JPH06281951A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH06281951A JPH06281951A JP9059093A JP9059093A JPH06281951A JP H06281951 A JPH06281951 A JP H06281951A JP 9059093 A JP9059093 A JP 9059093A JP 9059093 A JP9059093 A JP 9059093A JP H06281951 A JPH06281951 A JP H06281951A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、観察者の視線検知シス
テム等光検出機能を備えた液晶表示装置に関する発明で
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device having a light detecting function such as a visual axis detecting system for an observer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用
いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、例えば
透明基板上にＳｉ等からなる薄膜半導体層を形成し、こ
の薄膜半導体層上にスイッチング素子としてのＴＦＴを
構成する。その上にＩＴＯ等の透明電極を形成し液晶駆
動電極をつくる。該ＴＦＴの入力側は信号配線に接続さ
れており、出力側は液晶駆動電極に接続されている。Ｔ
ＦＴをコントロールするゲート配線に入力されるゲート
信号と信号配線に入力されるビデオ信号を同期させるこ
とによって、各画素電極ビデオ信号を送り画像を表示す
ることができる。2. Description of the Related Art In a conventional active matrix type liquid crystal display device using thin film transistors (TFTs), for example, a thin film semiconductor layer made of Si or the like is formed on a transparent substrate, and a TFT as a switching element is formed on the thin film semiconductor layer. Make up. A transparent electrode such as ITO is formed on it to form a liquid crystal drive electrode. The input side of the TFT is connected to the signal wiring, and the output side is connected to the liquid crystal drive electrode. T
By synchronizing the gate signal input to the gate wiring controlling the FT and the video signal input to the signal wiring, each pixel electrode video signal can be sent to display an image.
【０００３】液晶表示装置で電子ビューファインダーを
構成する場合、サイズが小さいため各ゲート配線、信号
配線にひとつひとつ入力パッドをつけ駆動回路との接続
を図ることは困難である。そこで液晶駆動回路と液晶表
示部を同一基板上に形成するのが一般的である。When an electronic viewfinder is composed of a liquid crystal display device, it is difficult to connect each gate wiring and signal wiring with an input pad for connection with a driving circuit because of its small size. Therefore, the liquid crystal drive circuit and the liquid crystal display section are generally formed on the same substrate.
【０００４】上記のような液晶表示装置に光検出機能を
持たせることで、情報の入力手段とすることができる。
その一例を挙げると、ビデオカメラの電子ビューファイ
ンダーに光検知器を使った視線検知装置を備えること
で、視線が向いている方向にオートフォーカスを行うと
いう機能を設けることができる。視線の検知手段は、使
用者の眼球に光を照射して眼球からの反射プルキンエ像
を光検出器によって検出することにより実現することが
できる。液晶表示装置と同一基板上に光検出器と光検出
器の駆動を構成すると、コンパクト且つ安価に視線検知
機能を持つ液晶表示装置を製造することができ、さら
に、視線検知装置からの出力を液晶表示装置にフィード
バックすることが可能となる。By providing the liquid crystal display device as described above with a light detection function, it can be used as an information input means.
As an example, by providing the electronic viewfinder of the video camera with a visual line detection device using a photodetector, it is possible to provide a function of performing autofocus in the direction in which the visual line is directed. The line-of-sight detection means can be realized by irradiating the eyeball of the user with light and detecting a reflected Purkinje image from the eyeball with a photodetector. By configuring the photodetector and the drive of the photodetector on the same substrate as the liquid crystal display device, it is possible to manufacture a liquid crystal display device having a visual axis detection function in a compact and inexpensive manner. It is possible to feed back to the display device.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示装置と視線検知器をオンチップで構成しようとすると
次のような問題がある。However, if the liquid crystal display device and the line-of-sight detector are to be configured on-chip, there are the following problems.
【０００６】液晶表示装置の表示部及び駆動回路部に使
用される薄膜半導体層は、単結晶又は多結晶であり、光
電変換領域としては不向きである。なぜなら、ほとんど
の光は薄膜半導体層を透過してしまうため、検出効率が
非常に小さくなるからである。単結晶Ｓｉを例に挙げる
と、Ｓｉ膜厚０．５μｍで検出光の波長が８００ｎｍの
時量子効率は５％である。従って８０％以上の量子効率
が必要な場合、Ｓｉ膜厚は１６μｍ以上が必要となる。The thin film semiconductor layer used in the display section and the drive circuit section of the liquid crystal display device is a single crystal or a polycrystal, and is not suitable as a photoelectric conversion region. This is because most of the light passes through the thin film semiconductor layer, so that the detection efficiency is extremely low. Taking single crystal Si as an example, the quantum efficiency is 5% when the Si film thickness is 0.5 μm and the wavelength of the detection light is 800 nm. Therefore, when the quantum efficiency of 80% or more is required, the Si film thickness needs to be 16 μm or more.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は液晶表
示装置の光検出器の光電変換部をアモルファスＳｉ（以
下α−Ｓｉ）化合物で構成することにより、光検出器の
検出効率の向上を図るものである。The present invention improves the detection efficiency of a photodetector by forming the photoelectric conversion part of the photodetector of a liquid crystal display device with an amorphous Si (hereinafter referred to as α-Si) compound. It is intended.
【０００８】[0008]
【実施例及び作用】図１に本発明第１の実施例を示す。
本実施例は本発明を視線検知機能を持つ液晶表示装置に
利用した例である。図中１０１は表示装置を構成する基
板、１０２は液晶表示部、１０３は基板１０１上に構成
された液晶表示部の駆動回路、１０４は視線を検知する
ための光検出部、１０５は光検出部の駆動回路である。
１０２〜１０５は同一の基板１０１上に構成されてい
る。First Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a liquid crystal display device having a visual axis detection function. In the figure, 101 is a substrate constituting a display device, 102 is a liquid crystal display unit, 103 is a drive circuit for the liquid crystal display unit formed on the substrate 101, 104 is a light detection unit for detecting the line of sight, and 105 is a light detection unit. Drive circuit.
102 to 105 are configured on the same substrate 101.
【０００９】図２に本実施例の表示装置の動作を説明す
る。液晶表示装置を構成する基板１０１の裏には光源１
０６を配置し、液晶表示部１０２に配列された画素の光
透過率を駆動回路１０３からの信号により制御すること
により画像が表示される。この液晶表示部を覗いる人の
視線は以下の方法によって検出される。The operation of the display device of this embodiment will be described with reference to FIG. A light source 1 is provided on the back of a substrate 101 that constitutes a liquid crystal display device.
An image is displayed by arranging No. 06 and controlling the light transmittance of the pixels arranged in the liquid crystal display unit 102 by a signal from the drive circuit 103. The line of sight of a person looking into the liquid crystal display unit is detected by the following method.
【００１０】基板１０１上には視線検知のための光検出
部１０４及びその駆動回路１０５が構成されている。視
線検知用の光源１０７からの光はレンズ１０８によって
平行光にされ、被測定者の眼球１０９に照射される。光
源１０７には視線検知のために利用される波長の光が含
まれており、例えば赤外光が実用的である。眼球１０９
からの反射プルキンエ像はレンズ１１０によって光検知
器１０４上に結像される。光検知器１０４からの出力を
外部の信号処理回路において処理し、被測定者の眼球１
０９の視線を求めることができる。或いは、光検知器の
信号処理回路を基板１０１上に構成することも可能であ
る。On the substrate 101, a photo-detecting section 104 for detecting the line of sight and a driving circuit 105 therefor are formed. The light from the light source 107 for detecting the line of sight is collimated by the lens 108 and applied to the eyeball 109 of the measurement subject. The light source 107 includes light having a wavelength used for line-of-sight detection, and infrared light is practical, for example. Eyeball 109
The reflected Purkinje image from is imaged on the photodetector 104 by the lens 110. The output from the photodetector 104 is processed by an external signal processing circuit, and the eyeball 1 of the subject is measured.
The line of sight of 09 can be obtained. Alternatively, the signal processing circuit of the photodetector can be formed on the substrate 101.
【００１１】この液晶表示装置の製法を図３に示す。透
明基板３０１に単結晶Ｓｉ又はポリＳｉからなる薄膜半
導体層３０２を形成する。次に、この薄膜半導体層３０
２をエッチング又は酸化により分離し活性層３０３を形
成する。活性層３０３上にゲート酸膜３０４を形成後ゲ
ート電極３０５を堆積し、トランジスタ３０６を形成す
る。この上に絶縁層３０７を形成後、信号配線３０８、
ゲート配線３０９を形成し、それぞれトランジスタ３０
６のソース、ゲートに接続する。トランジスタ３０６の
ドレインは直接、又は金属からなるドレイン電極３１１
を介して画素電極３１０に接続される。以上のようにし
て作られた基板と、対向する基板の間に液晶を挟み込む
ことにより、トランジスタ３０６のドレイン出力電圧に
応じて液晶に電圧を印加することができる。A manufacturing method of this liquid crystal display device is shown in FIG. A thin film semiconductor layer 302 made of single crystal Si or poly Si is formed on a transparent substrate 301. Next, this thin film semiconductor layer 30
2 is separated by etching or oxidation to form an active layer 303. After forming a gate oxide film 304 on the active layer 303, a gate electrode 305 is deposited to form a transistor 306. After forming an insulating layer 307 thereon, the signal wiring 308,
A gate wiring 309 is formed, and each transistor 30 is formed.
Connect to the source and gate of 6. The drain of the transistor 306 is a drain electrode 311 formed directly or of metal.
Is connected to the pixel electrode 310 via. By sandwiching the liquid crystal between the substrate manufactured as described above and the opposing substrate, a voltage can be applied to the liquid crystal in accordance with the drain output voltage of the transistor 306.
【００１２】この液晶表示装置とオンチップで光検出部
の構成を図４に示す。３０１は液晶表示装置をつくり込
む基板である。基板上にＡｌ等からなる金属配線４０２
を形成する。さらに、金属配線４０２上にｎ型α−Ｓｉ
４０３をＣＶＤ法により蒸着し、その上にプラズマＣＶ
Ｄ法によりα−ＳｉＧｅ４０４を形成する。この実施例
では、α−ＳｉＧｅ４０４を蒸着する領域全てを覆うよ
うに金属配線４０２がしきつめられている。FIG. 4 shows the structure of the photodetector on-chip with this liquid crystal display device. 301 is a substrate on which a liquid crystal display device is built. Metal wiring 402 made of Al or the like on the substrate
To form. Furthermore, n-type α-Si is formed on the metal wiring 402.
403 is vapor-deposited by the CVD method, and plasma CV is formed on it.
Α-SiGe 404 is formed by the D method. In this embodiment, the metal wiring 402 is tightened so as to cover the entire region where the α-SiGe 404 is deposited.
【００１３】α−ＳｉＧｅのプラズマＣＶＤ法について
説明する。ウエハを電極に乗せて２５０℃に加熱する。
そしてＳｉＨ4、ＧｅＨ4、Ｈ2の混合気体を流しなが
ら、ウエハを乗せている電極とウエハと対向する電極の
間に１３．５６ＭＨｚの交流電圧を印加することによ
り、ウエハ上にα−ＳｉＧｅを堆積することができる。
この時ＳｉＨ4とＧｅＨ4の流量を調節することで、Ｓｉ
とＧｅの比率を変えることができ、α−ＳｉＧｅのバン
ドギャップをコントロールすることが可能である。本実
施例では、α−ＳｉＧｅのバンドキャップは１．４５ｅ
Ｖ程度にすることが理想的である。The plasma CVD method of α-SiGe will be described. The wafer is placed on the electrodes and heated to 250 ° C.
Then, while flowing a mixed gas of SiH 4 , GeH 4 , and H 2 , by applying an AC voltage of 13.56 MHz between the electrode on which the wafer is placed and the electrode facing the wafer, α-SiGe is deposited on the wafer. Can be deposited.
At this time, by adjusting the flow rates of SiH 4 and GeH 4 ,
The ratio of Ge to Ge can be changed, and the band gap of α-SiGe can be controlled. In this example, the band cap of α-SiGe is 1.45e.
Ideally, it should be approximately V.
【００１４】この様にして堆積されたα−ＳｉＧｅ４０
４の上にｐ型α−Ｓｉ４０５をＣＶＤ法により蒸着した
後に、エッチングによりｎ型α−Ｓｉ４０３、α−Ｓｉ
Ｇｅ４０４、ｐ型α−Ｓｉ４０５のパターニングを行
う。さらに、絶縁膜４０６を例えばＰＳＧにより形成
後、透明電極４０７を形成することで図４の構造を得る
ことができる。透明電極の材料としてはＩＴＯが一般的
である。Α-SiGe40 deposited in this way
4, p-type α-Si 405 is vapor-deposited by the CVD method, and then n-type α-Si 403 and α-Si are etched.
The Ge 404 and p-type α-Si 405 are patterned. Further, the structure shown in FIG. 4 can be obtained by forming the insulating film 406 by, for example, PSG and then forming the transparent electrode 407. ITO is generally used as a material for the transparent electrode.
【００１５】この構造では、入射光は透明電極４０７を
透過し、空乏化しているα−ＳｉＧｅ領域４０４に入射
する。α−ＳｉＧｅの吸収係数は単結晶Ｓｉに比べ約１
桁程度大きく、α−ＳｉＧｅの膜厚を１μｍとした場合
で、波長８００ｎｍの赤外光において８０％の量子効率
を得ることができる。この実施例では金属配線４０２が
光検出領域の全面にしきつめられており、光検出領域を
透過してしまった光は金属配線４０２によって反射され
て再び光検出領域に入射されるため、さらに検出効率を
高めることができる。一方、基板の裏面から入射される
外光が透明基板４０１を透過してしまっても金属配線４
０２によって遮光され、検出領域に入射されることを防
止することができる。In this structure, incident light is transmitted through the transparent electrode 407 and is incident on the depleted α-SiGe region 404. The absorption coefficient of α-SiGe is about 1 compared to single crystal Si.
In the case where the thickness of α-SiGe is 1 μm, it is possible to obtain a quantum efficiency of 80% in infrared light having a wavelength of 800 nm. In this embodiment, the metal wiring 402 is tightly packed on the entire surface of the photodetection area, and the light transmitted through the photodetection area is reflected by the metal wiring 402 and is incident on the photodetection area again. Can be increased. On the other hand, even if external light incident from the back surface of the substrate passes through the transparent substrate 401, the metal wiring 4
It is possible to prevent the light from being blocked by 02 and entering the detection region.
【００１６】また、反射板は上記金属配線４０２以外
に、基板３０１の裏面に設けて反射させても可能である
ことは言うまでもない。Needless to say, the reflection plate may be provided on the back surface of the substrate 301 to reflect the light, in addition to the metal wiring 402.
【００１７】以上の構成により、吸収された検出光は電
子とホールを励起するため、金属配線４０２と透明電極
４０７の間にバイアスを印加することにより入射光量を
電気信号として取り出すことができる。この検出器の前
面に所望の赤外光を透過させるフィルターを配置するこ
とにより、眼球で反射される赤外光以外の光による影響
を低減することができることはいうまでもない。With the above structure, the absorbed detection light excites electrons and holes. Therefore, by applying a bias between the metal wiring 402 and the transparent electrode 407, the amount of incident light can be extracted as an electric signal. It goes without saying that the effect of light other than infrared light reflected by the eyeball can be reduced by disposing a filter that transmits desired infrared light on the front surface of the detector.
【００１８】この実施例では４０４にα−ＳｉＧｅを利
用したが、α−ＳｉＳｎを利用しても本発明の効果を得
ることができる。また、α−Ｓｉ層４０３をｎ型、α−
Ｓｉ層４０４をｐ型にすることも可能である。Although α-SiGe is used for 404 in this embodiment, the effect of the present invention can be obtained by using α-SiSn. In addition, the α-Si layer 403 is an n-type, α-
It is also possible to make the Si layer 404 p-type.
【００１９】上記のようにして構成した光検出部にスイ
ッチングトランジスタを設け、第１に示した光検出部の
駆動回路１０５によって順次出力を読み出すことにより
プルキンエ像を測定し、被測定者の視線を求めることが
できる。A switching transistor is provided in the photodetector configured as described above, and the Purkinje image is measured by sequentially reading the output by the drive circuit 105 of the photodetector shown in the first section, and the line of sight of the subject is measured. You can ask.
【００２０】（実施例２）実施例１と同じプロセスで、
基板の裏面からの光を検出する光検出器を構成した。本
実施例の動作説明図を図５に示す。(Embodiment 2) In the same process as in Embodiment 1,
A photodetector for detecting light from the back surface of the substrate was constructed. FIG. 5 shows an operation explanatory diagram of the present embodiment.
【００２１】本実施例の動作機構及び製法は基本的に実
施例１と同じであるが、光検出器１０４の構造が図６に
示す通り、実施例１と異なる。本実施例では、金属配線
４０２は光検出領域の一部でコンタクトをとっている。
また、実施例１の透明電極４０７のかわりにＡｌ等の金
属電極４０８を形成する。The operating mechanism and manufacturing method of this embodiment are basically the same as those of the first embodiment, but the structure of the photodetector 104 is different from that of the first embodiment as shown in FIG. In this embodiment, the metal wiring 402 is in contact with a part of the light detection region.
Further, a metal electrode 408 of Al or the like is formed instead of the transparent electrode 407 of the first embodiment.
【００２２】本実施例では金属電極４０８が光検出領域
の全面を覆っており、光検出領域を透過してしまった光
は金属電極４０８によって反射されて再び光検出領域に
入射されるため、さらに検出効率を高めることができ
る。一方、基板の表面から入射される外光は金属電極４
０８によって遮光され、検出領域に入射されることを防
止することができる。In the present embodiment, the metal electrode 408 covers the entire surface of the photodetection region, and the light transmitted through the photodetection region is reflected by the metal electrode 408 and is incident on the photodetection region again. The detection efficiency can be improved. On the other hand, external light incident from the surface of the substrate is exposed to the metal electrode 4
It is possible to prevent the light from being blocked by 08 and entering the detection region.
【００２３】上記のようにして構成した光検出部にスイ
ッチングトランジスタを設け、図１に示した光検出部の
駆動回路１０５によって順次出力を読み出すことにより
プルキンエ像を測定し、被測定者の視線を求めることが
できる。A switching transistor is provided in the photodetector configured as described above, and the Purkinje image is measured by sequentially reading the output by the drive circuit 105 of the photodetector shown in FIG. 1 to measure the line of sight of the person to be measured. You can ask.
【００２４】（実施例３）本発明によれば光電変換部を
液晶表示装置内に配置することも可能である。このこと
により、レンズによってスポット化された通常の光源あ
るいはレーザー光をポインターとして使用して、表示装
置上の点を選択し入力手段とすることができる。その実
施例を図７に示す。符号は図１と同じであり、５０１は
液晶表示装置を支える基板である。駆動回路１０３で液
晶表示部１０２及び光検出器１０４の駆動を行う。本実
施例においては、光検出器１０４は液晶表示部内に複数
ケ所ちりばめられている。(Embodiment 3) According to the present invention, it is possible to dispose the photoelectric conversion portion in the liquid crystal display device. Thus, a normal light source or laser light spotted by a lens can be used as a pointer to select a point on the display device and use it as an input means. An example thereof is shown in FIG. Reference numerals are the same as those in FIG. 1, and 501 is a substrate that supports the liquid crystal display device. The drive circuit 103 drives the liquid crystal display unit 102 and the photodetector 104. In this embodiment, the photodetectors 104 are scattered in the liquid crystal display section at a plurality of locations.
【００２５】この構成の製法を断面図で図８（ａ）〜
（ｃ）に示す。基本的な工程及び方法は図３と同じであ
る。透明基板３０１上にα−Ｓｉ又はポリＳｉからなる
活性層３０３その上にゲート酸化膜３０４、ゲード電極
３０５を堆積し、画素トランジスタを形成した後、金属
膜を選択的に形成し、画素トランジスタのドレイン電極
３１１と光検出器の金属配線４０２を形成する。この上
に絶縁膜３０７を形成後、信号配線３０８、ゲート配線
３０９を形成しそれぞれ画素トランジスタのソース、ゲ
ートに接続する。画素トランジスタのドレイン電極３１
１は画素電極３１０に接続される。さらに光検出器の配
線４０２上にｎ型α−Ｓｉ４０３をα−ＳｉＧｅ４０４
を実施例１同様にして形成する。The manufacturing method of this structure is shown in a sectional view in FIG.
It shows in (c). The basic process and method are the same as in FIG. After the gate oxide film 304 and the gate electrode 305 are deposited on the active layer 303 made of α-Si or poly-Si on the transparent substrate 301 to form the pixel transistor, a metal film is selectively formed to form the pixel transistor. The drain electrode 311 and the metal wiring 402 of the photodetector are formed. After forming an insulating film 307 thereon, a signal wiring 308 and a gate wiring 309 are formed and connected to the source and gate of the pixel transistor, respectively. Drain electrode 31 of pixel transistor
1 is connected to the pixel electrode 310. Further, an n-type α-Si 403 is formed on the photodetector wiring 402 by an α-SiGe 404.
Are formed in the same manner as in Example 1.
【００２６】さらにα−ＳｉＧｅ４０５上にｐ型α−Ｓ
ｉをデポした後、透明電極４０７を形成することで光検
出部を形成する。透明電極の材料としてはＩＴＯが一般
的である。この上に絶縁層４０６を蒸着した後、透明電
極を形成し画素電極３１０とする。また、画素電極３１
０と光検出部の透明電極４０７を同一のプロセスで構成
することも可能である。この製法により図８（ｃ）の構
成を実現することができる。この実施例においても実施
例１と同様に金属配線４０２が光検出領域の全面にしき
つめられており、光検出領域を透過してしまった光は金
属配線４０２によって反射されて再び光検出領域に入射
されるため、さらに検出効率を高めることができる。一
方、基板の裏面から入射される外光が透明基板３０１を
透過してしまっても金属配線４０２によって遮光され、
検出領域に入射されることを防止することができる。Further, p-type α-S is formed on α-SiGe405.
After depositing i, a transparent electrode 407 is formed to form a photodetection section. ITO is generally used as a material for the transparent electrode. After depositing an insulating layer 406 on this, a transparent electrode is formed to form a pixel electrode 310. In addition, the pixel electrode 31
It is also possible to configure 0 and the transparent electrode 407 of the photodetector in the same process. With this manufacturing method, the structure of FIG. 8C can be realized. Also in this embodiment, as in the first embodiment, the metal wiring 402 is tightly provided on the entire surface of the photodetection region, and the light transmitted through the photodetection region is reflected by the metal wiring 402 and is incident on the photodetection region again. Therefore, the detection efficiency can be further improved. On the other hand, even if external light incident from the back surface of the substrate passes through the transparent substrate 301, it is blocked by the metal wiring 402,
It is possible to prevent the light from entering the detection area.
【００２７】以上のようにして作られた基板と、対向す
る基板の間に液晶を挟み込むことにより、トランジスタ
のドレイン出力電圧に応じて液晶に電圧を印加すること
ができる。By sandwiching the liquid crystal between the substrate manufactured as described above and the opposing substrate, a voltage can be applied to the liquid crystal according to the drain output voltage of the transistor.
【００２８】また、光検出器を液晶表示部内に配置する
ことができ、光検出器からの出力を画素トランジスタと
同時に作られたスイッチングトランジスタを用いて順次
検出することにより、光によるポインターによって液晶
表示部内のどの部分が指されているかを検知することが
できる。検出器の前面に光フィルターを付け、ポインタ
ーの光の中にこのフィルターを透過する波長の光が含ま
れるようにすることで、外光による誤動作を防止できる
ことは言うまでもない。Further, the photodetector can be arranged in the liquid crystal display section, and the output from the photodetector is sequentially detected by using the switching transistor formed at the same time as the pixel transistor, so that the liquid crystal display is performed by the pointer by light. It is possible to detect which part in the part is pointed. It goes without saying that a malfunction due to external light can be prevented by attaching an optical filter to the front surface of the detector so that the light of the wavelength that passes through this filter is included in the light of the pointer.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上本発明の効果によれば、薄膜半導体
基板上においてもオンチップで量子効率の高い光検出機
構を構成することができる。このことにより視線検出装
置を備える電子ビューファインダーをオンチップで安価
に構成することが可能となる。また、液晶表示部内に光
検出部を設けることも可能となり、光によるポインター
を用いて表示部の任意の位置を示すことにより入力を行
うことができる表示装置が構成できる。As described above, according to the effects of the present invention, a photodetection mechanism having high quantum efficiency can be configured on-chip even on a thin film semiconductor substrate. As a result, the electronic viewfinder including the line-of-sight detection device can be inexpensively configured on-chip. Further, it is possible to provide a light detection unit in the liquid crystal display unit, and it is possible to configure a display device capable of inputting by indicating an arbitrary position on the display unit using a pointer by light.
【図１】本発明第１の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明第１の実施例の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明第１の実施例の製造工程を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明に係る光検出部の構成を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a photodetector section according to the present invention.
【図５】本発明第２の実施例の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.
【図６】本発明第２の実施例の光検出部の構成を示す断
面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a photodetector section according to a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明第３の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明第３の実施例の製造工程を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of the third embodiment of the present invention.
１０１ 基板 １０２ 液晶表示部 １０３ 駆動回路 １０４ 光検出部 １０５ 駆動回路 １０６ 背面光源 １０７ 視線検知用光源 １０８ レンズ １０９ 眼球 １１０ レンズ ３０１ 透明基板 ３０２ 薄膜半導体層 ３０３ 活性層 ３０４ ゲート酸化膜 ３０５ ゲート電極 ３０６ トランジスタ ３０７ 絶縁膜 ３０８ 信号配線 ３０９ ゲート配線 ３１０ 画素電極 ３１１ ドレイン電極 ４０２ 金属配線 ４０３ ｎ型α−Ｓｉ ４０４ α−ＳｉＧｅ ４０５ ｐ型α−Ｓｉ ４０６ 絶縁膜 ４０７ 透明電極 ４０８ 金属電極 ８０１ 光検出用信号配線 Reference Signs List 101 substrate 102 liquid crystal display unit 103 drive circuit 104 light detection unit 105 drive circuit 106 back light source 107 line-of-sight detection light source 108 lens 109 eyeball 110 lens 301 transparent substrate 302 thin film semiconductor layer 303 active layer 304 gate oxide film 305 gate electrode 306 transistor 307 Insulating film 308 Signal line 309 Gate line 310 Pixel electrode 311 Drain electrode 402 Metal line 403 n-type α-Si 404 α-SiGe 405 p-type α-Si 406 Insulating film 407 Transparent electrode 408 Metal electrode 801 Signal line for light detection
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年１２月２４日[Submission date] December 24, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００４[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００４】 上記のような液晶表示装置に光検出機能
を持たせることで、情報の入力手段とする技術が提案さ
れている。その一例を挙げると、ビデオカメラの電子ビ
ューファインダーに光検出器を使った視線検知装置を備
えることで、視線が向いている方向のオートフォーカス
を行なうという機能を設けることができる。視線の検知
手段は、使用者の眼球に光を照射して眼球からの反射プ
ルキンエ像を光検出器によって検出することにより実現
することができる。液晶表示装置と同一基板上に光検出
器と光検出器の駆動装置を構成すると、コンパクト且つ
安価に視線検知機能を持つ液晶表示装置を製造すること
ができ、さらに、視線検知装置からの出力を液晶表示装
置にフィードバックすることが可能となる。A technique has been proposed in which the liquid crystal display device as described above is provided with a light detection function to serve as an information input means.
Has been . For example, the electronic viewfinder of the video camera may be provided with a line-of-sight detection device that uses a photodetector to provide a function of performing autofocus in the direction in which the line of sight is facing. The line-of-sight detection means can be realized by irradiating the eyeball of the user with light and detecting a reflected Purkinje image from the eyeball with a photodetector. By configuring the photodetector and the driving device of the photodetector on the same substrate as the liquid crystal display device, a liquid crystal display device having a visual axis detection function can be manufactured compactly and inexpensively, and further, the output from the visual axis detection device can be obtained. It becomes possible to feed back to the liquid crystal display device.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００５[Name of item to be corrected] 0005
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示装置と視線検知器をオンチップで構成しようとする
と、例えば次のような問題を生ずる場合があった。However, if the liquid crystal display device and the line-of-sight detector are to be configured on-chip, the following problems may occur, for example .
Claims (3)
動回路、光検出器、および該光検出器を駆動する駆動回
路を同一基盤上に備え持つ液晶表示装置であり、該光検
出器の光電変換部がアモルファスＳｉ化合物によって構
成されていることを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device having a liquid crystal display unit, a drive circuit for driving the liquid crystal display unit, a photodetector, and a drive circuit for driving the photodetector on the same substrate, the photodetector 2. The liquid crystal display device, wherein the photoelectric conversion part is composed of an amorphous Si compound.
されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion unit is arranged in the liquid crystal display unit.
される側の裏面に光を反射する反射膜が形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein in the photoelectric conversion section, a reflection film that reflects light is formed on the back surface on the side on which the detection light is incident.
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