(57)【要約】【課題】外部光の強さを検知するセンサを備えた液晶表示素子を提供する。【解決手段】光センサは、イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を有するように基板に形成される半導体層、半導体層を覆う絶縁膜、絶縁膜を覆う保護膜、絶縁膜と保護膜を貫通して半導体層のソース／ドレーン領域を露出させる第１コンタクトホール、第１コンタクトホールを通して半導体層のソース／ドレーン領域に接続されるソース／ドレーン電極、非イオン注入領域と重畳されるように形成されるイオン注入防止膜、非イオン注入領域に対応する保護膜とイオン注入防止膜を貫通するように形成され、外部光が非イオン注入領域に照射されるようにする第２コンタクトホールとを含む。【選択図】図５
2008158516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟んで対向して合着された第１及び第２基板と、
前記第２基板に形成され、外部光を検出する光センサとを有する液晶パネルを含み、
前記光センサは、
ｎ＋型イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を有するように前記第２基板に形成される半導体層と、
前記半導体層を覆うように前記第２基板に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜を覆うように前記第２基板に形成される保護膜と、
前記絶縁膜と前記保護膜を貫通して前記半導体層のソース／ドレーン領域を露出させる第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホールを通して前記半導体層のソース／ドレーン領域に接続されるソース／ドレーン電極と、
前記非イオン注入領域と重畳されるように前記絶縁膜に形成されるイオン注入防止膜と、
前記非イオン注入領域に対応する前記保護膜と前記イオン注入防止膜を貫通するように形成され、前記外部光が前記非イオン注入領域に照射されるようにする第２コンタクトホールと、を含んで構成されることを特徴とする光センサを備えた液晶表示素子。
【請求項２】
液晶層を挟んで対向して合着された第１及び第２基板と、前記第２基板に形成され、外部光を検出する光センサとを有する液晶パネルを含み、
前記光センサは、
ｎ＋型イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を有するように前記第２基板に形成される半導体層と、
前記半導体層を覆うように前記第２基板に形成される絶縁膜と、
前記半導体層に隣接するように前記絶縁膜上に形成される第１及び第２補助パターンと、
前記第１及び第２補助パターンと前記絶縁膜を覆うように前記第２基板に形成される保護膜と、
前記絶縁膜と前記保護膜を貫通して前記半導体層のソース／ドレーン領域を露出させる第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホールを通して前記半導体層のソース／ドレーン領域に接続されるとともに、前記第１及び第２補助パターンにそれぞれ重畳されるソース／ドレーン電極と、
前記ソース／ドレーン電極と前記第１及び第２補助パターンの重畳領域にそれぞれ形成される第１及び第２補助キャパシタと、
前記非イオン注入領域と重畳されるように前記絶縁膜に形成されるイオン注入防止膜と、
前記非イオン注入領域に対応する前記ソース／ドレーン電極と前記保護膜を貫通するとともに、前記イオン注入防止膜の一部または全体が除去されるように形成され、前記外部光が前記非イオン注入領域に照射されるようにする第２コンタクトホールと、を含んで構成されることを特徴とする光センサを備えた液晶表示素子。
【請求項３】
前記イオン注入防止膜の中心部分は、前記第２コンタクトホールの形成時に除去されることを特徴とする請求項１または２に記載の光センサを備えた液晶表示素子。
【請求項４】
前記ｎ＋型イオン注入領域に対応する前記イオン注入防止膜の下部一側のエッジ部分以外のエッジ部分は、前記第２コンタクトホール形成時に除去されることを特徴とする請求項１または２に記載の光センサを備えた液晶表示素子。
【請求項５】
前記イオン注入防止膜は、前記液晶表示素子のゲート電極と同一の材質で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光センサを備えた液晶表示素子。
【請求項６】
カラーフィルタ層を含む第１基板を用意する段階と、
薄膜トランジスタ領域と光センサ領域を含む第２基板を用意する段階と、
前記第１及び第２基板の間に液晶層を形成する段階と、を含み、
前記第２基板を用意する段階は、
前記第２基板上にバッファ層を形成する段階と、
前記バッファ層上の前記薄膜トランジスタ領域及び前記光センサ領域に半導体層をそれぞれ形成する段階と、
前記半導体層を覆うように前記第２基板上に絶縁膜を形成する段階と、
前記半導体層にそれぞれ重畳されるように前記薄膜トランジスタ領域の前記絶縁膜上にゲート電極を形成すると同時に、前記光センサ領域の絶縁膜上にイオン注入防止膜を形成する段階と、
前記ゲート電極及びイオン注入防止膜を用いて前記薄膜トランジスタ領域の半導体層にｎ＋型及びｐ＋型のうち少なくとも一つの導電型イオン注入領域を形成すると同時に、前記光センサ領域の半導体層にｎ＋型及びｐ＋型のうち少なくとも一つの導電型イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を形成する段階と、
前記第２基板の全面に保護膜を形成する段階と、
前記薄膜トランジスタ領域の半導体層のソース／ドレーン領域及び前記光センサ領域の半導体層のソース／ドレーン領域が露出されるように第１コンタクトホールを形成すると同時に、前記光センサ領域の前記非イオン注入領域に対応する前記保護膜を貫通するとともに、前記イオン注入防止膜を露出させるか、前記イオン注入防止膜の一部または全体を除去して第２コンタクトホールを形成する段階と、
前記第１及び第２コンタクトホールが形成された前記第２基板上に金属膜を形成した後、前記第１コンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタ領域の半導体層に接続されるソース／ドレーン電極と、前記光センサ領域の半導体層に接続されるソース／ドレーン電極を同時にパターニングして形成する段階と、を含んで構成されることを特徴とする光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記光センサ領域の前記半導体層に隣接した前記絶縁膜上に、前記ソース／ドレーン電極と重畳される第１及び第２補助パターンを形成する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項６に記載の光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記イオン注入防止膜は、前記第２コンタクトホール形成時に全て除去されることを特徴とする請求項６または７に記載の光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記イオン注入防止膜は、前記第２コンタクトホール形成時に露出され、前記ソース／ドレーン電極のパターニングと同時に全て除去されることを特徴とする請求項６または７に記載の光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【請求項１０】
前記イオン注入防止膜の中心部分は、前記第２コンタクトホール形成時に除去されることを特徴とする請求項６または７に記載の光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記ｎ＋型イオン注入領域に対応する前記イオン注入防止膜の下部一側のエッジ部分以外のエッジ部分は、前記第２コンタクトホール形成時に除去されることを特徴とする請求項６または７に記載の光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【請求項１２】
前記イオン注入防止膜及び前記ゲート電極は、同一の材質で形成されることを特徴とする請求項６または７に記載の光センサを備えた液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関するもので、外部光の強さによる光センサのセンシング能力を向上できる光センサを備えた液晶表示素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、ＰＤＡ、ノートブックコンピュータなどの各種の携帯用電子機器が発展するにつれて、これに適用されうる軽薄短小用の平板表示装置に対する要求が漸次増大しつつある。このような平板表示装置としては、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などが活発に研究されているが、量産化技術、駆動手段の容易性、高画質の具現などの理由で、現在は、液晶表示素子（ＬＣＤ）が脚光を浴びている。
【０００３】
前記液晶表示素子は、透過型表示素子であり、液晶分子の屈折率異方性によって液晶層を透過する光を調節することで、所望の画像を画面上に表示する。したがって、液晶表示素子として、画素の表示のために液晶層を透過する光源であるバックライトが設置される。したがって、液晶表示素子は、液晶パネルと、この液晶パネルの後面に設置されたバックライトと、からなる。
【０００４】
上記のようなバックライトは、常に一定の明るさを持つ光を液晶パネルに照射する。ここで、周囲環境の明るさが暗くて相対的に認識度の高い場所では多くの光量が要求されないにもかかわらず、液晶パネルが一定の明るさを維持しているので、バックライトの消費電力が増加するようになる。実際に、液晶表示素子の駆動のために消費される消費電力の８０％以上をバックライトが占めるので、低消費電力型の液晶表示素子を設けるために、バックライトの消費電力を減少させる方案が摸索されている。
【０００５】
したがって、上記のようにバックライトの消費電力を減少させる方案として、外部環境の明るさをセンシングできる光センサを備えた液晶表示素子が提供されている。
【０００６】
上記のように外部環境の明るさをセンシングできる光センサを備えた液晶表示素子１００は、図１に示すように、液晶層１３０を挟んで互いに対向する上部基板１１０及び下部基板１２０からなる液晶パネル１５０と、前記下部基板１２０の下部に設置され、前記液晶パネル１５０に光を照射するバックライト２００とから構成される。前記液晶パネル１５０は、実際に画像を具現する表示領域と、画像が表示されない非表示領域と、非表示領域と表示領域との間に光が遮断されるブラックマトリックス領域とに区分される。
【０００７】
前記上部基板１１０は、カラーフィルタ基板として、画素領域には、カラーを具現するＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタ１０１が形成され、ブラックマトリックス領域には、光漏れを防止するためのブラックマトリックス１０５が形成される。図面に詳細に示していないが、実際に、ブラックマトリックス１０５は、画素の境界領域（図示せず）にも形成され、画素間の光漏れを防止する。前記カラーフィルタ１０１は、染料または顔料を含む樹脂膜であり、前記カラーフィルタ１０１の平坦化のためにオーバーコート層（図示せず）が形成されることもある。そして、前記オーバーコート層上には、液晶層１３０に電圧を印加するために共通電極１０３が形成される。
【０００８】
前記下部基板１２０には、縦横に配列されて画素を定義する複数のゲートライン１２５とデータライン１２７が形成され、前記ゲートライン１２５とデータライン１２７との交差領域には、それぞれの画素をスイッチングするためのスイッチング素子が形成される。前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタ１２１であり、前記薄膜トランジスタ１２１は、ゲート電極、半導体層及びソース／ドレーン電極で構成される。そして、前記ゲートライン１２５及びデータライン１２７の一側には、信号印加のためのゲート／データパッド１２５ａ，１２７ａがそれぞれ形成され、各画素には、前記共通電極１０３の相対電極である画素電極１２３が形成される。前記共通電極１０３及び画素電極１２３は、透明な伝導性物質で形成され、バックライト２００の光を透過させる。
【０００９】
併せて、ブラックマトリックス領域には、外部光の明るさを感知してバックライトの明るさを調節できる光センサ１４０が形成され、前記光センサ１４０と対応する上部基板１１０においては、前記光センサ１４０が周囲環境に露出されて外部光を感知できるように、ブラックマトリックスの一部が除去されるべきである。
【００１０】
すなわち、図２に示すように、下部基板１２０に形成された光センサ１４０は、上部基板１１０のブラックマトリックス領域に形成されたブラックマトリックス１０５の一部を除去することで、外部に露出されるように形成すべきである。このとき、前記光センサは、追加工程なしに薄膜トランジスタ１２１と同時に形成される。
【００１１】
図３は、従来の液晶表示素子に備わる薄膜トランジスタ及び光センサの構造を示した断面図で、これを参照して説明すると、次の通りである。
【００１２】
図３に示すように、基板１２０は、ｐ型イオン注入領域によるチャネルを有する薄膜トランジスタ形成領域Ｉと、ｎ型イオン注入領域によるチャネルを有する薄膜トランジスタ形成領域IIと、光センサ形成領域IIIとから構成される。
【００１３】
図３に示すように、バッファ層１６２が形成された基板１２０上には、ｐ型半導体層１６３、ｎ型半導体層１６４、ｎ型及びｐ型半導体層１６５が所定間隔だけ離隔して形成される。
【００１４】
そして、ｐ型半導体層１６３、ｎ型半導体層１６４、ｎ型及びｐ型半導体層１６５の上部には、ゲート絶縁膜１６６が形成され、ｐ型半導体層１６３及びｎ型半導体層１６４上に形成されたゲート絶縁膜１６６上には、ゲート電極１６８が形成される。
【００１５】
また、ゲート電極１６８の上部には、半導体層コンタクトホールを含む層間絶縁膜１７０が形成され、前記層間絶縁膜１７０の上部には、半導体層を露出するコンタクトホールを通してｐ型半導体層１６３、ｎ型半導体層１６４、ｎ型及びｐ型半導体層１６５にそれぞれ連結されるソース及びドレーン電極１７２が形成され、前記ソース及びドレーン電極１７２の上部には、基板の全面にかけて保護膜１７４が形成される。
【００１６】
前記ｎ型半導体層１６４は、ソース／ドレーン電極１７２と接触する領域であるｎ＋型イオン注入領域１６４ａと、前記ゲート絶縁膜１６６と接触する領域である非イオン注入領域１６４ｂと、その間の領域であるｎ−型ＬＤＤ層１６４ｃとから構成される。
【００１７】
前記ｐ型半導体層１６３は、別途のＬＤＤ層を構成せずに、ソース／ドレーン電極１７２と接触する領域であるｐ型イオン注入領域１６３ａと、ゲート絶縁膜１６６と接触する領域である非イオン注入領域１６３ｂとから構成される。
【００１８】
前記ｎ型及びｐ型半導体層１６５は、ソース／ドレーン電極１７２と接触する領域であるｐ＋型及びｎ＋型イオン注入領域１６５ａ，１６５ｂと、ゲート絶縁膜１６６と接触する領域であるイオン注入領域１６５ｃとから構成される。
【００１９】
一方、前記ｎ＋型半導体層１６４のｎ−型ＬＤＤ層１６４ｃは、ＬＤＤ層形成のためのイオン注入工程時、フォトレジストパターンなどのマスクなしに、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極をイオン注入マスクとして使用して形成される。しかし、光センサ形成領域IIIには、ＬＤＤ層形成のためのイオン注入工程時、フォトレジストパターンなどのマスクのみならず、ゲート電極も形成されていないので、ｐ＋型イオン注入領域１６５ａとｎ＋型イオン注入領域１６５ｂとの間に位置したイオン注入領域１６５ｃには、ｎ−型イオンがドーピングされる。
【００２０】
上記のように光センサ形成領域IIIにおいて、ｐ＋型イオン注入領域１６５ａとｎ＋型イオン注入領域１６５ｂとの間にイオン注入領域１６５ｃが形成されると、外部光の強さによる光センサ形成領域の電流強さを確認できなくなるという問題点がある。
【００２１】
換言すると、外部光の強さが強くなると、フォトダイオードのソース／ドレーン電極、すなわち、ｐ＋型及びｎ＋型イオン注入領域１６５ａ，１６５ｂを通して流れる電流強さが強くなり、外部光の強さが弱くなると、ソース／ドレーン電極を通して流れる電流強さが弱くなることで、外部光の強さによって光センサ形成領域の電流強さを確認することができた。
【００２２】
しかしながら、従来の光センサ形成領域において、前記ｐ＋型イオン注入領域１６５ａとｎ＋型イオン注入領域１６５ｂとの間に形成されたｎ−型イオン注入領域１６５ｃは、ｐ＋型及びｎ＋型イオン注入領域を通して流れる電流強さに影響を与えるようになり、外部光の強さによる光センサ形成領域の電流強さを確認できなくなり、光センサ形成領域のセンシング能力が低下するという問題点がある。すなわち、図４に示すように、従来の光センサ形成領域は、ドレーン―ソース電圧（Ｖｄｓ）によるドレーン電流（Ｉｄ）が非線形的であるという特性を有するので、外部光の強さによる電流の差を正確に確認できないという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、外部光の強さによる光センサのセンシング能力を向上できる光センサを備えた液晶表示素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するための本発明に係る光センサを備えた液晶表示素子は、液晶層を挟んで対向して合着された第１及び第２基板と、前記第２基板に形成され、外部光を検出する光センサとを有する液晶パネルを含み、前記光センサは、ｎ＋型イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を有するように前記第２基板に形成される半導体層と、前記半導体層を覆うように前記第２基板に形成される絶縁膜と、前記絶縁膜を覆うように前記第２基板に形成される保護膜と、前記絶縁膜と前記保護膜を貫通して前記半導体層のソース／ドレーン領域を露出させる第１コンタクトホールと、前記第１コンタクトホールを通して前記半導体層のソース／ドレーン領域に接続されるソース／ドレーン電極と、前記非イオン注入領域と重畳されるように前記絶縁膜に形成されるイオン注入防止膜と、前記非イオン注入領域に対応する前記保護膜と前記イオン注入防止膜を貫通するように形成され、前記外部光が前記非イオン注入領域に照射されるようにする第２コンタクトホールとを含んで構成されることを特徴とする。
【００２５】
本発明の実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子は、液晶層を挟んで対向して合着された第１及び第２基板と、前記第２基板に形成され、外部光を検出する光センサとを有する液晶パネルを含み、前記光センサは、ｎ＋型イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を有するように前記第２基板に形成される半導体層と、前記半導体層を覆うように前記第２基板に形成される絶縁膜と、前記半導体層に隣接するように前記絶縁膜上に形成される第１及び第２補助パターンと、前記第１及び第２補助パターンと前記絶縁膜を覆うように前記第２基板に形成される保護膜と、前記絶縁膜と前記保護膜を貫通して前記半導体層のソース／ドレーン領域を露出させる第１コンタクトホールと、前記第１コンタクトホールを通して前記半導体層のソース／ドレーン領域に接続されるとともに、前記第１及び第２補助パターンにそれぞれ重畳されるソース／ドレーン電極と、前記ソース／ドレーン電極と前記第１及び第２補助パターンの重畳領域にそれぞれ形成される第１及び第２補助キャパシタと、前記非イオン注入領域と重畳されるように前記絶縁膜に形成されるイオン注入防止膜と、前記非イオン注入領域に対応する前記ソース／ドレーン電極と前記保護膜を貫通するとともに、前記イオン注入防止膜の一部または全体が除去されるように形成され、前記外部光が前記非イオン注入領域に照射されるようにする第２コンタクトホールとを含んで構成されることを特徴とする。
【００２６】
前記イオン注入防止膜の中心部分は、前記第２コンタクトホールの形成時に除去されることを特徴とする。
【００２７】
前記ｎ＋型イオン注入領域に対応する前記イオン注入防止膜の下部一側のエッジ部分以外のエッジ部分は、前記第２コンタクトホール形成時に除去されることを特徴とする。
【００２８】
前記イオン注入防止膜は、前記液晶表示素子のゲート電極と同一の材質で形成されることを特徴とする。
【００２９】
本発明の実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法は、カラーフィルタ層を含む第１基板を用意する段階と、薄膜トランジスタ領域と光センサ領域を含む第２基板を用意する段階と、前記第１及び第２基板の間に液晶層を形成する段階とを含み、前記第２基板を用意する段階は、前記第２基板上にバッファ層を形成する段階と、前記バッファ層上の前記薄膜トランジスタ領域及び前記光センサ領域に半導体層をそれぞれ形成する段階と、前記半導体層を覆うように前記第２基板上に絶縁膜を形成する段階と、前記半導体層にそれぞれ重畳されるように前記薄膜トランジスタ領域の前記絶縁膜上にゲート電極を形成すると同時に、前記光センサ領域の絶縁膜上にイオン注入防止膜を形成する段階と、前記ゲート電極及びイオン注入防止膜を用いて前記薄膜トランジスタ領域の半導体層にｎ＋型及びｐ＋型のうち少なくとも一つの導電型イオン注入領域を形成すると同時に、前記光センサ領域の半導体層にｎ＋型及びｐ＋型のうち少なくとも一つの導電型イオン注入領域、非イオン注入領域及び低濃度ドーピング領域を形成する段階と、前記第２基板の全面に保護膜を形成する段階と、前記薄膜トランジスタ領域の半導体層のソース／ドレーン領域及び前記光センサ領域の半導体層のソース／ドレーン領域が露出されるように第１コンタクトホールを形成すると同時に、前記光センサ領域の前記非イオン注入領域に対応する前記保護膜を貫通するとともに、前記イオン注入防止膜を露出させるか、前記イオン注入防止膜の一部または全体を除去して第２コンタクトホールを形成する段階と、前記第１及び第２コンタクトホールが形成された前記第２基板上に金属膜を形成した後、前記第１コンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタ領域の半導体層に接続されるソース／ドレーン電極と、前記光センサ領域の半導体層に接続されるソース／ドレーン電極を同時にパターニングして形成する段階とを含んで構成されることを特徴とする。
【００３０】
前記光センサ領域の前記半導体層に隣接した前記絶縁膜上に、前記ソース／ドレーン電極と重畳される第１及び第２補助パターンを形成する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする。
【００３１】
前記イオン注入防止膜は、前記第２コンタクトホール形成時に全て除去されることを特徴とする。
【００３２】
前記イオン注入防止膜は、前記第２コンタクトホール形成時に露出され、前記ソース／ドレーン電極のパターニングと同時に全て除去されることを特徴とする。
【００３３】
前記イオン注入防止膜の中心部分は、前記第２コンタクトホール形成時に除去されることを特徴とする。
【００３４】
前記ｎ＋型イオン注入領域に対応する前記イオン注入防止膜の下部一側のエッジ部分以外のエッジ部分は、前記第２コンタクトホール形成時に除去されることを特徴とする。
【００３５】
前記イオン注入防止膜及び前記ゲート電極は、同一の材質で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子及びその製造方法は、薄膜トランジスタのゲート電極形成工程時に光センサ形成領域にイオン注入防止膜を形成し、イオン注入防止膜を用いて光センサ形成領域の半導体層にイオンが注入されない非イオン注入領域を形成することで、光センサのセンシング能力を増大させることができる。
【００３７】
また、本発明は、第１及び第２補助キャパシタを用いて光センサのフローティングゲート電極に誘起される電圧の変動を防止するとともに、イオン注入防止膜を用いて光センサ形成領域の半導体層にイオンが注入されない非イオン注入領域を形成することで、光センサのセンシング能力を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の各実施例を説明する。
【００３９】
図５は、本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子において、光センサ及び薄膜トランジスタ形成領域を概略的に示した断面図である。
【００４０】
図５に示すように、基板３００には、ｐ型イオン注入領域によるチャネルを有する第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉと、ｎ型イオン注入領域によるチャネルを有する第２薄膜トランジスタ形成領域IIと、光センサ形成領域IIIとが形成される。
【００４１】
第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉには、バッファ層３０２上に形成された二つのｐ型イオン注入領域３１２ａ及びこれらの間に形成された非イオン注入領域を備えたｐ型半導体層と、このｐ型半導体層が含まれた基板上に形成されたゲート絶縁膜３０６と、前記非イオン注入領域に対応してゲート絶縁膜３０６上に形成されるゲート電極３０８ａと、このゲート電極３０８ａが含まれた基板の全面に形成された保護膜３２０と、第１コンタクトホール３２２ａを通して前記ｐ型イオン注入領域３１２ａにそれぞれ接触するソース／ドレーン電極３２４とが備わる。
【００４２】
このとき、前記第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉには、ｐ型のイオン注入領域が形成されているが、ｎ型イオン注入領域が形成されることもある。
【００４３】
そして、第２薄膜トランジスタ形成領域IIには、バッファ層３０２上に形成された二つのｎ型イオン注入領域３１６ａ、これらの間に形成された非イオン注入領域、及びｎ型イオン注入領域３１６ａと非イオン注入領域との間に形成されたＬＤＤ領域３１８ａを備えたｎ型半導体層と、このｎ型半導体層が含まれた基板上に形成されたゲート絶縁膜３０６と、前記非イオン注入領域に対応してゲート絶縁膜３０６上に形成されるゲート電極３０８ｂと、このゲート電極３０８ｂが含まれた基板の全面に形成された保護膜３２０と、第１コンタクトホール３２２ａを通して前記ｎ型イオン注入領域３１６ａにそれぞれ接触するソース／ドレーン電極３２４とが備わる。
【００４４】
このとき、前記第２薄膜トランジスタ形成領域IIには、ｎ型のイオン注入領域が形成されているが、ｐ型イオン注入領域が形成されることもある。
【００４５】
そして、光センサ形成領域IIIには、バッファ層３０２上に形成されたｐ型及びｎ型イオン注入領域３１２ｂ，３１６ｂ、これらの間に形成された非イオン注入領域３１９、及びｎ型イオン注入領域３１６ｂと非イオン注入領域３１９との間に形成されたＬＤＤ領域３１８ｂを備えた半導体層と、この半導体層が含まれた基板上に形成されたゲート絶縁膜３０６と、このゲート絶縁膜３０６上に形成された保護膜３２０と、前記非イオン注入領域３１９に相応する保護膜３２０が除去されて形成された第２コンタクトホール３２２ｂと、第２コンタクトホール３２２ｂを通してｐ型及びｎ型イオン注入領域３１２ｂ，３１６ｂにそれぞれ接触するソース／ドレーン電極３２４とが備わる。
【００４６】
このとき、前記光センサ形成領域IIIには、ｐ型及びｎ型イオン注入領域３１２ｂ，３１６ｂのように、互いに異なるイオン注入領域が形成されているが、同一のイオン注入領域が形成されることもある。
【００４７】
上記のように、光センサ形成領域IIIに非イオン注入領域３１９を形成することで、外部光の強さによる光センサの電流強さを確認できるようになる。
【００４８】
一方、光センサ形成領域IIIは、従来のように、ブラックマトリックスと重畳される領域に形成される。さらに、光センサ形成領域IIIは、液晶パネルの表示領域の画素内に形成されるか、表示領域に隣接した非表示領域に形成される。この場合、バックライトからの光が光センサに照射されることを防止するために、光センサ形成領域の下部に光遮断層（図示せず）が形成されることが好ましい。
【００４９】
図６Ａ〜図６Ｆは、本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【００５０】
以下、図６Ａ乃至図６Ｆを参照して、上記のような光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を説明する。
【００５１】
まず、図６Ａに示すように、基板３００上にバッファ層３０２を形成する。主に、前記バッファ層３０２には、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）やシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁膜が用いられる。
【００５２】
次いで、第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ、第２薄膜トランジスタ形成領域II及び光センサ形成領域IIIにおいて、バッファ層３０２の所定領域に半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃをそれぞれ形成する。
【００５３】
より詳細に説明すると、バッファ層３０２が形成された基板３００上の全面に、ＰＥＣＶＤ法、スパッタリングなどの蒸着方法を通して非晶質シリコン層を蒸着する。次いで、前記非晶質シリコン層に混入された水素による結晶化工程（後続する）の効率低下を防止するために、前記非晶質シリコン層を約４００℃の温度で加熱する脱水素化工程が進行される。この脱水素化工程によって、非晶質シリコン層に混入された水素が除去される。前記水素が除去された非晶質シリコン層は、レーザーなどの光によって結晶化されてポリシリコン膜になる。このポリシリコン膜上に、写真エッチング工程を通して半導体層にパターニングするためのフォトレジストパターンを形成し、このフォトレジストパターンをエッチングマスクとして用いて前記ポリシリコン膜をエッチングし、前記第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ、第２薄膜トランジスタ形成領域II及び光センサ形成領域IIIに半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃをそれぞれ形成する。
【００５４】
次いで、前記半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃが形成された基板３００上に、ゲート絶縁膜３０６を形成する。このゲート絶縁膜３０６は、ＳｉＯ２などの無機絶縁物質からなる。
【００５５】
次いで、ゲート絶縁膜３０６上には、各半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃの中央部分に対応する位置にゲート電極３０８ａ，３０８ｂ及びイオン注入防止膜３０８ｃをそれぞれ形成する。
【００５６】
前記ゲート電極３０８ａ，３０８ｂ及びイオン注入防止膜３０８ｃは、前記ゲート絶縁膜３０６上にアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタニウム（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム合金（Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、銅（Ｃｕ）合金、モリブデン（Ｍｏ）合金、タングステン（Ｗ）系金属のうち何れか一つを形成した後、写真エッチング工程などのパターニング工程を通して形成する。
【００５７】
次いで、図６Ｂに示すように、前記第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ及び光センサ形成領域IIIの一部領域が露出されるように、写真工程を通して第１フォトレジストパターン３１０を形成する。次いで、この第１フォトレジストパターン３１０をイオン注入用マスクとして用いてｐ＋型イオンを注入し、前記第１薄膜トランジスタ形成領域の半導体層３０４ａ及び光センサ形成領域の半導体層３０４ｃにｐ＋型イオン注入領域３１２ａ，３１２ｂをそれぞれ形成する。
【００５８】
前記第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉのｐ＋型イオン注入領域３１２ａは、ｐ型薄膜トランジスタのソース／ドレーン領域になり、前記光センサ形成領域のｐ＋型イオン注入領域３１２ｂはソースまたはドレーン領域になる。
【００５９】
次いで、ｐ＋型イオン注入領域を定義するために形成された第１フォトレジストパターン３１０を、ストリップ工程を通して除去する。
【００６０】
次いで、図６Ｃに示すように、ｐ＋型イオン注入領域３１２ａ，３１２ｂが形成された基板３００に、前記第２薄膜トランジスタ形成領域II及び光センサ形成領域IIIの一部領域が露出されるように、写真工程を通して第２フォトレジストパターン３１４を形成する。次いで、第２フォトレジストパターン３１４をイオン注入用マスクとして用いて高濃度のｎ＋型イオンを注入し、前記第２薄膜トランジスタ形成領域IIの半導体層３０４ｂ及び光センサ形成領域IIIの半導体層３０４ｃにｎ＋型イオン注入領域３１６ａ，３１６ｂをそれぞれ形成する。
【００６１】
前記第２薄膜トランジスタ形成領域IIのｎ＋型イオン注入領域３１６ａは、ｎ型薄膜トランジスタのソース／ドレーン領域になり、前記光センサ形成領域IIIのｎ＋型イオン注入領域３１６ｂはソースまたはドレーン領域になる。
【００６２】
次いで、前記第２フォトレジストパターン３１４をストリップ工程を通して除去する。
【００６３】
次いで、図６Ｄに示すように、基板３００の全面に低濃度のｎ−型イオンを注入し、前記第２薄膜トランジスタ形成領域IIの半導体層３０４ｂ及び光センサ形成領域IIIの半導体層３０４ｃにＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂを形成する。
【００６４】
前記ＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂの形成時には、ゲート電極３０８ｂ及びイオン注入防止膜３０８ｃをそれぞれイオン注入マスクとして使用し、前記ｎ＋型イオン注入領域３１６ａ，３１６ｂの形成時に用いられる高濃度のｎ＋型イオンより低濃度のｎ−型イオンを使用する。
【００６５】
一方、前記低濃度のｎ−型で注入されるイオンが前記基板の全面にドーピングされるにもかかわらず、イオンが注入されていない半導体層のみにドーピング層が形成されるだけで、既にｐ＋型イオンが注入されたｐ＋型イオン注入領域３１２ａ，３１２ｂ、及びｎ＋型イオンが注入されたｎ＋型イオン注入領域３１６ａ，３１６ｂにはドーピング層が形成されない。
【００６６】
また、光センサ形成領域IIIにＬＤＤ層３１８ｂを形成するためのイオン注入工程時、半導体層３０４ｃには、イオン注入防止膜３０８ｃによってイオンが注入されない非イオン注入領域３１９が形成される。
【００６７】
上記のように非イオン注入領域３１９が光センサ形成領域IIIに形成されることで、従来のイオン注入領域が形成された光センサ形成領域IIIでの光センサの特性より一層良い特性を確認できるようになる。具体的に、従来のイオン注入領域が形成された光センサの特性、すなわち、光の強さによる各電流間の差が明確でない反面、非イオン注入領域３１９が形成された光センサの特性、すなわち、光の強さによる各電流間の差が明確であることが分かる。
【００６８】
次いで、図６Ｅに示すように、前記結果物の全面に保護膜３２０を形成した後、これをパターニングし、第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ及び第２薄膜トランジスタ形成領域IIそれぞれのソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａの半導体層を露出する第１コンタクトホール３２２ａを形成すると同時に、光センサ形成領域IIIのソース／ドレーン領域３１２ｂ，３１６ｂの半導体層を露出する第２コンタクトホール３２２ｂを形成する。このとき、光センサ形成領域IIIに形成されたイオン注入防止膜３０８ｃは、前記第２コンタクトホール３２２ｂの形成時、保護膜３２０及びゲート物質を同時に除去できる一括エッチング液によって除去される。ここで、前記第２コンタクトホール３２２ｂは、回路領域（図示せず）のゲート電極とソース／ドレーン電極とを電気的に連結させる部分にも形成される。しかし、回路領域のコンタクトホール（図示せず）は、光センサ形成領域IIIに形成される第２コンタクトホール３２２ｂより大きさが小さいので、回路領域に形成されたゲート電極（図示せず）は除去されない。
【００６９】
次いで、図６Ｆに示すように、前記第１及び第２コンタクトホール３２２ａ，３２２ｂが形成された基板３００の全面に金属膜を蒸着した後、これをパターニングし、ソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａ，３１２ｂ，３１６ｂと接触するソース／ドレーン電極３２４を形成することで、本工程を完了する。
【００７０】
上記のような本発明に係る第１実施例に係る光センサは、外部光の強さが強くなると、光センサのｐ型及びｎ＋型イオン注入領域を通して流れる電流強さが強くなり、外部光の強さが弱くなると、ソース／ドレーン電極を通して流れる電流強さが弱くなることで、図７に示すように、外部光の強さによる光センサの電流強さが線形的な特性を有するようになり、光センサのセンシング能力が増加することが分かる。
【００７１】
一方、本発明に係る第１実施例では、イオン注入防止膜３０８ｃがコンタクトホール形成工程時に除去されるが、以下で説明される本発明の第２実施例では、イオン注入防止膜３０８ｃがソース／ドレーン電極形成工程時に除去される。
【００７２】
図８Ａ乃至図８Ｃは、本発明の第２実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【００７３】
まず、本発明の第２実施例は、本発明の第１実施例で提示された図６Ａ乃至図６Ｄの工程段階を通してＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂを形成する。
【００７４】
次いで、図８Ａに示すように、前記ＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂが形成された基板３００の全面に保護膜３２０を形成した後、これをパターニングし、第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ及び第２薄膜トランジスタ形成領域IIそれぞれのソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａの半導体層を露出する第１コンタクトホール３２２ａを形成すると同時に、光センサ形成領域IIIのイオン注入防止膜３０８ｃを露出する第２コンタクトホール３２２ｃを形成する。
【００７５】
次いで、図８Ｂに示すように、前記第１及び第２コンタクトホール３２２ａ，３２２ｃが形成された基板３００の全面に金属膜３２４を形成し、前記金属膜３２４上にソース／ドレーン電極用フォトレジストパターン３４０を形成する。このとき、金属膜は、ゲート電極物質と同一の材質で形成されることが好ましい。
【００７６】
次いで、前記ソース／ドレーン電極用フォトレジストパターン３４０をマスクとして使用して前記金属膜３２４をパターニングし、図８Ｃに示すように、各形成領域Ｉ，II，IIIのソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａ，３１２ｂ，３１６ｂと接触するソース／ドレーン電極３２４を形成することで、本工程を完了する。このとき、光センサ形成領域IIIには、パターニング工程によって金属膜３２４及びイオン注入防止膜３０８ｃが同時にパターニングされ、第２コンタクトホール３２２ｃが形成される。
【００７７】
上記のような本発明に係る第２実施例に係る光センサは、上述した本発明の第１実施例と同一の効果を有する。
【００７８】
一方、本発明に係る第１及び第２実施例では、イオン注入防止膜３０８ｃが完全に除去されるが、以下で説明される本発明の第３実施例では、イオン注入防止膜３０８ｃの中心部分のみが除去される。
【００７９】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の第３実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【００８０】
まず、本発明の第３実施例は、本発明の第１実施例で提示された図６Ａ乃至図６Ｄの工程段階を通してＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂを形成する。
【００８１】
次いで、図９Ａに示すように、前記ＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂが形成された基板３００の全面に保護膜３２０を形成した後、これをパターニングし、第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ及び第２薄膜トランジスタ形成領域IIそれぞれのソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａの半導体層を露出する第１コンタクトホール３２２ａを形成すると同時に、光センサ形成領域IIIのイオン注入防止膜３０８ｃの中心部のみが除去されるように第２コンタクトホール３２２ｄを形成する。このとき、第２コンタクトホール３２２ｄの下部エッジ部分には、イオン注入防止膜３０８ｃが残されるが、これは、第２コンタクトホール３２２ｄの下部に位置した半導体層の損傷を防止するためのものである。
【００８２】
すなわち、本発明の第１及び第２実施例のようにイオン注入防止膜が全て除去される場合、ホールの形成工程時にゲート絶縁膜までエッチングされ、下部に位置した半導体層が損傷を受ける憂いがあるが、第２コンタクトホール３２２ｄの下部エッジ部分にイオン注入防止膜３０８ｃを残すことで、第２コンタクトホール３２２ｄの下部に位置した半導体層の損傷を防止できるようになる。
【００８３】
次いで、前記第１及び第２コンタクトホール３２２ａ，３２２ｄが形成された基板３００の全面に金属膜を蒸着した後、これをパターニングし、図９Ｂに示すように、各形成領域Ｉ，II，IIIのソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａ，３１２ｂ，３１６ｂと接触するソース／ドレーン電極３２４を形成することで、本工程を完了する。
【００８４】
上記のような本発明に係る第３実施例に係る光センサは、上述した本発明の第１実施例と同一の効果を有する。
【００８５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の第４実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【００８６】
まず、本発明の第４実施例は、イオン注入防止膜３０８ｃのパターニングを除けば、本発明の第３実施例と同一の工程段階を有する。
【００８７】
具体的に、本発明の第３実施例では、第２コンタクトホール３２２ｄ形成時にイオン注入防止膜３０８ｃの中心部分のみを除去したが、本発明の第４実施例では、図１０Ａに示すように、光センサ形成領域IIIのｎ＋型イオン注入領域３１６ｂに対応する第２コンタクトホール３２２ｄの下部一側のエッジ部分にイオン注入防止膜３０８ｃが残されるように保護膜３２０及びイオン注入防止膜３０８ｃをパターニングする。
【００８８】
次いで、前記第１及び第２コンタクトホール３２２ａ，３２２ｄが形成された基板３００の全面に金属膜を蒸着した後、これをパターニングし、図１０Ｂに示すように、各形成領域Ｉ，II，IIIのソース／ドレーン領域３１２ａ，３１６ａ，３１２ｂ，３１６ｂと接触するソース／ドレーン電極３２４を形成することで、本工程を完了する。
【００８９】
一方、前記実施例では、ｐ型及びｎ型イオン注入領域をそれぞれ備えた光センサに対してのみ記載しているが、ｎ型イオン注入領域が形成された光センサ及びｐ型イオン注入領域が形成された光センサに変更することも可能である。
【００９０】
そして、前記実施例の第１薄膜トランジスタ形成領域には、ｐ型イオン注入領域が形成されているが、ｎ型イオン注入領域が形成されることもある。
【００９１】
そして、前記実施例の第２薄膜トランジスタ形成領域には、ｎ型イオン注入領域が形成されているが、ｐ型イオン注入領域が形成されることもある。
【００９２】
図１１は、本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子において、光センサ及び薄膜トランジスタ形成領域を概略的に示した断面図である。
【００９３】
本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子は、光センサ形成領域IIIに形成される光センサがフローティングゲート構造を有することを除けば、上述した本発明の第１実施例と同一の構造を有する。
【００９４】
具体的に、本発明の第５実施例は、光センサ形成領域IIIのソース／ドレーン電極３２４と重畳されるようにゲート絶縁膜３０６上に形成され、第１及び第２補助キャパシタＣｇｓ，Ｃｇｄを形成する第１及び第２補助パターン３０９ａ，３０９ｂを含んで構成される。
【００９５】
このような第１及び第２補助パターン３０９ａ，３０９ｂは、保護膜３２０を挟んでソース／ドレーン電極３２４と重畳され、第１及び第２補助キャパシタＣｇｓ，Ｃｇｄを形成することで、ソース／ゲート間の寄生キャパシタンス及びドレーン／ゲート間の寄生キャパシタンスによってゲート電極に誘起される電圧の変動を防止する。このとき、第１及び第２補助キャパシタＣｇｓ，Ｃｇｄのキャパシタンスは、寄生キャパシタンスより大きく形成される。
【００９６】
本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子は、光センサをフローティングゲート構造で形成するとともに、第１及び第２補助キャパシタＣｇｓ，Ｃｇｄを用いてゲート電極に誘起される電圧の変動を防止することで、光センサのセンシング能力を増大させることができる。
【００９７】
また、本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子は、光センサ形成領域IIIの半導体層にイオンが注入されない非イオン注入領域３１９を形成することで、光センサのセンシング能力を増大させることができる。
【００９８】
図１２Ａ乃至図１２Ｆは、本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を段階的に示した工程断面図である。
【００９９】
以下、図１２Ａ乃至図１２Ｆを参照して、本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を段階的に説明する。
【０１００】
まず、図１２Ａに示すように、基板３００上にバッファ層３０２を形成する。前記バッファ層３０２には、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）やシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁膜が主に使用される。次いで、第１薄膜トランジスタ形成領域Ｉ、第２薄膜トランジスタ形成領域II及び光センサ形成領域IIIにおいて、バッファ層３０２の所定領域に半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃをそれぞれ形成する。
【０１０１】
次いで、前記半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃが形成された基板３００上にゲート絶縁膜３０６を形成する。前記ゲート絶縁膜３０６は、ＳｉＯ２などの無機絶縁物質からなる。
【０１０２】
次いで、ゲート絶縁膜３０６上において各半導体層３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃの中央部分に対応する位置にゲート電極３０８ａ，３０８ｂ及びイオン注入防止膜３０８ｃをそれぞれ形成すると同時に、光センサ形成領域IIIの半導体層３０４ｃに隣接したゲート絶縁膜３０６上に第１及び第２補助パターン３０９ａ，３０９ｂを形成する。
【０１０３】
前記ゲート電極３０８ａ，３０８ｂ、イオン注入防止膜３０８ｃ、第１及び第２補助パターン３０９ａ，３０９ｂは、前記ゲート絶縁膜３０６上にアルミニウム（Ａｌ)、銅（Ｃｕ)、モリブデン（Ｍｏ)、チタニウム（Ｔｉ)、クロム（Ｃｒ)、タンタル（Ｔａ)、アルミニウム合金（Ａｌ  ａｌｌｏｙ)、銅（Ｃｕ）合金、モリブデン（Ｍｏ）合金、タングステン（Ｗ）系金属のうち何れか一つを形成した後、写真エッチング工程などのパターニング工程を通して形成される。
【０１０４】
次いで、図１２Ｂ乃至図１２Ｆに示すように、前記第１薄膜トランジスタ形成領域の半導体層３０４ａ及び光センサ形成領域の半導体層３０４ｃにそれぞれｐ＋型イオン注入領域３１２ａ，３１２ｂを形成し、前記第２薄膜トランジスタ形成領域IIの半導体層３０４ｂ及び光センサ形成領域IIIの半導体層３０４ｃにそれぞれｎ＋型イオン注入領域３１６ａ，３１６ｂを形成し、ＬＤＤ層３１８ａ，３１８ｂ、第１及び第２コンタクトホール３２２ａ，３２２ｂ、ソース／ドレーン電極３２４をそれぞれ形成する。ここで、図１２Ｂ乃至図１２Ｆに示した各工程は、上述した図６Ｂ乃至図６Ｆの工程とそれぞれ同一であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【０１０５】
ただし、図１２Ｆのように、光センサ形成領域IIIに形成されるソース／ドレーン電極３２４は、第１及び第２補助パターン３０９ａ，３０９ｂに重畳されるように形成される。
【０１０６】
上記のような本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法は、第１及び第２補助キャパシタＣｇｓ，Ｃｇｄを用いてゲート電極に誘起される電圧の変動を防止するとともに、イオン注入防止膜３０８ｃを用いて光センサ形成領域IIIの半導体層にイオンが注入されない非イオン注入領域３１９を形成することで、光センサのセンシング能力を増大させることができる。
【０１０７】
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、本発明の第６実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を段階的に示した工程断面図である。
【０１０８】
このような本発明の第６実施例は、図１２Ａ乃至図１２Ｄ、そして、図８Ａ乃至図８Ｃを組み合わせたものであるので、本発明の第６実施例に対する詳細な説明は、上述した本発明の第２及び第５実施例に対する説明を参照すればよい。
【０１０９】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の第７実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を段階的に示した工程断面図である。
【０１１０】
このような本発明の第７実施例は、図１２Ａ乃至図１２Ｄ、そして、図９Ａ及び図９Ｂを組み合わせたものであるので、本発明の第７実施例に対する詳細な説明は、上述した本発明の第３及び第５実施例に対する説明を参照すればよい。
【０１１１】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の第８実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を段階的に示した工程断面図である。
【０１１２】
このような本発明の第８実施例は、図１２Ａ乃至図１２Ｄ、そして、図１０Ａ及び図１０Ｂを組み合わせたものであるので、本発明の第８実施例に対する詳細な説明は、上述した本発明の第４及び第５実施例に対する説明を参照すればよい。
【０１１３】
一方、以上説明した本発明は、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものでなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更可能であることが、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】一般的な光センサを備えた液晶表示素子を示した分解斜視図である。
【図２】図１に示した液晶パネルを概略的に示した平面図である。
【図３】従来の液晶パネルに備わった光センサ及び薄膜トランジスタを示した断面図である。
【図４】従来の光センサの電流−電圧特性を示したグラフである。
【図５】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子において、光センサ及び薄膜トランジスタ形成領域を概略的に示した断面図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図６Ｂ】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図６Ｃ】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図６Ｄ】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図６Ｅ】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図６Ｆ】本発明の第１実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図７】本発明に係る光センサの電流−電圧特性を示したグラフである。
【図８Ａ】本発明の第２実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図８Ｂ】本発明の第２実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図８Ｃ】本発明の第２実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図９Ａ】本発明の第３実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図９Ｂ】本発明の第３実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１０Ａ】本発明の第４実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１０Ｂ】本発明の第４実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１１】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子において、光センサ及び薄膜トランジスタ形成領域を概略的に示した断面図である。
【図１２Ａ】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１２Ｂ】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１２Ｃ】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１２Ｄ】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１２Ｅ】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１２Ｆ】本発明の第５実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１３Ａ】本発明の第６実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１３Ｂ】本発明の第６実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１３Ｃ】本発明の第６実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１４Ａ】本発明の第７実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１４Ｂ】本発明の第７実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１５Ａ】本発明の第８実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１５Ｂ】本発明の第８実施例に係る光センサを備えた液晶表示素子の製造方法を示した工程フローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
３００  基板
３０２  バッファ層
３０６  ゲート絶縁膜
３０８ａ，３０８ｂ  ゲート電極
３１２ａ，３１２ｂ  ｐ型イオン注入領域
３１６ａ，３１６ｂ  ｎ型イオン注入領域
３１８ａ，３１８ｂ  ＬＤＤ領域
３１９  非イオン注入領域
３２０  保護膜
３２２ａ，３２２ｂ  第１及び第２コンタクトホール
３２４  ソース／ドレイン電極
【図１】
2008158516.tif 000003
【図２】
2008158516.tif 000004
【図３】
2008158516.tif 000005
【図４】
2008158516.tif 000006
【図５】
2008158516.tif 000007
【図６Ａ】
2008158516.tif 000008
【図６Ｂ】
2008158516.tif 000009
【図６Ｃ】
2008158516.tif 000010
【図６Ｄ】
2008158516.tif 000011
【図６Ｅ】
2008158516.tif 000012
【図６Ｆ】
2008158516.tif 000013
【図７】
2008158516.tif 000014
【図８Ａ】
2008158516.tif 000015
【図８Ｂ】
2008158516.tif 000016
【図８Ｃ】
2008158516.tif 000017
【図９Ａ】
2008158516.tif 000018
【図９Ｂ】
2008158516.tif 000019
【図１０Ａ】
2008158516.tif 000020
【図１０Ｂ】
2008158516.tif 000021
【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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