液晶装置及电子设备的制作方法

专利名称：液晶装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶装置以及电子设备。
技术背景近年来，为了可以在显示区i或进^亍光^r入，有这才羊一种液晶装 置的纟是案，在显示部矩阵配置的^象素部具有光电转纟灸功能(例如、参照专利文献1、 2)。在这种液晶装置中，通过pin 二极管等和多个晶体管构成具备 上述光电转换功能的像素部。基于此，目前使用只显示图^象的显示部作为输入装置成为可能。专利文献1日本特开2001 —292276号/>才艮专利文献2日本特开2006- 3857号公报不过，在目前可以进行光输入的液晶装置中，如专利文献l(尤 其图2)及专利文献2 (尤其图3)所示，需在各个像素部设置5 7个转换晶体管和pin 二极管。考虑不能进行光输入的普通液晶装置的各个像素部只具备一 个晶体管而不具备pin 二才及管的结构，i殳置于可在显示部上进4亍光
输入的液晶装置的各像素部的元件(晶体管及二极管)的数量非常 多。因此，可在显示部进行光输入的液晶装置各个像素部的结构变 得复杂，同时各个像素部的开口率降低，显示图像变暗，从而导致 低对比度化的画面质量的劣化。发明内容本发明鉴于上述的问题，目的在于提供一种可光输入的液晶装 置，其各像素部的结构得到筒化的同时，提高画面质量。为了上述目的，第一方面发明的液晶装置包括多个第一扫描 线；多个信号线，与所述第一扫描线交叉配置；以及像素部，通过 对应所述第一扫描线和所述信号线的各个交叉点进4亍配置，乂人而呈 矩阵状配置，其中，所述像素部包括第一晶体管，所述第一晶体 管的栅才及与所述第一扫描线连4妄，且所述第 一晶体管的源才及/漏才及中 的一个与所述信号线连接；1象素电极，与所述第一晶体管的源极/ 漏极中的另一个连接；公共电极，与所述像素电极对置配置；以及 液晶层，配置在所述4象素电极和所述7>共电极的相互之间，所述液 晶装置还包括第二扫描线，与第一扫描线并列配置；第二晶体管， 作为所述4象素部的一部分，所述第二晶体管的^^及与所述第二扫描 线连接，所述第二晶体管的源极/漏极中的一个与所述第 一晶体管的 所述源4及/所述漏极中的另一个连接，且所述第二晶体管的所述源极 /所述漏极中的另一个与电源线连接；以及第一遮光膜，覆盖所述第 一晶体管和所述第二晶体管的一侧。才艮据具有上述结构的第一方面发明的液晶装置，通过^f吏光照射 到第一晶体管生成截止电流。而且，^t巴第一晶体管设为截止状态、 扫描第二晶体管依次设为导通状态，在这种状态下，通过检测出截
止电流，能够掌握截止电流大的第一晶体管及其截止电流的大小， 能够取得基于这些的信号。因此，4艮据第一方面发明的液晶装置，可以才是供一种光l叙入和 图l象显示双方都可能的液晶装置，而且各像素部的结构简单，具有 ^是高显示图^f象时的画面质量的效果。此外，在第一方面发明的液晶装置中，上述的第二晶体管的另 一侧被第二遮光膜覆盖，在上述的第 一 晶体管的另 一侧不存在遮光 物。通过采用这种结构，不必遮光从另 一侧入射的光就能够入射到 第一晶体管，同时用第二晶体管的光泄漏能够防止光检测灵敏度下 落的情况。接着，本发明第二方面的液晶装置，包括多个第一扫描线； 多个信号线，与所述第一扫描线交叉配置；以及^f象素部，通过对应 所述第一扫描线和所述信号线的各个交叉点进行配置，从而呈矩阵 状配置，其中，所述像素部包括第一晶体管，所述第一晶体管的 栅极与所述第一扫描线连接，且所述第 一晶体管的源极/漏极中的一 个与所述信号线连接；像素电极，与所述第一晶体管的源极/漏极中 的另一个连4妻；7>共电4及，与所述^象素电极对置配置；以及液晶层， 配置在所述像素电极和所述公共电极的相互之间，所述液晶装置还 包括第二扫描线，与第一扫描线并列配置；第二晶体管，作为所 述像素部的一部分，所述第二晶体管的栅极与所述第二扫描线连 接，所述第二晶体管的源极/漏极中的一个与所述第一晶体管的所述 源才及/所述漏才及中的另一个连4妄，且所述第二晶体管的所述源极/所 述漏极中的另一个与电源线连接；第三晶体管，作为所述像素部的 一部分，在所述信号线和所述像素电极之间所述第三晶体管与所述 第一晶体管串联连接的同时，所述第三晶体管的栅极与所述第 一扫
描线连接，所述第三晶体管的源极/漏极中的 一个与所述第 一 晶体管 的所述源才及/所述漏才及中的另一个连4妻，且所述第三晶体管的所述源极/所述漏极中的另一个与所述像素电极连接；以及第一遮光膜，覆 盖所述第一晶体管、所述第二晶体管及所述第三晶体管的一侧。才艮据具有上述结构的第二方面发明的液晶装置，通过使光照射 到第一晶体管生成截止电流。而且，把第一晶体管设为截止状态、扫描第二晶体管依次设为导通状态，在该状态下，根据检测出截止电流，能够掌握截止电流大的第一晶体管及其截止电流的大小，能够取得基于这些的信号。因此，才艮据第二方面发明的液晶装置，能够提供一种光输入和 图像显示双方都可能的液晶装置，而且各像素部的结构简单，具有 ^是高显示图^f象时的画面质量的效果。此外，在第二方面发明的液晶装置中，上述第二晶体管的另一 侧和第三晶体管的另 一侧被第二遮光膜覆盖，在上述第 一晶体管的 另一侧不存在遮光物。在这种结构中，在信号线和像素电极之间具 有与第 一 晶体管串联连接的第三晶体管，该第三晶体管的另 一侧被 第二遮光膜覆盖。因此，即使在光照射到第一晶体管时，光也不必 入射到第三晶体管就能够在图像显示时在第三晶体管中进行完美 的转换。因此，能够不必遮光乂人另一侧入射的光就4吏其入射到第一 晶体管，4巴此光作为光电(photo sensor )在光车lr入时4吏用。同时， 第二晶体管被夹在第一遮光膜和第二遮光膜之间，所以能够用第二 晶体管的光泄漏防止光检测灵敏度下落的情况。根据第二方面发明 的液晶装置，能够提供一种液晶装置，其在光输入时检测灵敏度高， 在图〗象显示时不产生图^f象混乱。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，上述第二遮光膜 (第二遮光物)采用信号线金属构成。
才艮据采用该结构，不需设置多余的遮光层，而且，因为遮光层 形成在距离晶体管4及近的附近(晶体管的正上面或正下面)，所以 具有以小的面积准确地遮光晶体管的效果。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，上述第一晶体管 的栅极采用透明电极的结构。通过采用这种结构，能够防止由于第 一 晶体管的栅极而产生截 止电流的光被遮断，可以取得更准确且大的截止电流。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，上述第一晶体管 是采用在半导体膜的沟道区和源极/漏极区之间形成有本征区的补 偿型晶体管的结构。通过采用这样的结构，使光不必被栅极遮挡就能入射到本征 区。因it匕，可以更可靠地J寻到截止电流。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，上述电源线是采 用行方向上的像素部的第 一 扫描线的结构。通过采用该结构，能够削减电源线数，更进一步4是高像素部的 开口率。此外，在第一方面发明的液晶装置中，像素部包括保持电容， 该保持电容的 一 个电极连接于所述第 一 晶体管的源极/漏极中的另 一个，该保持电容的另一个电极连接于在行方向上相邻的像素部的 第一扫描线。通过采用该结构，能够提高液晶装置的显示对比度。
此外，在第二方面的液晶装置中，像素部具有保持电容，该保 持电容的 一个电极连接至上述第三晶体管的源极/漏极中的另 一个， 该保持电容的另一个电极连接至在行方向上相邻的像素部的第一 扫描线。通过采用这种结构，能够>提高液晶装置的限制对比度。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，上述保持电容包括上述像素电极、保持电容电极、以及夹在所述像素电极和保持 电容电极相互之间的保持电容介质膜，上述像素电极和上述保持电 容电极以及上述保持电容介质膜呈透明状。通过该结构，能够通过保持电容抑制开口率的下降的同时，能 够防止4皮保持电容遮光入射到第 一 晶体管的光。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，所述液晶装置包 括连接于上述第一扫描线的一端侧的第一扫描驱动器；连接于上 述信号线的一端侧的信号线驱动器；连接于上述第二扫描线的一端 侧的第二扫描驱动器；配置在上述信号线和信号线驱动器之间，转 换上述信号线和信号线驱动器的导通/非导通的转换电路；以及连接 于上述信号线的另一端侧的光电传感器信号读出电路(photo sensor scan driver )。而且，在通过转换电路使信号线和信号线驱动器为导通状态 时，通过第一扫描驱动器选择第一扫描线从而在信号线上供给图像 信号。此外，在通过转换电路使信号线和信号线驱动器为非导通状 态时，截止电流通过信号线供给光电传感器信号读出电路。因此，在第一及第二方面发明的液晶装置中，由于包括转换电 路，能够以比较简单的结构既进行光照射的位置及被照射的光的发
光强度的检测所涉及的控制，又进行形成图像、即液晶层的驱动所 涉及的控制。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，还包括控制上述 第一扫描驱动器、上述第二扫描驱动器、上述信号线驱动器、上述 光电传感器信号读出电^各及上述转换电路的控制部，以及与所述控制部连接的存储部；上述控制部将通过上述光电传感器信号读出电 路读出的读出数据存储到上述存储部中。通过采用上述构成，能够将存储在存储部中的读出数据用于控 制部进4于之后处理。此外，在第一及第二方面发明的液晶装置中，上述控制部基于 上述读出数据更新存储在上述存储部中的图像数据，将对应所述图 像数据的控制信号供给上述信号线驱动器。通过采用上述结构，能够显示对应光照射的位置及光的发光强 度的图像。此外，第 一及第二方面发明的液晶装置还包括与上述控制部连接的llr入部，上述控制部在使用输入部输入了 ^见定的4喿作指示时，控制上述转换电路使上述信号线和信号线驱动器为非导通状态，使 上述光电传感器信号读出电路动作。通过采用上述构成，通过输入部的操作能够容易地转换显示图 像的模式和进行光输入的模式。此外，本发明的电子设备将本发明的液晶装置作为显示部。#4居本发明的液晶装置，能够通过简化像素部的结构提高像素 部的开口率，取得画面质量的提升。因此，根据本发明的电子设备，
能够以简单的结构提供包括具有光电转换功能的显示部的电子设 备。此外，本发明的电子设备包括用于对上述液晶装置进行光输入 的照射装置。通过采用上述的构成，能够使用照射装置对本发明的液晶装置 进行光输入。


图1是表示本发明的第一实施例的液晶装置的结构的框图。图2是表示本发明的第 一实施例的液晶装置包括的像素部的结 构的电^各图。图3是模式地示出本发明的第 一 实施例的液晶装置所包括的像 素部的截面结构的局部截面图。图4是表示本发明的第 一实施例的液晶装置所包括的像素部的 配线结构的部分平面图。图5是用于说明本发明的第 一 实施例的液晶装置所包括的像素 部的配线结构的形成工序的i兌明图。图6是用于说明本发明的第 一实施例的液晶装置所包括的像素 部的配线结构的形成工序的i兌明图。图7是用于说明本发明的第 一实施例的液晶装置所包括的像素 部的配线结构的形成工序的i兌明图。
图8是用于说明本发明的第 一 实施例的液晶装置所包括的像素 部的配线结构的形成工序的说明图。图9是用于说明本发明的第 一实施例的液晶装置所包括的像素 部的配线结构的形成工序的i兌明图。图10是表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括的像素部 的结构的电^各图。图11是模式地示出表示本发明的第二实施例的液晶装置所包:括的^f象素部的截面结构的局部截面图。图12是表示表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括的1象素部的配线结构的部分俯-见图。图13是用于说明表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括 的像素部的配线结构的形成工序的说明图。图14是用于说明表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括 的像素部的配线结构的形成工序的说明图。图15是用于说明表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括 的4象素部的配线结构的形成工序的i兑明图。图16是用于说明表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括 的像素部的配线结构的形成工序的说明图。图17是用于说明表示本发明的第二实施例的液晶装置所包括 的l象素部的配线结构的形成工序的i兌明图。图18是具备将本发明的第一实施例的液晶装置作为显示部的 电子设备的立体图。 图19是il明笔型光照射装置的结构例的和克略图。图20是用于说明从笔型光照射装置的笔尖到焦点的距离的说 明图。图21是模式地示出本发明的第一实施例的液晶装置的变形例 的截面结构的局部截面图。图22是模式地示出本发明的第二实施例的液晶装置的变形例 的截面结构的局部截面图。
具体实施方式
参照下面的附图，对本发明涉及的液晶装置及电子设备的实施 例进行说明。此外，在以下附图中，为了更好理解各个部件适当改 变各个部《牛的比例。液晶装置(第一实施例)图1是表示本发明第一实施例的液晶装置的结构的框图。图1所示液晶装置1包括液晶扫描线10 (第一扫描线)、光 电传感器扫描线12 (第二扫描线)、信号线14、像素部16、液晶扫 描驱动器18 (第一扫描驱动器)、光电传感器扫描驱动器20 (第二 扫描驱动器)、液晶信号线驱动器22、转换电路24、光电传感器信 号读出电路26、 4空制告卩28、存4诸吾卩30、以及丰lr入4卩32。液晶扫描线IO和光电传感器扫描线12相互之间数目相同、并列配置。
信号线14与液晶扫描线10及光电传感器扫描线12的各条线 交叉配置。像素部16 4安照液晶扫描线10与光电传感器扫描线12以及与 信号线14的各个交叉点矩阵状配置(行列配置)。液晶扫描驱动器18 (第一扫描驱动器)连接于各个液晶扫描线 10的一端侧。该液晶扫描驱动器18通过供给规定的控制信号(扫 描信号)，选择任一个液晶扫描线10。光电传感器扫描驱动器20连接于各个光电传感器扫描线12的 一端侧。该光电传感器扫描驱动器20通过供给规定的控制信号， 选择任一个光电传感器扫描线12。液晶信号线驱动器22连接于各个信号线14的一端侧，向各个 信号线14供给图像信号。转换电路24位于像素部16和液晶信号线驱动器22之间。该 转换电路24基于由控制部28供给的控制信号，转换各个信号线14 和液晶信号线驱动器22的导通/非导通。该转换电^各24在由液晶信 号线驱动器22进行写入时处于导通状态，在由光电传感器信号读 出电i 各26进4亍读出时处于非导通状态。光电传感器信号读出电路26连接于各个信号线的另一端。该 光电传感器信号读出电路26选择任一个信号线，将选择的信号线 的电流作为光电传感器信号读出。此外，光电传感器信号读出电路 26例如、包含有信号线选择电路(移位寄存器和/或译码器)和电 流测量电路(放大电路和/或比较电路)，放大信号线所显示的微弱 的信号。
控制部28向液晶扫描驱动器18、光电传感器扫描驱动器20、 液晶信号线驱动器22、转换电路24、以及光电传感器信号读出电 路26的各个驱动器或电路供给控制信号。在该控制部28连接有存 储部30。本实施例的控制部28取得通过光电传感器信号读出电^各 26读出的凄t据(以后称为"读出数据")，将该读出数据存储在存储 部30中。此外，控制部28基于读出数据，更新预先存储在存储部 30中的图像数据，将对应所述图像数据的控制信号供给液晶信号线 驱动器22。对其详细说明稍后描述。存储部30例如用DRAM或SRAM等的半导体存储器构成，除 作为保持图像数据的图像存储器外，还具有存储通过控制部28生 成或被使用的各种数据的功能。输入部32与控制部28连接，将4吏用者的各种输入指示传递给 控制部28。该输入部32例如是方向指示键(十字键等)或按钮等。图2是表示像素部的详细结构的电路图。在图2中，表示出了 位于i行j歹'J (i、 j同为自然数)的像素部16, ^旦其他的各个像素 部16具有相同的结构。如图所示，l象素部16形成于第H亍的液晶 扫描线10和第i行的光电传感器扫描线12与第j列的信号线14的 交叉点上，包括液晶转换晶体管40 (第一晶体管)、光电传感器 转换晶体管42 (第二晶体管)、像素电极48、公共电极50、液晶层 52、以及保持电容46。液晶转换晶体管40的4册才及(G )连4妾至第i行的液晶扫描线10， 源极/漏才及中的一个电极(D)连接至第j列的信号线14。液晶转换 晶体管40优选补偿结构。光电传感器转换晶体管42的栅极(G)连接至第i行的光电传 感器扫描线12,光电传感器转换晶体管42的源极/漏才及中的一个电
极(D)与液晶转换晶体管40的源极/漏极中的另一个电极(S)连 接，光电传感器转换晶体管42的源极/漏极中的另一个电极(S)连 接至电源线。此外，作为连接有光电传感器转换晶体管42的源才及/ 漏才及中的另一个电才及(S)的电源线例如能够4吏用另^"形成的配线 或作为前级的第i-l 4亍的液晶扫描线10。此外，如本实施例的液晶 装置1所示，优选将第i-l行的液晶扫描线10作为电源线4吏用。通 过这种利用第i-l行的液晶扫描线10,能够提高像素的开口率。
像素电极48连接于液晶转换晶体管40的源极/漏极的另 一 个电 极(S)。公共电极50与像素电极48对置配置。液晶层52配置于 4象素电才及48和7>共电才及50的相互之间。
保持电容46连4妻于液晶转换晶体管40的源极/漏极的另一个电 极(S )和第i-l行的液晶扫描线10之间。通过将保持电容46的一 个电极连接于作为前级的第i-l行的液晶扫描线10上，能够取得削 减配线凄t并4是高开口率的效果。这时，前级的液晶扫描线10的电 位作为基准电位4吏用。此外，也可以设置其他途经的配线，将保持 电容46的一个电极连接在该配线上。通过设置保持电容46能够提 高显示的对比度。
此外，保持电容46优选前级栅极重合(不是重叠的意思而是 作为基准电位使用)，用透明导电膜-透明导电膜制成。
图3是才莫式地表示液晶装置的像素部的截面结构的局部截面 图。如图3所示，液晶装置l包括透明的第一基板60、配置在该 第一基板60上同时与像素电极48接触配置的电路层62、配置在第 一基板60和电路层62之间的规定位置的第 一遮光膜64、与第 一基 板60对置配置的同时配置有公共电极50的透明的第二基板68、配 置在第一基并反60和第二基寺反68相互之间的液晶层52、以及配置在 第一基板60侧的背光源(backlight) 100。 本实施例的液晶装置1采用将从背光源IOO射出的光在液晶层 52中调制，从第二基板68—侧看显示图像的结构。因此，第一基 板60及第二基板68相对于可见光透明。
第一基板60是使可见光透过的透明的基板，例如、使用玻璃 基板或塑料基板等。
电^各层62包^舌液晶扫描线10、光电传感器扫描线12、信号 线14、液晶转换晶体管40、光电传感器转换晶体管42、以及保持 电容46。如图3所示，液晶转换晶体管40和光电传感器转换晶体 管42同是由薄膜晶体管构成。
第一遮光膜64形成在液晶转换晶体管40和光电传感器转换晶 体管42的下面，配置在第一基板60和电路层62之间以使在高度 方向(第一基才反60、电3各层62、液晶层52及第二基4反68等层叠 的方向)上与液晶转换晶体管40和光电传感器转换晶体管42重叠。 该第一遮光膜64优选诸如铝或铬等的金属膜。基于此，能够进行 遮蔽以使来自背光源100的光不入射到后述的液晶转换晶体管40 的半导体膜部分及光电传感器转换晶体管42的半导体膜部分。
此外，第一遮光膜64优选设置在液晶转换晶体管40的半导体 膜部分及光电传感器转换晶体管42的半导体膜部分中与最少的活 性区域重叠的位置。在这里，"活性区域"就是沟道形成区域和漏 才及区域之间的本征区及沟道形成区域和源极区域之间的本4正区。通 过这种第一遮光力莫64能够回避由于来自背光源100的光乂人液晶转 换晶体管4 0及光电传感器转换晶体管4 2产生截止电流。
4妄着，对电^各层62的结构进行详细讲述。
作为底保护膜的绝缘膜70形成在第 一基板60上以覆盖第 一遮 光膜64。在作为该底保护膜的绝缘膜70的上面形成有岛状的半导 体膜72。
半导体膜72由高温多晶硅膜或低温多晶硅膜构成，如图3所 示在液晶转换晶体管40和光电传感器转换晶体管42两者间被共 有。
栅极绝缘膜78形成在绝缘膜70上覆盖半导体膜72。可以将半 导体膜热氧化制成。该绝缘膜78作为各晶体管的栅极绝缘膜发挥 作用。在成为底保护膜的绝缘膜78上、半导体膜72的上方的规定 位置形成有液晶扫描线IO及光电传感器扫描线12。
作为第 一层间绝缘膜发挥作用的绝缘膜80形成在绝缘膜78上 覆盖液晶扫描线10及光电传感器扫描线12。
信号线14形成在绝缘膜80上，通过在绝缘膜80上适当设置 的接触孔与半导体膜72连接。同样，配线11 (与信号线形成在同 一层上的同种金属)形成在绝缘膜80上，通过在绝缘膜80上适当 i殳置的4妄触孔与半导体膜72连接。此外，信号线14及配线11为 Al等的金属具备遮光性。而且，S己线11的一部分在高度方向优选 形成覆盖具有光电转换晶体管功能的半导体膜的活性区。
作为第二层间绝缘膜功能的绝缘膜82形成在绝缘膜80上覆盖 配线ll、信号线14、以及其他的配线75。该绝缘膜82上的规定位 置、更具体地说是在高度方向上与液晶转换晶体管不重复的位置上 形成有保持电容46的一个电极74。
一个电极74通过适当设置在绝缘膜82中的接触孔与配线11 连接。
绝缘膜84形成在绝缘膜82上覆盖一个电极74及配线76。在 本实施例中，因为将调制来自背光源100的光从第二基板68侧可 见作为前才是，所以上述的各个绝^彖月莫70、 78、 80、 82、及84适宜
采用具有透明性的物质。作为其具体例列举有氧化石圭素膜。
像素电极48通过设置在绝缘膜84的规定位置上的接触孔与配 线76连接。该配线76通过设置在绝缘膜82中的接触孔与配线75 连接。基于此，像素电极48通过配线75、 76电气连接半导体膜72。
此夕卜，通过介于像素电极48和上述的一个电才及74两者之间的 绝缘膜84和像素电极48构成保持电容46。像素电极48和一个电 极74例如使用ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)等的透明导电 膜构成。这是由于本实施例的液晶装置1采用调制来自背光源100 的光从第二基4反68侧可见图像的结构。换句话说，保持电容46因 为前级栅重合(不是重叠的意思，而是作为基准电位利用)，在绝 缘没84上由透明导电膜-透明导电膜形成。
具有公共电4及50的第二基板68对置形成有这种^象素电极48 的第一基板60配置。公共电极50采用ITO等的透明导电膜。在像 素电才及48和7>共电才及50之间形成有液晶层52。该液晶层52由液 晶原料、及用于规定该液晶原料所包含的液晶分子的排列方向的定 向膜构成。
接着，参照图4对像素部16的配线结构进行说明。图4是表 示4象素部16的配线结构的部分^府浮见图。it匕外，图3所示的剖面图 大致对应图4所示的III-III线方向，为了〗更于理解省略透明导电 膜和^象素电才及。
如该图4所示，第一遮光膜64设置在半导体膜72的下层侧、 在该半导体膜72中与液晶转换晶体管40的半导体膜部分的活性区 及光电传感器转换晶体管42的半导体膜部分的活性区重叠的位置。
半导体膜72由液晶转换晶体管40和光电传感器转换晶体管42 共有。在与该半导体膜72相比的上层侧i殳置有液晶扫描线10及光 电传感器扫描线12。
此外，优选通过ITO等的透明导电体形成在液晶扫描线10中 与半导体膜72交叉的部分，该部分就是具有液晶转换晶体管40的 栅极功能的部分10a及在光电传感器扫描线12中与半导体膜72交 叉的部分12a、即具有光电传感器转换晶体管42的一册极功能的部分。
在液晶扫描线IO及光电传感器扫描线12的更高一层侧设置由 Al等的金属构成的信号线14及其他的配线11。如图4所示配线11 通过《1妄触孔与半导体膜72 (相等于光电传感器转换晶体管42的部 分)连接，与第i-l行的液晶扫描线IO连接。此外，如图4所示， 优选形成配线11的一部分以4吏罩着作为光电转换晶体管功能的半 导体膜的活性区。
此外，在半导体膜72的中间部分(相等于液晶转换晶体管40 的部分和相等于光电传感器转换晶体管42的部分的边界部分)形 成接触孑L75、 76,通过所述接触孔75、 76电气连接半导体膜72和 <象素电才及48。
图5-9示出这些配线等的形成工序。沿着各图只于形成工序进 行简单地说明。此外，对存在于各个配线等的相互间的绝缘膜省略 说明。
首先，第一遮光膜64形成在第一基板60上的规定位置上。(图5)。
4妄着，在一部分与这些第一遮光膜64重叠的位置上形成有半 导体膜72 (图6 )。半导体膜72例如成膜有高温多晶硅膜或低温多 晶硅膜，通过岛状制作图案得到。
接着，在半导体膜72的上层形成有具有液晶转换晶体管40的 栅极功能的部分10a、及具有光电传感器扫描线12的棚4及功能的部 分12a (图7 )。这些例如通过成膜有ITO等的透明导电膜，之后制 作图案得到。通过将透明导电膜使用于栅极，从而在将液晶转换晶 体管作为光电传感器使用时，光照到活性层，得到提高光电传感器 的灵敏度的效果。在将液晶转换晶体管作为光电传感器使用时，测 量在晶体管的截止状态中的光泄漏电流。光泄漏电流在沟道形成区 域和漏极形成区域之间的边界(称为漏极端)产生。即使栅极为遮 光性的金属膜，由于光在栅极端衍射照到漏极端产生光泄漏电流， j旦更增加了透明电极一方的效率。
接着，在未图示的绝缘膜的规定位置形成有接触孔(图8)。
接着，形成液晶扫描线10、光电传感器扫描线12、信号线14 及配线11 (图9)。这时，遮光性导电膜覆盖光电传感器转换晶体 管的上部，遮光光电传感器转换晶体管的活性层和漏极端。这些遮 光性导电膜通过使用通常的金属膜，例如成膜有铝和铜、铬、钽、 银、金、铁、镍、以及适当包含这些的合金等的导电膜，之后制作 图案，爿t人而得到。
才艮据上述的工序，形成图4所示的i象素部16的配线结构。
本实施例的液晶装置1具有上述的这样构成， -接着主要边参照 图1及图2，边对其动作内容详细进行说明。
本实施例的液晶装置1的动作通过控制部28总括控制。例如、 控制部28在通过输入部32输入有显示模式的指示时，将控制信号
传送给转换电路24，使各信号线14和液晶信号线驱动器22处于导 通状态。另一方面，控制部28在通过输入部32输入有显示才莫式的 指示时，将控制信号传送给转换电路24,使各信号线14和液晶信 号线驱动器22处于非导通状态，且将控制信号传送给光电传感器 信号读出电路26使所述光电传感器信号读出电路动作(有源状态)。 控制部28基于此转换显示模式和取像模式(详细后面讲述)。下面，对显示模式、取像模式、并用显示模式及取像模式的重 写模式进行说明。(1 ) 显示模式基于控制部28的控制，液晶扫描驱动器18向液晶扫描线10 供给在选择时最高电位(例如、8V)、在非选择时最低电位(例如、 OV)的扫描信号。这时，基于控制部28的控制，光电传感器扫描 驱动器20向全部的光电传感器扫描线12供给最^氐电位(例如、OV ) 的光电传感器扫描信号。据此，全部的光电传感器转换晶体管42 为导通状态。此外，基于控制部28的控制，液晶信号线驱动器22向信号线 供给夂见定的显示信号。在这种显示模式中，基于控制部28的控制，转换电路24将液 晶信号线驱动器22和各个信号线14之间设为导通状态。在该状态 下液晶扫描驱动器18选4奪液晶扫描线10。此外，液晶信号线驱动 器22选择信号线14，并将想要的显示信号输出给选中的信号线14。 其结果，显示信号^皮供给选中的液晶扫描线10和选中的信号线14 的交叉点的像素部16。而且，各像素部16的液晶层52基于显示信 号净皮驱动，乂人而调制来自背光源100的光。基于此，4吏用者能够乂人 第二基板68侧可见(目视到)图像。
(2 ) 取像模式使用者用输入部32进行(取像模式转换的)操作指示，其内 容从输入部32输入到控制部28。这时，控制部28进行从显示模式 向取像模式转换的控制。在本发明的取像^t式中，基于控制部28的控制，液晶扫描驱 动器18向全部的液晶扫描线10供给最低电位(例如、0V )的扫描 信号。据此，全部的液晶转换晶体管40为截止状态。这时，基于 控制部28的控制，光电传感器扫描驱动器20向光电传感器扫描线 12供给在选择时最高电位(例如、8V)、在非选择时最低电位(例 如、0V)的光电传感器扫描信号。此外，与此同时，控制部28通过供给规定的控制信号，从而 利用转换电路24将液晶信号线驱动器22和信号线14的连接平常 时^:为切断状态，同时4吏光电传感器信号读出电^各26动作。在这种取像模式中，基于控制部28的控制，上述的转换电路 24将液晶信号线驱动器22和各个信号线14之间设为绝缘状态。在 该状态下，光电传感器扫描驱动器20选#^见定的<象素部16的光电 传感器扫描线12。接着，光电传感器信号读出电路26通过选择规 定的像素部16的信号线14,读出来自信号线14的光电传感器信号。 光电传感器读出电路26包含有信号线选择电路(移位寄存器和/或 译码器)和电流测量电路(例如、放大电路和/或比较电路)。而且，来自选择的信号线14的光电传感器信号在电流测量电路中被测量 (也就是被放大、被模拟-数字转换)，将结果输出给设置在外部的 运算装置等。
此外，在取像才莫式时优选关闭背光源100。通过关闭背光源100提高光每文感度。此外，在后述的重写才莫式中，通过间歇显示来平稳 地放映动画，同时解决不识别取像时的图像的混乱。而且，通过使用者例如用笔型光照射装置等的照明装置进行取像(诸如写字)描在液晶装置1的第二基板68的表面(参照图3 ) 上。笔型光照射装置就是具有与一般的笔同样的形状，且从其一端 能够发射强的光。对其结构例稍后进行详述。此外，使用取像的照 明装置并不限于此，小的发出强光的照明装置都可以。在这种笔形光照射装置中，当检测出写入的信息时，如上所述， 通过液晶扫描驱动器18向全部的液晶扫描线10供给最^f氐电位(例 如、0V)的扫描信号，使液晶转换晶体管40处于截止状态。而且， 光电传感器扫描驱动器20依次向各个光电传感器扫描线12供给最 高电位(例如、8V)的光电传感器扫描信号。也就是说，依次选捐: 光电传感器扫描线12。基于此，连接在选择的光电传感器扫描线 12上的光电传感器转换晶体管42为导通状态。在指定的光电传感 器扫描线12净皮选择的状态下，将第j行的信号线14设为最高电位 (例如、8V),在液晶转换晶体管40中设置电位差。在该状态下，光通过第二基板68照在与由笔型光照射装置写 入地方对应的位置的液晶转换晶体管40的半导体膜72上，在照有 光的液晶转换晶体管40中产生光泄漏，根据光照强度产生不同大 小的截止电流。光电传感器信号读出电路26依次读出该截止电流。 才艮据该光电传感器信号读出电路26的读出数据输入给控制部28， 存储在存储部30中。控制部28基于该读出数据能够规定使用者用 笔型光照射装置描在第二基板68上的任意位置(就是笔尖的位置)。 此外，如上所述由于配线11延伸形成以4吏具有光电传感器转换晶 体管42功能的半导体膜的规定部分重叠，所以来自照明装置的光 (隔着第二基板68的光)不必照射在光电传感器转换晶体管42的
半导体膜部分就能抑制在光电传感器转换晶体管42中的截止电流的发生。控制部28能够将表示该笔尖的位置4企测结果的取像结果反映 给之后的处理。例如、在显示规定图像的状态下，能够基于笔尖的 位置进行加工显示图像的重写处理。此外，在该液晶装置l装入种 种电子设备时，控制部28能够向未图示的上位控制部提交位置检 测结果。通过这些，能够将使用者的指示内容通过上位的控制部反 映纟会之后的处理。(3)重写模式接着，在显示规定的图像的状态下，基于笔尖的位置对进行加 工显示图《象的重写处理的情况进4亍简单i兌明。使用者用输入部32进行"重写模式转换"的操作指示，其内 容乂人输入部32 l俞入到控制部28。这时，控制部28进行从上述的显 示模式或取像模式向重写模式转换的控制。在本发明重写模式中，上述显示模式和上述取像模式以规定间 隔交替转换。该规定间隔例如是保持有显示图像的规定的一个彗形 像差(coma)的时间、即设为1帧间隔的二分之一。更详细地-说， 一见为在一个图像(1帧)中以高速重复显示模式 和取像模式。例如帧频为fRHz,则帧基板为1/fa秒，在该期间内设 置显示模式和取像模式各一次。如果不论显示模式还是取像模式都 是1/ (2fR)秒，则时钟信号等的控制变得容易。在这种情况下，基于控制部28的控制，在1帧期间交替转换 显示模式和取像模式。因在取像模式时发生光泄漏，所以在显示模 式时有显示的图像混乱的情况。因此使用者感到不舒服，所以优选 在取像模式时关闭背光源为黑显示。在显示图像和下次的显示图像 之间进入短时间的黑显示(取J象才莫式)。在以这种应对'ft凄t毫秒的 液晶显示动画时没有余像感，作为结果防止动画的轮廓才莫糊或摆动 的发生。此外，关闭背光源进一步提高用光笔的输入灵敏度。在该重写模式，通过使用者用笔型光照射装置描在液晶装置1的第二基板68的表面(参照图3 )上进行取像(例如、描图像的轮 廓)，控制部28在给定的取像模式中只用1帧的一半时间从光电传 感器信号读出电路26取得作为读出数据，基于存储在存储部30中 的读出lt据指定在画面上的笔尖的位置。而且，控制部28对存储在存储部30中的当前显示对象的图像 数据进行在下 一 帧改写基于读出数据指定的位置所对应的像素部 的图像lt据的处理。据此，重新显示对应通过笔型光照射装置写入的位置进行了加 工的图寸象。这样，根据本实施例的这种液晶装置1，即可以作为液晶显示 装置使用也可以用来作为光电传感器转换装置(取像装置)，能够 将直接信息输入给液晶装置的显示表面。才艮据上述的本实施例的液晶装置1,具有以下优点(1 )所述液晶装置包括与液晶扫描线10并列配置的光电传 感器扫描线12;光电传感器转换晶体管42，作为像素部16的一部 分，栅极连接光电传感器扫描线12，光电传感器转换晶体管42的 源才及/漏才及(源4及和/或漏才及)中的一个电才及(D)连4矣液晶转换晶体 管40的源极/漏极(S)、且光电传感器转换晶体管42的源极/漏极 中的另一个电才及(S)连4妄电源线、即液晶扫描线10;以及覆盖液
晶转换晶体管40和光电传感器转换晶体管42的背光源100侧的第 一遮光膜64。在这种液晶装置1中，由于光照射到液晶转换晶体管40产生 截止电流。而且，4巴液晶转换晶体管40设为截止状态，扫描光电 传感器转换晶体管42并依次设为导通状态，在该状态下，通过信 号线14 4企测出所述截止电流，从而能够掌握截止电流大的液晶转 换晶体管40的位置及其截止电流的大小，取得基于这些的信号。也就是i兌，本实施例的液晶装置1因只在矩阵方向配置有2个 晶体管的像素部16，而使液晶装置具备光电传感器转换功能。因此，根据本实施例的液晶装置1,在具备光电传感器转换功 能的液晶装置中能够简单化各像素部的结构。此外，因简单化像素 部16的结构能够l是高^f象素部的开口率，取得画面质量的4是升。(2) 在本实施例的液晶装置1中，在液晶转换晶体管40的上 方不存在遮光物。因此，不必遮光液晶转换晶体管40就能够准确地耳又得截止电流o(3) 在本实施例的液晶装置1中，光电传感器转换晶体管42 通过配线11 (信号线金属)被覆盖。因此，能够防止在光电传感器转换晶体管42中产生截止电流。(4 )在本实施例的液晶装置1中，液晶转换晶体管40的栅极 也就是液晶扫描线10中与半导体膜72交叉的部分10a为透明。
因此，根据本实施例的液晶装置1,因液晶转换晶体管40的栅才及，能够防止遮断用于产生截止电流的光，更准确地取得更大的截止电流。(5 )在本实施例的液晶装置1中，液晶转换晶体管40是作为 补偿型的晶体管的结构。因此，根据本实施例的液晶装置1,不被栅极(液晶扫描线10) 遮盖，光能够入射到半导体膜72的本征区，更准确地得到截止电 流。(6) 在本实施例的液晶装置1中，行方向的像素部16的液晶 扫描线IO作为连接光电传感器转换晶体管42的电源线使用。因此，不需另设连接光电传感器转换晶体管42的电源线，能 够削减电源线数。更进一步提高像素部16的开口率。(7) 在本实施例的液晶装置1中，像素部16包含有保持电容 46。因此，能够4是高液晶装置1的显示对比度。此外，保持电容46由透明的像素电极48 、透明的绝缘膜84(保 持电容介质膜)、以及透明的一个电极74 (保持电容电极)构成。因此，不必通过保持电容46遮断光，而是通过保持电容46在 抑制开口率下降的同时，能够防止入射到液晶转换晶体管40的光^皮保持电容46遮光。(8 )本实施例的液晶装置1包括连接于液晶扫描线10的一 端侧的液晶扫描驱动器18;连接于信号线14的一端侧的液晶信号 线驱动器22;连4妄于光电传感器扫描线12的一端侧的光电传感器 扫描驱动器20;配置在信号线14和液晶信号线驱动器22之间、转
换信号线14和液晶信号线驱动器22的导通/非导通的转换电路24; 以及连接于信号线14的另 一端侧的光电传感器信号线读出电路26。而且，通过转换电路24在使信号线14和液晶信号线驱动器22 为导通状态时，通过由液晶扫描驱动器18选4奪液晶扫描线10向信 号线14供给图像信号。此外，通过转换电路24使信号线14和液 晶信号线驱动器22为非导通状态时，截止电流通过信号线14供给 到光电传感器信号读出电路26。这样，根据本实施例的液晶装置l包括转换电路24，所以既能 够以比4交简单的结构"使光照射的位置及^皮照射光的发光强度的枱r 测就是截止电流检测所涉及的控制，又能够进行形成图像就是液晶 层52的控制。(9) 本实施例的液晶装置1包括液晶扫描驱动器18、光电 传感器扫描驱动器20、液晶信号线驱动器22、控制光电传感器信 号读出电路26及转换电路24的控制部28、以及连接于控制部28 的存〗诸部30。而且，控制部28将由光电传感器信号读出电^各的读 出数据存储到存储部30中。因此，根据本实施例的液晶装置1能够把存储在存储部30中 的读出数据用于控制部在之后的处理中。(10) 在本实施例的液晶装置1还包4舌与控制部28连接的输 入部32,控制部28在利用输入部32输入了规定的操作指驱动器示 时，控制转换电路24将信号线14和液晶信号线驱动器22设为非 导通状态，使光电传感器信号读出电路26动作。因此，根据本实施例的液晶装置1,通过输入部32的操作能够 容易地转换显示图像模式和进行光输入的模式。(第二实施例)接着，对液晶装置的第二实施例进行说明。对在本实施例的说 明中与上述的第 一 实施例相同的部分省略或简化其说明。图10是表示本实施例的液晶装置所具备的4象素部的详细结构 的电路图。如图所示，本实施例的液晶装置所具备的像素部16包 括在信号线14和像素电极48之间、与液晶转换晶体管40 (第一晶 体管)串联连接的第二液晶转换晶体管43 (第三晶体管)。该第二 液晶转换晶体管43的栅极(G )连接至第i行的液晶扫描线10，第 二液晶转换晶体管43的源极/漏极一个电极(D)与液晶转换晶体 管40的源极/漏极中的另一个电极(D)连接、第二液晶转换晶体 管43的源极/漏才及中的另一个电极(S)与像素电极48连接。图11是模式地示出本实施例的液晶装置的像素部的截面结构 的局部截面图。在图ll中，为绘图方便液晶转换晶体管40和第二 液晶转换晶体管43^皮分开描绘，但实际如图IO所示，液晶转换晶 体管40的源极/漏极中的另一个电极(S)与第二液晶转换晶体管 43的源才及/漏才及中的一个电才及(D )电气连接。如图11所示，在本实施例中，第一遮光月莫64形成在液晶寿争才奂 晶体管40和光电传感器转换晶体管42的下面及第二液晶转换晶体 管43的下面。基于此，能够遮蔽来自背光源100的光不入射到液 晶转换晶体管40的半导体膜部分、光电传感器转换晶体管42的半 导体膜部分及第二液晶转换晶体管43的半导体膜部分。此外，与上述实施例相同，第一遮光膜64优选i殳置在液晶转 换晶体管40的半导体膜部分、光电传感器转换晶体管42的半导体 膜部分及第二液晶转换晶体管43中与最少(至少)的活性区重叠 的位置。基于此，能够避免因来自背光源100的光从液晶转换晶体
管40、光电传感器转换晶体管42及第二液晶转换晶体管43产生截 止电流。在电^各层62中，半导体膜72位于液晶转换晶体管40、光电传 感器转换晶体管42及第二液晶转换晶体管43之间被共有。在图11 中，液晶转换晶体管40及光电传感器转换晶体管42的半导体膜72 和第二液晶转换晶体管43的半导体膜72分开描绘，但这些半导体 膜72在图1的纵深方向连4妄。此外，配线11及其一部分lla具有第二遮光膜的功能，在高 度方向罩着光电传感器转换晶体管42和第二液晶转换晶体管43的 半导体膜72活性区。才妻着，参照图12对本实施例的液晶装置所具备的^^素部16的 配线结构进行说明。图12是表示本实施例的液晶装置所具备的像 素部16的配线结构的部分俯视图。图11所示的剖面图大致对应图 12所示的IV-IV线方向，为了《更于理解省略透明导电膜和像素电 极。如该图12所示，第一遮光膜64设置在半导体膜72的下层侧、 即在该半导体膜72中与液晶转换晶体管40的半导体膜部分的活性 区、光电传感器转换晶体管42的半导体膜部分的活性区及第二液 晶转换晶体管43的半导体膜部分的活性区重叠的位置。半导体膜72由液晶转换晶体管40、光电传感器转换晶体管42 及第二液晶转换晶体管43共有。在该半导体膜的上层侧设置有液 晶扫描线10及光电传感器扫描线12。也就是说，优选通过ITO等的透明导电体形成以下部分在液 晶扫描线中与半导体膜72交叉的部分也就是具有液晶转换晶体管 40的棚4及功能的部分10a和具有第二液晶4争4奂晶体管43的4册4及功 能的部分10b、以及在光电传感器扫描线12中与半导体膜72交叉 的部分12a也就是具有光电传感器转换晶体管42的4册极功能的部 分。而且，形成配线11及其一部分lla罩着光电传感器转换晶体 管42和第二液晶转换晶体管43的半导体膜72活性区。在本实施例中，用于电气连4妄半导体膜72和像素电才及48的4妻 触孔75、 76与具有第二液晶转换晶体管43功能的半导体体膜的另 一侧的源极/漏极(S)连接。用图13 ~ 17示出这些配线等的形成工序。沿着各图简单地ri兌 明形成工序。对存在各个配线等的相互之间的绝缘膜省略说明。首先，在第一基板60上的规定位置形成有第一遮光膜64 (图13)。接着，在一部分与这些遮光膜64重叠的位置上形成有半导体 膜72 (图14)。接着，在半导体膜72的上层形成有具有作为液晶转换晶体管 40的栅极的功能的部分10a、具有第二液晶转换晶体管43的栅极 功能的部分10b、以及具有光电传感器扫描线12的4册4及功能的部分 12a (图15 )。接着，在未图示的绝缘膜的规定位置上形成有接触孔(图16)。接着，形成液晶扫描线IO、光电传感器扫描线12、信号线14、 以及配线11 (图17)。基于以上工序，形成图12所示的^象素部16的配线结构。
才艮据具有该种结构的本实施例的液晶装置，与上述第 一 实施例相同，在照有光的液晶转换晶体管40中发生光泄漏，生成对应光照强度不同大小的截止电流。另一方面，由于第二液晶转换晶体管43 ^皮夹在第一遮光力莫64和配线11的一部分10a，所以即^f吏在光照 射到液晶转换晶体管40的情况下，不必在第二液晶转换晶体管43 中照射光，在第二液晶转换晶体管43中不发生光泄漏、不产生截 止电流。因此，在液晶转换晶体管40具有光电功能时，能够通过第二 液晶转换晶体管43进行完整的转换。因此，才艮据本实施例的液晶装置，能够耳又得与上述第一实施例 同样的效果，更进一步消除在能够进行光输入的情况(取像模式) 的图^f象混^L。电子设备*接着，对具备上述的液晶装置的电子设备进行i兌明。图18是电子"i殳备的一个、PDA ( Personal Digital Assistants:个 人数字助理)1000的立体图。该PDA 1000包含本实施例的液晶装 置作为显示部1001。 it匕外，PDA 1000具备用于在显示部中进4亍光输入的笔型光照射装置(照射装置)。图19是对笔型光照射装置的结构例进行说明的概略图。在图 19中，通过俯3见图示出一例笔型光照射装置，且一端(笔尖)以局 部截面图示出。该图所示的笔型光照射装置2000在主体2001的一 端侧内置有反射4竟2001、 LED光源2003及透4竟2004。从LED光 源2003放射的光经反射镜2001成为反射光直接的入射透镜2004。 该入射的光通过透4竟2004聚光焦点2005。在焦点2005聚光的光之 后进行发散。就是说，LED光源2003是一例，也可以是其他的光
源。才艮据这种笔型光照射装置2000，能够将在焦点2005的光照强 度高的光照射到液晶装置的液晶转换晶体管40上。在这里，如^^艮据雨天或晴天等外界气候下的太阳光照射强度的 强弱，对能够通过笔型光照射装置2000写入的条件进行研究。雨 天或昏暗天的太阳光照射强度大概为2000勒克司，晴朗的太阳光 照射强度大概为IO万勒克司。另一方面，薄膜晶体管的截止电流 与光照射量成比例关系。0勒克司的截至电流相当于lpA (微微安 培)，1万勒克司相当于10pA。在晴朗的天气的太阳照射下(发光 强度10万勒克司)，截至电流为100pA。因此，通过透镜2004将 光束直径束为lmm时，焦点2005的发光强度为1000万勒克司左 右。也就是说，能够获得在焦点2005中，天气晴朗时的太阳光强 度100倍左右的发光强度。相对于该焦点308中的光的发光强度薄 月莫的、晶体管的截止电流为10000pA左右，该〗直用于判断光照射的 有无足够了 。 LED光源的发光部通常为0.2mm x 0.2mm ，所以，可 以通过透镜2004聚焦到这个尺寸。在该尺寸发光强度容易超过1 亿勒克司。是晴朗天气时的太阳光的1000倍以上，所以薄力莫晶体 管的截止电流也能达到1000倍以上。因此，即使在晴朗天气下也 可以通过笔型光照射装置写入。在这里，用图20对从笔型光照射装置2000的笔尖到焦点2005 的距离的适宜范围进行说明。将从笔尖到焦点2005的距离设为L， 将液晶装置的第二基板68及液晶层52的厚度设为d,如图所示， 从笔尖到液晶转换晶体管40的距离如以下7>式1所示(公式1 ) 在该公式中，人们自然地将持笔时的角度6的范围60° ~80 °代入到公式中，距离L的适当范围为1.015d《L《1.155d。因此， 优选使用能够实现该值这样的焦点距离。此外，液晶装置不限于应用在PDA，也可以应用在手才几、电子手册、个人计算才几、It码相才几、液晶电^L、寻像器型的》兹带录象枳^ 或者监控直视型的磁带录像器、汽车驾驶导向装置、寻呼机、电子 i己事本、文字处理器、工作站、电纟见电话、POS终端、具有触"l莫面 板的设备等上。根据上述的电子设备，具有以下优点(1) 因为具备本实施例的液晶装置作为显示部，所以具有能 够以简单的结构具有光电转换功能的显示部。(2) 上述的电子设备包括笔型光照射装置。因此能够对液晶 装置进行可靠地光输入。以上参照附图对本发明所涉及的液晶装置以及电子i殳备的优 选实施例进行了说明，但本发明当然并不限于上述实施例。上述实 施例中所示的各种构成不见的各种形状和组合等指示一例，只要不 脱离本发明的发明构思根据各种涉及要求可以进行各种变形。例如，在第一实施例中，对在配线11上形成一个电才及74 (参 见图3)并将该一个电极作为保持电容的保持电容电极使用的结构
进行了说明。通过采用这样结构，能够容量大的保持电容，能够取 得使液晶装置1的灰阶数得到提高的效果。不过，在液晶装置中，因为也可以保持电容小，如图21所示，不形成一个电极，将像素电极48 (透明电极)和配线11 (保持电容电极)作为电极，在这些之间夹着第二层间绝缘膜作为保持电容 介质膜。通过采用这种结构，因为各削减了一层配线层和绝缘层，所以 简化了制造工序。此外，因为各削减了一层配线层和绝缘层，所以 能够提供光的透光率进行明亮显示。ot匕夕卜，在上述第二实施例中，如图22所示，不形成一个电才及， 间^象素电才及48 (透明电才及)和配线11 (保持电容电才及)作为电才及， 在这些之间夹着第二层间绝缘膜作为保持电容介质膜，也可以是这 样的结构。通过采用这种结构，在第二实施例的液晶装置中，因为各削减 了一层配线层和绝缘层，所以能够简化制造工序。此外，因为各削 减了一层配线层和绝缘层，所以能够提高光的透光率，进行明亮显 示。此外，例如在光电传感器信号读出电^各26上i殳置多个电流计， 在多个电流计中同时计量不同的信号线14的电流，乂人而可以同时 计量来自多个Y象素部16的电流。以上所述^f又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
附图才示ie^兑明i 液晶装置 io 液晶扫描线(第一扫描线)10a 部分(栅才及) 11 配线lla 部分(第二遮光膜)12 光电传感器扫描线(第二扫描线)14 信号线 16 像素部18 液晶扫描驱动器(第一扫描驱动器)20 光电传感器扫描驱动器(第二扫描驱动器)22 信号线驱动器 24 转换电^各26 光电传感器信号读出电路 28 控制部30 存卞者部 32 输入部40 液晶转换晶体管(第一晶体管)42 光电传感器转换晶体管(第二晶体管)43 第二液晶转换晶体管(第三晶体管)46 保持电容 48 像素电极50 />共电极 52 液晶层
64 第一遮光膜 72 半导体膜74 —个电极(保持电容电极)84绝缘膜(保持电容介质膜) 100 背光源 1000 PDA(电子设备)2000 笔型光照射装置(照射装置)。
权利要求
1.一种液晶装置，包括多个第一扫描线；多个信号线，与所述第一扫描线交叉配置；以及像素部，通过对应所述第一扫描线和所述信号线的各个交叉点进行配置，从而呈矩阵状配置，其中，所述像素部包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述第一扫描线连接，且所述第一晶体管的源极/漏极中的一个与所述信号线连接；像素电极，与所述第一晶体管的所述源极/所述漏极中的另一个连接；公共电极，与所述像素电极对置配置；以及液晶层，配置在所述像素电极和所述公共电极相互之间，所述液晶装置的特征在于，还包括第二扫描线，与第一扫描线并列配置；第二晶体管，作为所述像素部的一部分，所述第二晶体管的栅极与所述第二扫描线连接，所述第二晶体管的源极/漏极中的一个与所述第一晶体管的所述源极/所述漏极中的另一个连接，且所述第二晶体管的所述源极/所述漏极中的另一个与电源线连接；以及第一遮光膜，覆盖所述第一晶体管和所述第二晶体管的一侧。
2. 根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述第二晶体 管的另 一侧^皮第二遮光膜覆盖，所述第 一 晶体管的另 一侧不存 在遮光物。
3. —种液晶装置，包括 多个第一扫描线；多个信号线，与所述第一扫描线交叉配置；以及像素部，通过对应所述第一扫描线和所述信号线的各个 交叉点进4于配置，A人而呈矩阵状配置，其中，所述像素部包括第一晶体管，所述第一晶体管 的棚-4及与所述第 一扫描线连接，且所述第 一晶体管的源极/漏 极中的一个与所述信号线连接；像素电极，与所述第一晶体管 的源才及/漏才及中的另一个连4妻；7>共电才及，与所述^f象素电才及对 置配置；以及液晶层，配置在所述<象素电才及和所述/>共电一及的 才目互之间，所述液晶装置的特征在于，还包括第二扫描线，与第一扫描线并列配置；第二晶体管，作为所述像素部的一部分，所述第二晶体 管的栅极与所述第二扫描线连接，所述第二晶体管的源极/漏 才及中的一个与所述第一晶体管的所述源才及/所述漏才及中的另一 个连接，且所述第二晶体管的所述源极/所述漏极中的另 一 个 与电源线连才姿；第三晶体管，作为所述像素部的一部分，在所述信号线 和所述l象素电极之间所述第三晶体管与所述第 一晶体管串联 连接的同时，所述第三晶体管的栅极与所述第 一扫描线连接， 所述第三晶体管的源极/漏极中的一个与所述第一 晶体管的所 述源才及/所述漏4及中的另一个连4妻，且所述第三晶体管的所述 源极/所述漏极中的另一个与所述像素电极连接；以及第一遮光膜，覆盖所述第一晶体管、所述第二晶体管及 所述第三晶体管的一侧。
4. 根据权利要求3所述的液晶装置，其特征在于所述第二晶体 管的另 一侧和所述第三晶体管的另 一侧被第二遮光膜覆盖，所 述第 一晶体管的另 一侧不存在遮光物。
5. 根据权利要求2或4所述的液晶装置，其特征在于所述第二 遮光膜是信号线金属。
6. 根据权利要求1 ~ 5中任一项所述的液晶装置，其特征在于 所述第一晶体管的栅极为透明电极。
7. 根据权利要求1 ~6中任一项所述的液晶装置，其特征在于 所述第 一 晶体管是在半导体膜的沟道区域和源极/漏极区域之 间形成有本征区的补偿型晶体管。
8. 根据权利要求1 ~7中任一项所述的液晶装置，其特征在于 所述电源线是在4于方向上的 <象素部的第 一扫描线。
9. 根据权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于所述像素 部包括保持电容，所述保持电容的 一个电极连接至所述第 一 晶 体管的源杉L/漏4及中的另 一 个，所述保持电容的另 一 电极连接 至在4于方向上相邻的 <象素部的第 一扫描线。
10. 根据权利要求3或4所述的源极装置，其特征在于所述像素 部包括保持电容，所述保持电容的 一 个电极连接至所述第三晶 体管的源极/漏极中的另 一个，所述保持电容的另 一电极连接 至在行方向上相邻的像素部的第 一扫描线。
11. 根据权利要求9或IO所述的源极装置，其特征在于，所述保 持电容包括所述像素电极、保持电容电极、以及夹在所述寸象-膜，所述 像素电极、所述保持电容电极及所述保持电容介质膜均为透 明。
12. 根据权利要求1 ~ 11中任一项所述的液晶装置，其特征在于， 包括第一扫描驱动器，与所述第 一扫描线的一端侧连接；信号线驱动器，与所述信号线的一端侧连接；第二扫描驱动器，与所述第二扫描线的 一 端侧连接；转换电路，配置在所述信号线和所述信号线驱动器之间， 对所述信号线和所述信号线驱动器的导通/非导通进行转换； 以及光电传感器信号读出电路，与所述信号线的另一端侧连接。
13. 根据权利要求12所述的液晶装置，其特征在于，还包括控制部，用于控制所述第一扫描驱动器、所述第二扫描 驱动器、所述信号线驱动器、所述光传感器电信号读出电路、 以及所述4争:换电^各；以及与所述控制部连4妄的存储部；其中，所述控制部将通过所述光电传感器信号读出电路 读出的读出数据存储在所述存储部中。
14. 才艮据权利要求13所述的液晶装置，其特征在于所述控制部 基于所述读出数据更新存储在所述存储部中的图像数据，将对 应所述图像数据的控制信号供给所述信号线驱动器。
15. 根据权利要求13或14所述的液晶装置，其特征在于还包括 与所述控制部连接的输入部，所述控制部在利用所述输入部输入了规定的操作指示时，控制所述转换电路将所述信号线和所 述信号线驱动器设为非导通状态，使所述光电传感器信号读出 电^各动作。
16. 根据权利要求13或14所述的液晶装置，其特征在于，还包括 与所述控制部连4妾的，命入部，所述控制部在利用所述输入部输 入了规定的操作指示时，控制所述转换电路每隔规定时间重复 所述信号线和所述信号线驱动器的导通状态及非导通状态，在 所述信号线和所述信号线驱动器处于非导通状态时，使所述光 电传感器信号读出电路动作。
17. —种电子设备，其特征在于，包括权利要求1 ~ 16中任一项所 述的液晶装置，作为显示部。
18. 根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，包括用于对 所述液晶装置进行光输入的照射装置。
全文摘要
本发明公开了一种可以进行光输入的液晶装置，能够在简单化各像素部结构的同时提高画面质量，所述液晶装置包括与液晶扫描线(10)并列配置的光电传感器扫描线(12)；光电传感器转换晶体管(42)，作为像素部(16)的一部分，其栅极与光电传感器扫描线(12)连接，源极/漏极中的一个电极(D)与液晶转换晶体管(40)的源极/漏极(S)连接、且源极/漏极中的另一个电极(S)与液晶扫描线(10)连接；以及遮光膜，覆盖液晶转换晶体管(40)和光电传感器转换晶体管(42)的背光源侧。
文档编号G02F1/1362GK101211083SQ20071030708
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者刀持伸彦, 宫坂光敏 申请人:精工爱普生株式会社