JPH1184426A - Liquid crystal display device with built-in image sensor - Google Patents

Liquid crystal display device with built-in image sensor

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Publication number
JPH1184426A
JPH1184426A JP9267724A JP26772497A JPH1184426A JP H1184426 A JPH1184426 A JP H1184426A JP 9267724 A JP9267724 A JP 9267724A JP 26772497 A JP26772497 A JP 26772497A JP H1184426 A JPH1184426 A JP H1184426A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
sensor
substrates
display unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9267724A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kouyuu Chiyou
宏勇 張
Masayuki Sakakura
真之 坂倉
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP9267724A priority Critical patent/JPH1184426A/en
Publication of JPH1184426A publication Critical patent/JPH1184426A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive liquid crystal display panel having a sensitive sensor part by arranging a peripheral drive circuit in parallel to one side of a liquid crystal display part and arranging the sensor part in parallel to the outer side. SOLUTION: This display panel is provided with a sensor part 103 consisting of a photoelectric conversion element, a liquid crystal display part 101 consisting of a thin film transistor and a peripheral drive circuit 104 for driving the liquid crystal display part 101. Then, the peripheral drive circuit 104 is arranged in parallel to one side of the liquid crystal display part and the sensor part 103 is arranged in parallel to the other one side. That is, by such a constitution, the sensor part 103 is provided on a place without the peripheral drive circuit 104 and a lead-out terminal part 105 is provided on the opposite side holding the liquid crystal display part 101. By such a manner, an excellent image is read without being affected by noise, heat generation from the peripheral drive circuit 104 and static electricity, etc., easy to occur on the lead-out terminal part 105.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、イメージセンサ機
能を有する一体型液晶表示パネルに関して、特に、イメ
ージセンサ部の配置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated liquid crystal display panel having an image sensor function, and more particularly to an arrangement of an image sensor unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶層に画素電極から電圧を加えて液晶
を配向させ、表示部に画像を形成させるようにした液晶
パネルが知られている。従来の液晶パネルの構成を簡略
に以下に述べる。薄膜トランジスタからなる表示部およ
び周辺回路を絶縁基板上に形成した素子基板と、対向基
板とをスペーサによって基板間隔が保たれ、シール材に
よって接着する。そして、前記素子基板と対向基板との
間に液晶を有している構造となっている。また、前記液
晶は一対の基板に挟まれ、シール部によって囲まれてい
る。パネルのシール部の配置は、表示部または表示部及
び周辺駆動回路をリング状に取り囲む形状としている。
2. Description of the Related Art There is known a liquid crystal panel in which a voltage is applied to a liquid crystal layer from a pixel electrode to orient a liquid crystal to form an image on a display unit. The configuration of a conventional liquid crystal panel will be briefly described below. An element substrate in which a display portion and a peripheral circuit formed of a thin film transistor are formed on an insulating substrate and an opposing substrate are spaced from each other by a spacer, and are bonded by a sealant. And it has a structure having liquid crystal between the element substrate and the counter substrate. The liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates and is surrounded by a seal portion. The seal portion of the panel is arranged so as to surround the display portion or the display portion and the peripheral drive circuit in a ring shape.

【0003】上記従来の構成において、素子基板とは、
アクティブマトリクス回路および周辺回路が設けられた
基板を指している。また、対向基板は、素子基板に対向
配置して設けられる基板であって、対向電極、カラーフ
ィルター等が形成されたものを指している。
[0003] In the above conventional configuration, the element substrate is
Refers to a substrate provided with an active matrix circuit and a peripheral circuit. Further, the opposing substrate is a substrate provided so as to oppose the element substrate, in which an opposing electrode, a color filter, and the like are formed.

【0004】また、上記従来の構成において、シール材
には、紫外線硬化性や熱硬化性を有する封止用の樹脂等
を用いている。
Further, in the above-described conventional structure, a sealing resin having ultraviolet curability or thermosetting is used as a sealing material.

【0005】一方、イメージセンサとしては、現在、複
写機、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ファクシ
ミリ等の映像を電気信号に変換するための光センサとし
て広い分野で用いられており、光センサモジュールを組
み込んだ装置構成としている。
On the other hand, as an image sensor, a photocopier, a digital still camera, a video camera, a facsimile, etc., is widely used as an optical sensor for converting an image into an electric signal, and an optical sensor module is incorporated therein. It has a device configuration.

【0006】このような液晶パネルとイメージセンサを
同一基板上に作製した場合、パネルとイメージセンサの
配置が重要な問題になってくる。
When such a liquid crystal panel and an image sensor are manufactured on the same substrate, the arrangement of the panel and the image sensor becomes an important problem.

【0007】特に、イメージセンサのセンサ部は敏感な
素子で構成され、また、ガラス基板の熱発散が悪いの
で、表示部の周辺回路からの発熱や、Ratio信号
(高周波信号)によるノイズによる影響を受けてセンサ
の感度が低下しやすい。
In particular, the sensor section of the image sensor is made up of sensitive elements, and the heat dissipation of the glass substrate is poor. As a result, the sensitivity of the sensor tends to decrease.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、同一基板上
に表示部とイメージセンサを有する液晶表示パネルに関
して、感度が良好なセンサ部を有する安価な液晶表示パ
ネルを提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel having a display unit and an image sensor on the same substrate and an inexpensive liquid crystal display panel having a sensor unit with good sensitivity. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する本発
明の構成は、2枚の基板を用いてなる一対の基板であっ
て、一方の基板上に光電変換素子からなるセンサ部と、
薄膜トランジスタからなる液晶表示部及び該表示部を駆
動させるための周辺駆動回路部とを有し、前記液晶表示
部の少なくとも1辺と平行に周辺駆動回路部が配置され
ており、前記液晶表示部の他の1辺と平行に前記センサ
部が配置されていることを特徴とするイメージセンサを
内蔵した液晶表示装置である。
According to the structure of the present invention disclosed in this specification, a pair of substrates using two substrates is provided, and a sensor unit including a photoelectric conversion element is provided on one of the substrates.
A liquid crystal display section comprising a thin film transistor; and a peripheral drive circuit section for driving the display section, wherein a peripheral drive circuit section is arranged in parallel with at least one side of the liquid crystal display section. A liquid crystal display device having a built-in image sensor, wherein the sensor unit is arranged parallel to another side.

【0010】また、本発明の他の構成としては、2枚の
基板を用いてなる一対の基板であって、一方の基板上に
光電変換素子からなるセンサ部と、薄膜トランジスタか
らなる液晶表示部及び該表示部を駆動させるための周辺
駆動回路部とを有し、前記表示部及び前記センサ部の配
線を外部配線と接続する表示部の引き出し配線端子部と
前記センサ部の間には、前記表示部が配置されているこ
とを特徴とするイメージセンサを内蔵した液晶表示装置
である。
In another aspect of the present invention, there is provided a pair of substrates using two substrates, one of which has a sensor unit composed of a photoelectric conversion element, a liquid crystal display unit composed of a thin film transistor, and A peripheral drive circuit section for driving the display section, wherein the display section and the sensor section are connected to an external wiring through a lead-out wiring terminal section of the display section and the sensor section. A liquid crystal display device having a built-in image sensor, wherein the image sensor is provided.

【0011】また、本発明の他の構成としては、2枚の
基板を用いてなる一対の基板であって、一方の基板上に
光電変換素子からなるセンサ部と、薄膜トランジスタか
らなる液晶表示部及び該表示部を駆動させるための周辺
駆動回路部とを有し、前記表示部の長手方向の対称軸
と、前記センサ部の長手方向の対称軸とが一致している
ことを特徴とするイメージセンサを内蔵した液晶表示装
置である。
In another aspect of the present invention, there is provided a pair of substrates using two substrates, and a sensor unit composed of a photoelectric conversion element, a liquid crystal display unit composed of a thin film transistor, and the like on one substrate. An image sensor, comprising: a peripheral drive circuit section for driving the display section, wherein a longitudinal symmetry axis of the display section coincides with a longitudinal symmetry axis of the sensor section. Is a liquid crystal display device incorporating the same.

【0012】また、本発明の他の構成としては、2枚の
基板を用いてなる一対の基板であって、一方の基板上に
光電変換素子からなる2つのセンサ部と、薄膜トランジ
スタからなる液晶表示部及び該表示部を駆動させるため
の周辺駆動回路部とを有し、前記2つのセンサ部は、前
記表示部の長手方向の対称軸に対称な位置に配置するこ
とを特徴とするイメージセンサを内蔵した液晶表示装置
である。
According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising a pair of substrates using two substrates, two sensor units each comprising a photoelectric conversion element and a thin film transistor on one of the substrates. And a peripheral drive circuit unit for driving the display unit, wherein the two sensor units are arranged at positions symmetrical with respect to a longitudinal symmetry axis of the display unit. It is a built-in liquid crystal display device.

【0013】本発明においては、イメージセンサを内蔵
した液晶表示装置とは、同一基板上に、表示部とセンサ
部が形成されたものを指しており、センサ部の位置を以
下に詳述するように配置する。まず、表示部に画像を出
力させた場合には、周辺駆動回路部が発熱する。主に、
熱が集中する箇所は、周辺駆動回路部の中心点付近であ
ることが発明者らの実験により判明した。
In the present invention, a liquid crystal display device having a built-in image sensor refers to a liquid crystal display device having a display portion and a sensor portion formed on the same substrate, and the position of the sensor portion will be described in detail below. To place. First, when an image is output to the display unit, the peripheral drive circuit unit generates heat. mainly,
It has been found from experiments by the inventors that the location where heat is concentrated is near the center point of the peripheral drive circuit section.

【0014】そのため、少なくとも周辺駆動回路104
の中心点付近には、センサ部を配置せずに、図1(A)
〜(D)で示すような配置にする。また、引き出し配線
部105からはノイズおよび静電気が発生し、センサ部
(センサ部周辺回路を含む)103に影響を与えるの
で、図1(A)〜(D)に示すように、センサ部103
と引き出し配線部105は間隔を離すことが望ましい。
Therefore, at least the peripheral driving circuit 104
In the vicinity of the central point of FIG.
(D). Also, noise and static electricity are generated from the lead-out wiring portion 105 and affect the sensor portion (including the peripheral circuit of the sensor portion) 103. Therefore, as shown in FIGS.
It is desirable that the lead wiring portion 105 be spaced apart from the wiring portion 105.

【0015】エリアセンサは、周辺駆動回路部104の
ない側にセンサ部103を設置する。シングルエリアセ
ンサの場合は、図1(A)、(B)のように、使用者の
画像を主に取り入れるため、表示部101の上部中央部
に配置されることが望ましい。また、図1(C)は、基
板の短辺方向にスペースを取らないように、シングルエ
リアセンサを表示部の側部に設置して、基板の短辺をで
きる限り小さくした一例である。
In the area sensor, the sensor section 103 is provided on the side where the peripheral drive circuit section 104 is not provided. In the case of a single area sensor, as shown in FIGS. 1A and 1B, it is desirable to arrange the sensor in the upper central portion of the display unit 101 in order to mainly capture the image of the user. FIG. 1C shows an example in which a single area sensor is provided on the side of the display unit so that a space is not taken in the short side direction of the substrate, and the short side of the substrate is made as small as possible.

【0016】また、図1(D)のように、ダブルエリア
センサは、使用者の立体的な画像を主に取り入れるた
め、表示部101の対称軸を軸として対称な位置に2つ
配置することが望ましい。
Also, as shown in FIG. 1D, two double area sensors are arranged at symmetrical positions with respect to the axis of symmetry of the display unit 101 in order to mainly take in a three-dimensional image of the user. Is desirable.

【0017】また、他の構成としてリニアセンサを用い
た場合、図2(A)、(B)のように、周辺駆動回路1
04のない側にリニアセンサ部107を設置する。更
に、リニアセンサ部107を表示部101に対して水
平、または垂直に設置する。このような配置とすること
で、移動機構を容易にすることができる。
Further, when a linear sensor is used as another configuration, as shown in FIGS.
The linear sensor unit 107 is installed on the side without the “04”. Further, the linear sensor unit 107 is installed horizontally or vertically with respect to the display unit 101. With such an arrangement, the moving mechanism can be facilitated.

【0018】上記構成とすることで、周辺駆動回路や、
引き出し配線端子の影響(ノイズ、熱)を受けることの
ない、感度の良好なセンサ部を有する安価な液晶表示パ
ネルを得ることできる。
With the above configuration, the peripheral driving circuit,
It is possible to obtain an inexpensive liquid crystal display panel having a sensor unit with good sensitivity and not affected by the lead wiring terminal (noise or heat).

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕素子基板内の配置を図1(A)に示した。
本実施例では、図1(A)に示すようにセンサ部103
は、周辺駆動回路104のない箇所に設けられ、引き出
し端子部105は表示部101を挟んで反対側に設けら
れている。こうすることで、周辺駆動回路104からの
ノイズ、発熱の影響、そして、引き出し端子部105で
発生し易い静電気等の影響を受けることなく、良好な画
像の読み込みを可能とした。また、作製工程における基
板の分断時にも基板の分断面から離れているので、応力
の影響を受けない配置である。
[Embodiment 1] FIG. 1A shows an arrangement in an element substrate.
In the present embodiment, as shown in FIG.
Is provided at a position where the peripheral drive circuit 104 is not provided, and the lead terminal portion 105 is provided on the opposite side of the display portion 101. This makes it possible to read a good image without being affected by noise and heat generated from the peripheral drive circuit 104 and by static electricity and the like which are likely to be generated in the lead terminal 105. In addition, since the substrate is separated from the substrate at the time of dividing the substrate in the manufacturing process, the substrate is not affected by stress.

【0020】さらに、他の配置構成として、図1(B)
で示したように、引き出し端子部105を表示部側部の
周辺駆動回路104と並列して設けてもよい。
FIG. 1B shows another arrangement.
As shown by, the lead terminal portion 105 may be provided in parallel with the peripheral drive circuit 104 on the side of the display portion.

【0021】また、他の配置構成として、基板の短辺方
向にスペースを取らないように、シングルエリアセンサ
103を表示部101の側部に設置して、基板の短辺を
できる限り小さくしたものが図1(C)である。
In another arrangement, the single area sensor 103 is provided on the side of the display unit 101 so that the short side of the substrate is made as small as possible so that no space is taken in the short side direction of the substrate. FIG. 1 (C).

【0022】同一基板上にセンサ部と表示部を配置した
電気機器の一例として、表示部601の上部中央部にエ
リアセンサ603が配置された液晶パネルを適用したノ
ート型パソコンを図6(A)に示し、また、他の応用例
として、テレビ携帯電話を図6(B)に示した。
As an example of an electric device having a sensor unit and a display unit on the same substrate, a notebook personal computer using a liquid crystal panel having an area sensor 603 disposed at the upper center of the display unit 601 is shown in FIG. FIG. 6B shows a television mobile phone as another application example.

【0023】〔実施例2〕素子基板内の配置を図1
(D)に示した。本実施例では、図1(D)に示すよう
にセンサ部103は、周辺駆動回路の中央部から遠い箇
所に設けられ、左右対象に設けられている。2つのセン
サを左右対象に設けることで使用者の画像を立体的に取
り込むことができる。本実施例では、周辺駆動回路10
4の近くに配置されているが、周辺駆動回路の発熱する
箇所は中央部であるので、エリアセンサ部103には、
影響はない。このようにして、表示部の上部にエリアセ
ンサが2つ配置された液晶パネルを適用したノート型パ
ソコンを図6(C)に示した。
Embodiment 2 FIG. 1 shows an arrangement in an element substrate.
(D). In this embodiment, as shown in FIG. 1D, the sensor unit 103 is provided at a location far from the center of the peripheral drive circuit, and is provided symmetrically to the left and right. By providing two sensors on the left and right sides, a user image can be captured three-dimensionally. In the present embodiment, the peripheral driving circuit 10
4, but the location where the peripheral drive circuit generates heat is in the center, so that the area sensor unit 103 includes:
No effect. FIG. 6C illustrates a notebook computer to which a liquid crystal panel in which two area sensors are arranged above a display portion is used.

【0024】〔実施例3〕図3〜5を用いて、実施例
1、2の素子基板の作製方法を説明する。先ず、図3
(A)に示すように、透明基板100全面に下地膜11
0を形成する。透明基板100としてガラス基板や石英
基板を用いることができる。下地膜110として、プラ
ズマCVD法によって、酸化珪素膜を200nmの厚さ
に形成した。
[Embodiment 3] A method of manufacturing the element substrates of Embodiments 1 and 2 will be described with reference to FIGS. First, FIG.
As shown in FIG.
0 is formed. As the transparent substrate 100, a glass substrate or a quartz substrate can be used. As the base film 110, a 200-nm-thick silicon oxide film was formed by a plasma CVD method.

【0025】次に、プラズマCVD法によって非晶質珪
素膜を30〜100nm好ましくは30nmの厚さに成
膜し、エキシマレーザ光を照射して、多結晶珪素膜60
を形成した。この結晶化工程は、特にCMOS−TFT
400の移動度を高くするのに重要な工程となる。な
お、非晶質珪素膜の結晶化方法として、SPCと呼ばれ
る熱結晶化法、赤外線を照射するRTA法、熱結晶化と
レーザアニールとの用いる方法等を用いることができる
(図3(A))。
Next, an amorphous silicon film is formed to a thickness of 30 to 100 nm, preferably 30 nm by a plasma CVD method, and the polycrystalline silicon film 60 is irradiated with an excimer laser beam.
Was formed. This crystallization step is particularly performed in CMOS-TFT
This is an important step in increasing the mobility of 400. Note that as a method for crystallizing the amorphous silicon film, a thermal crystallization method called SPC, an RTA method of irradiating infrared rays, a method using thermal crystallization and laser annealing, or the like can be used (FIG. 3A). ).

【0026】次に、多結晶珪素膜60をパターニングし
て、TFT200、300、400のソース領域、ドレ
イン領域、チャネル形成領域を構成する島状の半導体層
301、201、401、402を形成する。次に、こ
れら半導体層301、201、401、402を覆うゲ
イト絶縁膜120を形成する。ゲイト絶縁膜120はシ
ラン(SiH4 )とN2 Oを原料ガスに用いて、プラズ
マCVD法で120nmの厚さに形成する。
Next, the polycrystalline silicon film 60 is patterned to form island-shaped semiconductor layers 301, 201, 401, and 402 constituting source, drain, and channel formation regions of the TFTs 200, 300, and 400. Next, a gate insulating film 120 covering these semiconductor layers 301, 201, 401, and 402 is formed. The gate insulating film 120 is formed to a thickness of 120 nm by a plasma CVD method using silane (SiH 4 ) and N 2 O as source gases.

【0027】次に、スパッタ法でアルミニウム膜61を
300〜500nmの厚さ、本実施例では、300nm
に形成する。ヒロックやウィスカーの発生を抑制するた
めに、アルミニウム膜61にはスカンジウム(Sc)や
チタン(Ti)やイットリウム(Y)を0.04〜1.
0重量%含有させる(図3(B))。
Next, the aluminum film 61 is formed to a thickness of 300 to 500 nm by the sputtering method.
Formed. In order to suppress generation of hillocks and whiskers, scandium (Sc), titanium (Ti), and yttrium (Y) are contained in the aluminum film 61 in an amount of 0.04 to 1.
0% by weight (FIG. 3B).

【0028】次に、アルミニウム膜61の表面に、図示
しない緻密な膜質を有する陽極酸化膜を形成する。陽極
酸化膜を形成するには、3%の酒石酸を含んだエチレン
グリコール溶液中で、アルミニウム膜61を陽極にし白
金を陰極にして、この電極間に電流を流せばよい。陽極
酸化膜の膜厚は印加電圧によって制御する。本実施例で
は、陽極酸化膜の膜厚を10〜30nmとする。
Next, on the surface of the aluminum film 61, an anodic oxide film having a dense film quality (not shown) is formed. In order to form an anodic oxide film, an aluminum film 61 is used as an anode and platinum is used as a cathode in an ethylene glycol solution containing 3% tartaric acid, and a current may be passed between the electrodes. The thickness of the anodic oxide film is controlled by the applied voltage. In this embodiment, the thickness of the anodic oxide film is set to 10 to 30 nm.

【0029】次に、レジストマスク62を形成し、アル
ミニウム膜61をパターニングして、電極パターン20
2、302、403、404を形成する。(図3
(C))。
Next, a resist mask 62 is formed, and the aluminum film 61 is patterned to form an electrode pattern 20.
2, 302, 403 and 404 are formed. (FIG. 3
(C)).

【0030】そして、再び陽極酸化を行い、図4(A)
に示すように、電極パターン202、302、403、
404の側面に多孔質状の陽極酸化膜203、303、
405、406をそれぞれ形成する。この場合の陽極酸
化工程は、電極パターン202、302、403、40
4を陽極にし、白金を陰極にして、濃度3%のシュウ酸
水溶液中で、この電極間に電流を流せばよい。陽極酸化
膜203、303、405、406の膜厚は電圧の印加
時間によって制御できる。陽極酸化膜203、303、
405、406は、半導体層に低濃度不純物領域を自己
整合的に形成するために利用される(図4(A))。
Then, anodic oxidation is performed again, and FIG.
, The electrode patterns 202, 302, 403,
A porous anodic oxide film 203, 303,
405 and 406 are formed respectively. In this case, the anodic oxidation step is performed by the electrode patterns 202, 302, 403, and 40.
4 may be used as an anode and platinum may be used as a cathode, and a current may be passed between the electrodes in an oxalic acid aqueous solution having a concentration of 3%. The thickness of the anodic oxide films 203, 303, 405, 406 can be controlled by the voltage application time. Anodic oxide films 203, 303,
Reference numerals 405 and 406 are used to form a low-concentration impurity region in the semiconductor layer in a self-aligned manner (FIG. 4A).

【0031】そして、レジストマスク62を専用の剥離
液によって除去した後、再び陽極酸化工程を行い、電極
パターン202、302、403、404の周囲に、緻
密な膜質を有する陽極酸化膜204、304、407、
408をそれぞれ形成する。以上の陽極酸化工程におい
て陽極酸化されなかった電極パターン202、302、
403、404が、実質的なゲイト電極205、30
5、409、410として機能する。これらゲイト電極
205、305、409、410の周囲に形成された緻
密な膜質を有する陽極酸化膜204、304、407、
408は、ゲイト電極を電気的、物理的に保護する機能
を果たす。更に、これらの陽極酸化膜によって、オフセ
ット構造を自己整合的に形成することができる(図4
(B))。
After the resist mask 62 is removed by a dedicated stripper, an anodic oxidation step is performed again, and the anodic oxide films 204, 304, 407,
408 are respectively formed. The electrode patterns 202, 302 that have not been anodized in the above anodic oxidation step,
403, 404 are substantially gate electrodes 205, 30
5, 409 and 410 function. The anodic oxide films 204, 304, 407, which are formed around these gate electrodes 205, 305, 409, 410 and have a fine film quality,
Reference numeral 408 functions to electrically and physically protect the gate electrode. Further, the offset structure can be formed in a self-aligned manner by these anodic oxide films (FIG. 4).
(B)).

【0032】図4(B)に示す状態が得られたら、半導
体にN型の導電性を付与するために、Pイオンをドープ
する。本実施例では、イオンドーピング法を用いる。条
件はドーズ量1×1015/cm2 、加速電圧80kvとす
る。この結果、ゲイト電極および陽極酸化膜がマスクと
して機能し、半導体層201、301、401、402
にそれぞれ、N型不純物領域206、306、411、
412が自己整合的に形成される(図4(C))。
When the state shown in FIG. 4B is obtained, the semiconductor is doped with P ions in order to impart N-type conductivity. In this embodiment, an ion doping method is used. The conditions are a dose of 1 × 10 15 / cm 2 and an acceleration voltage of 80 kv. As a result, the gate electrode and the anodic oxide film function as a mask, and the semiconductor layers 201, 301, 401, 402
N-type impurity regions 206, 306, 411,
412 are formed in a self-aligned manner (FIG. 4C).

【0033】次に、多孔質状の陽極酸化膜203、30
3、405、406を除去した後、再び、イオンドーピ
ング法でPイオンをドープする。ドーピング条件はドー
ズ量5×1013/cm2 、加速電圧70kvとする。この
結果、2回のドーピング工程ともPイオンが注入された
領域207、307、413、414はN型の高濃度不
純物領域となり、図4(D)に示した2度目のドーピン
グ工程のみ、Pイオンが注入された領域208、30
8、415、416はN型の低濃度不純物領域となる。
また、2回のドーピング工程ともPイオンが注入されな
かった領域209、309、417、418はチャネル
形成領域となる。(図4(D))
Next, the porous anodic oxide films 203, 30
After removing 3, 405 and 406, P ions are doped again by the ion doping method. The doping conditions are a dose of 5 × 10 13 / cm 2 and an acceleration voltage of 70 kv. As a result, the regions 207, 307, 413, and 414 into which the P ions have been implanted become the N-type high-concentration impurity regions in both of the two doping steps. Implanted regions 208, 30
8, 415 and 416 are N-type low concentration impurity regions.
In addition, regions 209, 309, 417, and 418 in which P ions are not implanted in both of the two doping steps are channel formation regions. (FIG. 4 (D))

【0034】また、ソース領域とドレイン領域の間の領
域の内の緻密な陽極酸化膜の下部領域にはオフセット構
造が自己整合的に形成される。
An offset structure is formed in a self-aligned manner in a lower region of the dense anodic oxide film in a region between the source region and the drain region.

【0035】次に、図5(A)に示すように、CMOS
−TFT400の半導体層402のN型の不純物領域を
P型に反転するため、他の半導体層をレジストマスク6
3で覆う。この状態で、P型の導電性を付与するBイオ
ンをイオンドーピング法で注入する。条件はドーズ量2
×1015/cm2 、加速電圧65kVとする。この結果、
N型の不純物領域414、416の導電型が反転し、P
型の不純物領域419、420となる。そしてレーザア
ニールを行い、ドーピングされたPイオン、Bイオンを
活性化する(図5(A))。
Next, as shown in FIG.
-To invert the N-type impurity region of the semiconductor layer 402 of the TFT 400 to the P-type, set another semiconductor layer to a resist mask 6
Cover with 3. In this state, B ions imparting P-type conductivity are implanted by ion doping. Condition is dose 2
× 10 15 / cm 2 and acceleration voltage 65 kV. As a result,
The conductivity types of the N-type impurity regions 414 and 416 are inverted,
Type impurity regions 419 and 420. Then, laser annealing is performed to activate the doped P ions and B ions (FIG. 5A).

【0036】そして、第1の層間絶縁膜130を形成
し、N型高濃度不純物領域207、307、413およ
びP型不純物領域419に達するコンタクトホールを形
成する。しかる後、金属膜を形成し、パターニングし
て、配線210、211、310、311、421、4
22、423を形成する。なお、TFT400をCMO
S構造とするために、配線422でN型高濃度不純物領
域414とP型不純物領域419とが接続される。
Then, a first interlayer insulating film 130 is formed, and a contact hole reaching the N-type high-concentration impurity regions 207, 307, 413 and the P-type impurity region 419 is formed. Thereafter, a metal film is formed and patterned, and the wirings 210, 211, 310, 311, 421, and 4 are formed.
22, 423 are formed. Note that the TFT 400 is CMO
In order to form an S structure, the N-type high-concentration impurity region 414 and the P-type impurity region 419 are connected by a wiring 422.

【0037】本実施例では、第1の層間絶縁膜130を
厚さ500nmの窒化珪素膜で形成する。第1の層間絶
縁膜130として、窒化珪素膜の他に、酸化珪素膜、窒
化珪素膜を用いることができる。また、これらの絶縁膜
の多層膜としても良い。
In this embodiment, the first interlayer insulating film 130 is formed of a 500 nm thick silicon nitride film. As the first interlayer insulating film 130, a silicon oxide film or a silicon nitride film can be used in addition to the silicon nitride film. Further, a multilayer film of these insulating films may be used.

【0038】また、配線210、211、310、31
1、421、422、423の出発膜となる金属膜とし
て、本実施例では、スパッタ法で、チタン膜、アルミニ
ウム膜、チタン膜でなる積層膜を形成する。これらの膜
厚はそれぞれ100nm、300nm、100nmとす
る。
The wirings 210, 211, 310, 31
In this embodiment, a stacked film including a titanium film, an aluminum film, and a titanium film is formed as a metal film serving as a starting film of 1, 421, 422, and 423 by a sputtering method. These film thicknesses are 100 nm, 300 nm, and 100 nm, respectively.

【0039】以上のCMOSプロセスを経て、画素TF
T200、受光部TFT300、CMOS−TFT40
0が同時に完成する(図5(B))。
Through the above CMOS process, the pixel TF
T200, light receiving unit TFT300, CMOS-TFT40
0 are completed at the same time (FIG. 5B).

【0040】次に、TFT200、300、400を覆
う、第2の層間絶縁膜140を形成する。第2の層間絶
縁膜140としては、下層の凹凸を相殺して、平坦な表
面が得られる樹脂膜が好ましい。このような樹脂膜とし
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アク
リルを用いることができる。また、第2の層間絶縁膜1
40の表面層は平坦な表面を得るため樹脂膜とし、下層
は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機絶縁材料
の単層、多層としても良い。本実施例では、第2の層間
絶縁膜140としてポリイミド膜を1.5μmの厚さに
形成する。
Next, a second interlayer insulating film 140 that covers the TFTs 200, 300, and 400 is formed. As the second interlayer insulating film 140, a resin film capable of offsetting unevenness of a lower layer to obtain a flat surface is preferable. As such a resin film, polyimide, polyamide, polyimide amide, or acrylic can be used. Also, the second interlayer insulating film 1
The surface layer 40 may be a resin film for obtaining a flat surface, and the lower layer may be a single layer or a multilayer of an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride. In this embodiment, a polyimide film is formed as the second interlayer insulating film 140 to a thickness of 1.5 μm.

【0041】次に、第2の層間絶縁膜140に受光部T
FTの配線310に達するコンタクトホールを形成した
後、導電膜を形成する。本実施例では導電膜として厚さ
200nmのチタン膜をスパッタ法で成膜する。
Next, the light receiving portion T is formed on the second interlayer insulating film 140.
After forming a contact hole reaching the FT wiring 310, a conductive film is formed. In this embodiment, a 200-nm-thick titanium film is formed as a conductive film by a sputtering method.

【0042】次に、導電膜をパターニングし、表示部T
FTの遮光膜221と、受光部TFTに接続された下側
電極321とをそれぞれ形成する。この導電膜としてチ
タン、クロムを用いることができる。
Next, the conductive film is patterned and the display portion T
An FT light-shielding film 221 and a lower electrode 321 connected to the light-receiving unit TFT are formed. Titanium and chromium can be used as this conductive film.

【0043】次に、光電変換層322として機能する、
水素が添加された非晶質珪素膜(以下、a−Si:H膜
と表記する)を基板全面に成膜する。そして、受光部だ
けにa−Si:H膜が残存するようにパターニングを
し、光電変換層322とする
Next, it functions as the photoelectric conversion layer 322.
An amorphous silicon film to which hydrogen is added (hereinafter referred to as an a-Si: H film) is formed over the entire surface of the substrate. Then, patterning is performed so that the a-Si: H film remains only in the light receiving portion, and the photoelectric conversion layer 322 is formed.

【0044】そして、第3の層間絶縁膜150を形成す
る。第3の層間絶縁膜150を構成する絶縁被膜とし
て、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アク
リル等の樹脂膜を形成すると平坦な表面を得ることがで
きるため、好ましい。あるいは第3の層間絶縁膜150
の表面層は上記の樹脂膜とし、下層は酸化珪素、窒化珪
素、酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層膜を成
膜してもよい。本実施例では、絶縁被膜として厚さ0.
5μmのポリイミド膜を基板全面に形成した。
Then, a third interlayer insulating film 150 is formed. It is preferable to form a resin film of polyimide, polyamide, polyimide amide, acrylic, or the like as an insulating film included in the third interlayer insulating film 150 because a flat surface can be obtained. Alternatively, the third interlayer insulating film 150
The surface layer may be a resin film as described above, and the lower layer may be a single layer or a multilayer film of an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride. In this embodiment, the insulating film has a thickness of 0.1 mm.
A 5 μm polyimide film was formed on the entire surface of the substrate.

【0045】また、本発明の最高プロセス温度は、ポリ
イミドの耐熱温度320℃より低い温度になるようにす
る。
The maximum process temperature of the present invention is set to a temperature lower than the heat-resistant temperature of polyimide of 320 ° C.

【0046】ポリイミド膜を成膜した後パターニングす
る。このパターニングにより、光電変換層322上のポ
リイミド膜を除去して、残存したポリイミド膜を第3の
層間絶縁膜150とする。
After a polyimide film is formed, patterning is performed. By this patterning, the polyimide film on the photoelectric conversion layer 322 is removed, and the remaining polyimide film is used as the third interlayer insulating film 150.

【0047】更に、第3、第2の層間絶縁膜に配線21
1に達するコンタクトホールを形成する。次に、基板全
面に透明導電膜を成膜し、パターニングして、画素TF
Tに接続された画素電極223、光電変換素子の透明電
極323を形成する。透明導電膜にはITOやSnO2
を用いることができる。本実施例では、透明導電膜とし
て厚さ120nmのITO膜を形成する。
Further, a wiring 21 is formed on the third and second interlayer insulating films.
A contact hole reaching 1 is formed. Next, a transparent conductive film is formed over the entire surface of the substrate, and is patterned to form a pixel TF.
The pixel electrode 223 connected to T and the transparent electrode 323 of the photoelectric conversion element are formed. ITO or SnO 2 is used for the transparent conductive film.
Can be used. In this embodiment, an ITO film having a thickness of 120 nm is formed as a transparent conductive film.

【0048】以上の工程を経て、図5(C)に示すよう
な素子基板が完成する。本実施例では、読みとられた画
像データを表示するための制御を行う制御回路を同一基
板上に設けたため、多機能化しても装置が大型化するこ
とがない。
Through the above steps, an element substrate as shown in FIG. 5C is completed. In this embodiment, since the control circuit for performing control for displaying the read image data is provided on the same substrate, the apparatus does not become large even if it has multiple functions.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明により、周辺駆動回路や、引き出
し配線の影響(ノイズ、熱)を受けることのない、感度
の良好なセンサ部を有する安価な液晶表示パネルを得る
ことできる。また、本発明では、イメージセンサを画素
マトリクス及び周辺駆動回路と同一基板上に設けたた
め、表示機能と撮像機能を備えた表示装置を小型化、軽
量化できるとともに、センサ部と表示部とを同時に形成
するため、安価に表示装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to obtain an inexpensive liquid crystal display panel having a sensor unit with good sensitivity, which is not affected by the peripheral drive circuit and the lead wiring (noise and heat). Further, in the present invention, since the image sensor is provided on the same substrate as the pixel matrix and the peripheral driver circuit, a display device having a display function and an imaging function can be reduced in size and weight, and the sensor unit and the display unit can be simultaneously formed. Since the display device is formed, a display device can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 エリアセンサのパネル配置図FIG. 1 is a panel layout diagram of an area sensor.

【図2】 リニアセンサのパネル配置図Fig. 2 Panel layout of linear sensor

【図3】 TFTの作製工程図FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a TFT.

【図4】 TFTの作製工程図FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a TFT.

【図5】 TFTの作製工程図FIG. 5 is a manufacturing process diagram of a TFT.

【図6】 本発明の応用例FIG. 6 is an application example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 表示部 103 エリアセンサ部 104 周辺駆動回路 105 引き出し端子部 107 リニアセンサ部 101 display unit 103 area sensor unit 104 peripheral driving circuit 105 lead terminal unit 107 linear sensor unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2枚の基板を用いてなる一対の基板であっ
て、 一方の基板上に光電変換素子からなるセンサ部と、薄膜
トランジスタからなる液晶表示部及び該表示部を駆動さ
せるための周辺駆動回路部とを有し、 前記液晶表示部の少なくとも1辺と平行に周辺駆動回路
部が配置されており、 前記液晶表示部の他の1辺と平行に前記センサ部が配置
されていることを特徴とするイメージセンサを内蔵した
液晶表示装置。
1. A pair of substrates using two substrates, a sensor unit including a photoelectric conversion element, a liquid crystal display unit including a thin film transistor, and a periphery for driving the display unit on one of the substrates. A driving circuit section, wherein a peripheral driving circuit section is arranged in parallel with at least one side of the liquid crystal display section, and the sensor section is arranged in parallel with another side of the liquid crystal display section. A liquid crystal display device having a built-in image sensor.
【請求項2】2枚の基板を用いてなる一対の基板であっ
て、 一方の基板上に光電変換素子からなるセンサ部と、薄膜
トランジスタからなる液晶表示部及び該表示部を駆動さ
せるための周辺駆動回路部とを有し、 前記表示部及び前記センサ部の配線を外部配線と接続す
る表示部の引き出し配線端子部と前記センサ部の間に
は、前記表示部が配置されていることを特徴とするイメ
ージセンサを内蔵した液晶表示装置。
2. A pair of substrates using two substrates, wherein a sensor unit composed of a photoelectric conversion element, a liquid crystal display unit composed of a thin film transistor, and a periphery for driving the display unit are provided on one of the substrates. A driving circuit unit, wherein the display unit is disposed between the sensor unit and a lead wiring terminal unit of the display unit that connects the display unit and the sensor unit with external wiring. Liquid crystal display device incorporating an image sensor.
【請求項3】2枚の基板を用いてなる一対の基板であっ
て、 一方の基板上に光電変換素子からなるセンサ部と、薄膜
トランジスタからなる液晶表示部及び該表示部を駆動さ
せるための周辺駆動回路部とを有し、 前記表示部の長手方向の対称軸と、前記センサ部の長手
方向の対称軸とが一致していることを特徴とするイメー
ジセンサを内蔵した液晶表示装置。
3. A pair of substrates using two substrates, wherein a sensor unit composed of a photoelectric conversion element, a liquid crystal display unit composed of a thin film transistor, and a periphery for driving the display unit are provided on one of the substrates. A liquid crystal display device having a built-in image sensor, comprising: a driving circuit unit; and a symmetric axis in a longitudinal direction of the display unit coincides with a symmetric axis in a longitudinal direction of the sensor unit.
【請求項4】2枚の基板を用いてなる一対の基板であっ
て、 一方の基板上に光電変換素子からなる2つのセンサ部
と、薄膜トランジスタからなる液晶表示部及び該表示部
を駆動させるための周辺駆動回路部とを有し、 前記2つのセンサ部は、前記表示部の長手方向の対称軸
に対称な位置に配置することを特徴とするイメージセン
サを内蔵した液晶表示装置。
4. A pair of substrates using two substrates, one sensor substrate including two photoelectric conversion elements, a liquid crystal display unit including thin film transistors, and a driving unit for driving the display unit. A liquid crystal display device having a built-in image sensor, wherein the two sensor units are disposed at positions symmetrical with respect to a longitudinal symmetry axis of the display unit.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006003857A (en) * 2003-08-25 2006-01-05 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device and photoelectric conversion device
JP2008122903A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Samsung Electronics Co Ltd Display device and method for manufacturing same
US7589305B2 (en) 2007-02-06 2009-09-15 Epson Imaging Devices Corporation Display device having switching elements corresponding to individual pixels and dual ambient light photosensing unit
US7852440B2 (en) 2006-07-12 2010-12-14 Sony Corporation Liquid crystal display device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0622250A (en) * 1992-06-30 1994-01-28 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device and equipment using the same
JPH0618919A (en) * 1992-07-03 1994-01-28 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device and apparatus using this device
JPH06334910A (en) * 1993-05-21 1994-12-02 Canon Inc Picture display device
JPH0846206A (en) * 1994-07-29 1996-02-16 Hitachi Ltd Liquid crystal display
JPH09105903A (en) * 1995-10-11 1997-04-22 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JPH09160076A (en) * 1995-10-05 1997-06-20 Toshiba Corp Array substrate for display device and its production

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0622250A (en) * 1992-06-30 1994-01-28 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device and equipment using the same
JPH0618919A (en) * 1992-07-03 1994-01-28 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device and apparatus using this device
JPH06334910A (en) * 1993-05-21 1994-12-02 Canon Inc Picture display device
JPH0846206A (en) * 1994-07-29 1996-02-16 Hitachi Ltd Liquid crystal display
JPH09160076A (en) * 1995-10-05 1997-06-20 Toshiba Corp Array substrate for display device and its production
JPH09105903A (en) * 1995-10-11 1997-04-22 Hitachi Ltd Liquid crystal display device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006003857A (en) * 2003-08-25 2006-01-05 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device and photoelectric conversion device
JP4737956B2 (en) * 2003-08-25 2011-08-03 東芝モバイルディスプレイ株式会社 Display device and photoelectric conversion element
US7852440B2 (en) 2006-07-12 2010-12-14 Sony Corporation Liquid crystal display device
JP2008122903A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Samsung Electronics Co Ltd Display device and method for manufacturing same
US7589305B2 (en) 2007-02-06 2009-09-15 Epson Imaging Devices Corporation Display device having switching elements corresponding to individual pixels and dual ambient light photosensing unit

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