JP7798421B2

JP7798421B2 - 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

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Publication number: JP7798421B2
Application number: JP2025507154A
Authority: JP
Inventors: 芳利木田; 弘之大島; 浩尚坪井; 隆宏石鍋; 育英細田; カリルカランタル; 裕大島; パトリックシャルバーガー
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Current assignee: Kepler
Priority date: 2023-03-16
Filing date: 2024-03-14
Publication date: 2026-01-14
Anticipated expiration: 2044-03-14
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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。

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。

特開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：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。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。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。本発明の実施形態１に係る画素の平面図である。本発明の実施形態１に係る画素の断面図である。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。本発明の変形例１に係る画素の平面図である。本発明の変形例１に係る画素の断面図である。本発明の実施形態２に係る画素の平面図である。本発明の実施形態２に係る画素の断面図である。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。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。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。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。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。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。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。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。本発明の実施形態３に係る画素の平面図である。本発明の実施形態３に係る画素の断面図である。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。本発明の変形例３に係る画素の平面図である。本発明の変形例３に係る画素の断面図である。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。本発明の実施形態４に係る画素の平面図である。本発明の実施形態４に係る画素の断面図である。本発明の実施形態５に係る画素の平面図である。本発明の実施形態５に係る画素の断面図である。本発明の変形例４に係る画素の平面図である。本発明の変形例４に係る画素の断面図である。

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。

（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。

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。

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Ａｎａｌｏｇｔｏｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ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。

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（ＦｒｉｎｇｅＦｉｅｌｄＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_６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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_６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。

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_６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。

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。

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。

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。

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_４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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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（ＰａｓｓｉｖｅＭａｔｒｉｘ）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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（変形例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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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

Claims

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。