し、
    第４のトランジスタを有し、
    第５のトランジスタを有し、
    第１の配線を有し、
    第２の配線を有し、
    第３の配線を有し、
    第４の配線を有し、
    第５の配線を有し、
    第６の配線を有し、
    第７の配線を有し、
    電極を有し、
    前記第１の配線は、前記第１のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
    前記第２の配線は、前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、
    前記第３の配線は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記ＥＬ素子の一方の電極と電気的に接続されており、
    前記第４の配線は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
    前記第５の配線は、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、
    前記第６の配線は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、
    前記第６の配線は、前記第５のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されており、
    前記第７の配線は、前記第５のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
    前記フォトダイオードの有する第１の端子は、前記第４のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
    前記フォトダイオードの有する第１の端子は、前記第５のトランジスタのソース又はドレインの他方と電気的に接続されており、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方と電気的に接続されており、
    前記ＥＬ素子は、光源となることができる機能を有し、
    前記電極は、絶縁層を介して、前記フォトダイオードと重なる領域を有し、
    前記電極は、前記フォトダイオードに光が照射されていない状態で前記フォトダイオードに電流が流れないような電位となることができる機能を有することを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項１において、
    前記第４の配線は、前記第１の配線と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項１又は請求項２において、
    第８の配線を有し、
    前記第８の配線は、前記フォトダイオードの有する第２の端子と電気的に接続されており、
    前記ＥＬ素子の一方の電極は、第１の透明導電膜を有し、
    前記第８の配線は、第２の透明導電膜を有することを特徴とする半導体装置。
JP2011213707A 2000-01-31 2011-09-29 半導体装置 Expired - Lifetime JP5235231B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011213707A JP5235231B2 (ja) 2000-01-31 2011-09-29 半導体装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000022762 2000-01-31
JP2000022762 2000-01-31
JP2011213707A JP5235231B2 (ja) 2000-01-31 2011-09-29 半導体装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004292443A Division JP4854947B2 (ja) 2000-01-31 2004-10-05 表示装置の作製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012064949A JP2012064949A (ja) 2012-03-29
JP5235231B2 true JP5235231B2 (ja) 2013-07-10

Family

ID=18549019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011213707A Expired - Lifetime JP5235231B2 (ja) 2000-01-31 2011-09-29 半導体装置

Country Status (6)

Country Link
US (4) US6747638B2 (ja)
EP (1) EP1122792A3 (ja)
JP (1) JP5235231B2 (ja)
KR (1) KR100684057B1 (ja)
CN (2) CN1332366C (ja)
TW (1) TW544929B (ja)

Families Citing this family (185)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207842B1 (en) * 1997-10-09 2001-03-27 Mars Incorporated Process for preparing procyanidin(4-6 or 4-8) oligomers and their derivatives
JP4044187B2 (ja) * 1997-10-20 2008-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型表示装置およびその作製方法
TW468283B (en) * 1999-10-12 2001-12-11 Semiconductor Energy Lab EL display device and a method of manufacturing the same
TW471011B (en) 1999-10-13 2002-01-01 Semiconductor Energy Lab Thin film forming apparatus
US6747638B2 (en) * 2000-01-31 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Adhesion type area sensor and display device having adhesion type area sensor
TW495808B (en) * 2000-02-04 2002-07-21 Semiconductor Energy Lab Thin film formation apparatus and method of manufacturing self-light-emitting device using thin film formation apparatus
US7751600B2 (en) 2000-04-18 2010-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. System and method for identifying an individual
EP1150453B1 (en) * 2000-04-26 2006-02-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. A communication system and method for identifying an individual by means of biological information
KR100771258B1 (ko) * 2000-05-09 2007-10-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 본인 인증 시스템과 본인 인증 방법 및 휴대 전화 장치
US7030551B2 (en) 2000-08-10 2006-04-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Area sensor and display apparatus provided with an area sensor
US6747290B2 (en) 2000-12-12 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Information device
JP2002278504A (ja) * 2001-03-19 2002-09-27 Mitsubishi Electric Corp 自発光型表示装置
JP2002351401A (ja) * 2001-03-21 2002-12-06 Mitsubishi Electric Corp 自発光型表示装置
KR100530411B1 (ko) * 2001-03-22 2005-11-22 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 자가 발광 표시 장치
JP4703883B2 (ja) 2001-04-09 2011-06-15 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US7351605B2 (en) 2001-04-09 2008-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
US20030191693A1 (en) 2002-04-08 2003-10-09 Itamar Aphek System and method for conducting an advertising business
TW582000B (en) 2001-04-20 2004-04-01 Semiconductor Energy Lab Display device and method of driving a display device
KR100936850B1 (ko) * 2001-05-21 2010-01-14 소니 주식회사 사용자 입력 장치, 사용자 입력 장치를 접속한 컴퓨터 및 사용자 입력 장치를 접속한 컴퓨터의 제어 방법
JP4078813B2 (ja) * 2001-06-12 2008-04-23 ソニー株式会社 成膜装置および成膜方法
TW548860B (en) 2001-06-20 2003-08-21 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
JP4982014B2 (ja) * 2001-06-21 2012-07-25 株式会社日立製作所 画像表示装置
US8633878B2 (en) 2001-06-21 2014-01-21 Japan Display Inc. Image display
GB2381644A (en) * 2001-10-31 2003-05-07 Cambridge Display Tech Ltd Display drivers
US7184034B2 (en) * 2002-05-17 2007-02-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US7474285B2 (en) 2002-05-17 2009-01-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display apparatus and driving method thereof
TWI345211B (en) * 2002-05-17 2011-07-11 Semiconductor Energy Lab Display apparatus and driving method thereof
TWI360098B (en) * 2002-05-17 2012-03-11 Semiconductor Energy Lab Display apparatus and driving method thereof
US7184009B2 (en) * 2002-06-21 2007-02-27 Nokia Corporation Display circuit with optical sensor
US7205988B2 (en) * 2002-07-12 2007-04-17 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device
US7265740B2 (en) 2002-08-30 2007-09-04 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Suppression of leakage current in image acquisition
US7429664B2 (en) * 2002-09-25 2008-09-30 Memory Pharmaceuticals Corporation Indazoles, benzothiazoles, and benzoisothiazoles, and preparation and uses thereof
US7253391B2 (en) * 2003-09-19 2007-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Optical sensor device and electronic apparatus
KR100959775B1 (ko) * 2003-09-25 2010-05-27 삼성전자주식회사 스캔 드라이버와, 이를 갖는 평판표시장치 및 이의 구동방법
JP4488709B2 (ja) * 2003-09-29 2010-06-23 三洋電機株式会社 有機ｅｌパネル
JP4443179B2 (ja) * 2003-09-29 2010-03-31 三洋電機株式会社 有機ｅｌパネル
US7193588B2 (en) * 2003-09-29 2007-03-20 Wintek Corporation Active matrix organic electroluminescence display driving circuit
US7495272B2 (en) * 2003-10-06 2009-02-24 Semiconductor Energy Labortaory Co., Ltd. Semiconductor device having photo sensor element and amplifier circuit
TWI252602B (en) * 2003-10-09 2006-04-01 Au Optronics Corp Pixel structure of active organic light emitting diode
JP4521176B2 (ja) * 2003-10-31 2010-08-11 東芝モバイルディスプレイ株式会社 表示装置
JP4055722B2 (ja) * 2003-11-10 2008-03-05 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型有機ｅｌ表示装置
US20050104821A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-19 Nokia Corporation Display arrangement
JP4383833B2 (ja) * 2003-11-17 2009-12-16 東芝モバイルディスプレイ株式会社 表示装置
WO2005057538A1 (ja) * 2003-12-12 2005-06-23 Seiko Epson Corporation 表示装置
US8681132B2 (en) 2004-03-18 2014-03-25 Koninklijke Philips N.V. Scanning display apparatus
JP4763248B2 (ja) * 2004-04-07 2011-08-31 株式会社 日立ディスプレイズ 画像表示装置
US8421715B2 (en) * 2004-05-21 2013-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, driving method thereof and electronic appliance
US7342256B2 (en) * 2004-07-16 2008-03-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device mounted with read function and electric appliance
JP4817636B2 (ja) 2004-10-04 2011-11-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置およびその作製方法
KR20060062164A (ko) * 2004-12-03 2006-06-12 삼성전자주식회사 광센서를 내장하는 표시 장치
CN101073125B (zh) * 2004-12-07 2012-05-30 株式会社半导体能源研究所 半导体器件
US7777232B2 (en) * 2005-04-11 2010-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device using the same
JP4633536B2 (ja) * 2005-05-19 2011-02-16 三菱電機株式会社 表示装置
JP4618026B2 (ja) * 2005-07-12 2011-01-26 ソニー株式会社 表示装置及び表示および受光を行う表示装置を用いた検出方法
JP2007086349A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Tohoku Pioneer Corp 発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
JP4510738B2 (ja) 2005-09-28 2010-07-28 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置
JP2007094158A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
KR101160838B1 (ko) * 2005-11-14 2012-07-03 삼성전자주식회사 표시 장치
JP4678852B2 (ja) * 2005-11-29 2011-04-27 キヤノン株式会社 光情報記録再生装置及びそれに用いる素子
JP2007163877A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd アレイ基板及び表示装置
US8053816B2 (en) * 2006-03-10 2011-11-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
EP1852845B8 (en) * 2006-05-02 2011-04-13 Chimei InnoLux Corporation Organic electroluminescent device and fabrication methods thereof
US7397065B2 (en) 2006-05-02 2008-07-08 Tpo Displays Corp. Organic electroluminescent device and fabrication methods thereof
JP4497328B2 (ja) * 2006-10-25 2010-07-07 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
KR101315375B1 (ko) * 2006-11-08 2013-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP2008122659A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法並びに電子機器
US7787081B2 (en) * 2006-12-15 2010-08-31 Hannstar Display Corporation Photo-sensitive element and liquid crystal display with the same
EP2102824A1 (en) * 2007-01-05 2009-09-23 Landmark Graphics Corporation, A Halliburton Company Systems and methods for selectively imaging objects in a display of multiple three-dimensional data-objects
JP2008217630A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Oki Data Corp 情報処理装置及び情報処理方法
KR101441346B1 (ko) * 2007-04-27 2014-09-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
US8354674B2 (en) * 2007-06-29 2013-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device wherein a property of a first semiconductor layer is different from a property of a second semiconductor layer
KR101441429B1 (ko) 2007-09-21 2014-09-18 삼성디스플레이 주식회사 센서 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 박막 트랜지스터기판, 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
US20090141004A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method for manufacturing the same
JP4659845B2 (ja) * 2008-02-08 2011-03-30 シャープ株式会社 原稿読取装置及び画像形成装置
US8451233B2 (en) * 2008-02-13 2013-05-28 Himax Technologies Limited Sensor pixel and touch panel thereof
KR100932205B1 (ko) * 2008-03-31 2009-12-16 한양대학교 산학협력단 화소 회로, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 화소 회로의동작 방법
US20100321356A1 (en) * 2008-05-12 2010-12-23 Sharp Kabushiki Kaihsa Thin-film transistor, photodetector circuit including the same, and display device
KR100987381B1 (ko) * 2008-07-16 2010-10-12 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치
US8736587B2 (en) * 2008-07-10 2014-05-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
EP2151811A3 (en) * 2008-08-08 2010-07-21 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Display device and electronic device
KR20100038046A (ko) * 2008-10-02 2010-04-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널 및 터치 패널의 구동방법
US8941617B2 (en) * 2008-11-07 2015-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Image input-output device with color layer between photodetector and display elements to improve the accuracy of reading images in color
TWI585955B (zh) * 2008-11-28 2017-06-01 半導體能源研究所股份有限公司 光感測器及顯示裝置
DE102008059903A1 (de) * 2008-12-02 2010-06-10 Bundesdruckerei Gmbh Dokumentprüfungsvorrichtung
WO2010074011A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel, display device, and electronic device
KR101633949B1 (ko) * 2008-12-24 2016-06-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널 및 그 구동 방법
JP5100670B2 (ja) 2009-01-21 2012-12-19 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル、電子機器
KR20100099004A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 삼성모바일디스플레이주식회사 광 센싱 회로, 이의 구동 방법 및 광 센싱 회로를 포함하는터치 패널
JP5202395B2 (ja) * 2009-03-09 2013-06-05 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル、電子機器
US8982099B2 (en) * 2009-06-25 2015-03-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel and driving method of the same
TWI496042B (zh) * 2009-07-02 2015-08-11 Semiconductor Energy Lab 觸控面板及其驅動方法
KR101074799B1 (ko) * 2009-08-18 2011-10-19 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 디스플레이 장치, 및 이의 제조 방법
US8624875B2 (en) * 2009-08-24 2014-01-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving touch panel
JP5740132B2 (ja) 2009-10-26 2015-06-24 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及び半導体装置
KR101843561B1 (ko) * 2009-10-26 2018-03-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 반도체 장치
KR20120116403A (ko) * 2009-11-06 2012-10-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널 및 터치 패널의 구동 방법
KR101727469B1 (ko) * 2009-11-06 2017-04-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP2011123876A (ja) * 2009-11-12 2011-06-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP5866089B2 (ja) * 2009-11-20 2016-02-17 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器
TWI507934B (zh) * 2009-11-20 2015-11-11 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置
JP5381721B2 (ja) * 2010-01-07 2014-01-08 ソニー株式会社 表示装置、光検出方法、電子機器
CN102725961B (zh) * 2010-01-15 2017-10-13 株式会社半导体能源研究所 半导体器件和电子设备
KR102237655B1 (ko) * 2010-01-15 2021-04-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 이를 구동하는 방법
KR102031848B1 (ko) 2010-01-20 2019-10-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 전자 기기 및 전자 시스템
KR101830196B1 (ko) * 2010-02-12 2018-02-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 구동 방법
KR101817054B1 (ko) * 2010-02-12 2018-01-11 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 이를 포함한 표시 장치
CN102754209B (zh) * 2010-02-12 2015-11-25 株式会社半导体能源研究所 半导体装置及其驱动方法
US8803063B2 (en) 2010-02-19 2014-08-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photodetector circuit
CN102812421B (zh) 2010-02-19 2016-05-18 株式会社半导体能源研究所 显示设备及其驱动方法
KR101832119B1 (ko) 2010-02-19 2018-02-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
TWI594173B (zh) * 2010-03-08 2017-08-01 半導體能源研究所股份有限公司 電子裝置及電子系統
KR101874784B1 (ko) 2010-03-08 2018-07-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
WO2011111490A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method thereof
KR101791253B1 (ko) * 2010-03-08 2017-11-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 전자기기 및 전자 시스템
KR101754382B1 (ko) 2010-03-11 2017-07-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
WO2011111529A1 (en) 2010-03-12 2011-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
WO2011111521A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driving method of display device
JP5940252B2 (ja) 2010-04-16 2016-06-29 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US8836906B2 (en) 2010-04-23 2014-09-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device with light receiving element under transparent spacer and manufacturing method therefor
KR20220005640A (ko) 2010-04-28 2022-01-13 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP5749975B2 (ja) 2010-05-28 2015-07-15 株式会社半導体エネルギー研究所 光検出装置、及び、タッチパネル
TWI460611B (zh) * 2010-06-07 2014-11-11 Au Optronics Corp 觸控鍵盤
JP5823740B2 (ja) 2010-06-16 2015-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
JP5797471B2 (ja) 2010-06-16 2015-10-21 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
JP5766519B2 (ja) 2010-06-16 2015-08-19 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
US9473714B2 (en) 2010-07-01 2016-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Solid-state imaging device and semiconductor display device
JP5792524B2 (ja) 2010-07-02 2015-10-14 株式会社半導体エネルギー研究所 装置
JP2012064201A (ja) * 2010-08-19 2012-03-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 入出力装置及び入出力装置の駆動方法
US9252171B2 (en) 2010-09-06 2016-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device
JP2012256819A (ja) 2010-09-08 2012-12-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2012060469A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置
JP6081694B2 (ja) 2010-10-07 2017-02-15 株式会社半導体エネルギー研究所 光検出装置
US9269921B2 (en) * 2010-10-20 2016-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting device
JP5784297B2 (ja) * 2010-10-21 2015-09-24 株式会社Pfu 携帯型画像読取装置用ケース
US9209209B2 (en) 2010-10-29 2015-12-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method for operating the same
US9103724B2 (en) 2010-11-30 2015-08-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising photosensor comprising oxide semiconductor, method for driving the semiconductor device, method for driving the photosensor, and electronic device
JP5774974B2 (ja) 2010-12-22 2015-09-09 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の駆動方法
JP5872912B2 (ja) * 2011-01-21 2016-03-01 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
KR102040242B1 (ko) 2011-05-12 2019-11-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 발광 장치를 이용한 전자 기기
WO2013011844A1 (en) 2011-07-15 2013-01-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for driving the same
US9200952B2 (en) 2011-07-15 2015-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising a photodetector and an analog arithmetic circuit
TWI575494B (zh) 2011-08-19 2017-03-21 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置的驅動方法
KR101819980B1 (ko) * 2011-09-09 2018-01-19 삼성전자주식회사 광센싱 장치 및 그 구동 방법, 광센싱 장치를 포함하는 광터치 스크린 장치
JP5558446B2 (ja) * 2011-09-26 2014-07-23 株式会社東芝 光電変換装置及びその製造方法
WO2013061807A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device
TWI430012B (zh) * 2011-12-05 2014-03-11 Hannspree Inc 影像擷取觸控顯示器
WO2013099537A1 (en) 2011-12-26 2013-07-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Motion recognition device
US9869908B2 (en) * 2012-03-06 2018-01-16 Apple Inc. Pixel inversion artifact reduction
CN104160295B (zh) 2012-03-09 2017-09-15 株式会社半导体能源研究所 半导体装置的驱动方法
US9541386B2 (en) 2012-03-21 2017-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Distance measurement device and distance measurement system
JP2013251255A (ja) 2012-05-04 2013-12-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置の作製方法
US9147706B2 (en) 2012-05-29 2015-09-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having sensor circuit having amplifier circuit
US9916793B2 (en) 2012-06-01 2018-03-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of driving the same
US8872120B2 (en) 2012-08-23 2014-10-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device and method for driving the same
KR102069683B1 (ko) 2012-08-24 2020-01-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 방사선 검출 패널, 방사선 촬상 장치, 및 화상 진단 장치
DE102013217278B4 (de) 2012-09-12 2017-03-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photodetektorschaltung, Bildgebungsvorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Photodetektorschaltung
US9129578B2 (en) * 2012-09-28 2015-09-08 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Shift register circuit and display device using the same
TWI619010B (zh) * 2013-01-24 2018-03-21 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置
CN103778887B (zh) * 2013-03-21 2016-05-18 西安电子科技大学 Led显示装置的亮度校正方法及装置
US10222911B2 (en) 2013-04-12 2019-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method of the same
KR102104628B1 (ko) 2013-08-12 2020-04-27 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 표시 장치
TWI518316B (zh) 2014-04-01 2016-01-21 財團法人工業技術研究院 光學測讀系統及使用該系統之生化檢測方法
JP6553406B2 (ja) 2014-05-29 2019-07-31 株式会社半導体エネルギー研究所 プログラム、及び情報処理装置
KR102205856B1 (ko) * 2014-06-11 2021-01-21 삼성디스플레이 주식회사 센서를 포함하는 유기 발광 표시 장치
US9729809B2 (en) 2014-07-11 2017-08-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method of semiconductor device or electronic device
KR102295537B1 (ko) * 2014-09-30 2021-08-31 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20210068637A (ko) 2014-10-28 2021-06-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치
TWI696108B (zh) 2015-02-13 2020-06-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 功能面板、功能模組、發光模組、顯示模組、位置資料輸入模組、發光裝置、照明設備、顯示裝置、資料處理裝置、功能面板的製造方法
US10163948B2 (en) * 2015-07-23 2018-12-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device and electronic device
CN106711168A (zh) * 2015-11-13 2017-05-24 小米科技有限责任公司 Oled面板、终端
JP6679897B2 (ja) * 2015-11-20 2020-04-15 富士通株式会社 情報処理装置、生体認証方法および生体認証プログラム
KR102536252B1 (ko) * 2016-03-25 2023-05-25 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 표시장치 제조방법
KR102709139B1 (ko) * 2016-10-13 2024-09-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2018197987A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging display device and electronic device
KR20190114064A (ko) * 2018-03-27 2019-10-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102532091B1 (ko) * 2018-11-16 2023-05-15 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
CN111261106A (zh) 2018-11-30 2020-06-09 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、像素发光补偿方法以及显示装置
US20200365099A1 (en) * 2019-05-19 2020-11-19 Innolux Corporation Display device and driving method thereof
CN110047906B (zh) * 2019-05-21 2022-10-18 京东方科技集团股份有限公司 基于透明光电二极管的显示装置、显示面板及其制造方法
CN110120432B (zh) * 2019-05-23 2021-03-16 京东方科技集团股份有限公司 光电转换结构和显示面板
CN112651264A (zh) * 2019-10-10 2021-04-13 群创光电股份有限公司 电子装置
KR20220022018A (ko) * 2020-08-14 2022-02-23 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
CN112542089A (zh) * 2020-12-02 2021-03-23 合肥维信诺科技有限公司 显示面板和显示装置
CN112768496B (zh) * 2021-01-06 2022-09-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板
KR20230048213A (ko) * 2021-10-01 2023-04-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS601646B2 (ja) 1981-10-16 1985-01-16 日本電信電話株式会社 表示兼入力装置
JPS62186320A (ja) 1986-02-12 1987-08-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JPS631936A (ja) * 1986-06-23 1988-01-06 Asahi Optical Co Ltd 光電変換回路
JPS63137959U (ja) 1987-03-03 1988-09-12
AU609508B2 (en) 1987-08-20 1991-05-02 Canon Kabushiki Kaisha Photosensor device
JP2599726B2 (ja) 1987-08-20 1997-04-16 キヤノン株式会社 受光装置
US5475177A (en) * 1989-05-26 1995-12-12 Solvay Interox (Societe Anonyme) Process for the synthesis of alkylated aromatic hydrocarbons
JPH03175428A (ja) 1989-12-04 1991-07-30 Nec Corp 液晶ライトバルブ
US5204661A (en) * 1990-12-13 1993-04-20 Xerox Corporation Input/output pixel circuit and array of such circuits
JPH0513742A (ja) 1991-07-02 1993-01-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 光電子集積回路
US5296698A (en) 1991-02-28 1994-03-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Lateral photo-sensing device, opt-electronic integrated circuit using the lateral photo-sensing device and photo-logic device using the lateral photo-sensing device
JPH0594150A (ja) * 1991-08-13 1993-04-16 Fuji Xerox Co Ltd Ｔｆｔ駆動薄膜ｅｌ素子
US5313055A (en) 1991-09-30 1994-05-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Two-dimensional image read/display device
JPH05219301A (ja) 1992-01-31 1993-08-27 Fuji Xerox Co Ltd 表示読取装置の駆動方法
US7253440B1 (en) 1991-10-16 2007-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having at least first and second thin film transistors
US7071910B1 (en) 1991-10-16 2006-07-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electrooptical device and method of driving and manufacturing the same
US6759680B1 (en) 1991-10-16 2004-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having thin film transistors
JP2784615B2 (ja) 1991-10-16 1998-08-06 株式会社半導体エネルギー研究所 電気光学表示装置およびその駆動方法
JPH10148848A (ja) 1991-10-16 1998-06-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 電気光学表示装置及びその駆動方法
GB9209734D0 (en) * 1992-05-06 1992-06-17 Philips Electronics Uk Ltd An image sensor
JP3139134B2 (ja) * 1992-06-03 2001-02-26 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
JPH0618845A (ja) * 1992-07-03 1994-01-28 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置およびそれを用いた機器
US5501989A (en) 1993-03-22 1996-03-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of making semiconductor device/circuit having at least partially crystallized semiconductor layer
DE69321822T2 (de) * 1993-05-19 1999-04-01 Hewlett-Packard Gmbh, 71034 Boeblingen Photodiodenstruktur
JPH06342900A (ja) 1993-05-31 1994-12-13 Nippon Steel Corp 一次元カラーイメージセンサ
JP2743779B2 (ja) 1993-07-26 1998-04-22 日本電気株式会社 フォトダイオード
JP2821347B2 (ja) * 1993-10-12 1998-11-05 日本電気株式会社 電流制御型発光素子アレイ
JPH07130974A (ja) 1993-11-02 1995-05-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその動作方法
JPH07236029A (ja) * 1993-12-29 1995-09-05 Xerox Corp コンパクト・ドキュメント・イメージャ
JP3561302B2 (ja) * 1994-10-11 2004-09-02 Ｔｄｋ株式会社 光源一体型固体撮像装置
US5627364A (en) * 1994-10-11 1997-05-06 Tdk Corporation Linear array image sensor with thin-film light emission element light source
US5625210A (en) * 1995-04-13 1997-04-29 Eastman Kodak Company Active pixel sensor integrated with a pinned photodiode
JPH08293620A (ja) 1995-04-24 1996-11-05 Canon Inc 画像読取り装置
GB9520888D0 (en) * 1995-10-12 1995-12-13 Philips Electronics Nv Electronic devices comprising thin-film circuitry
JP3436629B2 (ja) * 1996-01-08 2003-08-11 シャープ株式会社 表示および撮像のための装置
JP3008859B2 (ja) 1996-09-18 2000-02-14 日本電気株式会社 薄型光源を用いたイメージセンサ装置
US5990629A (en) * 1997-01-28 1999-11-23 Casio Computer Co., Ltd. Electroluminescent display device and a driving method thereof
US6188380B1 (en) * 1997-02-03 2001-02-13 Nanao Corporation Photodetector of liquid crystal display and luminance control device using the same
JP3731966B2 (ja) * 1997-02-21 2006-01-05 ローム株式会社 発光表示装置
JP3641342B2 (ja) * 1997-03-07 2005-04-20 Ｔｄｋ株式会社 半導体装置及び有機ｅｌディスプレイ装置
JP3887826B2 (ja) 1997-03-12 2007-02-28 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子機器
US6243069B1 (en) * 1997-04-22 2001-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display with image reading function, image reading method and manufacturing method
JP4318768B2 (ja) 1997-07-23 2009-08-26 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP4013293B2 (ja) 1997-09-01 2007-11-28 セイコーエプソン株式会社 表示装置兼用型イメージセンサ装置及びアクティブマトリクス型表示装置
JP4044187B2 (ja) 1997-10-20 2008-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型表示装置およびその作製方法
JP3031332B2 (ja) * 1998-05-06 2000-04-10 日本電気株式会社 イメージセンサ
US6476864B1 (en) * 1998-05-11 2002-11-05 Agilent Technologies, Inc. Pixel sensor column amplifier architecture
JP4164910B2 (ja) * 1998-09-21 2008-10-15 ソニー株式会社 有機ｅｌディスプレイおよび有機ｅｌディスプレイの製造方法
US6480305B1 (en) * 1999-05-25 2002-11-12 Hewlett-Packard Company Imaging device
JP2001075524A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Rohm Co Ltd 表示装置
US6392617B1 (en) * 1999-10-27 2002-05-21 Agilent Technologies, Inc. Active matrix light emitting diode display
US6747638B2 (en) 2000-01-31 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Adhesion type area sensor and display device having adhesion type area sensor
US7751600B2 (en) 2000-04-18 2010-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. System and method for identifying an individual
US7030551B2 (en) 2000-08-10 2006-04-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Area sensor and display apparatus provided with an area sensor
JP4703883B2 (ja) 2001-04-09 2011-06-15 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012064949A (ja) 2012-03-29
US20020011972A1 (en) 2002-01-31
CN1332366C (zh) 2007-08-15
US8456459B2 (en) 2013-06-04
CN101090139A (zh) 2007-12-19
US20090295769A1 (en) 2009-12-03
KR20010083153A (ko) 2001-08-31
US20130207125A1 (en) 2013-08-15
EP1122792A3 (en) 2005-11-23
KR100684057B1 (ko) 2007-02-16
US6747638B2 (en) 2004-06-08
US20040217928A1 (en) 2004-11-04
CN1319831A (zh) 2001-10-31
CN101090139B (zh) 2010-12-08
US7525523B2 (en) 2009-04-28
US8830217B2 (en) 2014-09-09
TW544929B (en) 2003-08-01
EP1122792A2 (en) 2001-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5235231B2 (ja) 半導体装置
JP4112184B2 (ja) エリアセンサ及び表示装置
US9941343B2 (en) Area sensor and display apparatus provided with an area sensor
JP4620140B2 (ja) 表示装置
JP4145495B2 (ja) 表示装置、コンピュータ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置、ゲーム機器、携帯情報端末、及び画像再生装置
JP2002176162A (ja) エリアセンサ及びエリアセンサを備えた表示装置
JP4854947B2 (ja) 表示装置の作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130319

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5235231

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250