(57)【要約】【課題】外光の影響を受けずに安定して光電変換できようにすること。【解決手段】指２６が遮光性の対向基板１０６上に無い場合、遮光壁１０２の外側から出射したバックライト光２４は反射膜１０４で反射され、反射光２８としてセンサＴＦＴ１００で光電変換されるが、指２６の押し上げ力によって対向基板１０６及び反射膜１０４が変形されると、遮光壁１０２によって遮光されて、センサＴＦＴ１００では光電変換されない。従って、外光の影響を受けずに安定して光電変換／非光電変換の出力を得ることができる。そして、その出力に基づいて、指２６の有無を判別可能となる。【選択図】図１
2009302192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を有する光電変換素子と、
前記光電変換素子の上方に、少なくとも前記光電変換素子の相対向する一辺に対向して設けられた遮光壁と、
前記光電変換素子及び前記遮光壁の上方に、前記遮光壁の上面と所定の間隔を有して配置され、上方からの押し下げにより前記遮光壁の上面との間隔を減少するように変形可能な反射膜と、
前記光電変換素子の下側より前記光電変換素子に向けて光を出射し、該光を前記反射膜により反射させた反射光を前記光電変換素子に入射させる光出射手段と、
を具備することを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記光出射手段は、前記光電変換素子下に設けられたバックライトを含むことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記光電変換素子の出力を検出する検出手段を含む判別手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記判別手段は、前記光電変換素子の出力に基づいて前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記判別手段は、前記光電変換素子が非光電変換の出力の場合に、前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記光電変換素子は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタで形成されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記光電変換素子は、ダブルゲート型アモルファスシリコン薄膜トランジスタで形成されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項８】
表示領域とタッチセンサ領域とを有し、
前記表示領域と前記タッチセンサ領域とは、共通のＴＦＴ基板を有し、
前記表示領域には、前記ＴＦＴ基板上に、画素電極と、該画素電極に接続されたスイッチング素子とが形成されると共に、前記ＴＦＴ基板と対向する対向基板との間には液晶が充填され、
前記タッチセンサ領域には、前記ＴＦＴ基板上に、光電変換素子が形成されると共に、前記光電変換素子の上方に、少なくとも前記光電変換素子の相対向する一辺に対向して遮光壁が形成され、
前記タッチセンサ領域の前記ＴＦＴ基板と対向する対向基板の前記光電変換素子側に、前記遮光壁の上面と所定の間隔を有して配置され、上方からの押し下げにより前記遮光壁の上面との間隔を減少するように変形可能な反射膜が形成され、
前記タッチセンサ領域における前記ＴＦＴ基板の下側には、前記光電変換素子の下側より前記光電変換素子に向けて光を出射し、該光を前記反射膜により反射させた反射光を前記光電変換素子に入射させる光出射手段が形成されたことを特徴とする表示パネル。
【請求項９】
前記光出射手段は、前記ＴＦＴ基板下に設けられたバックライトを含むことを特徴とする請求項８に記載の表示パネル。
【請求項１０】
前記光電変換素子の出力を検出する検出手段を含む判別手段をさらに具備することを特徴とする請求項８に記載の表示パネル。
【請求項１１】
前記判別手段は、前記光電変換素子の出力に基づいて前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする請求項１０に記載の表示パネル。
【請求項１２】
前記判別手段は、前記光電変換素子が非光電変換の出力の場合に、前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする請求項１１に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置及びそれを備えた表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、光電変換部にアモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと略記する）を用いた薄膜トランジスタ型の光電変換素子（以下、ＴＦＴ型光電変換素子と略記する）を複数隣接配置して構成した光電変換装置が知られている。
【０００３】
図６は、このようなＴＦＴ型光電変換素子の光−電気特性の一例を示す図である。（ＴＦＴサイズ（Ｗ／Ｌ）＝１８００００／９［μｍ］、各端子電圧：Ｖｓ＝０［Ｖ］、Ｖｄ＝１０［Ｖ］の条件で、照射光の照度をパラメータとしたときのＩｄｓ［Ａ］を測定したものである。）
この図より、照度に応じてドレインソース間電流Ｉｄｓが増大していることがわかる。特に、逆バイアス領域（Ｖｇｓ＜０）におけるＩｄｓの増大が顕著であり、通常はこの領域の特性を用いて、照射光の照度をＩｄｓの変化として検出する光電変換素子として用いられる。
【０００４】
また、図７は、このようなＴＦＴ型光電変換素子を用いた光電変換装置の構造の一例を示す図である。
【０００５】
ＴＦＴ型光電変換素子１１は、透明のＴＦＴ基板１０上に形成されたゲート電極１２と、このゲート電極１２の上に形成された透明の絶縁膜１４と、この絶縁膜１４上に前記ゲート電極１２と対向させて形成されたａ−Ｓｉからなる光電変換部１６と、この光電変換部１６の上に形成されたソース電極及びドレイン電極１８とからなっている。そして、このようなＴＦＴ型光電変換素子１１の上面を透明な絶縁膜１４により覆い、図示しないシール部材やギャップ材により所定の間隔を確保した上で、その上に透明な対向基板２０を設けることで、光電変換装置を構成している。
【０００６】
なお、前記所定の間隔は、隣接配置されたＴＦＴ型光電変換素子１１間の間隔と、光電変換装置を構成する他の各部材の屈折率等とに基づいて決まるものである。即ち、前記ＴＦＴ基板１０の裏面側に配したバックライト２２から前記隣接のＴＦＴ型光電変換素子１１間を通って前記対向基板２０側に照射されたバックライト光２４が前記対向基板２０上に載置された対象物、例えば指２６で反射されてなる反射光２８を、ａ−Ｓｉからなる光電変換部１６が正確に光電変換できるように、前記所定の間隔が決められる。上記において、なお、この所定間隔分の領域は、空間として空気が存在していても良いし、ＴＦＴ型光電変換素子１１を液晶（ＬＣＤ）パネルに一体的に組み込み形成する場合には、液晶が満たされていても構わない。
【０００７】
このような構成の光電変換装置では、指２６で反射した（正確には指の指紋を形成する凹部に対応する対向基板の上面で反射するが、図では指紋の凹部を省略している）バックライト光２４即ち反射光２８を光電変換部１６で光電変換することにより、指２６の指紋の形状を認識するものである。
【０００８】
このような原理を利用して、最近、光センサ方式のタッチセンサが開発されている。この方式では、液晶（ＬＣＤ）パネルのパネル上面に指が接触された際、指の表面で反射されたバックライト光の反射光を、ＴＦＴ型光電変換素子で検出してキー入力とするものである。
【特許文献１】特開平６−２３６９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記のような従来の光電変換装置では、外部からの入射光（主に日光）の輝度がバックライト光２４の輝度を上回る場合、誤動作してしまうという問題があった。すなわち、対向基板２０上に指２６が載置されていない場合、外光がそのままＴＦＴ型光電変換素子１１の光電変換部１６に入射されるため、指が搭載された状態でバックライト光２４が指で反射されてＴＦＴ型光電変換素子１１の光電変換部１６に入射された場合と何ら変わりがない。このため、反射光のような信号光と日光のような外光とを識別することができず、指等の対象物が載置されたことを認識して制御信号を発するタッチパネル等には適用することができないものであった。
【００１０】
また、ＴＦＴ型光電変換素子１１が強い外光に晒されると、素子が劣化してしまうという問題もあった。
【００１１】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたもので、外光の影響を受けずに安定して光電変換／非光電変換の出力を得ることができ、タッチパネル等に適用可能な光電変換装置及びそれを備えた表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、光電変換装置において、
光電変換部を有する光電変換素子と、
前記光電変換素子の上方に、少なくとも前記光電変換素子の相対向する一辺に対向して設けられた遮光壁と、
前記光電変換素子及び前記遮光壁の上方に、前記遮光壁の上面と所定の間隔を有して配置され、上方からの押し下げにより前記遮光壁の上面との間隔を減少するように変形可能な反射膜と、
前記光電変換素子の下側より前記光電変換素子に向けて光を出射し、該光を前記反射膜により反射させた反射光を前記光電変換素子に入射させる光出射手段と、
を具備することを特徴とする。  
請求項２の発明は、請求項１に記載の光電変換装置において、
前記光出射手段は、前記光電変換素子下に設けられたバックライトを含むことを特徴とする。  
請求項３の発明は、請求項１に記載の光電変換装置において、
前記光電変換素子の出力を検出する検出手段を含む判別手段をさらに具備することを特徴とする。  
請求項４の発明は、請求項３に記載の光電変換装置において、
前記判別手段は、前記光電変換素子の出力に基づいて前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする。  
請求項５の発明は、請求項４に記載の光電変換装置において、
前記判別手段は、前記光電変換素子が非光電変換の出力の場合に、前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする。  
請求項６の発明は、請求項１に記載の光電変換装置において、
前記光電変換素子は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタで形成されることを特徴とする。  
請求項７の発明は、請求項１に記載の光電変換装置において、
前記光電変換素子は、ダブルゲート型アモルファスシリコン薄膜トランジスタで形成されることを特徴とする。  
また、請求項８の発明は、表示パネルにおいて、
表示領域とタッチセンサ領域とを有し、
前記表示領域と前記タッチセンサ領域とは、共通のＴＦＴ基板を有し、
前記表示領域には、前記ＴＦＴ基板上に、画素電極と、該画素電極に接続されたスイッチング素子とが形成されると共に、前記ＴＦＴ基板と対向する対向基板との間には液晶が充填され、
前記タッチセンサ領域には、前記ＴＦＴ基板上に、光電変換素子が形成されると共に、前記光電変換素子の上方に、少なくとも前記光電変換素子の相対向する一辺に対向して遮光壁が形成され、
前記タッチセンサ領域の前記ＴＦＴ基板と対向する対向基板の前記光電変換素子側に、前記遮光壁の上面と所定の間隔を有して配置され、上方からの押し下げにより前記遮光壁の上面との間隔を減少するように変形可能な反射膜が形成され、
前記タッチセンサ領域における前記ＴＦＴ基板の下側には、前記光電変換素子の下側より前記光電変換素子に向けて光を出射し、該光を前記反射膜により反射させた反射光を前記光電変換素子に入射させる光出射手段が形成されたことを特徴とする。  
請求項９の発明は、請求項８に記載の表示パネルにおいて、
前記光出射手段は、前記ＴＦＴ基板下に設けられたバックライトを含むことを特徴とする。  
請求項１０の発明は、請求項８に記載の表示パネルにおいて、
前記光電変換素子の出力を検出する検出手段を含む判別手段をさらに具備することを特徴とする。  
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の表示パネルにおいて、
前記判別手段は、前記光電変換素子の出力に基づいて前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする。  
請求項１２の発明は、請求項１１に記載の表示パネルにおいて、
前記判別手段は、前記光電変換素子が非光電変換の出力の場合に、前記検出対象物が存在すると判別することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、検出対象物の付勢力により反射膜と遮光壁の間の間隔を可逆的（弾性的）に変化されるように構成したことにより、検出対象物が接触していない場合は前記遮光壁が遮光せずに前記反射光が前記光電変換素子に入射し、検出対象物が接触した場合には、前記間隔が小さくなって前記遮光壁が遮光して、前記反射光が前記光電変換素子に入射しないようになるので、外光の影響を受けずに安定して光電変換／非光電変換の出力を得ることができ、タッチパネル等に適用可能な光電変換装置及びそれを備えた表示パネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態としての光電変換装置の断面図である。本実施形態に係る光電変換装置は、ＴＦＴ型光電変換素子であるセンサＴＦＴ（受動素子）１００を少なくとも一つ備えるものであり、図１（Ａ）において、従来と同様のものについては、図７と同じ参照番号を付している。
【００１６】
センサＴＦＴ１００は、透明なガラス基板等からなるＴＦＴ基板１０上に形成された遮光性金属材料からなるゲート電極１２と、このゲート電極１２の上に形成された透明の絶縁膜１４と、この絶縁膜１４上に前記ゲート電極１２と対向させて形成されたａ−Ｓｉからなる光電変換部１６と、この光電変換部１６の上に形成された遮光性金属材料からなるソース電極及びドレイン電極１８とからなっている。そして、このようなセンサＴＦＴ１００の上面を透明な絶縁膜１４により覆い、その上にセンサＴＦＴ１００を取り囲んで遮光壁１０２が形成されている。遮光壁１０２は、遮光性の金属膜あるいは、樹脂により形成されており、その内側縁はソース電極及びドレイン電極１０の外縁部と重合している。ａ−Ｓｉからなる光電変換部１６のチャネル領域はゲート電極１２と重合しており、このため、後述するバックライト２２から出射される光は遮光壁１０２の内部を透過することはない。遮光壁１０２は、センサＴＦＴ１００の外周全体を取り囲むように形成してもよいが、ソース電極およびドレイン電極１８の幅方向の、相互に対向する一対の側辺のみに沿って形成するようにしてもよい。遮光壁１０２の上方には、図示しないシール部材やギャップ材により所定の間隔（ギャップ）を有してアルミニウムからなる反射膜１０４が配置されている。反射膜１０４は透明なガラス基板等からなる対向基板１０６の下面にスパッタ法等の適宜な方法で形成されるものであり、指等により対向基板１０６の上面に押し下げ力が加わると対向基板１０６と共に変形して下方に撓み、遮光壁１０２の上面との間隔を小さくする。反射膜は、全反射である必要はなく、透過率の低い金属酸化膜等により形成された半透過性の反射膜でもよい。なお、図示はしないが、ＴＦＴ基板１０と対向基板１０６とは、外周部内面に介在されたシール部材により封止され、絶縁膜１４と反射膜１０４との間には液晶が封入されている。
【００１７】
ＴＦＴ基板１０の下面には、バックライト２２が配置されている。バックライト２２は、白色、赤色または赤外線等を発する。
【００１８】
なお、前記所定の間隔は、前記ＴＦＴ基板１０における前記バックライト光２４の出射領域の広さと、前記遮光壁１０２の高さ及び幅と、光電変換装置を構成する他の各部材の屈折率等に基づいて決まるものである。即ち、前記ＴＦＴ基板１０の裏面側に配したバックライト２２から前記センサＴＦＴ１００の外側の前記ＴＦＴ基板１０を通って前記対向基板２０側に照射されたバックライト光２４が前記反射膜１０４で反射されてなる反射光２８が、前記遮光壁１０２で遮光されずに、各センサＴＦＴ１００の光電変換部１６に入射されて、光電変換部１６で正確に光電変換できるように、前記所定の間隔が決められる。
【００１９】
従って、図１（Ａ）に示すように対象物としての指２６が対向基板１０６上に接触していない状態では、遮光壁１０２と反射膜１０４との間の間隔が大きく、バックライト光２４が反射した反射光２８が光電変換部１６に照射され、センサＴＦＴ１００は光電変換の出力となる。
【００２０】
図１（Ｂ）は、対象物としての指２６が対向基板１０６上に接触された際の光の経路を説明するための図である。
【００２１】
即ち、対象物としての指２６が対向基板１０６の上面に接触され、押し下げ力が作用すると、図１（Ｂ）に示すように、その押し下げ力により対向基板１０６及び反射膜１０４が変形して下方に撓み、遮光壁１０２と反射膜１０４との間の間隔が小さくなる。
【００２２】
これにより、前記ＴＦＴ基板１０の裏面側に配したバックライト２２から前記隣接センサＴＦＴ１００間を通って前記対向基板２０側に照射されたバックライト光２４は、前記遮光壁１０２によってその大部分が遮光され、前記反射膜１０４に到達しない。また、反射膜１０４に到達して反射された反射光２８も、前記遮光壁１０２によって遮光されて、前記センサＴＦＴ１００の光電変換部１６に到達しない。
【００２３】
従って、図１（Ｂ）に示すように対象物としての指２６が対向基板１０６上に接触している状態では、遮光壁１０２と反射膜１０４との間のギャップが小さくなり、前記センサＴＦＴ１００の光電変換部１６が遮光された状態となるため、前記センサＴＦＴ１００は非光電変換の出力となる。
【００２４】
なお、前記センサＴＦＴ１００の光電変換／非光電変換の判定は、例えば、図２に示すような検出回路１０８を含む判別手段により行うことができる。
【００２５】
即ち、検出回路１０８は、電流−電圧変換回路１１０とコンパレータ１１２とから構成されている。ここで、電流−電圧変換回路１１０は、その非反転入力端子に所定の電圧Ｖｆが印加された反転増幅器１１４と、該反転増幅器１１４の出力端子と反転入力端子との間に接続された帰還抵抗Ｒｆと、から構成され、前記センサＴＦＴ１００からの配線が前記反転増幅器１１４の反転入力端子に接続されるよう形成されている。コンパレータ１１２は、この電流−電圧変換回路１１０で変換された電圧値を所定の閾値電圧値Ｖｔと比較することで、当該センサＴＦＴ１００が光電変換状態にあるか、非光電変換状態にあるかを示す出力信号Ｖｏｕｔを出力する。
【００２６】
そして、特に図示はしてないが、判別手段は、このような検出回路１０８の出力信号Ｖｏｕｔを反転する反転回路を有する判別回路を設けることで、前記ＴＦＴ１００が光電変換の出力、即ち、出力信号Ｖｏｕｔが「１」という状態が検出されたとき、上記判別回路により光電変換装置のＯＦＦ状態（対象物無しの状態）と識別する。また、前記ＴＦＴ１００が非光電変換の出力、即ち、出力信号Ｖｏｕｔが「０」という状態が検出されたとき、上記判別回路により光電変換装置のＯＮ状態（対象物有りの状態）と識別する。
【００２７】
以上の原理により、光電変換装置に指２６が接触した状態のみをＯＮ（対象物有りの状態）と識別し、それ以外の状態をＯＦＦ（対象物無しの状態）と認識する機構が実現できる。
【００２８】
なお、実際には、光電変換装置は、縦横２次元に複数のセンサＴＦＴを隣接配置したものであり、前述したセンサＴＦＴが縦横交互に並ぶように形成する。そして、各センサＴＦＴ１００同士を並列接続するように、ゲート電極１２、ソース電極及びドレイン電極１８、並びに配線を形成することで、センサＴＦＴ１００のロケーションによる光電変換条件差を無くすことができる。
【００２９】
即ち、図４に示すように、センサＴＦＴ１００のゲート電極１２は一つの配線Ｖｇに接続され、ドレイン電極は一つの配線Ｖｄに接続され、ソース電極は一つの配線Ｖｓに接続されるよう形成される。
【００３０】
このような構成とすることにより、多数のセンサＴＦＴ１００は全体で一つのセンサＴＦＴ１００として機能する。従って、一つに纏められた配線Ｖｓを検出回路１０８に接続すれば、検出回路１０８によって、センサＴＦＴ１００の光電変換／非光電変換状態を判別できる。このように、１つの光電変換装置は、複数個のセンサＴＦＴ１００を隣接配置し、センサＴＦＴ１００同士は並列接続して合成出力をもってＯＮ／ＯＦＦ判定を行うことで、検出回路が少なくても正確にＯＮ／ＯＦＦ判定を行うことができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態では、外光を遮光すると共に対象物としての指２６による付勢力により変形する対向基板１０６と、その下面に反射膜１０４とを形成し、センサＴＦＴ１００を遮光壁１０２で取り囲むことで、対向基板１０６及び反射膜１０４が変形したときにはセンサＴＦＴ１００の光電変換部１６が遮光壁１０２によって遮光されて、バックライト光２４の反射光２８が光電変換部１６に入射されないようにすることができる。従って、光電変換部１６の光電変換／非光電変換の判定により、指２６などの対象物の有無を判別するような光電変換装置を実現できる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、外光（主に日光）は、対向基板１０６により遮光されてセンサＴＦＴ１００に入射しないので、外光による誤動作を防止でき、また、外光によるセンサＴＦＴ１００の光劣化を防止できる。
【００３３】
図４は、上述の光電変換装置が一体化された液晶表示パネルの平面図を示す。
【００３４】
表示パネル１１６は、平面的に重ならない位置に、表示領域１１８と複数のタッチセンサ１２０で構成されるタッチパネル領域１２２を有する。
【００３５】
表示領域１１８には、薄膜トランジスタで回路構成された表示用液晶ドライバ（表示用液晶駆動手段）１２４が接続されている。タッチパネル領域１２２の各タッチセンサ１２０には、薄膜トランジスタで回路構成されたセンサドライバ（検出用液晶制御手段）１２６が接続されている。
【００３６】
表示領域１１８には、図示はしていないが、表示画素用ＴＦＴ（スイッチング素子）と該表示画素用ＴＦＴに接続された画素電極がマトリクス状に配列されている。表示画素用ＴＦＴの構造は、上述したセンサＴＦＴ１００と同じである。但し、表示画素用ＴＦＴの周りには遮光壁１０２は形成されておらず、また、その上には反射膜１０４は形成されずに、遮光性を持つ対向基板（この場合は弾性を有していなくても良い）のみが配置されている。
【００３７】
各タッチセンサ１２０は、上述したセンサＴＦＴ１００を少なくとも一つ含んでおり、図１（Ａ）に図示された構造を有する。センサドライバ１２６は、前記検出回路１０８を含む判別手段としての機能を有している。
【００３８】
表示画素用ＴＦＴ、表示用液晶ドライバ１２４、センサＴＦＴ１００、及びセンサドライバ１２６は、ガラス若しくはプラスチックからなるＴＦＴ基板１２８上に同一のプロセスで形成することができる。この場合、前記光電変換装置のＴＦＴ基板１０はタッチパネル領域１２２のＴＦＴ基板１２８に相当する。バックライト２２は、表示領域１１８及びタッチパネル領域１２２に共通であるが、対向基板に関しては、表示領域１１８では透明な対向基板２０、タッチパネル領域１２２では弾性と遮光性を有する対向基板１０６と別々のものを配置する必要がある。
【００３９】
上記実施形態において、表示用液晶ドライバ１２４及びセンサドライバ１２６は、ＬＳＩチップで構成しても良い。
【００４０】
以上のように、本発明の第１実施形態としての光電変換装置及び該光電変換装置を備えた表示パネルによれば、外光を遮光すると共に対象物としての指２６による付勢力により変形する対向基板１０６と、その下面に反射膜１０４とを形成し、センサＴＦＴ１００を遮光壁１０２で取り囲むことで、対向基板１０６及び反射膜１０４が変形したときにはセンサＴＦＴ１００の光電変換部１６が遮光壁１０２によって遮光されて、バックライト光２４の反射光２８が光電変換部１６に入射されないようにしているので、検出対象物としての指２６が無い時にはバックライト光２４の反射膜１０４による反射光２８はセンサＴＦＴ１００で光電変換されてセンサＴＦＴ１００は光電変換の出力となり、指２６が有る時にはセンサＴＦＴ１００が遮光壁１０２で遮光されてセンサＴＦＴ１００は非光電変換の出力となるため、センサＴＦＴ１００から指２６の有無によって異なる出力を得ることができる。
【００４１】
従って、その出力を、検出回路１０８を含む判別手段に供給することで、その出力に基づいて検出対象物の有無を判別することができる。
【００４２】
よって、外光の状態は光電変換装置の出力に影響を全く及ぼさないので、外光によって誤動作することがない。
【００４３】
また、センサＴＦＴ１００が外光に晒されることはないので、光劣化の恐れもない。
【００４４】
また、本発明の光電変換装置においては、表示領域１１８を構成する液晶表示パネルと共通の構造を有するので、共通のＴＦＴ基板を用いて表示パネルと一体形成できる（殆ど工程を増やすことなく、タッチセンサ１２０付き表示パネル１１６を製造できる）という利点がある。
【００４５】
この場合、バックライト２２をも表示領域１１８のものと共通にできるという利点もある。
【００４６】
［第２実施形態］
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態としての光電変換装置の断面図である。なお、本実施形態における光電変換装置において、前記第１実施形態における光電変換装置と同様の部分については、同じ参照番号を付すことで、その説明は省略する。
【００４７】
本第２実施形態における光電変換装置は、光電変換素子として、前記第１実施形態におけるａ−Ｓｉ  ＴＦＴで構成したセンサＴＦＴ１００の代わりに、ダブルゲート型ａ−Ｓｉ  ＴＦＴで構成したＤＧ型ＴＦＴセンサ１３０を採用したものである。
【００４８】
即ち、ＤＧ型ＴＦＴセンサ１３０は、透明のＴＦＴ基板１０上に形成されたゲート電極１２と、このゲート電極１２の上に形成された透明の絶縁膜１４と、この絶縁膜１４上に前記ゲート電極１２と対向させて形成された光電変換部１６と、この光電変換部１６の上に形成されたソース電極及びドレイン電極１８と、これら光電変換部１６、ソース電極及びドレイン電極１８の上面を覆う絶縁膜１４上の、前記光電変換部１６、ソース電極及びドレイン電極１８に対応する位置に設けられた透明の上部ゲート電極１３２と、から構成されるものである。
【００４９】
このようなダブルゲート型ａ−Ｓｉ  ＴＦＴでなるＤＧ型ＴＦＴセンサ１３０を用いた光電変換装置によれば、前記第１実施形態と同様の効果が得られると共に、２つのゲートの制御タイミングをずらすことにより感度特性の制御が可能である、明暗の出力比が大きくとれるというメリットがある。
【００５０】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００５１】
例えば、前記第２実施形態では、ダブルゲート型の場合を説明したが、より多くのゲート電極を持つマルチゲート型ａ−Ｓｉ  ＴＦＴを採用することも可能である。
【００５２】
更には、前記第１及び第２実施形態では、光電変換素子をａ−Ｓｉ  ＴＦＴとしたが、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴだけでなく、ポリシリコンＴＦＴ等の他のＴＦＴを光電変換素子として用いても良い。また、ＴＦＴ等のトランジスタに限らず、フォトダイオード等の他の光電変換素子であっても良い。
【００５３】
更に、検出回路１０８は、図２に示した構成に限定されるものでないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（Ａ）は本発明の光電変換装置の第１実施形態の構成例を示す図であり、（Ｂ）は指が対向基板上に接触された際の光の経路を説明するための図である。
【図２】センサＴＦＴの光電変換／非光電変換の判定を行う検出回路の回路図である。
【図３】光電変換装置を構成するセンサＴＦＴの電気的な接続構成を示す図である。
【図４】第１実施形態における光電変換装置を複数個、一体的に組み込み形成した表示パネルを示す図である。
【図５】（Ａ）は本発明の光電変換装置の第２実施形態の構成例を示す図であり、（Ｂ）は指が対向基板上に接触された際の光の経路を説明するための図である。
【図６】従来のＴＦＴ型光電変換装置の光−電気特性を示す図である。
【図７】従来のＴＦＴ型光電変換装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…ＴＦＴ基板
１２…ゲート電極
１４…絶縁膜
１６…光電変換部
１８…ドレイン電極
２２…バックライト
２４…バックライト光
２６…指
２８…反射光
１００…センサＴＦＴ
１０２…遮光壁
１０４…反射膜
１０６…対向基板
１０８…検出回路
１１０…電圧変換回路
１１２…コンパレータ
１１４…反転増幅器
１１６…表示パネル
１１８…表示領域
１２０…タッチセンサ
１２２…タッチパネル領域
１２４…表示用液晶ドライバ
１２６…センサドライバ
１２８…ＴＦＴ基板
１３０…ＤＧ型ＴＦＴセンサ
１３２…上部ゲート電極
【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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