液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:5457050 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种液晶显示装置,其能够抑制光电二极管中暗电流的发生。因此,在具有有源矩阵基板的液晶显示面板(1)和对液晶显示面板照明的背光源(13)的液晶显示装置中,在有源矩阵基板(1)具备,利用设置在基底基板(5)的硅膜形成的光电二极管(7)和对光电二极管(7)遮蔽来自背光源(13)的照明光(29)的遮光膜(8)。遮光膜(8)由半导体或者绝缘体形成。优选光电二极管(7)例如由多晶硅或连续晶界结晶硅形成,使其具有入射光的波长越短灵敏度越高的特性。遮光膜(8)由入射光的波长越短入射光的透过率越低的硅膜,例如非晶硅形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备光电二极管的液晶显示装置,上述光电二极管对 从显示画面的观察者一侧入射的光作出反应。
技术介绍
近年来,液晶显示装置由于具有省电、机型薄、重量轻等特点,作为电脑、手机、PDA、游戏机的显示装置广泛应用。 一般来说,液 晶显示装置包括液晶显示面板和从背面对液晶显示面板照明的背光 源。液晶显示面板构成为由有源矩阵基板和对置基板夹住液晶层。有源矩阵基板构成为在玻璃基板上矩阵状地形成多个像素。像素 由TFT和像素电极构成。对置基板构成为在玻璃基板上形成对置电极 和与各像素对应的彩色滤光片。通过这种构成,在液晶显示装置中调 整各像素电极与对置电极之间施加的电压,对每个像素调整液晶层的 透过率。其结果是,利用透过液晶层的背光源的照明光,在显示画面 上显示图像。像这样,现有的液晶显示装置具备显示图像的功能,然而近年来, 提出了具有图像获取(取Q込^)功能的显示装置(例如,参照专利 文献l)。在专利文献1公开的液晶显示装置中,在有源矩阵基板上矩 阵状地形成多个光电二极管,液晶显示面板作为区域传感器(area sensor)发挥功能。另外,在专利文献l中,作为各光电二极管,使用横向(lateral) 构造的PIN二极管。各PIN二极管利用TFT的工艺,在与TFT共同的 硅膜上依次形成p层、i层、n层。上述PIN 二极管在构造上不仅从观察者一侧入射的光,也利用来 自背光源的照明光作出反应。因此,为了阻止来自背光源的照明光入 射到PIN二极管,在PIN二极管的背光源一侧通常设置有遮光膜。利 用该遮光膜,各PIN 二极管仅对从观察者一侧入射到液晶显示面板的光作出反应并发出信号。专利文献l:特开2006—3857号公报(第11页一第12页,第20 页一第21页,图20,图38)
技术实现思路
但是,在专利文献1记载的技术中,遮光膜由金属材料形成,另 外,在构成PIN 二极管的硅膜和遮光膜之间,仅存在薄的绝缘层,所 以i层中很难生成耗尽层。因此,专利文献1的液晶显示装置存在以下问题在PIN 二极管中容易产生暗电流,只能得到画质较低的摄影图像。此外,如果遮光膜由金属材料形成,那么在构成PIN 二极管的硅 膜的表面产生的电荷会被遮光膜捕获(tmp)。在PIN二极管的持续使 用过程中,这种现象会成为损害PIN 二极管输出值的再现性的主要原 因。另外,在利用TFT栅极电极形成遮光膜时,构成PIN二极管的硅 膜和遮光膜之间的绝缘层变得更薄,因此上述问题十分显著。而且,虽然通过扩大构成PIN 二极管的硅膜和遮光膜之间的距离 能够抑制暗电流和捕获,但在这种情况下,必须增大遮光膜面积,从 而降低液晶显示面板的开口率。本专利技术的目的在于消除上述问题,提供一种能够抑制光电二极管 中发生暗电流和输出值变动的液晶显示装置。为了实现上述目的,本专利技术的液晶显示装置包括具有有源矩阵 基板的液晶显示面板和对上述液晶显示面板照明的背光源,其特征在 于上述有源矩阵基板包括由硅膜形成的光电二极管和对上述光电 二极管遮蔽来自上述背光源的照明光的遮光膜,上述遮光膜由半导体 或绝缘体形成。如上所述,在本专利技术的液晶显示装置中,遮蔽照明光的遮光膜由 比金属材料电阻率高的半导体或绝缘体形成。因此,与现有技术相比, 本专利技术的液晶显示装置能够抑制光电二极管中的暗电流的发生和输出 值的变动。附图说明图1为概括表示本专利技术的实施方式的液晶显示装置整体结构的截 面图。图2为放大表示图1所示的液晶显示装置的有源矩阵基板的一部 分的截面图。图3为表示图1和图2所示的光电二极管的光谱灵敏度的图表。 图4为表示图1及图2所示的遮光膜的光谱透过率的图表。 图5为表示设置有遮光膜时的光电二极管的光谱灵敏度的图表。 图6为表示本专利技术实施方式的液晶显示装置的主要制造工序的截面图。图6 (a) ~ (d)表示有源矩阵基板制造初期的一系列主要制造工序。图7为表示本专利技术实施方式的液晶显示装置的主要制造工序的截 面图。图7 (a) ~ (c)表示在图6 (d)所示的工序实施之后实施的有 源矩阵基板的一系列的主要制造工序。图8为表示本专利技术实施方式的液晶显示装置的主要制造工序的截 面图。图8 (a) ~ (c)表示在图7 (c)所示的工序实施之后实施的有 源矩阵基板的一系列的主要制造工序。具体实施例方式本专利技术的液晶显示装置包括具有有源矩阵基板的液晶显示面板 和对上述液晶显示面板照明的背光源,其特征在于上述有源矩阵基 板包括由硅膜形成的光电二极管和对上述光电二极管遮蔽来自上述 背光源的照明光的遮光膜,上述遮光膜由半导体或绝缘体形成。在上文所述的本专利技术的液晶显示装置中,上述光电二极管具有入 射到上述光电二极管的入射光的波长越短灵敏度越高的特性,上述遮 光膜优选由入射到上述遮光膜的入射光的波长越短上述入射光的透过 率越低的硅膜形成。在这种情况下,能够可靠地抑制光电二极管由于 背光源的照明光而做出反应。具体来说,釆用多晶硅或连续晶界结晶 硅形成构成上述二极管的硅膜,采用非晶质硅形成上述遮光膜。另外,在本专利技术的液晶显示装置中,上述有源矩阵基板具备配置 为矩阵状的多个有源元件,上述光电二极管能够矩阵状地形成有多个。另外,上述光电二极管包括第一导电型的半导体区域、本征半导体 区域、和与上述第一导电型相反的第二导电型半导体区域,上述第一 导电型半导体区域、上述本征半导体区域和上述第二导电型的半导体 区域可以呈以下形式即沿形成上述光电二极管的上述硅膜的面方向 依次设置。(实施方式)以下参照图1~图8对本专利技术实施方式的液晶显示装置进行说明。 首先参照图1~图5对本专利技术实施方式的液晶显示装置的结构进行说 明。图1为概括表示本专利技术实施方式的液晶显示装置整体结构的截面 图。图2为放大表示图1所示的液晶显示装置的有源矩阵基板的一部分的截面图。另外,在图1和图2中关于绝缘材料省略影线(hatching)。 如图1所示,本实施方式的液晶显示装置与
技术介绍
栏中论述的 现有的液晶显示装置(现有技术例)同样,包括液晶显示面板1和对 液晶显示面板1照明的背光源13。液晶显示面板l包括有源矩阵基 板2、液晶层3和滤光片(filter)基板4,构成为在有源矩阵基板2和 滤光片基板4之间夹有液晶层3的结构。如图1所示,有源矩阵基板2包括,在作为基底基板的玻璃基板5 上呈矩阵状配置的多个有源元件6和像素电极9。 一组有源元件6和像 素电极9构成一个像素。在本实施方式中,有源元件6为薄膜晶体管 (TFT: Thin Film Transistor)。而且在以下的说明中,将有源元件记为 "TFT6"。另外,滤光片基板4构成为,在作为基底基板的玻璃基板10上设 置有彩色滤光片和对置电极12。彩色滤光片由与任一个像素对应的红 色(R)着色层lla、绿色(G)着色层llb、蓝色(B)着色层llc构 成。如图2所示,TFT6包括硅膜14和栅极电极18。硅膜14形成于覆 盖玻璃基板5的上表面的第一层间绝缘膜26上。栅极电极18形成于 覆盖硅膜14的第二层间绝缘膜27上。第二层间绝缘膜27和栅极电极 18重叠的部分作为栅极绝缘膜发挥作用。另外,栅极电极18由第三层 间绝缘膜28覆盖。在本实施方式中,硅膜14由电荷移动速度方面比 较优异的连续晶界结晶硅(CG本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶显示装置,包括:具有有源矩阵基板的液晶显示面板和对所述液晶显示面板照明的背光源,其特征在于: 所述有源矩阵基板包括:由硅膜形成的光电二极管和对所述光电二极管遮蔽来自所述背光源的照明光的遮光膜, 所述遮光膜由半导体或绝缘体 形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤浩巳小川裕之C布朗BJ哈德文
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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