(57)【要約】【課題】光の回折による光のロスを抑制可能な表示装置用の指紋センサおよびこの指紋センサを備えた表示装置を提供する。【解決手段】マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、フォトセンサの各々は、入射光を電気信号に変換するための半導体膜２００と、半導体膜２００よりも下層側に配置され、当該下層側からの半導体膜への光の入射を遮るための遮光膜としてボトムゲート電極３００を有し、ボトムゲート電極３００は、上面視における外輪郭形状が、４つのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を有し、コーナー部Ｃ１〜Ｃ４の各々が丸み付けされている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、  前記フォトセンサの各々は、  入射光を電気信号に変換するための半導体膜と、  前記半導体膜よりも下層側に配置され、当該下層側からの前記半導体膜への光の入射を遮るための遮光膜と、を有し、  前記遮光膜の上面視における外輪郭形状は、前記下層側からの光の回折を抑制するべく丸み付けがされている、指紋センサ。
【請求項２】
マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、  前記フォトセンサの各々は、  入射光を電気信号に変換するための半導体膜と、  前記半導体膜よりも下層側に配置され、当該下層側からの前記半導体膜への光の入射を遮るための遮光膜と、を有し、  前記遮光膜は、上面視における外輪郭形状が、４つのコーナー部を有し、  前記４つのコーナー部の各々は、フォトリソグラフィ工程を含む形成工程に起因して当該遮光膜の角部に発生し得る丸みの曲率半径を越える曲率半径を有する、指紋センサ。
【請求項３】
前記コーナー部の各々の曲率半径は、２μｍ以上である、請求項２に記載の指紋センサ。
【請求項４】
前記半導体膜の上面視における外輪郭形状は、前記遮光膜に対応して丸み付けがされている、請求項１〜３のいずれかに記載の指紋センサ。
【請求項５】
マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、  前記フォトセンサの各々は、  入射光を電気信号に変換するための半導体膜と、  前記半導体膜よりも下層側に配置され、前記半導体膜への当該下層側からの光の入射を遮るための遮光膜と、を有し、  前記遮光膜は、上面視における外輪郭形状が、実質的に全て曲線で形成されている、指紋センサ。
【請求項６】
前記半導体膜の上面視における外輪郭形状は、前記遮光膜の外輪郭形状に対応して実質的に全て曲線で形成されている、請求項５に記載の指紋センサ。
【請求項７】
前記遮光膜は、上面視における外輪郭形状が、実質的に円形である、請求項５または６に記載の指紋センサ。
【請求項８】
前記半導体膜の上面視における外輪郭形状は、前記遮光膜と実質的に同心円である、請求項７に記載の指紋センサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の指紋センサが、表示画面内に設けられた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、人の指紋等を撮像可能な指紋センサおよびこれが表示画面内に設けられた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１〜６等は、フォトセンサによる指紋センサを一体化した液晶ディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８７７３１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２６８０６号公報
【特許文献３】特表２００６−５０３３３３号公報
【特許文献４】特開２００６−０８６３３３号公報
【特許文献５】特開２００２−２４５４４３号公報
【特許文献６】特開２００９−０６４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  フォトセンサによる指紋センサを液晶パネルの画面内に設けた場合、バックライトからの光が各フォトセンサの指紋撮像用の半導体膜に背面側から入射するのを遮る遮光膜を各半導体膜の背面側に設ける必要がある。  上記のような遮光膜を設けると、遮光膜の周縁で光の回折が生じ、表示画面から出力される光をロスさせる原因となる。この光のロスは、表示画面の明るさを低下させる要因となり得る。また、指紋センサを画面内の一部に設けたような場合には、指紋センサの存在を表示画面内でより目立たせる可能性もある。【０００５】  本発明の目的は、光の回折による光のロスを抑制可能な表示装置用の指紋センサおよびこの指紋センサを備えた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】
【０００６】  本発明の第１の観点に係る指紋センサは、  マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、  前記フォトセンサの各々は、  入射光を電気信号に変換するための半導体膜と、  前記半導体膜よりも下層側に配置され、当該下層側からの前記半導体膜への光の入射を遮るための遮光膜と、を有し、  前記遮光膜の上面視における外輪郭形状は、前記下層側からの光の回折を抑制するべく丸み付けがされている。【０００７】  本発明の第２の観点に係る指紋センサは、マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、  前記フォトセンサの各々は、  入射光を電気信号に変換するための半導体膜と、  前記半導体膜よりも下層側に配置され、当該下層側からの前記半導体膜への光の入射を遮るための遮光膜と、を有し、  前記遮光膜は、上面視における外輪郭形状が、４つのコーナー部を有し、  前記４つのコーナー部の各々は、フォトリソグラフィ工程を含む形成工程に起因して当該遮光膜の角部に発生し得る丸みの曲率半径を越える曲率半径を有する。【０００８】  好適には、前記コーナー部の各々の曲率半径は、２μｍ以上である、構成を採用できる。【０００９】  さらに好適には、前記半導体膜の上面視における外輪郭形状は、前記遮光膜に対応して丸み付けがされている、構成とすることができる。【００１０】  本発明の第３の観点に係る指紋センサは、マトリクス状に配列された複数のフォトセンサを有する表示装置用の指紋センサであって、  前記フォトセンサの各々は、  入射光を電気信号に変換するための半導体膜と、  前記半導体膜よりも下層側に配置され、前記半導体膜への当該下層側からの光の入射を遮るための遮光膜と、を有し、  前記遮光膜は、上面視における外輪郭形状が、実質的に全て曲線で形成されている。【００１１】  好適には、前記半導体膜の上面視における外輪郭形状は、前記遮光膜の外輪郭形状に対応して実質的に全て曲線で形成されている、構成を採用できる。【００１２】  さらに好適には、前記遮光膜は、平面視における外輪郭形状が、実質的に円形であり、また、前記半導体膜の上面視における外輪郭形状は、前記遮光膜と実質的に同心円である、構成を採用することも可能である。【００１３】  本発明に係る表示装置は、上記の指紋センサが、表示画面内に設けられている。
【発明の効果】
【００１４】  本発明によれば、遮光膜の外輪郭形状に丸みを付けることで、遮光膜の周長が短縮化され、短縮量に応じて光の回折量を削減できる。この結果、表示画面に出力される光の、表示装置の画面内に設けられた指紋センサの光の回折によるロスを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明が適用される表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図１Ｂ】図１Ａに直交する方向の断面図。
【図１Ｃ】図１Ａの表示装置の表示面側から見た平面図。
【図１Ｄ】フォトセンサの構造例を示す平面図。
【図１Ｅ】図１Ｄの１Ｅ−１Ｅ線における断面図。
【図２】光の回折（ホイヘンスの原理）を説明するための図。
【図３】本発明の一実施形態に係るフォトセンサの上面視におけるボトムゲート電極と半導体膜の関係を示す図。
【図４】ボトムゲート電極の丸みの下限値を説明するための図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るフォトセンサの上面視におけるボトムゲート電極と半導体膜の外輪郭形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。第1実施形態  図１Ａ〜図１Ｃに本発明が適用される表示装置の構造の一例を示す。図１Ａ〜図１Ｃは表示装置１の一部を切り出したものであり、図１Ａは所定の方向Ａ１，Ａ２に沿った厚さ方向Ｂ１，Ｂ２の断面図、図１Ｂは方向Ａ１，Ａ２に直交する方向Ｄ１，Ｄ２に沿った厚さ方向Ｂ１，Ｂ２の断面図、図１Ｃは平面図である。方向Ｂ１，Ｂ２のうち、Ｂ１は表示面側を示し、Ｂ２は表示面側とは反対の非表示面側を示す。図１Ｃの平面図においては、透明・半透明のものは省略し、ブラックマトリクスＢＭ、フォトセンサＰＳ、スイッチング素子ＴＲのみが示されている。これらのうち、ブラックマトリクスＢＭの裏に隠れる部分は点線で示されている。
【００１７】  表示装置１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式アクティブマトリクス液晶ディスプレイである。アクティブマトリクス液晶ディスプレイの構成は周知であるので、以下の説明では、周知の構成について詳細説明は省略する。  図に示すように、表示面側Ｂ１から非表示面側Ｂ２に向けて順に透明基板としてのガラス基板２０，３０，４０が設けられている。なお、ガラス基板の代わりにポリカーボネート等といったプラスチック基板を採用できる。  ガラス基板２０の表示面側Ｂ１には偏光素子ＰＬが設けられ、偏光素子ＰＬ上には透明なカバーガラス６０が設けられている。カバーガラス６０の表面に人体の指ＦＧを接触させることにより、指紋画像を撮像できる。  ガラス基板２０の非表示面側Ｂ２にはカラーフィルタ５０が設けられている。  カラーフィルタ５０は、ガラス基板２０の非表示面側Ｂ２に画面の各画素に対応して格子状に形成された遮光性を有するブラックマトリクスＢＭと、光を透過させる着色部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂとを有する。ブラックマトリクスＢＭの材料としては、種々の材料が採用できるが、遮光性、製造の容易性および耐腐食性などの理由から金属クロム膜を採用できる。着色部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂは、周知のレジスト材料から形成されており、例えば、顔料を含有した有機樹脂材料である。
【００１８】  ガラス基板４０の表示面側Ｂ１には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるスイッチング素子ＴＲが各画素に対応してマトリクス状に形成され、このスイッチング素子ＴＲ上には、保護絶縁膜８０を介して画素電極ＥＬ２がマトリクス状に形成されている。ＴＦＴとしては、周知の低温ポリＳｉ（ＬＴＰＳ）形やアモルファスＳｉ形が採用される。  ガラス基板３０の非表示面側Ｂ２には、画素電極ＥＬ２に対向する共通電極ＥＬ１が形成されている。共通電極ＥＬ１および画素電極ＥＬ２は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導電膜で形成されている。  共通電極ＥＬ１および画素電極ＥＬ２の間には、周知の液晶材料ＬＣが充填されている。  ガラス基板４０の非表示面Ｂ２側には偏光素子ＰＬが設けられ、偏光素子ＰＬの非表示面側Ｂ２には光源としてのバックライト７０が設けられている。バックライト７０は、周知のものが採用される。
【００１９】  ガラス基板３０の表示面側Ｂ１には、表示装置の画面の一部にマトリクス状に配置された透明なフォトセンサＰＳのアレイが形成されている。フォトセンサＰＳは、画面の全域に設けることも可能である。本実施形態では、画素毎に単一のフォトセンサＰＳが設けられているが、これに限定されるわけではなく、一画素に対して複数のフォトセンサＰＳを設けることも可能である。フォトセンサＰＳのアレイにより、表示面側Ｂ１から非表示面Ｂ２側に向かいカラーフィルタ５０の着色部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを通過する光を受けてＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色の光の強度を検知可能となっている。  図１Ａに示すように、バックライト７０からの光Ｌは、カバーガラス６０上に置かれた指ＦＧで反射し、この反射光がカラーフィルタ５０の着色部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを通過して各フォトセンサＰＳに入射する。図１Ａでは、模式的に指ＦＧを小さく表しているが、実際には指紋の1つの縞の間隔内に複数のＲＧＢのフォトセンサＰＳのセットが配置され、対応する指紋の箇所からの反射光のＲＧＢの各光の強度を検知している。これをマッピングすることにより、指紋のカラー画像を撮像することができる。
【００２０】  図１Ｄおよび図１Ｅに、本発明の一実施形態に係る単一のフォトセンサＰＳの構造例を示す。  図１Ｄおよび図１Ｅに示すフォトセンサＰＳは、周知のダブルゲート構造のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）であり、２００は半導体膜、３００はボトムゲート電極、３１０はボトムゲートライン、１２２はボトムゲート絶縁膜、１２４はチャネル保護膜、１２５は不純物半導体膜、１２６は不純物半導体膜、１２７はソース電極、１２８はドレイン電極、１２９は層間絶縁膜、１３１はトップゲート電極、１４２はソースライン、１４３はドレインライン、１４４はトップゲートラインを示す。  なお、図１Ｄにおいて、半導体膜２００、ボトムゲート電極３００およびボトムゲートライン３１０は実線で描かれており、他の構成要素は点線で描かれている。
【００２１】  フォトセンサＰＳは、光電変換素子であり、ボトムゲート電極３００と、ボトムゲート電極３００と対向しかつボトムゲート電極３００との間にボトムゲート絶縁膜１２２を挟む半導体膜２００と、半導体膜２００の中央部上に形成されたチャネル保護膜１２４と、半導体膜２００の両端部上に互いに離間して形成された不純物半導体膜１２５，１２６と、不純物半導体膜１２５上に形成されたソース電極１２７と、不純物半導体膜１２６上に形成されたドレイン電極１２８と、半導体膜２００とともに、層間絶縁膜１２９及びチャネル保護膜１２４を挟むとともに半導体膜２００に対向したトップゲート電極１３１とを有する。
【００２２】  ボトムゲート電極３００は、フォトセンサＰＳごとにマトリクス状に上記したガラス基板３０の表示面側Ｂ１に形成される。ガラス基板３０の表示面側Ｂ１には、横方向に延在するボトムゲートライン３１０が形成され、横方向に配列された同一行の各フォトセンサＰＳのボトムゲート電極３００は共通のボトムゲートライン３１０と一体となって形成される。ボトムゲート電極３００は、導電性及び遮光性を有し、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗなどの導電性及び遮光性を有する材料で形成される。ボトムゲートライン３１０は、少なくとも導電性を有する材料で形成され、同時に透光性を有していても良い。導電性及び透光性を有した材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）があげられる。 
【００２３】  ボトムゲート電極３００及びボトムゲートライン３１０上には、全てのフォトセンサＰＳに共通したボトムゲート絶縁膜１２２が形成されている。ボトムゲート絶縁膜１２２は、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００２４】  ボトムゲート絶縁膜１２２上には、半導体膜２００がフォトセンサＰＳごとに形成されている。半導体膜２００は、アモルファスシリコン又はポリシリコンで形成された層である。半導体膜２００上には、チャネル保護膜１２４が形成されている。チャネル保護膜１２４は、パターニングに用いられるエッチャントから半導体膜２００の界面を保護する機能を有し、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。半導体膜２００に光Ｌが入射すると半導体膜２００が感光し、光量に従った量の電子−正孔対がチャネル保護膜１２４と半導体膜２００との界面付近を中心に発生するようになっている。
【００２５】  半導体膜２００の一端部上には、不純物半導体膜１２５が一部チャネル保護膜１２４に重なるようにして形成されており、半導体膜２００の他端部上には、不純物半導体膜１２６が一部チャネル保護膜１２４に重なるようにして形成されている。不純物半導体膜１２５，１２６は、ｎ型の不純物イオンを含むポリシリコンからなる。
【００２６】  不純物半導体膜１２５上には、パターニングされたソース電極１２７が形成されている。不純物半導体膜１２６上には、パターニングされたドレイン電極１２８が形成されている。また、図１Ｄ上での縦方向に延在するソースライン１４２及びドレインライン１４３がボトムゲート絶縁膜１２２上に形成されており、縦方向に配列された同一列の各フォトセンサＰＳのソース電極１２７は共通のソースライン１４２と一体に形成されており、縦方向に配列された同一列の各フォトセンサＰＳのドレイン電極１２８は共通のドレインライン１４３と一体に形成されている。ソース電極１２７、ドレイン電極１２８、ソースライン１４２及びドレインライン１４３は少なくとも導電性を有し、遮光性または透光性の材料何れも適用可能である。遮光性の導電性材料としては、例えば、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗなどがある。また、透光性の導電性材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）があげられる。   尚、図１Ｄの例では、遮光性のソースライン１４２とドレインライン１４３がボトムゲート電極３００の各コーナーに掛っているが、掛からない配置にすれば、本発明の効果がさらに発揮される。   また、ソースライン１４２とドレインライン１４３が導電性かつ透光性を有した材料から構成される場合は、本発明の効果を最大に発揮しながら、ボトムゲート電極３００の各コーナー部と、ソースライン１４２とドレインライン１４３それぞれを自由にレイアウトする事が可能となる。 
【００２７】  フォトセンサＰＳのチャネル保護膜１２４、ソース電極１２７及びドレイン電極１２８並びにソースライン１４２及びドレインライン１４３上には、共通した層間絶縁膜１２９が形成されている。層間絶縁膜１２９は、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００２８】  層間絶縁膜１２９上には、パターニングされたトップゲート電極１３１が形成されている。また、層間絶縁膜１２９上には横方向に延在するトップゲートライン１４４が形成されており、横方向に配列された同一行の各フォトセンサＰＳのトップゲート電極１３１は共通のトップゲートライン１４４と一体に形成されている。トップゲート電極１３１及びトップゲートライン１４４は、導電性及び透光性を有した金属酸化物であり、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）で形成されている。
【００２９】  トップゲート電極１３１及びトップゲートライン１４４上には、図示しない、共通の保護絶縁膜が形成される。この保護絶縁膜は、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。  上記のように構成されたフォトセンサＰＳは、半導体膜２００を受光部とした透明な光電変換素子である。
【００３０】  上記したガラス基板２０，３０，４０への各層の形成は、周知のＰＶＤ法及びＣＶＤ法といった成膜工程、フォトリソグラフィ法といったマスク工程、エッチング法といった薄膜の形状加工工程を適宜行うことによって形成される。その後、カラーフィルタ５０とフォトセンサＰＳとを向かい合わせにしてガラス基板２０とガラス基板３０とを紫外線硬化樹脂等の接着剤を用いて貼り合わせる。これにガラス基板４０を貼り合わせ、液晶材料ＬＣを注入する等の工程を経て表示装置１が製造される。
【００３１】  上記したフォトセンサＰＳにおいては、本発明の遮光膜としてのボトムゲート電極３００が、バックライト７０からの光が半導体膜２００に入射するのを遮る役割を果たしている。ボトムゲート電極３００の外周縁部において光の回折現象が生じる。  図２に光の回折現象の原理を示す。  図２に示す絞りＳＴには、開口ＡＰが形成されており、この開口ＡＰに向けて光Ｌ１を照射すると、光Ｌ１は、図２の光Ｌ２のように通常は直進するが、開口ＡＰを通るときに、開口ＡＰの内周縁付近を通った光の一部が曲がって回折光Ｌ３となり、回折光によるロスとなる。回折光Ｌ３の量は、開口ＡＰの周縁部の周長が長いほど増加する。  したがって、開口ＡＰの回折光Ｌ３の量を減らすためには、開口ＡＰの周縁部の周長を短縮化することが有効と考えられる。
【００３２】  下記の表１は、開口ＡＰの形状が半径Ｒの円形である場合と、面積が同一条件で正方形である場合の、周長および周長比を示している。
【００３３】
【表１】
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【００３４】  表1からわかるように、同じ面積であっても、開口ＡＰの形状が正方形の場合には、円形の場合と比較して、１０％程度回折光によって失われる光量が増加するといえる。  本実施形態では、上記した回折光による光のロスを抑制する原理にしたがって、図３に示すように、ボトムゲート電極３００の上面視における外輪郭形状が丸み付けされている。  図３において、ボトムゲート電極３００は、４つのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を有し、コーナー部Ｃ１〜Ｃ４の各々の曲率半径はＲ１となっている。  図３に一点鎖線で示す矩形は、ボトムゲート電極３００と同じ面積の仮想電極４００である。  図３におけるＷ１は、ボトムゲートライン３１０の幅であり、3×Ｗ１が仮想電極４００の縦方向の幅、Ｗ２が仮想電極の横方向の幅である。本実施形態では、Ｗ１は１０μｍ、Ｗ2は３０μｍとした。  曲率半径Ｒ１は、１２μｍとした。  曲率半径Ｒ１は、種々設定できるが、下限値は、２μｍよりも大きいことが好ましい。
【００３５】  図４に示すように、４つのコーナー部ＣＰがそれぞれ直角である細長いマスクパターン５００を、周知のＰＶＤ法及びＣＶＤ法といった成膜工程で成膜した膜に、フォトリソグラフィ法といったマスク工程、エッチング法といった薄膜の形状加工工程により転写し、マスクパターン５００の幅Ｗｄを種々変更してボトムゲート電極３００と同じ材料の膜パターン６００を形成した。  マスクパターン５００のコーナー部ＣＰが直角であっても、形成される膜パターン６００の４つのコーナー部には、丸みＣＲが形成される。  マスクパターン５００の幅Ｗｄが、６μｍ程度までであれば、膜パターン６００の長手方向の両端部には直線部分ＳＬが形成される。  マスクパターン５００の幅Ｗｄを４μｍまで狭めると、直線部分ＳＬが消失することが分かった。  このように、ボトムゲート電極３００の各コーナー部Ｃ１〜Ｃ４には、ボトムゲート電極３００の形成工程に起因して丸みが形成されるが、この形成される丸みの曲率半径よりも曲率半径Ｒ１を大きくすることにより、本発明の効果が発揮される。このため、曲率半径Ｒ１の下限値は、２μｍよりも大きくする。
【００３６】  図３において、半導体膜２００の４つのコーナー部Ｃ１Ｂ〜Ｃ４Ｂは、ボトムゲート電極３００に対応して丸み付けがされている。半導体膜２００のコーナー部Ｃ１Ｂ〜Ｃ４Ｂを丸み付けするのは、ボトムゲート電極３００の外周縁部と半導体膜２００の外周縁部との距離を一定以上に確保するためである。ボトムゲート電極３００のコーナー部Ｃ１〜Ｃ４とコーナー部Ｃ１Ｂ〜Ｃ４Ｂとの距離が近づきすぎると、ボトムゲート電極３００の遮光機能が部分的に失われる可能性があり、これを回避するためである。また、半導体膜２００のコーナー部Ｃ１Ｂ〜Ｃ４Ｂを丸み付けしたとしても、半導体膜２００の面積を維持すれば、半導体膜２００の受光感度が低下することもない。コーナー部Ｃ１Ｂ〜Ｃ４Ｂの曲率半径Ｒ２は、特に限定されないが、ボトムゲート電極３００の外周縁部と半導体膜２００の外周縁部との距離を一定以上に確保できる範囲に設定される。  なお、本実施形態では、半導体膜２００の４つのコーナー部Ｃ１Ｂ〜Ｃ４Ｂを丸み付けしたが、ボトムゲート電極３００の外周縁部と半導体膜２００の外周縁部との距離を一定以上確保できる場合などには、半導体膜２００に丸み付けをしない構成も採用できる。
【００３７】  以上のように、本実施形態によれば、遮光膜としてのボトムゲート電極３００のコーナー部Ｃ１〜Ｃ４に丸み付け処理を施すことで、ボトムゲート電極３００の周長を短縮化でき、その結果、バックライト７０からの光のロスを抑制することができる。
【００３８】第２実施形態  図５に本発明の第２実施形態に係るフォトセンサの上面視におけるボトムゲート電極と半導体膜の外輪郭形状を示す。なお、第２実施形態において、半導体膜２００Ａおよびボトムゲート電極３００Ａの形状以外の構成は、第1実施形態と同様である。  ボトムゲート電極３００Ａの上面視における外輪郭形状は、ボトムゲートライン３１０との接続部を除いて円形状であり、実質的に円形である。また、ボトムゲート電極３００Ａの上面視における外輪郭形状は、ボトムゲートライン３１０との接続部を除いて実質的に全て曲線で形成されている。  このように、ボトムゲート電極３００Ａの上面視における外輪郭形状を実質的に、円形とすることで、図２および表１を参照して説明したように、回折光によるロスを最小化できる。  加えて、半導体膜２００Ａの外輪郭形状は、ボトムゲート電極３００Ａの中心をＣｔとすると、この中心Ｃｔと同じ中心をもつ同心円である。半導体膜２００Ａの外輪郭形状をボトムゲート電極３００Ａと同心円とすることで、半導体膜２００Ａの受光感度を維持することができる。  なお、ボトムゲート電極３００Ａおよび半導体膜２００Ａの外輪郭形状は、これに限定されるわけではなく、楕円形であってもよいし、それ以外の曲線形状であってもよい。
【００３９】  上記した実施形態では、表示装置として、液晶パネルを例示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、他のタイプの液晶パネルに本発明を適用することも可能であるし、液晶パネル以外に有機ＥＬパネル等の他の表示装置に適用することも可能である。  上記した実施形態では、本発明のフォトセンサを液晶パネルの内層に設ける場合を例示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、表示装置の表面に設けることも可能である。  上記実施形態では、ボトムゲート電極３００，３００Ａを本発明の遮光膜として用いた場合を例示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、必要に応じて適切な遮光膜を選択できる。
【符号の説明】
【００４０】１  表示装置２０  ガラス基板３０  ガラス基板４０  ガラス基板５０  カラーフィルタ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ  着色部ＢＭ  ブラックマトリクス６０  カバーガラス７０  バックライト８０  保護絶縁層ＥＬ１  共通電極ＥＬ２  画素電極ＰＬ  偏光素子ＰＳ  フォトセンサＴＲ  スイッチング素子ＬＣ  液晶材料１２２  ボトムゲート絶縁膜１２４  チャネル保護膜１２５  不純物半導体膜１２６  不純物半導体膜１２７  ソース電極１２８  ドレイン電極１２９  層間絶縁膜１３１  トップゲート電極１４２  ソースライン１４３  ドレインライン１４４  トップゲートライン２００，２００Ａ  半導体膜３００，３００Ａ  ボトムゲート電極（遮光膜）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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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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【国際調査報告】
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