光电检测器、液晶显示器件和发光器件的制作方法

专利名称：光电检测器、液晶显示器件和发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括光电二极管的光电检测器、包括光电二极管的液晶显示器件，以 及包括光电二极管的发光器件。
背景技术：
专利文献1公开了具有使用光电传感器的输入功能的液晶显示器件。特别地，液 晶显示器件包括在透光基板之上的开关元件以及光电转换元件。透光基板的厚度是70 100 μ m。具有该厚度的透光基板防止了来自背光源的杂散光进入光电转换元件。参考文献[专利文献1]日本公开专利申请No. 2005-10690

发明内容
但是，要单独通过使透光基板变薄来防止来自背光源的光进入光电转换元件(光 电二极管)是困难的。此外，来自对象的部分光(斜射光)没有进入所期望的光电转换元 件而进入了相邻像素内的光电转换元件。斜射光入射降低了光电转换元件的光敏感度。本发明的一个实施例防止了背光源的光进入光电二极管并且防止了来自对象的 斜射光不进入所期望的光电二极管而进入另一光电二极管。本发明的第一模式是一种光电检测器，其包括在透光基板之上的第一挡光层和 第二挡光层；在第一挡光层之上的第一光电二极管；在第二挡光层之上的第二光电二极 管；覆盖第一光电二极管的第一彩色滤光片；覆盖第二光电二极管的第二彩色滤光片；以 及使用第一彩色滤光片和第二彩色滤光片形成的并且布置于第一光电二极管和第二光电 二极管之间的第三挡光层。在作为本发明的第一模式的光电检测器中，来自第一光电二极管之下的光由第一 挡光层所阻挡，并且来自第二光电二极管之下的光由第二挡光层所阻挡。另外，来自对象的 斜射光由第三挡光层所阻挡。第一光电二极管和第二光电二极管能够精确地检测到待检测 的光；因而，第一光电二极管和第二光电二极管的光敏感度能够被提高。本发明的第二模式是一种光电检测器，其包括在透光基板之上的第一挡光层和 第二挡光层；在透光基板、第一挡光层及第二挡光层之上的并与它们接触的透光绝缘膜； 在第一挡光层之上的第一光电二极管，其中透光绝缘膜置于第一挡光层与第一光电二极管 之间；在第二挡光层之上的第二光电二极管，其中透光绝缘膜置于第二挡光层与第二光电 二极管之间；覆盖第一光电二极管的第一彩色滤光片；以及覆盖第二光电二极管的第二彩 色滤光片。使用并排布置的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片形成的第三挡光层形成于第 一光电二极管和第二光电二极管之间。第三挡光层形成于透光绝缘膜之上并与之接触。形 成于透光绝缘膜之上并与之接触的第三挡光层能够可靠地阻挡斜射光。本发明的第一模式和第二模式可以各自包括代替第一挡光层和第二挡光层的第 一反射层和第二反射层。来自第一光电二极管之下的光和来自第二光电二极管之下的光由第一反射层和第二反射层反射，并且因此没有被第一光电二极管和第二光电二极管检测 到。另外，即使在第一光电二极管或第二光电二极管没有检测到来自对象的光时，来自对象 的光也容易由第一光电二极管或第二光电二极管检测到，因为来自对象的光被反射离开第 一反射层或第二反射层。本发明的第三模式是一种液晶显示器件，其包括在第一透光基板之上的第一挡 光层和第二挡光层；在第一挡光层之上的第一光电二极管；在第二挡光层之上的第二光 电二极管；覆盖第一光电二极管的第一彩色滤光片；覆盖第二光电二极管的第二彩色滤光 片；使用第一彩色滤光片和第二光彩色滤光片形成的并且布置于第一光电二极管和第二光 电二极管之间的第三挡光层；在第一彩色滤光片和第二彩色滤光片之上的液晶层；以及在 液晶层之上的第二透光基板。本发明的第三模式包括光电检测部分，该光电检测部分包括 第一挡光层、第二挡光层、第三挡光层、第一光电二极管、第二光电二极管、第一彩色滤光片 及第二彩色滤光片；以及包括液晶层的显示部分。具有触摸面板的显示器件通过结合光电 检测部分和显示部分来制成。来自第一光电二极管之下的光和来自第二光电二极管之下的 光分别由第一挡光层和第二挡光层所阻挡。此外，来自对象的斜射光由第三挡光层所阻挡。 第一光电二极管和第二光电二极管能够精确地检测到待检测的光；第一光电二极管和第二 光电二极管的光敏感度能够被提高。本发明的第四模式是一种液晶显示器件，其包括在第一透光基板之上的第一挡 光层和第二挡光层；在第一透光基板、第一挡光层及第二挡光层之上的并且与它们接触的 透光绝缘膜；在第一挡光层之上的第一光电二极管，其中透光绝缘膜置于第一挡光层与第 一光电二极管之间；在第二挡光层之上的第二光电二极管，其中透光绝缘膜置于第二挡光 层与第二光电二极管之间；覆盖第一光电二极管的第一彩色滤光片；覆盖第二光电二极管 的第二彩色滤光片；在第二彩色滤光片和第二彩色滤光片之上的液晶层；以及在液晶层之 上的第二透光基板。使用并排布置的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片形成的第三挡光层 形成于第一光电二极管和第二光电二极管之间。第三挡光层形成于透光绝缘膜之上并与之 接触。形成于透光绝缘膜之上并与之接触的第三挡光层能够可靠地阻挡斜射光。本发明的第三模式和第四模式可以各自包括代替第一挡光层和第二挡光层的第 一反射层和第二反射层。因而，来自第一光电二极管之下的光和来自第二光电二极管之下 的光没有被检测到而来自对象的光则能够可靠地检测到。在本发明的第三模式和第四模式中，第二透光基板的厚度可以是70 ΙΟΟμπι。因 而，能够防止在第二透光基板中的多次反射。本发明的第五模式是一种发光器件，其包括在基板之上的第一光电二极管、第二 光电二极管和发光层；以及在发光层之上的第一彩色滤光片或第二彩色滤光片。第一彩色 滤光片覆盖第一光电二极管。第二彩色滤光片覆盖第二光电二极管。使用第一彩色滤光片 和第二彩色滤光片形成的挡光层被布置于第一光电二极管和第二光电二极管之间。具有触 摸面板的显示器件通过结合光电检测器和发光器件来制成。来自对象的斜射光由挡光层所 阻挡。第一光电二极管和第二光电二极管能够精确地检测到待检测的光；因而，第一光电二 极管和第二光电二极管的光敏感度能够被提高。此外，背光源成为非必要的。本发明的第六模式是一种发光器件，其包括在基板之上的绝缘膜；在基板之上 的第一光电二极管、第二光电二极管和发光层；以及在发光层之上的第一彩色滤光片或第二彩色滤光片。第一彩色滤光片覆盖第一光电二极管。第二彩色滤光片覆盖第二光电二极 管。使用并排布置的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片形成的挡光层形成于第一光电二极 管和第二光电二极管之间。挡光层形成于绝缘膜之上并与之接触。形成于绝缘膜之上并与 之接触的挡光层能够可靠地阻挡斜射光。在本发明的第五模式和第六模式中的每个模式内，可以将第一挡光层和第二挡光 层提供于基板之上，第一光电二极管可以形成于第一挡光层之上，其中绝缘膜置于第一光 电二极管与第一挡光层之间，以及第二光电二极管可以形成于第二挡光层之上，其中绝缘 膜置于第二光电二极管与第二挡光层之间。当来自发光层的光的多次反射发生时，能够防 止来自第一光电二极管之下的光和来自第二光电二极管之下的光由第一光电二极管和第 二光电二极管分别检测到。本发明的第五模式和第六模式可以各自包括代替第一挡光层和第二挡光层的第 一反射层和第二反射层。因而，来自第一光电二极管之下的光和来自第二光电二极管之下 的光没有被检测到而来自对象的光则能够可靠地检测到。在第一光电二极管和第二光电二极管之间的挡光层使来自对象的光能够被精确 地检测到并且提高了第一光电二极管和第二光电二极管的光敏感度。


图1是示出为本发明的一个实施例的实施例1的图。图2是示出为本发明的一个实施例的实施例1的图。图3A到图3C是示出为本发明的一个实施例的实施例1的图。图4A和图4B是示出为本发明的一个实施例的实施例1的图。图5A和图5B是示出为本发明的一个实施例的实施例1的图。图6是示出为本发明的一个实施例的实施例2的图。图7是示出为本发明的一个实施例的实施例2的图。图8是示出为本发明的一个实施例的实施例2的图。图9是示出为本发明的一个实施例的实施例2的图。图10是示出为本发明的一个实施例的实施例3的图。图11是示出为本发明的一个实施例的实施例3的图。图12是示出为本发明的一个实施例的实施例3的图。图13A到图13F是示出为本发明的一个实施例的实施例4的图。图14是示出为本发明的一个实施例的实施例5的图。
具体实施例方式本发明的实施方案将在下面描述。但是，本发明可以在许多不同的模式中实施，并 且本领域的技术人员应容易理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明的模式 和细节能够以各种方式来修改。因此，本发明不应当被看作只限定于实施例的描述。注意， 相同的附图标记通常指示不同附图中的相同部分或具有相似功能的部分，并且在某些情况 下将省略重复的描述。(实施例1)
以下将描述作为本发明的一个实施例的光电检测器(图1)。图1是光电检测器的 截面视图。作为本发明的一个实施例的光电检测器包括在透光基板1之上的第一挡光层2和 第二挡光层3，在第一挡光层之上的第一光电二极管4，在第二挡光层3之上的第二光电二 极管5，覆盖第一光电二极管4的第一彩色滤光片6，以及覆盖第二光电二极管5的第二彩 色滤光片7。光电检测器包括使用第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7形成的并且布置 于第一光电二极管4和第二光电二极管5之间的第三挡光层8。第三挡光层8使用并排布置的第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7来形成。换 句话说，第三挡光层8使用在斜射光(在后面描述)传播的方向上相互重叠的第二彩色滤 光片6的一端和第二彩色滤光片7的一端来形成。第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7 并排布置的部分，即第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7相互重叠的部分是第三挡光层 8。在第三挡光层8中，第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7可以相互接触。可以将使用第三彩色滤光片9和第一彩色滤光片6形成的第三挡光层8'提供于 第一光电二极管4和第二光电二极管5之间的第三挡光层8所提供之处的另一侧，并且在 第一光电二极管4 一侧。第三彩色滤光片9的一端和第一彩色滤光片6的另一端并排布置 的部分是第三挡光层8'。另外，可以将使用第三彩色滤光片9和第二彩色滤光片7形成的 第三挡光层8"提供于第二光电二极管5 —侧。第三彩色滤光片9的一端和第二彩色滤光 片7的另一端并排布置的部分是第三挡光层8〃。可以提供第一透光绝缘膜10以使其在透光基板1、第一挡光层及第二挡光层之上 并与它们接触。第一光电二极管4可以形成于第一挡光层之上，其中第一透光绝缘膜10置 于它们之间。第二光电二极管5可以形成于第二挡光层之上，其中第一透光绝缘膜10置于 它们之间。可以形成第三挡光层8以使其与第一透光绝缘膜10接触。第二透光绝缘膜11可以形成于第一透光绝缘膜10、第一光电二极管4及第二光电 二极管5之上。第一彩色滤光片6可以形成于第一光电二极管4之上，其中第二透光绝缘 膜11置于它们之间。第二彩色滤光片7可以形成于第二光电二极管5之上，其中第二透光 绝缘膜11置于它们之间。在形成第二透光绝缘膜11时，形成第三挡光层8以使其填充第 二透光绝缘膜11中的槽。检测光的方法将下面描述(图2)。从透光基板1下方的背光源12发射出的光13 穿过透光基板1和第一彩色滤光片6或第二彩色滤光片7并且由对象14所反射。反射光 15由第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。检测到的光经由第一光电二极管4或 第二光电二极管5的提取电极(extracting electrode)(没有示出)提取以成为是电信号。来自背光源12的光13的一部分变成了朝第一光电二极管4和第二光电二极管5 传播的光16。但是，光16由第一挡光层2和第二挡光层3所阻挡。因此，光16没有进入第 一光电二极管4和第二光电二极管5并因此没有被检测到，然而在专利文献1内的结构中， 光16由第一光电二极管4和第二光电二极管5检测到是可能的，因为其中没有提供第一挡 光层2和第二挡光层3。此外，由于第一挡光层2和第二挡光层3，来自背光源12的光在透 光基板1中发生的多次反射没有促使光进入第一光电二极管4和第二光电二极管5并由它 们检测到。来自对象14的部分反射光变成了斜射光17和斜射光18。斜射光17和斜射光18每个都是斜射光。斜射光17从第二光电二极管5的上方朝第二光电二极管5斜向传播。斜 射光18从第二光电二极管5的上方朝第一光电二极管4斜向传播。但是，斜射光17由第 三挡光层8所阻挡。因而，斜射光17没有进入第二光电二极管5，并因此没有被检测到。此 外，斜射光18由第三挡光层8所阻挡。因而，斜射光18没有进入第一光电二极管4，并因此 没有被检测到。同时，在专利文献1内的结构中，没有提供第三挡光层8，使得斜射光17由 第二光电二极管5检测到以及斜射光18由第一光电二极管4检测到。在第一光电二极管4和第二光电二极管5之间的第三挡光层8使用并排布置的第 一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7来形成。第三挡光层8可以使用分散的黑色材料或者 分散的黑色细颗粒的金属膜或树脂膜来形成。但是，在那种情况下，增加了用于第三挡光层 8的材料类型的数量，从而促使制作第三挡光层8的步骤数的增加。对于本发明的一个实施 例，第三挡光层使用并排布置的第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7形成，从而没有增加 材料类型数和制作步骤数。另外，光13能够通过第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第 三彩色滤光片9来着色，从而允许光电检测器被用作颜色传感器(color sensor)。第一光电二极管4和第二光电二极管5形成于第一透光绝缘膜10之上并与之接 触，以及第三挡光层形成于第一透光绝缘膜10之上并与之接触，由此斜射光17和18被可 靠地阻挡。第一挡光层2和第二挡光层3可以是第一反射层2和第二反射层3。在这种情况 下，来自背光源12的光16由第一反射层2和第二反射层3所反射，并且因此没有被第一光 电二极管4和第二光电二极管5检测到。此外，即使在来自对象14的光15还没有被第一光电二极管4或第二光电二极管 5检测到时，光被反射离开第一反射层2或第二反射层3，从而允许来自对象14的光更容易 地被第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。光电检测器的元件将在下面描述。(1)透光基板1透光基板1透射可见光并且优选具有10 200 μ m的厚度。例如，可以使用具有 挠性并且透射可见光的塑料基板，或者由无机材料制成的透射可见光的透光基板。用于 材料基板的材料的实例包括聚酯，其典型的实例有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜 (PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚 胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰亚胺、丙烯腈丁二烯苯乙烯树 脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯酯及丙烯酸树脂。由无机材料制成的基板的实例包括玻 璃基板和石英基板。(2)第一挡光层2和第二挡光层3第一挡光层2防止来自背光源12的光16进入第一光电二极管4。第二挡光层3 防止来自背光源12的光16进入第二光电二极管5。第一挡光层2和第二挡光层3可以是 岛状的。第一挡光层2和第二挡光层3使用挡光材料通过溅射、CVD或涂覆来形成。例如， 主要含有铬的材料、含有炭黑的树脂，或含有黑色颜料(例如氧化值比二氧化钛的氧化值 小的钛的低价氧化物)的树脂可以用作挡光材料。在将第一挡光层2和第二挡光层3用作 反射层的情形中，它们使用铝等形成。(3)第一光电二极管4和第二光电二极管5
第一光电二极管4和第二光电二极管5检测到来自对象14的光15。第一光电二 极管4和第二光电二极管5是PIN或PN 二极管。第一光电二极管4和第二光电二极管5使 用半导体膜形成。PIN 二极管包括ρ型导电区(ρ型层)、i型导电区(i型层)，以及η型导 电区(η型层)。PN 二极管包括ρ型层和η型层。ρ型层、η型层、i型层使用由半导体(例 如硅)制成的膜来形成或者使用含有ZnO等的氧化物半导体膜来形成。半导体膜可以具有 非晶的、微晶的、晶体的及单晶的结构中的任一种。(4)第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7和第三彩色滤光片9第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9的颜色是不同的，并且 每个可以是红色、蓝色及绿色中的任一种。这些彩色滤光片使来自背光源的光13着色。着 色的光被反射离开对象14以成为光15。光15穿过第一彩色滤光片6或第二彩色滤光片 7,并且然后由第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。第一彩色滤光片6、第二彩色 滤光片7及第三彩色滤光片9按岛状来形成。形成第一彩色滤光片6以使其覆盖第一光电 二极管4的顶表面和侧面，并且形成第二彩色滤光片7以使其覆盖第二光电二极管5的顶 表面和侧面。第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9在用其中分散着颜料 的有机树脂(例如聚酰亚胺基树脂和丙烯酸基树脂)涂覆之后可以通过光刻和蚀刻选择性 地形成。或者，第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及彩色滤光片9可以通过液滴排放法 (例如喷墨法)选择性地形成。(5)第三挡光层8第三挡光层8阻止包含于来自对象14的反射光当中的斜射光17和18被第二光 电二极管5和第一光电二极管4检测到。在第一光电二极管4和第二光电二极管5之间的 第三挡光层8使用并排布置的第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7来形成，如以上所描 述的。在第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7中的一个被选择性地形成之后，第一彩色 滤光片6和第二彩色滤光片7中的另一个则选择性地形成以便并排布置第一彩色滤光片6 和第二彩色滤光片7。 (6)第一透光绝缘膜10和第二透光绝缘膜11第一透光绝缘膜10防止透光基板1中所含有的碱金属(例如Na)或碱土金属扩 散到第一光电二极管4和第二光电二极管5中并不利地影响到特性。第一透光绝缘膜10 使用绝缘材料(例如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或氮氧化硅)通过CVD、溅射等来形成。第二 透光绝缘膜防止来自外部的碱金属(例如Na)或碱土金属扩散到第一光电二极管4和第二 光电二极管5中并不利地影响到特性。第一透光绝缘膜10和第二透光绝缘膜11中的每个 都是通过等离子体CVD、溅射等形成的任何下列膜的单层膜或多层膜氧化硅膜、氧氮化硅 膜、氮氧化硅膜、有机树脂膜等。制作光电检测器的方法将在下面描述。挡光膜使用在透光基板1之上的挡光材料通过溅射、CVD或涂覆来形成(没有示 出)。挡光膜通过光刻和蚀刻来处理，形成第一挡光层2和第二挡光层3(图3A)。第一挡 光层2和第二挡光层3可以通过使用液滴排放法将挡光材料选择性地施加于透光基板1来 形成于透光基板1之上。透光绝缘膜形成于透光基板1之上，以及第一挡光层2和第二挡 光层3可以形成于绝缘膜之上。
在将第一挡光层2和第二挡光层3用作第一反射层和第二放射层的情形中，第一 反射层和第二反射层如下形成铝等的反射膜通过溅射、CVD或涂覆来形成并且通过光刻 和蚀刻来处理。第一透光绝缘膜10通过溅射、CVD或涂覆形成于透光基板1、第一挡光层2及第二 挡光层3之上(图3A)。第一透光绝缘膜10可以是单层膜或多层膜。第一光电二极管4和第二光电二极管5形成于第一透光绝缘膜10之上(图3A)。第一光电二极管4和第二光电二极管5是PIN 二极管或PN 二极管。PIN 二极管 可以是横向二极管(图3B)或竖向二极管(图3C)。类似地，PN 二极管可以是横向二极管 (图4A)或竖向二极管(图4B)。横向二极管如下形成p型层21、i型层22及η型层23通 过离子掺杂等形成于半导体膜中。竖向二极管按以下顺序形成Ρ型层21使用ρ型半导体 膜形成，i型层22使用i型半导体膜形成，以及η型层23使用η型半导体膜形成。同样可 接受的是竖向二极管按以下顺序形成形成η型层23，形成i型层22，并且形成ρ型层21。 P型层21和η型层23每个都提供有提取电极(没有示出)。透光绝缘膜形成于第一透光绝缘膜10、第一光电二极管4及第二光电二极管5之 上(没有示出)。第二透光绝缘膜11通过用光刻和蚀刻处理该绝缘膜来形成(图5Α)。使 间隔25变得足够大，因为第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7并排布置于第一光电二极 管4和第二光电二极管5之间以形成第三挡光层。在颜料分散于其中的有机树脂施加之后，该有机树脂通过光刻和蚀刻来处理以形 成第一彩色滤光片6。然后，在颜色与第一彩色滤光片6的颜色不同的颜料分散于其中的有 机树脂施加之后，该有机树脂通过光刻和蚀刻来处理以形成第二彩色滤光片7。第一彩色滤 光片6和第二彩色滤光片7并排地布置于第一光电二极管4和第二光电二极管5之间以形 成第三挡光层8。最后，在颜色与第一彩色滤光片6及第二彩色滤光片7的颜色不同的颜 料分散于其中的有机树脂施加之后，该有机树脂通过光刻和蚀刻来处理以形成第三彩色滤 光片9。第一彩色滤光片6和第三彩色滤光片9并排布置以形成挡光层8'。第二彩色滤 光片7和第三彩色滤光片9并排布置以形成第三挡光层8"(图5Β)。第一彩色滤光片6、 第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9可以通过没有光刻和蚀刻的液滴排放法(例如喷墨 法)来形成。光电检测器可以以这种方式来制作。(实施例2)下面将描述作为本发明的一个实施例的液晶显示器件(图6)。图6是液晶显示器 件的截面视图。作为本发明的一个实施例的液晶显示器件包括在第一透光基板1之上的第一挡 光层2和第二挡光层3，在第一挡光层2之上的第一光电二极管4，在第二挡光层3之上的 第二光电二极管5，覆盖第一光电二极管4的第一彩色滤光片6，以及覆盖第二光电二极管 5的第二彩色滤光片7。液晶显示器件包括使用第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7形 成于第一光电二极管4和第二光电二极管5之间的第三挡光层8。此外，液晶显示器件包括 在第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7之上的液晶层53，以及在液晶层53之上的第二透 光基板56。在图6中的液晶显示器件包括光电检测部分101和显示部分102。光电检测部分101具有与实施例1中的光电检测器相同的结构。第一光电二极管4和第二光电二极管5是横向PIN 二极管。同样可接受的是第一光电二极管4和第二光电 二极管5为竖向二极管。此外，同样可接受的是第一光电二极管4和第二光电二极管5为
PN 二极管。第一光电二极管4包括含有ρ型层33、i型层34及η型层35的半导体层103 ； 以及电极45和46。第二电极光电二极管5包括含有ρ型层36、i型层37及η型层38的 半导体层104 ；以及电极47和48。电极45和46形成于透光绝缘膜44之上，并且经由形成于透光绝缘膜42和透光 绝缘膜44内的接触孔与半导体层103连接。电极47和48以相似的方式形成。透光绝缘膜49形成于透光绝缘膜44和电极45 48之上。第一彩色滤光片6、第 二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9形成于透光绝缘膜49之上。透光绝缘膜42、44及49 对应于实施例1中的第二透光绝缘膜11。如同在实施例1中那样，第一挡光层2形成于第一光电二极管4之下。第二挡光 层3形成于第二光电二极管5之下。如同在实施例1中那样，第一挡光层2和第二挡光层 3可以是第一反射层2和第二反射层3。此外，如同在实施例1中那样，使用第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7形成的 第三挡光层8形成于第一光电二极管4和第二光电二极管5之间。第三挡光层8使用并排 布置的第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7来形成。换句话说，第三挡光层8使用在斜射 光传播的方向上相互重叠的第一彩色滤光片6的一端和第二彩色滤光片7的一端来形成。 第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7并排布置的部分，即，第一彩色滤光片6和第二彩色 滤光片7相互重叠的部分是第三挡光层8。在第三挡光层8中，第一彩色滤光片6和第二彩 色滤光片7可以相互接触。形成第三挡光层8以使其填充透光绝缘膜42、44及49内的槽。 另外，在形成第三挡光层8以使其与第一透光绝缘膜10接触时，来自对象的斜射光没有被 第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。在透光基板(第一透光基板)1之上，显示部分102包括挡光层31、在挡光层31之 上的晶体管32、与晶体管32连接的像素电极51，以及在像素电极51之上的第二彩色滤光 片7。在第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9之上，显示部分102 包括取向膜52、液晶层53、取向膜54、对电极55及透光对基板(第二透光基板)56。隔板 (spacer) 57保持了液晶层53的均勻厚度。透光基板1和第二透光基板56每个都提供有偏 光膜(没有示出)。透光基板1和第二透光基板56每个都还可以提供有延迟膜等。晶体管32是η型或ρ型晶体管，并且包括含有源区39、沟道形成区50及漏区42 的半导体层105 ；透光绝缘膜(栅极绝缘膜)42 ；栅电极43 ；源电极106 ；以及漏电极107。 另外，尽管挡光层31形成于晶体管32之下，但是挡光层可以改为形成于晶体管32之上。尽 管在图6中示出了顶栅晶体管，但也可以改为使用底栅晶体管。另外，还可以使用具有LDD 等的结构。源电极106和漏电极107形成于透光绝缘膜44之上，并且经由形成于透光绝缘膜 42和44内的接触孔与半导体层105连接。图7示出了液晶显示器件的像素部分111的示意性的顶视图。在图6中的光电检 测部分101对应于图7中的截面A-A'，以及显示部分102对应于图7中的截面B-B'。在像素部分111中的像素112至少包括第二彩色滤光片7、第二光电二极管5、开关第二光电 二极管5的晶体管113、以及与像素电极51连接的晶体管32。类似地，像素118至少包括 第一彩色滤光片6、第一光电二极管4、晶体管119及晶体管121 ；以及像素117至少包括第 三彩色滤光片9、光电二极管123、晶体管120及晶体管122。此外，像素部分111提供有与 晶体管113、119及120的栅极连接的第一扫描线114 ；与晶体管113、119及120的源极或漏 极连接的第一到第三信号线(没有示出)；与晶体管32、121及122的栅极连接的第二扫描 线115 ；以及与晶体管32、121及122的源极或漏极连接的第四到第六信号线(没有示出)。此外，像素112、117及118可以各自具有存储电容器。第三挡光层8使用并排布置的第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7来形成。第 三挡光层8与第一到第六信号平行线平行地形成。第一到第六信号线形成于第三挡光层8 之上或之下。显示方法和检测光的方法将在下面描述(图8和图9)。这些是与实施例1中的 那些方法基本相同的方法。从在透光基板1之下的背光源12发射出的光13穿过透光基板 1、第二彩色滤光片7以及处于显示部分102中的液晶层53，并且然后光13被反射离开对 象14。此时，晶体管32被导通或截止，并且液晶层53为透射光作好了准备(图8)。反射 光15再次穿过液晶层53并且由光电检测部分101中的第二光电二极管5检测到。检测到 的光由第二光电二极管5转换成电信号并且经由提取电极47和48提取(图9)。此外，从 背光源12发射出的光13穿过第一彩色滤光片6和处于显示部分102中的液晶层53，并且 然后被反射离开对象14。反射光15再次穿过液晶层53并且由光电检测部分101中的第 一光电二极管4检测到。检测到的光由第一光电二极管4转换成电信号并且经由提取电极 45和46提取(图9)。作为来自对象14的反射光的一部分的斜射光17由第三挡光层8所阻挡，并因此 没有进入第二光电二极管5并且没有被第二光电二极管5检测到。另外，斜射光18由第三 挡光层8所阻挡，并因此没有进入第一光电二极管4并且没有被第一光电二极管4检测到。 第三挡光层8能够可靠地阻挡斜射光17和斜射光18 (图9)。光13可以由第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9所着色，这 允许光电检测器被用作颜色传感器。注意，如在实施例1中所描述的，当在光电检测部分101之上(在光电二极管4或 第二光电二极管5之上)的液晶层53透射光时，光穿过第一彩色滤光片6或第二彩色滤光 片7，以及在第一光电二极管4或第二光电二极管5之上的液晶层53，并且被反射离开对象 14。然后，光由第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。来自背光源12的光13的一部分变成了朝第一光电二极管4、第二光电二极管5及 晶体管32传播的光16。但是，光16由第一挡光层2、第二挡光层3及挡光层31所阻挡(图 8和图9)。因此，光16没有进入第一光电二极管4、第二光电二极管5及晶体管32，并因此 没有被检测到。此外，由于第一挡光层2和第二挡光层3，来自背光源12的光在透光基板1 内发生的多次反射没有促使光进入第一光电二极管4和第二光电二极管5。第一挡光层2和第二挡光层3可以是第一反射层2和第二反射层3。在这种情况 下，来自背光源12的光16被反射离开第一反射层2和第二反射层3，并因此没有由第一光 电二极管4和第二光电二极管5检测到。
此外，即使在来自对象14的光15还没有被第一光电二极管4或第二光电二极管 5检测到时，光被反射离开第一反射层2或第二反射层3，这使得来自对象14的光更容易地 由第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。注意，晶体管32不需要检测光，因此挡 光层31没有用作反射层。另外，优选地，第二透光基板56具有70 100 μ m的厚度，这防止了起因于多次反 射的光进入第二光电二极管5，因为来自背光源12的光13的多次反射发生于第二透光基板 56内并且光13被第二光电二极管5检测到是可能的。显示器件的元件将在下面描述。(1)透光基板1和第二透光基板56透光基板1是与实施例1中的透光基板相同的。此外，作为第二透光基板56，可以 使用与透光基板1相似的透光基板。优选地，第二透光基板56通过机械抛光、化学抛光、蚀 刻等形成至70 100 μ m的厚度。(2)第一挡光层2、第二挡光层3和挡光层31第一挡光层2和第二挡光层3是与实施例1中的第一挡光层和第二挡光层相同 的。另外，挡光层31可以使用与第一挡光层2和第二挡光层3相似的挡光层来形成。另 外，当第一反射层2和第二反射层3被用作第一挡光层2和第二挡光层3时，它们与实施例 1中的第一反射层和第二反射层是相同的。(3)晶体管 32、121、122、113、119 及 120晶体管32、121及122是允许或不允许液晶层53中的液晶透射光的开关。晶体管 113、119及120分别导通或截止第二光电二极管5、第一光电二极管4及光电二极管123。这 些晶体管与以上所描述的那些晶体管是相同的。这些晶体管的半导体层使用由半导体(例 如硅)制成的膜或含有ZnO等的氧化物半导体膜来形成。半导体膜可以具有非晶的、微晶 的、晶体的及单晶的结构中的任一种。(4)第一光电二极管4、第二光电二极管5和光电二极管123第一光电二极管4和第二光电二极管5与实施例1中的第一光电二极管和第二光 电二极管是相同的。此外，将与用作第一光电二极管4或第二光电二极管5的光电二极管 相同的光电二极管用作光电二极管123。(5)第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7和第三彩色滤光片9第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7和第三彩色滤光片9与实施例1中的第一彩 色滤光片、第二彩色滤光片和第三彩色滤光片是相同的。(6)第三挡光层8第三挡光层8与实施例1中的第三挡光层是相同的。(7)第一透光绝缘膜10、透光绝缘膜42、透光绝缘膜44和透光绝缘膜49第一透光绝缘膜10与实施例1中的第一透光绝缘膜是相同的。透光绝缘膜42是 栅极绝缘膜。透光绝缘膜42使用绝缘材料形成，例如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅及氮氧化 硅。透光绝缘膜42通过CVD、溅射、热氧化、热氮化、等离子体氧化、等离子体氮化或涂覆等 来形成。优选地，透光绝缘膜44和透光绝缘膜49是扁平的绝缘膜。透光绝缘膜44和透光 绝缘膜49每个都是使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、有机树脂膜等中的任何一种 的单层膜或多层膜。透光绝缘膜44和透光绝缘膜49通过CVD、溅射或涂覆等来形成。
(8)像素电极51和对电极55像素电极51和对电极55是透光电极，并且使用如下材料形成，例如氧化铟锡 (ITO)、含有氧化硅的氧化铟锡(ITSO)或氧化铟锌(IZO)。(9)取向膜 52 和 54取向膜52和54使液晶层53中的液晶分子按一个方向排列。取向膜52和54通 过涂覆、热处理及摩擦来形成。取向膜52和54使用聚酰亚胺等形成。如果有其他办法使 液晶分子按一个方向排列，则并不一定要形成取向膜52和54。(10)液晶层 53通过与没有示出的偏光膜结合，液晶层53是允许或不允许来自背光源12的光13 和来自对象14的反射光15穿过液晶层53的开关。液晶层53可以包括TN(扭曲向列)液 晶、VA(垂直取向)液晶、OCB (光学补偿双折射)液晶、IPS (共面切换)液晶等。(11)隔板 57隔板57保持了液晶层53的均勻厚度。隔板57使用有机树脂或玻璃珠等来形成。(12)第一扫描线114、第二扫描线115，以及第一到第六信号线第一扫描线114与晶体管113、119及120的栅极连接，将来自驱动器电路的信号 输入到栅极，并且控制着是否导通或截止晶体管113、119及120。第一到第三信号线分别与 晶体管113、119及120的源极或漏极连接，并且将由第二光电二极管5、第一光电二极管4 及光电二极管123所检测到的信号传输到外部电路。第二扫描线115与晶体管32、121及 122的栅极连接，将来自驱动器电路的信号输入到栅极，并且控制着是否导通或截止晶体管 32、121及122。第四到第六信号线分别与晶体管32、121及122的源极或漏极连接，并且将 来自另一驱动器电路的数据信号输入到晶体管32、121及122的源极或漏极。第一扫描线 114、第二扫描线115，以及第一到第六信号线使用已知的材料来形成。制作液晶显示器件的方法将在下面描述。液晶显示器件可以基本上通过实施例1 中所描述的方法来制成。第一挡光层2、第二挡光层3和挡光层31通过实施例1中的方法形成于第一透光 基板1之上。第一透光绝缘膜10形成于第一透光基板1、第一挡光层2、第二挡光层3及挡 光层31之上。第一透光绝缘膜10可以通过实施例1中的方法来制成。第一光电二极管4、第二光电二极管5及晶体管32形成于第一透光绝缘膜10之 上。第一光电二极管4和第二光电二极管5通过实施例1中的方法来形成。如果第一光电 二极管4和第二光电二极管5是横向二极管，则它们可以通过与制成晶体管32的那些步骤 相同的步骤来制成。这将在下面描述。半导体膜通过CVD或溅射等形成于第一透光绝缘膜10之上。之后，半导体膜的结 晶度可以通过热处理或激光照射等来提高。注意，半导体膜还可以通过接合和分离来形成。首先，将氢离子(H+、H2+、H3+等)或 者一组氢离子和氦离子添加到半导体晶片(例如硅晶片)之内，从而在半导体晶片中形成 脆性层。半导体晶片被接合于第一透光绝缘膜10的顶表面并通过热处理使其沿着脆性层 分离，从而形成在第一透光绝缘膜10之上的半导体膜。从半导体晶片的表面到脆性层的深 度对应于半导体膜的厚度；因此，半导体膜的厚度可以通过控制添加氢离子等的条件来调 整。此外，若半导体晶片是单晶的，则可以形成单晶半导体膜。
半导体层103、半导体层104及半导体层105通过以光刻和蚀刻处理半导体膜来形 成。透光绝缘膜(栅极绝缘膜)42按以上所描述的方式形成于半导体层103、半导体层 104及半导体层105之上。金属膜形成于透光绝缘膜42之上。金属膜由光刻和蚀刻来处理，使得栅电极43 形成于半导体层105之上，其中栅极绝缘膜置于栅电极43与半导体层105之间。ρ型或η型杂质离子被选择性地添加至半导体层103、半导体层104及半导体105， 从而形成P型层33、η型层35、P型层36、η型层38、源区39及漏区41。然后，透光绝缘膜44形成于透光绝缘膜42和栅电极43之上。在接触孔形成于透 光绝缘膜42和透光绝缘膜44内之后，电极45、电极46、电极47、电极48、源电极106及漏 电极107被形成。因而，第一光电二极管4、第二光电二极管5及晶体管32被形成。然后，扁平的透光绝缘膜49形成于透光绝缘膜44、电极45、电极46、电极47、电极 48、源电极106及漏电极107之上。接触孔形成于透光绝缘膜49内。接触孔达到漏电极 107并被用于形成像素电极。此外，达到第一透光绝缘膜10并被用于形成第三挡光层8的 槽形成于透光绝缘膜49、44及42内。要与漏电极107连接的像素电极51形成于透光绝缘膜49之上。第一彩色滤光片6通过实施例1中的方法形成于像素118内。第一彩色滤光片6 还形成于以上所描述的槽内。然后，第二彩色滤光片7形成于像素112内。第二彩色滤光 片7也形成于以上所描述的槽内。形成第三挡光层8以使其填充槽。类似地，第三彩色滤 光片9形成于像素117内。使用第二彩色滤光片7和第三彩色滤光片9形成的第三挡光层 8〃，以及使用第一彩色滤光片6和第三彩色滤光片9形成的第三挡光层8'形成于各自的 槽内。然后，取向膜52形成于第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9 之上，并且然后受到摩擦。如果有其他办法使液晶分子按一个方向排列，则并不一定要形成 取向膜52。隔板57形成于取向膜52之上。有机树脂被施加于取向膜52的顶表面之上并且 然后用光刻和蚀刻来处理以形成隔板57。代替隔板57，可以散布球形间隔物。液晶层53通过使液晶滴到取向膜52之上来形成。或者，在第一透光基板1和第 二透光基板56相互接合之后，液晶的注入可以通过真空注入法来执行。对电极55和取向膜54形成于第二透光基板56上。之后，第一透光基板1和第二 透光基板56相互接合从而使取向膜54和液晶层53相互接触。以这种方式，能够制作液晶 显示器件。(实施例3)作为本发明的一个实施例的发光器件将在下面描述(图10)。图10是发光器件 的截面视图。实施例2中的液晶显示器件与实施例3中的发光器件是不同点在于实施例 2中的液晶显示器件包括液晶层、第一挡光层2、第二挡光层3及挡光层31，而实施例3中 的发光器件包括电致发光(EL)层并因此不需要包括第一挡光层2、第二挡光层3及挡光层 31。实施例2中的显示器件与实施例3中的发光器件在检测光的方法方面也是不同的实 施例2中的显示器件使用背光源，而实施例3中的发光器件使用EL层代替背光源。
作为本发明的一个实施例的发光器件包括在基板之上的第一光电二极管4、第二 光电二极管5及发光层62 ；并且包括在发光层62之上的第一彩色滤光片6、第二彩色滤光 片7或第三彩色滤光片9。第一彩色滤光片6覆盖第一光电二极管4，以及第二彩色滤光片 7覆盖第二光电二极管5。发光器件包括使用第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7形成 于第一光电二极管4和第二光电二极管5之间的挡光层8。在图10中的发光器件包括光电检测部分201和显示部分202。光电检测部分201 具有与实施例1和2中的光电检测部分的结构相同的结构。在透光基板(第一透光基板)1之上，显示部分202包括晶体管32 ；与晶体管32 连接的像素电极51 ；使用覆盖像素电极51末端的绝缘膜形成的隔膜61 ；在像素电极51之 上的发光层62 ；在发光层62之上的透光电极63 ；以及在透光基板63之上的第一彩色滤光 片6、第二彩色滤光片7或第三彩色滤光片9。晶体管32是与实施例2中的晶体管相同的。晶体管32给发光层62供应电流，并 且控制着要供应的电流的大小。显示部分202提供有另加的晶体管(没有示出)。该另加 晶体管的源极和漏极中的一个与晶体管32的栅电极43连接；从而，该另加晶体管用作控制 是否导通或截止晶体管32的开关。另外，可以形成用于保持晶体管32的栅电极43的电位 的存储电容器。隔膜61被用来划分像素部分。隔膜61被提供于相邻像素之间。隔膜61使用无 机或有机绝缘膜形成。发光层62夹在像素电极51和透光电极63之间。发光层62在得到电流供应时发 射光。优选地，发光层62发射白光。发光层62可以使用已知的有机或无机材料形成。另 外，像素电极51并不一定能够透射光。优选地，像素电极51反射自发光层62发射出的光。第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9是与实施例1和2中的 第一彩色滤光片、第二彩色滤光片及第三彩色滤光片相同的。显示方法和检测光的方法将在下面描述(图11和图12)。这些方法是基本上与实 施例1和2中的那些方法相同的方法。自发光层62发射出的白光13穿过透光电极63以及第一彩色滤光片6、第二彩色 滤光片7及第三彩色滤光片9之一，并且然后被反射离开对象14(图11)。注意，图11示 出了第二彩色滤光片7。此时，晶体管32被导通，并且电流被供应到了发光层62。反射离 开对象14的光15被光电检测部分201中的第二光电二极管5检测到。检测到的光由第二 光电二极管5转换成电信号并且经由提取电极47和48提取。此外，穿过显示部分202中 的第一彩色滤光片6并被反射离开对象14的光15被光电检测部分201中的第一光电二极 管4检测到。检测到的光由第一光电二极管4转换成电信号并且经由提取电极45和46提 取。白光13可以由第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9着色，这 使发光器件能够显示彩色图像并且用作颜色传感器。作为来自对象14的反射光的一部分的斜射光17由第三挡光层8所阻挡。因而， 斜射光17没有进入第二光电二极管5，并且因此没有被检测到。此外，斜射光18由第三挡 光层8所阻挡。因而，斜射光18没有进入第一光电二极管4，并且因此没有被检测到。第三 挡光层8能够可靠地阻挡斜射光17和斜射光18 (图12)。
注意，在本实施例中，由于没有使用背光源，因而并不一定要形成第一挡光层2、第 二挡光层3及挡光层31。但是，在来自发光层62的光在第一透光基板1内发生多次反射并 因而使光进入第一光电二极管4、第二光电二极管5及晶体管32的情形中，优选形成第一挡 光层2、第二挡光层3及挡光层31。另外，作为第一挡光层2和第二挡光层3，可以形成第一光反射层2和第二光反射 层3。在这种情况下，即使在来自对象14的光15还没有由第一光电二极管4或第二光电二 极管5检测到时，光也被反射离开第一反射层2或第二反射层3，这使得来自对象14的光更 容易地被第一光电二极管4或第二光电二极管5检测到。制作发光器件的方法将在下面描述。制作发光器件的方法与实施例2中的方法相 同，除了在形成像素电极51的步骤之后所执行的步骤。有机树脂膜或无机绝缘膜形成于像素电极51之上并且通过光刻和蚀刻来处理， 从而形成隔膜61。发光层62通过汽相沉积或液滴排放法等形成于像素电极51之上。透光电极63通过溅射或汽相沉积等形成于发光层62之上。第一彩色滤光片6通过实施例1和2中的方法来形成。第一彩色滤光片6还形成 于绝缘膜42、44及49中的槽内。然后，形成第二彩色滤光片7。第二彩色滤光片7也形成 于以上所描述的槽内。使用第一彩色滤光片6和第二彩色滤光片7形成的第三挡光层8被 形成以致于填充槽。类似地，形成第三彩色滤光片9。使用第二彩色滤光片7和第三彩色滤 光片9形成的第三挡光层8 “，以及使用第一彩色滤光片6和第三彩色滤光片9形成的第三 挡光层8'形成于各自的槽内。发光器件可以以这种方式制作。发光器件62可以因水分而劣化；因此，可以另外 地将密封构件(member)提供于第一彩色滤光片6、第二彩色滤光片7及第三彩色滤光片9 之上。(实施例4)在本实施例中，将描述光电检测器、液晶显示器件及发光器件在电子器具内的实 例应用(图13A到13F)。在图13A中的移动电话包括显示部分9101。在图13B中的个人数字助理包括显示 部分9201、输入笔9202等。在图13C中的数码摄像机包括显示部分9301、显示部分9302 等。在图13D中的便携式游戏机包括显示部分9401等。在图13E中的个人数字助理包括 显示部分9501等。在图13E中的个人数字助理包括显示部分9501等。在图13F中的电视 包括显示部分9601、输入笔9602等。其中每个都是本发明的一个实施例的光电检测器、液 晶显示器件及发光器件可以被用作在显示部分中所使用的触摸面板。通过将光电检测器、 液晶显示器件及发光器件用作触摸面板，可以提供能够进行高敏感度的数据感测的触摸面 板。(实施例5)下面将描述使用包括光电二极管的液晶显示器件或发光器件的写入板(黑板、白 板等)的实例。例如，在以上实施例中的包括光电二极管的液晶显示器件或者在以上实施例中的 包括光电二极管的发光器件被提供于图14中的面板9696的位置处。
在此，有可能用记号笔等在面板9696的表面上自由地书写文字等。注意，如果文字用没有固定剂(fixer)的记号笔等来书写，则容易擦除文字。另外，优选地，面板9696的表面是足够平滑的以便可以容易地去除记号笔的墨 水。例如，如果使用玻璃基板等制成，则面板9696的表面就是足够平滑的。此外，可以将合成树脂等的透明薄片层压至面板9696的表面。优选地，将例如丙烯酸树脂用作合成树脂。在这种情况下，合成树脂薄片的表面是 优选平滑的。另外，由于面板9696包括显示元件，因而面板9696可以显示具体的图像并且同 时，有可能用记号笔在面板9696的表面上书写文字等。此外，由于面板9696包括光电二极管，因而如果与打印机等连接，则面板9696能 够读出并打印出用记号笔书写的文字。此外，由于面板9696包括含有光电二极管的液晶显示器件或含有光电二极管的 发光器件，因而通过在面板9696显示图像的同时于面板9696的表面上书写文字等或者绘 制图形等，面板9696能够显示叠加于图像上的记号笔的迹线，其中该迹线已经由光电二极
管读出。注意，电阻式触摸传感器、电容式触摸传感器等的感测仅能够在以记号笔等书写 的同时执行。同时，在书写已经由记号笔等完成之后的相当长的时间内的任何时间也能够执行 感测方面，用光电二极管的感测是有优势的。注意，该实施例可以与任意其他实施例自由地结合。本申请基于在2009年8月21日提交日本专利局的日本专利申请 No. 2009-191827，其全部内容在此通过引用的方式并入本申请。
权利要求
一种光电检测器，包括在透光基板之上的第一挡光层和第二挡光层；在所述第一挡光层之上的第一光电二极管；在所述第二挡光层之上的第二光电二极管；覆盖所述第一光电二极管的第一彩色滤光片，以及覆盖所述第二光电二极管的第二彩色滤光片，其中包括所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片的第三挡光层位于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管之间。
2.根据权利要求1所述的光电检测器，包括代替所述第一挡光层和所述第二挡光层的第一反射层和第二反射层。
3.一种光电检测器，包括在透光基板之上的第一挡光层和第二挡光层；在所述透光基板、所述第一挡光层和所述第二挡光层之上的并与它们接触的透光绝缘膜；在所述第一挡光层之上的第一光电二极管，所述透光绝缘膜置于所述第一挡光层与所 述第一光电二极管之间；在所述第二挡光层之上的第二光电二极管，所述透光绝缘膜置于所述第二挡光层与所 述第二光电二极管之间；覆盖所述第一光电二极管的第一彩色滤光片；以及 覆盖所述第二光电二极管的第二彩色滤光片，其中包括并排布置的所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片的第三挡光层位于 所述第一光电二极管和所述第二光电二极管之间，以及其中所述第三挡光层形成于所述透光绝缘膜之上并与之接触。
4.根据权利要求3所述的光电检测器，包括代替所述第一挡光层和所述第二挡光层的第一反射层和第二反射层。
5.一种液晶显示器件，包括在第一透光基板之上的第一挡光层和第二挡光层； 在所述第一挡光层之上的第一光电二极管； 在所述第二挡光层之上的第二光电二极管； 覆盖所述第一光电二极管的第一彩色滤光片； 覆盖所述第二光电二极管的第二彩色滤光片；其中包括所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片的第三挡光层位于所述第一光 电二极管和所述第二光电二极管之间；在所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片之上的液晶层；以及 在所述液晶层之上的第二透光基板。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器件，包括代替所述第一挡光层和所述第二挡光层的第一反射层和第二反射层。
7.根据权利要求5所述的液晶显示器件，其中所述第二透光基板的厚度是70y m 100 u m。
8.一种液晶显示器件，包括在第一透光基板之上的第一挡光层和第二挡光层；在所述第一透光基板、所述第一挡光层和所述第二挡光层之上的并与它们接触的透光 绝缘膜；在所述第一挡光层之上的第一光电二极管，所述透光绝缘膜置于所述第一挡光层与所 述第一光电二极管之间；在所述第二挡光层之上的第二光电二极管，所述透光绝缘膜置于所述第二挡光层与所 述第二光电二极管之间；覆盖所述第一光电二极管的第一彩色滤光片； 覆盖所述第二光电二极管的第二彩色滤光片； 在所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片之上的液晶层；以及 在所述液晶层之上的第二透光基板，其中包括并排布置的所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片的第三挡光层位于 所述第一光电二极管和所述第二光电二极管之间，以及其中所述第三挡光层形成于所述透光绝缘膜之上并与之接触。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器件，包括代替所述第一挡光层和所述第二挡光层的第一反射层和第二反射层。
10.根据权利要求8所述的液晶显示器件，其中所述第二透光基板的厚度是70y m 100 ii m。
11.一种发光器件，包括在基板之上的第一光电二极管、第二光电二极管及发光层；以及 在所述发光层之上的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片， 其中所述第一彩色滤光片覆盖所述第一光电二极管， 其中所述第二彩色滤光片覆盖所述第二光电二极管，以及其中包括所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片的挡光层位于所述第一光电二 极管和所述第二光电二极管之间。
12.根据权利要求11所述的发光器件，还包括 在所述基板之上的第一挡光层和第二挡光层，其中所述第一光电二极管形成于所述第一挡光层之上，以及 其中所述第二光电二极管形成于所述第二挡光层之上。
13.根据权利要求12所述的发光器件，还包括代替所述第一挡光层和所述第二挡光层的第一反射层和第二反射层。
14.一种发光器件，包括 在基板之上的绝缘膜；在所述基板之上的第一光电二极管、第二光电二极管及发光层；以及 在所述发光层之上的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片， 其中所述第一彩色滤光片覆盖所述第一光电二极管， 其中所述第二彩色滤光片覆盖所述第二光电二极管，其中包括所述并排布置的第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片的挡光层位于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管之间，以及其中所述挡光层形成于所述绝缘膜之上并与之接触。
15.根据权利要求14所述的发光器件，还包括 在所述基板之上的第一挡光层和第二挡光层，其中所述第一光电二极管形成于所述第一挡光层之上，所述绝缘膜置于所述第一光电 二极管与所述第一挡光层之间，以及其中所述第二光电二极管形成于所述第二挡光层之上，所述绝缘膜置于所述第二光电 二极管与所述第二挡光层之间。
16.根据权利要求15所述的发光器件，还包括代替所述第一挡光层和所述第二挡光层的第一反射层和第二反射层。
17.一种半导体器件，包括在基板之上的第一光电二极管和第二光电二极管；在所述第一光电二极管和所述第二光电二极管之上的绝缘膜，所述绝缘膜具有槽； 在所述绝缘膜之上的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片，其中所述第一彩色滤光片和所述第二彩色滤光片在所述绝缘膜的所述槽中相互接触， 使得挡光层形成于所述槽中。
18.根据权利要求17所述的半导体器件是光电检测器、液晶显示器件和发光器件之
全文摘要
本发明涉及光电检测器、液晶显示器件和发光器件。本发明的一种实施例包括在透光基板之上的第一挡光层和第二挡光层，在第一挡光层之上的第一光电二极管，在第二挡光层之上的第二光电二极管，覆盖第一光电二极管的第一彩色滤光片，覆盖第二光电二极管的第二彩色滤光片，以及使用第一彩色滤光片和第二彩色滤光片形成的并布置于第一光电二极管和第二光电二极管之间的第三挡光层。
文档编号G02F1/13357GK101997053SQ20101026069
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月20日 优先权日2009年8月21日
发明者池田隆之, 黑川义元 申请人:株式会社半导体能源研究所