TWI235351B - Suppression of leakage current in image acquisition - Google Patents

Description

1235351 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本申請案係基於並要求來自於2002年8月3〇日申請的曰 本專利申凊案第2002-25485 1號及2002年9月26日的第2002- 281665號之優先好處，該等二申請案的完整内容係以提及 方式併入本文。 本發明係與在包括影像擷取功能的一顯示裝置或一影像 擷取電路中進行影像#貞取時用於抑制—漏電流的技術有關。 【先前技術】 種液曰曰顯不裝置包#··在複數個信號線與複數個掃指 次互相又叉的個別部分包括像素的一像素陣列部分，以及 Γ動該等信號線與掃描線的驅動電路。伴隨積體電路技術 取近的向^展，用於在_陣列基板上形成部分該等驅動 器電路以及該像素陣列部分的一程序技術已經投入實際應 用。從而可減少整個、、存a弓 正個液日日顯不裝置的重量與大小。因而， 该液晶顯不裝置係作為士矣上 乍為4如可攜式電話及膝上型電腦 各種可攜式m顯示單^廣泛應用。 順便提及’本文所抽甚& 所推薦為一顯示裝置，其中，實行影像 擷取的-接㈣區域感應器係置放於—陣列基板之上。例 —日θ mi㈣2(K)1_292276號及第細韻 此技術而揭示。 U句 移率，因此， 較佳應採用多 ，「日日，I王矽更大的 為在-陣列基板上形成部分該等驅動 晶矽。 87280 1235351 然而，即使形成於該陣列基板上的各種薄膜電晶體（_ , fUm t娜istor ; TFT)的作用層均由多晶石夕形成，當在該等 作用層中存在許多懸鍵時，β會存在漏電流流人該等加 的問題。 為解決此問題，人們考慮過使該等作用層氫化並使該等^ b鍵止的一技術。然而，在上述接點型區域感應器情況 v 下，存在一問題，即當該等作用層中的懸鍵終止時，其光 敏度會降低。 而且在一傳統影像操取電路中使用的一光學感應器二 極體中，當光照射時，即使一反向偏壓電壓為〇ν，亦會產 生較弱的漏電流，從而造成影像擷取之精確性的惡化。 【發明内容】 本發明之第一項發明的一顯示裝置包括：用於驅動形成 於^號線與掃描線之個別交叉點處之像素的切換元件，以

及至少逐個提供的、與該等切換元件分別對應的光電轉換 ^件，此等光電轉換元件可將在一指定範圍内接收到的光 轉換成一電子信號。該光電轉換元件具有一 ρ層與一 η層之 間的一 I層，且此丨層的一缺陷密度高於該切換元件之一通道 部分的一缺陷密度。 根據此發明，該光電轉換元件之I層中的缺陷密度可變得 高於該切換元件之通道部分中的缺陷密度。從而，當抑制 切換元件的漏電流時，光電轉換元件對光的敏感度會得到 改善。 本發明之第二項發明為用於製造第一項發明之顯示裝置 87280 1235351 少日:二:方法包括如下步驟：在一絕緣基板上形成一 :夕層；在該多晶秒層上形成-第-絕緣層；將雜質離 子注入在多晶石夕層中分 ㈣貝離 ""成之有该等切換元件盘弁雷艎 換元件的區域之中；在第—u電轉 ϋΜ安w 仕弟絶緣層上形成-第-金屬層； 圖案化该弟—金屬層為光電轉換元件形成一第一問電 極，亚為切換元件形成形 入在多晶石夕層令分別开… 琶極；將雜f離子注 的區域之中.代化,曰等切換元件與光電轉換元件 件的…Φ 石夕層，以便在用於形成光電轉換元 件的该區域中設定一缺 、山又，该邊、度會高於在用於形成 刀換兀件的該區域中的一缺陷 層中形成有該等切換元㈣光•：換:'二路在该… 十/、尤电轉換凡件之個別電極的區 以及在已暴露的該等區域中形成一第二金屬層。 :據此發明’實行多晶矽層的氫化，以便在用於形成光 電轉換元件的該區域中μ 次中1 2又疋一缺陷密度，該密度會高於在 =:換元件的該區域中的-缺陷密度。從而有可能 斂刀'兀件之漏電流可得到抑制且光電轉換元件的光 破度可得到改善的顯示裝置。 本1 艮據本發明之第三項發明的-光學感應器二極體包括一 體層’ 4半導體層包括：注人有Ρ型雜質的-ρ區域；·· 二有η型雜質的一η區域；及具有比該等_區域更低雜 2度的—區域；與該ρ區域連接的一陽極電極；與該〇區 1 的陰極電極，以及提供於該i區域之上，具有一絕 2 緣溥《插入二者之間的一閘電極。 根據此發明，該閘電極係提供於該針型光學感應器二極 87280 1235351 體的嶇域之上，其間插入有一絕緣膜，因而當電流開始流 入光學感應器二極體時，該偏壓電壓之臨界值便可藉由該 閘極電壓來控制。從而可避免漏電流流入即使在受到光照 射的狀態下亦未施加有高於該閘極電壓之偏壓電壓的光學 感應器二極體。 本t明之第四項發明的一影像擷取電路包括安裝於一玻 璃絕緣基板上的複數個信號線；安裝用於與該等信號線交 又的複數個選擇線；對應於每一選擇線安裝的一共用控制 線；為個別信號線提供的選擇開關；以及在該等信號線與 選擇線之個別交又點處提供的閘極控制型光學感應器二極 體其中在该二極體的一陽極電極與一陰極電極中：一極 係選擇與信號線連接，另—極與選擇線連接，且—問電極 係與該共用控制線連接。 根據此發明，在該閘極控制型光學感應器二極體的一陽 極電極與一陰極電極中：一極係選擇與該影像擷取電路的 信號線連接，另一極與選擇線連接，且一閘電極係與該共 用控制線連接。從而，當—電流開始流人光學感應器二極 體時，透過共用控制線施加至閘電極的一電壓便可控制一 偏壓電壓之臨界值。 、 本發明之第五項發明為用於驅動第四項發明之影像擷取 電路的方法。該方法包括如下步驟··向共用控制線施加一 固疋電壓，開啟一信號線的選擇開關，用於偵測光量的一 光學感應器二極體係與該信號線連接；以及向一選擇線施 加大於5亥固定電壓的一電壓，用於偵測光量的該光學感應 87280 1235351 器二極體與該選擇線連接。 根據此發明，當電流開始流動 ^ L助日寻，该偏壓電壓之臨界值 係藉由透過共用控制線向所有弁風 的 ’九予感應态二極體之閘電極 施加一固定電壓來決定。開啟 ^ 運接至用於偵測光量的光學 感應器二極體的信號線的選擇開關，可將大於施加至該閘 電極之電壓的-偏壓電壓施加至—選擇線，用於偵測光量 的該光學感應器二極體係與該選擇線連接。從而，僅來自 該光學感應器二極體的電流可流入該信號線。 【實施方式】 g 1 ·第一項具體實施例 如圖1之電路區塊圖所示’一位於由玻璃製成的一絕緣基 板上的帛I體貫施例之顯示裝置包括：一像素陣列部 刀/、中像素係置放於信號線與掃描線之個別的交又點 處，一 k號線驅動電路2，其驅動該等信號線；一掃描線驅 動電路3 ’其驅動該等掃描線；—偵測/輸出電路4，其操取 並輸出一影像，·以及一感應器控制電路5，其控制用於影像 擷取的感應、器。此制/輸&電路4包括用於影像摘取的類· 比/數位轉換電路以及用於輸出的並聯/串聯轉換電路。此等v 上述電路構成一陣列基板。 、 如圖2之洋細電路區塊圖所示，像素陣列部分1具有：用 於驅動像素的切換元件丨丨，其係形成於垂直及水平安裝的 該等信號線與掃描線（閘極線）之個別的交叉點處；液晶電容 C 1及輔助電容C2，其係連接於個別切換元件丨丨之一端與輔 助電容線之間；以及影像擷取感應器12a與12b，二者係為 87280 *.10- 1235351 各切換元件11提供。影像擷取感應器12a與12b係分別與未 說明的功率線與控制線連接。該等個別像素係整齊分佈， 且與紅（R)、綠（G)及藍（B)對應。此處，舉例來說，假定切 換元件11由一薄臈電晶體形成，且下文中稱為一像素丁FT。 如圖3之電路圖所示，該等感應器12a與12b分別具有作為 光電轉換元件的光二極體D1、D2，以及感應器切換電晶體 Q卜Q2。該等光二極體⑴與的分別輸出電子信號，該等電 子k號係與在該處接收到的光量對應。該等感應器切換電 晶體Q1與Q2係連接至-感應器切換線，並根據藉由感應器· 切換線提供的一彳§號PAR，在一像素内交替選擇該等光二 極體D1與D2之一。 每一像素具有：該等二感應器123與1213; 一由同一像素 内該等二感應器12a與12b所共用的電容器C3 ; 一緩衝器^ ，其儲存與電容器C3中所累積之電荷對應的二元資料7 一 電晶體Q3，其為緩衝器13實行寫入控制；以及一重設電晶 體Q4，其初始化緩衝器13與電容器C3。電晶體⑺之開/關 係藉由一信號SPOLA來控.制。電晶體(^4的一閘極係連接至 一重設線，且電晶體Q4的開/關係藉由一信號RST來控制。 緩衝器13包括一靜態隨機存取記憶體（咖^ ⑽ access memory ; SRAM)。如圖4之電路圖所示，（例如）緩衝 器1 3之構成為·二串聯連接的反相器丨v丨與〗; 一電晶體 Q5,其係連接於較後的反相器1¥2的_輸出端子與較前的反 相tsivi之一輸入端子之間；以及一輸出電晶體，其係連 接於較後的反相器IV2之輸出端子上。 八 87280 -11 - 1235351 當一信號SPOLB位於其高位準時，電曰 一 卞了电日日體Q5會開啟，且 一反相器IV1與IV2會實行一保留 电日日體Q6的一輸出 鸲子係連接至-债測線，且當電晶體Q6開啟時，藉由反相 器m與IV2保留的資料會作為一信號_輸出至偵測線。 此具體實施例之顯示裝置可實行一正常的顯示操作以及 與一掃描器之實行類似的影像操取。在實行正常顯示操作 的情況下，電晶體Q3係設定於其關閉狀態，且緩衝器U中 無有效資料儲存。對應於視頻資料的一信號線電壓係從信 號線驅動電路2提供給信號線。此信號線電壓係透過像素 TFT 11施加至液晶，從而可實行該正常的顯示操作。 同時，在實行如圖5之斷面圖所示的影橡擷取的情況下， 一影像擷取物件22(例如一張紙）係置放於一陣列基板2 1之 一上部表面側面上，且來自一背光23的光線係穿過一反向 基板24、液晶及陣列基板21照射至紙22上。紙^上反射的 光線係藉由陣列基板21_的感應器12a與12b來接收，並實 行影像擷取。所擷取的影像資料係暫時儲存於緩衝器13之 中，且之後藉由該偵測線發送至未說明的一中央處理單元 (central processing unit; cpu)中。此cpu 接收從此具體實 施例之顯示裝置輸出的數位信號，並實行諸如資料重新排· 列及資料中雜訊移除等操作處理。請注意，該cpu可包括 一半導體晶片或複數個半導體晶片。 接著，藉由使用圖6之時序圖來說明影像擷取中的一操作 。此處’舉例來說，假定像素陣列部分1包括320 χ24〇圓點 的像素且有240個閘極線。 87280 -12- 1235351 首先’在時間tl中，信號PAR到達高位準，電晶體Q1開 啟並選擇感應器12a。 在時間11至t2中，像素陣列部分1的閘極線係逐一依序驅 動且所有像素均設定在同一色彩（如白色）之中。 在時間t3中，信號RST、SPOLA及SPOLB係全部設定處於 回位準’且全部電晶體Q3、Q4與Q5均開啟。從而可將初始 值設定於緩衝器13與電容器C3中。 在時間t4中，信號RST到達該較低位準，且感應器12a與 12b開始影像擷取。當從紙22處反射的光係藉由感應器工以 與12b中的光二極體〇1與〇2來接收時，在電容器C3中累積 的電荷會透過光二極體〇1與1)2流入一接地端子GND。明確 地說，有一光漏電流流出。從而，電容器C3累積的電荷會 減少。 在時間t5中，信號SPOLA到達該高位準，電晶體q3開啟 ，且在此時對應於電容器C3之已累積電荷的二元資料係儲 存於緩衝器13中。 在時間t6中，信號SPOLB到達該高位準，電晶體仍開啟 ，且緩衝器13開始一保留操作。在其後的時間口中，儲存 於緩衝H 13中的資料係依序提供給用於每_像素㈣測^ 並發送至未說明的該CPU。 為圖3中每一該等像素提供緩衝器13的理由如下··電容器 C3之已累積電荷因電流流過感應器12a與12b中的光二極态 D1與D2及亦因電流流過像素中的個別電晶體而洩漏出來 。因而，隨著時間的流逝，電容器C3之已累積電荷會減少 37280 1235351 ’且電容器C3兩端的電壓也會降低。因此，為每一該等像 素提供緩衝器13，且在其中之茂漏發生之前將電容器。之 已累積電荷轉移至緩衝器13。於是’不受汽漏影響的影像 擷取即成為可能。如上所述，為什麼將SRAM作為緩衝器13 使用的原因在於，即使用數十萬勒克斯的光來照射，該 SRAM也不會有造成諸如邏輯倒置等錯誤的危險。 在時間18中，5亥感應器―切換信號par到達該較低位準， 且此具體貫施例之顯示裝置藉由切換該等感應器i 與12b 來實行影像擷取。 % 像素陣列部分i與包括像素TFT u的個別電晶體係分別 為η通道TFT或p通道TFT，像素TFT 11係用於電路2至5之每 一電路，該等電路均位於陣列基板2丨上。該等η通道與p通 道TFT(以下統稱為TFT)係在一普通製造程序中形成。 藉由利用圖7A至7E及8A至8E，將該等η通道與p通道TFT 的製造程序說明如下。 首先’在一玻璃絕緣基板3 1上，藉由化學氣體沈積 (chemical vapor deposition ; CVD)形成由 SiNx、Si〇X或類似 物製成的一底塗層。形成該底塗層的原因是為了防止該處 的雜質擴散進入於該絕緣基板3 1上形成的元件。 〜 接著’在藉由電衆增強化學氣體沈積（plasma enhanced chemical vapor deposition ; PECVD)、噴濺或類似操作於絕 緣基板3 1上形成一非晶性矽膜之後，藉由雷射照射使該非 晶性矽膜結晶，並形成一多晶矽膜32。 然後，使多晶矽膜32圖案化，並藉由PECVD、電子迴旋 87280 -14 - 1235351 共振—化學氣體沈積（electron cyclotron resonance-chemical vapor deposition ; ECR-CVD)或類似操作形成由一 si〇x膜製 成的一第一絕緣層3 3。之後，將低濃度的硼離子作為雜質 注入該等η通道與p通道TFT在多晶矽膜32中形成的一區域 之中，從而形成一p-層（圖7A與圖8A)。 之後，藉由使用一阻劑34作為一光罩，將磷離子注入一 區域之中，該區域中形成有η通道TFT且有一 n+層形成於多 曰曰石夕膜32之一部分之中（圖7Β)。阻劑34可防止鱗離子注入 其中形成有ρ通道TFT的一區域之中（圖8Β)。 P远後’藉由使用Mo-Ta、Mo-W或類似物於第一絕緣層33 上形成一第一金屬層，並圖案化該第一金屬層，形成一第 二閘電極35b。之後，藉由使用阻劑34作為一光罩，將硼離 子作為雜質注入其中形成有P通道TFT的區域之中（圖8C)。 阻劑34可防止硼離子注入其中形成有n通道丁 FT的區域之中 (圖 7C)。 接著，藉由使用阻劑34作為一光罩，將低濃度的磷離子% 注入其中形成有11通道TFT的區域之中（圖7D)。直接位於為 阻劑34所遮蓋之地點以下的磷膜作為P·層保留。阻劑34可防 止磷離子注入其中形成有P通道TFT的區域之中（圖8D)。應· 該注意，可使用圖案化用於獲得一預定形狀的第一金屬層 而不使用阻劑34。阻劑34與第一金屬層均具有阻擋離子 注入的同樣效果。考慮到該製造程序的各種條件，可使用 比其他條件更有利的一條件。 接著，實行所謂的氫化程序。氫化作用為暴露氫電漿中 87280 -15- 1235351 之基板的程序。此程序藉由使用一 CVD裝置來實行。氫化 作用能使有TFT通道在多晶矽膜32中形成的該區域中的懸 鍵終止。實行此氫化程序的目的是抑制該TFT的一漏電流。 當該基板暴露於氫電漿時’氫會受到閘電極3 5b的阻擋，並 從無閘電極35b存在的一部分處進入多晶矽膜32。此氫化程 序將在以後詳細說明。 在氫化程序之後，於同一CVD裝置中的第一絕緣層33上 开> 成由SiOx製成的一第二絕緣層36。隨後，提供一接點孔 ’以暴露該η通道與p通道TFT之一區域，並在已暴露的此區% 域中形成一第二金屬層37。圖案化第二金屬層37，並從而 形成源極與及極（圖7E與圖8E)。最後，一 siN膜係作為一鈍 化膜形成’從而完成該等η通道與p通道TFT。 之後，藉由利用圖9A至9E，說明具有一PIN結構的該等 光二極體D1與D2的製造程序。從基本上講，該等光二極體 D1與D2較佳應具有包括一〆層、一 p-層、ι_層及1+層的 ΡΙΝ、、’σ構。這疋因為pIN結構具有較寬的耗盡層及良好的光% 轉換成電流的效率。此處，一；[層相當於包括p•層與層的 -層’ P·層與η.層係形成於p +與n+層之間。η·層能有效抑制 熱漏電流。受抑制的熱漏電流越多，一光電流之開/關比就 會變得越高。 在該等光二極體1)1與1)2的製造程序中，首先藉由pecvd 、喷錢或類似操作n緣基板31之上形[非晶性石夕膜， 然後，藉由雷射照射使該非晶性矽膜結晶，從而形成一多 日曰石夕膜32。接著，圖案化多晶矽薄膜32，並藉由、 87280 -16- 1235351 ECR-C VD或類似操作形成由一以〜膜製成的一第一絕緣層 3 3。之後，將低濃度的硼離子作為雜質注入該等光二極俨 D1與D2在多晶矽膜32中形成的一區域之中，從而形成一 · 層（圖9A)。 接著，藉由使用阻劑34作為一光罩，將磷離子注入夕曰 ^ 日日 矽膜32之一部分中，從而形成該n+層（圖9b)。 隨後，於第一絕緣層33之上形成一第一金屬層，並圖案 化該第一金屬層，形成一第一閘電極35a。之後，藉由使用 阻劑34作為一光罩，將硼離子作為雜質注入形成有該等光% 二極體D1與D2的區域之中，從而在多晶矽膜32之一部分中 形成該P+層（圖9C)。 接著，藉由使用阻劑34作為一光罩，將低濃度的磷離子 左入多晶矽膜32中（圖9D)。直接位於為阻劑34所遮蓋之地 點以下的多晶矽膜作為Ρ·層保留。應該注意，可使用圖案化 用來獲仟一預定形狀的第一金屬層，而不使用阻劑Μ。阻 劑:4與第一金屬層均具有阻擋離子注入的同樣效果。考 到該製造程序的各種條件，可使用比其他條件更有利的一 條件。隨後’實行ί層的氫化程序。錢化程序將在以後詳 細說明。 ，料’於第-絕緣層33之上形成—第二絕緣層％。之後 :提供-接點孔，以暴露形成有該等光二極體之電極的一 =域’並在已暴露的此區域中形成—第二金属層37,並將 〜圖案化，以便具有一預定形狀（圖9Ε)。 圖9Α至9Ε中顯示的光二極體與圖7八以及圖从至㈣ 8728〇 -17- 1235351 顯示的該TFT可在同—程序中製造。明確地說，圖7A、8A 與9A可在同一程序中實行。與此類似，圖π,與9b係在 5轾序中Λ行，圖7C、8C與9C在同一程序令實行，圖7D 、奶與9D在同-程序中實行，且圖7E、犯與9£在同一程序 中實仃才文此方式，藉由共用製造程序，可使製造成本減

少。 、如上所述，在此項具體實施例之任一情況下，當形成TFT 或光極體時5亥氫化程序即可得到實行。然而，在形成 光=極體的情況下’當與形成TFT之情況比較時，氫化程序%

的進程會受到抑制。上述之原因如下：明確地說，在該TFT 月兄下因為漏電々IL已按此方式減少，故多晶石夕膜3 2中的 懸鍵係較佳由氫化作用來終止。與此相反，在該光二極體 情況下，若多晶矽膜32中的懸鍵未被終止，則一陷阱位準 便會增加，從而會改善光電轉換效率。此係基於以下因素 所致：明確地說，當具有大於一既定能隙Eg之一能量的光 入射時，電子與電洞便會產生，並出現光漏電流。因此，% 备在泫光一極體中存在許多懸鍵時，該陷阱位準便會增加 ，從而即使光的能量小於該既定能隙，亦有可能進行光電 轉換。

藉由試驗，本發明的發明者確認：閘電極的長度變得越 長，圖10所示的光漏電流就會增加越多。因此，在此項具 月豆貝W例中，第一閘電極（其係置放於圖1 2 a與1 2 B中所示 TFT的通道之上）的長度LT(以下稱為丁叮的閘極長度）係做 得比第一閘電極（其係由MoW製成，並置放於圖丨丨a與丨i B 87280 -18- 1235351 所示光二極體D1與D2的I層之上）的長度Lp(以下稱為光二 極體的閘極長度）短。應該注意，圖丨1B顯示一狀態，在此 狀怨下，第一閘電極係形成於光二極體D丨與D2的p-層之上 ，且圖12B亦顯示一狀態，在此狀態下，第二閘電極係形成 於丁FT的層之上。 光漏電流可藉由閘極長度來可變化地控制的原因如下。 如圖13A之光二極體D1與D2的斷面圖以及圖13B中TFT的 斷面圖所示，氫化作用發生，以便自該閘電極的端部圍繞 該閘電極進行。因此，閘極長度越長，氫化作用就越不可％ 旎在直接位於該閘電極以下地點附近發生。於是，將光二 極體D1與D2的閘極長度做得比TFT的閘極長度長，以便防 止與TFT相比的光二極體01與〇2的氫化作用的進程。從而 使在光二極體中遭到終止的懸鍵的比例比在TFT中的要小 。因此，可使因光二極體01與02之1層中未遭終止之懸鍵造 成的一缺陷密度高於TFT之通道部分中的一缺陷密度。 例如，可使置放於圖UB所示光二極體之？·層上的第一閘| 電極的閘極長度長於置放於圖12B所示TFT之通道部分上· 的第二閘電極的閘極長度。因此可使光二極體D1與〇2之〆. 層中的缺陷密度高於TFT之通道部分中的缺陷密度。 而且，氫化作用的時間控制也會給氫化作用的進程造成 差異。明確地說’氫化作用的時間越短，欲終止之懸鍵的 比例會越小。®此’可使用於氫化光二極體⑴與的之】層所 需的時間短於用於氫化TFT之通道部分所需的時間。從而使 在光二極體中遭到終止的懸鍵的比例比在爪中的小。因而 87280 -19- 1235351 可使光二極體D1與D2之I層中的缺陷密度高於tFT丨丨之通 道部分中的缺陷密度。 如上所述，在此項具體實施之該顯示裝置的製造程序中 ，與像素TFT 11之通道部分中的氫化作用相比，光二極體 D1與D2之I層中的氫化作用的進程係遭到阻止。因而可使在 光二極體D1與D2中遭到終止的懸鍵的比例小於在丁F丁中遭 終止者，從而使光二極體]01與1)2之1層中的缺陷密度高於像 素丁FT 11之通道部分中的缺陷密度。從而，當抑制像素π丁 η的-漏電流時，該等光二極體㈣的對光的敏感度會得% 到改善。 而且$所周知’即使沒有光照，也會有熱漏電流出現 。該熱漏電流係藉由一 LDD層（圖9E中的n.層部分）來抑制 。此外’閘極長度變得越長，受到抑制的熱漏電流會越多 。從而在該TFT中，為抑制光漏電流及熱漏電流，提供具有 一短閘極長度的複數個閘電極，並因此採用所謂的雙問極 結構或三閘極結構。從而，較佳可藉由促進具有該短閘 長度之氫化作用的進程來抑制光漏電流’並藉由延長總的 閘極長度來抑制熱漏電流。 據乂上原因，在此項具體實施例中，該等光二極體⑴ ㈣中的單個閘電極的閘極長度LP為6 um(圖11A)，且該 =像素TFT ")與該等電晶體Q1至Q4具有-雙閘極結 乂、。構使用閘極長度以為3 um的二閘電極（圖UA)。 應該注意，在此項呈體宭 例巾，說明藉由使用光二極 體D1與D 2來構成該等光電轉 释換件的一範例。然而，此等 87280 -20- 1235351 元件可藉由使用丁F 丁來構成。在此情況下，可使將成為光電 轉換元件的丁FT的閘極長度長於其他TFT的閘極長度，從而 獲得與此項具體實施例中類似的效果。 2 ·弟>_項具體貫施例 如圖14之斷面圖所示，在依據一第二項具體實施例的一 光學感應器二極體中，藉由電漿CVD在一玻璃絕緣基板1〇1 上形成具有約150 nm厚度的一矽膜102。該矽膜1〇2係由氮 化矽、氧化矽或其疊層形成。在矽膜丨〇2上，形成由多晶矽 製成的-半導體層110，以便獲得約50 nm的一厚度。此半· 導體層11〇係藉由置放具有p型雜質注入其中的一p區域ui 、幾乎不包括任何雜質的一 i區域112以及具有11型雜質注 入其中的一η區域113而形成，且以上各區域係依此順序互 相邶近置放。在該Ρ區域丨丨1中，石朋係以（例如）約 lxl〇19atm/cm3的高濃度注入。在該η區域113中，磷係以大 约1 χ10 atm/cm3的高濃度注入。為防止藉由未預料到的雜 質所造成的特徵性波動，該i區域U2可為硼或磷以低於該 區域111與該η區域113之一濃度（如lxl〇15atm/cm3)注入的一 區域。 在具有形成於其上之半導體層U〇的矽膜1〇2上，形成伟 為一絕緣膜的氧化矽膜1 03，以便具有約50至1 〇〇 nm的一厚 氣化石夕膜1 03上’形成厚度約為3 〇〇 nm的一閘電極π 4 其係由鉬鎢合金製成，以便覆蓋至少該i區域1 1 2。在此 ，下’於氧化矽膜103之上進一步形成一氧化矽膜1(M。 在氧化矽薄膜104上，於對應於P區域111及ϋ區域113的位置 87280 -21- 1235351 分別形成由鉬與一鋁疊層膜製成的一陽極電極丨丨5及一陰 極電極116。明確地說，該等電極之個別尖端的厚度約為6〇〇 nm °形成陽極與陰極電極11 5與11 6之個別主體部分，以便 藉由牙透氧化石夕膜1 〇 3與1 〇 4的接點孔分別與該p區域1 11及 η區域113接觸。在此狀態下，於氧化矽膜1〇4之上進一步形 · 成一氮化矽膜105。 ， 如上所述’此項具體實施例之光學感應器二極體具有一 構造，其中，閘電極114係在用於光學感應器的針型薄膜二 極體之i區域112之上提供，且該絕緣膜插入其間。 如圖15之電路圖所示，在使用此項具體實施例之光學感 應器二極體的一電路範例中，一偏壓電壓Vpn係提供給光學 感應器二極體1〇〇之陽極電極115，且一閘極電壓Vgn係提供 給閘電極114。陰極電極116係接地。 當圖15所不電路圖中之閘極電壓Vgn係設定至〇v時，圖 16之曲線圖可顯示電流-電壓特徵。明確地說，此曲線圖係 與無閘電極的傳統光學感應器二極體之電流_電壓特徵對| 應。在無光照的情況下，此曲線圖會顯示一特徵4〇丨，且在- 光照的情況下，其顯示一特徵4〇2。在光照情況下，一漏電， 流會在Vpn=〇V時出現，此時，一反向偏壓電流開始流入光 學感應器二極體100。 田固疋反向偏壓電壓係作為圖1 5所示電路圖中之閘極 電壓Vgn施加時’圖17之曲線圖可顯示光學感應器二極體 100之電· •電壓特徵。在無光照的情況下，此曲線圖會顯 示一特徵403 其顯示一特徵404。在 且在光照的情況下 87280 -22- 1235351 vgn<Vpn<0的範圍内，可獲得其中絕對無電流流動的一獨 特特徵。此特徵顯示，在位於該等陽極與陰極端子11 5與Η 6 之間的反向偏壓電壓變得高於施加至閘電極丨丨4上的反向 偏壓電壓之前，不會有電流開始流動。明確地說，當一電 流開始流入該光學感應器二極體時，該特徵表明閘極電壓 Vgn可控制該偏壓電壓之一臨界值。 如上所述，根據此項具體實施例，閘電極丨丨4係提供於該 針型光學感應器二極體的i區域112之上，其間插入有絕緣 膜，因而當電流開始流入光學感應器二極體時，該偏壓電_ 壓之臨界值便可藉由該閘極電壓來控制。從而可避免漏電 流流入即使在光照狀態下亦未施加有高於該閘極電壓之偏 壓電壓的光學感應器二極體。 在此項具體實施例中，作為其中提供有閘電極丨丨4的光學 感應為一極體，採用了具有圖14中顯示的斷面結構之光學 感應器二極體。然而，該光學感應器二極體並不限於該結 構。例如，如圖18之斷面圖所示，使用包括一 n區域2〇1的% 一光學感應器二極體亦令‘人滿意，且鱗係在i區域丨1 2與η區 域113之間以大約lxl〇i7atm/cm3的一低濃度注入該區域 201 〇 在此情況下的半導體層110係藉由置放硼以一高濃度注 入其中的Ρ區域111、幾乎不包括任何雜質的i區域112、碟以 一低濃度注入其中的η區域2 01以及碟以一高漢度注入其中 的η區域113而形成，且以上各區域係依此順序互相鄰近置 放。同樣在此情況下，圖17所示電流-電壓特徵可類似於上 87280 -23- 1235351 述情況而獲得，而且可避免漏電流流入即使在光照狀態下 亦無偏壓電壓施加的光學感應器二極體之中。應該注意， 在圖18中，與圖14相同的構成組件將藉由相同的參考數字 表示，且不在此處重複說明。 此項具體實施例中說明的光學感應器二極體可應用於第 一項具體實施例之光二極體D1與〇2之中。 3.第三項具體實施例 如圖19之電路圖所示，在一第三項具體實施例之一電路| 組態中，一偏壓電壓Vnp係提供給光學感應器二極體1〇〇之 陰極電極116,且一閘極電壓Vgp係提供給閘電極ιΐ4。陽極 電極11 5係接地。 當圖19所示電路圖中一固定電壓係作為閘極電壓v卯施 加時，圖20之曲線圖可顯示光學感應器二極體ι〇〇之電流_ 電I特彳政。在然光照射至光學感應器二極體1 的情況下， 此曲線圖會顯示一特徵405,且在光照的情況下，其顯示一 特徵406。此曲線圖顯示一良好特徵，#中，在光照射時一· 電^ (下文稱為「照射電流」）與無光照射時的一電流（下文 稱為「非照射電流」）之電流比（其係為照射電流/非照射電 流）在O^Vgpg Vnp的範圍内達到雙數位或更大。特定言之 ’該曲線圖顯示了在Vgp=Vnp/2時的最大電流比。以下將說 明考慮了此等特徵的一電路組態。 在圖2丨之電路圖中，閘極控制型光學感應器二極體 的閘電極U4係、與陰極電極116連接’且偏壓電壓vnp係提供 給閘電極m與陰極電極116。陽極電極115係接地。按此構 87280 -24- 1235351 造，可確立VgP=VnP，且獲得照射電流/非照射電流之一良 好的電流比。 在圖22之電路圖中，閘極控制型光學感應器二極體 的閘電極114係與陽極電極115連接，且閘電極114與陽極電 極115均接地。偏壓電壓Vnp係提供給陰極電極116。按此構 造，可確立Vgp=0,且獲得照射電流/非照射電流之一良好 的電流比。 的 在圖23之電路圖中，閘極控制型光學感應器二極體_ 閘電極114係藉由一第一靜電電容元件7〇1與陽極電極％ U5連接。而且，閘電極114係藉由一第二靜電電容元件⑽ 與陰極電極116連接，該靜電電容元件7〇2具有大約與靜電 電容元件701相等的靜電電容。陽極電極ιΐ5係接地，且偏 壓電壓Vnp係提供給陰極電極116。按此構造，可確立 VgP=Vnp/2 ’並獲得照射電流/非照射電流之一最佳電流比。 送等靜電電容元件係、在間電極114與陽極電極⑴，以及 問電極m與陰極電極116之間分別提供。㈣，開電極以 的電位總是位於陽極電位與陰極電位之間的令間電位。從 而’不會有諸如藉由-周邊線路、靜電或表面電荷之一感 電動勢所造成的影響或干擾，同樣，電阻也決不會劇烈· .交動，且光量可穩定並準確地偵測出來。 以下將參考圖24、圖25及26的承；回七 口及6的+面圖來說明圖23中顯示 的#電電容元件7〇1與702的一社槎。圖？ 褥圖25為圖24之XXV- XXV部分的斷面圖，苴中 、 ，回口具f置放有靜電電容元件7〇1與7〇2。 圖26為圖24之χχνί_χχνί部分 面圖，其令置放有光學 87280 -25- 1235351 感應器二極體⑽，並基本顯示與圖18所示光學感應器二極 體之斷面圖類似的一構造。 氮化矽薄膜105 如圖25所示，形成一石夕膜1〇2，以便藉由電聚在—絕 緣基板UH上獲得約15〇㈣的一厚度：。於石夕膜⑽之上形成 隔開的多晶韻咖與綱，以便分別獲得㈣疆的一厚度 。以大約1 X H)i9atm/cm3的高濃度向多晶矽膜8〇丨與8〇4注2 蝴或磷。於石夕薄膜102之上進-步形成-氧化石夕膜1〇3,以 便獲得約50至⑽_的—厚度。於氧切㈣3之上形成由 銦鎮合金製成的上部電極繼與8()5，以便在多晶賴8〇ι盘 _上方之位置分別獲得約则咖的―厚度。在此狀態下， 於氧化賴1G3之上進—步形成—氧切膜·於氧化石夕 膜104之上形成具有約_ 厚之尖端部分的抽出式電極 803與806 ’其係由鉬與—鋁疊層膜製成，並位於與多晶矽 咖與m分別對應的位置。形成該等抽出式電極8〇3與 806的主體部分，以便藉由穿透氧化矽膜ι〇3與ι〇4的接點孔 分別與多晶矽膜801與804接觸。於氧化矽薄膜1〇4之上形成 在與圖26所示半導體層11〇相同的層中形成多晶矽薄臈 801與804，並以與p區域lu&n區域113相等的一濃度向其. 中注入雜質。該等上部電極8()2與8()5的形成方法與圖％中 顯不的閘電極114-樣。抽出式電極8〇3的形成方法與陽極 電極115相同’ ^抽出式電極8()6的形成方法與陰極電極1 w 相同。 如上所述，靜電電容元件701係藉由使用有上部電極8〇2 87280 * 26 - 1235351 重豐於多晶矽膜801之上的部分而形成，且靜電電容元件 7〇2係藉由使用有上部電極8〇5重疊於多晶矽膜8〇4之上的 部分而形成。從而，靜電電容元件701與702可在形成光學 感應為二極體10 0的同時形成。 接下來將參考圖27、圖28及29之平面圖來說明 圖23所示 電路的另一結構。圖28為圖27之XX VIII-XX VIII部分的斷面 圖其中置放有靜電電容元件701與702。圖29為圖27之 XXHXXIX部分的斷面圖，其中置放有《學感應器二極體 100並基本顯不與圖18所示光學感應器二極體之斷面圖類 似的一構造。 士圖28所不，形成一矽膜丨〇2，以便藉由電漿在一絕 ’、彖土板1 0 1上獲得約1 50 nm的一厚度。於石夕膜1 之上形成 氧化矽膜103，以便獲得約5〇至1〇〇 nm的一厚度。於氧化 矽膜103之上形成由鉬鎢合金製成的下部電極9〇1與9〇3，以 便分別獲得約300⑽的一厚度。於氧化石夕膜1〇3之上進一步 形成一氧化碎膜1〇4。於氧化石夕膜1〇4之上形成由鉬及一紹| 疊層膜製成的抽出式電極.9〇2與9〇4，以便在該等下部電極 _與903上方分別獲得約_ _的_厚度。在此狀態下， 於氧化矽膜104之上進—步形成一氮化矽膜1〇5。 該等下部電極9〇1與903的形成方法與圖巧中顯示的問電 極114一樣。抽出式電極902的形成方法與陽極電極U5相同 ’且抽出式電極904的形成方法與陰極電極116相同。 如上所述’靜電電容元件7〇1係藉由使用有抽出式電極 地重疊於下部電極901之上的部分而形成，且靜電電容元 87280 -27- 1235351 件7 Ο 2係藉由使用有抽出田 出式電極9〇4重®於下部電極903之 上的^刀形成。從而，靜電電容元件7〇1與7〇2可在形成光 學感應器二極體100的同時形成。 圖3〇為斷面圖’其顯示圖23所示電路的另-結構。其 基本結構係大約與圖丨4 圓4之斷面圖中之顯示者相同。然而在 形成閘電極114係便於重疊於ρ區域umn區域113 2上。有閘電極m重疊於㈣域⑴之上的部分形成靜電電 “件701，且有閑電極114重疊於n(i域⑴之上的部分形 j静電電容元件702。應該注意，與圖14相同的構成組件將 猎由相同的蒼考數字表示，且不在此處重複說明。 接下來藉由利用圖31之斷面圖來說明圖23所示電路的另 一結構。在圖31中，於氧化矽膜1〇4之上形成陽極電極115 與陰極電極116 ’以使其分別重疊於閘電極114之上。有陽 極電極115重登於閘電極114之上的部分形 -，且有陰極電㈣6重疊於閘電極114之上的部分形^ 電電容元件702。應該注意，與圖14相同的構成組件將藉由 相同的參考數字表示，且不在此處重複說明。 藉由圖30或圖3丨所示之結構，靜電電容元件7〇ι與7〇2可 在形成光學感應器二極體1〇〇的同時形成。 因此根據此項具體貫施例（如圖2 1所示），閘電極11 4係 與陰極電極116連接，從而閘極電壓Vgp變得與偏壓電壓

Vnp相等。從而可獲得良好的照射電流/非照射電流之電流 比。 根據此項具體實施例（如圖22所示），閘電極114係與陽極 87280 -28- 1235351 電極115連接，從而可獲得良好的照射電流/非照射電流之 電流比。 根據此項具體實施例（如圖2 3所示），第一靜電電容元件 701係形成於閘電極114與陽極電極115之間，第二靜電電容 元件702係形成於閘電極114與陰極電極U6之間。由此，閘 極電壓Vgp變為偏壓電壓γηρ的一半。從而可獲得最佳的照 射電流/非照射電流之電流比。 根據此項具體實施例（如圖2 5所示），第一靜電電容元件| 701係由與半導體層11〇處於同一層的多晶矽膜801與上部 電極802之間的重疊部分形成，上部電極802係與閘電極114 共同’且其係形成於多晶石夕膜801上方。而且，第二靜電電 容元件702係由與半導體層110處於同一層的多晶矽膜8〇4 上σ卩電極8 〇 5之間的重豐部分形成，且上部電極8 〇 5係與 閑電極114共同，其係形成於多晶矽膜804上方。從而，靜 電電容元件701與702可在形成光學感應器二極體1〇〇的同 時形成。 根據此項具體實施例（如圖28所示），第一靜電電容元件 -7〇1係由與閘電極114相同的下部電極901與抽出式電極9〇2 - 之間的重疊部分形成，抽出式電極902係與陽極電極共同，·· 且其係提供於下部電極901上方。而且，第二靜電電容元件 7〇2係由與閘電極114相同的下部電極9〇3與抽出式電極卯4 之間的重疊部分形成，抽出式電極9〇4係與陰極電極共同， 且其係提供於下部電極903上方。從而，靜電電容元件7〇1 與702可在形成光學感應器二極體100的同時形成。 87280 -29- 1235351 根據此項具體實施例（如圖3〇所示），第一 701係由p區域⑴與閑電極⑴之間的重疊部分形成谷^ 極114之形成係便於與p區域川重4。而且，第二靜電電容 凡件702係由n區域J13與閘電極i 14之間的重疊部分形成合 閘電極114之形成係便於與11區域113重疊。從而，靜電電容 凡件701與7〇2可在形成光學感應器二極體⑽的同時形成电。合 根據此項具體實施例（如圖31所示），第一靜電電容元件 7〇1係由閘電極114與陽極電極U5之間的重疊部分形成，陽 極Π5之形成係便於與閘電極U4重疊。而且，第二靜電電< 谷7L件702係由閘電極114與陰極電極116之間的重疊部分 形成，陰極電極116之形成係便於與閘電極U4重疊。從而 ，靜電電容元件701與7〇2可在形成光學感應器二極體i〇q 的同時形成。 此項具體實施例中說明的光學感應器二極體可應用於第 一項具體實施例中說明的光二極體D1與D2。

4·第四項具體實施例 第四項具體實施例將說.明一影像擷取電路，其中可應用 第二與第三項具體實施例之光學感應器二極體。在圖32的 影像擷取電路中，複數個信號線602a、602b…以及複數個、 選擇線603a、603b···係安裝於一玻璃絕緣基板之上，以便 互相交叉。在個別的交叉點處，逐個置放光學感應器二極 體100a、100b···。該等信號線6〇2a、602b···係藉由個別的選 擇開關605a、605b····與一電流放大器606連接。 個別的光學感應器二極體100的佈線係依據圖1 5所示電 87280 -30- 1235351 路組態。明確地說，一陰極端子係與對應於一特定的選擇 線603連接，一陽極端子係與對應於該二極體的信號線6〇2 連接’且一閘極端子係與所有該等二極體共用的一共用控 制線601連接。例如，在光學感應器二極體丨❾补中，陰極端 子係與選擇線603b連接，且陽極端子係與信號線6〇2a連接。 接下來說明此項具體實施例之影像擷取電路的驅動方法 。首先，所有選擇線603的電位係設定至〇v，且有（例如）一 3V反向偏壓電壓施加至共用控制線6(H。從而，在所有光學 感應器二極體1〇〇中，在一 3V或更高的反向偏壓電壓藉由選 擇線603施加之前，絕對不會有電流流動。在光係照射至此 具體實施例之電路之上的狀態下，若（例如）在光學感應器二 極體1 00b中彳貞測到光1 ,則選擇開關會開啟，信號線 602a與電流放大器606會互相連接且一（例如）大約5V的反 向偏壓電壓會施加至選擇線603b。結果，一大於該閘極電 C的電摩會％加至光學感應器二極體1 的陰極與陽極之 間。因而，與光量對應的一電流會從光學感應器二極體100bl 机入電流放大器606。在此情況下，絕對不會有漏電流從連 接至信號線602a的其他光學感應器二極體1〇以與1〇〇(：中流 出，且僅可準確偵測到來自光學感應器二極體1〇讣的電流 藉此方式，知描#號線602與選擇線6〇3可在所需位置驅 動^等光學感應器二極體丨00。因而，從所需光學感應器二 極體中取出該等電流信號作為影像資訊，可實行影像擷取。 因此，根據此項具體貫施例，閘極控制型光學感應器二 極體100的陰極端子係與影像擷取電路的選擇線6〇3連接， 87280 ,, _ 1235351 其陽極端子係連接至信號線602，且閘電極連接至共用控制 線6〇1。從而當一電流開始流入該光學感應器二極體時，透 過共用控制線601施加至閘電極一電壓便可控制一偏壓電 壓之臨界值。此外，可避免漏電流流入即使在光照狀態下 亦未施加有高於該閘極電壓之偏壓電壓的光學感應器二極 體。從而，可以較高的精確度來實行影像擷取。 根據此項具體實施例，當電流開始流動時，該偏壓電壓 之匕界值係藉由透過共用控制線6 01向所有光學感應哭 極體100之閘電極施加一固定電壓來決定。開啟連接至用於胃 偵測光里的光學感應器一極體的信號線6 0 2的選擇開關6 〇 5 ，可將大於施加至該閘電極之電壓的一偏壓電壓施加至選 擇線603，用於偵測光量的該光學感應器二極體係與該選擇 線603連接，從而僅有來自該光學感應器二極體的電流會流 入信號線602。從而，可以較高的精確度來實行影像擷取。 應该注意，在此項具體實施例中，每一該等光學感應器 二極體100的陰極端子係與選擇線603連接，且陽極端子係丨 與信號線602連接。然而·，陽極端子可與選擇線6〇3連接， 且陰極端子可與信號線6〇2連接。 在此項具體實施例中，個別的光學感應器二極體1〇〇的褅 線係依據圖15所示電路組態。然而，除上述外，其佈線亦 可依據圖21、圖22或圖23中所示電路組態。在此情況下， 可獲得照射電流/非照射電流之一良好的電流比，：可以更 高的精確度來實行影像擷取。 至第一項具體實 此項具體實施例之影像榻取電路可應用 87280 -32- 1235351 施例所示顯示裝置。 【圖式簡單說明】 性構造的電路區塊圖。 ‘ " ^ 圖2為詳細顯示圖1所示—像素陣列部分之-部分的電 區塊圖。 圖3為詳細顯示圖2之-部分的電路區塊圖 圖4為顯不圖3所示一缓衝器之内部構造的電路區塊 圖5為顯示⑴之顯示裝置之一結構的簡化的斷面圖 圖6為顯示第1具體實施例之顯示裝置的影像掏 程中之一操作的時序圖。 圖 〇

〇 取過 圖7Α至7Ε為製造_η通道TF丁的程序圖。 圖8Α至8Ε為製造一 ρ通道tft的程序圖。 圖9A至9E為製造一光二極體的程序圖。 圖10為顯示一閘極長度與一漏電流之關係的曲線圖。 圖UA為顯示一光二極體之一構造的平面圖，且圖ιΐβ為 圖11A的斷面圖。 圖丨2八為顯示一TFT之一構造的平面圖，且圖12B為圖12A 的斷面圖。 圖13 A為顯示一氫化一光二極體之狀態的斷面圖，且圖 138為顯示一氫化一 TFT之狀態的斷面圖。 圖14為顯示依據第二項具體實施例之一光學感應器二極 體之一構造的斷面圖。 圖15為顯示採用圖14之光學感應器二極體的一電路組態 87280 -33- 1235351 的電路圖。 圖丨6為當圖15所示電路圖中之閘極電壓Vgn係設定為0V 時，顯示該光學感應器二極體之電流-電壓特徵的曲線圖。 圖丨7為當圖15所示電路圖中一固定電壓係作為閘極電壓 Vgn施加時，顯示該光學感應器二極體之電流-電壓特徵的 曲線圖。 圖1 8為顯示該光學感應器二極體之另一組態的斷面圖。 圖19為顯示依據第二項具體貫施例採用一光學感應器二 極體的一電路組態的電路圖。 圖20為當圖19所示電路圖中一固定電壓係作為閘極電壓 VgP^加時，顯示該光學感應器一極體之電流-電壓特徵的 曲線圖。 圖2 1為顯示採用前述光學感應器二極體的另一電路組態 的電路圖。 圖22為顯示採用前述光學感應器二極體的另一電路組雜

二極體的另一電路組態 的電路圖。 ® 23為顯示採用前述光學感應器 的電路圖。 圖24為顯示圖23所示電路之一結構的平面圖。 圖25為圖24之XXV-XXV部分的斷面圖。 圖26為圖24之xxvi-XXVMp分的斷面圖。 圖27為顯示圖23所示電路之另一結構的平面圖。 圖8為圖27之XXVIII-XXVIII部分的斷面圖。 圖29為圖27之XXIX-XXIX部分的斷面圖。 87280 -34- 1235351 圖30為一靜電電容部分的斷面圖，其顯示圖23所示電路 的另一結構。 圖31為一靜電電容部分的斷面圖，其顯示圖23所示電路 的另一結構。 圖32為顯示依據第四項具體實施例，採用一光學感應器 二極體的一影像擷取電路之一組態的電路圖。 【圖式代表符號說明】 1 像素陣列部分 2 信號線驅動電路 3 掃描線驅動電路 4 偵測/輸出電路 5 感應器控制電路 11 切換元件 12a 、 12b 影像擷取感應器 13 緩衝器 21 陣列基板 22 影橡擷取物件 23 背光 24 反向基板 31 玻璃絕緣基板 32 多晶矽膜 33 絕緣層 34 阻劑 35a 第一閘電極 87280 -35- 1235351 35b 36 37 100、lOOa-lOOf 101 102 103 104 105 110 111 112 113 114 115 116 401-404 601 602a 、 602b… 603a 、 603b." 605a 、 605b____ 606 701 702 第二閘電極 第二絕緣層 第二金屬層 光學感應器二極體 玻璃絕緣基板 矽膜 氧化矽膜 氧化矽膜 氮化碎膜 半導體層 p區域 i區域 η區域 閘電極 陽極 陰極 特徵 共用控制線 信號線 選擇線 選擇開關 電流放大裔 第一靜電電容元件 第二靜電電容元件 87280 -36- 1235351

801 、 804 802 、 805 803 > 806 901 > 903 902 、 904 B Cl C2 C3 D1-D2 Eg G GND IV1 、 IV2 LT Lp MoW Q1-Q6 OUTi PAR 多晶矽膜 上部電極 抽出式電極 下部電極 抽出式電極 藍 液晶電容 輔助電容 電容器 光二極體 能隙 綠 接地端子 反相器 長度 長度

MoW 電晶體 信號 信號

R RST 信號 SPOLA、SPOLB 信號 Vgn、Vgp 閘極電壓

Vpn 偏壓電壓 87280 -37-

Claims (1)

1235351 拾、申請專利範圍： 1 · 一種顯示裝置，其包括： 山切換7L件’其用於驅動形成於信號線與掃描線之個別 父叉點處的像素；以及 光電轉換元件，立传$ ,丨 /、乐主夕逐個梃供，且與該等切換元 件刀別對應，其可將在一 ^ . ^ 4曰疋耗圍内接收到的光轉換成 一電子信號， 其中該光電轉換元件具有-P層與-η層之間的一 !層， 且此I層的-缺陷密度係高於該切換元件之—通道部分的 一缺陷密度。 2·如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中 該I層包括形成於-〆層與_η+層之間的mn· 層，以及 、- 該p-層的-缺陷密度係高於該切換元件之該通道部分 的一缺陷密度。 3.如申請專利範圍第！項之顯示裝置，其進一步包括： -置放於該光電轉換·元件以層之上的第一閘電極；以 及 之上的第二閘電極，·· 第一閘電極的一閘極 一置放於該切換元件之通道部分 其中，該第一閘電極具有長於該 長度。 如申凊專利範圍第3項之顯示裝置，#中該等切換元件中 之第二閘電極的數量係大於該等光電轉換元件中之第一 閘電極的數量。 87280 1235351 5. 一種用於製造一顯示裝i之方法，該顯示&置包括：用 於驅動形成於信號線與掃描線之個別交又點處之像素的 切換元件’以及至少逐—提供與該等切換元件分別對應 的光電轉換元件，且該等光電轉換元件可將在一指定^ 圍内接收到的光轉換成—電子信號，該方法包括以下: 於一絕緣基板之上形成一多晶矽層； 於該多晶石夕層之上形成一第一絕緣層； 將雜質離子注入該等切換元件與該等光電轉換元件分丨 別在該多晶石夕層中形成的區域之中； 於該第一絕緣層之上形成一第一金屬層； 藉由圖案化該第-金屬層為該光電轉換元件形成—第 一閘電極，並為該切換元件形成一第^閘電極； 將雜質離子注入該等切換元件與該等光電轉換元件分 別在該多晶矽層中形成的區域之中； 氫化該多晶石夕層，以便在用於形成該光電轉換元件的< 區域中設定-缺陷密度，該缺陷密度應大於用於形成該 切換元件的區域中的一缺陷密度，·以及 ^ 暴路/刀換元件及^亥光電轉換元件之個別電極在該多 晶石夕層中形成之區域，並在該等已暴露區域之中形成― 第二金屬層。 6·如申請專利範圍第5項之製造方法，其中該光電轉換元件 之一第一開電極的-間極長度係做得比該切換元件之— 第二閘電極的一閘極長度長。 87280 -2- 1235351

8. 如申請專利範圍第5項之製 光雷轉梅亓株夕r + 万法，其中氫化用於形成該 九冤轉換7C件之區域所需 μ f間係短於氫化用於形成哕 切換元件之區域所需的時間。 成°玄 其中§亥專切換元件中 電轉換元件中之該等 如申請專利範圍第5項之製造方法； 之第二閘電極的數量係大於該等光 第一閘電極的數量。 9. 一種光學感應器二極體 其包括： 的一 P區域、注入η型 η區域更低雜質濃度

一半導體層，其包括注入p型雜質 雜質的一 n區域以及具有比該等P與 的一 i區域； 一與該ρ區域連接的陽極電極； 一與該η區域連接的陰極電極；以及 一提供於該i區域上方的閘電極，且有一絕緣膜插入並 間。 I 〇·如申凊專利範圍第9項之光學感應器二極體，其中該半導 體層係由多晶矽形成。 < II ·如申請專利範圍第9項之光學感應器二極體，其中該等p 型雜質係硼，且該等n型雜質係磷。 12·如申請專利範圍第9項之光學感應器二極體，其進一步包 括： 位於該1區域與該η區域之間的另一 η區域，n型雜質係以 低於該η區域之雜質濃度的一濃度注入其中。 13.如申請專利範圍第9項之光學感應器二極體，其中該閘電 極係與該陰極電極連接。 、 87280 1235351 其申該閘電 其進一步包 如申明專利|巳圍第9項之光學感應器二極體 極係與該陽極電極連接。 15·如申請專利範圍第9項之光學感應器二極體 括： -形成於該閘電極與該陽極電極之間 元件H 諍電電谷 一形成於該閘電極與該陰極電極之間的第二靜雷雷六 元件。 电电谷 16.如申料利範圍第b項之光學感應器二極體，其中： 一°亥弟一靜電電容元件係由與該半導體層處於同一層的 二=及與該問電極共同的一上部電極形成，二系 用於重疊該多晶矽膜，以及 一，第二靜電電容元件係由與該半導體層處於同一層的 提二與該閘電極共同的一上部電極形成，其係 挺仏用於重疊該多晶矽膜。 17.如:請專利範圍第15項之光學感應器二極體，其中：^ 。亥第-靜電電容元件係由與該閘電極共同的一下部電 極以及與該陽極電極共 4 用於重疊該下部電極，以及極形成’其係提傅 該第二靜電電容元件係由與該間電極 極以及與該陰極電極共同的-抽出式雷… 供用於重疊該下部電極。 大電極形成，其係提 Ί月專利乾圍第15項之光學感應器二極體，其中： 該第一靜電電容元件係由該❿域及形成用來重叠該ρ 87280 1235351 區域的一閘電極形成，以及 該第二靜電電容元件係由該η區域及形成用來重叠該n 區域的一閘電極形成。 19. 如申請專利範圍第1 5項之光學感應器二極體，其中： 該第一靜電電容元件係由該閘電極及形成用來重疊該 閘電極的一陽極電極形成，以及 該第二靜電電容元件係由該閘電極及形成用來重疊該 20. 閘電極的一陰極電極形成。 一種影像擷取電路，其包括：

複數個安裝於一玻璃絕緣基板之上的信號線； 複數個安裝用於與該等信號線交叉的選擇線； 一對應於各選擇線安裝的共用控制線； 為該等個別信號線提供的選擇開關；以及 在該等信號線與選擇線之個別交叉點處提供的閘極控 制型光學感應器二極體，其中在一陽極電極與一陰極電 極中：一極係選擇與該信號線連接，且另一極與該選擇| 線連接，並且一閘電極·係與該共用控制線連接。 21. 一種用於驅動一影像擷取電路之方法，其具有複數個安 褒於一玻璃絕緣基板上的信號線；複數個安裝用於與讀 等信號線交叉的選擇線；一對應於各選擇線安裝的共用 控制線；為該等個別信號線提供的選擇開關；以及在今 等信號線與該等選擇線之個別交叉點處提供的閘極控制 型光學感應器二極體，其中在一陽極電極與一陰極電極 當中：一極係選擇與該信號線連接，且另一極係與該選 87280 1235351 擇線連接，並且一閘電極係與該共用控制線連接，該方 法包括如下步驟： 向該共用控制線施加一固定電壓； 開啟一信號線的一選擇開關，該信號線係與用於偵測 該光量的一光學感應器二極體連接；以及 向一選擇線施加大於該固定電壓之一電壓，該選擇線 係與用於偵測該光量的一光學感應器二極體連接。

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