(57)【要約】【課題】使用者によって指定された表示パネル上の位置をより正確に検出することのできる表示装置を提供する。【解決手段】本発明による表示装置は、表示パネル３０に配置された複数の画素９０と、表示パネル３０に入射する光の照度を検出する光検出部と、を備え、光検出部は、表示パネル３０内に配置されたフォトダイオード５２と、フォトダイオード５２の半導体層４４に入射する光が通過する位置に配置されたフォトクロミック層５０とを有する、【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルに配置された複数の画素と、
前記表示パネルに入射する光の照度を検出する光検出部と、を備え、
前記光検出部は、前記表示パネル内に配置されたフォトダイオードと、前記フォトダイオードの半導体層に入射する光が通過する位置に配置されたフォトクロミック層とを有する、表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルの表示面に垂直な方向から見た場合、前記フォトクロミック層は前記半導体層を覆うように配置されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素毎に配置されたＴＦＴを含むＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向するように配置された対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置された液晶層を備え、
前記フォトダイオードは前記ＴＦＴ基板の中に形成されている、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記対向基板は前記ＴＦＴを覆うように配置され、前記ＴＦＴ基板への入射光を遮光するブラックマトリクスを含み、
前記フォトダイオードの前記半導体層に入射する光は、前記ブラックマトリクスに設けられた開口を通って前記半導体層に入射する、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ＴＦＴ基板において、前記フォトダイオードが前記複数のＴＦＴと同一の層に形成されている、請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記フォトダイオードのそれぞれが、前記複数の画素の内の３つに対応するように配置されている、請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示装置は、利用者によって指定された表示面上の位置を検出するタッチセンサ型の表示装置である、請求項１から６のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）及び光センサを備えた半導体装置または表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多種多様な表示装置が開発されているが、その一つにメガネ型の表示装置がある。メガネ型の表示装置は、メガネ型のフレームに液晶表示パネル等による表示部やレンズなどを組み込み、表示部に表示される映像や画像を、フレームを装着した使用者が直視するタイプの表示装置である。
【０００３】
メガネ型の表示装置の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の表示装置は、外光の光量を調節する機能を有するメガネ型映像表示装置である。図９は、特許文献１の映像表示装置１０の構成を表した斜視図であり、図１０は、映像表示装置１０の断面図である。
【０００４】
図９及び図１０に示すように、映像表示装置１０は、集光レンズＬ１、ミラーＭ１、ハーフミラーＭ２、レンズ１１、フォトクロミック薄膜１２、眼鏡型フレーム１３、側面遮光パネル１４、液晶パネル１５、バックライト１６、液晶駆動回路１７、光センサ１８、及び入力ジャック１９を備えている。
【０００５】
入力ジャック１９からの映像信号に応じて液晶パネル１５に表示された映像は、集光レンズＬ１、ミラーＭ１、及びハーフミラーＭ２を通り、レンズ１１を通って入射した外光に重ねられて利用者に届けられる。このとき、レンズ１１を覆うフォトクロミック薄膜１２によって外光の強度が調節される。また、外光の光量が光センサ１８によって計測され、その計測結果に応じてバックライト１６の明るさが調整される。
【０００６】
フォトクロミック薄膜１２は、酸化チタンと金属酸化物との混合物を焼成して精製されたフォトクロミック効果を有する薄膜であり、ここでは、フォトクロミック効果とは３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線に反応して濃度変化を起こす効果であるとされている。酸化チタンを含むフォトクロミック特性を備える材料の詳細が、特許文献２に記載されている。
【０００７】
また、特許文献３及び４には、表示装置内に光センサを備え、使用者の指等が表示面に触れたことを認識して、その検出位置を特定して出力するタッチパネル型の表示装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−４３５６３号公報
【特許文献２】特開２００９−１３２８５８号公報
【特許文献３】特開２００９−０９３０５０号公報
【特許文献４】特開２００９−２３７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
外光の照度を計測するための光センサの１つにアモルファス光センサ（ＡＰＳ）がある。図１１は、アモルファス光センサを含む液晶パネル１５における、フォトダイオード５２が配置された部分（フォトダイオード部８０）の断面構成を模式的に表した図である。このフォトダイオード５２は、液晶パネル１５のＴＦＴ基板４０内に形成されたＴＦＴ型のフォトダイオードである。
【００１０】
図１１に示すように、液晶パネル１５は、ＴＦＴ基板４０、ＴＦＴ基板４０に対向して配置された対向基板６０、及びＴＦＴ基板４０と対向基板６０との間に配置された液晶層７０を備えている。
【００１１】
ＴＦＴ基板４０は、ガラス基板４１と、ガラス基板４１の上に形成されたゲート（ゲート電極）４２と、ガラス基板４１の上（液晶層７０の側）にゲート４２を覆うように積層されたゲート絶縁膜４３と、前記ゲート絶縁膜４３の上に形成された半導体層４４と、半導体層４４の一部を覆うように形成されたドレイン（ドレイン電極）４５及びソース（ソース電極）５５と、半導体層４４、ドレイン４５、及びソース５５を覆うように形成された第１保護膜４６と、第１保護膜４６の上に形成された第２保護膜４７と、第２保護膜４７の上に形成された透明導電膜４８と、透明導電膜４８の上に形成された配向膜４９とを備えている。
【００１２】
ゲート４２、ゲート絶縁膜４３、半導体層４４、ドレイン４５、及びソース５５はフォトダイオード５２を構成する。なお、ドレイン４５及びゲート４２は互いに電気的に接続されていて、共にダイオードのアノードとして機能し、ソース５５はダイオードのカソードとして機能する。
【００１３】
ＴＦＴ基板６０は、ガラス基板６１と、ガラス基板６１の上（液晶層７０の側）に積層されたブラックマトリクス（ＢＭ）６２と、ガラス基板６１及びブラックマトリクス６２を覆うように配置された配向膜６３とを備えている。なお、ガラス基板６１は、図１１には表していないが、カラーフィルタ及び対向電極を含んでいる。
【００１４】
液晶パネル１５に対向基板６０側から入射する入射光７２は、ブラックマトリクス６２の開口６４を通ってフォトダイオード５２の半導体層４４に入射し、半導体層４４が受け取った入射光７２の照度に応じて、半導体層４４内部に電子と正孔が生じ、ドレイン４５からソース５５に流れる電流（Ｉｄ）が変化する。この電流（またはそれに伴う電圧）の変化を測定することにより、入射光７２の照度（または光量）が計測される。
【００１５】
しかし、半導体層４４に入射する光の照度がある値を超えると、アモルファス光センサから適切な出力が得られなくなるという問題が発生することがわかった。これは、半導体層４４に入射する光の照度が強すぎると、ダイオード（トランジスタ）のしきい値が＋方向にずれることに起因しており、一度ずれたしきい値は、光の照射を停止しても元に戻ることがない。したがって、しきい値がずれる前と後で、おなじ光量の光が照射されても、検出に応じて出力される電圧値が異なり、精度の良い検出ができなくなってしまう。
【００１６】
図１２は、フォトダイオード５２のダイオード特性の変化を表している。図１２における縦軸はドレイン４５からソース５５に流れる電流（Ｉｄ）を表しており、横軸はゲート電圧を表している。また、図１２におけるａは、半導体層４４に入射する光の照度が適切な範囲にある場合の好ましいダイオード特性を表しており、ｂは、半導体層４４に入射する光の照度が強すぎる場合の好ましくないダイオード特性を表している。
【００１７】
図１２に示すようにダイオード特性が変化すると、アモルファス光センサによる正確な照度の計測が困難となり、外光（入射光）の変化を正確に把握することができなくなる。
【００１８】
本願発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示部に入射する光の照度をより正確に検出することのできる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による表示装置は、表示パネルに配置された複数の画素と、前記表示パネルに入射する光の照度を検出する光検出部と、を備え、前記光検出部は、前記表示パネル内に配置されたフォトダイオードと、前記フォトダイオードの半導体層に入射する光が通過する位置に配置されたフォトクロミック層とを有する。
【００２０】
ある実施形態では、前記表示パネルの表示面に垂直な方向から見た場合、前記フォトクロミック層は前記半導体層を覆うように配置されている。
【００２１】
ある実施形態では、前記表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素毎に配置されたＴＦＴを含むＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向するように配置された対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置された液晶層を備え、前記フォトダイオードは前記ＴＦＴ基板の中に形成されている。
【００２２】
ある実施形態では、前記対向基板は前記ＴＦＴを覆うように配置され、前記ＴＦＴ基板への入射光を遮光するブラックマトリクスを含み、前記フォトダイオードの前記半導体層に入射する光は、前記ブラックマトリクスに設けられた開口を通って前記半導体層に入射する。
【００２３】
ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板において、前記フォトダイオードが前記複数のＴＦＴと同一の層に形成されている。
【００２４】
ある実施形態では、前記フォトダイオードのそれぞれが、前記複数の画素の内の３つに対応するように配置されている。
【００２５】
ある実施形態では、前記表示装置は、利用者によって指定された表示面上の位置を検出するタッチセンサ型の表示装置である。
【００２６】
なお、本発明による表示装置には、液晶表示装置のみならず、ＴＦＴをスイッチング素子として用いる表示装置等の表示装置、及び撮像装置も含まれ得る。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、入射光によるダイオード特性の変化が防止され、安定した感度の光センサを有する表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態による表示装置１００の構成を模式的に表した斜視図である。
【図２】表示装置１００におけるタッチパネルの構成を模式的に表した断面図である。
【図３】表示装置１００における液晶パネル３０におけるフォトダイオード部８０の構成を模式的に表した断面図である。
【図４】液晶パネル３０の構成を模式的に表した平面図である。
【図５】液晶パネル３０におけるアモルファス光センサ８６の構成を模式的に表した平面図である。
【図６】アモルファス光センサ８６におけるフォトクロミック層５０の形成方法を表したフローチャートである。
【図７】フォトダイオード５２に入射する光の照度とフォトダイオード５２のダイオード特性の関係を表した図である。
【図８】フォトダイオード５２に入射する光の照度とアモルファス光センサ８６の出力電圧との関係を表した図である。
【図９】特許文献１の映像表示装置１０の構成を表した斜視図である。
【図１０】映像表示装置１０の断面図である。
【図１１】液晶パネル１５におけるフォトダイオード部８０の構成を模式的に表した断面図である。
【図１２】液晶パネル１５におけるフォトダイオード５２のダイオード特性の変化を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態による表示装置を説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限られるものではない。
【００３０】
（実施形態）
図１は、実施形態によるタッチパネル型の表示装置１００の構成を模式的に表した斜視図であり、図２は表示装置１００におけるタッチパネルの構成を模式的に表した断面図である。
【００３１】
表示装置１００はアクティブマトリクス方式の液晶表示装置であり、図１に示すように、ＴＦＴ基板４０、対向基板（ＣＦ基板）６０、及び液晶層７０からなる液晶パネル（表示パネル）３０と、ＴＦＴ基板４０及び対向基板６０のそれぞれの外側に配置された偏光板２６及び２７と、偏光板２６のＴＦＴ基板４０とは反対側に配置されたバックライト２８とを備えている。
【００３２】
後に図４を用いて説明するように、ＴＦＴ基板４０には、複数の走査線（ゲートバスライン）Ｇｎと複数の信号線（データバスライン）Ｓｍとが、互いに直交するように配置されている。複数の走査線Ｇｎと複数の信号線Ｓｍの交点それぞれの付近には、能動素子であるＴＦＴ９２が画素９０毎に形成されている。複数の走査線Ｇｎ及び複数の信号線Ｓｍは、それぞれ図１に示した走査線駆動回路２２及び信号線駆動回路２３に接続されており、走査線駆動回路２２及び信号線駆動回路２３は、制御回路２４に接続されている。制御回路２４による制御に応じて、走査線駆動回路２２から走査線Ｇｎに、ＴＦＴ９０のオン−オフを切り替える走査信号が供給される。また、制御回路２４による制御に応じて、信号線駆動回路２３から複数の信号線Ｓｍに表示信号（画素電極への印加電圧）が供給される。
【００３３】
図２に示すように、液晶パネル３０には、複数の画素９０と、複数の画素９０に隣接して設けられた複数のフォトダイオード５２を含む光センサ（タッチセンサ）とが、マトリクス状に配置されている。フォトダイオード５２のバックライト２８の側には遮光層８８が形成され、これによりバックライト２８からフォトダイオード５２に照射される光２９が遮光される。光センサには、後に図４を用いて示されるアモルファス光センサ（光検出部）８６が用いられる。
【００３４】
フォトダイオード５２には、対向基板６０側から入射光７２が入射するが、使用者の指等が表示面に触れるか、表示面近傍に近づいた場合、表示面の下のフォトダイオード５２に向かう入射光７２が遮られ、このフォトダイオード５２に入射する光の照度と他の位置のフォトダイオード５２に入射する光の照度との間に差異が生じる。よって、配置された複数のフォトダイオード５２の出力を検出することにより、表示面上の使用者によるタッチ位置が特定される。このようにして光センシング方式のタッチパネルが実現される。
【００３５】
図３は、光センサのフォトダイオード５２が形成された部分（フォトダイオード部８０）における液晶パネル３０の断面図である。なお、図１１に示した液晶パネル１５と同じ構成部材または同じ機能を有する構成要素には、同一の参照符号を付している。
【００３６】
図３に示すように、液晶パネル３０のＴＦＴ基板４０は、ガラス基板４１と、ガラス基板４１の上に形成されたゲート（ゲート電極）４２と、ガラス基板４１の上（液晶層７０の側）にゲート４２を覆うように積層されたゲート絶縁膜４３と、前記ゲート絶縁膜４３の上に形成された半導体層４４と、半導体層４４の一部を覆うように形成されたドレイン（ドレイン電極）４５及びソース（ソース電極）５５と、半導体層４４、ドレイン４５、及びソース５５を覆うように形成された第１保護膜４６と、第１保護膜４６の上に形成された第２保護膜４７と、第２保護膜４７の上に形成された透明導電膜４８と、第２保護膜４７と透明導電膜４８との間に配置されたフォトクロミック層５０と、透明導電膜４８の上に形成された配向膜４９とを備えている。
【００３７】
ゲート４２、ゲート絶縁膜４３、半導体層４４、ドレイン４５、及びソース５５はフォトダイオード５２を構成する。フォトダイオード５２はＴＦＴ型のフォトダイオードである。ドレイン４５及びゲート４２は互いに電気的に接続されていて、共にダイオードのアノードとして機能し、ソース５５はダイオードのカソードとして機能する。
【００３８】
フォトクロミック層５０は、例えば酸化チタンと金属酸化物との混合物を焼成して形成されたフォトクロミック効果を有する薄膜であり、入射光７２の照度（または光量）に応じて濃度変化を起こし、その透過率を変化させる。フォトクロミック層５０は、フォトダイオード５２の半導体層４４の上部の、半導体層４４に入射する入射光７２が通過する位置に、半導体層４４を覆うように形成されており、配置されている。このような構成により、半導体層４４に向かう入射光７２は、全てフォトクロミック層５０を通過した後に半導体層４４に入射する。
【００３９】
対向基板６０は、ガラス基板６１と、ガラス基板６１の上（液晶層７０の側）に積層されたブラックマトリクス（ＢＭ）６２と、ガラス基板６１及びブラックマトリクス６２を覆うように配置された配向膜６３とを備えている。なお、ガラス基板６１は、図３には表していないが、カラーフィルタ及び対向電極を含んでいる。
【００４０】
液晶パネル３０に対向基板６０側から入射する入射光７２は、ブラックマトリクス６２の開口６４を通ってフォトダイオード５２の半導体層４４に入射し、半導体層４４が受け取った入射光７２の照度（または光量）に応じて、ドレイン４５からソース５５に流れる電流が変化する。この電流（またはそれに伴う電圧）の変化を測定することにより、入射光７２の照度が検出される。
【００４１】
半導体層４４に入射する光は、全てフォトクロミック層５０を通過するが、入射光の照度（フォトクロミック層５０に照射される光の照度）に応じてフォトクロミック層５０の透過率が変化するため、より詳しくは、入射光の照度がある値を超えると、フォトクロミック層５０の色濃度が強くなるため、半導体層４４に入射する光の光量が制限される。これにより、フォドダイオード５２のダイオード特性の変化が抑制されるため、アモルファス光センサ８６からの不適切な信号の出力が防止される。
【００４２】
図４に、液晶パネル３０におけるＴＦＴ基板４０の回路構成、及びブラックマトリクス６２の配置を示す。また、図５にアモルファス光センサ８６の回路構成を示す。
【００４３】
図４に示すように、液晶パネル３０はマトリクス状に配置された複数の画素９０を有し、ＴＦＴ基板４０には、複数の走査線（ゲートバスライン）Ｇｎと複数の信号線（データバスライン）Ｓｍとが、互いに直交するように配置されている。複数の走査線Ｇｎと複数の信号線Ｓｍとの交点それぞれの付近には、能動素子であるＴＦＴ９２が画素９０毎に形成されている。各画素には、ＴＦＴ９２のドレイン電極に電気的に接続された、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極（透明導電膜）が配置されている。
【００４４】
隣り合う２つの走査線Ｇｎの間には、走査線Ｇｎと平行に補助容量線（蓄積容量線、Ｃｓラインとも呼ぶ）Ｃｓｎが配置されている。各画素において、信号線Ｓｍから画素電極に信号（電圧）が供給されると、補助容量線Ｃｓｎに接続された補助容量電極と画素電極に接続された補助容量対向電極との間に補助容量Ｃｓが形成され、液晶層７０を挟む画素電極と対向電極とによって液晶容量Ｃが形成される。
【００４５】
複数の走査線Ｇｎ及び複数の信号線Ｓｍは、それぞれ図１に示した走査線駆動回路２２及び信号線駆動回路２３に接続されており、走査線駆動回路２２及び信号線駆動回路２３は制御回路２４に接続されている。制御回路２４による制御に応じて、走査線駆動回路２２から走査線Ｇｎに、ＴＦＴ９２のオン−オフを切り替える走査信号が供給される。また、制御回路２４による制御に応じて、信号線駆動回路から複数の信号線Ｓｍに表示信号（画素電極への印加電圧）が供給される。
【００４６】
対向基板６０は、カラーフィルタ及び共通電極を備えている。カラーフィルタは、３原色表示の場合、それぞれが画素９０に対応して配置されたＲ（赤）フィルタ、Ｇ（緑）フィルタ、及びＢ（青）フィルタを含む。共通電極は、複数の画素電極を覆うように形成されている。共通電極と各画素電極との間に与えられる電位差に応じて両電極の間の液晶分子が画素毎に配向し、表示がなされる。
【００４７】
ＴＦＴ基板４０または対向基板６０の面に垂直に見た場合、対向基板５０のブラックマトリクス６２は、ＴＦＴ９２を覆うように配置されている。また、ブラックマトリクス６２は、基本的にはアモルファス光センサ８６を覆っているが、フォトダイオード５２の上のみにはブラックマトリクス６２の開口６４が形成されている。
【００４８】
アモルファス光センサ８６（以下、単に光センサ８６とも呼ぶ）は３つの画素９０に対応するように、ＴＦＴ基板４０上に複数形成される。なお、光センサ８６と画素９０の対応関係はこれに限られるものではなく、センサの配置密度が低くてもよい場合には、光センサ８６を３つよりも多い数の画素９０に対応させて配置してもよい。光センサ８６の出力は、例えば使用者の指が接触した表示面上の位置または座標を検出する為など、通常のタッチパネルによるセンサ出力と同様に用いられる。
【００４９】
ＴＦＴ基板４０において、フォトダイオード５２とＴＦＴ９２は同一の層に形成されている。フォトダイオード５２の半導体層４４とＴＦＴ９２の半導体層は、共にアモルファスシリコン層を含んでおり、両者は同一の工程において同時に形成される。また、フォトダイオード５２のゲート４２、ＴＦＴ９２のゲート電極、走査線Ｇｎ、配線Ｖｒｓｔｎ、及び配線Ｖｒｗｎは同一の工程で同時に形成され、フォトダイオード５２のドレイン４５とソース５５、ＴＦＴ９２のソース電極とドレイン電極、信号線Ｓｍ、配線Ｖｓｍ、及び配線Ｖｏｍは同一の工程で同時に形成される。
【００５０】
図４及び図５に示すように、アモルファス光センサ８６は、フォトダイオード５２と、フォトダイオード５２の出力を保持するコンデンサ８１と、フォトダイオード５２の出力を増幅する出力アンプ８２とを含んでいる。フォトダイオード５２のドレイン４５とゲート４２は配線Ｖｒｓｔｎに接続されており、フォトダイオード５２のソース５５はコンデンサ８１の一方の端子及び出力アンプのベースに接続されている。コンデンサ８１の他方の端子は配線Ｖｒｗｎに接続されている。出力アンプ８２の一対の端子は、それぞれ配線Ｖｓｍ及び配線Ｖｏｍに接続されており、両配線によってアモルファス光センサ８６の出力信号が制御回路２４に含まれる液晶駆動回路に供給される。
【００５１】
一般に、ＴＦＴ基板上にトランジスタを形成する場合、トランジスタ特性が外光の影響を受けて変化しないように、また、トランジスタ部材が劣化しないように、トランジスタを対向基板のブラックマトリクスで覆い、外光が直接トランジスタに照射されないようにする。しかし、本実施形態では、フォトダイオード５２は入射光７２を受けて光センサとして動作するため、フォトダイオード５２の半導体層４４はブラックマトリクス６２で覆われることはなく、半導体層４４の上にはブラックマトリクス６２の開口６４が形成される。ただし、一定以上の照度の光が半導体層４４に入射しないようにするため、半導体層４４の上部にはフォトクロミック層５０が形成され、これによりダイオード特性の変動が抑制される。
【００５２】
なお、フォトクロミック層５０は半導体層４４の上部に形成されていればよく、必ずしも第２保護膜４７と透明導電膜４８との間に配置される必要はない。フォトクロミック層５０は、ＴＦＴ基板４０と液晶層７０との間、対向基板６０と液晶層７０との間、あるいは対向基板６０の内部に形成されていてもよい。ただし、フォトクロミック層５０を画素９０の透過領域内に形成すると、バックライトの透過が妨げられ表示の輝度が低下するため、フォトクロミック層５０は透過領域を避けて形成される。
【００５３】
次に、図６を参照してフォトクロミック層５０の形成工程を説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ１において、ＴＦＴ基板４０のガラス基板４１の上にゲート４２、ゲート絶縁膜４３、半導体層４４、ドレイン４５、ソース５５、第１保護膜４６、及び第２保護膜４７を、通常の製造方法を用いて形成する。次に、ステップＳ２において、第２保護膜４７の上に、フォトクロミック層５０の材料を含むフォトクロミック溶液をスピンコート法により塗布する。その後、ステップ３において、塗布したフォトクロミック溶液を加熱して焼成し、フォトクロミック材料を焼結させた層を得る。次に、ステップＳ４において、この層をパターニングして、半導体層４４の上部にフォトクロミック層５０を選択的に形成する。その後、ステップＳ５において、フォトクロミック層５０を覆うように透明導電膜４８を形成する。
【００５５】
次に、図７及び図８を用いて、本実施形態による表示装置１００によって得られる効果を説明する。
【００５６】
図７は、フォトダイオード５２に入射する入射光７２の照度（Ｌ）とフォトダイオード５２の特性（しきい値シフト量（ｄＭ））との関係を表している。なお、しきい値シフトとは、外光（あるいは直流電圧長期印加、熱など）の要因によって、トランジスタのしきい値（トランジスタが動作し始める電圧値）が変化することをいい、しきい値シフト量（ｄＭ）とは、その変化の前後におけるしきい値の変化量を意味する。
【００５７】
図７に示すように、入射光７２の照度がある値Ｌ１より小さい場合しきい値は変化しないが、入射光７２の照度がＬ１を超えると（例えば照度Ｌ２の場合）しきい値に変動が発生する。しきい値の変動は入射光７２の照度が増すにつれ大きくなる。
【００５８】
図８は、フォトダイオード５２に入射する入射光７２の照度（Ｌ）と光センサ８６の出力電圧（Ｖ）との関係（Ｌ−Ｖ特性）を表したグラフである。このグラフにおいて、Ｖａはしきい値シフトが発生しているフォトダイオード５２のＬ−Ｖ特性を示しており、Ｖｂはしきい値シフトが発生していないフォトダイオード５２のＬ−Ｖ特性を示している。
【００５９】
図８に示すように、入射光７２の照度（Ｌ）の増加に伴って光センサ８６の出力電圧は低下するが、照度（Ｌ）がある程度以上になると、出力電圧（Ｖ）の低下は収まる。この時、ＶａとＶｂとでは出力電圧（Ｖ）の低下に差が生じ、ＶｂのほうがＶａよりも低い電圧値を示す。これは、ＶａのＬ−Ｖ特性を有するフォトダイオード５２においては、しきい値シフトが生じることによって、光に対するフォトダイオード５２の感度が低下し、それによって光センサ８６の出力電圧（Ｖ）が低下しにくくなるためである。
【００６０】
このように、フォトダイオード５２への入射光７２の照度がある値Ｌ１を超えると、フォトダイオード５２のしきい値がシフトし、それに伴なって光センサ８６の感度が低下するため、出力電圧（Ｖ）に基づいて検出位置を正確に特定することが難しくなる。
【００６１】
本発明による表示装置１００によれば、フォトダイオード５２の半導体層４４の上部にフォトクロミック層５０が配置されているため、フォトクロミック層５０の自発的な濃度変化により、半導体層４４に入射する入射光７２の照度がある値以上となることが防止される。したがって、フォトダイオード５２のしきい値シフト及びそれに伴う特性の変動が防止され、アモルファス光センサ８６から正確な検出結果を反映した電圧が供給される。これにより、使用者の指等によって特定された位置を正確に把握することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、薄膜トランジスタを有するアクティブマトリクス基板を備えた液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、無機エレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置、フラットパネル型Ｘ線イメージセンサー装置等の撮像装置、及び密着型画像入力装置、指紋読み取り装置等の画像入力装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００６３】
１０    映像表示装置
１１    レンズ
１２    フォトクロミック薄膜
１３    眼鏡型フレーム
１４    側面遮光パネル
１５    液晶パネル
１６    バックライト
１７    液晶駆動回路
１８    光センサ
１９    入力ジャック
２２    走査線駆動回路
２３    信号線駆動回路
２４    制御回路
２６、２７    偏光板
２８    バックライト
３０    液晶パネル
４０    ＴＦＴ基板
４１    ガラス基板
４２    ゲート
４３    ゲート絶縁膜
４４    半導体層
４５    ドレイン
４６    第１保護膜
４７    第２保護膜
４８    透明導電膜
４９    配向膜
５０    フォトクロミック層
５２    フォトダイオード
５５    ソース
６０    対向基板
６１    ガラス基板
６２    ＢＭ（ブラックマトリクス）
６３    配向膜
６４    開口
７０    液晶層
７２    入射光
８０    フォトダイオード部
８１    コンデンサ
８２    出力アンプ
８６    アモルファス光センサ（ＡＰＳ）
８８    遮光層
９０    画素
９２    ＴＦＴ
１００  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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