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JP7798421B2 - Display with built-in two-dimensional photosensor and method for manufacturing the same - Google Patents
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JP7798421B2 - Display with built-in two-dimensional photosensor and method for manufacturing the same - Google Patents

Display with built-in two-dimensional photosensor and method for manufacturing the same

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Description

本発明は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ及び二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法に関する。 The present invention relates to a display with an integrated two-dimensional photosensor and a method for manufacturing a display with an integrated two-dimensional photosensor.

従来より、二次元フォトセンサが撮像装置、指紋認証装置等に用いられてきた。二次元フォトセンサは、光に感応するフォトダイオードを有する。フォトダイオードは複数縦横に配列されている。フォトダイオードは、例えば、太陽電池のようなPIN型半導体素子が用いられる。半導体層としては、例えばアモルファスシリコン(以下、a-Si)層が用いられる。二次元フォトセンサを指紋センサに適用した例が下記特許文献1に開示されている。 Two-dimensional photosensors have traditionally been used in imaging devices, fingerprint authentication devices, and the like. Two-dimensional photosensors have photodiodes that are sensitive to light. Multiple photodiodes are arranged vertically and horizontally. The photodiodes are typically PIN-type semiconductor elements, such as solar cells. The semiconductor layer is typically an amorphous silicon (a-Si) layer. An example of applying a two-dimensional photosensor to a fingerprint sensor is disclosed in Patent Document 1 below.

特開2017-194676Patent Publication No. 2017-194676

特許文献1には、光学式指紋センサが開示されている。光学式指紋センサは、指先程の小面積において高精細な指紋パターンを反射光で読み取る。指紋センサに用いられる構成は、指紋領域よりも広い領域にわたって環境光の分布を検出する用途に適合していない。例えば、ディスプレイ全面に亘る環境光の分布の検出がその例である。ディスプレイとして、液晶ディスプレイ或いは有機ELディスプレに代表される薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)ディスプレイを例えば想定する。TFTディスプレイにおいては、指紋センサに用いられるPIN型結合は用いられていない。TFTディスプレイに指紋センサの構成を適用する場合、本来構成要素ではないPIN型結合を構成する半導体層をディスプレイ全面に追加して設けることとなる。しかしながら、PIN型アモルファスシリコン(a-Si)フォトダイオード(PD)をディスプレイの有する広い面積に均一に設けることが難しい。 Patent Document 1 discloses an optical fingerprint sensor. Optical fingerprint sensors use reflected light to read high-resolution fingerprint patterns over a small area the size of a fingertip. The configuration used in fingerprint sensors is not suitable for detecting the distribution of ambient light over an area larger than the fingerprint area. For example, detecting the distribution of ambient light over the entire display surface is an example of such a configuration. Assume that the display is a thin-film transistor (TFT) display, such as a liquid crystal display or an organic electroluminescence (EL) display. TFT displays do not use the PIN-type junctions used in fingerprint sensors. Applying the fingerprint sensor configuration to a TFT display requires the addition of a semiconductor layer, which is not an inherent component and forms a PIN-type junction, over the entire display surface. However, it is difficult to uniformly install PIN-type amorphous silicon (a-Si) photodiodes (PDs) over the large display surface.

PIN型a-Siフォトダイオードは、TFTディスプレイの製造工場での製造には向いていない。TFTディスプレイの構造に基づいていて、TFTディスプレイの製造工場の製造プロセスと整合性が高く、プロセスの共有のしやすい二次元フォトセンサが求められている。特に、二次元フォトセンサを内蔵するTFTディスプレイが求められている。 PIN-type a-Si photodiodes are not suitable for manufacturing in TFT display manufacturing plants. There is a need for two-dimensional photosensors that are based on the structure of TFT displays, are highly compatible with the manufacturing processes of TFT display manufacturing plants, and can easily be shared among processes. In particular, there is a demand for TFT displays with built-in two-dimensional photosensors.

本発明は、ディスプレイ用薄膜トランジスタの構造に基づく二次元フォトセンサを内蔵するディスプレイ及びディスプレイの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a display incorporating a two-dimensional photosensor based on the structure of a thin-film transistor for a display, and a method for manufacturing the display.

(1)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、ガラス基板と、ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、表示部と、を備え、フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極と有し、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層との界面、或いは、フォトセンサ半導体層とフォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極と表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成される。
(2)(1)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイにおいて、フォトセンシング部は、更に、フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極、とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ駆動部ゲート電極と表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成される。
(1) A two-dimensional photosensor-embedded display includes a glass substrate, a photosensing section arranged two-dimensionally on the glass substrate, and a display section, wherein the photosensing section has a photodiode that generates a current based on external light, the display section has a display element that switches the display by applying a voltage or current, and a display element driver that transmits a voltage or current to the display element based on a display signal, and the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, A Schottky diode-type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at the interface with the semiconductor layer or at the interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode, and the display element driver has a display element driver thin film transistor, and the display element driver thin film transistor has a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode, and the photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are formed in the same layer.
(2) In the two-dimensional photosensor-embedded display of (1), the photosensing section further includes a photosensor driving section that reads out signals from the photodiodes, and the photosensor driving section includes a photosensor driving section thin-film transistor. The photosensor driving section thin-film transistor includes a photosensor driving section gate electrode, a photosensor driving section interlayer insulating film, a photosensor driving section semiconductor layer, a photosensor driving section source electrode, and a photosensor driving section drain electrode, and the photosensor bottom electrode, the photosensor driving section gate electrode, and the display element driving section gate electrode are configured in the same layer.

(3)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、ガラス基板と、ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、表示部と、を備え、フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、フォトダイオードは、ガラス基板の側に配置されるフォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層との界面、或いは、フォトセンサ半導体層とフォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁に基づき、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、が同一層で構成される。 (3) A two-dimensional photosensor-embedded display includes a glass substrate, a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate, and a display unit. The photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light. The display unit has a display element that switches the display by applying a voltage or current, and a display element driver that transmits a voltage or current to the display element based on a display signal. The photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode that are arranged on the glass substrate side. Based on a Schottky barrier at the interface with the conductor layer or at the interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode, a Schottky diode-type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode, and the display element driver has a display element driver thin film transistor, and the display element driver thin film transistor has a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode, and the photosensor bottom electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are formed in the same layer.

(4)(3)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイにおいて、フォトセンシング部は、更に、フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、が同一層で構成される。 (4) In the two-dimensional photosensor-embedded display of (3), the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out signals from the photodiode, and the photosensor driving unit includes a photosensor driving unit thin-film transistor. The photosensor driving unit thin-film transistor includes a photosensor driving unit gate electrode, a photosensor driving unit interlayer insulating film, a photosensor driving unit semiconductor layer, a photosensor driving unit source electrode, and a photosensor driving unit drain electrode, and the photosensor bottom electrode, the photosensor driving unit source electrode, the photosensor driving unit drain electrode, the display element driving unit source electrode, and the display element driving unit drain electrode are configured in the same layer.

(5)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、ガラス基板と、ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、表示部と、を備え、フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層との界面、或いは、フォトセンサ半導体層とフォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、フォトセンサボトム電極と表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成する。 (5) A method for manufacturing a two-dimensional display with an integrated photosensor includes a glass substrate, a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate, and a display unit, wherein the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light, the display unit has a display element that switches the display by applying a voltage or current, and a display element driving unit that transmits a voltage or current to the display element based on a display signal, and the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode-type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at the interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at the interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode, and the photosensor bottom electrode and the display element driving unit gate electrode are simultaneously formed.

(6)(5)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法において、フォトセンシング部は、更に、フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極、とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ駆動部ゲート電極と表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成する。 (6) In the manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display of (5), the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out signals from the photodiode, and the photosensor driving unit includes a photosensor driving unit thin-film transistor, and the photosensor driving unit thin-film transistor includes a photosensor driving unit gate electrode, a photosensor driving unit interlayer insulating film, a photosensor driving unit semiconductor layer, a photosensor driving unit source electrode, and a photosensor driving unit drain electrode, and the photosensor bottom electrode, the photosensor driving unit gate electrode, and the display element driving unit gate electrode are formed simultaneously.

(7)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、ガラス基板と、ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、表示部と、を備え、フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、フォトダイオードは、ガラス基板の側に配置されるフォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層との界面、或いは、フォトセンサ半導体層とフォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁に基づき、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成する。 (7) A method for manufacturing a two-dimensional display with an integrated photosensor includes a glass substrate, a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate, and a display unit, the photosensing unit having a photodiode that generates a current based on external light, the display unit having a display element that switches the display by applying a voltage or current, and a display element driver that transmits a voltage or current to the display element based on a display signal, the photodiode having a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode arranged on the glass substrate side, A Schottky diode-type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier at the interface between the bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at the interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode, and the display element driver has a display element driver thin film transistor, and the display element driver thin film transistor has a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode, and the photosensor bottom electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are formed simultaneously.

(8)(7)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法において、フォトセンシング部は、更に、フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、フォトセンサボトム電極と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成する。 (8) In the manufacturing method of a two-dimensional photosensor-embedded display of (7), the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out signals from the photodiode, and the photosensor driving unit includes a photosensor driving unit thin-film transistor, and the photosensor driving unit thin-film transistor includes a photosensor driving unit gate electrode, a photosensor driving unit interlayer insulating film, a photosensor driving unit semiconductor layer, a photosensor driving unit source electrode, and a photosensor driving unit drain electrode, and the photosensor bottom electrode, the photosensor driving unit source electrode, the photosensor driving unit drain electrode, the display element driving unit source electrode, and the display element driving unit drain electrode are simultaneously formed.

本発明により、ディスプレイ用薄膜トランジスタの構造に基づく二次元フォトセンサを内蔵するディスプレイ及びディスプレイの製造方法が提供される。 The present invention provides a display incorporating a two-dimensional photosensor based on the structure of a thin-film transistor for a display, and a method for manufacturing the display.

本発明の実施形態1に係るディスプレイの全体回路図である。1 is an overall circuit diagram of a display according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係るフォトダイオードの特性の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of characteristics of the photodiode according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係るフォトセンサゲートドライバからの出力信号、信号処理回路からの出力信号、信号処理回路への入力信号を示す模式図である。2 is a schematic diagram showing an output signal from a photosensor gate driver, an output signal from a signal processing circuit, and an input signal to the signal processing circuit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態1に係る画素の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a pixel according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る画素の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a pixel according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態1に係る画素の一製造工程における断面図である。5A to 5C are cross-sectional views of a pixel according to the first embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の変形例1に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a first modified example of the present invention. 本発明の変形例1に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a first modified example of the present invention. 本発明の実施形態2に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態2に係る画素の一製造工程における断面図である。10A and 10B are cross-sectional views of a pixel according to a second embodiment of the present invention in a manufacturing process. 本発明の実施形態3に係るフォトセンシング部の回路模式図である。FIG. 10 is a circuit schematic diagram of a photosensing unit according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施形態3に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施形態3に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a third embodiment of the present invention. 本発明の変形例3に係るフォトセンシング部の回路模式図である。FIG. 10 is a circuit schematic diagram of a photosensing unit according to a third modified example of the present invention. 本発明の変形例3に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a third modified example of the present invention. 本発明の変形例3に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a third modified example of the present invention. 本発明の実施形態4に係るフォトセンシング部の回路模式図である。FIG. 10 is a circuit schematic diagram of a photosensing unit according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施形態4に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施形態4に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施形態5に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施形態5に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の変形例4に係る画素の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a pixel according to a fourth modified example of the present invention. 本発明の変形例4に係る画素の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel according to a fourth modified example of the present invention.

以下、本発明の実施形態1に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100について図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付す。同一構成要素にて第1の構成要素、第2の構成要素のように区別する場合には、符号にa、b等が付加される。 The following describes a display 100 with an integrated two-dimensional photosensor according to a first embodiment of the present invention, with reference to the drawings. Note that in each drawing, identical components are given the same reference numerals. When identical components are to be distinguished as a first component, a second component, etc., a, b, etc. are added to the reference numeral.

(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の全体回路図である。二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100は、表示部101と、二次元に配置されるフォトセンシング部102と、フォトセンサゲートドライバ130と、マルチプレクサ140と、信号処理回路150と、表示部ソースドライバ170と、を備える。表示部101は表示素子420と表示素子駆動部400とを有する。フォトセンシング部102は、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300とを有する。
(Embodiment 1)
1 is an overall circuit diagram of a two-dimensional photosensor-embedded display 100 according to a first embodiment of the present invention. The two-dimensional photosensor-embedded display 100 includes a display unit 101, a two-dimensionally arranged photosensing unit 102, a photosensor gate driver 130, a multiplexer 140, a signal processing circuit 150, and a display unit source driver 170. The display unit 101 includes a display element 420 and a display element driving unit 400. The photosensing unit 102 includes a photodiode 200 and a photosensor driving unit 300.

フォトダイオード200は、外部からの光である外光Lを受光して、電流を出力する。フォトセンサ駆動部300は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301を有する。フォトセンサゲートドライバ130は、ゲート信号出力端子を有する。ゲート信号出力端子は、複数のフォトセンサ駆動部走査電極302にそれぞれ接続する。フォトセンサ駆動部走査電極302は、フォトセンサゲートドライバ130からの信号をフォトセンサ駆動部300に順次伝達する。フォトダイオード200において、アノード電極として機能する一端は基準電圧部Vaに接続され、カソード電極として機能する他端はフォトセンサ駆動部300に接続される。フォトセンサ駆動部300は、フォトセンサゲートドライバ130からの信号を受けて、フォトダイオード200の光電流を読み出す。フォトセンサ駆動部300は、読み出したフォトダイオード200の光電流をフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303に伝達する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、伝達された光電流をマルチプレクサ140に伝達する。マルチプレクサ140は、複数のフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303からの信号を順次信号処理回路150に伝達する。信号処理回路150は、フォトダイオード200の出力した光電流を信号として処理する。信号処理回路150は、光電流が多い場合には光が照射されたと判断し、光電流量に基づいて入射光強度を求める。 The photodiode 200 receives external light L and outputs a current. The photosensor driver 300 has a photosensor driver thin-film transistor 301. The photosensor gate driver 130 has gate signal output terminals. The gate signal output terminals are respectively connected to multiple photosensor driver scanning electrodes 302. The photosensor driver scanning electrodes 302 sequentially transmit signals from the photosensor gate driver 130 to the photosensor driver 300. One end of the photodiode 200, which functions as an anode electrode, is connected to the reference voltage unit Va, and the other end, which functions as a cathode electrode, is connected to the photosensor driver 300. The photosensor driver 300 receives a signal from the photosensor gate driver 130 and reads out the photocurrent of the photodiode 200. The photosensor driver 300 transmits the read photocurrent of the photodiode 200 to the photosensor driver signal readout electrode 303. The photosensor driving unit signal readout electrodes 303 transmit the transmitted photocurrent to the multiplexer 140. The multiplexer 140 sequentially transmits signals from the multiple photosensor driving unit signal readout electrodes 303 to the signal processing circuit 150. The signal processing circuit 150 processes the photocurrent output from the photodiode 200 as a signal. If the photocurrent is large, the signal processing circuit 150 determines that light is being irradiated, and calculates the incident light intensity based on the amount of photocurrent.

フォトセンサゲートドライバ130は、複数のフォトセンサ駆動部走査電極302に対して順次電圧を出力する。即ち、フォトセンサ駆動部走査電極302が走査される。走査に伴い、フォトセンサ駆動部300が順次動作する。フォトセンサ駆動部300は、各フォトセンサ駆動部走査電極302に複数接続されている。フォトセンサ駆動部走査電極302が順次走査されることにより、二次元に配列されるフォトダイオード200の光電流は順次信号処理回路150に伝達される。そして、フォトダイオード200が配置されている全面に亘りフォトダイオード200の光電流が信号処理回路150に伝達される。信号処理回路150からの信号は、図示されないAnalog to digital converterによりデジタル化され、中央演算装置に接続されている。中央演算装置は、信号処理回路150から得た情報に基づいて、入射光強度の二次元分布を求める。The photosensor gate driver 130 sequentially outputs voltages to multiple photosensor driver scanning electrodes 302. That is, the photosensor driver scanning electrodes 302 are scanned. In response to the scanning, the photosensor driver 300 operates sequentially. Multiple photosensor drivers 300 are connected to each photosensor driver scanning electrode 302. As the photosensor driver scanning electrodes 302 are sequentially scanned, the photocurrents of the two-dimensionally arranged photodiodes 200 are sequentially transmitted to the signal processing circuit 150. The photocurrents of the photodiodes 200 are then transmitted to the signal processing circuit 150 across the entire surface where the photodiodes 200 are arranged. The signal from the signal processing circuit 150 is digitized by an analog-to-digital converter (not shown) and connected to a central processing unit. The central processing unit calculates the two-dimensional distribution of incident light intensity based on the information obtained from the signal processing circuit 150.

表示部101は例えば表示素子420として液晶素子を有する。表示素子420としては、有機EL、無機EL、LED等が採用出来る。本実施形態では液晶素子、特に、FFS(Fringe Field Switching)型の例を示す。表示部101は表示素子駆動部薄膜トランジスタ401を有する。表示部ゲートドライバ160により、表示素子駆動部走査電極402が走査される。選択された表示素子駆動部走査電極402は、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401をON状態にする。ON状態となった表示素子駆動部薄膜トランジスタ401は、表示部ソースドライバ170の信号を表示素子420に伝達する。表示素子420が液晶素子の場合、電圧が印加されて所定の表示が実現される。 The display unit 101 has, for example, a liquid crystal element as the display element 420. The display element 420 can be an organic EL, inorganic EL, LED, or the like. In this embodiment, a liquid crystal element, particularly an FFS (Fringe Field Switching) type, is shown. The display unit 101 has a display element drive thin film transistor 401. The display element drive scanning electrode 402 is scanned by the display unit gate driver 160. The selected display element drive scanning electrode 402 turns the display element drive thin film transistor 401 ON. The display element drive thin film transistor 401 in the ON state transmits a signal from the display unit source driver 170 to the display element 420. When the display element 420 is a liquid crystal element, a voltage is applied to achieve a predetermined display.

図2は、フォトダイオード200の特性の例を示す図である。構造については後に詳述するが、本実施形態に係るフォトダイオード200は、ショットキーダイオード型のフォトダイオード200である。横軸はフォトダイオード200への印加電圧を示す。横軸の正方向は電圧がフォトダイオード200に順方向に印加される状態を示す。横軸の負方向は、電圧がフォトダイオード200に逆方向に印加される状態を示す。縦軸は、フォトダイオード200が出力する光電流を示す。単位はアンペアである。フォトダイオード200に照射する外光Lの照度は0ルクス(lux)から7006ルクスまで変化させた。照度が0ルクスとされている実験結果は、暗室での実験結果を示している。 Figure 2 is a diagram showing an example of the characteristics of the photodiode 200. The structure will be described in detail later, but the photodiode 200 of this embodiment is a Schottky diode type photodiode 200. The horizontal axis represents the voltage applied to the photodiode 200. The positive direction of the horizontal axis represents a state in which voltage is applied to the photodiode 200 in the forward direction. The negative direction of the horizontal axis represents a state in which voltage is applied to the photodiode 200 in the reverse direction. The vertical axis represents the photocurrent output by the photodiode 200. The unit is amperes. The illuminance of the external light L irradiating the photodiode 200 was varied from 0 lux (lux) to 7006 lux. The experimental results for an illuminance of 0 lux represent the results of an experiment conducted in a darkroom.

暗室におけるデータを参照する。印加電圧が順方向に印加されると電流が増加する。即ち、フォトダイオード200から電流が流れることを示している。印加電圧が逆方向に印加される場合、即ち図2で横軸の負の方向に電圧が印加される場合、電圧がマイナス4Vを下回るまでは暗電流と呼ばれる微小な電流しか流れないことが分かる。 Referring to the data in the darkroom, when a forward voltage is applied, the current increases. This indicates that current flows from the photodiode 200. When a reverse voltage is applied, i.e., when a voltage is applied in the negative direction on the horizontal axis in Figure 2, only a minute current, called a dark current, flows until the voltage drops below -4V.

次に、外光Lが照射され照度が1802ルクスから7006ルクスまで照射された場合のデータを参照する。印加電圧が順方向に印加されると電流が増加する。即ち、フォトダイオード200から電流が流れることを示している。これは照度が0、或いは暗室、におけるデータと同様である。逆方向に電圧を印加した状態、即ち図2で横軸の負の方向に電圧が印加される場合、電流の流れることが図2に示されている。そして、流れる電流は照度が高いほど大きい。例えば、印加電圧マイナス2Vの場合、照度が0ルクスの場合微小な案電流のほぼ0アンペア、照度が1802ルクスの場合約0.8×10-9アンペア、照度が3672ルクスの場合訳2×10-9アンペア、照度が7006ルクスの場合訳3.9×10-9アンペアの光電流が流れる。 Next, let us look at data obtained when external light L is irradiated and the illuminance ranges from 1,802 lux to 7,006 lux. When a forward voltage is applied, the current increases. This indicates that current flows from the photodiode 200. This is similar to the data obtained when the illuminance is zero or in a dark room. When a reverse voltage is applied, i.e., when a voltage is applied in the negative direction on the horizontal axis in Figure 2, current flows. The higher the illuminance, the greater the current that flows. For example, with an applied voltage of -2V, a very small photocurrent of almost 0 amperes flows when the illuminance is 0 lux; approximately 0.8 x 10-9 amperes when the illuminance is 1,802 lux; approximately 2 x 10-9 amperes when the illuminance is 3,672 lux; and approximately 3.9 x 10-9 amperes when the illuminance is 7,006 lux.

図3は、フォトセンサゲートドライバ130からの出力信号、リセット信号、信号処理回路150の出力電圧を示す模式図である。横軸は時間を表す。図3(a)は第n行のフォトセンサ駆動部走査電極302へのフォトセンサゲートドライバ130からの出力電圧を表す。図3(b)は第n+1行のフォトセンサ駆動部走査電極302へのフォトセンサゲートドライバ130からの出力電圧を表す。図3(c)は、第m列の信号処理回路150のリセットスイッチ152のリセット状態を表す。図3(d)は、第m列第n行のフォトダイオード200に基づく、信号処理回路150の出力電圧Voutを示す。 Figure 3 is a schematic diagram showing the output signal from the photosensor gate driver 130, the reset signal, and the output voltage of the signal processing circuit 150. The horizontal axis represents time. Figure 3(a) shows the output voltage from the photosensor gate driver 130 to the photosensor drive unit scanning electrode 302 of the nth row. Figure 3(b) shows the output voltage from the photosensor gate driver 130 to the photosensor drive unit scanning electrode 302 of the n+1th row. Figure 3(c) shows the reset state of the reset switch 152 of the signal processing circuit 150 of the mth column. Figure 3(d) shows the output voltage Vout of the signal processing circuit 150 based on the photodiode 200 of the mth column and nth row.

第n行のフォトセンサ駆動部走査電極302が走査されると、図3(a)に示すように、時刻t1において第n行のフォトセンサ駆動部走査電極302にON電圧(例えば+15V)が印加される。図1に示すフォトセンサ駆動部走査電極302にON電圧が印加され、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のゲートが開き、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のソースドレイン電極が導通する。即ち、スイッチとしてフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のスイッチがON状態となる。この時、n+1行のフォトセンサ駆動部走査電極302n+1の電圧は図3(b)に示すようにOFF電圧(例えば-5V)が印加される。 When the photosensor driver scanning electrode 302 in the nth row is scanned, an ON voltage (e.g., +15 V) is applied to the photosensor driver scanning electrode 302 in the nth row at time t1, as shown in Figure 3(a). When an ON voltage is applied to the photosensor driver scanning electrode 302 shown in Figure 1, the gate of the photosensor driver thin film transistor 301 opens, and the source-drain electrode of the photosensor driver thin film transistor 301 becomes conductive. In other words, the switch of the photosensor driver thin film transistor 301 is turned ON as a switch. At this time, an OFF voltage (e.g., -5 V) is applied to the photosensor driver scanning electrode 302n+1 in the n+1th row, as shown in Figure 3(b).

信号処理回路150は図1に示すようにオペアンプ151を有する。信号処理回路150はオペアンプ151を介して、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303に参照電圧(図1参照、Vref、例えば+1.5V)を印加する。時刻t1において、図3(c)に示すように、信号処理回路150のリセットスイッチ152が導通される。そして、オペアンプ151がリセットされる。図3(d)に示すように、信号処理回路150の検出電圧が時刻t1から時刻t2にかけて低下する。即ち、フォトダイオード200に基づいた電圧がリセットされる。時刻t1と時刻t2との間の時間は、例えば160マイクロ秒である。時刻t2において、図3(c)に示すように、信号処理回路150のリセットスイッチ152がOFFとなる。この時、参照電圧が、逆バイアスの電圧として、フォトダイオード200に印加される。第n行のフォトセンサ駆動部走査電極302には図3(a)に示すように、時刻t3までON電圧が印加される。そして、外光Lによりフォトダイオード200に光電流が流れ、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の電圧が低下しようとする。信号処理回路150のオペアンプ151の働きにより、信号処理回路150の出力電圧(Vout)が図3(d)に示すように、時刻t2から時刻t3にかけて漸増する。時刻t3において、第n行のフォトセンサ駆動部走査電極302には図3(a)に示すように、OFF電圧が印加される。信号処理回路150の出力電圧(Vout)は、図3(d)に示すように時刻t3において最大となる。信号処理回路150を通して、時刻t3における電圧がフォトダイオード200に入射した光の強度を表す電圧として検出される。 The signal processing circuit 150 has an operational amplifier 151 as shown in FIG. 1. The signal processing circuit 150 applies a reference voltage (see FIG. 1, Vref, for example, +1.5 V) to the photosensor drive unit signal readout electrode 303 via the operational amplifier 151. At time t1, as shown in FIG. 3(c), the reset switch 152 of the signal processing circuit 150 is turned on. The operational amplifier 151 is then reset. As shown in FIG. 3(d), the detection voltage of the signal processing circuit 150 decreases from time t1 to time t2. In other words, the voltage based on the photodiode 200 is reset. The time between time t1 and time t2 is, for example, 160 microseconds. At time t2, as shown in FIG. 3(c), the reset switch 152 of the signal processing circuit 150 is turned off. At this time, the reference voltage is applied to the photodiode 200 as a reverse bias voltage. As shown in FIG. 3A, an ON voltage is applied to the nth row of photosensor driver scanning electrodes 302 until time t3. Then, external light L causes a photocurrent to flow through the photodiode 200, causing the voltage of the photosensor driver signal readout electrode 303 to decrease. Due to the operation of the operational amplifier 151 of the signal processing circuit 150, the output voltage (Vout) of the signal processing circuit 150 gradually increases from time t2 to time t3, as shown in FIG. 3D. At time t3, an OFF voltage is applied to the nth row of photosensor driver scanning electrodes 302, as shown in FIG. 3A. The output voltage (Vout) of the signal processing circuit 150 reaches its maximum at time t3, as shown in FIG. 3D. The voltage at time t3 is detected by the signal processing circuit 150 as a voltage representing the intensity of light incident on the photodiode 200.

時刻t4において、n+1行目のフォトセンサ駆動部走査電極302にON電圧が印加される。以下、同様にn+1行目以上についてもフォトダイオード200に入射する光の強度が検出される。以上の走査は第1行から最終行まで行われ、最終行の後に第1行に走査が戻る。フォトダイオード200の光電流に基づいて入射光の強度が第1行の第1列から最終列まで、更に、最終行の最終列まで検出される。即ち入射光強度は2次元平面にて検出される。 At time t4, an ON voltage is applied to the photosensor drive unit scanning electrode 302 in the n+1th row. The intensity of light incident on the photodiode 200 is detected in the same manner for rows n+1 and above. This scanning is performed from the first row to the last row, and after the last row, scanning returns to the first row. Based on the photocurrent of the photodiode 200, the intensity of the incident light is detected from the first column to the last column of the first row, and then to the last column of the last row. In other words, the intensity of the incident light is detected in a two-dimensional plane.

以上、本実施形態に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の動作について、電子回路の動作として説明した。以下、本実施形態に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の構造について説明する。 The operation of the display 100 with built-in two-dimensional photosensors according to this embodiment has been described above as the operation of an electronic circuit. Below, the structure of the display 100 with built-in two-dimensional photosensors according to this embodiment will be described.

図4は、図1に示す画素部103の平面図である。図5は、画素部103を図4に示すI-I線で切断した断面図である。画素部103は、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400と表示素子420とを有する。 Figure 4 is a plan view of the pixel section 103 shown in Figure 1. Figure 5 is a cross-sectional view of the pixel section 103 taken along line II shown in Figure 4. The pixel section 103 has a photodiode 200, a photosensor driving section 300, a display element driving section 400, and a display element 420.

フォトダイオード200は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサ第1透明電極208とを有する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とフォトセンサ駆動部半導体層305とフォトセンサ駆動部ソース電極303aとフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとを有する。 The photodiode 200 has a photosensor bottom electrode 202, a photosensor semiconductor layer 205, and a photosensor first transparent electrode 208. The photosensor driver thin-film transistor 301 has a photosensor driver first gate electrode 302a, a photosensor driver interlayer insulating film 304, a photosensor driver semiconductor layer 305, a photosensor driver source electrode 303a, and a photosensor driver drain electrode 303c.

フォトセンサボトム電極202は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の左右方向に線状に延びる。フォトセンサボトム電極202は、図1に示す、図4には示されない、基準電圧部Vaに接続される。フォトセンサボトム電極202は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において上下方向に延出して矩形状に広がる。フォトセンサボトム電極202の上に、フォトセンサ半導体層205が島状に形成される。フォトセンサ半導体層205を覆うように、図4には図示されないフォトセンサオーミックコンタクト層206が島状に形成される。図4には図示されないフォトセンサ第1絶縁膜204がガラス基板1a及びフォトセンサオーミックコンタクト層206の一部を覆うように配置される。フォトセンサ第1透明電極208がフォトセンサオーミックコンタクト層206に接触し平面状に配置される。 The photosensor bottom electrode 202 extends linearly in the left-right direction of the two-dimensional photosensor-embedded display 100. The photosensor bottom electrode 202 is connected to a reference voltage unit Va shown in FIG. 1 but not shown in FIG. 4. The photosensor bottom electrode 202 extends vertically in the two-dimensional photosensor-embedded display 100, expanding into a rectangular shape. A photosensor semiconductor layer 205 is formed in an island shape on the photosensor bottom electrode 202. A photosensor ohmic contact layer 206 (not shown in FIG. 4) is formed in an island shape to cover the photosensor semiconductor layer 205. A photosensor first insulating film 204 (not shown in FIG. 4) is arranged to cover the glass substrate 1a and a portion of the photosensor ohmic contact layer 206. A photosensor first transparent electrode 208 is arranged in a planar shape in contact with the photosensor ohmic contact layer 206.

フォトセンサ駆動部走査電極302は、図1に示したように例えば二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の左右方向に延びる。フォトセンサ駆動部走査電極302は二次元平面内の延出部を有する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は上記のフォトセンサ駆動部走査電極302の延出部をフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとして有する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aの上に平面状のフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304を有する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304の上に、フォトセンサ駆動部半導体層305を有する。フォトセンサ駆動部半導体層305は島状である。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部半導体層305の上に、オーミックコンタクト層を有しても良い。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部ソース電極303aとフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとを有する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は枝状に延出部を有する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の延出部は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部ソース電極303aを構成する。フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cは、フォトダイオード200の有するフォトセンサ第1透明電極208と電気的に導通する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aに所定の電圧、例えば15V、が印加されるとフォトセンサ駆動部ソース電極303aとフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとが導通する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301はスイッチとして機能する。 As shown in FIG. 1, the photosensor driver scanning electrode 302 extends, for example, in the left-right direction of the two-dimensional photosensor-embedded display 100. The photosensor driver scanning electrode 302 has an extending portion within a two-dimensional plane. The photosensor driver thin-film transistor 301 has the extending portion of the photosensor driver scanning electrode 302 described above as the photosensor driver first gate electrode 302a. The photosensor driver thin-film transistor 301 has a planar photosensor driver interlayer insulating film 304 on the photosensor driver first gate electrode 302a. The photosensor driver thin-film transistor 301 has a photosensor driver semiconductor layer 305 on the photosensor driver interlayer insulating film 304. The photosensor driver semiconductor layer 305 is island-shaped. The photosensor driver thin-film transistor 301 may have an ohmic contact layer on the photosensor driver semiconductor layer 305. The photosensor driver thin film transistor 301 has a photosensor driver source electrode 303a and a photosensor driver drain electrode 303c. The photosensor driver signal readout electrode 303 has a branch-like extension portion. The extension portion of the photosensor driver signal readout electrode 303 constitutes the photosensor driver source electrode 303a of the photosensor driver thin film transistor 301. The photosensor driver drain electrode 303c is electrically connected to the photosensor first transparent electrode 208 of the photodiode 200. When a predetermined voltage, for example, 15 V, is applied to the photosensor driver first gate electrode 302a, the photosensor driver source electrode 303a and the photosensor driver drain electrode 303c are connected to each other. The photosensor driver thin film transistor 301 functions as a switch.

表示素子駆動部400は、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401を有する。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401は、表示素子駆動部走査電極402と、表示素子駆動部第1ゲート電極402aと表示素子駆動部信号電極403と表示素子駆動部ソース電極403aと表示素子駆動部ドレイン電極403cと表示素子駆動部層間絶縁膜404と表示素子駆動部半導体層405と表示素子駆動部最終保護膜410とを有する。 The display element driver 400 has a display element driver thin film transistor 401. The display element driver thin film transistor 401 has a display element driver scanning electrode 402, a display element driver first gate electrode 402a, a display element driver signal electrode 403, a display element driver source electrode 403a, a display element driver drain electrode 403c, a display element driver interlayer insulating film 404, a display element driver semiconductor layer 405, and a display element driver final protective film 410.

表示素子420は、表示素子駆動部コンタクトホールCH1と、表示素子串歯電極421と図4には図示されず、図5に図示される液晶層422とを有する。 The display element 420 has a display element drive unit contact hole CH1, a display element comb electrode 421, and a liquid crystal layer 422 not shown in Figure 4 but shown in Figure 5.

表示素子駆動部走査電極402は、例えば左右方向に延び、その一部が例えば下方向に延出して表示素子駆動部第1ゲート電極402aを構成する。表示素子駆動部層間絶縁膜404が表示素子駆動部第1ゲート電極402aの上に配置される。表示素子駆動部信号電極403は例えば上下方向に延び、その一部が例えば右方向に延出して表示素子駆動部ソース電極403aを構成する。又、同一の層にて表示素子駆動部ドレイン電極403cが表示素子駆動部ソース電極403aに対して表示素子駆動部第1ゲート電極402aを挟んで対向して配置される。表示素子駆動部半導体層405が、表示素子駆動部第1ゲート電極402aの上に、表示素子駆動部ソース電極403aと表示素子駆動部ドレイン電極403cとにまたがって配置される。 The display element driver scanning electrode 402 extends, for example, in the left-right direction, with a portion thereof extending, for example, downward to form the display element driver first gate electrode 402a. A display element driver interlayer insulating film 404 is disposed on the display element driver first gate electrode 402a. The display element driver signal electrode 403 extends, for example, in the up-down direction, with a portion thereof extending, for example, to the right to form the display element driver source electrode 403a. Also, on the same layer, a display element driver drain electrode 403c is disposed opposite the display element driver source electrode 403a with the display element driver first gate electrode 402a in between. A display element driver semiconductor layer 405 is disposed on the display element driver first gate electrode 402a, spanning the display element driver source electrode 403a and the display element driver drain electrode 403c.

表示素子駆動部ドレイン透明電極403dは表示素子駆動部コンタクトホールCH1を通して表示素子串歯電極421と電気的に接続されている。 The display element driver drain transparent electrode 403d is electrically connected to the display element comb electrode 421 through the display element driver contact hole CH1.

図1に示した表示部ゲートドライバ160から表示素子駆動部走査電極402に走査電圧が印加される。走査電圧は、表示素子駆動部第1ゲート電極402aに印加される。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401がON状態となる。図1に示した表示部ソースドライバ170からの表示信号が表示素子駆動部ソース電極403aに印加される。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401がON状態であるため、表示素子駆動部ソース電極403aから表示素子駆動部ドレイン電極403cに電圧が伝達される。更に、電圧は表示素子駆動部コンタクトホールCH1を通して表示素子串歯電極421に印加される。表示素子串歯電極421から電界が図4には図示されない液晶層422に印加される。結果、表示素子420の表示状態が制御される。 A scanning voltage is applied to the display element driver scanning electrode 402 from the display unit gate driver 160 shown in Figure 1. The scanning voltage is applied to the display element driver first gate electrode 402a. The display element driver thin film transistor 401 is turned ON. A display signal from the display unit source driver 170 shown in Figure 1 is applied to the display element driver source electrode 403a. Because the display element driver thin film transistor 401 is turned ON, a voltage is transmitted from the display element driver source electrode 403a to the display element driver drain electrode 403c. Furthermore, the voltage is applied to the display element comb electrode 421 through the display element driver contact hole CH1. An electric field is applied from the display element comb electrode 421 to the liquid crystal layer 422, not shown in Figure 4. As a result, the display state of the display element 420 is controlled.

図5は、図4のI-I線による画素部103の断面図である。画素部103は、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400と表示素子420とを有する。 Figure 5 is a cross-sectional view of the pixel section 103 taken along line II in Figure 4. The pixel section 103 has a photodiode 200, a photosensor driving section 300, a display element driving section 400, and a display element 420.

まず、フォトダイオード200について、説明する。フォトダイオード200はガラス基板1aの上に配置される。ガラス基板1aは、フィルム基板でもよい。フォトダイオード200は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ第2透明電極209とを備える。図4で記載を省略した構成層が図5では記載されている。 First, the photodiode 200 will be described. The photodiode 200 is disposed on a glass substrate 1a. The glass substrate 1a may be a film substrate. The photodiode 200 comprises a photosensor bottom electrode 202, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, a photosensor first insulating film 204, a photosensor first transparent electrode 208, and a photosensor second transparent electrode 209. Constituent layers omitted in Figure 4 are shown in Figure 5.

ガラス基板1aは例えば無アルカリ硝子、例えばホウケイ酸ガラスである。ガラス基板1aは例えば、0.5から0.7mmの厚さを有する。フォトセンサボトム電極202は、ガラス基板1aの上に配置される。フォトセンサボトム電極202は、例えば、図4に示したように略長方形の形を有する。フォトセンサボトム電極202は、例えば、モリブデンとタンタルとの合金である。その他、アルミニウム(Al)や銅(Cu)等の低抵抗金属が例として挙げられる。フォトセンサボトム電極202は、例えば、200nmの厚みを有する。 The glass substrate 1a is, for example, alkali-free glass, such as borosilicate glass. The glass substrate 1a has a thickness of, for example, 0.5 to 0.7 mm. The photosensor bottom electrode 202 is disposed on the glass substrate 1a. The photosensor bottom electrode 202 has, for example, a substantially rectangular shape as shown in FIG. 4. The photosensor bottom electrode 202 is, for example, an alloy of molybdenum and tantalum. Other examples include low-resistance metals such as aluminum (Al) and copper (Cu). The photosensor bottom electrode 202 has a thickness of, for example, 200 nm.

フォトセンサ半導体層205がフォトセンサボトム電極202の上に配置される。フォトセンサ半導体層205は、例えば図4に示したように、略長方形の形を有する。フォトセンサ半導体層205は、例えば、アモルファスシリコン層である。フォトセンサ半導体層205は、例えば、200nmの厚さを有する。フォトセンサオーミックコンタクト層206は、フォトセンサ半導体層205の上に配置される。フォトセンサオーミックコンタクト層206は、例えばn+アモルファスシリコン層である。n+アモルファスシリコン層は例えば50nmの厚さを有する。フォトセンサ第1透明電極208はフォトセンサオーミックコンタクト層206の上を覆うように配置される。 A photosensor semiconductor layer 205 is disposed on the photosensor bottom electrode 202. The photosensor semiconductor layer 205 has a generally rectangular shape, for example, as shown in FIG. 4. The photosensor semiconductor layer 205 is, for example, an amorphous silicon layer. The photosensor semiconductor layer 205 has a thickness of, for example, 200 nm. A photosensor ohmic contact layer 206 is disposed on the photosensor semiconductor layer 205. The photosensor ohmic contact layer 206 is, for example, an n+ amorphous silicon layer. The n+ amorphous silicon layer has a thickness of, for example, 50 nm. A photosensor first transparent electrode 208 is disposed to cover the photosensor ohmic contact layer 206.

フォトセンサ第1透明電極208は、例えば、インジウムとチタンの合金の酸化物(ITO)の膜である。透明電極としては、ITOの他に、インジウムと亜鉛の合金の酸化物(IZO)、アルミと亜鉛との酸化物(AlZnオキサイド)等が挙げられる。フォトセンサ第1透明電極208は、例えば、100nmの厚さを有する。フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサオーミックコンタクト層206とは、接触し、電気的に接続される。 The photosensor first transparent electrode 208 is, for example, a film of an oxide of an alloy of indium and titanium (ITO). Other examples of transparent electrodes include an oxide of an alloy of indium and zinc (IZO) and an oxide of aluminum and zinc (AlZn oxide). The photosensor first transparent electrode 208 has a thickness of, for example, 100 nm. The photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor ohmic contact layer 206 are in contact with each other and electrically connected.

フォトセンサ第1透明電極208の上にフォトセンサ第1絶縁膜204が配置される。フォトセンサ第1絶縁膜204の一部はフォトセンサ第1絶縁膜除去部RM1の位置に於いて除去され配置されていない。フォトセンサ第2透明電極209がフォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ第1透明電極208の上に配置される。フォトセンサ第2透明電極209がフォトセンサ第1絶縁膜除去部RM1を覆うように配置される。製法については後述するが、フォトセンサ第1絶縁膜204のパターニングにおいて、下層のフォトセンサ第1透明電極208がストッパの役割を果たすため、フォトセンサオーミックコンタクト層206がパターニングされてしまう可能性が低い。 A photosensor first insulating film 204 is disposed on the photosensor first transparent electrode 208. A portion of the photosensor first insulating film 204 is removed and not disposed at the photosensor first insulating film removal portion RM1. A photosensor second transparent electrode 209 is disposed on the photosensor first insulating film 204 and the photosensor first transparent electrode 208. The photosensor second transparent electrode 209 is disposed so as to cover the photosensor first insulating film removal portion RM1. The manufacturing method will be described later, but when patterning the photosensor first insulating film 204, the underlying photosensor first transparent electrode 208 acts as a stopper, reducing the possibility of the photosensor ohmic contact layer 206 being patterned.

フォトセンサ第1絶縁膜204は、例えば、窒化シリコン(SiN)膜である。フォトセンサ第1絶縁膜204は、例えば、400nmの厚さを有する。 The photosensor first insulating film 204 is, for example, a silicon nitride (SiN) film. The photosensor first insulating film 204 has a thickness of, for example, 400 nm.

フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との間にはショットキー障壁部Sが形成される。一方、フォトセンサオーミックコンタクト層206が存在するため、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ半導体層205とは、オーミックコンタクトし、ショットキー障壁は生じない。フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とは、ショットキーダイオードを構成する。フォトセンサボトム電極202からフォトセンサ第1透明電極208への方向を順方向とするショットキーダイオードが実現される。フォトセンサボトム電極202からフォトセンサ第1透明電極208への方向を順方向とするショットキーダイオード型フォトセンサが実現される。 A Schottky barrier portion S is formed between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 205. Meanwhile, due to the presence of the photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor first transparent electrode 208, the photosensor ohmic contact layer 206, and the photosensor semiconductor layer 205 are in ohmic contact, and no Schottky barrier is formed. The photosensor bottom electrode 202, the photosensor semiconductor layer 205, the photosensor ohmic contact layer 206, and the photosensor first transparent electrode 208 form a Schottky diode. A Schottky diode with the forward direction being from the photosensor bottom electrode 202 to the photosensor first transparent electrode 208 is realized. A Schottky diode-type photosensor with the forward direction being from the photosensor bottom electrode 202 to the photosensor first transparent electrode 208 is realized.

ショットキー障壁部Sは、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との界面に生じる。このためフォトセンサ半導体層205の厚さはショットキー障壁の発現に影響しない。このためフォトセンサ半導体層205の厚さは薄くすることが可能となる。本実施形態では、例えば、厚さ200nmのアモルファスシリコン層が配置される。アモルファスシリコン層の厚さは、好ましくは50nm以上500nm以下である。ショットキーダイオードではなく、例えば、PIN型のダイオードとした場合には、アモルファスシリコン層は例えば1-2ミクロン程度と厚い。そして、アモルファスシリコン層の光の通過が妨げられる。本発明に係るアモルファスシリコンで構成されるフォトセンサ半導体層205は200nmと薄いため、外光Lが通過する。外光Lはアモルファスシリコンで構成されるフォトセンサ半導体層205の全面にてショットキー障壁部Sに到達する。単純な構成で受光部の広いフォトダイオード200が実現され得る。ショットキーダイオードにおいては、アモルファスシリコン層が厚いと抵抗が増えてしまい光電流が減ってしまう。一方、アモルファスシリコン層が薄いとショットキー障壁部分の電界が集中してしまうためリーク電流が増えてしまう。これらを考慮してアモルファスシリコン層の厚さが策定される。 The Schottky barrier S occurs at the interface between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 205. Therefore, the thickness of the photosensor semiconductor layer 205 does not affect the occurrence of the Schottky barrier. This allows the photosensor semiconductor layer 205 to be thin. In this embodiment, for example, an amorphous silicon layer with a thickness of 200 nm is disposed. The thickness of the amorphous silicon layer is preferably 50 nm or more and 500 nm or less. If a PIN-type diode is used instead of a Schottky diode, for example, the amorphous silicon layer is thick, for example, about 1-2 microns. This prevents light from passing through the amorphous silicon layer. Because the photosensor semiconductor layer 205 made of amorphous silicon according to the present invention is thin, at 200 nm, external light L passes through. External light L reaches the Schottky barrier S over the entire surface of the photosensor semiconductor layer 205 made of amorphous silicon. A photodiode 200 with a wide light receiving area can be realized with a simple configuration. In Schottky diodes, if the amorphous silicon layer is too thick, the resistance increases and the photocurrent decreases. On the other hand, if the amorphous silicon layer is too thin, the electric field in the Schottky barrier increases, resulting in an increase in leakage current. The thickness of the amorphous silicon layer is determined taking these factors into consideration.

本実施形態においては、フォトセンサ第1透明電極208の配置される側から、外光Lが入射する。フォトセンサ第1透明電極208及びフォトセンサ第1絶縁膜204は高い光の透過性を有する。外光Lは、フォトセンサ第1透明電極208及びフォトセンサ第1絶縁膜204を通過する。外光Lは、ショットキー障壁の発現している、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサボトム電極202との界面に入射する。外光Lは、フォトセンサ半導体層205に吸収される。そして、ショットキー障壁の電荷キャリアのペアが開放される。自由電荷キャリアが光電流を与える。 In this embodiment, external light L is incident from the side where the photosensor first transparent electrode 208 is located. The photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor first insulating film 204 have high light transmittance. The external light L passes through the photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor first insulating film 204. The external light L is incident on the interface between the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor bottom electrode 202, where a Schottky barrier exists. The external light L is absorbed by the photosensor semiconductor layer 205. Then, the charge carrier pairs in the Schottky barrier are released. The free charge carriers provide a photocurrent.

次に、フォトセンサ駆動部300について、図4と図5とを参照して説明する。フォトセンサ駆動部300は、図4に示すように、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とを有する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、図4及び/又は図5に示すように、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aと、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とフォトセンサ駆動部半導体層305とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307とフォトセンサ駆動部第2ゲート電極308とフォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309とフォトセンサ駆動部最終保護膜310と を有する。Next, the photosensor driver 300 will be described with reference to Figures 4 and 5. As shown in Figure 4, the photosensor driver 300 has a photosensor driver thin-film transistor 301 and a photosensor driver signal readout electrode 303. As shown in Figures 4 and/or 5, the photosensor driver thin-film transistor 301 has a photosensor driver first gate electrode 302a, a photosensor driver interlayer insulating film 304, a photosensor driver semiconductor layer 305, a photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, a photosensor driver second interlayer insulating film 307, a photosensor driver second gate electrode 308, a photosensor driver second gate transparent electrode 309, and a photosensor driver final protective film 310.

フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、ガラス基板1aの上に配置される。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとフォトセンサボトム電極202とは、後述するように同時に形成され、同一の層で構成される。ここで、同一の層とは、同時に形成された層、実質的に同じ厚みの層、同じ材料の層であることを含む。以下、同様である。 The photosensor driving section first gate electrode 302a is disposed on the glass substrate 1a. The photosensor driving section first gate electrode 302a and the photosensor bottom electrode 202 are formed simultaneously, as described below, and are composed of the same layer. Here, "same layer" includes layers formed simultaneously, layers of substantially the same thickness, and layers of the same material. The same applies below.

本工程は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとを同時に形成するメタル電極成膜工程である。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、例えば、モリブデンとタンタルとの合金である。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、例えば、200nmの厚みを有する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、図4に示すフォトセンサ駆動部走査電極302をも構成する。図4に示すように、フォトセンサ駆動部走査電極302の一部が枝状に延出し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301の1部を構成する。この延出した部位は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを構成する。 This process is a metal electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver first gate electrode 302a. The photosensor driver first gate electrode 302a is, for example, an alloy of molybdenum and tantalum. The photosensor driver first gate electrode 302a has a thickness of, for example, 200 nm. The photosensor driver first gate electrode 302a also constitutes the photosensor driver scanning electrode 302 shown in FIG. 4. As shown in FIG. 4, a portion of the photosensor driver scanning electrode 302 extends in a branch-like manner and constitutes part of the photosensor driver thin-film transistor 301. This extended portion constitutes the photosensor driver first gate electrode 302a of the photosensor driver thin-film transistor 301.

フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304はフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aの上に、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを覆うように配置される。フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304は、例えば、窒化シリコン(SiN)膜である。フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304は、例えば、400nmの厚さを有する。フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とフォトセンサ第1絶縁膜204とは、後述するように同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。 The photosensor driver interlayer insulating film 304 is disposed on the photosensor driver first gate electrode 302a so as to cover the photosensor driver first gate electrode 302a. The photosensor driver interlayer insulating film 304 is, for example, a silicon nitride (SiN) film. The photosensor driver interlayer insulating film 304 has a thickness of, for example, 400 nm. The photosensor driver interlayer insulating film 304 and the photosensor first insulating film 204 are formed simultaneously as described below and are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor first insulating film 204 and the photosensor driver interlayer insulating film 304.

フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303はフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304の上に設けられる。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、例えばクロム(Cr)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)等の金属電極である。図4に示すように、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の上下方向に延びている。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の一部が枝状に、水平方向、例えば図4では右方向に延出する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の延出した部位は、フォトセンサ駆動部300の一部を構成する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の延出した部位は、後述するフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tと重畳し、電気的に接続し、フォトセンサ駆動部ソース電極303a及びフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cを構成する。フォトセンサ駆動部ソース電極303a及びフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cは、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tのみでは抵抗が高いのに対して、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tのフォトセンサ駆動部ソース透明電極303b及びフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dの抵抗を下げる機能を有する。The photosensor driver signal readout electrode 303 is provided on the photosensor driver interlayer insulating film 304. The photosensor driver signal readout electrode 303 is a metal electrode made of, for example, chromium (Cr), aluminum (Al), or titanium (Ti). As shown in FIG. 4, the photosensor driver signal readout electrode 303 extends in the vertical direction of the two-dimensional photosensor-embedded display 100. A portion of the photosensor driver signal readout electrode 303 extends horizontally in a branch-like manner, for example, to the right in FIG. 4. The extended portion of the photosensor driver signal readout electrode 303 constitutes part of the photosensor driver 300. The extended portion of the photosensor driver signal readout electrode 303 overlaps and is electrically connected to the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t (described later), forming the photosensor driver source electrode 303a and the photosensor driver drain electrode 303c. The photosensor driving unit source electrode 303a and the photosensor driving unit drain electrode 303c have the function of lowering the resistance of the photosensor driving unit source transparent electrode 303b and the photosensor driving unit drain transparent electrode 303d of the photosensor driving unit source drain transparent electrode 303t, whereas the photosensor driving unit source drain transparent electrode 303t alone has a high resistance.

フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tはフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304の上、及び、フォトセンサ駆動部走査電極302の延出部位、即ち、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a、の上、及び、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の上に一部が重畳するように配置される。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、例えば、ITO膜である。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、例えば、100nmの厚さを有する。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとを構成する。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tの一部であるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dは、フォトセンサ第2透明電極209と電気的に接続される。或いは、後述するように、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとフォトセンサ第2透明電極209とは同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第2透明電極209とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとを同時に形成する透明電極成膜工程である。 The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t is disposed on the photosensor driver interlayer insulating film 304, on the extended portion of the photosensor driver scanning electrode 302, i.e., on the photosensor driver first gate electrode 302a, and on the photosensor driver signal readout electrode 303, so that it partially overlaps. The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t is, for example, an ITO film. The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t has a thickness of, for example, 100 nm. The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t constitutes the photosensor driver source/drain transparent electrode 303b and the photosensor driver drain transparent electrode 303d of the photosensor driver thin film transistor 301. The photosensor driver drain transparent electrode 303d, which is part of the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, is electrically connected to the photosensor second transparent electrode 209. Alternatively, as will be described later, the photosensor driving portion source/drain transparent electrode 303t and the photosensor second transparent electrode 209 are formed simultaneously and are configured in the same layer. This process is a transparent electrode film formation process for simultaneously forming the photosensor second transparent electrode 209 and the photosensor driving portion source/drain transparent electrode 303t.

フォトセンサ駆動部半導体層305は図4に示すように島状に配置される。フォトセンサ駆動部半導体層305は、図5に示すように、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304の上、及び、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tに重なって配置される。フォトセンサ駆動部半導体層305は、例えば、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、酸素(O)により構成された透明な酸化物半導体(以下、IGZO)で構成される。 The photosensor driver semiconductor layer 305 is arranged in an island shape as shown in Figure 4. As shown in Figure 5, the photosensor driver semiconductor layer 305 is arranged on the photosensor driver interlayer insulating film 304 and overlapping the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t. The photosensor driver semiconductor layer 305 is made of, for example, a transparent oxide semiconductor (hereinafter referred to as IGZO) composed of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), and oxygen (O).

フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307は、フォトセンサ駆動部半導体層305及びフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tの上に、これらを覆うように配置される。フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307とフォトセンサ第2絶縁膜207とは、後述するように同時に形成されてもよく、同一の層にて構成される。本工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。 The photosensor driver second interlayer insulating film 307 is disposed on top of and covers the photosensor driver semiconductor layer 305 and the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t. The photosensor driver second interlayer insulating film 307 and the photosensor second insulating film 207 may be formed simultaneously, as described below, and are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor second insulating film 207 and the photosensor driver second interlayer insulating film 307.

フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308は、ガラス基板1aに垂直な方向即ち紙面の上側から見て、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aと重なる位置に配置される。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとフォトセンサ駆動部第2ゲート電極308は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のゲートとして機能し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のスイッチとしてのON/OFFを司る。フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309は、ガラス基板1aに垂直な方向即ち紙面の上側から見て、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308と重なる位置に配置される。フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309は、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308の腐食を防止し、又、端子における電気的な接続の信頼性を向上させる。 The photosensor driver second gate electrode 308 is positioned so as to overlap the photosensor driver first gate electrode 302a when viewed perpendicular to the glass substrate 1a, i.e., from the top of the paper. The photosensor driver first gate electrode 302a and the photosensor driver second gate electrode 308 function as the gate of the photosensor driver thin film transistor 301 and control the ON/OFF switching of the photosensor driver thin film transistor 301. The photosensor driver second gate transparent electrode 309 is positioned so as to overlap the photosensor driver second gate electrode 308 when viewed perpendicular to the glass substrate 1a, i.e., from the top of the paper. The photosensor driver second gate transparent electrode 309 prevents corrosion of the photosensor driver second gate electrode 308 and improves the reliability of the electrical connection at the terminal.

次に、表示素子駆動部400について図4及び図5を参照して説明する。表示素子駆動部400は、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401と表示素子420とを有する。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とは同様の構成を有する。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とは、詳細は後述するが、同時に形成され、同一の層で構成される。 Next, the display element driving unit 400 will be described with reference to Figures 4 and 5. The display element driving unit 400 has a display element driving unit thin film transistor 401 and a display element 420. The display element driving unit thin film transistor 401 and the photosensor driving unit thin film transistor 301 have the same configuration. The display element driving unit thin film transistor 401 and the photosensor driving unit thin film transistor 301 are formed at the same time and are composed of the same layer, as will be described in detail below.

例えば、表示素子駆動部走査電極402とフォトセンサ駆動部走査電極302とは同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部信号電極403とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とは同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部ソース電極403a及び表示素子駆動部ドレイン電極403cと、フォトセンサ駆動部ソース電極303a及びフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとは、同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部層間絶縁膜404とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とは、同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部半導体層405とフォトセンサ駆動部半導体層305とは、同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部最終保護膜410とフォトセンサ駆動部最終保護膜310とは同時に形成され、同一の層で構成される。 For example, the display element driver scanning electrode 402 and the photosensor driver scanning electrode 302 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver signal electrode 403 and the photosensor driver signal readout electrode 303 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver source electrode 403a and the display element driver drain electrode 403c and the photosensor driver source electrode 303a and the photosensor driver drain electrode 303c are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver interlayer insulating film 404 and the photosensor driver interlayer insulating film 304 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver semiconductor layer 405 and the photosensor driver semiconductor layer 305 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver final protective film 410 and the photosensor driver final protective film 310 are formed simultaneously and comprised of the same layer.

同一の層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。 Being composed of the same layer includes being composed of the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below.

図5に示す二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法について、図6から図15を参照して説明する。図6から図15は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の各製造工程における断面図である。 A method for manufacturing the display 100 with a built-in two-dimensional photosensor shown in Figure 5 will be described with reference to Figures 6 to 15. Figures 6 to 15 are cross-sectional views of the display 100 with a built-in two-dimensional photosensor at each manufacturing step.

第1実施形態においては、フォトダイオード200を形成した後に、IGZOを半導体層として有するフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301及び表示素子駆動部薄膜トランジスタ401が形成される。この順番で形成することが好ましい。逆に、IGZOから製造した場合には、フォトダイオード200の作成時にアモルファスシリコンからIGZOに水素が添加されることとなり、IGZOの薄膜トランジスタの良好な特性を得ることが難しい。 In the first embodiment, after the photodiode 200 is formed, the photosensor driving thin-film transistor 301 and the display element driving thin-film transistor 401, each having IGZO as a semiconductor layer, are formed. It is preferable to form them in this order. Conversely, if manufactured from IGZO, hydrogen is added to the IGZO from the amorphous silicon during the creation of the photodiode 200, making it difficult to obtain good characteristics from the IGZO thin-film transistor.

図6に示すように、ガラス基板1aの上に、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aとが同時に形成される。本工程は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aとを同時に形成するメタル電極成膜工程である。この形成工程は、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301及び表示素子駆動部薄膜トランジスタ401とを構成する層が同時に成膜或いは形成される工程の一つである。例えば、クロム、アルミ、チタン等の金属薄膜がスパッタリングにより形成される。金属薄膜は、例えば、略200nmの厚さを有する。この薄膜にフォトレジストが塗布される。フォトリソグラフィ法により、金属薄膜のパターンが形成される。例えば、塩素系ドライエッチング法によりレジストで覆われていなかった部分の金属薄膜がエッチングされる。フォトセンサボトム電極202は、図4の平面図に示されるパターンを例えば有する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aは、図4の平面図に示されるパターンを例えば有する。As shown in FIG. 6, the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driver first gate electrode 302a, and the display element driver first gate electrode 402a are simultaneously formed on the glass substrate 1a. This process is a metal electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driver first gate electrode 302a, and the display element driver first gate electrode 402a. This deposition process is one of the processes in which layers constituting the photodiode 200, the photosensor driver thin-film transistor 301, and the display element driver thin-film transistor 401 are simultaneously deposited or formed. For example, a metal thin film made of chromium, aluminum, titanium, or the like is formed by sputtering. The metal thin film has a thickness of, for example, approximately 200 nm. Photoresist is applied to this thin film. A pattern of the metal thin film is formed by photolithography. For example, the metal thin film in the portions not covered by the resist is etched by chlorine-based dry etching. The photosensor bottom electrode 202 has, for example, the pattern shown in the plan view of FIG. 4. The photosensor driving section first gate electrode 302a and the display element driving section first gate electrode 402a have, for example, the pattern shown in the plan view of FIG.

続けて、図7に示すように、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とが連続して積層され、積層体を構成する。フォトセンサ半導体層205は、例えば、アモルファスシリコン(a-Si)層である。フォトセンサオーミックコンタクト層206は、例えば、n+アモルファスシリコン(n+a-Si)層である。フォトセンサ第1透明電極208は例えばITOである。ドライエッチングプロセス工程を通して、積層体は島状にパターニングされる。積層体の島状のパターンは、例えば図4に示されるように、フォトセンサボトム電極202の島状のパターンに重なり、フォトセンサボトム電極202の島状のパターンより小さい面積を有する。 Next, as shown in FIG. 7, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor first transparent electrode 208 are successively stacked to form a laminate. The photosensor semiconductor layer 205 is, for example, an amorphous silicon (a-Si) layer. The photosensor ohmic contact layer 206 is, for example, an n+ amorphous silicon (n+a-Si) layer. The photosensor first transparent electrode 208 is, for example, ITO. Through a dry etching process, the laminate is patterned into islands. The island pattern of the laminate overlaps the island pattern of the photosensor bottom electrode 202, as shown in FIG. 4, for example, and has a smaller area than the island pattern of the photosensor bottom electrode 202.

続けて、図8に示すように、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とが同時に形成される。フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とは、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とは、例えば、SiN膜である。SiN膜は、例えば、プラズマCVD法等により形成される。SiN膜は、例えば、SF系ドライエッチングによりパターニングされる。特に、フォトセンサ第1透明電極208の一部が露出するようにパターニングされる。ここで、フォトセンサ第1透明電極208はエッチングストッパとして機能する。エッチングはフォトセンサ第1透明電極208で止まるので、n+アモルファスシリコンがエッチングされてなくなるということが無い。フォトセンサ第1透明電極208がない場合には、SF6系ドライエッチングのエッチング終了時点の精密な管理が必要となる。エッチングストッパがないため、n+アモルファスシリコンがエッチングされてなくなる可能性がある。n+アモルファスシリコンがエッチングされてなくなるということが無いように、エッチングの終点を精密に管理する必要がある。 Next, as shown in FIG. 8 , the photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are simultaneously formed. The photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process in which the photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are simultaneously formed. The photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are, for example, SiN films. The SiN film is formed, for example, by plasma CVD or the like. The SiN film is patterned, for example, by SF6 -based dry etching. In particular, the patterning is performed so that a portion of the photosensor first transparent electrode 208 is exposed. Here, the photosensor first transparent electrode 208 functions as an etching stopper. Etching stops at the photosensor first transparent electrode 208, so the n+ amorphous silicon is not etched away. Without the photosensor first transparent electrode 208, precise control of the etching end point of the SF6-based dry etching is required. Since there is no etching stopper, there is a possibility that the n+ amorphous silicon will be etched away. To prevent the n+ amorphous silicon from being etched away, the etching end point must be precisely controlled.

続けて、図9に示すように、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303及び表示素子駆動部信号電極403が形成される。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303及び表示素子駆動部信号電極403は例えば、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)等の金属薄膜である。金属薄膜が形成された後、塩素系ドライエッチングによりパターニングされる。次に図10に示すように、フォトセンサ第2透明電極209が形成されると同時に、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及び表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tが形成される。フォトセンサ第2透明電極209とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及び表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及び表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する透明電極成膜工程である。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとを構成する。フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dは、フォトダイオード200のフォトセンサ第2透明電極209に連続し、電気的に接続する。Next, as shown in FIG. 9, the photosensor driver signal readout electrode 303 and the display element driver signal electrode 403 are formed. The photosensor driver signal readout electrode 303 and the display element driver signal electrode 403 are metal thin films, such as chromium (Cr), aluminum (Al), or titanium (Ti). After the metal thin films are formed, they are patterned using chlorine-based dry etching. Next, as shown in FIG. 10, the photosensor second transparent electrode 209 is formed, and at the same time, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t and the display element driver source/drain transparent electrode 403t are formed. The photosensor second transparent electrode 209, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, and the display element driver source/drain transparent electrode 403t are all formed in the same layer. This process is a transparent electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor first transparent electrode 208, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, and the display element driver source/drain transparent electrode 403t. The photosensor driving portion source/drain transparent electrode 303t constitutes the photosensor driving portion source transparent electrode 303b and the photosensor driving portion drain transparent electrode 303d of the photosensor driving portion thin film transistor 301. The photosensor driving portion drain transparent electrode 303d is continuous with and electrically connected to the photosensor second transparent electrode 209 of the photodiode 200.

続けて、図11に示すように、フォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部半導体層405が形成される。フォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部半導体層405は、例えばIGZO層で構成される。IGZO層は、例えば、In、Ga、及びZnを含む酸化物半導体ターゲットを用いてスパッタリング法にて形成される。IGZO膜は、例えばクエン酸やシュウ酸等の有機酸をエッチャントとして用いてエッチングされる。 Next, as shown in FIG. 11, the photosensor driving semiconductor layer 305 and the display element driving semiconductor layer 405 are formed. The photosensor driving semiconductor layer 305 and the display element driving semiconductor layer 405 are composed of, for example, an IGZO layer. The IGZO layer is formed by sputtering using, for example, an oxide semiconductor target containing In, Ga, and Zn. The IGZO film is etched using, for example, an organic acid such as citric acid or oxalic acid as an etchant.

続けて、図12に示すように、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とが同時に形成される。フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。フォトセンサ第2絶縁膜207及びフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407は、例えば、酸化シリコン(SiO2)であり、例えばプラズマCVD法により形成される。 Next, as shown in FIG. 12, the photosensor second insulating film 207, the photosensor drive section second interlayer insulating film 307, and the display element drive section second interlayer insulating film 407 are simultaneously formed. The photosensor second insulating film 207, the photosensor drive section second interlayer insulating film 307, and the display element drive section second interlayer insulating film 407 are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor second insulating film 207, the photosensor drive section second interlayer insulating film 307, and the display element drive section second interlayer insulating film 407. The photosensor second insulating film 207, the photosensor drive section second interlayer insulating film 307, and the display element drive section second interlayer insulating film 407 are made of, for example, silicon oxide (SiO2) and are formed, for example, by plasma CVD.

続けて、図13に示すように、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308と表示素子駆動部第2ゲート電極408とが積層される。更に、フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309と表示素子駆動部第2ゲート透明電極409とが積層され、パターニングされる。フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308と表示素子駆動部第2ゲート電極408とは、例えば、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)等の金属電極である。フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301において、第2のゲート電極として、機能する。本構成は、従来よりダブルゲート構成として知られる。フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308はフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aがゲートとして機能するのを補助する。フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309は、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308を覆い、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308の劣化を防ぐ働きを有する。表示素子駆動部第2ゲート電極408は、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308と同様の機能を有する。表示素子駆動部第2ゲート透明電極409は、フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309と同様の機能を有する。Next, as shown in FIG. 13, the photosensor driver second gate electrode 308 and the display element driver second gate electrode 408 are laminated. Furthermore, the photosensor driver second gate transparent electrode 309 and the display element driver second gate transparent electrode 409 are laminated and patterned. The photosensor driver second gate electrode 308 and the display element driver second gate electrode 408 are metal electrodes, such as chromium (Cr), aluminum (Al), or titanium (Ti). The photosensor driver second gate electrode 308 functions as the second gate electrode of the photosensor driver thin-film transistor 301. This configuration is conventionally known as a double-gate configuration. The photosensor driver second gate electrode 308 assists the photosensor driver first gate electrode 302a in functioning as a gate. The photosensor driver second gate transparent electrode 309 covers the photosensor driver second gate electrode 308 and serves to prevent deterioration of the photosensor driver second gate electrode 308. The display element driving section second gate electrode 408 has the same function as the photosensor driving section second gate electrode 308. The display element driving section second gate transparent electrode 409 has the same function as the photosensor driving section second gate transparent electrode 309.

更に、図14に示すように、表示素子駆動部最終保護膜410とフォトセンサ駆動部最終保護膜310とフォトセンサ第3絶縁膜210とが同時に形成される。上記の絶縁膜として例えばSiN膜が形成される。次に、表示素子駆動部コモン電極411が形成される。表示素子駆動部コモン電極411は透明電極であり、例えばITOで形成される。次に表示素子層間絶縁膜412が形成される。表示素子層間絶縁膜412は例えばSiNであり、厚さは例えば300nmである。次に、表示素子駆動部400において、表示素子駆動部コンタクトホールCH1が、表示素子駆動部ドレイン透明電極403dを露出させるように形成される。 Furthermore, as shown in FIG. 14, the display element driver final protective film 410, the photosensor driver final protective film 310, and the photosensor third insulating film 210 are formed simultaneously. As the insulating film, for example, a SiN film is formed. Next, the display element driver common electrode 411 is formed. The display element driver common electrode 411 is a transparent electrode and is formed of, for example, ITO. Next, the display element interlayer insulating film 412 is formed. The display element interlayer insulating film 412 is, for example, SiN and has a thickness of, for example, 300 nm. Next, in the display element driver 400, a display element driver contact hole CH1 is formed so as to expose the display element driver drain transparent electrode 403d.

更に、図15に示すように、表示素子串歯電極421が形成される。表示素子串歯電極421は透明電極であり、例えば、ITOで形成される。表示素子串歯電極421は表示素子駆動部コンタクトホールCH1を通して表示素子駆動部ドレイン透明電極403dに導通する。液晶工程として、図15には図示されない配向膜が形成されラビングが施され、対向するガラス基板1bと貼り合わせられ、液晶が注入されて液晶層422が形成される。電圧が表示素子串歯電極421と表示素子駆動部コモン電極411との間に印加され、液晶の配向状態が変化し、表示が実現される。 Furthermore, as shown in Figure 15, a display element comb electrode 421 is formed. The display element comb electrode 421 is a transparent electrode made of, for example, ITO. The display element comb electrode 421 is electrically connected to the display element driver drain transparent electrode 403d through the display element driver contact hole CH1. As a liquid crystal process, an alignment film (not shown in Figure 15) is formed and rubbed, and then the substrate is bonded to the opposing glass substrate 1b, and liquid crystal is injected to form a liquid crystal layer 422. A voltage is applied between the display element comb electrode 421 and the display element driver common electrode 411, which changes the alignment state of the liquid crystal and realizes display.

(変形例1)
以上説明した実施形態においては、図4及び図5に示したようにフォトダイオード200とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とにおいて、フォトセンサ半導体層205はアモルファスシリコンで構成され、フォトセンサ駆動部半導体層305はIGZOで構成され、互いに異なる。変形例1においてもフォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部半導体層305とは、異なる。但し、変形例1においては、フォトダイオード200の有する構成要素の形成される層が異なる。変形例1について、図16及び図17を参照して説明する。図16は変形例1に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100、特に画素部103の平面図である。図17は、変形例1に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100、特に画素部103の断面図である。
(Variation 1)
In the embodiment described above, as shown in FIGS. 4 and 5 , the photosensor semiconductor layer 205 of the photodiode 200 and the photosensor driver thin-film transistor 301 are made of amorphous silicon, and the photosensor driver semiconductor layer 305 is made of IGZO, and are therefore different from each other. The photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor driver semiconductor layer 305 are also different in Modification 1. However, in Modification 1, the layers in which the components of the photodiode 200 are formed are different. Modification 1 will be described with reference to FIGS. 16 and 17 . FIG. 16 is a plan view of the two-dimensional photosensor-embedded display 100, particularly the pixel section 103, according to Modification 1. FIG. 17 is a cross-sectional view of the two-dimensional photosensor-embedded display 100, particularly the pixel section 103, according to Modification 1.

変形例1においては、図17に示すように、フォトセンサボトム電極202は、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とを同時に形成するメタル電極成膜工程である。図16を図4と見比べる。図4においては、フォトダイオード200の基準電圧Vbを決めるフォトセンサボトム電極202は図の左右方向、フォトセンサ駆動部走査電極302と平行に走っている。フォトセンサボトム電極202がフォトセンサ駆動部走査電極302と同じ層で構成されているためである。一方、変形例1を示す図16においては、フォトセンサボトム電極202は図の上下方向、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と平行に配置されている。フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とが交差しないことを企図し、フォトセンサボトム電極202は、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と平行に配置されている。フォトセンサボトム電極202がフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と同一の層で構成されているためである。フォトセンサボトム電極202には基準電圧Vb、例えば-1V、が印加される。In Variation 1, as shown in FIG. 17, the photosensor bottom electrode 202 is formed in the same layer as the photosensor driver signal readout electrode 303. This process is a metal electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver signal readout electrode 303. Compare FIG. 16 with FIG. 4. In FIG. 4, the photosensor bottom electrode 202, which determines the reference voltage Vb of the photodiode 200, runs horizontally in the figure, parallel to the photosensor driver scanning electrode 302. This is because the photosensor bottom electrode 202 is formed in the same layer as the photosensor driver scanning electrode 302. In contrast, in FIG. 16, which shows Variation 1, the photosensor bottom electrode 202 is arranged vertically in the figure, parallel to the photosensor driver signal readout electrode 303. The photosensor bottom electrode 202 is arranged parallel to the photosensor driver signal readout electrode 303 so that the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver signal readout electrode 303 do not intersect. This is because the photosensor bottom electrode 202 is formed in the same layer as the photosensor driver signal readout electrode 303. A reference voltage Vb, for example, -1 V, is applied to the photosensor bottom electrode 202.

図16及び図17を参照して、変形例1における二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の構造と製造方法とについて説明する。変形例1においては、フォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400との関係は、第1実施形態における関係と同一である。このため、以下の説明では、表示素子駆動部400についての説明は適宜割愛される。 With reference to Figures 16 and 17, the structure and manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 in variant 1 will be described. In variant 1, the relationship between the photosensor driving unit 300 and the display element driving unit 400 is the same as that in the first embodiment. Therefore, in the following explanation, the explanation of the display element driving unit 400 will be omitted as appropriate.

フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aがガラス基板1aの上に配置される。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、図16に示すように、フォトセンサ駆動部走査電極302から枝状に延出し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとして機能する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、例えば、チタンとアルミとチタンとの積層体、アルミニウム、モリブデン、銅等で構成される。 The photosensor driver first gate electrode 302a is disposed on the glass substrate 1a. As shown in FIG. 16, the photosensor driver first gate electrode 302a extends in a branch-like manner from the photosensor driver scanning electrode 302 and functions as the photosensor driver first gate electrode 302a of the photosensor driver thin-film transistor 301. The photosensor driver first gate electrode 302a is made of, for example, a laminate of titanium, aluminum, and titanium, aluminum, molybdenum, copper, or the like.

次に、フォトセンサ第1絶縁膜204及びフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とが同時に形成される。本工程は、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とが同時に形成される絶縁層成膜工程である。フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とは、例えば、窒化シリコン(SiN)で構成される。フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とは、例えば、400nmの厚さを有する。 Next, the photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are simultaneously formed. This process is an insulating layer deposition process in which the photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are simultaneously formed. The photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are made of, for example, silicon nitride (SiN). The photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 each have a thickness of, for example, 400 nm.

次に、フォトセンサボトム電極202がフォトセンサ第1絶縁膜204(フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と同一層)の上に形成されると同時に、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303がフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304の上に形成される。フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とは同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とを同時に形成するメタル電極成膜工程である。フォトセンサボトム電極202は図16に示すように、上下に線状に延びるとともに、矩形状の延出部を有する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、図16に示すように延出部を有する。延出部は、後述するフォトセンサ駆動部半導体層305とは接触せず、フォトセンサ駆動部半導体層305のチャネル部分に近接して配置される。フォトセンサボトム電極202及びフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とには、例えばモリブデンとタンタルとの合金(MoTa)が好適である。Next, the photosensor bottom electrode 202 is formed on the photosensor first insulating film 204 (the same layer as the photosensor driver interlayer insulating film 304), and at the same time, the photosensor driver signal readout electrode 303 of the photosensor driver thin-film transistor 301 is formed on the photosensor driver interlayer insulating film 304. The photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver signal readout electrode 303 are composed of the same layer. This process is a metal electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver signal readout electrode 303. As shown in FIG. 16, the photosensor bottom electrode 202 extends linearly vertically and has a rectangular extension portion. The photosensor driver signal readout electrode 303 also has an extension portion as shown in FIG. 16. The extension portion does not contact the photosensor driver semiconductor layer 305 (described below) and is positioned adjacent to the channel portion of the photosensor driver semiconductor layer 305. The photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver signal readout electrode 303 are preferably made of, for example, an alloy of molybdenum and tantalum (MoTa).

図17に示すように、フォトセンサボトム透明電極202tが、フォトセンサボトム電極202の上にフォトセンサボトム電極202を覆うように形成される。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tが同時に形成される。本工程は、フォトセンサボトム透明電極202tとフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとが同時に形成される透明電極成膜工程である。フォトセンサボトム透明電極202t及びフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは例えばITOである。フォトセンサボトム透明電極202t及びフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tと、フォトセンサボトム電極202及びフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とは、例えば塩酸或いはシュウ酸等のウエットプロセス或いはドライプロセスでパターニングされる。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、パターニングされて、フォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとを構成する。As shown in FIG. 17, the photosensor bottom transparent electrode 202t is formed on the photosensor bottom electrode 202 so as to cover the photosensor bottom electrode 202. The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t is formed at the same time. This process is a transparent electrode deposition process in which the photosensor bottom transparent electrode 202t and the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t are simultaneously formed. The photosensor bottom transparent electrode 202t and the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t are made of, for example, ITO. The photosensor bottom transparent electrode 202t and the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, as well as the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver signal readout electrode 303, are patterned by a wet process or a dry process using, for example, hydrochloric acid or oxalic acid. The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t is patterned to form the photosensor driver source/drain transparent electrode 303b and the photosensor driver drain transparent electrode 303d.

次に、フォトセンサ半導体層205、フォトセンサオーミックコンタクト層206、フォトセンサ第1透明電極208が順次形成され、島状に一括してパターニングされる。フォトセンサ半導体層205はアモルファスシリコン、フォトセンサオーミックコンタクト層206はn+アモルファスシリコン層、フォトセンサ第1透明電極208はITOである。パターニングには、例えば、塩素系ドライエッチング法が用いられる。島状に一括してパターニングされる時において、下層のフォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306がエッチングされてしまうことを防止する、所謂エッチングストッパとして機能する。Next, the photosensor semiconductor layer 205, photosensor ohmic contact layer 206, and photosensor first transparent electrode 208 are formed in sequence and then collectively patterned into an island shape. The photosensor semiconductor layer 205 is amorphous silicon, the photosensor ohmic contact layer 206 is an n+ amorphous silicon layer, and the photosensor first transparent electrode 208 is ITO. For example, a chlorine-based dry etching method is used for patterning. When collectively patterning into an island shape, the lower layer, the photosensor first transparent electrode 208, functions as an etching stopper to prevent the photosensor driver ohmic contact layer 306 from being etched.

次に、フォトセンサ駆動部半導体層305が形成される。フォトセンサ駆動部半導体層305は、例えばIGZOを有する。IGZO層は、例えば、In、Ga、及びZnを含む酸化物半導体ターゲットを用いてスパッタリング法にて形成される。IGZO膜は、例えばクエン酸やシュウ酸等の有機酸をエッチャントとして用いてエッチングされる。Next, the photosensor driver semiconductor layer 305 is formed. The photosensor driver semiconductor layer 305 comprises, for example, IGZO. The IGZO layer is formed by sputtering using, for example, an oxide semiconductor target containing In, Ga, and Zn. The IGZO film is etched using, for example, an organic acid such as citric acid or oxalic acid as an etchant.

フォトセンサ第2絶縁膜207が、フォトセンサ第1透明電極208を覆うように形成される。フォトセンサ第1透明電極208の上部において、フォトセンサ第2絶縁膜207の一部が除去される。ここで、フォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ第2絶縁膜207のエッチングがフォトセンサオーミックコンタクト層206を侵食しないようにする。フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407が、フォトセンサ第2絶縁膜207と同時に形成される。フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とフォトセンサ第2絶縁膜207とは、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは例えば酸化シリコン(SiOx)である。フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cを構成する部位にてフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307の一部が除去される。フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307が除去された部分は第2のコンタクトホール部CH2として機能する。 The photosensor second insulating film 207 is formed to cover the photosensor first transparent electrode 208. A portion of the photosensor second insulating film 207 is removed above the photosensor first transparent electrode 208. Here, the photosensor first transparent electrode 208 prevents etching of the photosensor second insulating film 207 from eroding the photosensor ohmic contact layer 206. The photosensor driving section second interlayer insulating film 307 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously with the photosensor second insulating film 207. The photosensor driving section second interlayer insulating film 307, the display element driving section second interlayer insulating film 407, and the photosensor second insulating film 207 are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor second insulating film 207, the photosensor driving section second interlayer insulating film 307, and the display element driving section second interlayer insulating film 407. The photosensor second insulating film 207, the photosensor driver second interlayer insulating film 307, and the display element driver second interlayer insulating film 407 are made of, for example, silicon oxide (SiOx). A portion of the photosensor driver second interlayer insulating film 307 is removed from the portion that forms the photosensor driver drain electrode 303c. The portion from which the photosensor driver second interlayer insulating film 307 has been removed functions as a second contact hole CH2.

フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308が形成されてパターニングされる。フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308は、例えばモリブデンンとタンタルとの合金(MoTa)である。フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308は、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aと平面視で重なるようにパターニングされ、第2のゲート電極として機能する。 The photosensor driving section second gate electrode 308 is formed and patterned. The photosensor driving section second gate electrode 308 is, for example, an alloy of molybdenum and tantalum (MoTa). The photosensor driving section second gate electrode 308 is patterned so as to overlap the photosensor driving section first gate electrode 302a in a plan view, and functions as a second gate electrode.

フォトセンサ第2透明電極209が、フォトセンサ第1透明電極208及び第2のコンタクトホール部CH2を覆うように形成され、パターニングされる。フォトセンサ第2透明電極209は、フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309と同時に形成される。本工程は、フォトセンサ第2透明電極209とフォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極309とを同時に形成する透明電極成膜工程である。フォトセンサ第2透明電極209は第2のコンタクトホール部CH2を通して、フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dと導通する。 The photosensor second transparent electrode 209 is formed and patterned to cover the photosensor first transparent electrode 208 and the second contact hole CH2. The photosensor second transparent electrode 209 is formed simultaneously with the photosensor driver second gate transparent electrode 309. This process is a transparent electrode film formation process that simultaneously forms the photosensor second transparent electrode 209 and the photosensor driver second gate transparent electrode 309. The photosensor second transparent electrode 209 is electrically connected to the photosensor driver drain transparent electrode 303d through the second contact hole CH2.

フォトダイオード200で形成される光電流は、フォトセンサ第1透明電極208から第2のコンタクトホール部CH2を通してフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dに達し、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及びフォトセンサ駆動部第2ゲート電極308がON状態となった場合、フォトセンサ駆動部ソース電極303aに到達する。フォトセンサ駆動部ソース電極303aから、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303を通して、信号は図1に示す信号処理回路150に伝達される。 The photocurrent generated by the photodiode 200 flows from the photosensor first transparent electrode 208 through the second contact hole CH2 to the photosensor driver drain transparent electrode 303d, and when the photosensor driver first gate electrode 302a and the photosensor driver second gate electrode 308 are turned ON, it reaches the photosensor driver source electrode 303a. A signal is transmitted from the photosensor driver source electrode 303a through the photosensor driver signal readout electrode 303 to the signal processing circuit 150 shown in FIG. 1.

(変形例2)
実施形態1及び変形例1においては、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301と表示素子駆動部薄膜トランジスタ401とは、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aという、所謂ボトムゲート構成を有している。そして、補助として、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308及び表示素子駆動部第2ゲート電極408が設けられている。フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308及び表示素子駆動部第2ゲート電極408のみが設けられたトップゲート構造、或いは、フォトセンサ駆動部第2ゲート電極308及び表示素子駆動部第2ゲート電極408の設けられていないボトムゲート構成もそれぞれ可能である。
(Variation 2)
In the first embodiment and the first modification, the photosensor driver thin film transistor 301 and the display element driver thin film transistor 401 have a so-called bottom gate configuration, which includes a photosensor driver first gate electrode 302a and a display element driver first gate electrode 402a. Additionally, a photosensor driver second gate electrode 308 and a display element driver second gate electrode 408 are provided as auxiliary gate electrodes. A top gate structure in which only the photosensor driver second gate electrode 308 and the display element driver second gate electrode 408 are provided, or a bottom gate structure in which the photosensor driver second gate electrode 308 and the display element driver second gate electrode 408 are not provided, are also possible.

(実施形態2)
実施形態1では、フォトダイオード200のフォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部半導体層405とは異なる半導体層を有していた。これに対して、実施形態2では、フォトダイオード200のフォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部薄膜トランジスタ401の表示素子駆動部半導体層405とは同一の半導体層で構成され、同時に成膜される。本工程は、フォトセンサ駆動部半導体層305とフォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する半導体層成膜工程である。構造及び製造方法について、図18から図26を参照して説明する。図18は、実施形態2に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100、特に画素部103の平面図である。図19から図26は、各製造工程における二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100、特に画素部103の断面図である。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the photosensor semiconductor layer 205 of the photodiode 200, the photosensor driving section semiconductor layer 305 of the photosensor driving section thin film transistor 301, and the display element driving section semiconductor layer 405 were different semiconductor layers. In contrast, in the second embodiment, the photosensor semiconductor layer 205 of the photodiode 200, the photosensor driving section semiconductor layer 305 of the photosensor driving section thin film transistor 301, and the display element driving section semiconductor layer 405 of the display element driving section thin film transistor 401 are composed of the same semiconductor layer and are deposited simultaneously. This process is a semiconductor layer deposition process in which the photosensor driving section semiconductor layer 305, the photosensor driving section semiconductor layer 305, and the display element driving section semiconductor layer 405 are simultaneously formed. The structure and manufacturing method will be described with reference to FIGS. 18 to 26 . FIG. 18 is a plan view of a two-dimensional photosensor-embedded display 100, particularly the pixel section 103, according to the second embodiment. FIGS. 19 to 26 are cross-sectional views of the two-dimensional photosensor-embedded display 100, particularly the pixel section 103, during each manufacturing process.

二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100は、フォトダイオード200と、フォトセンサ駆動部300と、表示素子駆動部400を有する。フォトダイオード200は、ショットキー障壁部Sを有するショットキーダイオードを有する。ショットキーダイオードは外光Lに反応するフォトダイオード200である。フォトセンサ駆動部300のフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301はチャネルエッチ型の薄膜トランジスタである。 The two-dimensional photosensor-embedded display 100 has a photodiode 200, a photosensor driving unit 300, and a display element driving unit 400. The photodiode 200 has a Schottky diode with a Schottky barrier portion S. The Schottky diode is a photodiode 200 that responds to external light L. The photosensor driving unit thin-film transistor 301 of the photosensor driving unit 300 is a channel-etch type thin-film transistor.

図18及び/又は図19に示すように、フォトダイオード200は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ第2絶縁膜207とを有する。フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との界面にショットキー障壁部Sが発現する。フォトセンサボトム電極202からフォトセンサ第1透明電極208の方向を順方向とするショットキーダイオードが構成される。18 and/or 19, the photodiode 200 has a photosensor bottom electrode 202, a photosensor first insulating film 204, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, a photosensor first transparent electrode 208, and a photosensor second insulating film 207. A Schottky barrier portion S appears at the interface between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 205. A Schottky diode is formed with the direction from the photosensor bottom electrode 202 to the photosensor first transparent electrode 208 as the forward direction.

ガラス基板1aは例えば無アルカリ硝子、例えばホウケイ酸ガラスである。ガラス基板1aは例えば、0.5から0.7mmの厚さを有する。フォトセンサボトム電極202は、ガラス基板1aの上に配置される。フォトセンサボトム電極202は例えば略長方形の形を有する。フォトセンサボトム電極202は、例えば、モリブデンとタンタルとの合金である。フォトセンサボトム電極202は、例えば、200nmの厚みを有する。 The glass substrate 1a is, for example, alkali-free glass, such as borosilicate glass. The glass substrate 1a has a thickness of, for example, 0.5 to 0.7 mm. The photosensor bottom electrode 202 is disposed on the glass substrate 1a. The photosensor bottom electrode 202 has, for example, a substantially rectangular shape. The photosensor bottom electrode 202 is, for example, an alloy of molybdenum and tantalum. The photosensor bottom electrode 202 has a thickness of, for example, 200 nm.

フォトセンサ第1絶縁膜204がフォトセンサ第1絶縁膜除去部RM1を除いてフォトセンサボトム電極202を覆うように配置される。成膜工程は後に詳述するが、フォトセンサ第1絶縁膜204は、フォトセンサボトム電極202を覆うように成膜された後、フォトセンサボトム電極202の上部のフォトセンサ第1絶縁膜除去部RM1においてその一部が除去される。フォトセンサ第1絶縁膜204は、例えば、窒化シリコン/酸化シリコン(SiN/SiO2)膜である。フォトセンサ第1絶縁膜204は、例えば、400nmの厚さを有する。フォトセンサ半導体層205がフォトセンサボトム電極202の上に配置される。フォトセンサ半導体層205は例えば略長方形の形を有する。フォトセンサ半導体層205は、例えば、アモルファスシリコン層である。フォトセンサ半導体層205は、例えば、200nmの厚さを有する。フォトセンサオーミックコンタクト層206は、フォトセンサ半導体層205の上に配置される。フォトセンサオーミックコンタクト層206は、例えばn+アモルファスシリコン層である。n+アモルファスシリコン層は例えば50nmの厚さを有する。フォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ第1絶縁膜204及びフォトセンサオーミックコンタクト層206の上を覆うように配置される。フォトセンサ第1透明電極208は、例えば、インジウムとチタンの合金の酸化物(ITO)の膜である。フォトセンサ第1透明電極208は、例えば、100nmの厚さを有する。フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサオーミックコンタクト層206とは、接触し、電気的に接続される。フォトセンサ第2絶縁膜207が、フォトセンサ第1透明電極208を覆うように配置される。 A photosensor first insulating film 204 is disposed to cover the photosensor bottom electrode 202, excluding the photosensor first insulating film removal portion RM1. The film formation process will be described in detail later. After the photosensor first insulating film 204 is formed to cover the photosensor bottom electrode 202, a portion of it is removed in the photosensor first insulating film removal portion RM1 above the photosensor bottom electrode 202. The photosensor first insulating film 204 is, for example, a silicon nitride/silicon oxide (SiN/SiO2) film. The photosensor first insulating film 204 has a thickness of, for example, 400 nm. A photosensor semiconductor layer 205 is disposed on the photosensor bottom electrode 202. The photosensor semiconductor layer 205 has, for example, a substantially rectangular shape. The photosensor semiconductor layer 205 is, for example, an amorphous silicon layer. The photosensor semiconductor layer 205 has a thickness of, for example, 200 nm. A photosensor ohmic contact layer 206 is disposed on the photosensor semiconductor layer 205. The photosensor ohmic contact layer 206 is, for example, an n+ amorphous silicon layer. The n+ amorphous silicon layer has a thickness of, for example, 50 nm. The photosensor first transparent electrode 208 is disposed so as to cover the photosensor first insulating film 204 and the photosensor ohmic contact layer 206. The photosensor first transparent electrode 208 is, for example, a film of an oxide of an alloy of indium and titanium (ITO). The photosensor first transparent electrode 208 has a thickness of, for example, 100 nm. The photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor ohmic contact layer 206 are in contact with each other and electrically connected. The photosensor second insulating film 207 is disposed so as to cover the photosensor first transparent electrode 208.

フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との間にはショットキー障壁部Sが形成される。一方、フォトセンサオーミックコンタクト層206が存在するため、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ半導体層205とは、オーミックコンタクトし、ショットキー障壁は生じない。フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とは、ショットキーダイオードを構成する。フォトセンサボトム電極202からフォトセンサ第1透明電極208への方向を順方向とするショットキーダイオードが実現される。 A Schottky barrier portion S is formed between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 205. Meanwhile, due to the presence of the photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor first transparent electrode 208, photosensor ohmic contact layer 206, and photosensor semiconductor layer 205 are in ohmic contact, and no Schottky barrier is formed. The photosensor bottom electrode 202, photosensor semiconductor layer 205, photosensor ohmic contact layer 206, and photosensor first transparent electrode 208 constitute a Schottky diode. A Schottky diode is realized, with the forward direction being from the photosensor bottom electrode 202 to the photosensor first transparent electrode 208.

次にフォトセンサ駆動部300について図18と図19とを参照して説明する。フォトセンサ駆動部300は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とを有する。フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aと、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と、フォトセンサ駆動部半導体層305と、フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tからなるフォトセンサ駆動部ソース透明電極303b及びフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dと、を有する。ソース電極は、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303から枝状に延出して形成されたフォトセンサ駆動部ソース電極303aとフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tにて構成されるフォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとが積層された構成を有する。ドレイン電極は、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303から枝状に延出して形成されたフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tにて構成されるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとが積層された構成を有する。Next, the photosensor driver 300 will be described with reference to Figures 18 and 19. The photosensor driver 300 includes a photosensor driver thin-film transistor 301 and a photosensor driver signal readout electrode 303. The photosensor driver thin-film transistor 301 includes a photosensor driver first gate electrode 302a, a photosensor driver interlayer insulating film 304, a photosensor driver semiconductor layer 305, a photosensor driver ohmic contact layer 306, a photosensor driver source electrode 303a, a photosensor driver drain electrode 303c, a photosensor driver source transparent electrode 303b and a photosensor driver drain transparent electrode 303d, each consisting of a photosensor driver source-drain transparent electrode 303t. The source electrode has a stacked configuration of a photosensor driver source electrode 303a extending in a branch-like manner from the photosensor driver signal readout electrode 303, and a photosensor driver source transparent electrode 303b consisting of a photosensor driver source-drain transparent electrode 303t. The drain electrode has a laminated structure in which a photosensor driving unit drain electrode 303c formed by extending in a branch-like manner from the photosensor driving unit signal readout electrode 303 and a photosensor driving unit drain transparent electrode 303d composed of a photosensor driving unit source-drain transparent electrode 303t are stacked.

フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、ガラス基板1aの上に配置される。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとフォトセンサボトム電極202とは、後述するように同時に形成され、同一の層で形成される。本工程は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aとを同時に形成するメタル電極成膜工程である。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、例えば、モリブデンとタンタルとの合金である。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、例えば、200nmの厚みを有する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aは、図18に示すフォトセンサ駆動部走査電極302の一部である。図18に示すように、フォトセンサ駆動部走査電極302の一部が枝状に延出し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301の一部を構成する。この延出した部位は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを構成する。The photosensor driver first gate electrode 302a is disposed on the glass substrate 1a. The photosensor driver first gate electrode 302a and the photosensor bottom electrode 202 are formed simultaneously and in the same layer, as described below. This process is a metal electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor driver first gate electrode 302a. The photosensor driver first gate electrode 302a is, for example, an alloy of molybdenum and tantalum. The photosensor driver first gate electrode 302a has a thickness of, for example, 200 nm. The photosensor driver first gate electrode 302a is part of the photosensor driver scanning electrode 302 shown in Figure 18. As shown in Figure 18, a portion of the photosensor driver scanning electrode 302 extends in a branch-like manner and constitutes part of the photosensor driver thin-film transistor 301. This extended portion constitutes the photosensor driver first gate electrode 302a of the photosensor driver thin-film transistor 301.

フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304はフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aの上に、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを覆うように配置される。フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304は、例えば、窒化シリコン(SiN)膜である。フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304は、例えば、400nmの厚さを有する。フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とフォトセンサ第1絶縁膜204とは、後述するように同時に形成され、同一の層で形成される。本工程は、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。 The photosensor driver interlayer insulating film 304 is disposed on the photosensor driver first gate electrode 302a so as to cover the photosensor driver first gate electrode 302a. The photosensor driver interlayer insulating film 304 is, for example, a silicon nitride (SiN) film. The photosensor driver interlayer insulating film 304 has a thickness of, for example, 400 nm. The photosensor driver interlayer insulating film 304 and the photosensor first insulating film 204 are formed simultaneously as described below and are formed in the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor first insulating film 204 and the photosensor driver interlayer insulating film 304.

フォトセンサ駆動部半導体層305は図18に示すように島状にフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを覆うように配置される。フォトセンサ駆動部半導体層305は、図19に示すように、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304の上に配置される。フォトセンサ駆動部半導体層305としては、アモルファスシリコン層が例えば用いられる。アモルファスシリコン層の上にフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306が設けられる。フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306は例えばn+アモルファスシリコンで構成される。詳細は後述するが、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部半導体層305とは同時に形成され、同一の層で構成される。フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306とは、同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306とを同時に形成するオーミックコンタクト層成膜工程である。フォトセンサ半導体層205及びフォトセンサ駆動部半導体層305は、例えば、200nmの厚さを有する。フォトセンサオーミックコンタクト層206及びフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306を構成するn+アモルファスシリコン層は例えば50nmの厚さを有する。 As shown in FIG. 18, the photosensor driver semiconductor layer 305 is arranged in an island shape to cover the photosensor driver first gate electrode 302a. As shown in FIG. 19, the photosensor driver semiconductor layer 305 is arranged on the photosensor driver interlayer insulating film 304. An amorphous silicon layer is used as the photosensor driver semiconductor layer 305, for example. A photosensor driver ohmic contact layer 306 is provided on the amorphous silicon layer. The photosensor driver ohmic contact layer 306 is composed of, for example, n+ amorphous silicon. As will be described in detail later, the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor driver semiconductor layer 305 are formed simultaneously and comprise the same layer. The photosensor ohmic contact layer 206 and the photosensor driver ohmic contact layer 306 are formed simultaneously and comprise the same layer. This process is an ohmic contact layer deposition process that simultaneously forms the photosensor ohmic contact layer 206 and the photosensor driver ohmic contact layer 306. The photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor driver semiconductor layer 305 each have a thickness of, for example, 200 nm. The n+ amorphous silicon layers constituting the photosensor ohmic contact layer 206 and the photosensor driver ohmic contact layer 306 each have a thickness of, for example, 50 nm.

図18に示すフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303はフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及びフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306の上に設けられる。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、例えばクロム(Cr)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)等の金属電極である。図18に示すように、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の上下方向に延びている。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の一部が枝状に、水平方向、例えば図18では右方向に延出する。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303の延出した部位は、フォトセンサ駆動部300の一部を構成する。 The photosensor driver signal readout electrode 303 shown in Figure 18 is provided on the photosensor driver interlayer insulating film 304 and the photosensor driver ohmic contact layer 306. The photosensor driver signal readout electrode 303 is a metal electrode made of, for example, chromium (Cr), aluminum (Al), or titanium (Ti). As shown in Figure 18, the photosensor driver signal readout electrode 303 extends in the vertical direction of the two-dimensional photosensor-embedded display 100. A portion of the photosensor driver signal readout electrode 303 extends in a branch-like manner horizontally, for example, to the right in Figure 18. The extended portion of the photosensor driver signal readout electrode 303 constitutes part of the photosensor driver 300.

図19に示すように、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306の上に、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを挟んで、2か所に設けられる。一方は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとして機能し、他方は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとして機能する。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tの一部であるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dは、フォトセンサ第1透明電極208と導通する。本実施形態では、後述するように、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとフォトセンサ第1透明電極208とは同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとを同時に形成する透明電極成膜工程である。図19に示すように、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tの一部であるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dは延びて、フォトセンサ第1透明電極208となる。フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cはフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306を覆うように、フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306の上に配置される。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及びフォトセンサ第1透明電極208は、例えば、インジウムとチタンの合金の酸化物(ITO)の膜である。フォトセンサ第1透明電極208及びフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは、例えば、100nmの厚さを有する。As shown in FIG. 19 , the photosensor driver source/drain transparent electrodes 303t are provided at two locations on the photosensor driver ohmic contact layer 306, sandwiching the photosensor driver first gate electrode 302a. One functions as the photosensor driver source transparent electrode 303b of the photosensor driver thin film transistor 301, and the other functions as the photosensor driver drain transparent electrode 303d of the photosensor driver thin film transistor 301. The photosensor driver drain transparent electrode 303d, which is part of the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, is electrically connected to the photosensor first transparent electrode 208. In this embodiment, as described below, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t and the photosensor first transparent electrode 208 are formed simultaneously and are composed of the same layer. This process is a transparent electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t. 19 , the photosensor driver drain transparent electrode 303d, which is a part of the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, extends to form the photosensor first transparent electrode 208. The photosensor driver drain electrode 303c is disposed on the photosensor driver ohmic contact layer 306 so as to cover the photosensor driver ohmic contact layer 306. The photosensor driver source/drain transparent electrode 303t and the photosensor first transparent electrode 208 are, for example, films of an oxide of an alloy of indium and titanium (ITO). The photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t have a thickness of, for example, 100 nm.

フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306とフォトセンサ駆動部ソース電極303aとフォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとはパターニングされ、フォトセンサ駆動部半導体層305の上に二つに分かれて配置される。 The photosensor driving unit ohmic contact layer 306, photosensor driving unit source electrode 303a, photosensor driving unit source transparent electrode 303b, photosensor driving unit drain electrode 303c, and photosensor driving unit drain transparent electrode 303d are patterned and arranged in two parts on the photosensor driving unit semiconductor layer 305.

フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307は、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tの上に配置される。フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307は、例えば窒化シリコン(SiN)で構成される。後述するように、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307とは同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。 The photosensor driver second interlayer insulating film 307 is disposed on the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t. The photosensor driver second interlayer insulating film 307 is made of, for example, silicon nitride (SiN). As described below, the photosensor driver second insulating film 207 and the photosensor driver second interlayer insulating film 307 are formed simultaneously and are made of the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor driver second insulating film 207 and the photosensor driver second interlayer insulating film 307.

フォトダイオード200に外光Lが入射し、フォトダイオード200に光電流が発現する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aにON電圧(例えば15V)が印加され、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとフォトセンサ駆動部ソース電極303aとが導通状態となる。光電流は、フォトセンサ第1透明電極208から、フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303d、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303c、フォトセンサ駆動部ソース透明電極303b、フォトセンサ駆動部ソース電極303a、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303を経て、信号処理回路150に伝達される。External light L is incident on the photodiode 200, generating a photocurrent in the photodiode 200. An ON voltage (e.g., 15 V) is applied to the photosensor driver first gate electrode 302a, causing the photosensor driver drain electrode 303c and photosensor driver source electrode 303a to become conductive. The photocurrent is transmitted from the photosensor first transparent electrode 208 through the photosensor driver drain transparent electrode 303d, the photosensor driver drain electrode 303c, the photosensor driver source transparent electrode 303b, the photosensor driver source electrode 303a, and the photosensor driver signal readout electrode 303 to the signal processing circuit 150.

次に、表示素子駆動部400について図18及び図19を参照して説明する。表示素子駆動部400は、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401と表示素子420とを有する。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とは同様の構成を有する。表示素子駆動部薄膜トランジスタ401とフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301とは、詳細は後述するが、同時に形成され、同一の層で構成される。 Next, the display element driving unit 400 will be described with reference to Figures 18 and 19. The display element driving unit 400 has a display element driving unit thin film transistor 401 and a display element 420. The display element driving unit thin film transistor 401 and the photosensor driving unit thin film transistor 301 have the same configuration. The display element driving unit thin film transistor 401 and the photosensor driving unit thin film transistor 301 are formed at the same time and are composed of the same layer, as will be described in detail below.

例えば、表示素子駆動部走査電極402とフォトセンサ駆動部走査電極302とは同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部信号電極403とフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とは同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部ソース電極403a及び表示素子駆動部ドレイン電極403cと、フォトセンサ駆動部ソース電極303a及びフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとは、同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部層間絶縁膜404とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304とは、同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部半導体層405とフォトセンサ駆動部半導体層305とは、同時に形成され、同一の層で構成される。表示素子駆動部最終保護膜410とフォトセンサ駆動部最終保護膜310とは同時に形成され、同一の層で構成される。 For example, the display element driver scanning electrode 402 and the photosensor driver scanning electrode 302 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver signal electrode 403 and the photosensor driver signal readout electrode 303 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver source electrode 403a and the display element driver drain electrode 403c and the photosensor driver source electrode 303a and the photosensor driver drain electrode 303c are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver interlayer insulating film 404 and the photosensor driver interlayer insulating film 304 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver semiconductor layer 405 and the photosensor driver semiconductor layer 305 are formed simultaneously and comprised of the same layer. The display element driver final protective film 410 and the photosensor driver final protective film 310 are formed simultaneously and comprised of the same layer.

実施形態2における表示素子駆動部400は、実施形態1と同様に、表示素子420への電圧の印加を制御する。表示素子駆動部400は表示を制御する。 The display element driving unit 400 in embodiment 2 controls the application of voltage to the display element 420, as in embodiment 1. The display element driving unit 400 controls the display.

図19に示す二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法について、図18から図26を参照して説明する。図20から図26は、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100特に画素部103を図18のIII-III線で切断した、各製造工程における断面図である。 A manufacturing method for the display 100 with built-in two-dimensional photosensors shown in Figure 19 will be described with reference to Figures 18 to 26. Figures 20 to 26 are cross-sectional views of the display 100 with built-in two-dimensional photosensors, particularly the pixel section 103, taken along line III-III in Figure 18, at each manufacturing step.

図20に示すように、ガラス基板1aの上に、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aとが同時に形成される。例えば、クロム、アルミ、チタン等の金属薄膜がスパッタリングにより形成される。金属薄膜は、例えば、略200nmの厚さを有する。この薄膜にフォトレジストが塗布される。フォトリソグラフィ法により、金属薄膜のパターンが形成される。例えば、塩素系ドライエッチング法によりレジストで覆われていなかった部分の金属薄膜がエッチングされる。フォトセンサボトム電極202は、図18の平面図に示されるパターンを例えば有する。フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aは、図18の平面図に示されるパターンを例えば有する。本工程は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302a及び表示素子駆動部第1ゲート電極402aとを同時に形成するメタル電極成膜工程である。As shown in FIG. 20, a photosensor bottom electrode 202, a photosensor driver first gate electrode 302a, and a display element driver first gate electrode 402a are simultaneously formed on a glass substrate 1a. For example, a thin metal film made of chromium, aluminum, titanium, or the like is formed by sputtering. The metal film has a thickness of, for example, approximately 200 nm. Photoresist is applied to this thin film. A pattern of the metal film is formed by photolithography. For example, chlorine-based dry etching is used to etch the portions of the metal film not covered by the resist. The photosensor bottom electrode 202 has, for example, the pattern shown in the plan view of FIG. 18. The photosensor driver first gate electrode 302a and the display element driver first gate electrode 402a have, for example, the pattern shown in the plan view of FIG. 18. This process is a metal electrode film formation process that simultaneously forms the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driver first gate electrode 302a, and the display element driver first gate electrode 402a.

次に、図21に示すように、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とが同時に形成される。フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とは、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。フォトセンサ第1絶縁膜204とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304及び表示素子駆動部層間絶縁膜404とは、例えば、SiN膜である。SiN膜は、例えば、プラズマCVD法等により形成される。SiN膜は、例えば、SF系ドライエッチングによりパターニングされる。特に、フォトセンサボトム電極202の一部が露出するようにパターニングされる。フォトダイオード200において、フォトセンサボトム電極202の上に、フォトセンサ第1絶縁膜除去部RM1が形成される。 Next, as shown in FIG. 21 , the photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are simultaneously formed. The photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process in which the photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are simultaneously formed. The photosensor first insulating film 204, the photosensor driver interlayer insulating film 304, and the display element driver interlayer insulating film 404 are, for example, SiN films. The SiN film is formed, for example, by plasma CVD or the like. The SiN film is patterned, for example, by SF6 -based dry etching. In particular, the patterning is performed so that a portion of the photosensor bottom electrode 202 is exposed. In the photodiode 200 , a photosensor first insulating film-removed portion RM<b>1 is formed on the photosensor bottom electrode 202 .

次に、図22に示すように、フォトセンサ半導体層205及びフォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部半導体層405と、フォトセンサオーミックコンタクト層206及びフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306及び表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とがそれぞれ連続して積層され、積層体を構成する。フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とは同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する半導体層成膜工程である。フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とは同時に形成され、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とを同時に形成するオーミックコンタクト層成膜工程である。フォトセンサ半導体層205及びフォトセンサ駆動部半導体層305及び表示素子駆動部半導体層405は、例えば、アモルファスシリコン(a-Si)層である。フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とは、例えば、n+アモルファスシリコン(n+a-Si)層である。SF系ドライエッチングプロセス工程を通して、積層体は島状にパターニングされる。積層体の島状のパターンは、例えば図18に示される。フォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とは、フォトセンサボトム電極202の島状のパターンに重なり、フォトセンサボトム電極202の島状のパターンと同じかより小さい面積を有する。 22 , the photosensor semiconductor layer 205, the photosensor driver semiconductor layer 305, and the display element driver semiconductor layer 405 are successively stacked on top of each other, and the photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor driver ohmic contact layer 306, and the display element driver ohmic contact layer 406 form a laminate. The photosensor semiconductor layer 205, the photosensor driver semiconductor layer 305, and the display element driver semiconductor layer 405 are formed simultaneously and are composed of the same layer. This process is a semiconductor layer deposition process in which the photosensor semiconductor layer 205, the photosensor driver semiconductor layer 305, and the display element driver semiconductor layer 405 are formed simultaneously. The photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor driver ohmic contact layer 306, and the display element driver ohmic contact layer 406 are formed simultaneously and are composed of the same layer. This process is an ohmic contact layer deposition process that simultaneously forms the photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor driver ohmic contact layer 306, and the display element driver ohmic contact layer 406. The photosensor semiconductor layer 205, the photosensor driver semiconductor layer 305, and the display element driver semiconductor layer 405 are, for example, amorphous silicon (a-Si) layers. The photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor driver ohmic contact layer 306, and the display element driver ohmic contact layer 406 are, for example, n+ amorphous silicon (n+ a-Si) layers. The stack is patterned into islands through an SF6 -based dry etching process. The island pattern of the stack is shown in FIG. 18, for example. The photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor ohmic contact layer 206 overlap the island pattern of the photosensor bottom electrode 202 and have areas equal to or smaller than the island pattern of the photosensor bottom electrode 202.

次に、図23に示すように、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と表示素子駆動部信号電極403が形成される。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は例えば、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)等の金属薄膜である。金属薄膜が形成された後、塩素系ドライエッチングによりパターニングされる。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303は、図18に示すように枝状に延出され、フォトセンサ駆動部半導体層305とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306との上にも配置される。フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303から延出した部位は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301のフォトセンサ駆動部ソース電極303aとフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cとを構成する。表示素子駆動部信号電極403は、図18に示すように枝状に延出され、表示素子駆動部半導体層405と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406との上にも配置される。表示素子駆動部信号電極403から延出した部位は、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401の表示素子駆動部ソース電極403aと表示素子駆動部ドレイン電極403cとを構成する。Next, as shown in FIG. 23, the photosensor driver signal readout electrode 303 and the display element driver signal electrode 403 are formed. The photosensor driver signal readout electrode 303 is a thin metal film made of, for example, chromium (Cr), aluminum (Al), or titanium (Ti). After the metal film is formed, it is patterned by chlorine-based dry etching. The photosensor driver signal readout electrode 303 extends in a branch-like manner as shown in FIG. 18 and is also disposed on the photosensor driver semiconductor layer 305 and the photosensor driver ohmic contact layer 306. The portions extending from the photosensor driver signal readout electrode 303 form the photosensor driver source electrode 303a and the photosensor driver drain electrode 303c of the photosensor driver thin film transistor 301. The display element driver signal electrode 403 extends in a branch-like manner as shown in FIG. 18 and is also disposed on the display element driver semiconductor layer 405 and the display element driver ohmic contact layer 406. The portions extending from the display element driver signal electrode 403 constitute a display element driver source electrode 403 a and a display element driver drain electrode 403 c of the display element driver thin film transistor 401 .

次に、図24に示すように、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及び表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとが同時に形成される。フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及び表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303t及び表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する透明電極成膜工程である。フォトセンサ第1透明電極208は、図18に示すように、フォトセンサ半導体層205及びフォトセンサオーミックコンタクト層206の上に島状に配置される。 Next, as shown in FIG. 24, the photosensor first transparent electrode 208, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, and the display element driver source/drain transparent electrode 403t are simultaneously formed. The photosensor first transparent electrode 208, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, and the display element driver source/drain transparent electrode 403t are configured in the same layer. This process is a transparent electrode deposition process that simultaneously forms the photosensor first transparent electrode 208, the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, and the display element driver source/drain transparent electrode 403t. The photosensor first transparent electrode 208 is arranged in an island shape on the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor ohmic contact layer 206, as shown in FIG. 18.

一方、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tとフォトセンサ駆動部信号読み出し電極303とでフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aの上に配置される部位の一部がパターニングされる。同時に、表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tと表示素子駆動部信号電極403とで表示素子駆動部第1ゲート電極402aの上に配置される部位の一部がパターニングされる。パターニングは、例えば、塩素系ドライエッチングにより実行される。フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tは図18及び図24に示すように、フォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aからなるフォトセンサ駆動部第1ゲート電極302aを間に挟んで2か所に離れて配置される。一方のフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tはフォトセンサ駆動部ソース透明電極303bとして機能し、他方のフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tはフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとして機能する。フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tの一部であるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dとは一体であり、電気的に導通する。 Meanwhile, a portion of the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t and the photosensor driver signal readout electrode 303 that is located above the photosensor driver first gate electrode 302a is patterned. At the same time, a portion of the display element driver source/drain transparent electrode 403t and the display element driver signal electrode 403 that is located above the display element driver first gate electrode 402a is patterned. Patterning is performed, for example, by chlorine-based dry etching. As shown in Figures 18 and 24, the photosensor driver source/drain transparent electrodes 303t are arranged at two separate locations, sandwiching the photosensor driver first gate electrode 302a, which is made of the photosensor driver first gate electrode 302a. One photosensor driver source/drain transparent electrode 303t functions as the photosensor driver source/drain transparent electrode 303b, and the other photosensor driver source/drain transparent electrode 303t functions as the photosensor driver drain transparent electrode 303d. The photosensor first transparent electrode 208 and the photosensor driver drain transparent electrode 303d, which is a part of the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, are integrated and electrically conductive.

次に、図25に示すように、フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306とフォトセンサ駆動部半導体層305の一部が、フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極303tからなるフォトセンサ駆動部ソース透明電極303b及びフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dをマスク或いはレジストとしてパターニングされる。フォトセンサ駆動部チャネルエッチ部CE1が形成される。同時に、表示素子駆動部オーミックコンタクト層406と表示素子駆動部半導体層405の一部が、表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tからなる表示素子駆動部ソース透明電極403b及び表示素子駆動部ドレイン透明電極403dをマスク或いはレジストとしてパターニングされる。表示素子駆動部チャネルエッチ部CE2が形成される。SF系ドライエッチングが例えば用いられる。この方法は、一般的にチャネルエッチング方式と呼ばれる方式である。SF6系ドライエッチングのエッチング終了時点の精密な管理が必要となる。エッチングストッパがないため、n+アモルファスシリコンのみならずアモルファスシリコンがエッチングされてなくなる可能性がある。アモルファスシリコンがエッチングされてなくなるということが無いように、エッチングの終点を管理する必要がある。 Next, as shown in FIG. 25 , the photosensor driver ohmic contact layer 306 and a portion of the photosensor driver semiconductor layer 305 are patterned using the photosensor driver source transparent electrode 303b and the photosensor driver drain transparent electrode 303d, which are made up of the photosensor driver source/drain transparent electrode 303t, as a mask or resist. A photosensor driver channel etch portion CE1 is formed. At the same time, the display element driver ohmic contact layer 406 and a portion of the display element driver semiconductor layer 405 are patterned using the display element driver source transparent electrode 403b and the display element driver drain transparent electrode 403d, which are made up of the display element driver source/drain transparent electrode 403t, as a mask or resist. A display element driver channel etch portion CE2 is formed. For example, SF4 -based dry etching is used. This method is generally referred to as a channel etching method. Precise control of the etching end point of the SF6-based dry etching is required. Because there is no etching stopper, there is a possibility that not only the n+ amorphous silicon but also the amorphous silicon will be etched away. The etching end point must be controlled so that the amorphous silicon is not etched away.

次に、図26に示すように、フォトセンサ第2絶縁膜207及びフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407が同時に形成される。フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは、同一の層で構成される。本工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207とフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とを同時に形成する絶縁層成膜工程である。フォトセンサ第2絶縁膜207及びフォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜307及び表示素子駆動部第2層間絶縁膜407は、例えば、窒化シリコン(SiN)であり、例えばプラズマCVD法により形成される。 Next, as shown in FIG. 26, the photosensor second insulating film 207, the photosensor drive unit second interlayer insulating film 307, and the display element drive unit second interlayer insulating film 407 are simultaneously formed. The photosensor second insulating film 207, the photosensor drive unit second interlayer insulating film 307, and the display element drive unit second interlayer insulating film 407 are composed of the same layer. This process is an insulating layer deposition process that simultaneously forms the photosensor second insulating film 207, the photosensor drive unit second interlayer insulating film 307, and the display element drive unit second interlayer insulating film 407. The photosensor second insulating film 207, the photosensor drive unit second interlayer insulating film 307, and the display element drive unit second interlayer insulating film 407 are made of, for example, silicon nitride (SiN) and are formed, for example, by plasma CVD.

続けて、第1実施形態と同様に、表示素子駆動用の構成が形成される。表示素子駆動部コモン電極411が形成される。表示素子駆動部コモン電極411は透明電極であり、例えばITOで形成される。次に表示素子層間絶縁膜412が形成される。表示素子層間絶縁膜412は例えばSiNであり、厚さは例えば300nmである。次に、表示素子駆動部400において、表示素子駆動部コンタクトホールCH1が、表示素子駆動部ドレイン透明電極403dを露出させるように形成される。表示素子串歯電極421が形成される。表示素子串歯電極421は透明電極であり、例えば、ITOで形成される。液晶工程として、図26には図示されない配向膜が形成されラビングが施され、対向するガラス基板1bと貼り合わせられ、液晶が注入されて液晶層422が形成される。図26には図示されない偏光板が貼合される。電圧が表示素子串歯電極421と表示素子駆動部コモン電極411との間に印加され、液晶の配向状態が変化し、表示が実現される。 Next, as in the first embodiment, a display element driving configuration is formed. A display element driving common electrode 411 is formed. The display element driving common electrode 411 is a transparent electrode made of, for example, ITO. Next, a display element interlayer insulating film 412 is formed. The display element interlayer insulating film 412 is made of, for example, SiN and has a thickness of, for example, 300 nm. Next, in the display element driving unit 400, a display element driving contact hole CH1 is formed to expose the display element driving unit drain transparent electrode 403d. A display element comb-tooth electrode 421 is formed. The display element comb-tooth electrode 421 is a transparent electrode made of, for example, ITO. As a liquid crystal process, an alignment film (not shown in Figure 26) is formed and rubbed, and the substrate is then bonded to the opposing glass substrate 1b. Liquid crystal is then injected to form a liquid crystal layer 422. A polarizing plate (not shown in Figure 26) is then attached. A voltage is applied between the display element comb electrode 421 and the display element drive unit common electrode 411, which changes the alignment state of the liquid crystal and realizes display.

(実施形態3)
上記の実施形態に係るフォトセンシング部102においては、図1に示すように、フォトダイオード200からの光電流はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301を通して検知されている。これはアクティブマトリックス方式と呼ばれる。第3実施形態は、直接駆動方式に基づくフォトセンシング部102を開示する。第3実施形態は、第1実施形態におけるアクティブマトリックス型のフォトセンシング部102を直接駆動型のフォトセンシング部102に置き換えた構成を有する。第3実施形態について、図27から図29を参照して説明する。図27は第3実施形態に係るフォトセンシング部102の全体概要を示す回路図である。図27においては、表示素子駆動部400の表記は省略されている。図28は、画素部103の平面図である。図29は、図28のI-I線で切断した断面図である。画素部103は、フォトダイオード200を有するフォトセンシング部102と表示素子駆動部400と表示素子420とを有する。
(Embodiment 3)
In the photosensing unit 102 according to the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, photocurrent from the photodiode 200 is detected through a photosensor driver thin-film transistor 301. This is called an active matrix system. The third embodiment discloses a photosensing unit 102 based on a direct drive system. The third embodiment has a configuration in which the active matrix type photosensing unit 102 in the first embodiment is replaced with a direct drive type photosensing unit 102. The third embodiment will be described with reference to FIGS. 27 to 29. FIG. 27 is a circuit diagram showing an overall outline of the photosensing unit 102 according to the third embodiment. The display element driver 400 is omitted from FIG. 27. FIG. 28 is a plan view of the pixel unit 103. FIG. 29 is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 28. The pixel unit 103 includes a photosensing unit 102 having a photodiode 200, a display element driver 400, and a display element 420.

第3実施形態に係るフォトダイオード200は、第1実施形態に係るフォトダイオード200と同一の構成を有する。第3実施形態に係る表示素子駆動部400は、第1実施形態に係る表示素子駆動部400と同一の構成を有する。 The photodiode 200 according to the third embodiment has the same configuration as the photodiode 200 according to the first embodiment. The display element driving unit 400 according to the third embodiment has the same configuration as the display element driving unit 400 according to the first embodiment.

図27に示すように、フォトダイオード200の陽極は横方向に複数設けられるフォトセンサボトム電極202に接続される。フォトセンサボトム電極202は、図29に示すようにガラス基板1上のボトムに形成され、図4に示したフォトセンサボトム電極202と同様にメタル電極である。以下、図1から図26にて説明された層と同一の符号が付されている層は、同様の材料で構成されることから、説明は割愛される。図27と図28とに示されるように、フォトセンサボトム電極202は、左右方向に延びる。図29に示されるように、フォトダイオード200の陰極は、フォトセンサ第1透明電極208により構成される。フォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ第2透明電極209を介して、フォトセンサ直接信号読み出し電極311に接続される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、図27及び図28に示すように、上下方向に延びる。図27及び図28においては、4行4列のフォトセンサが設けられている。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、各行に対応して、設けられる。例えば、図27から29においては、フォトセンサ直接信号読み出し電極311は符号311aから311dで示したように1つの列に対して例えば4本設けられる。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、1列について4本、4列あるので16本設けられている。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、図27に示すように、信号処理回路150に接続される。信号処理回路150は、各フォトダイオード200の信号から、各フォトダイオード200に入射した光の強度の面内分布を検知する。As shown in FIG. 27, the anode of the photodiode 200 is connected to multiple photosensor bottom electrodes 202 arranged in the horizontal direction. As shown in FIG. 29, the photosensor bottom electrodes 202 are formed on the bottom of the glass substrate 1 and are metal electrodes, similar to the photosensor bottom electrodes 202 shown in FIG. 4. Hereinafter, layers with the same reference numerals as those described in FIGS. 1 to 26 are made of the same materials and will not be described further. As shown in FIGS. 27 and 28, the photosensor bottom electrodes 202 extend in the horizontal direction. As shown in FIG. 29, the cathode of the photodiode 200 is formed by a photosensor first transparent electrode 208. The photosensor first transparent electrode 208 is connected to a photosensor direct signal readout electrode 311 via a photosensor second transparent electrode 209. The photosensor direct signal readout electrode 311 extends in the vertical direction, as shown in FIGS. 27 and 28. In FIGS. 27 and 28, four rows and four columns of photosensors are provided. The photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided corresponding to each row. For example, in FIGS. 27 to 29 , four photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided for each column, as indicated by reference numerals 311a to 311d. Four photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided for each column, for a total of 16 electrodes since there are four columns. The photosensor direct signal readout electrodes 311 are connected to a signal processing circuit 150 as shown in FIG. 27 . The signal processing circuit 150 detects the in-plane distribution of the intensity of light incident on each photodiode 200 from the signal of each photodiode 200.

図27から29を参照して説明した直接駆動方式は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301が不要という利点を有する。フォトセンシング部102が実装されているガラス基板1とは別に、信号処理回路150はシリコン集積回路(Si-IC)を用いて実現され得る。 The direct drive method described with reference to Figures 27 to 29 has the advantage of not requiring the photosensor drive thin film transistor 301. Separate from the glass substrate 1 on which the photosensing unit 102 is mounted, the signal processing circuit 150 can be realized using a silicon integrated circuit (Si-IC).

フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed in the same layer. Being formed in the same layer includes being formed from the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously.

フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同一層で構成される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are constructed in the same layer. The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously.

フォトセンサ第2透明電極209と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同一層で構成される。フォトセンサ第2透明電極209と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2透明電極209と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する、透明電極形成工程である。 The photosensor second transparent electrode 209 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are constructed in the same layer. The photosensor second transparent electrode 209 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously. This process is a transparent electrode formation process in which the photosensor second transparent electrode 209 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously.

フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは同一層で構成される。フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とを同時に形成する、絶縁膜形成工程である。 The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are composed of the same layer. The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously. This process is an insulating film formation process in which the photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously.

(変形例3)
第3実施形態において、フォトダイオード200は第1実施形態に係るフォトダイオード200と同一の構成を有している。第3実施形態の変形例(変形例3)として、直接駆動方式であり、且つ、上記第1実施形態の変形例1に係るフォトダイオード200と同一の構成がフォトダイオード200として採用された例について図30から図32を参照して説明する。
(Variation 3)
In the third embodiment, the photodiode 200 has the same configuration as the photodiode 200 according to the first embodiment. As a modification (modification 3) of the third embodiment, an example in which the photodiode 200 is of a direct drive type and has the same configuration as the photodiode 200 according to modification 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図30は変形例3に係るフォトセンシング部102の全体概要を示す回路図である。図30においては、表示素子駆動部400の表記は省略されている。図31は、画素部103の平面図である。図32は、図31のI-I線で切断した断面図である。二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の画素部103は、フォトダイオード200を有するフォトセンシング部102と表示素子駆動部400と表示素子420とを有する。 Figure 30 is a circuit diagram showing an overall overview of the photosensing unit 102 relating to variant example 3. In Figure 30, the display element driving unit 400 is omitted. Figure 31 is a plan view of the pixel unit 103. Figure 32 is a cross-sectional view taken along line I-I in Figure 31. The pixel unit 103 of the display 100 with built-in two-dimensional photosensors has a photosensing unit 102 having a photodiode 200, a display element driving unit 400, and a display element 420.

変形例3に係るフォトダイオード200は、変形例1に係るフォトダイオード200と同一の構成を有する。第3実施形態に係る表示素子駆動部400は、変形例1に係る表示素子駆動部400と同一の構成を有する。 The photodiode 200 according to variant example 3 has the same configuration as the photodiode 200 according to variant example 1. The display element driving unit 400 according to the third embodiment has the same configuration as the display element driving unit 400 according to variant example 1.

図30に示すように、フォトダイオード200の陽極は縦方向に複数設けられるフォトセンサボトム電極202に接続される。フォトセンサボトム電極202は、図32に示すようにフォトセンサ第1絶縁膜204上に形成され、図17に示したフォトセンサボトム電極202と同様にメタル電極である。以下、図1から図26にて説明された層と同一の符号が付されている層は、同様の材料で構成されることから、説明は割愛される。図30と図31とに示されるように、フォトセンサボトム電極202は、上下方向に延びる。図32に示されるように、フォトダイオード200の陰極は、フォトセンサ第1透明電極208により構成される。フォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ第2透明電極209を介して、フォトセンサ直接信号読み出し電極311に接続される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、図30及び図31に示すように、上下方向に延びる。図30及び図31においては、4行4列のフォトセンサが設けられている。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、各列に対応して、設けられる。例えば、図30から32においては、フォトセンサ直接信号読み出し電極311は符号311aから311dで示したように1つの列に対して例えば4本設けられる。1列について4本、4列あるので16本のフォトセンサ直接信号読み出し電極311が設けられている。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、図30に示すように、信号処理回路150に接続される。信号処理回路150は、各フォトダイオード200の信号から、各フォトダイオード200に入射した光の強度の面内分布を検知する。As shown in FIG. 30, the anode of the photodiode 200 is connected to a plurality of photosensor bottom electrodes 202 arranged in the vertical direction. As shown in FIG. 32, the photosensor bottom electrodes 202 are formed on the photosensor first insulating film 204 and are metal electrodes, similar to the photosensor bottom electrode 202 shown in FIG. 17. Hereinafter, layers with the same reference numerals as those described in FIGS. 1 to 26 are made of the same materials and will not be described further. As shown in FIGS. 30 and 31, the photosensor bottom electrodes 202 extend in the vertical direction. As shown in FIG. 32, the cathode of the photodiode 200 is formed by the photosensor first transparent electrode 208. The photosensor first transparent electrode 208 is connected to the photosensor direct signal readout electrode 311 via the photosensor second transparent electrode 209. The photosensor direct signal readout electrode 311 extends in the vertical direction, as shown in FIGS. 30 and 31. In FIGS. 30 and 31, four rows and four columns of photosensors are provided. The photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided corresponding to each column. For example, in Figures 30 to 32, four photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided for each column, as indicated by reference numerals 311a to 311d. There are four electrodes per column, so there are four columns, so 16 photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided. As shown in Figure 30, the photosensor direct signal readout electrodes 311 are connected to a signal processing circuit 150. The signal processing circuit 150 detects the in-plane distribution of the intensity of light incident on each photodiode 200 from the signal of each photodiode 200.

図30から32を参照して説明した直接駆動方式は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301が不要という利点を有する。フォトセンシング部102が実装されているガラス基板1とは別に、信号処理回路150はシリコン集積回路(Si-IC)を用いて実現され得る。 The direct drive method described with reference to Figures 30 to 32 has the advantage of not requiring the photosensor drive thin film transistor 301. Separate from the glass substrate 1 on which the photosensing unit 102 is mounted, the signal processing circuit 150 can be realized using a silicon integrated circuit (Si-IC).

フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部信号電極403とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部信号電極403とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部信号電極403とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver signal electrode 403 are formed in the same layer. Being formed in the same layer includes being made of the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously.

フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同一層で構成される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are constructed in the same layer. The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously.

フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは同一層で構成される。フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とを同時に形成する、絶縁膜形成工程である。 The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are composed of the same layer. The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously. This process is an insulating film formation process in which the photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously.

フォトセンサ第2透明電極209の上のフォトセンサ第3絶縁膜210と表示素子駆動部400の表示素子薄膜トランジスタの上の表示素子駆動部最終保護膜410とは同一層で構成される。フォトセンサ第2透明電極209の上のフォトセンサ第3絶縁膜210と表示素子駆動部400の表示素子薄膜トランジスタの上の表示素子駆動部最終保護膜410とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2透明電極209の上のフォトセンサ第3絶縁膜210と表示素子駆動部400の表示素子薄膜トランジスタの上の表示素子駆動部最終保護膜410とを同時に形成する絶縁膜形成工程である。 The photosensor third insulating film 210 on the photosensor second transparent electrode 209 and the display element driver final protective film 410 on the display element thin film transistor of the display element driver 400 are composed of the same layer. The photosensor third insulating film 210 on the photosensor second transparent electrode 209 and the display element driver final protective film 410 on the display element thin film transistor of the display element driver 400 are formed simultaneously. This process is an insulating film formation process that simultaneously forms the photosensor third insulating film 210 on the photosensor second transparent electrode 209 and the display element driver final protective film 410 on the display element thin film transistor of the display element driver 400.

(第4実施形態)
第3実施形態では直接駆動方式について説明した。単純マトリクス(Passive Matrix)方式が採用されてもよい。図33は単純マトリクス型を採るフォトセンシング部102の全体回路図である。フォトセンサゲートドライバ130によりフォトセンサボトム電極202に走査信号が印加される。例えば走査時の電圧はマイナス1.0Vである。マルチプレクサ140からは、例えば電圧プラス1.5Vが印加され、フォトダイオード200には2.5Vの逆バイアス電圧が印加される。各フォトダイオード200への照度に応じて、図2に示すように光電流が発生する。発生した光電流に基づいて信号処理回路150が光照度を導き出す。非走査時には、フォトセンサボトム電極202に例えばプラス1.9Vの電圧が印加される。この時、フォトダイオード200には、0.4Vの順方向電圧が印加される。この時には、図2に示すように、各フォトダイオード200への照度に拠らず、光電流は抑えられている。走査されているフォトダイオード200からの光電流がマルチプレクサ140及び信号処理回路150にもたらされる。フォトセンサボトム電極202を走査することにより、各フォトダイオード200での照度が見積もられる。
(Fourth embodiment)
The third embodiment described a direct drive system. A passive matrix system may also be employed. FIG. 33 is an overall circuit diagram of a passive matrix photosensing unit 102. A photosensor gate driver 130 applies a scanning signal to the photosensor bottom electrode 202. For example, the voltage during scanning is minus 1.0 V. The multiplexer 140 applies a voltage of, for example, plus 1.5 V, and a reverse bias voltage of 2.5 V is applied to the photodiode 200. As shown in FIG. 2, a photocurrent is generated depending on the illuminance of each photodiode 200. The signal processing circuit 150 derives the light illuminance based on the generated photocurrent. During non-scanning, a voltage of, for example, plus 1.9 V is applied to the photosensor bottom electrode 202. At this time, a forward voltage of 0.4 V is applied to the photodiode 200. At this time, as shown in FIG. 2, the photocurrent is suppressed regardless of the illuminance of each photodiode 200. The photocurrent from the photodiodes 200 being scanned is provided to the multiplexer 140 and the signal processing circuitry 150. By scanning the photosensor bottom electrodes 202, the illumination intensity at each photodiode 200 is estimated.

図34は第4実施形態に係る画素部103の平面図である。図35は第4実施形態に係る画素部103の断面図である。図34に示す単純マトリクス型の構成と図28に示す直接駆動型の構成とを比較する。図34に示す単純マトリクス型においては、画素部103の中には信号読み出しに供される電極が1本のみで、且つ、フォトダイオード200を各画素部103に設けることが可能である。図29と図35とを比較する。図29では4本のフォトセンサ直接信号読み出し電極311が記載されている。これに対して、図35ではフォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312が1本あるのみである。これ以外には、層構成として、両者にちがいはない。 Figure 34 is a plan view of a pixel area 103 according to the fourth embodiment. Figure 35 is a cross-sectional view of a pixel area 103 according to the fourth embodiment. The simple matrix type configuration shown in Figure 34 is compared with the direct drive type configuration shown in Figure 28. In the simple matrix type shown in Figure 34, there is only one electrode used for signal readout within the pixel area 103, and it is possible to provide a photodiode 200 in each pixel area 103. Figure 29 is compared with Figure 35. Figure 29 shows four photosensor direct signal readout electrodes 311. In contrast, Figure 35 shows only one photosensor simple matrix signal readout electrode 312. Other than this, there is no difference between the two in terms of layer structure.

図35を参照して、単純マトリクス型における層構成について説明する。フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The layer structure in a simple matrix type will be explained with reference to Figure 35. The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed in the same layer. Formed in the same layer includes being formed from the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously.

フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312と表示素子駆動部信号電極403とは同一層で構成される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor simple matrix signal readout electrode 312 and the display element driver signal electrode 403 are constructed in the same layer. The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously.

フォトセンサ第2透明電極209と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同一層で構成される。フォトセンサ第2透明電極209と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2透明電極209と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する、透明電極形成工程である。 The photosensor second transparent electrode 209 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are constructed in the same layer. The photosensor second transparent electrode 209 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously. This process is a transparent electrode formation process in which the photosensor second transparent electrode 209 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously.

フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは同一層で構成される。フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部第2層間絶縁膜407とを同時に形成する、絶縁膜形成工程である。 The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are composed of the same layer. The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously. This process is an insulating film formation process in which the photosensor second insulating film 207 and the display element driving section second interlayer insulating film 407 are formed simultaneously.

(第5実施形態)
実施形態2に係るフォトセンサ駆動部300を、直接駆動型或いは単純マトリクス型駆動とした形態を採ることも好ましい。
Fifth Embodiment
It is also preferable that the photosensor driving section 300 according to the second embodiment is of a direct driving type or a simple matrix driving type.

直接駆動型とした形態について、図36、図37、及び、図27を参照して説明する。図36は、画素部103の平面図である。図37は、図36のIII-III線で切断した断面図である。 The direct drive type configuration will be explained with reference to Figures 36, 37, and 27. Figure 36 is a plan view of the pixel section 103. Figure 37 is a cross-sectional view taken along line III-III in Figure 36.

図37に示すようにフォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同一層で構成される。フォトセンサボトム電極202は、表示素子駆動部走査電極402と電気的に接続してはならない。このためフォトセンサボトム電極202は、図36に示すように表示素子駆動部走査電極402と平行である。フォトセンサボトム電極202は、図27及び図36に示すように左右に延びる。そして、図27に示すように、フォトセンサボトム電極202には、上記第3実施形態と同様に基準電圧Vbが印加される。 As shown in Figure 37, the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed in the same layer. The photosensor bottom electrode 202 must not be electrically connected to the display element driver scanning electrode 402. For this reason, the photosensor bottom electrode 202 is parallel to the display element driver scanning electrode 402 as shown in Figure 36. The photosensor bottom electrode 202 extends left and right as shown in Figures 27 and 36. As shown in Figure 27, a reference voltage Vb is applied to the photosensor bottom electrode 202, as in the third embodiment described above.

図37に示されるように、フォトダイオード200の陰極は、フォトセンサ第1透明電極208により構成される。図36及び図37に示すように、フォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ直接信号読み出し電極311に接続される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、図27及び図36に示すように、上下方向に延びる。図27、図36及び図37においては、4行4列のフォトセンサが設けられている。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、各行に対応して、設けられる。例えば、図27、図36及び図37においては、フォトセンサ直接信号読み出し電極311は符号311aから311dで示したように1つの列に対して例えば4本設けられる。1列について4本、4列あるので16本のフォトセンサ直接信号読み出し電極311が形成される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311は、図27に示すように、信号処理回路150に接続される。信号処理回路150は、各フォトダイオード200の信号から、各フォトダイオード200に入射した光の強度の面内分布を検知する。 As shown in FIG. 37, the cathode of the photodiode 200 is formed by the photosensor first transparent electrode 208. As shown in FIGS. 36 and 37, the photosensor first transparent electrode 208 is connected to the photosensor direct signal readout electrode 311. The photosensor direct signal readout electrode 311 extends in the vertical direction, as shown in FIGS. 27 and 36. In FIGS. 27, 36, and 37, four rows and four columns of photosensors are provided. A photosensor direct signal readout electrode 311 is provided corresponding to each row. For example, in FIGS. 27, 36, and 37, four photosensor direct signal readout electrodes 311 are provided per column, as indicated by reference numerals 311a to 311d. Since there are four columns, four electrodes per column, a total of 16 photosensor direct signal readout electrodes 311 are formed. The photosensor direct signal readout electrodes 311 are connected to the signal processing circuit 150, as shown in FIG. 27. The signal processing circuit 150 detects the in-plane distribution of the intensity of light incident on each photodiode 200 from the signal of each photodiode 200 .

図27、図36及び図37を参照して説明した直接駆動方式は、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301が不要という利点を有する。フォトセンシング部102が実装されているガラス基板1とは別に、信号処理回路150はシリコン集積回路(Si-IC)を用いて実現され得る。 The direct drive method described with reference to Figures 27, 36, and 37 has the advantage of not requiring the photosensor drive thin-film transistor 301. Separate from the glass substrate 1 on which the photosensing unit 102 is mounted, the signal processing circuit 150 can be realized using a silicon integrated circuit (Si-IC).

フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed in the same layer. Being formed in the same layer includes being formed from the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously.

フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する、半導体層形成工程である。 The photosensor semiconductor layer 205 and the display element driver semiconductor layer 405 are formed in the same layer. Being formed in the same layer includes being made of the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor semiconductor layer 205 and the display element driver semiconductor layer 405 are formed simultaneously. This process is a semiconductor layer formation process in which the photosensor semiconductor layer 205 and the display element driver semiconductor layer 405 are formed simultaneously.

フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とは同一層で構成される。フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とを同時に形成する、オーミックコンタクト層形成工程である。 The photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are composed of the same layer. The photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are formed simultaneously. This process is an ohmic contact layer formation process in which the photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are formed simultaneously.

フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同一層で構成される。フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する、透明電極形成工程である。 The photosensor first transparent electrode 208 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are constructed in the same layer. The photosensor first transparent electrode 208 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously. This process is a transparent electrode formation process in which the photosensor first transparent electrode 208 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously.

フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同一層で構成される。フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ直接信号読み出し電極311と表示素子駆動部信号電極403とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are constructed in the same layer. The photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor direct signal readout electrode 311 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously.

フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部最終保護膜410とは同一層で構成される。フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部最終保護膜410とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部最終保護膜410とを同時に形成する、絶縁膜形成工程である。 The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section final protective film 410 are composed of the same layer. The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section final protective film 410 are formed simultaneously. This process is an insulating film formation process in which the photosensor second insulating film 207 and the display element driving section final protective film 410 are formed simultaneously.

(変形例4) (Variant 4)

単純マトリクス駆動型とした形態について、図38、図39、及び、図33を参照して説明する。図38は、画素部103の平面図である。図39は、図38のIII-III線で切断した断面図である。 The simple matrix drive configuration will be explained with reference to Figures 38, 39, and 33. Figure 38 is a plan view of the pixel section 103. Figure 39 is a cross-sectional view taken along line III-III in Figure 38.

図39に示すようにフォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同一層で構成される。フォトセンサボトム電極202は、表示素子駆動部走査電極402と電気的に接続されてはならない。このためフォトセンサボトム電極202は、図38に示すように表示素子駆動部走査電極402と平行である。フォトセンサボトム電極202は、図33及び図38に示すように左右に延びる。そして、フォトセンサボトム電極202は、第4実施形態と同様に、単純マトリクス駆動により走査され、フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312を通して、光電流が検知される。 As shown in Figure 39, the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed in the same layer. The photosensor bottom electrode 202 must not be electrically connected to the display element driver scanning electrode 402. For this reason, the photosensor bottom electrode 202 is parallel to the display element driver scanning electrode 402 as shown in Figure 38. The photosensor bottom electrode 202 extends left and right as shown in Figures 33 and 38. As in the fourth embodiment, the photosensor bottom electrode 202 is scanned by simple matrix driving, and photocurrent is detected through the photosensor simple matrix signal readout electrode 312.

図39に示されるように、フォトダイオード200の陰極は、フォトセンサ第1透明電極208により構成される。図38及び図39に示すように、フォトセンサ第1透明電極208は、フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312に一部が重畳し、電気的に接続される。フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312は、図33及び図38に示すように、上下方向に延びる。フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312は、各列に対応して、設けられる。例えば、図33、図38及び図39においては、フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312は各画素部103に設けられる。フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312は、図33に示すように、信号処理回路150に接続される。信号処理回路150は、各フォトダイオード200の信号から、各フォトダイオード200に入射した光の強度の面内分布を検知する。駆動の詳細については、第4実施形態と同様であり、第4実施形態にて説明したので、説明は省略する。As shown in FIG. 39, the cathode of the photodiode 200 is formed by the photosensor first transparent electrode 208. As shown in FIGS. 38 and 39, the photosensor first transparent electrode 208 partially overlaps and is electrically connected to the photosensor simple matrix signal readout electrode 312. As shown in FIGS. 33 and 38, the photosensor simple matrix signal readout electrode 312 extends in the vertical direction. The photosensor simple matrix signal readout electrode 312 is provided corresponding to each column. For example, in FIGS. 33, 38, and 39, the photosensor simple matrix signal readout electrode 312 is provided in each pixel section 103. The photosensor simple matrix signal readout electrode 312 is connected to the signal processing circuit 150 as shown in FIG. 33. The signal processing circuit 150 detects the in-plane distribution of the intensity of light incident on each photodiode 200 from the signal of each photodiode 200. The driving details are the same as those in the fourth embodiment and have been described in the fourth embodiment, so a detailed description is omitted.

フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部走査電極402とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed in the same layer. Being formed in the same layer includes being formed from the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor bottom electrode 202 and the display element driver scanning electrode 402 are formed simultaneously.

フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とは同一層で構成される。同一層で構成されるとは、同一の材料、同一の層厚等で構成されることを含む。以下同様である。フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する、半導体層形成工程である。 The photosensor semiconductor layer 205 and the display element driver semiconductor layer 405 are formed in the same layer. Being formed in the same layer includes being made of the same material, the same layer thickness, etc. The same applies below. The photosensor semiconductor layer 205 and the display element driver semiconductor layer 405 are formed simultaneously. This process is a semiconductor layer formation process in which the photosensor semiconductor layer 205 and the display element driver semiconductor layer 405 are formed simultaneously.

フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とは同一層で構成される。フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とを同時に形成する、オーミックコンタクト層形成工程である。 The photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are composed of the same layer. The photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are formed simultaneously. This process is an ohmic contact layer formation process in which the photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are formed simultaneously.

フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同一層で構成される。フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する、透明電極形成工程である。 The photosensor first transparent electrode 208 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are constructed in the same layer. The photosensor first transparent electrode 208 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously. This process is a transparent electrode formation process in which the photosensor first transparent electrode 208 and the display element drive source/drain transparent electrode 403t are formed simultaneously.

フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312と表示素子駆動部信号電極403とは同一層で構成される。フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312と表示素子駆動部信号電極403とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極312と表示素子駆動部信号電極403とを同時に形成する、メタル電極形成工程である。 The photosensor simple matrix signal readout electrode 312 and the display element driver signal electrode 403 are constructed in the same layer. The photosensor simple matrix signal readout electrode 312 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously. This process is a metal electrode formation process in which the photosensor simple matrix signal readout electrode 312 and the display element driver signal electrode 403 are formed simultaneously.

フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部最終保護膜410とは同一層で構成される。フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部最終保護膜410とは同時に形成される。この工程は、フォトセンサ第2絶縁膜207と表示素子駆動部最終保護膜410とを同時に形成する、絶縁膜形成工程である。 The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section final protective film 410 are composed of the same layer. The photosensor second insulating film 207 and the display element driving section final protective film 410 are formed simultaneously. This process is an insulating film formation process in which the photosensor second insulating film 207 and the display element driving section final protective film 410 are formed simultaneously.

ここまで説明を省略しているが、信号の引き出しに、配線のつなぎ替えが行われる。適宜、絶縁層にコンタクトホールが設けられ、異なる層の導電層が導通させられる。 Although we have not explained this up to this point, wiring is reconnected to extract signals. Contact holes are made in the insulating layers as appropriate, allowing different conductive layers to be connected.

本開示は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。又、上述した実施形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。即ち、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 This disclosure allows for various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Furthermore, the above-described embodiments are intended to illustrate the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is defined by the claims, not the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and the meaning of the disclosure equivalent thereto are deemed to be within the scope of the present invention.

以上説明した実施形態に係る二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100によれば以下のような効果が奏される。 The two-dimensional photosensor-equipped display 100 according to the embodiment described above provides the following effects.

(1)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100は、ガラス基板1と、ガラス基板1上に二次元に配置されるフォトセンシング部102と、表示部101と、を備え、フォトセンシング部102は、外光Lに基づいて電流を発生させるフォトダイオード200を有し、表示部101は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子420と、表示素子420に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部400と、を有し、フォトダイオード200は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208と有し、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との界面、或いは、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ第1透明電極208との界面のショットキー障壁部Sに基づき、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ第1透明電極208との間でショットキーダイオード型のフォトダイオード200を構成し、表示素子駆動部400は表示素子駆動部薄膜トランジスタ401を有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401は、表示素子駆動部第1ゲート電極402aと、表示素子駆動部層間絶縁膜404と、表示素子駆動部半導体層405と、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を有し、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部第1ゲート電極402aとが同一層で構成される。 (1) A two-dimensional photosensor-embedded display 100 includes a glass substrate 1, a photosensing unit 102 arranged two-dimensionally on the glass substrate 1, and a display unit 101. The photosensing unit 102 has a photodiode 200 that generates a current based on external light L. The display unit 101 has a display element 420 whose display changes when a voltage or current is applied, and a display element driver 400 that transmits a voltage or current to the display element 420 based on a display signal. The photodiode 200 has a photosensor bottom electrode 202, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor first transparent electrode 208. 5 or the interface between the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor first transparent electrode 208, a Schottky diode-type photodiode 200 is formed between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor first transparent electrode 208, and the display element drive unit 400 has a display element drive unit thin film transistor 401, and the display element drive unit thin film transistor 401 has a display element drive unit first gate electrode 402a, a display element drive unit interlayer insulating film 404, a display element drive unit semiconductor layer 405, a display element drive unit source electrode 403a, and a display element drive unit drain electrode 403c, and the photosensor bottom electrode 202 and the display element drive unit first gate electrode 402a are formed in the same layer.

これにより、ディスプレイ用薄膜トランジスタの構造に基づく二次元フォトセンサを内蔵するディスプレイが提供される。 This provides a display incorporating a two-dimensional photosensor based on the structure of a thin-film transistor for displays.

(2)(1)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンシング部102は、更に、フォトダイオード200からの信号を読み出すフォトセンサ駆動部300とを有し、フォトセンサ駆動部300はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301を有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部ゲート電極302a、とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と、フォトセンサ駆動部半導体層305と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、を有し、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部ゲート電極302aと表示素子駆動部第1ゲート電極402aとが同一層で構成される。 (2) In the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (1), the photosensing unit 102 further includes a photosensor driving unit 300 that reads out signals from the photodiode 200, and the photosensor driving unit 300 includes a photosensor driving unit thin-film transistor 301, and the photosensor driving unit thin-film transistor 301 includes a photosensor driving unit gate electrode 302a, a photosensor driving unit interlayer insulating film 304, a photosensor driving unit semiconductor layer 305, a photosensor driving unit source electrode 303a, and a photosensor driving unit drain electrode 303c, and the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driving unit gate electrode 302a, and the display element driving unit first gate electrode 402a are configured in the same layer.

これにより、ディスプレイ用薄膜トランジスタの構造に基づく二次元フォトセンサを内蔵するディスプレイが提供される。 This provides a display incorporating a two-dimensional photosensor based on the structure of a thin-film transistor for displays.

(3)(2)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と表示素子駆動部層間絶縁膜404とが同一層で構成される。 (3) In the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (2), the photosensor driving section interlayer insulating film 304 and the display element driving section interlayer insulating film 404 are constructed in the same layer.

これにより、絶縁膜に起因する特性が同等となり、高い信頼性がもたらされる。 This ensures that the characteristics resulting from the insulating film are equivalent, resulting in high reliability.

(4)(2)又は(3)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とが同一層で構成される。 (4) In the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (2) or (3), the photosensor driving section semiconductor layer 305 and the display element driving section semiconductor layer 405 are constructed in the same layer.

これにより、半導体層に起因する駆動部の特性が同等となり、駆動条件が同様になる。駆動用ICの耐圧電圧を共通化することが可能となる。This makes the characteristics of the drive section due to the semiconductor layer equivalent, resulting in similar drive conditions. It also makes it possible to standardize the withstand voltage of the drive IC.

(5)(2)から(4)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、表示素子駆動部ソース電極403a、と表示素子駆動部ドレイン電極403cと、が同一層で構成される。 (5) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (2) to (4), the photosensor driving unit source electrode 303a, the photosensor driving unit drain electrode 303c, the display element driving unit source electrode 403a, and the display element driving unit drain electrode 403c are configured in the same layer.

これにより、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、ソース電極及びドレイン電極のパターニング精度が駆動部において同様になる。結果、駆動部の特性が同等となり、駆動条件が同様になる。 This ensures that the patterning accuracy of the source and drain electrodes in the drive unit of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 is similar. As a result, the characteristics of the drive unit are equivalent, and the drive conditions are similar.

(6)(2)から(5)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cが透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dを有し、フォトセンサ第1透明電極208と同一層で構成される。 (6) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 described in (2) to (5), the photosensor driving unit drain electrode 303c has a photosensor driving unit drain transparent electrode 303d made of a transparent electrode, and is configured in the same layer as the photosensor first transparent electrode 208.

これにより、透明電極の例えば透過率、電導度を共通して策定することが可能となる。 This makes it possible to commonly determine the transmittance and conductivity of transparent electrodes.

(7)(2)から(6)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とが同一層で構成される。(7) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (2) to (6), the photosensor semiconductor layer 205, the photosensor driving unit semiconductor layer 305, and the display element driving unit semiconductor layer 405 are configured in the same layer.

これにより、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400との個々に要求される特性を同時に満たす半導体層が一元的に策定される。そして、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100としての特性が安定する。This allows a semiconductor layer to be designed in a unified manner that simultaneously satisfies the individual requirements of the photodiode 200, photosensor driving unit 300, and display element driving unit 400. This stabilizes the characteristics of the two-dimensional photosensor-embedded display 100.

(8)(2)から(7)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301がオーミックコンタクト層であるフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306を有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401がオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層406を有し、フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とが同一の層で構成される。 (8) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 of (2) to (7), the photosensor driving unit thin-film transistor 301 has a photosensor driving unit ohmic contact layer 306 which is an ohmic contact layer, the display element driving unit thin-film transistor 401 has a display element driving unit ohmic contact layer 406 which is an ohmic contact layer, and the photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor driving unit ohmic contact layer 306, and the display element driving unit ohmic contact layer 406 are composed of the same layer.

これにより、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400とにおいて、同様のオーミックコンタクトが実現される。適切なオーミックコンタクト層が択一的に実現されることとなる。結果、特性のバラツキの少ない二次元ソトセンサ内蔵ディスプレイが実現され得る。 This allows the same ohmic contact to be achieved in the photodiode 200, photosensor driving unit 300, and display element driving unit 400. An appropriate ohmic contact layer can be selectively achieved. As a result, a two-dimensional photo sensor-embedded display with little variation in characteristics can be realized.

(9)(2)から(8)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部300が透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cであるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dを有し、表示素子駆動部400が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極403dを有し、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dと表示素子駆動部ドレイン透明電極403dが同一の層で構成される。 (9) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 of (2) to (8), the photosensor driving unit 300 has a photosensor driving unit drain transparent electrode 303d which is a photosensor driving unit drain electrode 303c made of a transparent electrode, the display element driving unit 400 has a display element driving unit drain transparent electrode 403d made of a transparent electrode, and the photosensor first transparent electrode 208, the photosensor driving unit drain transparent electrode 303d, and the display element driving unit drain transparent electrode 403d are configured in the same layer.

これにより、透明電極層を介して、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400とを相互に接続することが出来る。透明電極の例えば透過率、電導度を共通して策定することが可能となる。This allows the photodiode 200, photosensor driving unit 300, and display element driving unit 400 to be interconnected via the transparent electrode layer. This makes it possible to commonly determine the transmittance and conductivity of the transparent electrodes, for example.

(10)(1)から(9)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とが同一の層で構成される。(10) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (1) to (9), the photosensor semiconductor layer 205 and the display element driving unit semiconductor layer 405 are constructed in the same layer.

これにより、1層の半導体層の最適化により、フォトダイオード200と表示素子駆動部400とを同時に最適化することが出来る。 This allows the photodiode 200 and the display element driving unit 400 to be optimized simultaneously by optimizing one semiconductor layer.

(11)(1)から(10)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401がオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層406を有し、フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とが同一の層で構成される。 (11) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 of (1) to (10), the display element driving thin-film transistor 401 has a display element driving ohmic contact layer 406 which is an ohmic contact layer, and the photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driving ohmic contact layer 406 are composed of the same layer.

これにより、1層のオーミックコンタクト層の最適化により、フォトダイオード200と表示素子駆動部400とを同時に最適化することが出来る。 This allows the photodiode 200 and the display element driving unit 400 to be optimized simultaneously by optimizing one ohmic contact layer.

(12)(1)から(11)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、表示素子駆動部400が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極403dを有し、フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ドレイン透明電極403dとが同一の層で構成される。 (12) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 of (1) to (11), the display element driving unit 400 has a display element driving unit drain transparent electrode 403d made of a transparent electrode, and the photosensor first transparent electrode 208 and the display element driving unit drain transparent electrode 403d are configured in the same layer.

これにより、1層の透明電極の最適化により、フォトダイオード200と表示素子駆動部400とを同時に最適化することが出来る。 This allows the photodiode 200 and the display element driving unit 400 to be optimized simultaneously by optimizing one layer of transparent electrode.

(13)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100は、ガラス基板1と、ガラス基板1上に二次元に配置されるフォトセンシング部102と、表示部101と、を備え、フォトセンシング部102は、外光Lに基づいて電流を発生させるフォトダイオード200を有し、表示部101は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子420と、表示素子420に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部400と、を有し、フォトダイオード200は、ガラス基板1の側に配置されるフォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とを有し、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との界面、或いは、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ第1透明電極208との界面のショットキー障壁に基づき、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ第1透明電極208との間でショットキーダイオード型のフォトダイオード200を構成し、表示素子駆動部400は表示素子駆動部薄膜トランジスタ401を有し表示素子駆動部薄膜トランジスタ401は、表示素子駆動部第1ゲート電極402aと、表示素子駆動部層間絶縁膜404と、表示素子駆動部半導体層405と、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を有し、フォトセンサボトム電極202と、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、が同一層で構成される。 (13) A two-dimensional photosensor-embedded display 100 comprises a glass substrate 1, a photosensing unit 102 arranged two-dimensionally on the glass substrate 1, and a display unit 101. The photosensing unit 102 has a photodiode 200 that generates a current based on external light L. The display unit 101 has a display element 420 whose display changes when a voltage or current is applied, and a display element driving unit 400 that transmits a voltage or current to the display element 420 based on a display signal. The photodiode 200 has a photosensor bottom electrode 202, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor first transparent electrode 208 arranged on the glass substrate 1 side. The photosensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 20 5 or the interface between the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor first transparent electrode 208, a Schottky diode-type photodiode 200 is formed between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor first transparent electrode 208, and the display element drive unit 400 has a display element drive unit thin film transistor 401, and the display element drive unit thin film transistor 401 has a display element drive unit first gate electrode 402a, a display element drive unit interlayer insulating film 404, a display element drive unit semiconductor layer 405, a display element drive unit source electrode 403a, and a display element drive unit drain electrode 403c, and the photosensor bottom electrode 202, the display element drive unit source electrode 403a, and the display element drive unit drain electrode 403c are formed in the same layer.

これにより、フォトダイオード200のフォトセンサボトム電極202を、表示素子駆動部信号電極403に平行に延ばすことが出来る。駆動周辺回路のレイアウトの自由度を増やすことが出来る。 This allows the photosensor bottom electrode 202 of the photodiode 200 to be extended parallel to the display element drive signal electrode 403. This increases the degree of freedom in the layout of the drive peripheral circuitry.

(14)(13)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンシング部102は、更に、フォトダイオード200からの信号を読み出すフォトセンサ駆動部300を有し、フォトセンサ駆動部300はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301を有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部ゲート電極302aと、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と、フォトセンサ駆動部半導体層305と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、を有し、フォトセンサボトム電極202と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、が同一層で構成される。 (14) In the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (13), the photosensing unit 102 further has a photosensor driving unit 300 that reads out signals from the photodiode 200, and the photosensor driving unit 300 has a photosensor driving unit thin-film transistor 301, and the photosensor driving unit thin-film transistor 301 has a photosensor driving unit gate electrode 302a, a photosensor driving unit interlayer insulating film 304, a photosensor driving unit semiconductor layer 305, a photosensor driving unit source electrode 303a, and a photosensor driving unit drain electrode 303c, and the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driving unit source electrode 303a, the photosensor driving unit drain electrode 303c, the display element driving unit source electrode 403a, and the display element driving unit drain electrode 403c are configured in the same layer.

これにより、フォトダイオード200のフォトセンサボトム電極202を、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と表示素子駆動部信号電極403とに平行に延ばすことが出来る。駆動周辺回路のレイアウトの自由度を増やすことが出来る。This allows the photosensor bottom electrode 202 of the photodiode 200 to be extended parallel to the photosensor drive signal readout electrode 303 and the display element drive signal electrode 403. This increases the degree of freedom in the layout of the drive peripheral circuitry.

(15)(14)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と表示素子駆動部層間絶縁膜404とが同一層で構成される。 (15) In the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (14), the photosensor driving section interlayer insulating film 304 and the display element driving section interlayer insulating film 404 are constructed in the same layer.

これにより、絶縁膜に起因する特性が同等となり、高い信頼性がもたらされる。 This ensures that the characteristics resulting from the insulating film are equivalent, resulting in high reliability.

(16)(14)又は(15)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とが同一層で構成される。 (16) In the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (14) or (15), the photosensor driving section semiconductor layer 305 and the display element driving section semiconductor layer 405 are constructed in the same layer.

これにより、フォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400との個々に要求される特性を同時に満たす半導体層が一元的に策定される。そして、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100としての特性が安定する。This allows a semiconductor layer to be designed in a unified manner that simultaneously satisfies the individual requirements of the photosensor driving unit 300 and the display element driving unit 400. This in turn stabilizes the characteristics of the two-dimensional photosensor-embedded display 100.

(17)(14)から(16)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、表示素子駆動部ソース電極403aと表示素子駆動部ドレイン電極403cとが、同一層で構成される。 (17) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 of (14) to (16), the photosensor driving unit source electrode 303a, the photosensor driving unit drain electrode 303c, the display element driving unit source electrode 403a, and the display element driving unit drain electrode 403c are configured in the same layer.

これにより、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、ソース電極及びドレイン電極のパターニング精度が駆動部において同様になる。結果、駆動部の特性が同等となり、駆動条件が同様になる。 This ensures that the patterning accuracy of the source and drain electrodes in the drive unit of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 is similar. As a result, the characteristics of the drive unit are equivalent, and the drive conditions are similar.

(18)(14)から(17)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cが透明電極層を有し、フォトセンサ第1透明電極208と同一層で構成される。(18) In any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (14) to (17), the photosensor driving unit drain electrode 303c has a transparent electrode layer and is configured in the same layer as the photosensor first transparent electrode 208.

これにより、透明電極層を介して、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300接続することが出来る。透明電極の例えば透過率、電導度を共通して策定することが可能となる。This allows the photodiode 200 and the photosensor driving unit 300 to be connected via the transparent electrode layer. This makes it possible to commonly determine the transmittance and conductivity of the transparent electrode, for example.

(19)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法であって、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100は、ガラス基板1と、ガラス基板1上に二次元に配置されるフォトセンシング部102と、表示部101と、を備え、フォトセンシング部102は、外光Lに基づいて電流を発生させるフォトダイオード200を有し、表示部101は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子420と、表示素子420に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部400と、を有し、フォトダイオード200は、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とを有し、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との界面、或いは、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ第1透明電極208との界面のショットキー障壁部Sに基づき、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ第1透明電極208との間でショットキーダイオード型のフォトダイオード200を構成し、表示素子駆動部400は表示素子駆動部薄膜トランジスタ401を有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401は、表示素子駆動部第1ゲート電極402aと、表示素子駆動部層間絶縁膜404と、表示素子駆動部半導体層405と、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を有し、フォトセンサボトム電極202と表示素子駆動部第1ゲート電極402aとを同時に形成する工程を有する。 (19) A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display 100, the two-dimensional photosensor-embedded display 100 comprising a glass substrate 1, a photosensing unit 102 arranged two-dimensionally on the glass substrate 1, and a display unit 101, the photosensing unit 102 having a photodiode 200 that generates a current based on external light L, the display unit 101 having a display element 420 whose display is switched by application of a voltage or current, and a display element driving unit 400 that transmits a voltage or current to the display element 420 based on a display signal, the photodiode 200 having a photosensor bottom electrode 202, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor first transparent electrode 208, a Schottky barrier portion S at the interface between the photo sensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 205 or at the interface between the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor first transparent electrode 208, whereby a Schottky diode type photodiode 200 is formed between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor first transparent electrode 208; a display element drive portion 400 having a display element drive portion thin film transistor 401, whereby the display element drive portion thin film transistor 401 has a display element drive portion first gate electrode 402 a, a display element drive portion interlayer insulating film 404, a display element drive portion semiconductor layer 405, a display element drive portion source electrode 403 a, and a display element drive portion drain electrode 403 c; and a process of simultaneously forming the photosensor bottom electrode 202 and the display element drive portion first gate electrode 402 a.

これにより、ディスプレイ用薄膜トランジスタの構造に基づく二次元フォトセンサを内蔵するディスプレイが提供される。フォトセンサボトム電極202に求められる遮光性と、表示素子駆動部第1ゲート電極402aとに求められる低抵抗と、の双方を満たす電極層が形成され、特性の1元管理が可能となる。結果、特性のバラツキの少ない二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100が実現される。This provides a display incorporating a two-dimensional photosensor based on the structure of a display thin-film transistor. An electrode layer is formed that satisfies both the light-blocking properties required for the photosensor bottom electrode 202 and the low resistance required for the display element driver first gate electrode 402a, enabling centralized management of characteristics. As a result, a two-dimensional photosensor-embedded display 100 with minimal variation in characteristics is realized.

(20)(19)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法において、フォトセンシング部102は、更に、フォトダイオード200からの信号を読み出すフォトセンサ駆動部300を有し、フォトセンサ駆動部300はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301を有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部ゲート電極302a、とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と、フォトセンサ駆動部半導体層305と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、を有し、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ駆動部ゲート電極302aと表示素子駆動部第1ゲート電極402aとを同時に形成する工程を有する。 (20) In the manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (19), the photosensing unit 102 further has a photosensor driving unit 300 that reads out signals from the photodiode 200, the photosensor driving unit 300 has a photosensor driving unit thin-film transistor 301, the photosensor driving unit thin-film transistor 301 has a photosensor driving unit gate electrode 302a, a photosensor driving unit interlayer insulating film 304, a photosensor driving unit semiconductor layer 305, a photosensor driving unit source electrode 303a, and a photosensor driving unit drain electrode 303c, and includes a process of simultaneously forming the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driving unit gate electrode 302a, and the display element driving unit first gate electrode 402a.

これにより、フォトセンサボトム電極202に求められる遮光性と、フォトセンサ駆動部ゲート電極302aと表示素子駆動部第1ゲート電極402aとに求められる低抵抗と、の双方を満たす電極層が形成され、特性の1元管理が可能となる。結果、特性のバラツキの少ない二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100が実現される。This results in an electrode layer that satisfies both the light-blocking properties required for the photosensor bottom electrode 202 and the low resistance required for the photosensor driver gate electrode 302a and the display element driver first gate electrode 402a, enabling centralized management of characteristics. As a result, a two-dimensional photosensor-embedded display 100 with minimal variation in characteristics is realized.

(21)(20)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と表示素子駆動部層間絶縁膜404とを同時に形成する工程を有する。 (21) The manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (20) includes a process of simultaneously forming the photosensor driving section interlayer insulating film 304 and the display element driving section interlayer insulating film 404.

これにより、絶縁膜に起因する特性が同等となり、高い信頼性がもたらされる。 This ensures that the characteristics resulting from the insulating film are equivalent, resulting in high reliability.

(22)(20)又は(21)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する工程を有する。(22) The manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (20) or (21) includes a process of simultaneously forming the photosensor driving semiconductor layer 305 and the display element driving semiconductor layer 405.

これにより、半導体層に起因する駆動部の特性が同等となり、駆動条件が同様になる。駆動用ICの耐圧電圧を共通化することが可能となる。This makes the characteristics of the drive section due to the semiconductor layer equivalent, resulting in similar drive conditions. It also makes it possible to standardize the withstand voltage of the drive IC.

(23)(20)から(22)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、表示素子駆動部ソース電極403a、と表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を同時に形成する工程を有する。 (23) A manufacturing method for any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (20) to (22) includes a step of simultaneously forming a photosensor driving unit source electrode 303a, a photosensor driving unit drain electrode 303c, a display element driving unit source electrode 403a, and a display element driving unit drain electrode 403c.

これにより、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、ソース電極及びドレイン電極のパターニング精度が駆動部において同様になる。結果、駆動部の特性が同等となり、駆動条件が同様になる。 This ensures that the patterning accuracy of the source and drain electrodes in the drive unit of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 is similar. As a result, the characteristics of the drive unit are equivalent, and the drive conditions are similar.

(24)(20)から(23)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cが透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303dを有し、フォトセンサ第1透明電極208と同時に形成する工程を有する。 (24) A manufacturing method for any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (20) to (23) includes a step in which the photosensor driving unit drain electrode 303c has a photosensor driving unit drain transparent electrode 303d made of a transparent electrode and is formed simultaneously with the photosensor first transparent electrode 208.

これにより、透明電極の例えば透過率、電導度を共通して策定することが可能となる。 This makes it possible to commonly determine the transmittance and conductivity of transparent electrodes.

(25)(20)から(24)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する工程を有する。(25) The manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (20) to (24) includes a process of simultaneously forming the photosensor semiconductor layer 205, the photosensor driving unit semiconductor layer 305, and the display element driving unit semiconductor layer 405.

これにより、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400との個々に要求される特性を同時に満たす半導体層が一元的に策定される。そして、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100としての特性が安定する。This allows a semiconductor layer to be designed in a unified manner that simultaneously satisfies the individual requirements of the photodiode 200, photosensor driving unit 300, and display element driving unit 400. This stabilizes the characteristics of the two-dimensional photosensor-embedded display 100.

(26)(20)から(25)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法において、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301がオーミックコンタクト層であるフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306を有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401がオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層406を有し、フォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層306と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とを同時に形成する工程を有する。 (26) In a manufacturing method of a two-dimensional photosensor-embedded display 100 of any one of (20) to (25), the photosensor driving unit thin-film transistor 301 has a photosensor driving unit ohmic contact layer 306 which is an ohmic contact layer, the display element driving unit thin-film transistor 401 has a display element driving unit ohmic contact layer 406 which is an ohmic contact layer, and the method includes a step of simultaneously forming the photosensor ohmic contact layer 206, the photosensor driving unit ohmic contact layer 306, and the display element driving unit ohmic contact layer 406.

これにより、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400とにおいて、同様のオーミックコンタクトが実現される。適切なオーミックコンタクト層が択一的に実現されることとなる。結果、特性のバラツキの少ない二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100が実現され得る。This allows the photodiode 200, photosensor driving unit 300, and display element driving unit 400 to have similar ohmic contact. Appropriate ohmic contact layers are selectively realized. As a result, a two-dimensional photosensor-embedded display 100 with minimal variation in characteristics can be realized.

(27)(20)から(26)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法において、フォトセンサ駆動部300が透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン電極303cであるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303d層を有し、表示素子駆動部400が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極403d層を有し、フォトセンサ第1透明電極208とフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極303d層と表示素子駆動部ドレイン透明電極403d層とを同時に形成する。 (27) In a manufacturing method for a two-dimensional photosensor-embedded display 100 according to any one of (20) to (26), the photosensor driving unit 300 has a photosensor driving unit drain transparent electrode 303d layer which is a photosensor driving unit drain electrode 303c made of a transparent electrode, the display element driving unit 400 has a display element driving unit drain transparent electrode 403d layer made of a transparent electrode, and the photosensor first transparent electrode 208, the photosensor driving unit drain transparent electrode 303d layer, and the display element driving unit drain transparent electrode 403d layer are formed simultaneously.

これにより、透明電極層を介して、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400とを相互に接続することが出来る。透明電極の例えば透過率、電導度を共通して策定することが可能となる。This allows the photodiode 200, photosensor driving unit 300, and display element driving unit 400 to be interconnected via the transparent electrode layer. This makes it possible to commonly determine the transmittance and conductivity of the transparent electrodes, for example.

(28)(20)から(27)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ半導体層205と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する。 (28) The manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 from (20) to (27) simultaneously forms the photosensor semiconductor layer 205 and the display element driving semiconductor layer 405.

これにより、フォトセンシング部102と表示素子駆動部400の特性を一元管理することが出来る。 This allows the characteristics of the photosensing unit 102 and the display element driving unit 400 to be managed centrally.

(29)(20)から(28)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法において、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401がオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層406を有し、
フォトセンサオーミックコンタクト層206と表示素子駆動部オーミックコンタクト層406とを同時に形成する。
(29) In the manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 according to any one of (20) to (28), the display element driving portion thin film transistor 401 has a display element driving portion ohmic contact layer 406 which is an ohmic contact layer;
The photosensor ohmic contact layer 206 and the display element driver ohmic contact layer 406 are formed simultaneously.

これにより、フォトセンシング部102と表示素子駆動部400のオーミックコンタクト特性を一元管理することが出来る。 This allows the ohmic contact characteristics of the photosensing unit 102 and the display element driving unit 400 to be centrally managed.

(30)(20)から(29)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法において、表示素子駆動部400が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極403dを有し、フォトセンサ第1透明電極208と表示素子駆動部ソースドレイン透明電極403tとを同時に形成する。 (30) In a manufacturing method for a two-dimensional photosensor-embedded display 100 of any one of (20) to (29), the display element driving unit 400 has a display element driving unit drain transparent electrode 403d made of a transparent electrode, and the photosensor first transparent electrode 208 and the display element driving unit source drain transparent electrode 403t are formed simultaneously.

これにより、フォトセンシング部102と表示素子駆動部400の透明度特性を一元管理することが出来る。 This allows the transparency characteristics of the photosensing unit 102 and the display element driving unit 400 to be centrally managed.

(31)二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法であって、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100は、ガラス基板1と、ガラス基板1上に二次元に配置されるフォトセンシング部102と、表示部101と、を備え、フォトセンシング部102は、外光Lに基づいて電流を発生させるフォトダイオード200を有し、表示部101は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子420と、表示素子420に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部400と、を有し、フォトダイオード200は、ガラス基板1の側に配置されるフォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ第1透明電極208とを有し、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ半導体層205との界面、或いは、フォトセンサ半導体層205とフォトセンサ第1透明電極208との界面のショットキー障壁に基づき、フォトセンサボトム電極202とフォトセンサ第1透明電極208との間でショットキーダイオード型のフォトダイオード200を構成し、表示素子駆動部400は表示素子駆動部薄膜トランジスタ401を有し、表示素子駆動部薄膜トランジスタ401は、表示素子駆動部第1ゲート電極402aと、表示素子駆動部層間絶縁膜404と、表示素子駆動部半導体層405と、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を有し、フォトセンサボトム電極202と、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を同時に形成する。 (31) A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display 100, the two-dimensional photosensor-embedded display 100 comprising a glass substrate 1, a photosensing unit 102 arranged two-dimensionally on the glass substrate 1, and a display unit 101, the photosensing unit 102 having a photodiode 200 that generates a current based on external light L, the display unit 101 having a display element 420 whose display changes upon application of a voltage or current, and a display element driving unit 400 that transmits a voltage or current to the display element 420 based on a display signal, the photodiode 200 having a photosensor bottom electrode 202, a photosensor semiconductor layer 205, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor first transparent electrode 208 arranged on the glass substrate 1 side, Based on a Schottky barrier at the interface between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor semiconductor layer 205 or at the interface between the photosensor semiconductor layer 205 and the photosensor first transparent electrode 208, a Schottky diode type photodiode 200 is formed between the photosensor bottom electrode 202 and the photosensor first transparent electrode 208, and the display element drive unit 400 has a display element drive unit thin film transistor 401, and the display element drive unit thin film transistor 401 has a display element drive unit first gate electrode 402a, a display element drive unit interlayer insulating film 404, a display element drive unit semiconductor layer 405, a display element drive unit source electrode 403a, and a display element drive unit drain electrode 403c, and the photosensor bottom electrode 202, the display element drive unit source electrode 403a, and the display element drive unit drain electrode 403c are formed simultaneously.

これにより、フォトダイオード200のフォトセンサボトム電極202を、表示素子駆動部信号電極403に平行に延ばすことが出来る。駆動周辺回路のレイアウトの自由度を増やすことが出来る。 This allows the photosensor bottom electrode 202 of the photodiode 200 to be extended parallel to the display element drive signal electrode 403. This increases the degree of freedom in the layout of the drive peripheral circuitry.

(32)(31)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法において、フォトセンシング部102は、更に、フォトダイオード200からの信号を読み出すフォトセンサ駆動部300とを有し、フォトセンサ駆動部300はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301を有し、フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ301は、フォトセンサ駆動部ゲート電極302aと、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と、フォトセンサ駆動部半導体層305と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、を有し、フォトセンサボトム電極202と、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、表示素子駆動部ソース電極403aと、表示素子駆動部ドレイン電極403cと、を同時に形成する。 (32) In the manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (31), the photosensing unit 102 further includes a photosensor driving unit 300 that reads out signals from the photodiode 200, and the photosensor driving unit 300 includes a photosensor driving unit thin-film transistor 301, and the photosensor driving unit thin-film transistor 301 includes a photosensor driving unit gate electrode 302a, a photosensor driving unit interlayer insulating film 304, a photosensor driving unit semiconductor layer 305, a photosensor driving unit source electrode 303a, and a photosensor driving unit drain electrode 303c, and the photosensor bottom electrode 202, the photosensor driving unit source electrode 303a, the photosensor driving unit drain electrode 303c, the display element driving unit source electrode 403a, and the display element driving unit drain electrode 403c are simultaneously formed.

これにより、フォトダイオード200のフォトセンサボトム電極202を、フォトセンサ駆動部信号読み出し電極303と表示素子駆動部信号電極403とに平行に延ばすことが出来る。駆動周辺回路のレイアウトの自由度を増やすことが出来る。This allows the photosensor bottom electrode 202 of the photodiode 200 to be extended parallel to the photosensor drive signal readout electrode 303 and the display element drive signal electrode 403. This increases the degree of freedom in the layout of the drive peripheral circuitry.

(33)(32)の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜304と表示素子駆動部層間絶縁膜404とを同時に形成する工程を有する。 (33) The manufacturing method of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 of (32) includes a process of simultaneously forming the photosensor driving section interlayer insulating film 304 and the display element driving section interlayer insulating film 404.

これにより、絶縁膜に起因する特性が同等となり、高い信頼性がもたらされる。 This ensures that the characteristics resulting from the insulating film are equivalent, resulting in high reliability.

(34)(32)又は(33)に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部半導体層305と表示素子駆動部半導体層405とを同時に形成する工程を有する。 (34) The manufacturing method for the two-dimensional photosensor-embedded display 100 described in (32) or (33) includes a process of simultaneously forming the photosensor driving semiconductor layer 305 and the display element driving semiconductor layer 405.

これにより、フォトセンサ駆動部300と表示素子駆動部400との個々に要求される特性を同時に満たす半導体層が一元的に策定される。そして、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100としての特性が安定する。This allows a semiconductor layer to be designed in a unified manner that simultaneously satisfies the individual requirements of the photosensor driving unit 300 and the display element driving unit 400. This in turn stabilizes the characteristics of the two-dimensional photosensor-embedded display 100.

(35)(32)から(34)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部ソース電極303aと、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cと、表示素子駆動部ソース電極403aと表示素子駆動部ドレイン電極403cとを同時に形成する工程を有する。(35) A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display 100 of any one of (32) to (34) includes a step of simultaneously forming a photosensor driving unit source electrode 303a, a photosensor driving unit drain electrode 303c, a display element driving unit source electrode 403a, and a display element driving unit drain electrode 403c.

これにより、二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100において、ソース電極及びドレイン電極のパターニング精度が駆動部において同様になる。結果、駆動部の特性が同等となり、駆動条件が同様になる。 This ensures that the patterning accuracy of the source and drain electrodes in the drive unit of the two-dimensional photosensor-embedded display 100 is similar. As a result, the characteristics of the drive unit are equivalent, and the drive conditions are similar.

(36)(32)から(35)の何れか1つの二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ100の製造方法は、フォトセンサ駆動部ドレイン電極303cが透明電極層を有し、フォトセンサ第1透明電極208と同時に形成する工程を有する。(36) A manufacturing method for any one of the two-dimensional photosensor-embedded displays 100 (32) to (35) includes a step in which the photosensor driving unit drain electrode 303c has a transparent electrode layer and is formed simultaneously with the photosensor first transparent electrode 208.

これにより、透明電極層を介して、フォトダイオード200とフォトセンサ駆動部300接続することが出来る。透明電極の例えば透過率、電導度を共通して策定することが可能となる。
<1>
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<2>
前記フォトセンシング部は、更に、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極、とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成される、
<1>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<3>
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とが同一層で構成される、
<2>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<4>
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一層で構成される、
<2>又は<3>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<5>
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極、と前記表示素子駆動部ドレイン電極と、が同一層で構成される、
<2>又は<3>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<6>
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極を有し、前記フォトセンサ透明電極と同一層で構成される、
<2>又は<3>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<7>
前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一層で構成される、
<2>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<8>
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタがオーミックコンタクト層であるフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層を有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタがオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層を有し、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とが同一の層で構成される、
<2>又は<7>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<9>
前記フォトセンサ駆動部が透明電極からなる前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極であるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極を有し、前記表示素子駆動部が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極を有し、前記フォトセンサ透明電極と前記フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極が同一の層で構成される、
<2>又は<7>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<10>
前記フォトセンサ半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一の層で構成される、
<1>又は<2>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<11>
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタがオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層を有し、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とが同一の層で構成される、
<1>又は<2>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<12>
前記表示素子駆動部が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極を有し、
前記フォトセンサ透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極とが同一の層で構成される、
<1>又は<2>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<13>
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、前記ガラス基板の側に配置されるフォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と、前記表示素子駆動部ドレイン電極と、が同一層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<14>
前記フォトセンシング部は、更に、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と、前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と、前記表示素子駆動部ドレイン電極と、が同一層で構成される、
<13>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<15>
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とが同一層で構成される、
<14>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<16>
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一層で構成される、
<14>又は<15>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<17>
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と前記表示素子駆動部ドレイン電極とが、同一層で構成される、
<14>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<18>
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極層を有し、前記フォトセンサ透明電極と同一層で構成される、
<14>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
<19>
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<20>
前記フォトセンシング部は、更に前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極、とフォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成する、
<19>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<21>
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とを同時に形成する、
<20>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<22>
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
<20>又は<21>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<23>
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極、と前記表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成する、
<20>又は<21>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<24>
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極を有し、前記フォトセンサ透明電極と同時に形成する、
<20>又は<21>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<25>
前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
<20>又は<21>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<26>
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタがオーミックコンタクト層であるフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層を有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタがオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層を有し、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とを同時に形成する、
<20>又は<21>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<27>
前記フォトセンサ駆動部が透明電極からなる前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極であるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極を有し、前記表示素子駆動部が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極を有し、前記フォトセンサ透明電極と前記フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極とを同時に形成する、
<20>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<28>
前記フォトセンサ半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
<19>又は<20>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<29>
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタがオーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層を有し、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とを同時に形成する、
<19>又は<20>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<30>
前記表示素子駆動部が透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極を有し、
前記フォトセンサ透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極とを同時に形成する、
<19>又は<20>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<31>
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、前記ガラス基板の側に配置されるフォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と、前記表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<32>
前記フォトセンシング部は、更に、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部を有し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と、前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と、前記表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成する、
<31>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<33>
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とを同時に形成する、
<32>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<34>
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
<32>又は<33>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<35>
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と前記表示素子駆動部ドレイン電極とを同時に形成する、
<32>又は<33>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
<36>
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極層を有し、前記フォトセンサ透明電極と同時に形成する、
<32>又は<33>に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
This allows the photodiode 200 and the photosensor driving section 300 to be connected via the transparent electrode layer, and it becomes possible to commonly determine the transmittance and conductivity of the transparent electrodes, for example.
<1>
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are formed in the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
<2>
the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driving section gate electrode, and the display element driving section gate electrode are formed in the same layer;
The display with a built-in two-dimensional photosensor according to <1>.
<3>
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are formed in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to <2>.
<4>
the photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are formed in the same layer;
<2> or <3>, the two-dimensional photosensor-embedded display.
<5>
the source electrode of the photosensor driving section, the drain electrode of the photosensor driving section, the source electrode of the display element driving section, and the drain electrode of the display element driving section are formed in the same layer;
<2> or <3>, the two-dimensional photosensor-embedded display.
<6>
The photosensor driver drain electrode has a photosensor driver drain transparent electrode made of a transparent electrode, and is formed in the same layer as the photosensor transparent electrode.
<2> or <3>, the two-dimensional photosensor-embedded display.
<7>
the photosensor semiconductor layer, the photosensor driving section semiconductor layer, and the display element driving section semiconductor layer are configured in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to <2>.
<8>
the photosensor driver thin film transistor has a photosensor driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer,
the display element driver thin film transistor has an ohmic contact layer which is an ohmic contact layer,
the photosensor ohmic contact layer, the photosensor driving unit ohmic contact layer, and the display element driving unit ohmic contact layer are formed of the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to <2> or <7>.
<9>
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit drain transparent electrode which is the photosensor driving unit drain electrode made of a transparent electrode, the display element driving unit has a display element driving unit drain transparent electrode made of a transparent electrode, and the photosensor transparent electrode, the photosensor driving unit drain transparent electrode, and the display element driving unit drain transparent electrode are formed in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to <2> or <7>.
<10>
The photosensor semiconductor layer and the display element driver semiconductor layer are formed in the same layer.
<1> or <2>, wherein the two-dimensional photosensor-embedded display is
<11>
the display element driver thin film transistor has an ohmic contact layer which is an ohmic contact layer,
the photosensor ohmic contact layer and the display element driver ohmic contact layer are formed of the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to <1> or <2>.
<12>
the display element driver has a display element driver drain transparent electrode made of a transparent electrode,
the photosensor transparent electrode and the display element driver drain transparent electrode are formed in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to <1> or <2>.
<13>
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor transparent electrode that are arranged on the glass substrate side, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode;
The display element driver has a display element driver thin film transistor.
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are formed in the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
<14>
the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are formed in the same layer;
<13> The display with a built-in two-dimensional photosensor according to <13>.
<15>
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are formed in the same layer;
<14> The two-dimensional photosensor-embedded display according to <14>.
<16>
the photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are formed in the same layer;
<14> or <15>, wherein the two-dimensional photosensor-embedded display is
<17>
the photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are formed in the same layer;
<14> The two-dimensional photosensor-embedded display according to <14>.
<18>
The drain electrode of the photosensor driver has a transparent electrode layer and is formed in the same layer as the photosensor transparent electrode.
<14> The two-dimensional photosensor-embedded display according to <14>.
<19>
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
<20>
the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driving portion gate electrode, and the display element driving portion gate electrode are simultaneously formed;
<19> A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to <19>.
<21>
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are simultaneously formed;
<20> A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to <20>.
<22>
The photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are formed simultaneously.
<20> or <21>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<23>
The photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are simultaneously formed.
<20> or <21>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<24>
The photosensor driver drain electrode has a photosensor driver drain transparent electrode made of a transparent electrode, and is formed simultaneously with the photosensor transparent electrode.
<20> or <21>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<25>
The photosensor semiconductor layer, the photosensor driving section semiconductor layer, and the display element driving section semiconductor layer are simultaneously formed.
<20> or <21>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<26>
the photosensor driver thin film transistor has a photosensor driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer,
the display element driver thin film transistor has an ohmic contact layer which is an ohmic contact layer,
The photosensor ohmic contact layer, the photosensor driver ohmic contact layer, and the display element driver ohmic contact layer are simultaneously formed.
<20> or <21>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<27>
the photosensor driving section has a photosensor driving section drain transparent electrode which is the photosensor driving section drain electrode made of a transparent electrode, the display element driving section has a display element driving section drain transparent electrode made of a transparent electrode, and the photosensor transparent electrode, the photosensor driving section drain transparent electrode, and the display element driving section drain transparent electrode are simultaneously formed;
<20> A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to <20>.
<28>
The photosensor semiconductor layer and the display element driver semiconductor layer are simultaneously formed.
<19> or <20>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<29>
the display element driver thin film transistor has an ohmic contact layer which is an ohmic contact layer,
The photosensor ohmic contact layer and the display element driver ohmic contact layer are simultaneously formed.
<19> or <20>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<30>
the display element driver has a display element driver drain transparent electrode made of a transparent electrode,
The photosensor transparent electrode and the display element driver drain transparent electrode are simultaneously formed.
<19> or <20>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<31>
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor transparent electrode that are arranged on the glass substrate side, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode;
The display element driver has a display element driver thin film transistor.
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
<32>
the photosensing unit further includes a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode, the photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are simultaneously formed.
<31> A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display according to <31>.
<33>
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are simultaneously formed;
<32> A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display according to <32>.
<34>
The photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are formed simultaneously.
<32> or <33>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<35>
The photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are simultaneously formed.
<32> or <33>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.
<36>
The drain electrode of the photosensor driver has a transparent electrode layer and is formed simultaneously with the photosensor transparent electrode.
<32> or <33>, a method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display.

1 ガラス基板
1a ボトムガラス基板
1b トップガラス基板
100 二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ
101 表示部
102 フォトセンシング部
103 画素部
130 フォトセンサゲートドライバ
140 マルチプレクサ
150 信号処理回路
151 オペアンプ
152 リセット端子
160 表示部ゲートドライバ
170 表示部ソースドライバ
200 フォトダイオード
202 フォトセンサボトム電極
202t フォトセンサボトム透明電極
204 フォトセンサ第1絶縁膜
205 フォトセンサ半導体層
206 フォトセンサオーミックコンタクト層
207 フォトセンサ第2絶縁膜
208 フォトセンサ第1透明電極
209 フォトセンサ第2透明電極
210 フォトセンサ第3絶縁膜
212 フォトセンサ第4絶縁膜
300 フォトセンサ駆動部
301 フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタ
302 フォトセンサ駆動部走査電極
302a フォトセンサ駆動部第1ゲート電極
303 フォトセンサ駆動部信号読み出し電極
303a フォトセンサ駆動部ソース電極
303b フォトセンサ駆動部ソース透明電極
303c フォトセンサ駆動部ドレイン電極
303d フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極
303t フォトセンサ駆動部ソースドレイン透明電極
304 フォトセンサ駆動部層間絶縁膜
305 フォトセンサ駆動部半導体層
306 フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層
307 フォトセンサ駆動部第2層間絶縁膜
308 フォトセンサ駆動部第2ゲート電極
309 フォトセンサ駆動部第2ゲート透明電極
310 フォトセンサ駆動部最終保護膜
311 フォトセンサ直接信号読み出し電極
311t フォトセンサ直接信号読み出し透明電極
312 フォトセンサ単純マトリクス信号読み出し電極
400 表示素子駆動部
401 表示素子駆動部薄膜トランジスタ
402 表示素子駆動部走査電極
402a 表示素子駆動部第1ゲート電極
403 表示素子駆動部信号電極
403t 表示素子駆動部ソースドレイン透明電極
403a 表示素子駆動部ソース電極
403b 表示素子駆動部ソース透明電極
403c 表示素子駆動部ドレイン電極
403d 表示素子駆動部ドレイン透明電極
404 表示素子駆動部層間絶縁膜
405 表示素子駆動部半導体層
406 表示素子駆動部オーミックコンタクト層
407 表示素子駆動部第2層間絶縁膜
408 表示素子駆動部第2ゲート電極
409 表示素子駆動部第2ゲート透明電極
410 表示素子駆動部最終保護膜
411 表示素子駆動部コモン電極
412 表示素子層間絶縁膜
420 表示素子
421 表示素子串歯電極
422 液晶層
CE1 フォトセンサ駆動部チャネルエッチ部
CE2 表示素子駆動部チャネルエッチ部
CH1 表示素子駆動部コンタクトホール
CH2 フォトセンサ駆動部コンタクトホール
RM1 フォトセンサ第1絶縁膜除去部
RM2 フォトセンサ第2絶縁膜除去部
L 外光
S ショットキー障壁部
Va 基準電圧部
1 Glass substrate 1a Bottom glass substrate 1b Top glass substrate 100 Two-dimensional photosensor built-in display 101 Display section 102 Photosensing section 103 Pixel section 130 Photosensor gate driver 140 Multiplexer 150 Signal processing circuit 151 Operational amplifier 152 Reset terminal 160 Display section gate driver 170 Display section source driver 200 Photodiode 202 Photosensor bottom electrode 202t Photosensor bottom transparent electrode 204 Photosensor first insulating film 205 Photosensor semiconductor layer 206 Photosensor ohmic contact layer 207 Photosensor second insulating film 208 Photosensor first transparent electrode 209 Photosensor second transparent electrode 210 Photosensor third insulating film 212 Photosensor fourth insulating film 300 Photosensor driving section 301 Photosensor driving section thin film transistor 302 Photosensor driving section scanning electrode 302a Photosensor driving section first gate electrode 303 Photosensor driver signal readout electrode 303a, photosensor driver source electrode 303b, photosensor driver source transparent electrode 303c, photosensor driver drain electrode 303d, photosensor driver drain transparent electrode 303t, photosensor driver source/drain transparent electrode 304, photosensor driver interlayer insulating film 305, photosensor driver semiconductor layer 306, photosensor driver ohmic contact layer 307, photosensor driver second interlayer insulating film 308, photosensor driver second gate electrode 309, photosensor driver second gate transparent electrode 310, photosensor driver final protective film 311, photosensor direct signal readout electrode 311t, photosensor direct signal readout transparent electrode 312, photosensor simple matrix signal readout electrode 400, display element driver 401, display element driver thin film transistor 402, display element driver scanning electrode 402a, display element driver first gate electrode 403, display element driver signal electrode 403t Display element driver source/drain transparent electrode 403a Display element driver source electrode 403b Display element driver source transparent electrode 403c Display element driver drain electrode 403d Display element driver drain transparent electrode 404 Display element driver interlayer insulating film 405 Display element driver semiconductor layer 406 Display element driver ohmic contact layer 407 Display element driver second interlayer insulating film 408 Display element driver second gate electrode 409 Display element driver second gate transparent electrode 410 Display element driver final protective film 411 Display element driver common electrode 412 Display element interlayer insulating film 420 Display element 421 Display element comb electrode 422 Liquid crystal layer CE1 Photosensor driver channel etch portion CE2 Display element driver channel etch portion CH1 Display element driver contact hole CH2 Photosensor driver contact hole RM1 Photosensor first insulating film removed portion RM2 Photosensor second insulating film removed portion L External light S Schottky barrier section Va Reference voltage section

Claims (28)

二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と前記フォトセンサ透明電極とが同一層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor driver drain electrode has a photosensor driver drain transparent electrode made of a transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driving section gate electrode, and the display element driving section gate electrode are formed in the same layer,
The photosensor driving section drain electrode and the photosensor transparent electrode are formed in the same layer.
Display with built-in two-dimensional photosensor.
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とが同一層で構成される、
請求項1に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are formed in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 1 .
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一層で構成される、
請求項1又は請求項2に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
the photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are formed in the same layer;
3. The two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 1 or 2.
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極、と前記表示素子駆動部ドレイン電極と、が同一層で構成される、
請求項1又は請求項2に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
the source electrode of the photosensor driving section, the drain electrode of the photosensor driving section, the source electrode of the display element driving section, and the drain electrode of the display element driving section are formed in the same layer;
3. The two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 1 or 2.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driving section gate electrode, and the display element driving section gate electrode are formed in the same layer,
the photosensor semiconductor layer, the photosensor driving section semiconductor layer, and the display element driving section semiconductor layer are configured in the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、オーミックコンタクト層であるフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層と、を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、オーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とが同一の層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, a photosensor driver drain electrode, and a photosensor driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer;
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, a display element driver drain electrode, and a display element driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driving section gate electrode, and the display element driving section gate electrode are formed in the same layer,
the photosensor ohmic contact layer, the photosensor driving unit ohmic contact layer, and the display element driving unit ohmic contact layer are formed of the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタと、透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極と、を有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタと、透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極と、を有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサ透明電極と前記フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極が同一の層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving section includes a photosensor driving section thin film transistor and a photosensor driving section drain transparent electrode formed of a transparent electrode;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the display element driver includes a display element driver thin film transistor and a display element driver drain transparent electrode formed of a transparent electrode;
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driving section gate electrode, and the display element driving section gate electrode are formed in the same layer,
the photosensor transparent electrode, the photosensor driving section drain transparent electrode, and the display element driving section drain transparent electrode are formed in the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサ半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一の層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are formed in the same layer,
The photosensor semiconductor layer and the display element driver semiconductor layer are formed in the same layer.
Display with built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、オーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とが同一の層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, a display element driver drain electrode, and a display element driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer;
the photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are formed in the same layer,
the photosensor ohmic contact layer and the display element driver ohmic contact layer are formed of the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタと、透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極と、を有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とが同一層で構成され、
前記フォトセンサ透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極とが同一の層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver includes a display element driver thin film transistor and a display element driver drain transparent electrode formed of a transparent electrode;
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are formed in the same layer,
the photosensor transparent electrode and the display element driver drain transparent electrode are formed in the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイであって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、前記ガラス基板の側に配置されるフォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極層を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と、前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と、前記表示素子駆動部ドレイン電極と、前記フォトセンサ透明電極と、が同一層で構成される、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
A two-dimensional photosensor-embedded display,
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor transparent electrode that are arranged on the glass substrate side, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode;
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor driver drain electrode has a transparent electrode layer;
the display element driver includes a display element driver thin film transistor, the display element driver thin film transistor including a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
the photosensor bottom electrode, the photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, the display element driver drain electrode, and the photosensor transparent electrode are formed in the same layer;
Display with built-in two-dimensional photosensor.
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とが同一層で構成される、
請求項11に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are formed in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 11.
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とが同一層で構成される、
請求項11又は請求項12に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
the photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are formed in the same layer;
13. The two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 11 or 12.
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と前記表示素子駆動部ドレイン電極とが、同一層で構成される、
請求項11に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイ。
the photosensor driving section source electrode, the photosensor driving section drain electrode, the display element driving section source electrode, and the display element driving section drain electrode are formed in the same layer;
The two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 11.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と前記フォトセンサ透明電極とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor driver drain electrode has a photosensor driver drain transparent electrode made of a transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode, the photosensor driving portion gate electrode, and the display element driving portion gate electrode are simultaneously formed;
The photosensor driving section drain electrode and the photosensor transparent electrode are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とを同時に形成する、
請求項15に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are simultaneously formed;
The method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 15.
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
請求項15又は請求項16に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
The photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are simultaneously formed.
A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 15 or 16.
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極、と前記表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成する、
請求項15又は請求項16に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
The photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are simultaneously formed.
A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 15 or 16.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode, the photosensor driving portion gate electrode, and the display element driving portion gate electrode are simultaneously formed;
The photosensor semiconductor layer, the photosensor driving section semiconductor layer, and the display element driving section semiconductor layer are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、オーミックコンタクト層であるフォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層と、を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、オーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記フォトセンサ駆動部オーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, a photosensor driver drain electrode, and a photosensor driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer;
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, a display element driver drain electrode, and a display element driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer;
The photosensor bottom electrode, the photosensor driving portion gate electrode, and the display element driving portion gate electrode are simultaneously formed;
The photosensor ohmic contact layer, the photosensor driver ohmic contact layer, and the display element driver ohmic contact layer are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタと、透明電極からなるフォトセンサ駆動部ドレイン透明電極とを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタと、透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極と、を有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ駆動部ゲート電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサ透明電極と前記フォトセンサ駆動部ドレイン透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the photosensor driving section includes a photosensor driving section thin film transistor and a photosensor driving section drain transparent electrode formed of a transparent electrode;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the display element driver includes a display element driver thin film transistor and a display element driver drain transparent electrode formed of a transparent electrode;
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode, the photosensor driving portion gate electrode, and the display element driving portion gate electrode are simultaneously formed;
the photosensor transparent electrode, the photosensor driver drain transparent electrode, and the display element driver drain transparent electrode are simultaneously formed;
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサ半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are simultaneously formed;
The photosensor semiconductor layer and the display element driver semiconductor layer are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、オーミックコンタクト層である表示素子駆動部オーミックコンタクト層と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサオーミックコンタクト層と前記表示素子駆動部オーミックコンタクト層とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver has a display element driver thin film transistor,
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, a display element driver drain electrode, and a display element driver ohmic contact layer that is an ohmic contact layer;
The photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are simultaneously formed;
The photosensor ohmic contact layer and the display element driver ohmic contact layer are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードを有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、フォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁部に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタと、透明電極からなる表示素子駆動部ドレイン透明電極と、を有し、
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と前記表示素子駆動部ゲート電極とを同時に形成し、
前記フォトセンサ透明電極と前記表示素子駆動部ドレイン透明電極とを同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit has a photodiode that generates a current based on external light,
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer, and a photosensor transparent electrode, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier portion at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode,
the display element driver includes a display element driver thin film transistor and a display element driver drain transparent electrode formed of a transparent electrode;
the display element driver thin film transistor includes a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode and the display element driver gate electrode are simultaneously formed;
The photosensor transparent electrode and the display element driver drain transparent electrode are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法であって、
前記二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイは、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に二次元に配置されるフォトセンシング部と、
表示部と、を備え、
前記フォトセンシング部は、外光に基づいて電流を発生させるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの信号を読み出すフォトセンサ駆動部と、を有し、
前記表示部は、電圧或いは電流の印加により表示の切り替わる表示素子と、前記表示素子に表示信号に基づいて電圧或いは電流を伝達する表示素子駆動部と、を有し、
前記フォトダイオードは、前記ガラス基板の側に配置されるフォトセンサボトム電極とフォトセンサ半導体層とフォトセンサオーミックコンタクト層206とフォトセンサ透明電極とを有し、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ半導体層との界面、或いは、前記フォトセンサ半導体層と前記フォトセンサ透明電極との界面のショットキー障壁に基づき、前記フォトセンサボトム電極と前記フォトセンサ透明電極との間でショットキーダイオード型フォトダイオードを構成し、
前記フォトセンサ駆動部はフォトセンサ駆動部薄膜トランジスタを有し、
前記フォトセンサ駆動部薄膜トランジスタは、フォトセンサ駆動部ゲート電極と、フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と、フォトセンサ駆動部半導体層と、フォトセンサ駆動部ソース電極と、フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極が透明電極層を有し、
前記表示素子駆動部は表示素子駆動部薄膜トランジスタを有し
前記表示素子駆動部薄膜トランジスタは、表示素子駆動部ゲート電極と、表示素子駆動部層間絶縁膜と、表示素子駆動部半導体層と、表示素子駆動部ソース電極と、表示素子駆動部ドレイン電極と、を有し、
前記フォトセンサボトム電極と、前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と、前記表示素子駆動部ドレイン電極と、を同時に形成し、
前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と前記フォトセンサ透明電極と、を同時に形成する、
二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
A method for manufacturing a two-dimensional photosensor-embedded display, comprising:
The two-dimensional photosensor-embedded display is
A glass substrate;
a photosensing unit arranged two-dimensionally on the glass substrate;
a display unit,
the photosensing unit includes a photodiode that generates a current based on external light, and a photosensor driving unit that reads out a signal from the photodiode;
the display unit includes a display element that changes its display when a voltage or a current is applied, and a display element driver that transmits a voltage or a current to the display element based on a display signal;
the photodiode has a photosensor bottom electrode, a photosensor semiconductor layer, a photosensor ohmic contact layer 206, and a photosensor transparent electrode that are arranged on the glass substrate side, and a Schottky diode type photodiode is formed between the photosensor bottom electrode and the photosensor transparent electrode based on a Schottky barrier at an interface between the photosensor bottom electrode and the photosensor semiconductor layer or at an interface between the photosensor semiconductor layer and the photosensor transparent electrode;
the photosensor driving unit has a photosensor driving unit thin film transistor;
the photosensor driver thin film transistor includes a photosensor driver gate electrode, a photosensor driver interlayer insulating film, a photosensor driver semiconductor layer, a photosensor driver source electrode, and a photosensor driver drain electrode;
the photosensor driver drain electrode has a transparent electrode layer;
the display element driver includes a display element driver thin film transistor, the display element driver thin film transistor including a display element driver gate electrode, a display element driver interlayer insulating film, a display element driver semiconductor layer, a display element driver source electrode, and a display element driver drain electrode;
The photosensor bottom electrode, the photosensor driver source electrode, the photosensor driver drain electrode, the display element driver source electrode, and the display element driver drain electrode are simultaneously formed;
The photosensor driving section drain electrode and the photosensor transparent electrode are simultaneously formed.
A manufacturing method for a display with a built-in two-dimensional photosensor.
前記フォトセンサ駆動部層間絶縁膜と前記表示素子駆動部層間絶縁膜とを同時に形成する、
請求項25に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
the photosensor driving portion interlayer insulating film and the display element driving portion interlayer insulating film are simultaneously formed;
A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 25.
前記フォトセンサ駆動部半導体層と前記表示素子駆動部半導体層とを同時に形成する、
請求項25又は請求項26に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
The photosensor driving semiconductor layer and the display element driving semiconductor layer are simultaneously formed.
A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 25 or 26.
前記フォトセンサ駆動部ソース電極と、前記フォトセンサ駆動部ドレイン電極と、前記表示素子駆動部ソース電極と前記表示素子駆動部ドレイン電極とを同時に形成する、
請求項25又は請求項26に記載の二次元フォトセンサ内蔵ディスプレイの製造方法。
The photosensor driving section source electrode, the photosensor driving section drain electrode, the display element driving section source electrode, and the display element driving section drain electrode are simultaneously formed.
A method for manufacturing the two-dimensional photosensor-embedded display according to claim 25 or 26.
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