JPH05121715A

JPH05121715A - 密着型２次元ホトセンサおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH05121715A
Application number: JP3279262A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kaneko; 好之金子; Muneaki Yamaguchi; 宗明山口; Ken Tsutsui; 謙筒井; Yasuo Tanaka; 靖夫田中; Juichi Shimada; 寿一嶋田; Toshiaki Masuhara; 利明増原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-10-25
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【目的】大面積画像読み取りと該読み取り画像の表示が
高速で行なえる小型の密着型２次元イメージセンサ及び
その製造方法を提供する。【構成】液晶ディスプレイ部の画素とホトセンサ部の画
素を一致させ、液晶駆動用トランジスタとホトトランジ
スタのゲート絶縁膜／チャネル用半導体層の積層構造を
少くとも同時に形成する。【効果】使い勝手のよいファクシミリあるいはコンピュ
ータへの画像入力装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示機能を有する
密着型２次元ホトセンサおよびその製造方法、該センサ
を用いたワードプロセッサ，ファクシミリ，オーバヘッ
ドプロジェクタ等の応用機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリあるいはコンピュータへの
画像の入力など、画像読み取り装置が広く要求されてい
る。従来この画像読み取り装置用のホトセンサとして、
半導体基板上に作られた撮像素子が使用されてきた。し
かしながら撮像素子を使用すると、縮小光学系が必要と
なるため装置形状が大きくならざるを得なかった。その
後、光学系を必要としない密着型１次元ホトセンサが作
られた。このセンサは、受光素子を一列に並べたもので
あり、原稿を読み取るときには、何らかの機械的走査が
必要であった。従って、やはり装置形状が大きくなって
しまい、密着型センサに期待されるコンパクト性という
利点が活かされていなかった。

【０００３】これに対し、光学系、機械系の要らない新
しいセンサとして密着型２次元センサが注目されてい
る。これは、図１９に示すように各画素にスイッチトラ
ンジスタ１１３と蓄積容量１１４およびホトセンサ用薄
膜トランジスタ１１５を設けたものである。これをアド
レスバスライン１１６とデータバスライン１１７選択用
の水平スイッチトランジスタ１１８の組合せにより、電
気的に画素のｘｙ位置を決め選択を行うものである。こ
のセンサは、薄型コンパクトな画像入力装置を実現でき
るばかりでなく、原稿読み取り時の走査方法は電子的走
査なので信号の高速処理も可能である。なお、この種の
密着型２次元センサは、「実開平２−８０５５」に開示
されている。上記センサを用いて読み取られた画像ある
いは文字データは、そのままファクシミリ受信機あるい
はコンピュータに転送される構成となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術によれば、高速な画像読み取りは可能なものの、実
際に読み取られ画像データを確認できず、さらにセンサ
段階でデータの取捨選択ができないという問題点があっ
た。そこで例えば、従来の画像入力装置に、ファクシミ
リの送受信画像、あるいはコンピュータへの入力画像を
一旦バッファに格納した後、これを画像読み取り装置部
分で試験的に表示するという機能を設けることにより、
入力や送受信を一時的に中止し、その画像を実際に使用
するか否かを検討することができ、効率のよい画像処理
が可能になる。しかるに、これを従来技術で実現するに
は、コンピュータへの画像入力に関しては、専用のディ
スプレイ装置を用いて行うほかは無かった。そのため、
装置構成が大型化するという問題があった。

【０００５】一方、特開平１−１０６４６７号には、同
一の絶縁基板上に同一の半導体と導電材料からなる光電
変換素子と画像表示機能素子を形成し装置を小型化する
技術が開示されている。しかしながらこの技術は、画像
表示機能素子に薄膜トランジスタ、光電変換素子にダイ
オードを用いるものであって、画像表示機能素子のアレ
イと光電変換素子のアレイが一致せず、面積が大きくな
るという問題があった。しかもそれらの各々のアレイで
は同一の半導体と導電材料を使用するものの、それらの
半導体や導電材料と絶縁膜の形成順序が同一でなく、プ
ロセスの共通化は必ずしも完全ではなく、製作上の問題
があった。

【０００６】また特開昭６３−５６６８３号には、画像
表示機能素子のアレイと光電変換素子アレイを一致させ
て装置面積を小さくする構成が開示されている。しかし
ながら該デバイスにおいては、液晶駆動用の半導体素子
と光電変換素子が、基板に垂直な方向に整列されて形成
されていたため、上記各素子を別個の工程で作製せざる
を得ず、工程数が多く、従って製造コストが高くなり、
また配線の重なりが多くなるために配線間の短絡が頻発
し歩留まりが低くなるなどの問題があった。

【０００７】本発明の目的は、画像表示機能素子のアレ
イと光電変換素子アレイを一致させ、なおかつ製造が容
易な密着型２次元ホトセンサおよびその製造方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、画像読み取り素子として非晶質シリコ
ンからなるＭＩＳ（ＭｅｔａｌＩｎｓｕｌａｔｏｒ
Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造の電界効果型薄膜ホ
トトランジスタアレイを形成し、さらに該アレイを形成
するのと同時工程により、該アレイと同一配列で液晶表
示用薄膜トランジスタアレイを形成した。これは、光電
変換素子である薄膜ホトトランジスタと液晶駆動用の半
導体素子である薄膜トランジスタとを一画素内におい
て、基板に平行な方向に並べて形成することにより達成
される。すなわち、少なくとも薄膜ホトトランジスタの
ゲート絶縁膜／チャネル用半導体層の積層構造を、液晶
駆動用の薄膜トランジスタのゲート絶縁膜／チャネル用
半導体層の積層構造と同時に形成することにより達成さ
れる。

【０００９】以上により従来技術では達成されえない製
作工程の簡略化、高効率化が可能となる。

【００１０】

【作用】本発明における薄膜ホトトランジスタは、液晶
表示用の薄膜トランジスタと同一工程で同一画素内に作
製できるので、コンパクトな密着型２次元ホトセンサの
作製が容易になる。またアレイピッチの共通化により、
駆動回路の共通化が可能になり、より低コストを実現で
きる。さらに、本発明のアレイでは、配線が重なる部分
の面積を小さくすることができるので、配線間の短絡を
少なくすることができる。

【００１１】本発明の製造方法による密着型２次元ホト
センサによれば、電子走査を行うことができるので、従
来の１次元ホトセンサ（ラインセンサとも呼ばれる）と
比べ、原稿を読み取るときの機械的走査が不要となり、
装置の簡略化が可能になる。さらに上記の構成の密着型
２次元ホトセンサでは、液晶表示機能を具備させること
が容易になるので、読み取った画像を読み取った直後に
表示し取捨選択する操作が正確にできるようになる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の密着型２次元ホトセンサの内
容について、実施例によって具体的に説明する。

【００１３】実施例１本発明に係る液晶表示機能付き密着型２次元ホトセンサ
を図３，図４および図５を用いて説明する。図３は図５
に示した該２次元ホトセンサの一画素の平面図のＡＢ線
にわたっての断面図であり、図４は該２次元ホトセンサ
の等価回路図である。さて本実施例の特徴は、液晶ディ
スプレイ部の画素とホトセンサ部の画素を２次元的にみ
て同一配列とさせたことである。この装置の作製手順は
以下の通りである。

【００１４】最初に図３を用いて作製工程を説明する。
まず、ガラス基板１上に金属クロム（Ｃｒ）を１５０ｎ
ｍの厚さにスパッタ蒸着し、下部遮光膜２を形成する。
次にＩＴＯによる電荷蓄積容量のための電極３５を形成
する。次にスパッタあるいはＣＶＤ法により３００ｎｍ
の酸化シリコン膜３を形成する。ここからの工程は、薄
膜トランジスタ、薄膜ホトトランジスタ双方について同
じである。金属クロム（Ｃｒ）を１５０ｎｍの厚さに蒸
着し、ゲート電極４を形成する。ついでゲート絶縁膜５
としての窒化シリコン（ＳｉＮ）、チャネル用半導体層
６としての水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を、それ
ぞれ３００ｎｍ、５００ｎｍの厚さに堆積する。上記２
層につづいて、オーミックコンタクトをとるためのｎ＋
ａ−Ｓｉ層７を堆積する。次に、ソース電極８、ドレイ
ン電極９を、厚さ１５０ｎｍのＣｒおよび６００ｎｍの
Ａｌをスパッタ蒸着しパターニングして形成する。ソー
ス電極８、ドレイン電極９を形成した後、ＩＴＯ透明電
極を形成し、これをパターニングして画素電極２１とす
る。この場合の画素電極は、薄膜トランジスタのソース
電極８と薄膜ホトトランジスタのドレイン電極９に接続
される。蓄積容量１４はガラス基板上に設けたＩＴＯに
よる電荷蓄積容量のための電極３５とこの画素電極の間
で形成する。誘電体は酸化シリコン膜とゲート絶縁膜の
ＳｉＮになる。これらの素子をＳｉＮからなる保護層１
０をもって被覆する。

【００１５】一方、共通透明電極２４が形成される上部
ガラス基板２５には、ブラックマトリクスパターン３６
や、カラーフィルタパターン２２も形成される。これら
両基板間に液晶２６を封入し、さらに同位相の偏光板３
７で挟んで液晶表示機能付き密着型２次元ホトセンサの
パネル部分が完成する。

【００１６】上記のように形成した薄膜トランジスタ１
３、蓄積容量１４、薄膜ホトトランジスタ１５は図４の
ように接続される。すなわち、薄膜トランジスタ１３の
ソース電極と、蓄積容量１４の一方の電極及び薄膜ホト
トランジスタ１５のドレイン電極は、画素電極２１を通
じて接続される。また蓄積容量のもう一方の電極３５は
接地され、薄膜ホトトランジスタのソース電極は接地ラ
インに接続される。ツイストネマティック（ＴＮ）型液
晶２６を用いて画像を表示させる時は、薄膜ホトトラン
ジスタのゲートはオフ状態にしておく。このとき画素電
極は、薄膜トランジスタにより水平走査回路１９からデ
ータバスラインに伝わる信号電圧の充放電が行われる。
すなわち通常の液晶表示動作が行われる。これに対し画
像読み取りモードでは、まず各画素に所定の電圧を与え
る。このとき、バックライト３８より出た光は偏光板３
７が同位相に設置されたパネルを透過し原稿３９に到達
する。この原稿面からの反射光がホトセンサ部にて検出
される。

【００１７】画像読み取り時には、薄膜ホトトランジス
タのゲートをオン状態にする。またこのとき、水平走査
回路１９の出力は高インピーダンス状態になる。同時に
下部水平走査回路４０の出力が低インピーダンス状態と
なって接続され、薄膜ホトトランジスタの光電流に応じ
た電荷の蓄積が行われる。以上の動作において薄膜ホト
トランジスタ１５のゲートのオンオフには直流電圧（Ｖ
ｇｐ）４１をあたえればよい。なお本実施例の薄膜ホト
トランジスタの電流−電圧特性は、図６のようなもので
ある。すなわち、光照射時でもゲートをオフ状態にする
と電流が充分に小さくなる特性である。さて電荷蓄積容
量用の電極は上に述べたものに限らない。例えば、電荷
蓄積容量用の透明電極３５のかわりに、後段の薄膜ホト
トランジスタのゲート電極を用いてもよいことはいうま
でもない。また、図５の平面図は、本発明を限定しない
ことはいうまでもない。例えば、薄膜トランジスタ及び
薄膜ホトトランジスタのチャネル長と画素サイズとの大
小関係はセンサの詳細によって可変である。

【００１８】本実施例による液晶表示機能付き密着型２
次元ホトセンサの全体構成を図１に示す。上記のように
液晶表示部とホトセンサの画素を共通利用し、画像の入
力及び表示を液晶表示兼ホトセンサ部５４で行うので、
装置の形状がよりコンパクトになることがわかる。この
センサの信号の流れを図２に示す。コントローラは、前
記液晶表示兼ホトセンサ部５４に入力と出力に関する２
様の信号によって制御を行う。

【００１９】なお、ホトセンサの種類は図３に示したも
のに限らない。例えば、図７に示されるような上記と同
一プロセスで形成される薄膜ホトトランジスタでもよ
く、あるいは薄膜トランジスタ型のホトトランジスタで
もよい。さらに、ａ−Ｓｉの膜厚については、必要な光
電流が得られれば良く本実施例には限定されない。酸化
シリコン膜３を使用することは、ゲート絶縁膜に用いた
窒化シリコン膜５との選択性をよくするうえで効果があ
るが、酸化シリコン膜の代わりに窒化シリコン膜を使用
することはもちろん可能である。

【００２０】実施例２図１８は本発明の第２の実施例による液晶表示機能付き
密着型２次元ホトセンサの一画素を説明する等価回路図
である。この場合の薄膜ホトトランジスタの電流−電圧
特性は図９のようなものであり、図６とは異なって光照
射時にはゲートをオフ状態にしても電流が充分に小さく
はならない。この場合には、液晶表示時の電荷保持特性
を確保するために、第２の薄膜トランジスタ４２を薄膜
ホトトランジスタ１５に直列に設けておけばよい。本実
施例の効果は、薄膜ホトトランジスタ光照射時のオンオ
フ特性が充分でない場合にも、良好な液晶表示が可能に
なる点である。

【００２１】実施例３図１０は本発明の第３の実施例を示すものである。これ
は、入出力兼用の水平走査回路４３を用いた点が特徴で
ある。すなわち、水平走査回路内にスイッチ機能を作り
込むことにより、画像信号データの出力と画像読み取り
信号の入力の双方を行わせることができる。この入出力
兼用の水平走査回路４３をパネルの上下に設置し、デー
タバスラインを上下の水平走査回路に一本おきに交互に
接続する。この場合の液晶表示機能付き密着型２次元ホ
トセンサの全体の構成図を図１１に示す。表示兼ホトセ
ンサパネルの上下に同一の入出力兼用走査回路が配置さ
れるので、実施例１で図１に示したように水平走査回路
１９と下部水平走査回路４０の役割が異なることにより
構成の複雑さを回避することができる。

【００２２】実施例４液晶セルとホトセンサのセルを一致させたとき、ホトセ
ンサに入射する光量を充分に確保できない場合がある。
本発明の第４の実施例はこの光量を確保するための方法
を示すものである。そのためには、各画素のホトセンサ
に焦点を合わせたマイクロレンズを形成すればよい。こ
のレンズは、その設置位置によって形状が異なる。偏光
板上方にマイクロレンズを設置する場合は、原稿面から
の反射光が偏光を受けていないので半球状のマイクロレ
ンズ４４を用いるのがよい。このマイクロレンズの作製
法は、図１２に示すとおりである。まず基板上に、Ｓｉ
Ｎ４５を堆積し、そのパターンを当方性エッチングす
る。この上に、ＳＯＧ（スピンオングラス）４６を塗布
し、焼固めて完成する。このマイクロレンズを用いるこ
とにより集光効率が改善されるので、画像読み取りが容
易になる。

【００２３】偏光板と対向基板の間にマイクロレンズを
設ける場合は、ロッド状のマイクロレンズを用いること
により、効率的な集光効果が実現できる。このマイクロ
レンズを作製する方法は図１３に示す通りである。基板
上に例えばＰＧＭＡなどの透明有機樹脂膜４７を塗布し
焼固める。このあと、レジスト４８（ノボラック樹脂
系）を塗布し矩形にパターン化する。このレジストパタ
ーンを１６０〜１９０℃でベークすると、レジストは軟
化し角が取れてロッド形状ができる。次に、酸素アッシ
ャによる等方性エッチングを行う。この状態で、所望の
ロッド状マイクロレンズ４９はほぼ完成するが、ここで
は仕上げとしてＳｉＮ，ＳｉＯ₂などの無機透明保護膜
５０を堆積した。この場合、集光効率を向上させるに
は、マイクロレンズのロッドの軸と直線偏光された原稿
からの反射光の偏光面（この場合の偏光面は光の進行方
向と電場の方向で決める）の法線方向を一致させておく
とよい。以上実施例１乃至４では、ホトセンサ部と液晶
表示部の画素ピッチが同一な場合について述べた。しか
しながら画像読み取りのモニターとしては、液晶表示部
の精細度をそれほど高く設定する必要がない場合が考え
られる。この場合には必要な精細度に応じて、液晶表示
部の画素ピッチをホトセンサ部のそれの整数倍（ｎ倍）
に設定しておけばよい。すなわち、液晶表示時にはデー
タバスラインｎ本ごとに同一の信号を加えればよい。も
ちろんゲートバスラインにもｍ本同時にＴＦＴをオンす
る電圧を加えれば、扁平な画像を避けることができる。
このとき、表示画像円滑性を確保するためには、加える
画像データ信号としてｎ本分のデータの単純平均値ある
いは必要に応じて加重平均値を用いればよい。さらにい
えば、このような表示機能を具備させることにより、ホ
トセンサによる読み取り画像の拡大ズームによる表示が
可能になるという利点もある。

【００２４】実施例５次に、液晶材料としてＴＮ型液晶ではなく、ポリマー分
散型液晶５２を用いる例を示す。図１４は本実施例によ
る密着型２次元ホトセンサの断面図であり、実施例１に
示したのと同様の画素構成である。すなわち等価回路図
は図４のように表される。この液晶材料を使用する場合
は、配向膜、偏光板が不要となる。したがってこのセン
サパネルを作製するには、実施例１に示した工程から配
向膜、偏光板の形成工程を省略すればよい。

【００２５】ポリマー分散型液晶は電圧印加時に光が透
過するようになっている。このパネルを用いて画像を読
み取るには、まず各画素に電圧を印加してパネルの光透
過率を大きくする。この時バックライトからの光はパネ
ルを透過し、原稿面で反射する。この反射光をホトセン
サで検出すればよい。

【００２６】本実施例によれば、偏光板における透過率
の減少を取り除くことができ、ホトセンサの光利用率を
向上させることができる。

【００２７】実施例６本発明の別の実施例を図１５に示す。これは、図３の構
成についてバックライトと原稿の一関係を固定し、それ
らの間のパネルを上下反転してある。その際、ホトセン
サのゲート電極の上方には遮光膜を設けず、基板１側か
ら非晶質シリコン部に光が入射されるようにする。バッ
クライトから出た光が、薄膜トランジスタや薄膜ホトト
ランジスタのソース・ドレイン電極間の非晶質シリコン
部に直接入射するのを防ぐには、ブラックマトリクスパ
ターンを用いた。この構成によれば、バックライトから
出た光は液晶層を一回通過するのみでホトセンサに到達
するので、効率のよい光の利用が可能になる。さらに光
利用率を確保するためには、実施例４に示したレンズを
用いてもよい。

【００２８】実施例７本発明に係る密着型２次元ホトセンサを用いたシステム
の例を図１６から１８に示す。図１６は、少なくともＣ
ＰＵ（中央演算装置）及び記憶装置を有するノート型パ
ーソナルコンピュータの液晶表示部を実施例１に示した
ような液晶表示部兼ホトセンサ部５４で置換した例であ
る。これによれば、原稿を上記５４部に密着させること
により容易に画像を取り込むことができる。さらに取り
込まれた画像は、デジタル化および信号処理を施し上記
５４部に表示することができる。もちろん読み取り画像
を記憶させておくことも可能である。ワードプロセッサ
に用いることができることは言うまでもない。

【００２９】図１７は、密着型２次元ホトセンサを具備
するファクシミリである。このファクシミリを用いて送
信するには、まず液晶表示部兼ホトセンサ部５４に原稿
を密着させて読み取り、次に読み取った画像を表示させ
る。これにより、送信画像をチェックし、最後に送信す
る。また送信前に、トリミング、拡大、縮少など読み取
った画像の加工が可能である。また、液晶表示部兼ホト
センサ部５４は、通常Ａ４判程度と大面積なので、受信
時に受信画像をひろく表示することができ、受信情報の
取捨選択、画像の加工などを行うことができる。以上述
べたように、本実施例によれば使い勝手の良いファクシ
ミリが実現できる。

【００３０】図１８は、密着型２次元ホトセンサを具備
するオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）である。従
来のＯＨＰの原稿を置く位置に液晶表示部兼ホトセンサ
部５４を設置してある。まず上記５４部に原稿を密着さ
せて画像を読み取る。読み取った画像は上記５４部に表
示される。表示された画像は、レンズ系を通してスクリ
ーンに投射される。このＯＨＰによれば、従来のように
フィルムを用意する必要がなく簡便である。また、この
システムによれば表示された画像にコメントを加えるこ
とができる。すなわちそのコメントも読み取って、もと
の画像と同時に記憶させればよい。

【００３１】以上、本発明の実施例１による密着型２次
元ホトセンサを用いたシステムの例を挙げてきたが、こ
れらは必ずしも実施例１のパネルに限定されない。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したごとく、本発明によれば
液晶表示機能付の密着型２次元イメージセンサを得るこ
とができ、これによって紙の消費の低減が可能な使い勝
手のよいファクシミリあるいはコンピュータへの画像入
力装置を実現できるという効果がある。さらに、薄膜ホ
トトランジスタと薄膜トランジスタの構造共通化により
作製工程が簡易化されるので歩留まり向上および低コス
ト化が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による液晶表示機能付密着型２次
元ホトセンサの全体構成図である。

【図２】第１の実施例による液晶表示機能付密着型２次
元ホトセンサの読み取り及び表示画像信号の流れを説明
する図である。

【図３】第１の実施例による液晶表示機能付密着型２次
元ホトセンサの断面図である。

【図４】第１の実施例による液晶表示機能付密着型２次
元ホトセンサの等価回路図である。

【図５】第１の実施例による液晶表示機能付密着型２次
元ホトセンサの一画素部の平面図の例である。

【図６】薄膜ホトトランジスタの電流−電圧特性を示す
図である。

【図７】異なる型の薄膜ホトトランジスタの構造を示す
図である。

【図８】本発明の第３の実施例を説明するための図であ
る。

【図９】薄膜ホトトランジスタの異なる型の電流−電圧
特性を示す図である。

【図１０】本発明の第４の実施例を説明するための図で
ある。

【図１１】本発明の第４の実施例による液晶表示機能付
密着型２次元ホトセンサの全体の構成を示す図である。

【図１２】マイクロレンズの作製法を説明するための図
である。

【図１３】マイクロレンズの他の作製法を説明するため
の図である。

【図１４】本発明の第７の実施例を説明するための図で
ある。

【図１５】本発明の第８の実施例を説明するための図で
ある。

【図１６】本発明による密着型２次元ホトセンサを用い
たシステムの例を示す図である。

【図１７】本発明による密着型２次元ホトセンサを用い
たシステムの例を示す図である。

【図１８】本発明による密着型２次元ホトセンサを用い
たシステムの例を示す図である。

【図１９】従来技術による密着型２次元イメージセンサ
を説明するための図である。

【符号の説明】１…ガラス基板、２…下部遮光膜、３…酸化シリコン
膜、４…ゲート電極、５…ゲート絶縁膜、６…半導体
層、７…ｎ＋ａ−Ｓｉ層、８…ソース電極、９…ドレイ
ン電極、１０…保護層、１１…上部遮光膜、１２…硬質
保護膜、１３、１１３…薄膜トランジスタ、１４、１１
４…蓄積容量、１５…薄膜ホトトランジスタ、１６、１
１６…アドレスバスライン、１７、１１７…データバス
ライン、１８、１１８…水平スイッチトランジスタ、１
９…水平走査回路、２０…垂直走査回路、２１…画素電
極、２２…カラーフィルタ、２３…保護膜、２４…共通
透明電極、２５…上部ガラス基板、２６…ＴＮ型液晶、
２８…信号処理回路、２９…メモリ、３０…電流電圧変
換回路、３１…増幅回路、３２…アナログ／デジタル変
換回路、３３…コントローラ、３５…電荷蓄積容量のた
めの電極、３６…ブラックマトリクス、３７…同位相の
偏光板、３８…バックライト、３９…原稿、４０…下部
水平走査回路、４１…直流電圧ｖｇｐ、４２…第２の薄
膜トランジスタ、４３…入出力兼用水平走査回路、４４
…半球状マイクロレンズ、４５…マイクロレンズ用窒化
シリコン、４６…ＳＯＧ、４７…透明有機樹脂膜、４８
…レジスト、４９…ロッド状マイクロレンズ、５０…無
機透明保護膜、５１…配向膜、５２…ポリマー分散型液
晶、５３液晶表示機能付き密着型２次元ホトセンサ、５
４…液晶表示部兼ホトセンサ部、５５…キーボード等、
５６…ボタン式ダイアル等、５７…入出力操作部、１１
５…ホトセンサ用薄膜トランジスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中靖夫東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者嶋田寿一東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者増原利明東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電界効果型トランジスタからなるホ
トトランジスタと電荷蓄積容量と第２の電界効果型トラ
ンジスタからなる液晶駆動用トランジスタとからなる画
素を基板上に２次元的に配列して形成する工程と、該画
素上に液晶層を形成する工程とを少なくとも有する密着
型２次元ホトセンサの製造方法において、該ホトトラン
ジスタと該液晶駆動用トランジスタのゲート絶縁膜及び
チャネル層をそれぞれ同一工程で作製することを特徴と
する液晶表示機能を有する密着型２次元ホトセンサの製
造方法。
【請求項２】該ホトトランジスタと該液晶駆動用トラン
ジスタのゲート電極は同一工程で形成されることを特徴
とする請求項１記載の密着型２次元ホトセンサの製造方
法。
【請求項３】該ホトトランジスタと該液晶駆動用トラン
ジスタのソース及びドレイン電極は同一工程で形成され
ることを特徴とする請求項１又は２記載の密着型２次元
ホトセンサの製造方法。
【請求項４】該ホトトランジスタのゲート電極は、該ホ
トトランジスタのチャネル層下部に所定の形状を有する
遮光膜が形成された後に形成されることを特徴とする請
求項１乃至３の何れかに記載の密着型２次元ホトセンサ
の製造方法。
【請求項５】該電荷蓄積容量は、該ホトトランジスタと
液晶駆動用トランジスタとの中間領域に形成されること
を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の密着型２
次元ホトセンサの製造方法。
【請求項６】該ホトトランジスタのドレイン電極と該液
晶駆動用トランジスタのソース電極とは該電荷蓄積容量
用電極で電気的に接続されていることを特徴とする請求
項１乃至５の何れかに記載の密着型２次元ホトセンサの
製造方法。
【請求項７】該ホトトランジスタ及び該液晶駆動用トラ
ンジスタのチャネル層は、水素化非晶質シリコン層であ
ることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の密
着型２次元ホトセンサの製造方法。
【請求項８】該液晶層は、ＴＮ型液晶層又はポリマー分
散型液晶層であることを特徴とする請求項１乃至７の何
れかに記載の密着型２次元ホトセンサの製造方法。
【請求項９】請求項１乃至８の何れかの方法で製造され
たことを特徴とする液晶表示機能を有する密着型２次元
ホトセンサ。
【請求項１０】基板と、該基板上の第１領域に形成され
たホトトランジスタと第２領域に形成された電荷蓄積容
量と第１領域と異なる第３領域に形成された液晶駆動用
トランジスタとを含む２次元的に配列された画素と、該
画素上に形成された液晶層と、水平走査回路と、垂直走
査回路とを有することを特徴とする液晶表示機能を有す
る密着型２次元ホトセンサ。
【請求項１１】該画素はマトリクス状に配置され、該液
晶層は、該画素ｎ個毎に（ｎは正の整数）形成されてい
ることを特徴とする請求項１０記載の密着型２次元ホト
センサ。
【請求項１２】該基板は透光性基板であることを特徴と
する請求項１０又は１１記載の密着型２次元ホトセン
サ。
【請求項１３】該液晶層の上部に、集光レンズを有する
ことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記載の
密着型２次元ホトセンサ。
【請求項１４】該ホトトランジスタと直列に電界効果型
トランジスタを接続することを特徴とする請求項１０乃
至１３の何れかに記載の密着型２次元ホトセンサ。
【請求項１５】該液晶駆動用トランジスタのソース電極
は、該液晶層の一方の電界制御電極と該蓄積容量の一方
の電極と該ホトトランジスタのソース電極とに接続さ
れ、該液晶駆動用トランジスタのドレイン電極は、該水
平走査回路に接続されたデータバスラインと電気的に接
続され、該液晶駆動用トランジスタのゲート電極は該垂
直走査回路に接続されたアドレスラインと電気的に接続
されることを特徴とする請求項１０乃至１４の何れかに
記載の密着型２次元ホトセンサ。
【請求項１６】該水平走査回路内にスイッチ機能を備え
ることにより画像信号データの出力と画像読み取り信号
の入力の双方を行なうことを特徴とする請求項１０乃至
１５の何れかに記載の密着型２次元ホトセンサ。
【請求項１７】請求項９乃至１６の密着型２次元ホトセ
ンサを表示部に用いることを特徴とするパーソナルコン
ピュータ。
【請求項１８】上記パーソナルコンピュータは、ノート
型であることを特徴とする請求項１７記載のパーソナル
コンピュータ。
【請求項１９】請求項９乃至１６の密着型２次元ホトセ
ンサを表示部に用いることを特徴とするワードプロセッ
サ。
【請求項２０】上記ワードプロセッサは、ノート型であ
ることを特徴とする請求項１７記載のワードプロセッ
サ。
【請求項２１】請求項９乃至１６の密着型２次元ホトセ
ンサをセンサとして用いることを特徴とするファクシミ
リ装置。
【請求項２２】請求項９乃至１６の密着型２次元ホトセ
ンサを反射板の代わりに用いることを特徴とするオーバ
ヘットプロジェクタ。
【請求項２３】請求項９乃至１６の密着型２次元ホトセ
ンサを用いて原稿を読み取る工程と、読み取られた内容
を該密着型２次元ホトセンサを用いて表示する工程と、
該表示された内容をトリミング，拡大，縮小の少なくと
も１種の処理を行なう工程と、該処理の行なわれた内容
を送信することを特徴とするデータ送信方法。