專利名稱：具備書寫板功能的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備書寫板功能的液晶顯示裝置，例如，涉及在像素電極和開關(guān)元件配置成矩陣狀的基板上設(shè)置了用于接收來自光筆等的出射光而檢測(cè)被指示輸入了的坐標(biāo)位置的多個(gè)受光元件的具備書寫板功能的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
以前，稱為書寫板PC(Personal Computer)的在液晶面板的表面上積層了檢出壓力而使得位置輸入成為可能的書寫板的信息處理裝置已經(jīng)普及。
在此書寫板PC上，作為位置檢出用書寫板而組裝了使形成了2枚透明電極的透明基板保持規(guī)定的間隔而相對(duì)配置了兩透明基板的透明電極的構(gòu)造的裝置，由檢出電路來檢出由于被按壓而互相接觸了的透明電極的位置，把位置信息發(fā)送到控制部。
這樣的書寫板PC在液晶顯示面板上面積層了位置檢出用的書寫板，因而顯示畫面看上去深了，難以觀看(深窗效應(yīng))，且又厚又重，這是存在的問題。
為此，提出了在構(gòu)成液晶顯示面板的TFT(Thin Film Transistor)基板上，與開關(guān)元件一起形成受光元件，由受光元件接收從光筆等照射的光，使得位置檢出成為可能的液晶顯示裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
此處，作為驅(qū)動(dòng)用的開關(guān)元件，例如，可以采用橫向npn構(gòu)造的TFT，作為受光元件，可以采用pnp構(gòu)造或npn構(gòu)造的光電晶體管、p形或n形單極性半導(dǎo)體。
在上述開關(guān)元件中，在透明絕緣基板上面形成了的柵極電極由柵極絕緣膜覆蓋，在柵極絕緣膜上面形成了半導(dǎo)體層與半導(dǎo)體層接觸而形成了漏極電極和源極電極。半導(dǎo)體層由在柵極電極的上方形成了的p形區(qū)域和在p形區(qū)域的兩側(cè)的n形區(qū)域組成。
上述半導(dǎo)體層是在柵極絕緣膜形成后，使摻雜了P(磷)的n形非晶硅層形成圖形，做成源極及漏極，再積層摻雜了B(硼)的p形非晶硅層而形成的。
此處，在源極及漏極的邊緣附近，只需要對(duì)上層側(cè)的p形非晶硅層進(jìn)行蝕刻。即，把p形非晶硅層全部除去，n形非晶硅層需要留下規(guī)定厚度的量。因此，必須在作為相同的材料的p形及n形非晶硅層上按選擇比進(jìn)行蝕刻。
上述受光元件也在與開關(guān)元件的形成工序同樣的工序中同時(shí)形成。
還提出了在用單極性的半導(dǎo)體作為受光元件的情況下，在把此受光元件連接到被供給向?qū)?yīng)像素電極給予的顯示信號(hào)的數(shù)據(jù)線和被供給掃描信號(hào)的掃描線連接時(shí)，與向像素的寫入用的開關(guān)元件分開，通過讀出用的開關(guān)元件把該受光元件連接到掃描線側(cè)的技術(shù)。
讀出用的開關(guān)元件，與寫入用的開關(guān)元件一樣，由TFT組成，其柵極連接到數(shù)據(jù)線，其漏極及源極分別連接到受光元件及掃描線。
此處，把掃描線置于截止?fàn)顟B(tài)的截止電位通常為-10V的程度。此截止電位，在用非晶硅作為半導(dǎo)體層的構(gòu)成材料的情況下，截止?fàn)顟B(tài)下的漏泄電流設(shè)定為，到-5V的程度為止，隨逆偏置的柵極電壓而變小，從而防止小的來自像素電極的漏泄。還有，用于把掃描線置于導(dǎo)通狀態(tài)的導(dǎo)通電位通常為+20V的程度。還有，供給信號(hào)線的向像素的寫入電壓為數(shù)V。
專利文獻(xiàn)1特開昭56-085792號(hào)公報(bào)(圖8，圖12，圖14)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明打算解決的問題點(diǎn)是在上述現(xiàn)有技術(shù)中受光元件誤成為導(dǎo)通狀態(tài)這一點(diǎn)。
在用光電晶體管作為受光元件的情況下，即使沒有來自光筆等的光照射，例如，有時(shí)也會(huì)由于來自背照光的漏泄光而誤成為導(dǎo)通狀態(tài)。
即，在用雙極光電晶體管作為受光元件的情況下，由于采用了基極懸浮的pnp構(gòu)造或npn構(gòu)造，因而在兩端(發(fā)射極·集電極間)的電位差大的情況下，有時(shí)也會(huì)由于寄生元件的影響而誤成為導(dǎo)通狀態(tài)。
還有，在用單極性的半導(dǎo)體作為受光元件，在受光元件上連接作為讀出用的開關(guān)元件的TFT，進(jìn)行光輸入檢出的情況下，有時(shí)也會(huì)引起包括不需要的動(dòng)作的誤動(dòng)作。
例如，在規(guī)定的像素的次段的行的掃描線被選擇而置于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，沿著上述規(guī)定的像素的TFT基板的表面，向正下方的同列的像素供給顯示信號(hào)，因而在相同的信號(hào)線上連接了其柵極的上述規(guī)定的像素所對(duì)應(yīng)的讀出用的開關(guān)元件被置于導(dǎo)通狀態(tài)，引起不需要的動(dòng)作。
對(duì)于上述規(guī)定的像素以外的同列的未被選擇的像素也同樣，對(duì)應(yīng)的讀出用的開關(guān)元件被置于導(dǎo)通狀態(tài)。在此情況下，讀出用的開關(guān)元件不完成本來的功能而無用地增加了消費(fèi)電流。
這樣，由于偏置電壓的設(shè)定的方式，與未被選擇的受光元件對(duì)應(yīng)的讀出用的開關(guān)元件被置于導(dǎo)通狀態(tài)，引起誤動(dòng)作。
本發(fā)明是針對(duì)上述情況提出的，其目的在于提供一種能確實(shí)防止光輸入檢出時(shí)的誤動(dòng)作的具備書寫板功能的液晶顯示裝置。
為了解決上述課題，技術(shù)方案1記載的發(fā)明涉及具備書寫板功能的液晶顯示裝置，具備被供給掃描信號(hào)的多個(gè)掃描線；被供給顯示信號(hào)的多個(gè)信號(hào)線；配置成矩陣狀，用于向液晶層施加電壓的多個(gè)像素電極；設(shè)置在上述掃描線和上述信號(hào)線的交叉部近旁，由用于根據(jù)掃描信號(hào)來切換向?qū)?yīng)的上述像素電極給予的顯示信號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成的多個(gè)開關(guān)元件；以及與上述多個(gè)上述像素電極中的至少多個(gè)規(guī)定的上述像素電極對(duì)應(yīng)而設(shè)置，接收從用于把光對(duì)準(zhǔn)顯示畫面而指示坐標(biāo)位置的位置指示裝置出射的光的話，就輸出用于表示由上述位置指示裝置指示的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)位置檢出信號(hào)的多個(gè)坐標(biāo)位置檢出元件，上述各坐標(biāo)位置檢出元件由場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成。
還有，技術(shù)方案2記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案1記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述坐標(biāo)位置檢出元件具有柵極電極、漏極電極和源極電極，并且上述柵極電極與自身的漏極電極或源極電極連接。
還有，技術(shù)方案3記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案1記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述各坐標(biāo)位置檢出元件具有互相串聯(lián)連接的1對(duì)上述場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
還有，技術(shù)方案4記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案1記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述開關(guān)元件和上述坐標(biāo)位置檢出元件具有大致相同的層狀構(gòu)造。
還有，技術(shù)方案5記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案1記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，具備受取上述坐標(biāo)位置檢出信號(hào)，測(cè)量由上述坐標(biāo)位置檢出元件產(chǎn)生的光電流的光電流測(cè)量裝置。
還有，技術(shù)方案6記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案2記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，具備與上述坐標(biāo)位置檢出元件連接，用于讀出從上述坐標(biāo)位置檢出元件輸出的上述坐標(biāo)位置檢出信號(hào)的第1布線及第2布線，上述坐標(biāo)位置檢出元件設(shè)置在上述第1布線和上述第2布線的交叉部近旁，上述坐標(biāo)位置檢出元件的上述漏極電極或上述源極電極與上述第1布線或上述第2布線連接。
還有，技術(shù)方案7記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案6記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，具備進(jìn)行用于光輸入的有無的檢測(cè)的上述坐標(biāo)位置檢出元件的選擇，把上述光電流測(cè)量裝置通過上述第1布線及上述第2布線而連接到被選擇了的上述坐標(biāo)位置檢出元件上的驅(qū)動(dòng)控制裝置；以及基于獲得了上述坐標(biāo)位置檢出信號(hào)的上述坐標(biāo)位置檢出元件的配置位置，給定由上述位置指示裝置指示輸入了的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)位置給定裝置。
還有，技術(shù)方案8記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案6記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述掃描線或上述信號(hào)線兼作上述第1布線和上述第2布線中的至少一方。
還有，技術(shù)方案9記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案8記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述坐標(biāo)位置檢出元件與兼作上述第1布線的上述掃描線和兼作上述第2布線的上述信號(hào)線連接。
還有，技術(shù)方案10記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案7記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)控制裝置在上述開關(guān)元件被置于截止?fàn)顟B(tài)的寫入休止期間，選擇與上述開關(guān)元件對(duì)應(yīng)的上述坐標(biāo)位置檢出元件作為坐標(biāo)位置檢出信號(hào)讀出對(duì)象的坐標(biāo)位置檢出元件。
還有，技術(shù)方案11記載的發(fā)明涉及技術(shù)方案1記載的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，上述坐標(biāo)位置檢出元件由具有未摻雜雜質(zhì)的第1非晶硅層和在上述第1非晶硅層上形成，摻雜了n形或p形雜質(zhì)的第2非晶硅層的半導(dǎo)體層構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的具備書寫板功能的液晶顯示裝置的構(gòu)成，至少與一部分像素電極對(duì)應(yīng)而設(shè)置的坐標(biāo)位置檢出元件接收從用于通過光來指示輸入坐標(biāo)位置的位置指示裝置出射的光的話，就輸出用于表示由位置指示裝置指示輸入了的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)位置檢出信號(hào)，此坐標(biāo)位置檢出元件由場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成，因而能確實(shí)防止光輸入檢出時(shí)的誤動(dòng)作。


圖1是表示作為本發(fā)明的第1實(shí)施例的液晶顯示面板的電構(gòu)成的等效電路圖。
圖2是示意地表示同液晶顯示面板的構(gòu)成的透視圖。
圖3是示意地表示同液晶顯示面板的構(gòu)成的剖視圖。
圖4是示意地表示采用了同液晶顯示面板的液晶顯示裝置的電構(gòu)成的框圖。
圖5是表示同液晶顯示面板的TFT基板的構(gòu)成的平面圖。
圖6是沿著圖5的A-A線的剖視圖。
圖7是表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的液晶顯示面板的電構(gòu)成的等效電路圖。
圖8是表示同液晶顯示面板的TFT基板的構(gòu)成的平面圖。
圖9是沿著圖8的B-B線的剖視圖。
圖10是表示作為本發(fā)明的第3實(shí)施例的液晶顯示面板的電構(gòu)成的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式
至少與一部分像素電極對(duì)應(yīng)而設(shè)置的坐標(biāo)位置檢出元件接收從用于通過光來指示輸入坐標(biāo)位置的位置指示裝置出射的光的話，就輸出用于表示由位置指示裝置指示輸入了的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)位置檢出信號(hào)，此坐標(biāo)位置檢出元件由場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成，從而實(shí)現(xiàn)了確實(shí)防止光輸入檢出時(shí)的誤動(dòng)作這樣的目的。
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的液晶顯示面板的電構(gòu)成的等效電路圖，圖2是示意地表示同液晶顯示面板的構(gòu)成的透視圖，圖3是示意地表示同液晶顯示面板的構(gòu)成的剖視圖，圖4是示意地表示采用了同液晶顯示面板的液晶顯示裝置的電構(gòu)成的框圖，圖5是表示同液晶顯示面板的TFT基板的構(gòu)成的平面圖，還有，圖6是沿著圖5的A-A線的剖視圖。
此例的液晶顯示裝置1例如用作書寫板PC的輸入裝置及顯示裝置，如圖2至圖4所示，具備液晶顯示面板2、驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板2的LCD(Liquid Crystal Display)驅(qū)動(dòng)電路部3和用于向液晶顯示面板2給予照明光的背照光裝置4，與顯示功能一起，例如，具有采用了作為位置指示裝置(pointing device)的光筆R的坐標(biāo)位置信息的輸入功能。
液晶顯示面板2例如是TFT構(gòu)造的透過式的液晶顯示面板，如圖1至圖3所示，具有形成了多個(gè)驅(qū)動(dòng)用TFT6mn(m、n自然數(shù))、由互相串聯(lián)連接的一對(duì)受光用TFT7amn、7bmn組成的受光部7mn及透明像素電極8mn的TFT基板9；與TFT基板9有數(shù)[μm]的間隙而相對(duì)著被固定，形成了著色層(濾色片)11的相對(duì)基板12；在上述間隙中被封入了的液晶層13；配設(shè)在TFT基板9、相對(duì)基板12的外側(cè)的一對(duì)偏振片14、15。
另外，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn等中有附加字m、n，m表示行數(shù)，n表示列數(shù)，例如，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn表示配置在m行n列的位置，與第m掃描線Gm和第n信號(hào)線Dn連接的驅(qū)動(dòng)用TFT。
在TFT基板9上，多個(gè)透明像素電極811、812、…配置成矩陣狀，在透明像素電極811、812、…的周圍互相正交地設(shè)置了用于供給掃描信號(hào)的各掃描線Gm和用于供給顯示信號(hào)的各信號(hào)線Dn。上述掃描信號(hào)及顯示信號(hào)分別從與外部電路連接的外部輸入端子部輸入。
驅(qū)動(dòng)用TFT6mn及受光用TFT7amn、7bmn配置在掃描線Gm和信號(hào)線Dn的各交叉部位近旁，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn，其源極電極與透明像素電極8mn連接，用作向?qū)?yīng)的液晶元施加信號(hào)電荷的開關(guān)元件，受光用TFT7amn、7bmn用作接收從光筆R出射的光的坐標(biāo)位置檢出元件(受光元件)。
驅(qū)動(dòng)用TFT6mn在與掃描線Gm連接的柵極電極，通過掃描線Gm而被輸入掃描信號(hào)，在與信號(hào)線Dn連接的漏極電極被輸入顯示信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào))，從而受到驅(qū)動(dòng)控制。
還有，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn的源極電極通過接觸孔而與透明像素電極8mn連接。還有，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn根據(jù)需要而實(shí)施對(duì)來自的上方的光的遮光。
此例中，受光部7mn由互相連接的一對(duì)受光用TFT7amn、7bmn構(gòu)成。
即，受光用TFT7amn的柵極電極與自身的漏極電極及信號(hào)線Dn連接，其源極電極與受光用TFT7bmn的漏極電極連接。還有，受光用TFT7bmn的柵極電極與自身的源極電極及掃描線Gm連接，其漏極電極與受光用TFT7amn的源極電極連接。
這樣，受光用TFT7amn的柵極電極與自身的漏極電極連接，且受光用TFT7bmn的柵極電極與自身的源極電極連接，因而無論偏置如何，都能確實(shí)保持截止?fàn)顟B(tài)。
此例中，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn和受光用TFT7amn、7bmn具有大致相同的構(gòu)造，經(jīng)過相同的工序同時(shí)形成，特別是，半導(dǎo)體層由作為未摻雜的第1非晶硅層的非晶硅(以下稱為a-Si)層和作為摻雜作為n形雜質(zhì)的P(磷)而成為n+形的第2非晶硅層的非晶硅(以下稱為n+形a-Si)層組成。
TFT基板9具有在透明絕緣基板(面板基板)17上面積層了各電極和絕緣膜等的構(gòu)造。即，如圖5及圖6所示，在透明絕緣基板17上面形成柵極電極18，柵極電極18由柵極絕緣膜19覆蓋，在柵極電極18的上方的柵極絕緣膜19上面形成半導(dǎo)體層21，在柵極絕緣膜19上面與半導(dǎo)體層21接觸而形成漏極電極22和源極電極23，柵極絕緣膜19、半導(dǎo)體層21、漏極電極22和源極電極23由鈍化膜24覆蓋。鈍化膜24的規(guī)定的區(qū)域由ITO膜25覆蓋。
另外，在圖5中，Ha是漏極電極或源極電極側(cè)的接觸孔，Hb是柵極電極側(cè)的接觸孔。此處，掃描線Gm與柵極電極18在同層形成。
還有，在受光用TFT7amn、7bmn的配置區(qū)域形成的柵極電極18遮擋來自背照光裝置4的照明光，兼有防止向受光用TFT7amn、7bmn照射無用的光的功能。
這樣，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn和受光用TFT7amn、7bmn在透明絕緣基板17上面形成。另外，ITO膜25的規(guī)定的區(qū)域作為透明像素電極8mn。
還有，在透明像素電極層8mn(ITO膜25)上面覆蓋透明像素電極層8mn而形成了液晶配向膜26。
還有，相對(duì)基板12是覆蓋透明絕緣基板28而馬賽克狀地排列了例如紅色、綠色、藍(lán)色的著色層11，覆蓋著色層11而形成了相對(duì)電極29而成的。并且，覆蓋相對(duì)電極29而形成了液晶配向膜31。
TFT基板9和相對(duì)基板12配置成液晶配向膜26和液晶配向膜31對(duì)著，在液品配向膜26和液晶配向膜31之間夾持液晶層13。
LCD驅(qū)動(dòng)電路部3，例如具有具有CPU(中央處理器)而控制構(gòu)成各部的控制部35；由ROM、RAM等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等組成，用于存儲(chǔ)控制部35執(zhí)行的處理程序、光輸入所涉及的圖形、文字圖形等各種數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)部36；向各信號(hào)線D供給顯示信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào))的數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路37；向各掃描線Gm供給掃描信號(hào)的掃描電極驅(qū)動(dòng)電路38；以及用于測(cè)量流過各受光部7mn的光電流，檢出來自光筆R的光輸入的光輸入檢出部39。
控制部35控制數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路37及掃描電極驅(qū)動(dòng)電路38，為了選擇進(jìn)行向各像素的寫入并且不向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部7mn(即，與截止期間的像素對(duì)應(yīng)的受光部7mn)，檢測(cè)光輸入的有無而控制光輸入檢出部39、數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路37和掃描電極驅(qū)動(dòng)電路38，使得由與被選擇了的受光部7mn對(duì)應(yīng)的掃描線Gm及信號(hào)線Dn和光輸入檢出部39的對(duì)應(yīng)的電流測(cè)量電路形成閉合電路。
控制部35可選擇除去與向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部7mn所連接的掃描線Gm及信號(hào)線Dn連接的受光部7mn之外的受光部7mn(向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部7mn所屬的行及列以外的全部的受光部7mn)作為光輸入檢測(cè)對(duì)象。
此處，向作為光輸入檢測(cè)對(duì)象而被選擇了的受光部7mn所連接的掃描線Gm及信號(hào)線Dn的掃描信號(hào)及顯示信號(hào)的供給被休止。
此例中，控制部35在向與受光部711對(duì)應(yīng)的像素進(jìn)行寫入的情況下，選擇未與掃描線G1及信號(hào)線D1連接的受光部722、723、…、732、733。
例如，控制部35從m＝1起選擇掃描線Gm，交替執(zhí)行寫入處理和光輸入檢出處理。即，選擇掃描線G1，向與掃描線G1連接的像素的寫入處理后，選擇與掃描線G1連接的受光部71n，對(duì)于此行的全部的受光部71n大致同時(shí)進(jìn)行光輸入檢出處理，其次，選擇掃描線G2，寫入處理后執(zhí)行光輸入檢出處理，以后，一一改變行m而執(zhí)行寫入處理和光輸入檢出處理。
控制部35基于從光輸入檢出部39送來的測(cè)量信號(hào)，給定由光筆R指定了的位置(坐標(biāo))。
光輸入檢出部39，例如具有多個(gè)(信號(hào)線數(shù)n的)電流測(cè)量電路，各電流測(cè)量電路切換流過與相同的信號(hào)線Dn連接的多個(gè)(掃描線數(shù)m的)受光部7mn的電流，以列單位進(jìn)行測(cè)量。此例中，大致同時(shí)測(cè)量流過與相同的掃描線Gm連接的受光部7mn的電流。
各電流測(cè)量電路在光照射時(shí)測(cè)量流過對(duì)應(yīng)的受光部7mn的光電流(通常為光非照射時(shí)的暗電流的1000倍以上)。
背照光裝置4，例如具有由多個(gè)LED組成的光源單元以及包括接收從光源單元出射的光而向著液晶顯示面板2出射面狀的照明光的導(dǎo)光板、用于補(bǔ)正亮度的偏差的擴(kuò)散片及對(duì)從導(dǎo)光板側(cè)入射的照明光進(jìn)行聚光的棱鏡片的光學(xué)部件群，向液晶顯示面板2從背面?zhèn)日丈湔彰鞴?，使觀察者觀看透過了液晶顯示面板2的光。
其次，參照?qǐng)D6對(duì)于此例的TFT基板9的制造方法進(jìn)行說明。
首先，如同圖所示，在通過超聲波清洗等而清洗了的玻璃制的透明絕緣基板17上面，采用濺射法使作為柵極電極形成材料的例如鉻以200nm的程度的成膜，采用光刻技術(shù)形成圖形，形成柵極電極18。例如，驅(qū)動(dòng)用TFT6mn和受光用TFT7bmn的柵極電極18可以兼用。
其次，采用化學(xué)氣相生長(zhǎng)法(以下稱為CVD(Chemical VaporDeposition)法)、濺射法，在全面上以400nm的程度使氮化硅膜或氧化硅膜成膜，形成柵極絕緣膜19。
其次，使用未摻雜的a-Si和摻雜磷而成為n+形的n+形a-Si，采用CVD法，分別以250nm、50nm的程度成膜，采用光刻技術(shù)和反應(yīng)性離子蝕刻法(RIEReactive Ion Etching)，使它們形成圖形，形成半導(dǎo)體層21，在為了驅(qū)動(dòng)用TFT6mn和受光用TFT7amn、7bmn的形成所必要的區(qū)域留下a-Si層及n+形a-Si層。
其次，在半導(dǎo)體層21上面，使作為漏極·源極電極形成材料的例如鉻通過濺射法而以200nm的程度的成膜，使此鉻膜通過光刻技術(shù)和例如使用了硝酸鈰系蝕刻液的蝕刻法而形成圖形，形成源極電極23和漏極電極22。
其次，采用使用了含六氟化硫(SF6)和氯化氫(HCL)的蝕刻氣體的PE(等離子蝕刻)，進(jìn)行100nm的程度的蝕刻，以便把溝道部的n+形a-Si全部除去。
其次，采用CVD法使氮化硅膜以150nm的程度的成膜而作為鈍化膜24，采用光刻技術(shù)和例如使用了氟酸系蝕刻液的蝕刻法，對(duì)此氮化硅膜形成接觸孔Ha、Hb。
其次，在鈍化膜24上面采用濺射法使ITO膜25成膜，采用光刻技術(shù)和例如使用了汪水系蝕刻液的蝕刻法，形成圖形，形成透明像素電極8mn。
其次，參照?qǐng)D3及圖4，對(duì)于此例的液晶顯示裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。
控制部35控制數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路37及掃描電極驅(qū)動(dòng)電路38，為了選擇向各像素進(jìn)行寫入并且不向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部7mn(即，與截止期間的像素對(duì)應(yīng)的受光部7mn)，檢測(cè)光輸入的有無而控制光輸入檢出部39、數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)電路37和掃描電極驅(qū)動(dòng)電路38，使得由與被選擇了的受光部7mn對(duì)應(yīng)的掃描線Gm及信號(hào)線D和與光輸入檢出部39對(duì)應(yīng)的電流測(cè)量電路形成閉合電路。
控制部35可選擇除去與向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部7mn所連接的掃描線Gm及信號(hào)線Dn連接的受光部7mn之外的受光部7mn(向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部7mn所屬的行及列以外的全部的受光部7mn)。
此處，向作為光輸入檢測(cè)對(duì)象而被選擇了的受光部7mn所連接的掃描線Gm及信號(hào)線Dn的掃描信號(hào)及顯示信號(hào)的供給被休止。
此例中，控制部35在向與受光部711對(duì)應(yīng)的像素進(jìn)行寫入的情況下，選擇未與掃描線G1及信號(hào)線D1連接的受光部722、723、…、732、733。
例如，控制部35從m＝1起選擇掃描線Gm，交替執(zhí)行寫入處理和光輸入檢出處理。即，選擇掃描線G1，向與掃描線G1連接的像素的寫入處理后，選擇與掃描線G1連接的受光部71n，對(duì)于此行的全部的受光部71n大致同時(shí)進(jìn)行光輸入檢出處理，其次，選擇掃描線G2，寫入處理后執(zhí)行光輸入檢出處理，以后，一一改變行m而執(zhí)行寫入處理和光輸入檢出處理。
光輸入檢出部39的各電流測(cè)量電路切換流過與相同的信號(hào)線Dn連接的多個(gè)(掃描線數(shù)m的)受光部7mn的電流，以列單位進(jìn)行測(cè)量。此例中，大致同時(shí)測(cè)量流過與相同的掃描線Gm連接的受光部7mn的電流。
各電流測(cè)量電路在光筆所涉及的光照射時(shí)測(cè)量流過對(duì)應(yīng)的受光部7mn的光電流(通常為光非照射時(shí)的暗電流的1000倍以上)。
此處，在光非照射時(shí)，受光用TFT因?yàn)槠鋿艠O電極與自身的源極電極或漏極電極連接，所以與偏置的設(shè)定無關(guān)，能確實(shí)地保持截止?fàn)顟B(tài)。
控制部35基于從光輸入檢出部39送來的測(cè)量信號(hào)，給定由光筆R指定了的位置(坐標(biāo))。
這樣，根據(jù)此例的構(gòu)成，采用與驅(qū)動(dòng)用的開關(guān)元件大致相同構(gòu)造的TFT作為受光用元件，特別是，其半導(dǎo)體層由未摻雜的a-Si層和摻雜為n+形的n+形a-Si層組成，因而不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)中例如采用了雙極光電晶體管的情況那樣，誤成為導(dǎo)通狀態(tài)(寄生接通)。
還有，各受光用TFT7amn、7bmn因?yàn)槠鋿艠O電極與自身的源極電極或漏極電極連接，所以與偏置的設(shè)定無關(guān)，能確實(shí)地保持截止?fàn)顟B(tài)。因而能確實(shí)防止誤動(dòng)作。
還有，通過檢出由受光用元件7amn、7bmn產(chǎn)生的光電流，就能確實(shí)且準(zhǔn)確地給定光輸入位置。
還有，在受光用TFT7amn、7bmn中，至少其柵極電極遮擋來自背照光裝置4的照明光，因而能確實(shí)防止照明光所涉及的誤動(dòng)作。
實(shí)施例2圖7是表示作為本發(fā)明的第2實(shí)施例的液晶顯示面板的電構(gòu)成的等效電路圖，圖8是表示同液晶顯示面板的TFT基板的構(gòu)成的平面圖，還有，圖9是沿著圖8的B-B線的剖視圖。
此例與上述第1實(shí)施例有很大不同的地方在于，由柵極電極彼此連接的一對(duì)受光用TFT構(gòu)成受光部這一點(diǎn)。
此外的構(gòu)成與上述第1實(shí)施例的構(gòu)成大致相同，簡(jiǎn)化其說明。
在此例中，在TFT基板上，多個(gè)透明像素電極4211、4212、…配置成矩陣狀，在透明像素電極4211、4212、…的周圍互相正交地設(shè)置了用于供給掃描信號(hào)的各掃描線Gm、用于供給顯示信號(hào)的各信號(hào)線Dn。
驅(qū)動(dòng)用TFT43mn及受光用TFT44amn、44bmn配置在掃描線Gm和信號(hào)線Dn的各交叉部位近旁，驅(qū)動(dòng)用TFT43mn，其源極電極與透明像素電極42mn連接，用作向?qū)?yīng)的液晶元施加信號(hào)電荷的開關(guān)元件，受光用TFT44amn、44bmn用作接收從光筆R出射的光的受光元件。
驅(qū)動(dòng)用TFT43mn在與掃描線Gm連接的柵極電極，通過掃描線Gm而被輸入掃描信號(hào)，并且在與信號(hào)線Dn連接的漏極電極被輸入顯示信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào))，從而受到驅(qū)動(dòng)控制。
還有，驅(qū)動(dòng)用TFT43mn的源極電極通過接觸孔而與透明像素電極42mn連接。
此例中，受光部44mn由互相連接的一對(duì)受光用TFT44amn、44bmn構(gòu)成。
即，受光用TFT44amn的柵極電極與自身的源極電極和受光用TFT44bmn的柵極電極及漏極電極接，其漏極電極與信號(hào)線Dn連接，其源極電極與自身的柵極電極和受光用TFT44bmn的柵極電極及漏極電極連接。
還有，受光用TFT44bmn的柵極電極與自身的漏極電極和受光用TFT44amn的柵極電極及源極電極連接，其漏極電極與自身的柵極電極和受光用TFT44amn的柵極電極及源極電極連接，其源極電極與掃描線Gm連接。
TFT基板41，如圖8及圖9所示，在透明絕緣基板46上面形成柵極電極4，柵極電極47由柵極絕緣膜48覆蓋，在柵極電極47的上方的柵極絕緣膜48上面形成了半導(dǎo)體層49，在柵極絕緣膜48上面與半導(dǎo)體層4接觸而形成了漏極·源極電極51，柵極絕緣膜48、半導(dǎo)體層49和漏極·源極電極51由鈍化膜54覆蓋。鈍化膜54的規(guī)定的區(qū)域由ITO膜55覆蓋。
另外，在圖8中，Hc是漏極電極或源極電極側(cè)的接觸孔，Hd是柵極電極側(cè)的接觸孔。此處，掃描線Gm與柵極電極55在同層形成。
還有，在受光用TFT44amn、44bmn的配置區(qū)域形成了的柵極電極55遮擋來自背照光裝置4的照明光，兼有防止向受光用TFT44amn、44bmn照射無用的光的功能。
這樣，根據(jù)此例的構(gòu)成，能獲得與上述第1實(shí)施例大致同樣的效果。
實(shí)施例3圖10是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例所涉及的液晶顯示面板的電構(gòu)成的等效電路圖。
此例與上述第1實(shí)施例有很大不同的地方在于，由單一的受光用TFT構(gòu)成受光部，受光用TFT與信號(hào)線和代替掃描線而與掃描線平行設(shè)置的光檢出用布線連接這一點(diǎn)。
此外的構(gòu)成與上述第1實(shí)施例的構(gòu)成大致相同，因而簡(jiǎn)化其說明。
如圖10所示，在此例的TFT基板上，多個(gè)透明像素電極6111、6112、…配置成矩陣狀，在透明像素電極6111、6112、…的周圍互相正交地設(shè)置了用于供給掃描信號(hào)的各掃描線Gm、用于供給顯示信號(hào)的各信號(hào)線Dn和用于檢出光輸入的光檢出用布線Pm。
驅(qū)動(dòng)用TFT62mn及受光用TFT63amn配置在掃描線Gm(光檢出用布線Gm)和信號(hào)線Dn的各交叉部位近旁，驅(qū)動(dòng)用TFT62mn，其源極電極與透明像素電極61mn連接，用作向?qū)?yīng)的液晶元施加信號(hào)電荷的開關(guān)元件，受光用TFT63amn用作接收從光筆R出射的光的受光元件。
驅(qū)動(dòng)用TFT62mn在與掃描線Gm連接的柵極電極，通過掃描線Gm而被輸入掃描信號(hào)，并且在與信號(hào)線Dn連接的漏極電極被輸入顯示信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào))，從而受到驅(qū)動(dòng)控制。
還有，驅(qū)動(dòng)用TFT62mn的源極電極通過接觸孔而與透明像素電極61mn連接。
此例中，受光部由單一的受光用TFT63amn構(gòu)成。受光用TFTamn的柵極電極與自身的源極電極和光檢出用布線Pm連接，其漏極電極與信號(hào)線Dn連接，其源極電極與自身的柵極電極和光檢出用布線Pm連接。
此例中，檢出用布線Pm保持在高電位，信號(hào)線Dn保持在低電位。
控制部35為了選擇向各像素進(jìn)行寫入并且不向?qū)?yīng)的像素進(jìn)行寫入的受光部(即，與截止期間的像素對(duì)應(yīng)的受光部)，檢測(cè)光輸入的有無，使得由與被選擇了的受光部對(duì)應(yīng)的光檢出用布線Pm及信號(hào)線Dn和光輸入檢出部的對(duì)應(yīng)的電流測(cè)量電路形成閉合電路。
這樣，根據(jù)此例的構(gòu)成，能獲得與上述第1實(shí)施例大致同樣的效果。
此外，因?yàn)楠?dú)立設(shè)置了光檢出用布線Pm，所以能獨(dú)立于(例如同時(shí))向像素的數(shù)據(jù)寫入而進(jìn)行來自受光用TFT63amn的光電流讀出。
以上，參照附圖詳述了本發(fā)明的實(shí)施例，不過，具體構(gòu)成不限于此實(shí)施例，不超出本發(fā)明的要旨的范圍的設(shè)計(jì)的變更等也包括在本發(fā)明中。
例如，在上述的實(shí)施例中，敘述了用鉻構(gòu)成柵極電極的情況，不過，也可以代替鉻而用鋁、鉭、鉬等金屬來構(gòu)成柵極電極。
還有，可以代替未摻雜的a-Si層而使用形成了摻雜為n-形的n-形a-Si層的半導(dǎo)體層。
還有，在TFT基板的周緣形成的外部輸入端子部，也可以根據(jù)需要，例如，形成掃描線與信號(hào)線同電位的構(gòu)造。
還有，采用透明部件作為聲音輸出部，能適用于設(shè)置了具有兼作保護(hù)液晶顯示面板的屏幕部件的振動(dòng)片和具有壓電元件而使振動(dòng)片振動(dòng)而發(fā)出聲波的作動(dòng)器組件的平面板揚(yáng)聲器(FPS)的情況。
還有，作為背照光裝置的光源單元，不限于LED，例如，也可以采用孔形熒光燈等。還有，作為L(zhǎng)ED，可以是白色LED，也可以是此外的單色LED。還有，作為點(diǎn)狀光源，除了LED以外也可以使用白熾燈。
還有，在第1實(shí)施例中，敘述了光輸入檢出部對(duì)于與寫入部位連接的掃描線及信號(hào)線的部位以外的部位，以列單位或行單位同時(shí)進(jìn)行測(cè)量、進(jìn)行切換掃描的情況，不過，不限于列單位和行單位，也可以按每個(gè)規(guī)定的小組同時(shí)進(jìn)行切換、測(cè)量，也可以按1個(gè)單位進(jìn)行切換、測(cè)量，也可以對(duì)于可測(cè)量的部位全部同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。
還有，驅(qū)動(dòng)用TFTL和受光用TFT也可以不是1對(duì)1地對(duì)應(yīng)，兩者也可以互相獨(dú)立地配置。
還有，敘述了各電流測(cè)量電路對(duì)流過與相同的信號(hào)線Dn連接的多個(gè)(掃描線數(shù)m的)受光部7mn的電流進(jìn)行切換，以列單位進(jìn)行測(cè)量的情況，不過，也可以以行單位進(jìn)行測(cè)量。
還有，也可以從m＝1起選擇掃描線Gm，在光輸入檢出處理后進(jìn)行寫入處理。
還有，也可以對(duì)于全部的掃描線Gm，在執(zhí)行寫入處理之后，一邊改變行一邊對(duì)于全部的受光部7mn進(jìn)行光輸入檢出處理緣。
還有，作為CVD法，例如，可以選擇常壓CVD法或減壓CVD法、等離子增速CVD(PECVDPlasma Enhanced Chemical VaporDeposition)法等。
工業(yè)實(shí)用性能適用于用非晶硅形成半導(dǎo)體層的情況，以及用多硅形成半導(dǎo)體層的情況。
權(quán)利要求
1.一種具備書寫板功能的液晶顯示裝置，具備被供給掃描信號(hào)的多個(gè)掃描線；被供給顯示信號(hào)的多個(gè)信號(hào)線；配置成矩陣狀，用于向液晶層施加電壓的多個(gè)像素電極；設(shè)置在所述掃描線和所述信號(hào)線的交叉部近旁，由用于根據(jù)掃描信號(hào)來切換向?qū)?yīng)的所述像素電極給予的顯示信號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成的多個(gè)開關(guān)元件；以及與所述多個(gè)所述像素電極中的至少多個(gè)規(guī)定的所述像素電極對(duì)應(yīng)而設(shè)置，接收從用于把光對(duì)準(zhǔn)顯示畫面而指示坐標(biāo)位置的位置指示裝置出射的光的話，就輸出用于表示由所述位置指示裝置指示的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)位置檢出信號(hào)的多個(gè)坐標(biāo)位置檢出元件，所述各坐標(biāo)位置檢出元件由場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述坐標(biāo)位置檢出元件具有柵極電極、漏極電極和源極電極，并且所述柵極電極與自身的漏極電極或源極電極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述各坐標(biāo)位置檢出元件具有互相串聯(lián)連接的1對(duì)所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述開關(guān)元件和所述坐標(biāo)位置檢出元件具有大致相同的層狀構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，具備受取所述坐標(biāo)位置檢出信號(hào)，測(cè)量由所述坐標(biāo)位置檢出元件產(chǎn)生的光電流的光電流測(cè)量裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，具備與所述坐標(biāo)位置檢出元件連接，用于讀出從所述坐標(biāo)位置檢出元件輸出的所述坐標(biāo)位置檢出信號(hào)的第1布線及第2布線，所述坐標(biāo)位置檢出元件設(shè)置在所述第1布線和所述第2布線的交叉部近旁，所述坐標(biāo)位置檢出元件的所述漏極電極或所述源極電極與所述第1布線或所述第2布線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，具備進(jìn)行用于光輸入的有無的檢測(cè)的所述坐標(biāo)位置檢出元件的選擇，把所述光電流測(cè)量裝置通過所述第1布線及所述第2布線而連接到被選擇了的所述坐標(biāo)位置檢出元件上的驅(qū)動(dòng)控制裝置；以及基于獲得了所述坐標(biāo)位置檢出信號(hào)的所述坐標(biāo)位置檢出元件的配置位置，給定由所述位置指示裝置指示輸入了的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)位置給定裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述掃描線或所述信號(hào)線兼作所述第1布線和所述第2布線中的至少一方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述坐標(biāo)位置檢出元件與兼作所述第1布線的所述掃描線和兼作所述第2布線的所述信號(hào)線連接。
10.權(quán)利要求7所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制裝置在所述開關(guān)元件被置于截止?fàn)顟B(tài)的寫入休止期間，選擇與所述開關(guān)元件對(duì)應(yīng)的所述坐標(biāo)位置檢出元件作為坐標(biāo)位置檢出信號(hào)讀出對(duì)象的坐標(biāo)位置檢出元件。
11.權(quán)利要求1所述的具備書寫板功能的液晶顯示裝置，其特征在于，所述坐標(biāo)位置檢出元件由具有未摻雜雜質(zhì)的第1非晶硅層和在所述第1非晶硅層上形成，摻雜了n形或p形雜質(zhì)的第2非晶硅層的半導(dǎo)體層構(gòu)成。
全文摘要
一種具備書寫板功能的液晶顯示裝置，能確實(shí)防止誤動(dòng)作。采用與驅(qū)動(dòng)用的開關(guān)元件大致相同構(gòu)造的TFT作為受光用元件，特別是，其半導(dǎo)體層由未摻雜的a－Si層和摻雜為n
文檔編號(hào)G02F1/133GK1873764SQ20061008997
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者高橋美朝 申請(qǐng)人:Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社