專利名稱：光電檢測(cè)器和顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及包括光電二極管的光電檢測(cè)器，以及包括光電二極管的 顯示器件。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1公開了具有使用光電傳感器的輸入功能的液晶顯示器件。特別地， 液晶顯示器件包括在光透射基板之上的開關(guān)元件和光電轉(zhuǎn)換元件。光透射基板的厚度是 70 μ m 100 μ m。具有此厚度的光透射基板防止了來自光透射基板下方的背光的雜散光入 射到光電轉(zhuǎn)換元件上。另一方面，來自位于光電轉(zhuǎn)換元件之上的待檢測(cè)對(duì)象的光入射到光 電轉(zhuǎn)換元件上。[專利文獻(xiàn)1]日本公開專利申請(qǐng)No. 2005-10690。

發(fā)明內(nèi)容
光電轉(zhuǎn)換元件(光電二極管)的光敏感度隨著入射光的量的增加而增加。但是， 在將光電二極管形成于顯示部分內(nèi)的情形中，鑒于孔徑率(aperture ratio)，要增加光電 二極管的光接收部分的面積是困難的。因此，要保證足夠量的光入射到光電二極管是困難 的，并且難以增加光敏感度。另外，在來自背光的光或者來自待檢測(cè)對(duì)象的光(斜照光)的 一部分入射到光電轉(zhuǎn)換元件的情形中，不應(yīng)當(dāng)被檢測(cè)的光也被檢測(cè)到了，這導(dǎo)致了光電轉(zhuǎn) 換元件的光電檢測(cè)精度的下降。鑒于以上問題，本發(fā)明的實(shí)施例公開了在增加入射到光電二極管的光量的同時(shí)， 能夠防止來自背光的光(雜散光)入射到光電二極管并且能夠防止來自待檢測(cè)對(duì)象的斜射 光(雜散光)入射到光電二極管的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實(shí)施例是光電檢測(cè)器，該光電檢測(cè)器包括在光透射基板之上的第一光阻 擋層和第二光阻擋層；在第一光阻擋層之上的第一光電二極管；在第二光阻擋層之上的第 二光電二極管；覆蓋第一光電二極管的第一彩色濾光片；覆蓋第二光電二極管的第二彩色 濾光片；以第一光電二極管和第二光電二極管之間的第一光電彩色濾光片和第二彩色濾光 片形成的第三光阻擋層；以及在第一光電二極管和第二光電二極管之上的透鏡。本發(fā)明的光電檢測(cè)器包括在光透射基板之上的第一光電二極管和第二光電二極 管；覆蓋第一光電二極管的第一彩色濾光片；覆蓋第二光電二極管的第二彩色濾光片；在 第一彩色濾光片之上的第一微透鏡；在第二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及以第一光 電二極管和第二光電二極管之間的第一彩色濾光片和第二彩色濾光片形成的光阻擋層。本發(fā)明的光電檢測(cè)器包括在光透射基板之上的第一光電二極管和第二光電二極 管；在第一光電二極管之上的第一微透鏡；在第二光電二極管之上的第二微透鏡；覆蓋第 一微透鏡的第一彩色濾光片；覆蓋第二微透鏡的第二彩色濾光片；以及以第一光電二極管 和第二光電二極管之間的第一彩色濾光片和第二彩色濾光片形成的光阻擋層。本發(fā)明的光電檢測(cè)器包括在光透射基板之上的第一光阻擋層和第二光阻擋層；在光透射基板、第一光透射光阻擋層、及第二光阻擋層之上并且與它們接觸的光透射絕緣膜； 在第一光阻擋層之上的第一光電二極管，光透射絕緣膜介于它們之間；在第二光阻擋層之 上的第二光電二極管，光透射絕緣膜介于它們之間；覆蓋第一光電二極管的第一彩色濾光 片；覆蓋第二光電二極管的第二彩色濾光片；在第一彩色濾光片之上的第一微透鏡；在第 二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及以第一光電二極管和第二光電二極管之間的并排布 置的第一彩色濾光片和第二彩色濾光片形成的第三光阻擋層。本發(fā)明的光電二極管包括在光透射基板之上的第一光阻擋層和第二光阻擋層；在 光透射基板、第一光阻擋層、及第二光阻擋層之上并且與它們接觸的光透射絕緣膜；在第一 光阻擋層之上的第一光電二極管，光透射絕緣膜介于它們之間；在第二光阻擋層之上的第 二光電二極管，光透射絕緣膜介于它們之間；在第一光電二極管之上的第一微透鏡；在第 二光電二極管之上的第二微透鏡；覆蓋第一微透鏡的第一彩色濾光片；覆蓋第二微透鏡的 第二彩色濾光片；以及以第一光電二極管和第二光電二極管之間的并排布置的第一彩色濾 光片和第二彩色濾光片形成的第三光阻擋層。本發(fā)明的顯示器件包括背光；在背光之上的第一光透射基板；在第一光透射基板 之上的液晶層；在液晶層之上的第二光透射基板；在第二光透射基板之上的第一光阻擋層 和第二光阻擋層；在第一光阻擋層之上的第一光電二極管；在第二光阻擋層之上的第二光 電二極管；覆蓋第一光電二極管的第一彩色濾光片；覆蓋第二光電二極管的第二彩色濾光 片；在第一彩色濾光片之上的第一微透鏡；在第二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及以 第一光電二極管和第二光電二極管之間的第一彩色濾光片和第二彩色濾光片形成的第三 光透射層。本發(fā)明的顯示器件包括第一光透射基板；在第一光透射基板之上的發(fā)光層；在發(fā) 光層之上的第二光透射基板；在第一光阻擋層之上的第一光透射二極管；在第二光阻擋層 之上的第二光電二極管；覆蓋第一光電二極管的第一彩色濾光片；覆蓋第二光電二極管的 第二彩色濾光片；在第一彩色濾光片之上的第一微透鏡；在第二彩色濾光片之上的第二微 透鏡；以及以第一光電二極管和第二光電二極管之間的第一彩色濾光片和第二彩色濾光片 形成的第三光阻擋層。當(dāng)將具有適當(dāng)焦點(diǎn)的微透鏡形成于像素部分內(nèi)時(shí)，透射穿過微透鏡的光被聚集到 每個(gè)光電二極管，這允許以高敏感度來檢測(cè)即便低強(qiáng)度的入射光。另外，所聚集的光量的增 加使減少光電傳感器的面積以及降低電路的面積成為可能。而且，焦點(diǎn)不在光電二極管上的光(雜散光)由包括彩色濾光片的光阻擋層所阻 擋。換句話說，來自第一光電二極管上方的斜射光由第三光阻擋層所阻擋，以及來自第二光 電二極管上方的斜射光由第三光阻擋層所阻擋。因此，第一光電二極管和第二光電二極管 各自都沒有檢測(cè)到在第二光電二極管之上的光以及在第一光電二極管之上的光。第一光電 二極管和第二光電二極管能夠精確地檢測(cè)到應(yīng)當(dāng)檢測(cè)的光；因而，第一光電二極管和第二 光電二極管的光敏感度能夠得以提高。


圖IA和IB是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)施例1的橫截面視圖。圖2是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)施例1的橫截面視圖。
圖3A到3C是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)施例1的橫截面視圖。圖4A和4B是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)施例1的橫截面視圖。圖5A到5C是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)施例1的橫截面視圖。圖6是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)例1的橫截面視圖。圖7是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)例1的頂視圖。圖8是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)例2的橫截面視圖。圖9A到9F是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)例3的應(yīng)用的示圖。圖10是示出作為本發(fā)明的一種模式的實(shí)例4的應(yīng)用的示圖。
具體實(shí)施例方式以下，將描述本發(fā)明的實(shí)施例和實(shí)例。注意，本發(fā)明能夠以許多不同的模式來實(shí) 施，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明的模式和細(xì)節(jié)在不脫離本發(fā)明的目的和范圍的 情況下能夠以各種方式來修改。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被看作僅限于實(shí)施例和實(shí)例中的描述。(實(shí)施例1)作為本發(fā)明的一種模式的光電檢測(cè)器將被描述(圖1A)。圖IA是光電二極管的橫 截面視圖。作為本發(fā)明的一種模式的光電檢測(cè)器包括在具有光透射性質(zhì)的基板1之上的第 一光阻擋層2和第二光阻擋層3，在第一光阻擋層2之上的第一光電二極管4，在第二光電 二極管3之上的第二光電二極管5，覆蓋第一光電二極管4的第一彩色濾光片6，以及覆蓋 第二光電二極管5的第二彩色濾光片7。光電檢測(cè)器包括以第一光電二極管4和第二光電 二極管5之間的第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7形成的第三光阻擋層8。光電檢測(cè) 器還包括在第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7之上的微透鏡9，第三光透射絕緣膜13 介于它們之間。為了使光聚集到光電二極管，以折射率高于圍繞物的材料形成平凸透鏡使之為微 透鏡9。作為選擇，微透鏡可以用相互垂直取向的兩個(gè)圓柱形透鏡來形成。作為進(jìn)一步選 擇，在使用折射率低于圍繞物的材料的情形中，可以形成凹透鏡。如果微透鏡被形成為使得透鏡覆蓋每個(gè)像素的全部區(qū)域，發(fā)射穿過孔徑區(qū)域的背 光的光程則被改變，這導(dǎo)致顯示圖像失真。微透鏡9優(yōu)選僅形成于光電二極管的直接上方 使得沒有不利地影響顯示圖像。通過適當(dāng)?shù)剡x擇微透鏡9的形狀或材料，能夠?qū)⑽⑼哥R9設(shè)置具有最優(yōu)的焦距。調(diào) 整第二光透射絕緣膜12、第三光透射絕緣膜13、及彩色濾光片的厚度使得第一光電二極管 4或第二光電二極管5位于焦點(diǎn)。注意，微透鏡可以形成于彩色濾光片之下(圖1B)。在那種情況下，第二光透射絕 緣膜12的厚度優(yōu)選根據(jù)焦距來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。第三光阻擋層8以并排布置的第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7來形成。換 句話說，第一彩色濾光片6的一端和第二彩色濾光片7的一端并排地布置。這部分用作第 三光阻擋層8。以第三彩色濾光片10和第一彩色濾光片6形成的第四光阻擋層15可以被提供于 第一光電二極管4的與第三光阻擋層8所提供的那側(cè)相對(duì)的一側(cè)上。第三彩色濾光片10的一端和彩色濾光片6的另一端并排地布置，并且這部分用作第四光阻擋層15。另外，以第 三彩色濾光片10和第二彩色濾光片7形成的第五光阻擋層16可以被提供于第二光電二極 管5的與第三光阻擋層8所提供的那側(cè)相對(duì)的一側(cè)上。第三彩色濾光片10的一端和彩色 濾光片7的另一端并排地布置，并且這部分用作第五光阻擋層16。第一光透射絕緣膜11可以被提供于基板1、第一光阻擋層2、及第二光阻擋層3之 上并且與它們接觸。第一光電二極管4可以形成于第一光阻擋層2之上，第一光透射絕緣 膜11介于它們之間。第二光電二極管5可以形成于第二光阻擋層3之上，第一光透射絕緣 膜11介于它們之間?？梢孕纬傻谌庾钃鯇?使其與第一光透射絕緣膜11接觸。第二光透射絕緣膜12可以形成于第一光透射絕緣膜11、第一光電二極管4、及第 二光電二極管5之上。第一彩色濾光片6可以形成于第一光電二極管4之上，第二光透射 絕緣膜12介于它們之間。第二彩色濾光片7可以形成于第二光電二極管5之上，第二光透 射絕緣膜12介于它們之間。使用作為本發(fā)明的一種方式的光電檢測(cè)器的光電檢測(cè)方法將在下面描述(圖2)。 從在具有光透射性質(zhì)的基板1下方的背光20發(fā)射出的光21穿過基板1和第一彩色濾光片 6或第二彩色濾光片7并且由待檢測(cè)的部分22反射。被待檢測(cè)的部分22反射的光23和光 24由微透鏡聚集并且由第一光電二極管4檢測(cè)。另外，被待檢測(cè)的部分22反射的光25和 光26由微透鏡聚集并且由第二光電二極管5檢測(cè)。注意，所反射的光24和光26在缺少微透鏡時(shí)沒有被檢測(cè)到，因?yàn)楣?4和光26沒 有進(jìn)入第一光電二極管4或第二光電二極管5。另一方面，通過使用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，光24 和光26由微透鏡9聚集到光電二極管并且能夠分別由第一光電二極管4和第二光電二極 管5檢測(cè)到。來自背光的光21的一部分變成了指向第一光電二極管4和第二光電二極管5的 光27。但是，光27由第一光阻擋層2和第二光阻擋層3吸收或反射。因此，光27沒有入 射到第一光電二極管4和第二光電二極管5上并因此沒有被檢測(cè)到。另一方面，在專利文 獻(xiàn)1內(nèi)的結(jié)構(gòu)中，光27有可能被第一光電二極管4和第二光電二極管5檢測(cè)到，因?yàn)闆]有 設(shè)置第一光阻擋層2和第二光阻擋層3。從待檢測(cè)的部分22反射的光的一部分變成了光28和光29。光28和光29每個(gè)都 是斜射光。光28斜向地指向第二光電二極管5。光29斜向地指向第一光電二極管4。但 是，光28由第三光阻擋層8所阻擋。因而，光28沒有入射第二光電二極管5并且因此沒有 被檢測(cè)到。光29由第三光阻擋層8所阻擋。因而，光29沒有入射第一光電二極管4并且 因此沒有被檢測(cè)到。另一方面，在專利文獻(xiàn)1內(nèi)的結(jié)構(gòu)中，沒有設(shè)置第三光阻擋層8，并且因 此光28由第二光電二極管5檢測(cè)到并且光29由第一光電二極管4檢測(cè)到。在第一光電二極管4和第二光電二極管5之間的光阻擋層8以并排布置的第一彩 色濾光片6和第二彩色濾光片7來形成。第三光阻擋層8能夠以其中分散有黑色材料的或 分散有黑色細(xì)顆粒的金屬膜或樹脂膜來形成。但是，在那種情況下，顯著地增加了制造步驟 的數(shù)量。在本發(fā)明的一種模式中，第三光阻擋層以并排布置的第一彩色濾光片6和第二彩 色濾光片7來形成，并且因而沒有增加制造步驟的數(shù)量。另外，光21能夠由第一彩色濾光 片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10著色，這使光電檢測(cè)器能夠被用作顏色傳感器。
當(dāng)?shù)谝还怆姸O管4和第二光電二極管5形成于第一光透射絕緣膜11之上并與 其接觸以及第三光阻擋層形成于第一光透射絕緣膜11之上并與其接觸時(shí)，斜射光28和29 能夠被可靠地阻擋。光電二極管的元件將在下面描述。基板1透射可見光并且優(yōu)選具有10 μ m 200 μ m的厚度。例如，能夠使用具有撓 性并且透射可見光的塑料基板，或者透射可見光的無機(jī)材料基板。塑料基板的材料的實(shí)例 包括以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)為典型的聚酯；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)；聚醚酰亞胺(PEI)；聚芳酯(PAR)；聚 對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；聚酰亞胺；丙烯腈-丁二烯苯-乙烯樹脂；聚氯乙烯；聚丙烯； 聚醋酸乙烯酯；以及丙烯酸樹脂。無機(jī)材料基板的實(shí)例包括玻璃基板、石英基板、及類似物。第一光阻擋層2防止了來自背光20的光27入射第一光電二極管4。第二光阻擋 層3防止了來自背光20的光27入射第二光電二極管5。第一光阻擋層2和第二光阻擋層3 能夠是島狀的。第一光阻擋層2和第二光阻擋層3使用能夠阻擋光的材料通過濺射法、CVD 法，或涂覆法來形成。作為能夠阻擋光的材料，能夠使用，例如，主要含有鉻的材料、含有炭 黑的樹脂，或含有諸如其氧化值比二氧化鈦的氧化值小的低價(jià)氧化鈦的黑色顏料的樹脂。第一光電二極管4檢測(cè)到由待檢測(cè)的部分22反射并且由微透鏡聚集的光23和光 24。第二光電二極管5檢測(cè)到由待檢測(cè)的部分22反射并且由微透鏡聚集的光25和光26。第一光電二極管4和第二光電二極管5每個(gè)都是PIN 二極管(圖3B或3C)或PN 二極管(圖4A或4B)。第一光電二極管4和第二光電二極管5使用半導(dǎo)體膜形成。PIN 二 極管包括P型導(dǎo)電區(qū)(P型層31)、i型導(dǎo)電區(qū)(i型層32)、及η型導(dǎo)電區(qū)(η型層33)。PN 二極管包括P型層31和η型層33。ρ型層31、η型層33、及i型層32使用諸如硅的半導(dǎo) 體的膜形成或者使用含有ZnO等的氧化物半導(dǎo)體膜形成。半導(dǎo)體膜可以是非晶的、微晶的、 晶態(tài)的，或單晶的。第一彩色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10是透射紅光、藍(lán)光，或 綠光的彩色濾光片。相對(duì)光傳播的方向相互重疊的兩個(gè)或更多不同的彩色濾光片透射很少 的可見光并且起著光阻擋膜的作用。另外，彩色濾光片對(duì)來自背光20的光21著色。被著 色的光由待檢測(cè)的部分22反射并且變成了光23到26、光28、及光29。光23和24穿過第一彩色濾光片6并且然后由第一光電二極管4檢測(cè)到。光25 和26穿過第二彩色濾光片7并且然后由第二光電二極管5檢測(cè)到。第一彩色濾光片6和 第二彩色濾光片7分別覆蓋第一光電二極管4和第二光電二極管5。第一彩色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10在施加了顏料分散于 其中的諸如丙烯酸基樹脂的有機(jī)樹脂之后通過光刻有選擇地形成。作為選擇，第一彩色濾 光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10能夠在施加了顏料分散于其中的聚酰亞胺 基樹脂之后通過蝕刻有選擇地形成。作為選擇，第一彩色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第 三彩色濾光片10能夠通過諸如噴墨法的液滴釋放法有選擇地形成。第三光阻擋層8防止了從待檢測(cè)的部分22反射的光的斜射光28和斜射光29分 別由第二光電二極管5和第一光電二極管4檢測(cè)到。在第一光電二極管4和第二光電二極 管5之間的第三光阻擋層8如同以上所描述的那樣形成，使得第一彩色濾光片6和第二彩 色濾光片7相對(duì)光傳播的方向相互重疊。在第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7之一被選擇性地形成之后，第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7中的另一個(gè)被選擇性地形成使 得第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7相對(duì)斜射光28和斜射光29傳播的方向相互重疊。第一光透射絕緣膜11防止包含于基板1內(nèi)的諸如Na的堿金屬或堿土金屬擴(kuò)散進(jìn) 入第一光電二極管4和第二光電二極管5并且防止不利地影響特性。第一光透射絕緣膜11 使用諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅，或氮氧化硅的絕緣材料通過CVD法、濺射法，或類似方 法來形成。通過將第一光電二極管4、第二光電二極管5、及第三光阻擋層8形成于第一光透 射絕緣膜11之上并且與其接觸，能夠可靠地防止斜射光28和斜射光29分別由第一光電二 極管4和第二光電二極管5檢測(cè)到。第二光透射絕緣膜12和第三光透射絕緣膜13防止來自外部的諸如Na的堿金屬 或堿土金屬擴(kuò)散進(jìn)入第一光電二極管4和第二光電二極管5并且防止不利地影響特性。第 二光透射絕緣膜和第三光透射絕緣膜每個(gè)都通過等離子體CVD法、濺射法，或類似方法使 用任意下列膜的單層或疊層來形成硅膜、氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、以及含有諸 如具有高平面度的有機(jī)樹脂的有機(jī)材料的膜。注意，第二光透射絕緣膜12和第三光透射絕 緣膜13優(yōu)選地具有高平面度，因?yàn)槲⑼哥R形成其上。微透鏡使從待檢測(cè)的部分22反射的光聚集到光電二極管。因?yàn)槿肷涞焦怆姸O 管的光量增加了，所以光電二極管的敏感度能夠得到增加。用于形成微透鏡的材料可以是具有高透射率且容易處理的任何材料。能夠使用 諸如硅膜、氧化硅膜、氧氮化硅膜，或氮氧化硅膜的無機(jī)膜，或者樹脂的無機(jī)膜。作為選擇， 可以將透鏡形狀的空腔設(shè)置于層間，并且可以用空氣來填充或者可以是真空的。在凸透鏡 的情形中，材料被選擇使得透鏡相對(duì)堆疊其上的材料具有高的相對(duì)折射率(高于1.0)。在 凹透鏡的情形中，材料被選擇使得透鏡相對(duì)堆疊其上的材料具有低的相對(duì)折射率(低于 1. 0)。例如，在以樹脂形成微透鏡的情形中，柱形的光致抗蝕劑圖形通過光刻來制造，并 且然后加熱基板以使抗蝕劑流動(dòng)并且透鏡形狀通過回流法由表面張力來形成。作為選擇， 可以通過使用噴墨打印頭將少量的樹脂材料滴到預(yù)定的位置，并且透鏡形狀可以通過表面 張力來制造。微透鏡還能夠通過以電子束繪制使得材料部分熔化且介電常數(shù)被改變而形成。在 將透鏡制造于對(duì)基板(counter substrate)側(cè)上的情形中，透鏡能夠通過將球形透鏡形狀 (具有曲率半徑的規(guī)定值)形成于玻璃上并將它附著到另一玻璃而形成。制造光電檢測(cè)器的方法將在下面描述。光阻擋膜使用能夠阻擋光的材料通過濺射法、CVD法，或涂覆法形成于基板1之上 (沒有示出)。光阻擋膜通過光刻法和蝕刻法來處理，并且形成了第一光阻擋層2和第二光 阻擋層3 (圖3A)。第一光阻擋層2和第二光阻擋層3可以通過用液滴釋放法將能夠阻擋光 的材料選擇性地施加于基板1而形成。光透射絕緣膜可以形成于基板1之上，并且第一光 阻擋層2和第二光阻擋層3可以形成于絕緣膜之上。第一光透射絕緣膜11通過濺射法、CVD法，或涂覆法形成于基板1、第一光阻擋層 2、及第二光阻擋層3之上(圖3A)。第一光透射絕緣膜11可以是單層膜或疊層膜。第一光電二極管4和第二光電二極管5形成于第一光透射絕緣膜11之上(圖3A)。
第一光電二極管4和第二光電二極管5每個(gè)都是PIN 二極管或PN 二極管。PIN 二 極管可以是橫向結(jié)二極管(圖3B)或縱向結(jié)二極管(圖3C)。類似地，PN 二極管可以是橫 向結(jié)二極管(圖4A)或縱向結(jié)二極管(圖4B)。橫向結(jié)二極管如下形成p型層31、i型層 32、及η型層33通過離子摻雜或類似的形成于半導(dǎo)體膜內(nèi)?？v向結(jié)二極管如下形成ρ型 層31使用ρ型半導(dǎo)體膜形成，i型層32使用i型半導(dǎo)體膜形成，以及η型層33使用η型 半導(dǎo)體膜形成。按相反的順序，同樣可接受的是形成η型層33，形成i型層32，以及形成ρ 型層31。ρ型層31和η型層33每個(gè)都設(shè)置有引出電極(沒有示出)。光透射絕緣膜形成于第一光透射絕緣膜11、第一光電二極管4、及第二光電二極 管5之上(沒有示出)。第二光透射絕緣膜12通過用光刻法和蝕刻法來處理絕緣膜而形成 (圖5Α)。使間隔35變得足夠大，因?yàn)榈谝徊噬珵V光片6和第二彩色濾光片7被并排地布 置于第一光電二極管4和第二光電二極管5之間以形成第三光阻擋層。在顏料分散于其中的有機(jī)樹脂施加之后，有機(jī)樹脂由光刻和蝕刻來處理以形成第 一彩色濾光片6。然后，在顏色與第一彩色濾光片6的顏色不同的顏料分散于其中的有機(jī) 樹脂施加之后，有機(jī)樹脂由光刻和蝕刻來處理以形成第二彩色濾光片7。第一彩色濾光片6 和第二彩色濾光片7并排地布置于第一光電二極管4和第二光電二極管5之間以形成光阻 擋層8。最后，在顏色與第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7的顏色不同的顏料分散于其 中的有機(jī)樹脂施加之后，有機(jī)樹脂由光刻和蝕刻來處理以形成第三彩色濾光片10。第一彩 色濾光片6和第三彩色濾光片10并排地布置以及第二彩色濾光片7和第三彩色濾光片10 并排地布置以形成第三光阻擋層8 (圖5Β)。第三光透射絕緣膜13通過濺射法、CVD法，或涂覆法形成于第一彩色濾光片6、第 二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10之上(圖5C)。第三光透射絕緣膜13可以是單層膜
或疊層膜。在第三光透射絕緣膜13之上，形成了微透鏡9使得直接位于第一光電二極管4和 第二光電二極管5之上(圖5C)。柱形的光致抗蝕劑圖形以樹脂通過光刻來制造，并且然后 加熱基板以使抗蝕劑流動(dòng)并且透鏡形狀通過回流法由表面張力形成。作為選擇，可以通過 使用噴墨打印頭將少量的樹脂材料滴到預(yù)定的位置，并且透鏡形狀可以通過表面張力來制造。透鏡還能夠通過以電子束繪制使得材料部分熔化且介電常數(shù)被改變而形成。在 將透鏡制造于對(duì)基板側(cè)上的情形中，透鏡能夠通過將球形透鏡形狀(具有曲率半徑的規(guī)定 值)形成于對(duì)基板上并且將它附著于TFT形成基板(TFT formation substrate)而形成。 通過以上步驟，能夠制造光電檢測(cè)器。[實(shí)例1]作為本發(fā)明的一種模式的液晶顯示器件將被描述(圖6和7)。圖6是液晶顯示器 件的橫截面視圖，以及圖7是液晶顯示器件的像素部分的頂視圖。作為本發(fā)明的一種模式的顯示器件具有光電檢測(cè)部分A-A'和顯示部分B-B'。顯示器件的像素部分的示意性頂視圖在圖7中示出。圖6的光電檢測(cè)部分A-A' 部分對(duì)應(yīng)于圖7的A-A'部分，以及圖6的顯示部分B-B'對(duì)應(yīng)于圖7的B-B'部分。注意，在本實(shí)例的液晶顯示器件中的檢測(cè)方法基本上與實(shí)施例1相似。從在具有 光透射性質(zhì)的基板1下方的背光發(fā)射出的光透射穿過基板1和第一彩色濾光片6或第二彩色濾光片7并且由待檢測(cè)的部分反射。由待檢測(cè)的部分反射的光由微透鏡9聚集并且由第 一光電二極管4和第二光電二極管5檢測(cè)到。像素112至少具有第二彩色濾光片7、第二光電二極管5、用于控制第二光電二極 管5的信號(hào)讀取的半導(dǎo)體元件113、以及與像素電極66連接的半導(dǎo)體元件65。類似地，像素 111至少具有第一彩色濾光片6、第一光電二極管4、半導(dǎo)體元件114、及半導(dǎo)體元件115。像 素120至少具有第三彩色濾光片10、光電二極管121、半導(dǎo)體元件122、及半導(dǎo)體元件123。另外，在像素部分中，提供了與半導(dǎo)體元件113、半導(dǎo)體元件114、及半導(dǎo)體元件 122的柵極連接的第一掃描線130，與半導(dǎo)體元件113、半導(dǎo)體元件114、及半導(dǎo)體元件122 的源區(qū)或漏區(qū)連接的第一到第三信號(hào)線(沒有示出)，與半導(dǎo)體元件65、半導(dǎo)體元件115、及 半導(dǎo)體元件123的柵極連接的第二掃描線131，以及與半導(dǎo)體元件65、半導(dǎo)體元件115、及半 導(dǎo)體元件123的源區(qū)或漏區(qū)連接的第四到第六信號(hào)線(沒有示出)。另外，像素111、像素112、及像素120可以各自具有存儲(chǔ)電容器。光電檢測(cè)部分具有與實(shí)施例1中的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。第一光電二極管4和第二光 電二極管5每個(gè)都是橫向結(jié)PIN 二極管。同樣可接受的是第一光電二極管4和第二光電二 極管5每個(gè)都是縱向結(jié)二極管。而且，同樣可接受的是第一光電二極管4和第二光電二極 管5每個(gè)都是PN 二極管。另外，在直接于第一彩色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩 色濾光片10的每個(gè)的上方的位置中提供了微透鏡9。第一光電二極管4具有包括ρ型層40、i型層41、及η型層42的半導(dǎo)體層101以 及電極43和44。第二光電二極管5具有包括ρ型層45、i型層46、及η型層47的半導(dǎo)體 層102以及電極48和49。電極43和44形成于光透射絕緣膜51之上并且經(jīng)由形成于光透射絕緣膜50和光 透射絕緣膜51內(nèi)的接觸孔連接至半導(dǎo)體層101。電極48和49同樣是類似的。光透射絕緣膜52形成于光透射絕緣膜51以及電極43、44、48和49之上。第一彩 色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10形成于光透射絕緣膜52之上。光透 射絕緣膜50到52對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1的第二光透射絕緣膜12。取向膜53形成于第一彩色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10之 上。盡管沒有示出，但是如果為了調(diào)整焦距、使微透鏡形成表面平面化以及類似的目的所 需，可以提供光透射絕緣膜。在這種情況下，光透射絕緣膜可以僅提供于光電檢測(cè)部分內(nèi)而 不提供于顯示部分內(nèi)。在彩色濾光片之上所提供的取向膜53或光透射絕緣膜對(duì)應(yīng)于實(shí)施 例1的第三光透射絕緣膜13。微透鏡9被提供于取向膜53之上。微透鏡9位于其下所設(shè)置的第一光電二極管 4和第二光電二極管5的每一個(gè)的直接上方。如同在實(shí)施例1中那樣，第一光阻擋層2形成于第一光電二極管4之下，并且第二 光阻擋層3形成于第二光電二極管5之下。此外，如同在實(shí)施例1中那樣，光阻擋層8形成于第一光電二極管4和第二光電二 極管5之間，并且第三光阻擋層8以第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7來形成。當(dāng)形 成第三光阻擋層8使其與光透射絕緣膜11接觸時(shí)，來自待檢測(cè)對(duì)象的斜射光沒有被第一光 電二極管4或第二光電二極管5檢測(cè)到。第三光阻擋層8以并排布置的第一彩色濾光片6和第二彩色濾光片7來形成。第三光阻擋層8在與第一到第六信號(hào)線平行的方向上形成。如果這些信號(hào)線形成于孔徑區(qū)域 內(nèi)，則孔徑率被降低。因而，期望將第一到第六信號(hào)線形成于第三光阻擋層8之上或之下。顯示部分包括半導(dǎo)體元件65和液晶元件。半導(dǎo)體元件65具有包括源區(qū)和漏區(qū)的 半導(dǎo)體層103、柵電極60、與源極接線電連接的電極61、以及與像素電極電連接的電極62。半導(dǎo)體元件65是η型或ρ型晶體管并且具有包括源區(qū)和漏區(qū)的半導(dǎo)體層103、起 著柵極絕緣膜的作用的光透射絕緣膜50、柵電極60、源電極61、及漏電極62。另外，光阻擋 層可以形成于半導(dǎo)體元件65之上。盡管在圖6中示出了頂柵晶體管，但是底柵晶體管能夠 代替來使用。而且，能夠使用具有LDD或類似物的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體元件65是用于施加電位來控制液晶元件的液晶層54的光偏振方向的開 關(guān)。半導(dǎo)體元件113是用于控制第二光電二極管5的信號(hào)讀取的開關(guān)。作為半導(dǎo)體元件65， 能夠使用以上所描述的半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體層102使用能夠產(chǎn)生光電流的半導(dǎo)體膜(例如 硅)來形成。半導(dǎo)體膜可以是非晶的、微晶的、晶態(tài)的，或單晶的。半導(dǎo)體元件113使用諸 如硅的半導(dǎo)體的膜來形成或者使用包含ZnO或類似物的氧化物半導(dǎo)體來形成。半導(dǎo)體元件 65和半導(dǎo)體元件113被提供于每個(gè)像素中。第一光透射絕緣膜11是與實(shí)施例1中的第一光透射絕緣膜相同的。光透射絕緣 膜50是柵極絕緣膜。光透射絕緣膜50使用諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或氮氧化硅的絕 緣材料形成。光透射絕緣膜50通過CVD法、濺射法、熱氧化、熱氮化、等離子體氧化、等離子 體氮化、涂覆法，或類似方法來形成。光透射絕緣膜51和光透射絕緣膜52優(yōu)選是具有平面 性的絕緣膜。光透射絕緣膜51和光透射絕緣膜52每個(gè)都是任意以下膜的單層或疊層氧 化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、以及含有諸如有機(jī)樹脂的有機(jī)材料的膜。光透射絕緣膜 51和光透射絕緣膜52通過CVD法、濺射法、涂覆法，或類似方法來形成。液晶元件具有像素電極66、液晶層54、及對(duì)電極56。對(duì)電極56形成于對(duì)基板57 上，并且液晶層54介于像素電極66和對(duì)電極56之間。注意，對(duì)基板的厚度優(yōu)選為70 μ m IOOym0另外，液晶層54由密封劑(沒有示出)包圍于基板1和對(duì)基板57之間。在像素電極66之上，第一彩色濾光片6、第二彩色濾光片7、及第三彩色濾光片10 之一被提供于每個(gè)像素中。在彩色濾光片之上，提供了取向膜53、液晶層54、取向膜55、對(duì) 電極56、以及具有光透射性質(zhì)的對(duì)基板57。間隔保持了基板1和對(duì)基板57之間的距離，換 句話說，液晶層54的厚度?；?和對(duì)基板57設(shè)置有光偏振板或類似物(沒有示出)。另 外，還可以設(shè)置延遲板或類似物。對(duì)于像素電極66和對(duì)電極56，能夠使用諸如氧化銦錫、含有氧化硅的氧化銦錫、 有機(jī)銦、有機(jī)錫、氧化鋅、含有氧化鋅的氧化銦鋅、含有鎵的氧化鋅、氧化錫、含有氧化鎢的 氧化銦、含有氧化鎢的氧化銦鋅、含有氧化鈦的氧化銦、含有氧化鈦的氧化銦錫，或類似的 光透射導(dǎo)電材料。取向膜53被提供于像素電極66和液晶層54之間，并且取向膜55被提供于對(duì)電 極56和液晶層54之間。取向膜53和取向膜54能夠使用諸如聚酰亞胺或聚乙烯醇的有機(jī) 樹脂來形成。表面經(jīng)受諸如摩擦的取向處理以便使液晶分子按某一方向排列。摩擦能夠通 過在對(duì)取向膜施加壓力的同時(shí)旋轉(zhuǎn)以尼龍或類似的布料包裹的滾筒來執(zhí)行使得取向膜的 表面在某一方向上被摩擦。注意，通過使用諸如氧化硅的無機(jī)材料，每個(gè)都具有取向性質(zhì)的 取向膜53和55能夠在不執(zhí)行取向處理的情況下通過蒸發(fā)法直接形成。
液晶元件是結(jié)合沒有示出的光偏振板用于確定是否允許來自背光的光和從待檢 測(cè)對(duì)象反射的光透射的開關(guān)。液晶元件可以是扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、光 學(xué)補(bǔ)償雙折射(OCB)模式、面內(nèi)切換(IPS)模式，或類似模式。注意，雖然在本實(shí)例中給出 了其中液晶層54介于像素電極66和對(duì)電極56之間的液晶元件的實(shí)例，但是根據(jù)本發(fā)明的 一種模式的觸摸面板并不限定于這種結(jié)構(gòu)。象IPS模式的液晶元件一樣的其中一對(duì)電極形 成于基板1一側(cè)上的液晶元件也可以使用。注意，液晶層54可以使用顯出藍(lán)相的液晶形成，對(duì)于該情形取向膜不是必要的。 藍(lán)相是液晶相之一，它在膽留相液晶的溫度增加時(shí)剛好在膽留相變成各向同性相之前產(chǎn) 生。由于藍(lán)相僅出現(xiàn)于狹窄的溫度范圍內(nèi)，因而將其中混合5wt. %或更多的手性劑的液晶 組成用于液晶層54以便擴(kuò)寬該溫度范圍。至于含有顯出藍(lán)相的液晶和手性劑的液晶組成， 響應(yīng)時(shí)間短至IOys 100μ s，取向處理由于其光學(xué)各向同性而不是必要的，并且視角相 關(guān)性是低的。間隔(沒有示出)保持了液晶層54的統(tǒng)一的厚度。間隔可以是柱形間隔也可以 是球形間隔。間隔使用有機(jī)樹脂、玻璃珠，或類似物來形成。制造液晶顯示器件的方法將在下面描述。液晶顯示器件能夠基本上通過在實(shí)施例 1中所描述的方法來制造。第一光阻擋層2、第二光阻擋層3、及光阻擋層58通過實(shí)施例1的方法形成于第一 基板1之上，并且形成了第一光透射絕緣膜11。第一光電二極管4、第二光電二極管5、以及半導(dǎo)體元件65形成于第一光透射絕緣 膜11之上。第一光電二極管4和第二光電二極管5通過實(shí)施例1的方法來形成。在第一 光電二極管4和第二光電二極管5是橫向結(jié)二極管的情形中，它們能夠通過與制造半導(dǎo)體 元件65的步驟相同的步驟來制造。這將在下面描述。半導(dǎo)體膜通過CVD法、濺射法，或類似方法形成于第一光透射絕緣膜11之上。之 后，半導(dǎo)體膜的結(jié)晶度可以通過熱處理、激光照射等來提高。注意，半導(dǎo)體膜還能夠通過接合(bonding)與分離(separating)來形成。首先， 將氫離子(h+、H2+、H3+，或類似物)，或者氫離子和氦離子，添加到諸如硅晶片的半導(dǎo)體晶片以 在半導(dǎo)體晶片中形成脆化層。半導(dǎo)體晶片被接合至第一光透射絕緣膜11并且通過熱處理 使其沿著脆化層分離以形成在第一光透射絕緣膜11之上的半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體晶片部分從 表面到脆化層的厚度對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體膜的厚度；因此，半導(dǎo)體膜的厚度能夠通過控制氫離子 的添加或類似的條件來調(diào)整。而且，當(dāng)半導(dǎo)體晶片為單晶時(shí)，能夠形成單晶半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體層101、半導(dǎo)體層102、及半導(dǎo)體層103通過用光刻法和蝕刻法處理半導(dǎo)體 膜來形成。起著柵極絕緣膜的作用的光透射絕緣膜50按以上所描述的方式形成于半導(dǎo)體層
101、半導(dǎo)體層102、及半導(dǎo)體層103之上。金屬膜形成于光透射絕緣膜50之上。金屬膜通過光刻法和蝕刻法來處理以形成 在半導(dǎo)體層103之上的柵電極60，柵極絕緣膜介于它們之間。將給予ρ型或η型導(dǎo)電性的雜質(zhì)離子選擇性地添加到半導(dǎo)體層101、半導(dǎo)體層
102、及半導(dǎo)體103以形成η型層和ρ型層，以及源區(qū)和漏區(qū)。然后，形成光透射絕緣膜51。在接觸孔形成于光透射絕緣膜51之后，形成電極43、電極44、電極48、電極49、源電極61、及漏電極62。因而，形成第一光電二極管4、第二光電 二極管5、及半導(dǎo)體元件65。然后，形成具有平面性的光透射絕緣膜52。接觸孔形成于光透射絕緣膜52內(nèi)。接 觸孔達(dá)到漏電極62并且用于形成像素電極。另外，用于形成第三光阻擋層8的凹槽被形成 于光透射絕緣膜50到52內(nèi)。與漏電極62連接的像素電極66形成于光透射絕緣膜52之上。第一彩色濾光片6通過實(shí)施例1的方法形成于像素111內(nèi)。第一彩色濾光片6也 形成于以上所描述的凹槽內(nèi)。然后，第二彩色濾光片7形成于像素112內(nèi)。第二彩色濾光 片7也形成于以上所描述的凹槽內(nèi)。第三光阻擋層8被形成使得填充凹槽。類似地，第三 彩色濾光片10形成于像素120內(nèi)。以第二彩色濾光片7和第三彩色濾光片10形成的第五 光阻擋層16形成于凹槽內(nèi)。然后，取向膜53被形成并且然后經(jīng)受摩擦處理。如果有另外的辦法使液晶分子按 一個(gè)方向排列，則不一定要形成取向膜53。間隔被形成。作為間隔，柱形間隔通過施加有機(jī)樹脂并且然后以光刻和蝕刻來處 理該有機(jī)樹脂而形成。作為選擇，球形間隔被分散。作為選擇，間隔可以形成于第一基板1 上或者形成于對(duì)基板57上。液晶層54通過滴下液晶或類似物來形成。液晶層54的注入可以通過分配器法 (dispenser method)(滴落法)或浸漬法(抽運(yùn)法(pumping method))來執(zhí)行。作為選擇， 在基板1和對(duì)基板57互相接合之后，可以執(zhí)行真空注入。對(duì)電極56和取向膜55形成于對(duì)基板57上。之后，第一基板1和對(duì)基板57互相 接合使得取向膜55和液晶層54相互接觸。以這樣的方式，能夠制造液晶顯示器件。雖然在本實(shí)例中給出了其中將薄的半導(dǎo)體膜用于光電二極管和半導(dǎo)體元件的實(shí) 例，但是單晶半導(dǎo)體基板、SOI基板，或類似物可以用于光電二極管和半導(dǎo)體元件。注意，本實(shí)例能夠與實(shí)施例1及其他實(shí)例自由地結(jié)合。[實(shí)例2]作為本發(fā)明的一種模式的電致發(fā)光顯示器件(以下稱為“EL顯示器件”)將在下 面描述。圖8示出了將EL元件(例如，有機(jī)EL元件、無機(jī)EL元件，或者包括有機(jī)基板和無 機(jī)基板的EL元件)用作發(fā)光元件的El顯示元件的橫截面視圖的實(shí)例。實(shí)例1的顯示器件 與本實(shí)例的發(fā)光器件的不同之處在于實(shí)例1的顯示器件具有液晶元件、第一光阻擋層2、第 二光阻擋層3、及光阻擋層58，而本實(shí)例的發(fā)光器件具有EL元件而不具有第一光阻擋層2、 第二光阻擋層3、及光阻擋層58。實(shí)例1的顯示器件的光電檢測(cè)方法與實(shí)例2的發(fā)光器件 的光電檢測(cè)方法也是不同的，其中實(shí)例1的顯示器件使用背光，而實(shí)例2的發(fā)光器件沒有使 用背光。在本實(shí)例的EL顯示器件中的光電檢測(cè)方法基本上相似于實(shí)施例1和實(shí)例1。注 意，不是從背光而是從EL元件發(fā)射出的光由待檢測(cè)的部分反射。由待檢測(cè)的部分反射的光 由微透鏡所聚集并且被第一光電二極管4和第二光電二極管5檢測(cè)到。作為本發(fā)明的一種模式的發(fā)光器件包括光電檢測(cè)部分和顯示部分。光電檢測(cè)部分 具有與實(shí)施例1和實(shí)例1中的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)。注意，在實(shí)例1中的第一光透射絕緣膜11和第一電極70在本實(shí)例中并不一定需要具有光透射性質(zhì)。另外，在彩色濾光片之上，沒有 提供取向膜53，并且光透射絕緣膜75根據(jù)需要來形成。 顯示部分在基板1之上包括半導(dǎo)體元件65、與半導(dǎo)體元件65連接的第一電極70、 使用覆蓋第一電極70的末端的絕緣膜形成的分隔物(partiti0n)71、在第一電極70之上的 發(fā)光層72、在發(fā)光層72之上的第二電極73、以及在第二電極73之上的第二彩色濾光片7。半導(dǎo)體元件65是與實(shí)例1的半導(dǎo)體元件相同的。半導(dǎo)體元件65控制著給發(fā)光層 72供應(yīng)的電流的大小。給顯示部分提供有附加的半導(dǎo)體元件(沒有示出)。該附加的半導(dǎo) 體元件的源區(qū)和漏區(qū)之一連接至半導(dǎo)體元件65的柵電極60;因而，附加的半導(dǎo)體元件用作 用于控制半導(dǎo)體元件65的操作的開關(guān)。另外，可以形成用于保持半導(dǎo)體元件65的柵電極 60的電位的存儲(chǔ)電容器。EL元件通過堆疊第一電極70、發(fā)光層72、及第二電極73來形成。在光透射絕緣膜 52之上，提供了第一電極70，并且提供了分隔物71以使其覆蓋第一電極70的末端。分隔物71被用來劃分像素部分。分隔物71被提供于相鄰的像素之間。分隔物71 使用無機(jī)的或有機(jī)的絕緣膜來形成。發(fā)光層72介于第一電極70和第二電極73之間并且在得到電流供應(yīng)時(shí)發(fā)射光。發(fā) 光層72優(yōu)選發(fā)射白光。發(fā)光層72可以使用已知的有機(jī)材料或無機(jī)材料來形成。另外，第 一電極70并不一定需要是透明的并且優(yōu)選反射從發(fā)光層72發(fā)射出的光。第二彩色濾光片7是與實(shí)施例1和實(shí)例1中的第二彩色濾光片相同的。在本實(shí)例中，沒有使用背光，并且因而沒有形成第一光阻擋層2、第二光阻擋層3、 及光阻擋層58。用于制造發(fā)光器件的方法將在下面描述。制造發(fā)光器件的方法與實(shí)例1中的方法 是相同的，除了在第一電極70形成之后所執(zhí)行的步驟。有機(jī)樹脂模和無機(jī)絕緣膜形成于第一電極70之上并且用光刻和蝕刻來處理以形 成分隔物71。發(fā)光層72通過真空蒸發(fā)法、液滴釋放法，或類似方法形成于第一電極70之上。第二電極73通過濺射法、蒸發(fā)法，或類似方法形成于發(fā)光層72之上。第一彩色濾光片6通過在實(shí)施例1和實(shí)例1中所描述的方法來形成。第一彩色濾 光片6還形成于光透射絕緣膜50到52內(nèi)的凹槽中。然后，形成第二彩色濾光片7。第二 彩色濾光片7也形成于以上所描述的凹槽內(nèi)。形成第三光阻擋層8以使其填充凹槽。類似 地，形成第三彩色濾光片10。以第二彩色濾光片7和第三彩色濾光片10形成的第五光阻擋 層16形成于凹槽內(nèi)。通過以上步驟，能夠制造發(fā)光器件。發(fā)光層72可能由于水汽而退化；因此，可以另 外提供密封構(gòu)件。注意，本實(shí)例能夠與實(shí)施例1及其他實(shí)例自由地結(jié)合。[實(shí)例3]在本實(shí)例中，使用觸摸面板的電子器件的實(shí)例將參考圖9A到9F來描述。在圖9A中示出的移動(dòng)電話包括顯示部分9101。在圖9B中示出的便攜式信息終 端包括顯示部分9201、輸入筆9202及類似物。在圖9C中示出的數(shù)碼攝像機(jī)包括顯示部分 9301、顯示部分9302及類似物。在圖9D中示出的便攜式游戲機(jī)包括顯示部分9401及類似物。在圖9E中示出的便攜式信息終端包括顯示部分9501及類似物。在圖9F中示出的電 視裝置包括顯示部分9601、輸入筆9602及類似物。通過使用作為本發(fā)明的一種模式的觸摸 面板，能夠提供具有高的光敏感度的觸摸面板。注意，本實(shí)例能夠與實(shí)施例1及其他實(shí)例自由地結(jié)合。[實(shí)例4]使用包括光電傳感器的顯示部分的書寫板(黑板、白板，或類似物)的實(shí)例將被描 述。例如，在圖10中的面板9696的位置提供包括光電傳感器的顯示部分。面板9696包括光電傳感器和顯示元件。在此，以記號(hào)筆或類似物在面板9696的表面上自由地書寫下文字或類似物是可 能的。注意，如果文字以不包含固定劑的記號(hào)筆或類似物來書寫，則容易擦除文字。另外，面板9696的表面優(yōu)選具有足夠的平滑度以便記號(hào)筆的墨水可以容易清除。例如，如果使用玻璃基板或類似物制成，則面板9696的表面是足夠平滑的。此外，可以將透明的合成樹脂薄板或類似物附著于面板9696的表面。作為合成樹脂，優(yōu)選使用例如丙烯酸樹脂或類似物。在這種情況下，優(yōu)選使合成樹 脂薄板的表面變得平滑。另外，由于面板9696包括顯示元件，因而面板9696能夠顯示具體的圖像并且同 時(shí)，以記號(hào)筆在面板9696的表面上書寫下文字或類似物是可能的。此外，由于面板9696包括光電傳感器，因而如果面板9696與打印機(jī)或類似物連 接，則能夠讀取并打印出以記號(hào)筆書寫的文字。此外，由于面板9696包括光電傳感器和顯示元件，通過在面板9696顯示圖像的同 時(shí)于面板9696的表面上書寫下文字或類似物或者繪制圖形或類似物，面板9696能夠結(jié)合 圖像顯示已經(jīng)由光電傳感器所讀取的記號(hào)筆的痕跡。注意，用電阻式觸摸傳感器、電容式觸摸傳感器，或類似物的傳感能夠僅在以記號(hào) 筆或類似物書寫的同時(shí)執(zhí)行。同時(shí)，使用光電二極管的傳感是更優(yōu)越的，因?yàn)樵搨鞲心軌蛟跁鴮懸呀?jīng)由記號(hào)筆 或類似物完成之后相當(dāng)長的任何時(shí)間執(zhí)行。本實(shí)例能夠通過與實(shí)施例1及其他實(shí)例自由地結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)基于在2009年8月24日提交日本專利局的日本專利申請(qǐng) No. 2009-193302，其全部內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文。
權(quán)利要求
一種光電檢測(cè)器，包括在基板之上的第一光電二極管；在所述基板之上的第二光電二極管；覆蓋所述第一光電二極管的第一彩色濾光片；覆蓋所述第二光電二極管的第二彩色濾光片；在所述第一彩色濾光片之上的第一微透鏡；在所述第二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及第一光阻擋層，所述第一光阻擋層包含在所述第一光電二極管和所述第二光電二極管之間的所述第一彩色濾光片的一部分和所述第二彩色濾光片的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測(cè)器，其中所述第二彩色濾光片的所述一部分與所述 第一彩色濾光片的所述一部分在從所述第一光電二極管到所述第二光電二極管的方向上重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測(cè)器，其中所述基板是光透射基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電檢測(cè)器，還包括在所述光透射基板之上的第二光阻擋層 和在所述光透射基板之上的第三光阻擋層，其中所述第一光電二極管被提供于所述第二光阻擋層之上，光透射絕緣膜置于所述第 一光電二極管和所述第二光阻擋層之間，以及其中所述第二光電二極管被提供于所述第三光阻擋層之上，所述光透射絕緣膜置于所 述第二光電二極管和所述第三光阻擋層之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電檢測(cè)器，其中所述第一彩色濾光片的所述一部分和所述 第二彩色濾光片的所述一部分與所述光透射絕緣膜接觸。
6.一種光電檢測(cè)器，包括在基板之上的第一光電二極管； 在所述基板之上的第二光電二極管； 在所述第一光電二極管之上的第一微透鏡； 在所述第二光電二極管之上的第二微透鏡； 覆蓋所述第一微透鏡的第一彩色濾光片； 覆蓋所述第二微透鏡的第二彩色濾光片；以及第一光阻擋層，所述第一光阻擋層包含在所述第一光電二極管和所述第二光電二極管 之間的所述第一彩色濾光片的一部分和所述第二彩色濾光片的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電檢測(cè)器，其中所述第二彩色濾光片的所述一部分與所述 第一彩色濾光片的所述一部分在從所述第一光電二極管到所述第二光電二極管的方向上重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電檢測(cè)器，其中所述基板是光透射基板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電檢測(cè)器，還包括在所述光透射基板之上的第二光阻擋層 和在所述光透射基板之上的第三光阻擋層，其中所述第一光電二極管被提供于所述第二光阻擋層之上，光透射絕緣膜置于所述第 一光電二極管和所述第二光阻擋層之間，以及其中所述第二光電二極管被提供于所述第三光阻擋層之上，所述光透射絕緣膜置于所述第二光電二極管和所述第三光阻擋層之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電檢測(cè)器，其中所述第一彩色濾光片的所述一部分和所 述第二彩色濾光片的所述一部分與所述光透射絕緣膜接觸。
11.一種光電檢測(cè)器，包括在基板之上的第一光電二極管； 在所述基板之上的第二光電二極管； 覆蓋所述第一光電二極管的第一光透射絕緣層； 覆蓋所述第二光電二極管的第二光透射絕緣層；在所述第一光電二極管之上的第一彩色濾光片，所述第一光透射絕緣層置于所述第一 光電二極管和所述第一彩色濾光片之間；在所述第二光電二極管之上的第二彩色濾光片，所述第二光透射絕緣層置于所述第二 光電二極管和所述第二彩色濾光片之間；在所述第一彩色濾光片之上的第一微透鏡； 在所述第二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及第一光阻擋層，所述第一光阻擋層被設(shè)置于在所述第一光透射絕緣層和所述第二光透 射絕緣層之間所提供的凹槽之內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光電檢測(cè)器，其中所述第一光阻擋層包括所述第一彩色濾 光片的一部分和所述第二彩色濾光片的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電檢測(cè)器，其中所述第二彩色濾光片的所述一部分與所 述第一彩色濾光片的所述一部分在從所述第一光電二極管到所述第二光電二極管的方向 上重疊。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光電檢測(cè)器，其中所述基板是光透射基板。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光電檢測(cè)器，還包括在所述光透射基板之上的第二光阻擋 層和在所述光透射基板之上的第三光阻擋層，其中所述第一光電二極管被提供于所述第二光阻擋層之上，光透射絕緣膜置于所述第 一光電二極管和所述第二光阻擋層之間，以及其中所述第二光電二極管被提供于所述第三光阻擋層之上，所述光透射絕緣膜置于所 述第二光電二極管和所述第三光阻擋層之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電檢測(cè)器，其中所述第一彩色濾光片的所述一部分和所 述第二彩色濾光片的所述一部分與所述光透射絕緣膜接觸。
17.一種顯示器件，包括 背光；在所述背光之上的第一光透射基板； 在所述第一光透射基板之上的液晶層； 在所述液晶層之上的第二光透射基板； 在所述第一光透射基板之上的第一光電二極管； 在所述第一光透射基板之上的第二光電二極管； 覆蓋所述第一光電二極管的第一彩色濾光片； 覆蓋所述第二光電二極管的第二彩色濾光片；在所述第一彩色濾光片之上的第一微透鏡； 在所述第二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及第一光阻擋層，所述第一光阻擋層包含在所述第一光電二極管和所述第二光電二極管 之間的所述第一彩色濾光片的一部分和所述第二彩色濾光片的一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示器件，其中所述第二彩色濾光片的所述一部分與所述 第一彩色濾光片的所述一部分在從所述第一光電二極管到所述第二光電二極管的方向上重疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示器件，還包括在所述第一光透射基板之上的第二光阻 擋層和在所述第一光透射基板之上的第三光阻擋層，其中所述第一光電二極管被提供于所述第二光阻擋層之上，光透射絕緣膜置于所述第 一光電二極管和所述第二光阻擋層之間，以及其中所述第二光電二極管被提供于所述第三光阻擋層之上，所述光透射絕緣膜置于所 述第二光電二極管和所述第三光阻擋層之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示器件，其中所述第一彩色濾光片的所述一部分和所述 第二彩色濾光片的所述一部分與所述光透射絕緣膜接觸。
21.—種顯示器件，包括 基板；在所述基板之上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層之上的光透射基板； 在所述基板之上的第一光電二極管； 在所述基板之上的第二光電二極管； 覆蓋所述第一光電二極管的第一彩色濾光片； 覆蓋所述第二光電二極管的第二彩色濾光片； 在所述第一彩色濾光片之上的第一微透鏡； 在所述第二彩色濾光片之上的第二微透鏡；以及第一光阻擋層，所述第一光阻擋層包含在所述第一光電二極管和所述第二光電二極管 之間的所述第一彩色濾光片的一部分和所述第二彩色濾光片的一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器件，其中所述第二彩色濾光片的所述一部分與所述 第一彩色濾光片的所述一部分在從所述第一光電二極管到所述第二光電二極管的方向上重疊。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器件，其中所述基板是光透射基板。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示器件，還包括在所述基板之上的第二光阻擋層和第三 光阻擋層，其中所述第一光電二極管被提供于所述第二光阻擋層之上，光透射絕緣膜置于所述第 一光電二極管和所述第二光阻擋層之間，以及其中所述第二光電二極管被提供于所述第三光阻擋層之上，所述光透射絕緣膜置于所 述第二光電二極管和所述第三光阻擋層之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示器件，其中所述第一彩色濾光片的所述一部分和所述 第二彩色濾光片的所述一部分與所述光透射絕緣膜接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及光電檢測(cè)器和顯示器件，入射到光電轉(zhuǎn)換元件的光量在防止來自光透射基板下方的背光的雜散光入射到光電轉(zhuǎn)換元件的同時(shí)得到了增加。光阻擋層由在相對(duì)光傳播方向的一側(cè)相互重疊的覆蓋在光透射基板之上的光電轉(zhuǎn)換元件的彩色濾光片與覆蓋在相鄰像素內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換元件的彩色濾光片來形成。另外，通過在彩色濾光片之上提供微透鏡，按常規(guī)不被檢測(cè)到的光被聚集于光電轉(zhuǎn)換元件，并且因此入射到光電轉(zhuǎn)換元件的光量得以增加。
文檔編號(hào)H01L27/144GK101997011SQ20101026675
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者上妻宗廣, 池田隆之, 田村輝, 黒川義元 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所