專利名稱：液晶裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如具有觸摸面板功能的液晶裝置、以及具備這樣的液晶 裝置的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在這種液晶裝置中公開了具有所謂觸摸面板功能的液晶裝置，其中， 按多個(gè)像素部的每一個(gè)、或按將任意個(gè)數(shù)的像素部作為一組的每一組來配 置光傳感器，能利用透過像素部的透過光進(jìn)行圖像顯示，以及通過指示機(jī) 構(gòu)向該液晶裝置輸入信息。在這樣的液晶裝置中，光傳感器能檢測出手指 或指示部件等指示機(jī)構(gòu)接觸到液晶裝置的顯示面上、或者在顯示面上進(jìn)行 了移動(dòng)，并能向該液晶裝置輸入信息。另外，在這種液晶裝置中，采用橫向電場方式作為液晶的驅(qū)動(dòng)方式，該橫向電場方式中，利用在形成了作為像素開關(guān)用元件的TFT的TFT陣 列基板上相互不同每一層中形成的像素電極與公共電極之間產(chǎn)生的橫向 電場，來驅(qū)動(dòng)液晶(例如，參照專利文獻(xiàn)1至3以及非專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1特開2006-209065號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2006-3857號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平6-276352號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1ACTIVE-MATRIX FLATPANEL DISPLAYS AND DEVICES 2006 Digest p. 61 (東芝松下科技)但是，在這種液晶裝置中，因?yàn)門FT陣列基板上形成的復(fù)雜的層疊結(jié) 構(gòu)，到達(dá)光傳感器的光不能充分確保，存在提高光傳感器檢測指示機(jī)構(gòu)的 檢測靈敏度困難這一問題。另外，為了進(jìn)行液晶裝置的本來的功能的圖像 顯示，與從數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路等的電路部供給各信號(hào)的數(shù)據(jù)線等獨(dú)立地形成 了光傳感器的電極時(shí)，存在液晶裝置的制造工藝變得繁雜，液晶裝置的制造成本增大的問題。另外，與數(shù)據(jù)線等獨(dú)立地形成了光傳感器電極的情況 下，存在像素的開口區(qū)域狹窄，使通過液晶裝置顯示的圖像的顯示品質(zhì)降 低的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題等完成的，例如，作為課題例如提供一種能夠 在不使液晶裝置顯示圖像的顯示性能降低的情況下提高光傳感器檢測指 示機(jī)構(gòu)的檢測靈敏度的液晶裝置、以及具備這樣的液晶裝置的電子設(shè)備。有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置為了解決上述課題，具備一種液晶裝置，具備 第1基板；第2基板，其在所述第1基板上，被配置為與所述第1基板對 置；透明的像素電極，其設(shè)置于構(gòu)成所述第1基板上的顯示區(qū)域的每個(gè)像 素部；透明的公共電極，其形成在所述第l基板上；液晶層，其被夾持在 所述第1基板與所述第2基板之間，包含由根據(jù)所述像素電極與所述公共 電極各自的電位之差而產(chǎn)生的橫向電場驅(qū)動(dòng)的液晶分子；和受光元件，其 在所述第1基板上形成于所述顯示區(qū)域，具有與所述像素電極和所述公共 電極中的一方形成在同一層的上電極。根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置，該液晶裝置工作時(shí)，例如由根據(jù)形成于 第l基板上的像素電極和公共電極各自的電位之差而生成的橫向電場來控 制液晶層的取向，由此光源光被調(diào)制，利用該調(diào)制光在顯示區(qū)域顯示所期 望的圖像。另外，所謂公共電極也稱為供給固定電位的電極，所謂像素電 極也稱被維持在與從數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路等電路部通過數(shù)據(jù)線等各種布線部 供給的圖像信號(hào)相對應(yīng)的電位的電極。受光元件在第l基板上形成于顯示區(qū)域中，具有與像素電極和公共電 極中的一個(gè)形成于同一層的上電極。受光元件檢測由在顯示區(qū)域中指示該 液晶裝置的顯示面的手指等指示機(jī)構(gòu)反射的反射光、或未被指示機(jī)構(gòu)遮住 的外光等，基于由受光元件檢測出的光來檢測指示機(jī)構(gòu)。受光元件例如是由在第1基板上順次形成的N型半導(dǎo)體層、低電阻 層和p型半導(dǎo)體層組成的元件主體、和電連接在該元件主體上的一對電極 構(gòu)成的光電二極管等光傳感器。這樣的一對電極中在元件主體的上側(cè)配置 的電極是上電極。上電極例如形成為與位于元件主體的最上層的P型半導(dǎo)體層接觸。
像素電極和公共電極是形成于第1基板上的ITO (Indium Tin Oxide) 等透明電極，在第l基板上形成于相互不同的層。上電極與像素電極以及 公共電極中的一個(gè)形成在同一層，所以通過和形成這個(gè)電極的工序共同的 工序形成。因此，與利用各自獨(dú)立的工序形成像素電極、公共電極和上電 極的情況相比，可以簡化制造液晶裝置的制造工藝。
而且，像素電極和像素電極都是ITO等透明電極，所以上電極也是透 明的。因此，通過像素電極和公共電極各像素部的開口區(qū)域不變窄，并且 受光元件的入射光在不被上電極遮住的情況下到達(dá)作為受光部起作用的 元件主體。因此，通過提高受光元件檢測指示機(jī)構(gòu)的檢測靈敏度，而不會(huì) 使液晶裝置的顯示性能下降。
另外，所謂"開口區(qū)域"是指由第1基板上設(shè)置的不透明膜或布線等規(guī) 定、有助于圖像顯示的光能透過的像素內(nèi)的區(qū)域或者在利用了外光的反射 模式下的顯示區(qū)域。相反，因像素內(nèi)形成的不透明的膜或布線而光不透過 的區(qū)域，換言之在像素內(nèi)無助于顯示的區(qū)域則被稱為"非開口區(qū)域"。
因此，根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置，能簡化液晶裝置的制造工藝并且 不會(huì)使開口區(qū)域變窄，能提高受光元件檢測未被指示顯示面的指示機(jī)構(gòu)遮 住的外光或者指示機(jī)構(gòu)反射的光的檢測靈敏度。
在有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的一個(gè)方式中，與所述上電極形成于同一層 的也可以是所述公共電極。
根據(jù)該方式，與和像素電極在同一層上形成上電極的情況相比，容易 形成上電極。
在有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的其他方式中，所述受光元件也可以具有與 和所述像素開關(guān)用元件電連接的導(dǎo)電層形成在同一層的下電極。
根據(jù)該方式，利用形成導(dǎo)電層的工序可以形成下電極，可以更進(jìn)一步 簡化制造液晶裝置的制造工藝。
在有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的其他方式中，所述下電極也可以兼用作遮 擋從配置在所述受光元件下側(cè)的光源射出的光源光的遮光膜。
根據(jù)該方式，在顯示區(qū)域顯示圖像時(shí)可以降低從光源射出的光源光照 射受光元件，從而能根據(jù)受光元件正確的檢測指示機(jī)構(gòu)。
5有關(guān)本發(fā)明的電子設(shè)備為了解決上述課題，具備上述的本發(fā)明的液晶 裝置。根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的電子設(shè)備，具備上述的有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置，所 以能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的顯示，并且能實(shí)現(xiàn)具有觸摸面板的移動(dòng)電話、電子記事 本、文字處理器、取景型或監(jiān)視器直視型錄像機(jī)、工作站、可視電話、POS 終端等各種電子設(shè)備。另外，作為本發(fā)明有關(guān)的電子設(shè)備，例如還能實(shí)現(xiàn) 電子紙等電泳裝置。本發(fā)明這樣的作用和其他優(yōu)點(diǎn)從下面說明的實(shí)施方式可以明確。


圖1是有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的第1實(shí)施方式的液晶裝置的俯視圖。圖2是圖i的n-ir剖視圖。圖3是有關(guān)第i實(shí)施方式的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域中的等效電路。 圖4是形成了有關(guān)第i實(shí)施方式的液晶裝置中的數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)像素組的俯視圖。 圖5是圖4的V-V'剖視圖。 圖6是圖4的VI-VI'剖視圖。圖7是形成了有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的第2實(shí)施方式的液晶裝置中的 數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)像素組的俯視 圖。圖8是圖7的vm-vin'剖視圖。圖9是圖7的IX-IX'剖視圖。圖10是有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的第3實(shí)施方式涉及的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域中的等效電路。圖11是形成了有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的第3實(shí)施方式的液晶裝置中的 數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)像素組的俯視圖。圖12是圖11的XII-XII'剖視圖。圖13是表示有關(guān)本實(shí)施方式的電子設(shè)備的一個(gè)例子的立體圖。 圖14是表示有關(guān)本實(shí)施方式的電子設(shè)備的其它例子的立體圖。符號(hào)說明
l...液晶裝置，IO...TFT陣列基板，20...對置基板，9a、 9b、 9c…像素 電極，19、 19b、 19c…公共電極，212...PIN二極管，212a...下電極，212e… 上電極。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，說明有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置和電子設(shè)備的各實(shí)施方 式。有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置，通過檢測指示顯示圖像的顯示面的手指 等指示機(jī)構(gòu)，具有可以通過該指示機(jī)構(gòu)輸入各種信息的觸摸面板功能。
<1:第1實(shí)施方式〉
<1-1:液晶裝置的整體構(gòu)成>
圖1和圖2中，在液晶裝置1中，對置配置了作為本發(fā)明的"第1基板"
的一例的TFT陣列基板10和作為本發(fā)明的"第2基板"的一例的對置基板 20。液晶層50被封入TFT陣列基板10和對置基板20之間，TFT陣列基 板10和對置基板20，通過位于作為設(shè)置多個(gè)像素部的顯示區(qū)域的圖像顯 示區(qū)域10a的周邊的密封區(qū)域中設(shè)置的密封件52而相互粘接。
密封件52用于粘合兩基板，由例如紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等 構(gòu)成，在制造工藝中，涂敷到TFT陣列基板10上之后，通過紫外線照射、 加熱等使其硬化。密封件52中，散布著用于將TFT陣列基板10和對置基 板20的間隔(基板間間隙)置為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等間隙材料。
對圖像顯示區(qū)域10a的框區(qū)域進(jìn)行規(guī)定的遮光性的框遮光膜53，與配 置了密封件52的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)并行地設(shè)置在對置基板20側(cè)。但是，這 樣的框遮光膜53的一部分或全部也可以作為內(nèi)置遮光膜而設(shè)置在TFT陣 列基板1(H則。另外，存在位于圖像顯示區(qū)域10a的四周的周邊區(qū)域。換 言之，在本實(shí)施方式中，特別是從TFT陣列基板10的中心看，該框遮光 膜53以外被規(guī)定為周邊區(qū)域。
周邊區(qū)域中位于配置了密封件52的密封區(qū)域外側(cè)的區(qū)域中，沿著TFT 陣列基板10的一邊設(shè)置著數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和外部電路連接端子102。 掃描線驅(qū)動(dòng)電路104沿著與該一邊鄰接的兩條邊設(shè)置，并且設(shè)置為被框遮 光膜53覆蓋。此外，為了連接這樣設(shè)置在圖像顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的2個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路104之間，沿著TFT陣列基板10的剩下的一邊，并且 按照被框遮光膜53覆蓋的方式設(shè)置了多條布線105。
在TFT陣列基板10上的周邊區(qū)域，形成著用于控制包含后述的PIN 二極管的光傳感器部的傳感器控制電路部201。外部電路連接端子102連 接在作為使外部電路和液晶裝置l電連接的連接機(jī)構(gòu)的一例的撓性基板 200上設(shè)置的連接端子上。液晶裝置1所具有的背光燈，通過FPC200上 搭載的由IC電路等構(gòu)成的背光燈控制電路202來控制。另外，傳感器控 制電路部201和背光燈控制電路202分別既可以內(nèi)置于液晶裝置1，也可 以形成于液晶裝置1的外部。
在圖2中，TFT陣列基板10上，設(shè)置了形成有像素開關(guān)用TFT和掃 描線、數(shù)據(jù)線等布線后的像素電極9a。另一方面，對置基板201上，形成 了包含有格子狀或條狀的遮光膜23等遮光機(jī)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)。
另外，液晶裝置1采用橫向電場驅(qū)動(dòng)方式，即通過TFT陣列基板10 上形成的像素電極9a和公共電極間產(chǎn)生的橫向電場來控制液晶層50的取 向狀態(tài)。液晶層50，由例如一種或混合了數(shù)種向列相(nematic)液晶的 液晶構(gòu)成，被像素電極9a和公共電極間產(chǎn)生的橫向電場驅(qū)動(dòng)。由液晶裝 置1顯示的圖像，在對置基板20的兩面中不面向液晶層50—側(cè)的顯示面 20s上顯示。另外，在本實(shí)施方式中，為了說明方便，省略了偏光板和濾 色器的圖示，但是，當(dāng)對置基板20上配置了偏光板和濾色器時(shí)，圖中， 液晶裝置1的最上面就成為顯示面。
液晶裝置1具備在圖中TFT陣列基板10的下側(cè)配置的背光燈206。 背光燈206配置在顯示面20s背面一側(cè)。背光燈206由以發(fā)光二極管為一 例的點(diǎn)狀光源的半導(dǎo)體發(fā)光元件按平面方式排列構(gòu)成。背光燈206也可以 包含有機(jī)EL元件等發(fā)光二極管而構(gòu)成。另外，通過導(dǎo)光體使來自配置在 側(cè)面的光源的光成面狀發(fā)光的側(cè)光方式的背光燈也可以采用。
另外，圖1和圖2所示的TFT陣列基板10上，除了這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng) 電路IOI、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104等驅(qū)動(dòng)電路之外，還可以形成對圖像信號(hào) 線上的圖像信號(hào)進(jìn)行采樣后提供給數(shù)據(jù)線的采樣電路、在圖像信號(hào)之前將 規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號(hào)分別提供給多條數(shù)據(jù)線的預(yù)充電電路、用于檢 查制造過程中或出廠時(shí)該電光學(xué)裝置的品質(zhì)和缺陷等的檢查電路等。<1-2:液晶裝置的主要電路構(gòu)成>接著，參照圖3說明液晶裝置1的主要電路構(gòu)成。圖3是構(gòu)成液晶裝置1的圖像顯示區(qū)域10a的以矩陣狀形成的多個(gè)像素中各種元件、布線等的等效電路。圖3中，構(gòu)成液晶裝置1的圖像顯示區(qū)域10a的以矩陣狀形成的多個(gè) 像素部72分別包含顯示紅色的子像素部72R、顯示綠色的子像素部72G 以及顯示藍(lán)色的子像素部72B而構(gòu)成。因此，液晶裝置l是可以顯示彩色 圖像的顯示裝置。子像素部72R、 72G以及72B分別具備像素電極9a、 TFT30和液晶元 件50a。 TFT30電連接著像素電極9a，液晶裝置1動(dòng)作時(shí)對像素電極9a 進(jìn)行開關(guān)控制，將圖像信號(hào)提供給像素電極9a。在各子像素部72R、 72G 和72B中，由被供給了圖像信號(hào)的像素電極9a的像素電位和與固定電位 線300電連接的公共電極的電位之差產(chǎn)生的橫向電場來驅(qū)動(dòng)液晶元件50a。被供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a電連接在TFT30的源極上。寫入數(shù)據(jù)線6a的圖像信號(hào)Sl、 S2.....Sn可以以該順序按線依次供給，也可以對相鄰接的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a彼此按組供給。TFT30的柵極上電連接著掃描線3a，液晶裝置1構(gòu)成為以規(guī)定的定時(shí)按脈沖方式將掃描信號(hào)Gl、 G2.....Gm以該順序按線依次提供給掃描線3a。像素電極9a電連接在TFT30的漏極上，只在一定期間對作為開關(guān) 元件的TFT30閉合其開關(guān)，由此，從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)S1、S2、...、 Sn以規(guī)定的定時(shí)被寫入。通過像素電極9a寫入到液晶的規(guī)定電平的圖像信號(hào)S1、 S2.....Sn在和對置基板上形成的對置電極之間被保持一定期間。液晶層50中包含的液晶其分子集合的取向和秩序根據(jù)施加的電壓電 平而變化，由此對光進(jìn)行調(diào)制，可以進(jìn)行灰度級(jí)顯示。如果是正常白模式， 則根據(jù)在各子像素部的單位被施加的電壓而針對入射光的透過率降低，如 果是正常黑模式，則根據(jù)在各子像素部的單位被施加的電壓而針對入射光 的透過率增加，作為整體從液晶裝置1射出具有與圖像信號(hào)對應(yīng)的對比度 的光。為了防止圖像信號(hào)泄漏，和像素電極9a與公共電極之間形成的液 晶元件50a并聯(lián)地添加了存儲(chǔ)電容70。液晶裝置1具備按每個(gè)像素部72設(shè)置的傳感器部250。傳感器部250 具備作為本發(fā)明的"受光元件"的一例的PIN二極管212、 TFT211和213， 而構(gòu)成。而且，傳感器部250電連接在傳感器控制電路部201上。根據(jù)該 結(jié)構(gòu)，通過傳感器預(yù)充電控制線26，用于控制傳感器部250的動(dòng)作的控制 信號(hào)被提供給傳感器部250，并且包含由傳感器部250檢測出的指示機(jī)構(gòu) 的位置信息的輸出信號(hào)，通過傳感器輸出控制線27被輸出到傳感器控制 電路部201。
TFT211的柵極電連接在掃描線3a上，其源極電連接在傳感器預(yù)充電 控制線26上。TFT211的漏極電連接在PIN 二極管212和TFT213的柵極 上。TFT211根據(jù)通過TFT掃描線3a供給的控制信號(hào)切換其導(dǎo)通截止。PIN 二極管212根據(jù)通過傳感器預(yù)充電控制線26和TFT211供給的預(yù)充電電壓 而被預(yù)充電。
TFT213的柵極電連接在PIN 二極管212上，根據(jù)PIN 二極管212中 存儲(chǔ)的電荷量的變化所產(chǎn)生的電壓而被切換導(dǎo)通截止。更具體的，PIN二 極管212中產(chǎn)生的電荷量變化因PIN 二極管212檢測出的光而產(chǎn)生，所以 通過PIN 二極管212檢測出指示機(jī)構(gòu)時(shí)，TFT213的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)被切換為導(dǎo) 通狀態(tài)。包含指示機(jī)構(gòu)的位置信息等的輸出信號(hào)，作為信號(hào)線301的電位 被放大后的放大信號(hào)，通過TFT213輸出到傳感器輸出控制線27。
<1-3:像素部的構(gòu)成>
接著，參考圖4至圖6，詳細(xì)說明子像素部72B和傳感器部250的構(gòu) 成。圖4是子像素部72B和傳感器部250的俯視圖。圖5是圖4的V-V ' 剖視圖，圖6是圖4的VI-VI'剖視圖。另外，在圖4至圖6中，將各層、 各部件置為在圖上可以識(shí)別程度大小，所以對該各層、各部件使用不同比 例尺。
圖4中，在液晶裝置1的TFT陣列基板10上，子像素部72B具有相 對X方向和Y方向成矩陣狀設(shè)置的像素電極9a (用虛線部表示著輪廓)。 這樣的像素電極9a是用ITO等導(dǎo)電性透明材料構(gòu)成的透明電極，不僅形 成在子像素部72B,還形成在子像素部72R和72G。數(shù)據(jù)線6a和掃描線 3a分別沿著像素電極9a的橫豎邊界設(shè)置，在圖像顯示區(qū)域10a中，俯視 觀察下相互交叉。傳感器預(yù)充電控制線26和傳感器輸出控制線27分別沿著圖中數(shù)據(jù)線6a延伸的方向即Y方向延伸。公共電極19是與像素電極9a同樣由ITO等導(dǎo)電性透明材料構(gòu)成的導(dǎo) 電性透明電極。公共電極19的平面形狀是沿著圖中Y方向延伸的梳子形 狀，在形成子像素部72的子像素區(qū)域與像素電極9a重疊。TFT30其源極通過接觸孔81電連接在數(shù)據(jù)線6a上，漏極通過接觸孔 82和85電連接在像素電極9a上。因此，由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路部101通過數(shù) 據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)，在TFT30的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)被切換為導(dǎo)通狀態(tài)的情況 下能夠提供給像素電極9a。公共電極19的電位被維持在固定電位線300 的固定電位。TFT211其源極通過接觸孔83電連接在傳感器預(yù)充電控制線26上， 漏極通過接觸孔84電連接在PIN 二極管212的下電極212a上。TFT211 的柵極電極3a2是掃描線3a沿著Y方向延展的部分。TFT211的驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 能根據(jù)通過柵極電極3a2施加到溝道區(qū)域的柵極電壓而切換。包含上電極212e作為其一部分的導(dǎo)電膜214沿Y方向延展，通過接 觸孔90、中繼層216和接觸孔91連接在布線305上。布線305通過未圖 示的電源被維持在固定電位，上電極212e也被維持在固定電位。TFT213其源極通過接觸孔89、中繼層215和接觸孔88電連接在信號(hào) 線301上，漏極通過接觸孔87電連接在傳感器輸出控制線27上。TFT213 的柵極電極213g通過接觸孔86電連接在下電極212a上。PIN二極管212如后面詳細(xì)說明那樣具有分別與元件主體的上下面接 觸的下電極212a和上電極212e。下電極212a通過接觸孔84電連接在 TFT211的漏極上。因此，當(dāng)TFT211和213動(dòng)作時(shí)光照射到PIN 二極管 212的時(shí)候，基于PIN二極管212中根據(jù)該光而產(chǎn)生的光電流，輸出信號(hào) 被輸出到傳感器信號(hào)控制線27。在圖5和圖6中，液晶裝置1具有層疊在TFT陣列基板10上的絕緣 膜41、 42、 43、 44、 45、 46和47，在由這些絕緣膜構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)中形 成著TFT30和211。圖5中，TFT30具有LDD結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具備在多晶硅層等半導(dǎo)體層 la形成的溝道區(qū)域la '、源極區(qū)域ld和漏極區(qū)域le，以及與源極區(qū)域ld 和漏極區(qū)域le相比相對電阻低的LDD區(qū)域lb和lc。TFT30因?yàn)榫哂蠰DD結(jié)構(gòu)，所以在TFT30不動(dòng)作時(shí)，流入LDD區(qū)域lb和LDD區(qū)域lc的截止 電流降低，并且能抑制TFT30動(dòng)作時(shí)流動(dòng)的導(dǎo)通電流降低。因此根據(jù)液晶 裝置1，利用LDD結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和光泄露電流幾乎不流動(dòng)，可以高品質(zhì)顯示圖像。源極區(qū)域ld通過接觸孔81電連接在數(shù)據(jù)線6a上，漏極區(qū)域le通過 接觸孔82電連接在延展于接觸孔85上，并且與形成于絕緣膜47的下層 側(cè)的像素電極9a電連接。柵極電極3al形成為隔著絕緣膜43重疊于溝道 區(qū)域la'。公共電極19形成于絕緣膜47上。因此，在液晶裝置l中，隔 著絕緣膜47像素電極9a和公共電極19形成于相互不同的層。圖6中，TFT211也和TFT30 —樣具有在半導(dǎo)體層211a中形成了溝道 區(qū)域211a'、源極區(qū)域211d、漏極區(qū)域211e、以及LDD區(qū)域21 lb和21 lc 的LDD結(jié)構(gòu)。PIN 二極管212具備順次層疊于絕緣膜44上的下電極212a、 N型半 導(dǎo)體層212b、由多晶硅層組成的受光層212c、 P型半導(dǎo)體層212d和上電 極212e而構(gòu)成。因此，PIN二極管212在像素顯示區(qū)域10a中，能檢測由 指示顯示面20s的手指等指示機(jī)構(gòu)反射的反射光或未被指示機(jī)構(gòu)遮住的外 光等。下電極212a通過接觸孔84電連接在TFT211上。上電極212e構(gòu)成絕 緣膜47上形成的導(dǎo)電膜214的一部分。即，在液晶裝置1中，PIN 二極 管212的上電極212e在TFT陣列基板10上，和公共電極19形成于同一 層。因此，根據(jù)液晶裝置l，上電極212e可以通過與形成公共電極19的 工序公共的工序形成，與由獨(dú)立的工序形成公共電極19和上電極212e的 情況相比，可以簡化制造液晶裝置1的制造工藝。而且，像素電極9a和公共電極19都是透明電極，所以上電極212e 也是透明的。因此，利用像素電極9a和公共電極19在TFT陣列基板10 上，用于顯示圖像的顯示用光實(shí)際上透過的開口區(qū)域不會(huì)變窄，并且從顯 示面20s入射到PIN 二極管212的光不被上電極212e遮住地到達(dá)受光層 212c。因此，根據(jù)液晶裝置l，不會(huì)使液晶裝置1顯示圖像的顯示性能降 低，能提高PIN 二極管212檢測指示機(jī)構(gòu)的檢測靈敏度。另夕卜，如圖5和圖6所示那樣，在液晶裝置l中，下電極212a和形成 于絕緣膜44上的導(dǎo)電膜217形成于同一層。因此，根據(jù)液晶裝置l，利用 形成導(dǎo)電層217的工序可以形成下電極212a，可以更進(jìn)一步簡化制造液晶 裝置1的制造工藝。另外，下電極212a和上電極212e不同，使用不透明的導(dǎo)電材料形成。 即，下電極212a可以兼用作遮擋從背光燈206射出的光源光的遮光膜， 圖像顯示區(qū)域10a中顯示圖像時(shí)，可以減少從背光燈206射出的光源光照 射到pin 二極管212，利用pin 二極管212能正確地檢測指示機(jī)構(gòu)。這樣，根據(jù)有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置1，液晶裝置1的制造工藝可 以簡化，并且開口區(qū)域不變窄，能提高由pin二極管212檢測未被指示顯 示面20s的指示機(jī)構(gòu)遮住的外光、或被指示機(jī)構(gòu)反射的光的檢測靈敏度。<2:第2實(shí)施方式〉接著，參照圖7至圖9，說明有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的第2實(shí)施方式。 圖7是有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置中子像素部和傳感器部的俯視圖。圖8是圖7的vni-vin'剖視圖，圖9是圖7的ix-ix '剖視圖。另外在下面，和有關(guān)上述第1實(shí)施方式的液晶裝置1公共的部分標(biāo)記公共的參照符號(hào)， 省略詳細(xì)說明。在圖7中，子像素部72B-1具備通過接觸孔81和85a電連接在TFT30 上的像素電極％。像素電極9b俯視觀察下具有沿著Y方向延伸的梳子形 狀。有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置，通過后述那樣在TFT陣列基板10上形 成于相互不同的層的像素電極9b和公共電極19b之間生成的橫向電場來 驅(qū)動(dòng)液晶層，由此在圖像顯示區(qū)域10a顯示所希望的圖像。在圖8中，像素電極9b和公共電極19b隔著絕緣膜47形成于相互不 同的層。像素電極9b沿著接觸孔85a的側(cè)面延展，通過接觸孔81電連接 在和TFT30電連接的導(dǎo)電膜219上。圖9中，導(dǎo)電膜214a形成于絕緣膜47a的下層側(cè)，其一部分構(gòu)成上電 極212e。因此，根據(jù)有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置，利用形成公共電極19b的工 序可以形成上電極212e，所以和有關(guān)第1實(shí)施方式的液晶裝置1同樣，可以更進(jìn)一步簡化制造液晶裝置1的制造工藝。 <3:第3實(shí)施方式〉接著，參照圖10至圖12，說明有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置的第3實(shí)施方 式。圖10是構(gòu)成有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域10a的以矩 陣狀形成的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路。圖11是有關(guān)本 實(shí)施方式的液晶裝置中的子像素部和傳感器部的俯視圖。圖12是圖11的 XII-XII'剖視圖。圖10中，有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置，在PIN二極管212的一個(gè)電 極與固定電位線300電連接這一點(diǎn)上與第1和第2實(shí)施方式有關(guān)的液晶裝 置不同。圖11中，子像素部72B-2具備公共電極19c和像素電極9c。 一部分 中包含上電極212e的導(dǎo)電膜214b，與沿圖中X方向延伸的固定電位線300 電連接。公共電極19c也電連接在固定電位線300上。像素電極9c通過 接觸孔82、 85和TFT30電連接在數(shù)據(jù)線6a上，根據(jù)TFT30的開關(guān)動(dòng)作， 供給與圖像信號(hào)對應(yīng)的電位。圖12中，導(dǎo)電膜214b和絕緣膜47上形成的公共電極19c形成于同一 層。上電極212e的電位被維持在和固定電位線300的電位相等的固定電 位，像素電極(圖12中未圖示)形成于絕緣膜47的下層側(cè)。因此，根據(jù)有關(guān)本實(shí)施方式的液晶裝置，和有關(guān)第1實(shí)施方式和第2 實(shí)施方式的液晶裝置一樣，利用形成公共電極的工序，可以形成PIN二極 管的上電極，所以可以簡化液晶裝置的制造工藝。另外，在有關(guān)上述第1至第3實(shí)施方式的液晶裝置中，以上電極和公 共電極形成于同一層的情況為例，但根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的液晶裝置，也可將 PIN 二極管的上電極和像素電極形成于同一層。<4:電子設(shè)備>接著，參照圖13和圖14說明具備上述的液晶裝置的電子設(shè)備的實(shí)施方式。圖13是應(yīng)用了上述液晶裝置的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)的立體圖。圖13中，主體部1204和包含上述液晶裝置的液晶 顯示單元1206構(gòu)成。液晶顯示單元1206，通過在液晶面板1005的背面添 加背光燈而構(gòu)成，能通過簡便的制造工藝實(shí)現(xiàn)即使外光的光強(qiáng)度變化也能 準(zhǔn)確地輸入信息的觸摸面板功能。接著，關(guān)于在移動(dòng)電話中應(yīng)用了上述的液晶裝置的例子進(jìn)行說明。圖 14是作為本實(shí)施方式的電子設(shè)備的一個(gè)例子的移動(dòng)電話的立體圖。圖14 中，移動(dòng)電話1300具備多個(gè)操作按鈕1302，并且具備采用反射型顯示方 式且和上述的液晶裝置具有相同結(jié)構(gòu)的液晶裝置1005。根據(jù)移動(dòng)電話 1300，利用手指等指示機(jī)構(gòu)通過顯示面能正確的輸入信息，能以簡便的制 造工藝實(shí)現(xiàn)觸摸面板功能。
權(quán)利要求
1、一種液晶裝置，具備第1基板；第2基板，其在所述第1基板上，被配置為與所述第1基板對置；透明的像素電極，其設(shè)置于構(gòu)成所述第1基板上的顯示區(qū)域的每個(gè)像素部；透明的公共電極，其形成在所述第1基板上；液晶層，其被夾持在所述第1基板與所述第2基板之間，包含由根據(jù)所述像素電極與所述公共電極各自的電位之差而產(chǎn)生的橫向電場驅(qū)動(dòng)的液晶分子；和受光元件，其在所述第1基板上形成于所述顯示區(qū)域，具有與所述像素電極和所述公共電極中的一方形成在同一層的上電極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于 與所述上電極形成在同一層的是所述公共電極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于 所述受光元件具有下電極，該下電極和與所述像素開關(guān)用元件電連接的導(dǎo)電層形成在同一層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于 所述下電極兼用作遮擋從配置在所述受光元件下側(cè)的光源射出的光源光的遮光膜。
5、 一種電子設(shè)備，其特征在于 具備權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶裝置，其中，PIN二極管(212)具備順次層疊于絕緣膜(44)上的下電極(211a)、N半導(dǎo)體層(212b)、由多晶硅層構(gòu)成的受光層(212c)、P型半導(dǎo)體層(212d)和上電極(212e)而構(gòu)成。上電極(212e)構(gòu)成形成在絕緣膜(47)上的導(dǎo)電膜(214)的一部分。即，PIN二極管(212)的上電極(212e)在TFT陣列基板(10)上，和絕緣膜(47)上形成的公共電極形成于同一層。因此，上電極(212e)可利用與形成公共電極的工序公共的工序形成，與利用分別獨(dú)立的工序形成公共電極和上電極(212e)的情況相比，可以簡化制造液晶裝置的制造工藝。由此，例如，利用簡便的制造工藝制造具有觸摸面板功能的液晶裝置。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101315476SQ20081010856
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者江口司 申請人:精工愛普生株式會(huì)社