专利名称：具有光传感器的显示器及其制造方法
技术领域：
本发明关于显示器及其制造方法，尤其关于将光传感器组入同一基板的显示器。
背景技术：
现有的显示器装置由于市场要求因而小型化、轻量化、薄型化的显示器甚为普及。此种显示器装置中，例如通过遮断光来检测输入坐标的光学式触控面板、检测外部光来控制显示器画面的亮度者等，多组入有光传感器。
例如，第9图显示光学式触控面板的一例。光学式触控面板301系在显示面302的外周配置发出红外线等的发光器303，以及接收红外线等的受光器304。如此的光学式触控面板301系通过欲进行坐标输入的手指等将发光器303所发出的红外线光予以遮断，而将红外线光未到达受光器304的点作为输入坐标来加以检测者(参照例如专利文献1)。
(专利文献1)日本特开平5-35402公报(第2至3页、第2图)发明内容现有显示器中，一般系将显示部与光传感器在个别的生产设备经由个别的制造程序制成个别的模块件，再将该等模块件组装在同一框体上而制造出完成品。因此，对于机器的零件数目的削减、各模块件的制造成本的降低自然有其限制。
尤其，现今例如PDA等的行动终端的普及很惊人，因此，显示器更加要求小型化、轻量化、薄型化，并期望能削减零件数目，而廉价提供。
本发明系有鉴于上述课题而研创者，其系通过以下而解决上述课题第一，具备由分别具有具第一半导体层的第一薄膜晶体管的多个像素所构成的显示部；以及由具有第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器，且使前述第二半导体层的结晶粒径比前述第一半导体层的结晶粒径为大。
第二，具备由分别具有具第一半导体层的第一薄膜晶体管的多个像素所构成的显示部；以及由具有第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器，且使前述第二半导体层的结晶长度比前述第一半导体层的结晶长度为长。
又，前述显示部系以矩阵状配置多个由设于单一的绝缘性基板上的前述第一薄膜晶体管与有机EL组件所构成的像素而成，且前述光传感器系在前述基板上以多个配置于前述显示部的周围。
又，另具备在前述基板上配置于前述显示部的其它周围，且对应前述光传感器的多个发光组件；以及反射该发光组件的光使的通过前述显示部上而到达前述光传感器的反射材。
又，将前述第二半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径，比将前述第一半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径为大。
又，前述第二半导体层的导电方向中的结晶粒界的数目系比前述第一半导体层的导电方向中的结晶粒界的数目为少。
第三，具备在绝缘性基板上形成非晶质的半导体层的步骤；使前述非晶质的半导体层多结晶化，而形成第一半导体层与第二半导体层的步骤；使前述第二半导体层再度结晶化以扩大结晶粒径的步骤；形成第一栅极电极及具有前述第一半导体层的第一薄膜晶体管的步骤；形成第二栅极电极及由具有前述第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器的步骤；以及在形成有前述第一薄膜晶体管的区域形成包含前述第一薄膜晶体管的像素，以形成由前述像素所构成的显示部的步骤。
第四，具备在绝缘性基板上形成非晶质的半导体层的步骤；使前述非晶质的半导体层多结晶化，以形成使前述半导体层的第二方向中的结晶长度比第一方向中的结晶长度为长的第一半导体层及第二半导体层的步骤；形成第一栅极电极及具有前述第一半导体层，并将前述第一方向作为导电方向的第一薄膜晶体管的步骤；形成第二栅极电极及由具有前述第二半导体层，并将前述第二方向作为导电方向的第二薄膜晶体管所构成的光传感器的步骤；以及在形成有前述第一薄膜晶体管的区域形成包含前述第一薄膜晶体管的像素，以形成由前述像素所构成的显示部的步骤。
又，系通过激光照射使前述第一及第二非晶质的半导体层多结晶化。
又，将前述第二半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径，比将前述第一半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径为大。
又，通过与形成前述显示部的步骤相同的步骤，在该显示部周围形成由与该显示部相同的构成要素构成的发光组件。
根据本发明，通过使形成光传感器的TFT的半导体层的平均结晶粒径，比构成显示部及发光组件的TFT的半导体层的平均结晶粒径为大，而提高光照射时电子-空穴对的产生机率，提升结晶特性。藉此，可使微少电流的检测变容易。
尤其，可利用形成于绝缘基板的TFT实现高精度的光传感器，因此可将光传感器与显示装置配置在同一基板上，而可实现装置的小型化、薄型化。平均结晶粒径的扩大可通过对光传感器部分进行两度激光退火而实现，因此不用使过程变复杂即可实施，且相较于以个别模块将传感器阻入的构造，对零件数目及工时的削减有很大的助益。
再者，构成显示部及发光组件的TFT的结晶粒径最好不要超过所需以上。只对与显示部相较之下十分小的区域的光传感器部进行两度激光退火，即可提供能防止成本增大，而且可检测微小的光电流的显示器的制造方法。
第1图表示用以说明本发明的(A)俯视图、(B)剖视图。
第2图表示用以说明本发明的(A)俯视图、(B)剖视图。
第3图表示用以说明本发明的剖视图。
第4图表示用以说明本发明的制造方法的剖视图。
第5图表示用以说明本发明的制造方法的剖视图。
第6图表示用以说明本发明的制造方法的剖视图。
第7图表示用以说明本发明的制造方法的剖视图。
第8图表示用以说明本发明的制造方法的剖视图。
第9图表示用以说明现有技术的剖视图。
主要组件符号的说明10 绝缘性基板11、111、141 栅极电极12 栅极绝缘膜13、113、143 半导体层13c、113c、143c 沟道13d、113d、143d 漏极13s、113s、143s 源极14 缓冲层15 层间绝缘膜16 漏极电极18 源极电极100 光传感器151 栅极信号线152 漏极信号线153 驱动电源线154 保持电容电极155 电容电极158 源极电极161 阳极162 空穴输送层163 发光层164 电子输送层166 阴极170 保持电容171 有机EL组件200 显示部
210第一TFT220第二TFT240发光组件250显示器260反射材301触控面板302显示面303发光器304受光器310覆盖构件311密封构件具体实施方式
参照第1图至第8图，以使用有机EL组件的触控面板为例详细说明本发明的第一实施形态。第1图(A)系触控面板的俯视图，第1图(B)系第1图(A)的A-A线剖视图。另外，第1图(A)中省略了第1图(B)的反射材。
本发明的显示器250系由光传感器100、显示部200以及发光组件240所构成，且将该等配置在同一绝缘性基板10上。
显示部200系具有开关用TFT与驱动用TFT，并将驱动TFT所连接的由有机EL组件所构成的像素以多个配置成矩阵状。沿着显示部200的周围两边配置有发光组件240。发光组件240系在例如第1图(A)的矩形区域内以一定间隔配置多个，且光传感器100接收来自发光组件240所发出的光。光传感器100系由与构成显示部200的有机EL组件相同的有机EL组件所构成。或者，希望以主动(active)驱动方式驱动光传感器100时，可再在该有机EL组件设置如构成显示部200的TFT。光传感器100为TFT，且沿着显示部200的其它两边而配置。光传感器100系与在例如第1图(A)的矩形区域内的各个发光组件240对应而以一定间隔配置多个。
如第1图(B)所示，显示部200、发光组件240、光传感器100系通过设于基板周边部的密封构件311，且由玻璃等的透明的覆盖构件310加以密封。
发光组件240系向如第1图(B)所示的纸面上方发光。因此，在基板10设置镜子等的反射材260，以使发光组件240所发出的光通过显示部200上部而到达光传感器100。另外，在图式的基板10下方概略显示构成各TFT的半导体层的结晶粒径。本实施形态系通过结晶粒径不同的第一半导体层ps1以及第二半导体层ps2构成各TFT，而有关结晶粒径将于后述。
说明输入坐标的检测方法的一例，发光组件240之中，配置于一侧的边的发光组件240最初依每一组件依序发光，其次配置于另一侧的边的发光组件240依每一组件依序发光。该发光在显示部200的上方没有任何东西时会一直由光传感器100所接收。另一方面，以手指或输入笔等触碰显示部200的预定位置时，特定的发光组件240的发光将被遮断，其发光将不为特定的光传感器100所接收。从该发光组件240的发光时序与光传感器100的输出，可二维地感测发光受到遮断的区域，而检测出输入坐标。
第2图系显示第1图的显示部的一像素。第2图(A)系俯视图，第2图(B)系第2图(A)的B-B线剖视图。
如第2图(A)所示，在栅极信号线151与漏极信号线152所包围的区域形成有像素P。在两信号线的交点附近具备有开关用TFT210，该TFT210的源极113s兼用作为电容电极155。电容电极155与后述的保持电容电极线154一起构成保持电容170。此外源极113s系连接于有机EL组件171的驱动用TFT220的栅极141。驱动用TFT220的源极143s系连接于有机EL组件171的阳极161，而另一方的漏极143d系连接于用以驱动有机EL组件的驱动电源线153。
又，在开关用TFT210附近，配置有与栅极信号线151并行的保持电容电极线154。该保持电容电极线154系隔着栅极绝缘膜12而在其与电容电极155之间蓄积电荷而构成保持电容。保持电容170系为了保持施加于驱动用TFT140的栅极141的电压而设。电容电极155系与开关用TFT210的源极113s相连接。
如第2图(B)所示，开关用TFT210系在由石英玻璃、无碱玻璃等所构成的绝缘性基板10上设置作为缓冲层的绝缘膜14。在其上层形成由第一p-Si膜ps1所构成的半导体层113。在半导体层113上与栅极电极111重叠的区域设有成为本征或实质本征的沟道113c，并在其两侧设有源极113s及漏极113d。此外，将半导体层113作成所谓LDD(Lightly Doped Drain)构造亦可。此时，沟道113c的两侧成为低浓度杂质区域，再其两侧成为高浓度杂质区域。
在半导体层113上设置栅极绝缘膜12，在其上层设置兼具由高熔点金属所构成的栅极电极111的栅极信号线151(此处未图标)以及保持电容电极线154。
在栅极绝缘膜12、栅极电极111、栅极信号线151以及保持电容电极线154上的全面层积层间绝缘膜15，在对应于栅极绝缘膜12及层间绝缘膜15的漏极113d而设的接触孔填充金属，而设置兼具漏极信号线152的漏极电极116。另外，源极113s延伸而构成保持电容170。
第二TFT220系设于与开关用TFT210同一绝缘性基板10上及缓冲层14上。亦即设置由第一p-Si膜ps1所构成的半导体层143，并在半导体层143上设置本征或实质本征的沟道143c、在该沟道143c的两侧施以离子掺质而设置源极143c及漏极143d。
在半导体层143上依序形成栅极绝缘膜12及由高熔点金属所构成的栅极电极141。
然后，与开关用TFT210同样地形成层间绝缘膜15，在对应于漏极143d而设的接触孔填充金属，而设置连接于驱动电流的驱动电源线153。又，在对应于源极143d而设的接触孔设置源极电极158。更于全面形成平坦化绝缘膜17，并在对应于该平坦化绝缘膜17的源极电极158的部位形成接触孔。隔介接触孔与源极电极158接触，通过于ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)混合Ag化合物，设置具有反射功能的第一电极，亦即设置有机EL组件171的第一电极(阳极)161。有机EL组件171系由第一电极161、有机EL层165及第二电极166所构成。
有机EL层165系在阳极161上以空穴输送层162、发光层163及电子输送层164的顺序层积而成者。并且，层积形成有阴极166，该阴极系由镁铟合金构成，且将膜厚作成较薄等以使光透过的第二电极。该阴极166系设在形成如第2图(A)所示的有机EL显示部的基板10的全面。此外，发光层163系通过于每一像素使用不同的材料而将R、G、B的各色进行发光。
有机EL组件171系自阳极161注入的空穴，与自阴极166注入的电子在发光层163的内部再结合，激励形成发光层163的有机分子而产生激励子。该激励子在放射钝化的过程中从发光层将光放出，该光从具有透过性的阴极放出至外部而进行发光。
发光组件240只要使用与上述像素相同的构成要素即可，因此省略图标及详细的说明。亦即，在基板上层积缓冲层14、由第一p-Si膜ps1构成的半导体层、栅极绝缘膜与门极电极，在半导体层设置沟道、源极及漏极，并设置连接于漏极的漏极电极以及连接于源极的源极电极，并设置有机EL组件。有机EL组件系在阳极上设置有机EL组件并层积有阴极的构造，阳极系连接于源极电极。
然而，像素系如上述发光层的发光色有R、G、B的三色，相对于将该等依序配置，发光组件只要发光即可，其发光色即使为一色亦可。例如，由于必须使的通过显示部200上而到达光传感器100，因此尽可能可发出强光者较好，而波的能量高的蓝色(B)为佳。
第3图系显示光传感器100的剖视图。光传感器100系由栅极电极11、绝缘膜12及半导体13所构成的TFT。
光传感器100系在与显示部200相同的绝缘性基板10上设置缓冲层14，并层积由第二p-Si膜ps2所构成的半导体层13与门极绝缘膜12。在栅极绝缘膜12上设置由铬(Cr)、钼(Mo)等的高熔点金属所构成的栅极电极11。
光传感器100的半导体层13系由其结晶粒径比构成显示部200及发光组件240的各TFT的第一半导体层ps1(半导体层113、143)的结晶粒径为大的第二半导体层p-Si膜ps2所构成。具体而言，将平均每单位面积所含的多个p-Si结晶的结晶粒径者作为平均结晶粒径，本身为第二p-Si膜ps2的半导体层13的平均结晶粒径系作成比显示部、发光组件的本身为第一p-Si膜ps2的半导体层113、143的平均结晶粒径为大(参照第1图(B))。
在半导体层13位于栅极电极11下方，设有成为本征或实质本征的沟道13c，并在沟道13c的两侧设有作为n+型杂质的扩散区域的源极13s及漏极13d。
在半导体层13与门极绝缘膜12、栅极电极11上的全面设置以SiO2膜、SiN膜及SiO2膜的顺序层积的层间绝缘膜15，并设置用以连接漏极13d的漏极电极16。并且设置连接于源极13s的源极电极18，并在其上层设置平坦化膜17(此处未图标)。
透过光传感器100加以放大的光电流系从源极电极18(或漏极电极16)侧加以输出。
光传感器100系对应于各个发光组件240而设置多个。如上述配置多个光传感器100时，系分别并联连接。通过设置多个TFT，可使的具有作为光传感器100的冗长性、受光的平均化性。
上述构造的TFT中，TFT非导通时光从外部入射至半导体层13，则在沟道13c与源极13s或沟道13c与漏极13d的边界附近产生接合区域。接合区域中电子-空穴对由于电场而拉开并产生光起电力，而获得光电流。检测如上述光电流的增加，作为光检测器利用者。
然而，载体(电子或空穴)移动于结晶粒径间时必须有大的能量。此外，由于结晶粒界的载体的陷阱(trap)而阻抗成分也变多。尤其，第1图的触控面板中，使来自发光组件240的光反射，更将通过显示部200的光由光传感器100受光。亦即，到达光传感器100为止之间的光的衰减无可避免，而造成光传感器100感测出微小的光。
因此，通过使如本实施形态的光传感器100的半导体层13的平均结晶粒径变大，而移动于结晶粒径之间的次数很少即可，且导电方向中的结晶粒界也将变少。此外，通过接近于单结晶而结晶特性提升，因此于光照射时电子-空穴对的产生可能性提升，即使是微小的电流也能检测。
另一方面，构成显示部200及发光组件240的TFT的驱动能力系于其动作速度中，通过已知的结晶化步骤多结晶化的半导体层既已足够。亦即，非必要的提升电流驱动能力可能会使TFT的驱动能力等TFT特性不均变大，因此不宜。此外，加大粒径时，会有在结晶粒界上形成TFT的情形。如上述的TFT容易发生断线、短路等，而有造成像素缺陷的问题。
因此，本实施形态中，如第1图(B)所示，使成为光传感器100的TFT的半导体层13的平均结晶粒径比设于显示部200的开关用TFT210及驱动用TFT220的半导体层113、143、而且有用以将发光组件240进行有效驱动的TFT时，其TFT的半导体层也包含在内的该等半导体层的平均结晶粒径为大。通过结晶粒径变大，即使存在位于粒界的TFT，也由于通过将一个光传感器分割成多个且并联连接而予以平均化，因此对感测并无大的影响。
继的，使用第4图至第8图，说明本发明的显示器的制造方法。另外，将发光组件240用的TFT及光传感器100用的TFT以与以下步骤不同的步骤形成亦可，但本实施形态中系通过与以下步骤同一步骤形成。再者，发光组件240系作成与驱动用TFT同样的构造，因此省略图标及说明。
第一步骤(参照第4图)在绝缘基板上形成非晶质的半导体层的步骤。
在由石英玻璃、无碱玻璃等所构成的绝缘性基板10上，形成由SiN、SiO2等所构成的缓冲层14，沉积非晶质硅膜后，进行图案化，而形成开关用TFT210、驱动用TFT220、光传感器的TFT100的各非晶质的半导体层80、180、280。
第二步骤(参照第5图)使非晶质的半导体层多结晶化的步骤。
通过激光退火使非晶质的半导体层多结晶化，而形成开关用TFT210、构成驱动用TFT220的半导体层113、143与构成光传感器100的半导体层13。该状态中，各半导体层具有相同的结晶粒径。
第三步骤(参照第6图)使经多结晶化的半导体层的一部份再度结晶化，以形成结晶粒径不同的第一半导体层与第二半导体层的步骤。
形成光阻膜PR，仅露出光传感器100的半导体层13，再度进行激光退火，以扩大结晶粒径。藉此形成结晶粒径不同的第一p-Si膜ps1与第二p-Si膜ps2。第二p-Si膜ps2(半导体层13)系其平均结晶粒径比第一p-Si膜ps1(半导体层113、143)的平均结晶粒径为大。
本实施例中，使用通过形成光阻屏蔽PR，于全区域照射激光而选择性地将结晶粒径扩大的方法，但使用具有相同效果的其它方法亦可。例如，限定激光的照射区域，或变更激光的照射次数，通过激光照射使赋予半导体层的能量的量产生变化，以形成结晶粒径不同的区域亦可。此外，形成光传感器的区域中，减缓激光照射的扫描速度，或通过变化激光输出，使由激光照射赋予至半导体层的能量的量产生变化亦可。
第四步骤(参照第7图)形成第一栅极电极及具有第一半导体层的第一薄膜晶体管的步骤。
在缓冲层14及p-Si膜113上，层积成为栅极绝缘膜12的SiN、SiO2等，再于其上层蒸镀Cr、Mo等高熔点金属而形成栅极电极111。另外，此时用以形成补助电容的补助电容电极线154，亦可形成在本身为第一p-Si膜的半导体层113上的预定位置。接着，将成为开关用TFT210的半导体层113的与栅极电极111重叠的区域作为沟道113c，并在其两侧扩散高浓度的一导电型杂质而形成源极113s与漏极113d。此外，亦可将p-Si膜113作成所谓LDD(Lightly Doped Drain)构造。此时，在沟道13c的两侧扩散低浓度的一导电型杂质，更在其两侧扩散高浓度杂质。
同样地，在缓冲层14及作为第一p-Si膜的半导体层143上，层积形成栅极绝缘膜12与门极电极141，而形成显示部的驱动用TFT220。接着，在成为开关用TFT220的半导体层143的与栅极电极141重叠的区域形成沟道141c，并在该沟道141c的两侧形成源极143s与漏极143d。
第五步骤(参照第7图)形成第二栅极电极及由具有第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器的步骤。
与第四步骤相同地，在p-Si膜13上形成成为栅极绝缘膜12的SiN、SiO2等，更在其上层形成栅极电极11，而形成成为光传感器100的TFT。将成为光传感器100的第二p-Si膜13的与栅极电极11重叠的区域作为沟道13c，并在其两侧扩散高浓度的一导电型杂质而形成源极13s及漏极13d。此时，成为电流的取出侧的例如源极侧作成LDD构造亦可。
第六步骤(参照第8图)在形成有第一薄膜晶体管的区域形成包含第一薄膜晶体管的像素，而形成由像素构成的显示部的步骤。
之后，在半导体层13、113、143与门极绝缘膜12、栅极电极11、111、141上的全面以SiO2膜、SiN膜及SiO2膜的顺序层积而形成层间绝缘膜15。此外，对应于开关用TFT的漏极113d而形成接触孔，填充铝(Al)等金属而设置兼具漏极信号线152的漏极电极116。同时在对应于驱动用TFT的漏极143d而设的接触孔填充Al等金属，而形成连接于驱动电源的驱动电源线153。
再者，形成对应于光传感器100的漏极13d的接触孔，而形成漏极电极16。此外同样地，亦在对应于驱动用TFT 220的源极143s的接触孔填充Al等金属，而形成源极电极158，亦在对应于光传感器100的源极13s的接触孔填充Al等金属。更于全面形成例如使由有机树脂构成的表面平坦的平坦化绝缘膜17。
驱动用TFT220中，对应源极电极158而在平坦化绝缘膜17设置接触孔，并形成对ITO或IZO等具反射功能的阳极161。又，为防止EL层165因阳极161的边缘中的段差而受到分断，而于全面形成输送层162并以EL层165的形状形成第二平坦化膜56，露出EL层165的形成区域。EL层165系于阳极161上形成由第一空穴输送层与第二空穴输送层构成的空穴输送层162。再于发光层区域载置具有开口部的金属屏蔽而堆积显示像素的一个颜色。之后将金属屏蔽移动，依序堆积各个颜色。如上述方式，形成R、G、B三色的发光层163。
再者，层积电子输送层164，并层积形成由镁铟合金构成，且具有光透过性的阴极166而形成显示部及发光组件。此时，虽未图标但亦同时形成发光组件240的有机EL组件171。发光组件240的发光层可以是任何颜色，而且无必要作成不同颜色，因此形成各像素的任何一色的发光层时，即形成所有发光组件240的发光层。此外，将发光层163作成单色，使用彩色滤光片或色转换层等进行彩色化时，可使显示部及发光组件240的EL组件作成全部共同的材料、构造。
在基板10形成如第1图所示的镜子等反射材260，俾使发光组件240的光能到达光传感器100，而获得第1图所示的显示器。
继的，显示本发明的第二实施形态。本发明不仅是结晶粒径，亦可使用结晶长度(平均结晶长度)具有各向异性的半导体层。
装置的概略图因与第1图至第3图相同而省略说明，不仅是结晶粒径，就用以获得结晶长度(平均结晶长度)具有各向异性的半导体层的方法加以说明。
(1)CLC(CW-Laser Lateral Crystallization)法CLC法系指对非晶质硅照射DPSS(Diode-Pumped Solid State)激光，使结晶于激光的扫描方向成长的方法。根据该方法，通过控制扫描激光的速度可使扫描方向的结晶长度变更长。
(2)SELAX(Selectively Enlarging Laser X’tallization)法SELAX法系指对非晶质硅照射受激准分子激光(excimer laser)而形成小粒径的多晶硅后，通过照射固体脉冲激光，形成将其扫描方向作为长边方向的多晶硅的方法。
(3)SLS(Sequential Lateral Solidification)法SLS法系指对非晶质硅照射线状的受激准分子激光，使长的结晶于该激光的两短边方向的横方向成长，接着通过使于激光照射时成长的结晶一点一点重叠的方式，连续地形成结晶的方法。相对于(1)与(2)使用低输出的固体激光，SLS法可说是为照射输出比固体激光高的受激准分子激光的有用的手段。
若为以上的方法等，上述第二步骤及第三步骤(多结晶化步骤)中，即使对基板全面照射激光，也因赋予半导体层的能量产生差，而可获得结晶粒径大小的差及结晶长度具有各向异性的半导体层。而且，为使结晶长度较长的方向(粒界数目较少的方向)与光传感器100用TFT的导电方向(源极-漏极方向)形成平行而配置光传感器100用TFT，而在与其导电方向不同的方向，例如在垂直方向配置开关用TFT210及驱动用TFT220的导电方向。又，有用以驱动发光组件240的TFT时，亦将其TFT的导电方向与开关用TFT210的导电方向作成相同。藉此，即使未局部的设置如第一实施形态的屏蔽(参照第6图)，也可使光传感器100用的TFT与其它TFT的结晶长度不同。
另外，本实施形态中以触控面板为例说明，但只要是在与显示部200的同一基板组入光传感器100的构造，并不限定于此。例如，亦可适用于在与显示部同一平面设置光传感器，检测外部光以调节显示部的亮度的显示器等。
像素TFT及光传感器用TFT、连接于发光组件的TFT、光传感器用TFT，系由于栅极电极在受光面时会因此难以受光，因此最好在与受光面的相反侧设置栅极电极。
又，上述实施形态中，有关像素TFT及光传感器用TFT、连接于发光组件的TFT，系就所谓顶部栅极型TFT作说明，但即使是使栅极电极、栅极绝缘膜及半导体层的层积顺序相反的底部栅极型TFT亦相同。
此外，像素TFT及光传感器用TFT、连接于发光组件的TFT不须要全部为顶部栅极型，或是全部为底部栅极型，为该等的组合亦可。
再者，上述实施形态中，虽就来自有机EL层165的光与绝缘性基板10为相反方向予以输出的顶部发光型加以说明，但本发明并不限定于此，来自有机EL层165的光隔介绝缘性基板10而予以输出的底部发光型亦可。
权利要求
1.一种具有光传感器的显示器，具备由分别具有具第一半导体层的第一薄膜晶体管的多个像素所构成的显示部；以及由具有第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器，且使前述第二半导体层的结晶粒径比前述第一半导体层的结晶粒径为大。
2.一种具有光传感器的显示器，具备由分别具有具第一半导体层的第一薄膜晶体管的多个像素所构成的显示部；以及由具有第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器，且使前述第二半导体层的结晶长度比前述第一半导体层的结晶长度为长。
3.如权利要求1或2所述的具有光传感器的显示器，其中，前述显示部系以矩阵状配置多个由设于单一的绝缘性基板上的前述第一薄膜晶体管与有机EL组件所构成的像素而成，前述光传感器系在前述基板上以多个配置于前述显示部的周围。
4.如权利要求3所述的具有光传感器的显示器，其中，具备在前述基板上配置于前述显示部的其它周围，且对应前述光传感器的多个发光组件；以及反射该发光组件的光使的通过前述显示部上而到达前述光传感器的反射材。
5.如权利要求1所述的具有光传感器的显示器，其中，将前述第二半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径，比将前述第一半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径为大。
6.如权利要求2所述的具有光传感器的显示器，其中，前述第二半导体层在导电方向中的结晶粒界的数目系比前述第一半导体层在导电方向中的结晶粒界的数目为少。
7.一种具有光传感器的显示器的制造方法，具备在绝缘性基板上形成非晶质的半导体层的步骤；使前述非晶质的半导体层多结晶化的步骤；使前述多结晶化的半导体层再度结晶化而形成结晶粒径不同的第一半导体层与第二半导体层的步骤；形成第一栅极电极及具有前述第一半导体层的第一薄膜晶体管的步骤；形成第二栅极电极及由具有前述第二半导体层的第二薄膜晶体管所构成的光传感器的步骤；以及在形成有前述第一薄膜晶体管的区域形成包含前述第一薄膜晶体管的像素，以形成由前述像素所构成的显示部的步骤。
8.一种具有光传感器的显示器的制造方法，具备在绝缘性基板上形成非晶质的半导体层的步骤；使前述非晶质的半导体层多结晶化，以形成使前述半导体层在第二方向中的结晶长度比在第一方向中的结晶长度为长的第一半导体层及第二半导体层的步骤；形成第一栅极电极及具有前述第一半导体层，并将前述第一方向作为导电方向的第一薄膜晶体管的步骤；形成第二栅极电极及由具有前述第二半导体层，并将前述第二方向作为导电方向的第二薄膜晶体管所构成的光传感器的步骤；以及在形成有前述第一薄膜晶体管的区域形成包含前述第一薄膜晶体管的像素，以形成由前述像素所构成的显示部的步骤。
9.如权利要求7或8所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，系通过激光照射使前述第一及第二非晶质的半导体层多结晶化。
10.如权利要求7项或第8所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，将前述第二半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径，比将前述第一半导体层的每单位面积所含的结晶的粒径平均而得的平均结晶粒径为大。
11.如权利要求7或8所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，通过与形成前述显示部的步骤相同的步骤，在该显示部周围形成由与该显示部相同的构成要素构成的发光组件。
12.如权利要求7或8所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，前述第一及第二非晶质的半导体层系通过由激光照射所给予的能量的量的不同，来改变结晶粒径的大小及结晶长度变长的方向。
13.如权利要求12所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，由前述激光照射所给予的能量的量系依激光的照射次数而不同。
14.如权利要求12所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，由前述激光照射所给予的能量的量系依激光的照射时的扫描速度的不同而不同。
15.如权利要求12所述的具有光传感器的显示器的制造方法，其中，由前述激光照射所给予的能量的量系依激光的照射时激光输出的不同而不同。
全文摘要
以往，要使显示装置具备有光传感器时，是将以另外的过程制造的另外的模块组装在同一框体上。此种作法无法达成零件数目及成本的削减，显示装置也无法小型化、薄型化。本发明以设于绝缘基板上的TFT实现光传感器。检测TFT不导通(OFF)时因外部光入射所产生的光电流而将TFT用作为光传感器。通过仅对光传感器的半导体层进行两次激光退火，使平均结晶粒径比显示部或发光组件的半导体层大，而提升结晶特性。藉此，可提升光传感器的光电流的产生效率。
文档编号H01L29/66GK1815761SQ20051000752
公开日2006年8月9日 申请日期2005年2月5日 优先权日2004年2月6日
发明者松本昭一郎 申请人:三洋电机株式会社