JPH0943627A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH0943627A JPH0943627A JP12060696A JP12060696A JPH0943627A JP H0943627 A JPH0943627 A JP H0943627A JP 12060696 A JP12060696 A JP 12060696A JP 12060696 A JP12060696 A JP 12060696A JP H0943627 A JPH0943627 A JP H0943627A
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- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- image input
- display device
- crystal display
- Prior art date
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 双方向通信において双方の通信者が受け取る
画像に視線方向のずれが生じない、画像入力可能な小型
・軽量の表示装置を提供する。 【解決手段】 表示画面内で、液晶表示装置の液晶駆動
用能動素子１２が形成されている素子側基板２０上に画
像入力素子の一部であるフォトダイオード１７を少なく
とも形成する。また、画像入力素子の他の部分であるＣ
ＣＤ１４、画像処理回路１５を同じく素子側基板２０上
に形成する。
画像に視線方向のずれが生じない、画像入力可能な小型
・軽量の表示装置を提供する。 【解決手段】 表示画面内で、液晶表示装置の液晶駆動
用能動素子１２が形成されている素子側基板２０上に画
像入力素子の一部であるフォトダイオード１７を少なく
とも形成する。また、画像入力素子の他の部分であるＣ
ＣＤ１４、画像処理回路１５を同じく素子側基板２０上
に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばテレビ電話
などの双方向画像通信機器や携帯情報端末および各種映
像機器などに用いられる液晶表示装置に関する。
などの双方向画像通信機器や携帯情報端末および各種映
像機器などに用いられる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の情報通信網の発達にともない、従
来の音声、文字を用いた情報の伝達に付加して、動画像
や静止画像などの画像情報を交えた双方向のマルチメデ
ィア情報通信の必要性が高まっている。従来より、画像
情報および音声情報を双方向に通信する手段としてはテ
レビ電話などの通信機器が検討されており、最近ではビ
デオカメラにより収録した映像を電話回線を通じてやり
取りすることも行われている。
来の音声、文字を用いた情報の伝達に付加して、動画像
や静止画像などの画像情報を交えた双方向のマルチメデ
ィア情報通信の必要性が高まっている。従来より、画像
情報および音声情報を双方向に通信する手段としてはテ
レビ電話などの通信機器が検討されており、最近ではビ
デオカメラにより収録した映像を電話回線を通じてやり
取りすることも行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、双方向
の画像情報を取り扱う通信機器には、以下に示すような
問題があった。
の画像情報を取り扱う通信機器には、以下に示すような
問題があった。
【０００４】テレビ電話などのような双方向通信の場
合、通信者の視線は、相手方の画像が表示される画像表
示部分に向けられているのに対して、画像入力部分であ
るカメラ部分は、その視線の延長上に配置することがで
きない。このため、通信者が受け取る表示画像は、お互
いの視線方向がずれた画像となっていた。
合、通信者の視線は、相手方の画像が表示される画像表
示部分に向けられているのに対して、画像入力部分であ
るカメラ部分は、その視線の延長上に配置することがで
きない。このため、通信者が受け取る表示画像は、お互
いの視線方向がずれた画像となっていた。
【０００５】また、家庭用ホームビデオなどに通常用い
られている画像入力素子としては、図１０に示すような
光学系を含む構成、即ち、レンズ１、アイリス２、ＩＲ
カットフィルタ３、光学ローパスフィルタ４、色フィル
タ５、固体撮像素子である電荷結合素子（Charge Coupl
ed Device、以下単にＣＣＤと称する）６、およびＣＣ
Ｄ６に接続される信号・画像処理回路７から構成されて
おり、ＣＣＤアレイなどの画像検出素子上にカラーフィ
ルタアレイが設けられ、入射する画像を縮小投影してカ
ラーの画像情報を得るカメラが一般的であるが、これを
通信機能を持つような携帯情報端末などに組み込むこと
を考えた場合、光学系を構成する必要から、どうしても
小型化が困難であった。
られている画像入力素子としては、図１０に示すような
光学系を含む構成、即ち、レンズ１、アイリス２、ＩＲ
カットフィルタ３、光学ローパスフィルタ４、色フィル
タ５、固体撮像素子である電荷結合素子（Charge Coupl
ed Device、以下単にＣＣＤと称する）６、およびＣＣ
Ｄ６に接続される信号・画像処理回路７から構成されて
おり、ＣＣＤアレイなどの画像検出素子上にカラーフィ
ルタアレイが設けられ、入射する画像を縮小投影してカ
ラーの画像情報を得るカメラが一般的であるが、これを
通信機能を持つような携帯情報端末などに組み込むこと
を考えた場合、光学系を構成する必要から、どうしても
小型化が困難であった。
【０００６】また、特開平７−２８０９５公報において
は、画像入力素子を設けた液晶表示装置が提案されてい
る。この装置では、液晶表示装置の一対の基板のうちの
一方に駆動用能動素子が設けられており、もう一方の基
板に画像入力素子であるフォトダイオードおよびＭＯＳ
トランジスタが形成されている。しかしながらこの装置
では、画像入力素子を形成する基板は透明なガラス基板
に限定されてしまう。このため、そのプロセス温度はガ
ラス基板の耐熱温度に制限され、高性能な画像入力素子
を形成することは困難である。また透明かつ高耐熱性を
有する石英基板を用いれば温度の制限を無くすことがで
きるが、この場合には製造コストが高くなるという問題
点がある。
は、画像入力素子を設けた液晶表示装置が提案されてい
る。この装置では、液晶表示装置の一対の基板のうちの
一方に駆動用能動素子が設けられており、もう一方の基
板に画像入力素子であるフォトダイオードおよびＭＯＳ
トランジスタが形成されている。しかしながらこの装置
では、画像入力素子を形成する基板は透明なガラス基板
に限定されてしまう。このため、そのプロセス温度はガ
ラス基板の耐熱温度に制限され、高性能な画像入力素子
を形成することは困難である。また透明かつ高耐熱性を
有する石英基板を用いれば温度の制限を無くすことがで
きるが、この場合には製造コストが高くなるという問題
点がある。
【０００７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、液晶表示装置の表示画面内に画像
入力素子を形成することにより、表示画面そのものに、
画像入力装置としての機能を付加し、小型化を図るとと
もに、双方の通信者が受けとる表示画像に視線方向のず
れが無い、画像の入力および表示を行なう機能を有する
液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的
とする。
なされたものであり、液晶表示装置の表示画面内に画像
入力素子を形成することにより、表示画面そのものに、
画像入力装置としての機能を付加し、小型化を図るとと
もに、双方の通信者が受けとる表示画像に視線方向のず
れが無い、画像の入力および表示を行なう機能を有する
液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、対向するように配置された素子側基板および対向基
板と、該素子側基板および該対向基板の間に封入された
液晶層とを備えている液晶表示装置であって、該素子側
基板は、該液晶層に対して表示電圧を印加する複数の表
示電極と、該複数の表示電極に該表示電圧をそれぞれ供
給する複数の能動素子とを有しており、該素子側基板上
に設けられた画像を入力する画像入力素子と、該画像入
力素子から入力された該画像を処理する画像処理部とを
さらに備えており、そのことにより上記目的を達成す
る。
は、対向するように配置された素子側基板および対向基
板と、該素子側基板および該対向基板の間に封入された
液晶層とを備えている液晶表示装置であって、該素子側
基板は、該液晶層に対して表示電圧を印加する複数の表
示電極と、該複数の表示電極に該表示電圧をそれぞれ供
給する複数の能動素子とを有しており、該素子側基板上
に設けられた画像を入力する画像入力素子と、該画像入
力素子から入力された該画像を処理する画像処理部とを
さらに備えており、そのことにより上記目的を達成す
る。
【０００９】前記画像入力素子は、受光部と、該受光部
に電気的に接続された電荷結合素子とを有しており、該
受光部は、前記表示電極の近傍に設けられていてもよ
い。
に電気的に接続された電荷結合素子とを有しており、該
受光部は、前記表示電極の近傍に設けられていてもよ
い。
【００１０】前記素子側基板は、前記能動素子、前記画
像入力素子、および前記画像処理部が形成された基板を
有しており、該能動素子、該画像入力素子および該画像
処理部上には絶縁膜が設けられており、前記表示電極お
よび前記受光部は、該絶縁膜上に形成されており、該絶
縁膜に設けられたコンタクトホールを介して該能動素子
および前記電荷結合素子にそれぞれ接続されていてもよ
い。
像入力素子、および前記画像処理部が形成された基板を
有しており、該能動素子、該画像入力素子および該画像
処理部上には絶縁膜が設けられており、前記表示電極お
よび前記受光部は、該絶縁膜上に形成されており、該絶
縁膜に設けられたコンタクトホールを介して該能動素子
および前記電荷結合素子にそれぞれ接続されていてもよ
い。
【００１１】前記複数の表示電極はマトリクス状に配置
されており、前記対向基板は、基板と、該基板上に形成
された対向電極と、該基板上の該複数の表示電極の間に
対応する位置に設けられたブラックマトリクスとを有し
ており、前記受光部は、該ブラックマトリクスに設けら
れた開口部に対応する位置に配置されていてもよい。
されており、前記対向基板は、基板と、該基板上に形成
された対向電極と、該基板上の該複数の表示電極の間に
対応する位置に設けられたブラックマトリクスとを有し
ており、前記受光部は、該ブラックマトリクスに設けら
れた開口部に対応する位置に配置されていてもよい。
【００１２】前記液晶表示装置は、前記開口部と前記受
光部との間に設けられた筒状部材をさらに備えており、
該筒状部材は、光吸収性材料からなる壁部を有する中空
の部材であってもよい。
光部との間に設けられた筒状部材をさらに備えており、
該筒状部材は、光吸収性材料からなる壁部を有する中空
の部材であってもよい。
【００１３】前記対向基板は、該基板上に配置されたカ
ラーフィルタをさらに有しており、該カラーフィルタの
一部は前記開口部内に配置されていてもよい。
ラーフィルタをさらに有しており、該カラーフィルタの
一部は前記開口部内に配置されていてもよい。
【００１４】前記素子側基板は半導体基板を有してお
り、少なくとも前記能動素子および前記画像入力素子は
該半導体基板上に形成されていてもよい。
り、少なくとも前記能動素子および前記画像入力素子は
該半導体基板上に形成されていてもよい。
【００１５】前記素子側基板の基板は半導体基板であ
り、該半導体基板上には、前記能動素子に前記表示電圧
を与える駆動回路がさらに形成されていてもよい。
り、該半導体基板上には、前記能動素子に前記表示電圧
を与える駆動回路がさらに形成されていてもよい。
【００１６】前記複数の表示電極は、光反射材料から形
成された反射電極であり、前記画像処理部が前記素子側
基板上に形成されていてもよい。
成された反射電極であり、前記画像処理部が前記素子側
基板上に形成されていてもよい。
【００１７】前記素子側基板は光透過性基板を有してお
り、前記能動素子および前記画像入力素子は該光透過性
基板上に形成されており、前記複数の表示電極は光透過
性材料から形成されていてもよい。
り、前記能動素子および前記画像入力素子は該光透過性
基板上に形成されており、前記複数の表示電極は光透過
性材料から形成されていてもよい。
【００１８】前記液晶表示装置は、前記素子側基板の前
記液晶層とは反対側に設けられたバックライトをさらに
備えており、前記画像処理部は前記光透過性基板上に形
成されていてもよい。
記液晶層とは反対側に設けられたバックライトをさらに
備えており、前記画像処理部は前記光透過性基板上に形
成されていてもよい。
【００１９】前記画像入力素子は、半導体基板上で形成
された半導体素子であり、前記光透過性基板上に移設さ
れたものであってもよい。
された半導体素子であり、前記光透過性基板上に移設さ
れたものであってもよい。
【００２０】本発明の液晶表示装置の製造方法は、対向
するように配置された素子側基板および対向基板と、該
素子側基板および該対向基板の間に挟まれた液晶層と、
画像を入力するための画像入力素子と、入力された該画
像を処理するための画像処理部とを備えている液晶表示
装置の製造方法であって、該液晶層に表示電圧を印加す
る複数の表示電極と、該複数の表示電極に該表示電圧を
それぞれ供給する能動素子と、該画像入力素子とを基板
上に形成することにより素子側基板を作製する工程と、
該素子側基板および該対向基板を貼り合わせ、その間に
液晶材料を封入することにより該液晶層を形成する工程
とを包含しており、そのことにより上記目的を達成す
る。
するように配置された素子側基板および対向基板と、該
素子側基板および該対向基板の間に挟まれた液晶層と、
画像を入力するための画像入力素子と、入力された該画
像を処理するための画像処理部とを備えている液晶表示
装置の製造方法であって、該液晶層に表示電圧を印加す
る複数の表示電極と、該複数の表示電極に該表示電圧を
それぞれ供給する能動素子と、該画像入力素子とを基板
上に形成することにより素子側基板を作製する工程と、
該素子側基板および該対向基板を貼り合わせ、その間に
液晶材料を封入することにより該液晶層を形成する工程
とを包含しており、そのことにより上記目的を達成す
る。
【００２１】前記素子側基板の基板は光透過性基板であ
り、該素子側基板を作製する工程は、前記画像入力素子
を半導体基板上に形成する工程と、形成された該画像入
力素子を該光透過性基板に移設する工程とを包含してい
てもよい。
り、該素子側基板を作製する工程は、前記画像入力素子
を半導体基板上に形成する工程と、形成された該画像入
力素子を該光透過性基板に移設する工程とを包含してい
てもよい。
【００２２】前記素子側基板を作製する工程は、前記能
動素子、前記画像処理部、および前記表示電圧を前記能
動素子に供給する駆動回路部を前記半導体基板上に形成
する工程と、該能動素子、該画像処理部および該駆動回
路部は前記光透過性基板上に移設する工程とをさらに包
含していてもよい。
動素子、前記画像処理部、および前記表示電圧を前記能
動素子に供給する駆動回路部を前記半導体基板上に形成
する工程と、該能動素子、該画像処理部および該駆動回
路部は前記光透過性基板上に移設する工程とをさらに包
含していてもよい。
【００２３】前記製造方法は、対向電極、およびブラッ
クマトリクスを基板上に形成することにより前記対向基
板を作製する工程をさらに包含しており、該ブラックマ
トリクスは、前記複数の表示電極の間に対応する位置に
配置され、画像入力用開口部を有しており、該画像入力
用開口部に対応する位置に前記画像入力素子の少なくと
も一部が配置されてもよい。
クマトリクスを基板上に形成することにより前記対向基
板を作製する工程をさらに包含しており、該ブラックマ
トリクスは、前記複数の表示電極の間に対応する位置に
配置され、画像入力用開口部を有しており、該画像入力
用開口部に対応する位置に前記画像入力素子の少なくと
も一部が配置されてもよい。
【００２４】前記対向基板を作製する工程は、カラーフ
ィルタを形成する工程を包含しており、該カラーフィル
タの一部は前記画像入力用開口部内に配置されてもよ
い。
ィルタを形成する工程を包含しており、該カラーフィル
タの一部は前記画像入力用開口部内に配置されてもよ
い。
【００２５】前記画像入力素子は、受光部および該受光
部に電気的に接続された電荷結合素子を有しており、少
なくとも該受光部が前記画像入力用開口部に対応する位
置に配置されてもよい。
部に電気的に接続された電荷結合素子を有しており、少
なくとも該受光部が前記画像入力用開口部に対応する位
置に配置されてもよい。
【００２６】前記製造方法は、前記画像入力用開口部と
前記画像入力素子の少なくとも一部との間に位置するよ
うに、光吸収性材料から形成された壁部を有する中空の
筒状部材を設ける工程をさらに包含していてもよい。
前記画像入力素子の少なくとも一部との間に位置するよ
うに、光吸収性材料から形成された壁部を有する中空の
筒状部材を設ける工程をさらに包含していてもよい。
【００２７】前記素子側基板の基板は半導体基板であ
り、該素子側基板を作製する工程は、前記能動素子およ
び前記画像入力素子の少なくとも一部を該半導体基板上
に形成する工程をさらに包含していてもよい。
り、該素子側基板を作製する工程は、前記能動素子およ
び前記画像入力素子の少なくとも一部を該半導体基板上
に形成する工程をさらに包含していてもよい。
【００２８】前記素子側基板を作製する工程は、前記画
像処理部および前記表示電圧を前記能動素子に供給する
駆動回路部を前記半導体基板上に形成する工程をさらに
包含していてもよい。
像処理部および前記表示電圧を前記能動素子に供給する
駆動回路部を前記半導体基板上に形成する工程をさらに
包含していてもよい。
【００２９】本発明の液晶表示装置においては、例えば
テレビ電話などのような双方向通信の場合、通信者が見
る表示画面内に、少なくとも一つの画像入力素子を有し
ているので、通信者が受け取る表示画像は、従来のよう
に、お互いの視線方向がずれた画像とはならない。
テレビ電話などのような双方向通信の場合、通信者が見
る表示画面内に、少なくとも一つの画像入力素子を有し
ているので、通信者が受け取る表示画像は、従来のよう
に、お互いの視線方向がずれた画像とはならない。
【００３０】また、画像入力素子として例えば電荷結合
素子またはフォトダイオードを用い、画像入力素子やそ
の画像処理部を能動素子と同一基板上に設ければ、表示
画面全体を画像入力装置として利用できることから、通
常のカメラのように入力画像を検出素子上に縮小投影す
るための光学系は不要となり、画像表示と画像入力を一
体化した装置を構成することができて、小型で携帯型の
双方向画像通信機器が構成可能となる。しかも、製造プ
ロセスも簡略化される。
素子またはフォトダイオードを用い、画像入力素子やそ
の画像処理部を能動素子と同一基板上に設ければ、表示
画面全体を画像入力装置として利用できることから、通
常のカメラのように入力画像を検出素子上に縮小投影す
るための光学系は不要となり、画像表示と画像入力を一
体化した装置を構成することができて、小型で携帯型の
双方向画像通信機器が構成可能となる。しかも、製造プ
ロセスも簡略化される。
【００３１】さらに、画素部分の間に設けられたブラッ
クマトリクス内に画像入力用開口部を設ければ、画面の
表示とは関係無く、画像入力素子を表示画面内に配置す
ることが可能となる。
クマトリクス内に画像入力用開口部を設ければ、画面の
表示とは関係無く、画像入力素子を表示画面内に配置す
ることが可能となる。
【００３２】さらに、画像入力用開口部と画像入力素子
の間に、散乱光を吸収する材料よりなる筒状部材を介在
するようにすれば、画像入力素子に対する垂直成分以外
の入射光は散乱することなく吸収されるため、画像入力
素子は入射光の垂直成分のみを検出し、Ｓ／Ｎ比の良い
信号が得られることになる。
の間に、散乱光を吸収する材料よりなる筒状部材を介在
するようにすれば、画像入力素子に対する垂直成分以外
の入射光は散乱することなく吸収されるため、画像入力
素子は入射光の垂直成分のみを検出し、Ｓ／Ｎ比の良い
信号が得られることになる。
【００３３】さらに、入力用開口部にカラーフィルタの
一部を延長して配置するようにすれば、画像入力素子に
対して各画素上のカラーフィルタ色に対応した光信号が
入力される。
一部を延長して配置するようにすれば、画像入力素子に
対して各画素上のカラーフィルタ色に対応した光信号が
入力される。
【００３４】さらに、素子側基板に半導体基板を用いれ
ば、能動素子および画像入力素子をＬＳＩプロセスを用
いて容易に作製することが可能となって信頼性の向上が
図られる。
ば、能動素子および画像入力素子をＬＳＩプロセスを用
いて容易に作製することが可能となって信頼性の向上が
図られる。
【００３５】さらに、画像入力素子を、別途、半導体基
板上に作成し、これを液晶表示装置上に移設、搭載する
ことにより、画像入力素子の形成に従来のＬＳＩプロセ
スを用い、高性能および高信頼性を有する画像入力素子
を歩留り良く作成、液晶表示装置へ搭載することが可能
となる。
板上に作成し、これを液晶表示装置上に移設、搭載する
ことにより、画像入力素子の形成に従来のＬＳＩプロセ
スを用い、高性能および高信頼性を有する画像入力素子
を歩留り良く作成、液晶表示装置へ搭載することが可能
となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態に
よって本発明が限定されるものではない。
明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態に
よって本発明が限定されるものではない。
【００３７】（実施形態１）図１は、本発明の一実施形
態を示す反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
態を示す反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
【００３８】図１において、例えばシリコン（Ｓｉ）の
ような半導体基板１１上に、液晶駆動用能動素子１２お
よび液晶駆動用ドライバ回路１３が設けられ、さらに、
画像入力素子の一部である電荷結合素子（ＣＣＤ）から
なるシフトレジスタ部１４および画像処理回路１５が設
けられている。シフトレジスタ部１４および画像処理回
路１５により画像処理部が構成される。能動素子１２、
回路１３、シフトレジスタ部１４および画像処理回路１
５の上部には、層間絶縁膜１６ａ〜１６ｃが設けられて
いる。
ような半導体基板１１上に、液晶駆動用能動素子１２お
よび液晶駆動用ドライバ回路１３が設けられ、さらに、
画像入力素子の一部である電荷結合素子（ＣＣＤ）から
なるシフトレジスタ部１４および画像処理回路１５が設
けられている。シフトレジスタ部１４および画像処理回
路１５により画像処理部が構成される。能動素子１２、
回路１３、シフトレジスタ部１４および画像処理回路１
５の上部には、層間絶縁膜１６ａ〜１６ｃが設けられて
いる。
【００３９】層間絶縁膜１６ａを介して、ＣＣＤシフト
レジスタ部１４および画像処理用素子部１５の上方に
は、画像入力素子の一部であるフォトダイオード１７が
設けられている。このフォトダイオード１７は、信号線
１８により下層のＣＣＤシフトレジスタ部１４に接続さ
れており、ＣＣＤの感光部として機能する。また、液晶
駆動用能動素子１２および液晶駆動用ドライバ回路１３
の上方には、層間絶縁膜１６ａ〜１６ｃを介して液晶駆
動用反射電極１９が設けられている。この液晶駆動用反
射電極１９はその下層の液晶駆動用能動素子１２に接続
されている。この反射電極１９上には配向膜（図示せ
ず）が設けられている。これにより、素子側基板２０が
構成される。
レジスタ部１４および画像処理用素子部１５の上方に
は、画像入力素子の一部であるフォトダイオード１７が
設けられている。このフォトダイオード１７は、信号線
１８により下層のＣＣＤシフトレジスタ部１４に接続さ
れており、ＣＣＤの感光部として機能する。また、液晶
駆動用能動素子１２および液晶駆動用ドライバ回路１３
の上方には、層間絶縁膜１６ａ〜１６ｃを介して液晶駆
動用反射電極１９が設けられている。この液晶駆動用反
射電極１９はその下層の液晶駆動用能動素子１２に接続
されている。この反射電極１９上には配向膜（図示せ
ず）が設けられている。これにより、素子側基板２０が
構成される。
【００４０】一方、対向基板２５は、透明絶縁基板であ
る基板２１を有しており、基板２１上には、カラーフィ
ルタ２２および光吸収性材料からなるブラックマトリク
ス２３が設けられている。また、カラーフィルタ２２お
よびブラックマトリクス２３の上には透明導電性材料か
らなる対向電極２４が設けられ、さらにその上には配向
膜（図示せず）が設けられている。このような構成を有
する対向基板２５および素子側基板２０は、配向膜（図
示せず）がそれぞれ内側になるように対向するように配
置され、その間に液晶層２６が挟持される。
る基板２１を有しており、基板２１上には、カラーフィ
ルタ２２および光吸収性材料からなるブラックマトリク
ス２３が設けられている。また、カラーフィルタ２２お
よびブラックマトリクス２３の上には透明導電性材料か
らなる対向電極２４が設けられ、さらにその上には配向
膜（図示せず）が設けられている。このような構成を有
する対向基板２５および素子側基板２０は、配向膜（図
示せず）がそれぞれ内側になるように対向するように配
置され、その間に液晶層２６が挟持される。
【００４１】ブラックマトリクス２３の下方にある各フ
ォトダイオード１７上には、高分子材料などで形成され
た筒状部材としてのピラー２７が設けられている。この
ピラー２７の内部は中空であり、光の通過経路として用
いられる。これにより画像入力素子の感光部であるフォ
トダイオード１７には、ピラー２７を通過した外部から
の画像光が入射し得る。このピラー２７を構成する高分
子材料としては、光の散乱を生じないような材料、例え
ば樹脂製ブラックマトリクスに用いられるような黒色顔
料を混入した高分子を用いることができ、それにより光
路内（ピラー２７の内部）の入射光の散乱を抑制するこ
とができる。したがって、垂直入射光のみをフォトダイ
オード１７へ導くことが可能となって、コントラストの
良い画像を得ることができる。また、ピラー２７は、ブ
ラックマトリクス２３の下方に形成されているので、黒
色であっても表示画面へ黒点として現れることはない。
なお、対向基板２５のピラー２７に対応する位置、すな
わちブラックマトリクス２３内には、各画素上に配置さ
れた各色のカラーフィルタ２２の一部が延長されて配置
されている。これによりフォトダイオード１７には、各
画素上のカラーフィルタの色に対応した光信号が入力さ
れる。
ォトダイオード１７上には、高分子材料などで形成され
た筒状部材としてのピラー２７が設けられている。この
ピラー２７の内部は中空であり、光の通過経路として用
いられる。これにより画像入力素子の感光部であるフォ
トダイオード１７には、ピラー２７を通過した外部から
の画像光が入射し得る。このピラー２７を構成する高分
子材料としては、光の散乱を生じないような材料、例え
ば樹脂製ブラックマトリクスに用いられるような黒色顔
料を混入した高分子を用いることができ、それにより光
路内（ピラー２７の内部）の入射光の散乱を抑制するこ
とができる。したがって、垂直入射光のみをフォトダイ
オード１７へ導くことが可能となって、コントラストの
良い画像を得ることができる。また、ピラー２７は、ブ
ラックマトリクス２３の下方に形成されているので、黒
色であっても表示画面へ黒点として現れることはない。
なお、対向基板２５のピラー２７に対応する位置、すな
わちブラックマトリクス２３内には、各画素上に配置さ
れた各色のカラーフィルタ２２の一部が延長されて配置
されている。これによりフォトダイオード１７には、各
画素上のカラーフィルタの色に対応した光信号が入力さ
れる。
【００４２】このように、本実施形態の液晶表示装置で
は、フォトダイオード１７、信号線１８、シフトレジス
タ部１４および画像処理回路１５、さらにピラー２７か
らなるカラー画像入力装置が液晶表示画面内に組み込ま
れている。
は、フォトダイオード１７、信号線１８、シフトレジス
タ部１４および画像処理回路１５、さらにピラー２７か
らなるカラー画像入力装置が液晶表示画面内に組み込ま
れている。
【００４３】以下、図２および図３を参照しながら、図
１に示すような構成を有する液晶表示装置の製造方法を
説明する。
１に示すような構成を有する液晶表示装置の製造方法を
説明する。
【００４４】図２は、図１の反射型カラー液晶表示装置
の各製造工程を順次示す断面図である。
の各製造工程を順次示す断面図である。
【００４５】まず、図２（Ａ）に示すように、半導体基
板１１上に、液晶駆動用能動素子１２とその周辺回路、
液晶駆動用ドライバ回路１３、画像入力素子の一部であ
るＣＣＤ１４および画像処理回路１５を形成する。半導
体基板１１として、本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）基
板を用いた。これらの素子および回路の形成には、従来
のＩＣプロセスを用いることができる。
板１１上に、液晶駆動用能動素子１２とその周辺回路、
液晶駆動用ドライバ回路１３、画像入力素子の一部であ
るＣＣＤ１４および画像処理回路１５を形成する。半導
体基板１１として、本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）基
板を用いた。これらの素子および回路の形成には、従来
のＩＣプロセスを用いることができる。
【００４６】次に図２（Ｂ）に示すように、基板１１上
にこれらの素子および回路を覆って層間絶縁膜１６ａを
形成し、これを平坦化してから、層間絶縁膜１６ａ上に
フォトダイオード１７を形成する。層間絶縁膜１６ａの
形成は、例えばＡＰＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法（プラズマＣ
ＶＤ法）により行うことができる。本実施形態では、Ａ
ＰＣＶＤ法により層間絶縁膜１６ａとしてＳｉＯ2膜を
５００ｎｍの厚さに形成した後、ＣＭＰ（Chemical Mec
hanical Polishing）法などによりこの層間絶縁膜１６
ａの平坦化を行った。
にこれらの素子および回路を覆って層間絶縁膜１６ａを
形成し、これを平坦化してから、層間絶縁膜１６ａ上に
フォトダイオード１７を形成する。層間絶縁膜１６ａの
形成は、例えばＡＰＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法（プラズマＣ
ＶＤ法）により行うことができる。本実施形態では、Ａ
ＰＣＶＤ法により層間絶縁膜１６ａとしてＳｉＯ2膜を
５００ｎｍの厚さに形成した後、ＣＭＰ（Chemical Mec
hanical Polishing）法などによりこの層間絶縁膜１６
ａの平坦化を行った。
【００４７】フォトダイオード１７の形成は次のように
行われる。まず層間絶縁膜１６ａ上に、ｎ+アモルファ
スＳｉ（ｎ+ａ−Ｓｉ）膜１７ａを減圧ＣＶＤ法により
形成する。本実施形態では、ｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａを２
００℃〜３００℃の温度で、１００ｎｍの厚さに形成し
た。続いて、このｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａをフォトリソグ
ラフィおよびエッチングによりアイランド化した後、ｐ
−ｎ接合を形成するためのｐ+ａ−Ｓｉ層１７ｂを例え
ばイオン注入法あるいは熱拡散法を用いて形成する。こ
れらｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａおよびｐ+ａ−Ｓｉ層１７ｂに
より、光エネルギーを電流または電圧に変換するフォト
ダイオード１７が形成される。
行われる。まず層間絶縁膜１６ａ上に、ｎ+アモルファ
スＳｉ（ｎ+ａ−Ｓｉ）膜１７ａを減圧ＣＶＤ法により
形成する。本実施形態では、ｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａを２
００℃〜３００℃の温度で、１００ｎｍの厚さに形成し
た。続いて、このｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａをフォトリソグ
ラフィおよびエッチングによりアイランド化した後、ｐ
−ｎ接合を形成するためのｐ+ａ−Ｓｉ層１７ｂを例え
ばイオン注入法あるいは熱拡散法を用いて形成する。こ
れらｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａおよびｐ+ａ−Ｓｉ層１７ｂに
より、光エネルギーを電流または電圧に変換するフォト
ダイオード１７が形成される。
【００４８】次に、図３に示すように、このフォトダイ
オード１７上に層間絶縁膜１６ｂを形成した後、フォト
リソグラフィおよびエッチングによりフォトダイオード
１７をＣＣＤシフトレジスタ部１４に接続するためのコ
ンタクトホールを形成し、次いで金属材料を用いて信号
線１８を形成する。本実施形態では、層間絶縁膜１６ｂ
として、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜を５００ｎｍの厚さ
に形成した。また、ｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａおよびｐ+ａ−
Ｓｉ層１７ｂとＣＣＤシフトレジスタ回路１４および画
像処理回路１５とをそれぞれ接続する信号線１８は、ア
ルミニウム（Ａｌ）から形成した。
オード１７上に層間絶縁膜１６ｂを形成した後、フォト
リソグラフィおよびエッチングによりフォトダイオード
１７をＣＣＤシフトレジスタ部１４に接続するためのコ
ンタクトホールを形成し、次いで金属材料を用いて信号
線１８を形成する。本実施形態では、層間絶縁膜１６ｂ
として、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜を５００ｎｍの厚さ
に形成した。また、ｎ+ａ−Ｓｉ膜１７ａおよびｐ+ａ−
Ｓｉ層１７ｂとＣＣＤシフトレジスタ回路１４および画
像処理回路１５とをそれぞれ接続する信号線１８は、ア
ルミニウム（Ａｌ）から形成した。
【００４９】次に、液晶駆動用電極１９を反射材料から
形成する。本実施形態では、液晶駆動用電極１９を形成
するのに、特開平６−７５２３８号公報に示されている
方法を用いた。
形成する。本実施形態では、液晶駆動用電極１９を形成
するのに、特開平６−７５２３８号公報に示されている
方法を用いた。
【００５０】図３に示すように、まず電極１９の下地膜
として、層間絶縁膜１６ｃの下層を、例えば感光性アク
リル樹脂を用いて基板１１上に形成し、その表面をドッ
ト形状に加工する。続いて熱処理を行うことにより各ド
ットのエッジを丸める。この熱処理は１２０℃〜２５０
℃の温度範囲で行われる。熱処理後、さらにこの上に絶
縁膜１６ｃの上層を、例えば感光性アクリル樹脂から形
成してドット間の平坦な部分を埋め込む。このとき、層
間絶縁膜１６ｃの凸部の高さは、絶縁膜１６ｃの下層の
各ドットの高さをエッチングによって制御することによ
り調整することができる。本実施形態では、スピンコー
ト法により層間絶縁膜１６ｃの下層を２μｍの厚さに、
また上層を０．５μｍの厚さに形成した。また、下層の
各ドットの高さは、上層形成後の凸部の高さが１μｍと
なるように設定した。
として、層間絶縁膜１６ｃの下層を、例えば感光性アク
リル樹脂を用いて基板１１上に形成し、その表面をドッ
ト形状に加工する。続いて熱処理を行うことにより各ド
ットのエッジを丸める。この熱処理は１２０℃〜２５０
℃の温度範囲で行われる。熱処理後、さらにこの上に絶
縁膜１６ｃの上層を、例えば感光性アクリル樹脂から形
成してドット間の平坦な部分を埋め込む。このとき、層
間絶縁膜１６ｃの凸部の高さは、絶縁膜１６ｃの下層の
各ドットの高さをエッチングによって制御することによ
り調整することができる。本実施形態では、スピンコー
ト法により層間絶縁膜１６ｃの下層を２μｍの厚さに、
また上層を０．５μｍの厚さに形成した。また、下層の
各ドットの高さは、上層形成後の凸部の高さが１μｍと
なるように設定した。
【００５１】層間絶縁膜１６ｃの凹凸形状は、ドット間
の平坦部を埋め込むことにより、この上に形成される液
晶駆動用電極１９によって反射される光の干渉を抑制
し、電極１９の反射特性が最適となるように、ドット間
隔およびそのサイズが設計される。またこの凹凸形状は
フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法によって形
成されるので、再現性良く反射電極１９を形成すること
ができる。
の平坦部を埋め込むことにより、この上に形成される液
晶駆動用電極１９によって反射される光の干渉を抑制
し、電極１９の反射特性が最適となるように、ドット間
隔およびそのサイズが設計される。またこの凹凸形状は
フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法によって形
成されるので、再現性良く反射電極１９を形成すること
ができる。
【００５２】続いて、図２（Ｃ）に示すように能動素子
１２と液晶駆動用反射電極１９とを接続するためのコン
タクトホールをフォトリソグラフィーおよびエッチング
により形成した後、スパッタ法または蒸着法を用いて、
Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕなどの金属材料の膜を凹
凸形状とした層間絶縁膜１６ｃ上に形成する。本実施形
態では、Ａｌからなる膜を１μｍの厚さに形成した。
１２と液晶駆動用反射電極１９とを接続するためのコン
タクトホールをフォトリソグラフィーおよびエッチング
により形成した後、スパッタ法または蒸着法を用いて、
Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕなどの金属材料の膜を凹
凸形状とした層間絶縁膜１６ｃ上に形成する。本実施形
態では、Ａｌからなる膜を１μｍの厚さに形成した。
【００５３】この金属膜を、フォトリソグラフィーおよ
びエッチングを用いてパターニングすることにより、マ
トリクス状に配置された複数の液晶駆動用反射電極１９
が得られる。各反射電極１９は、コンタクトホールを介
して対応する能動素子１２と接続されている。また反射
電極１９を形成する際に同時に、図２（Ｄ）に示すよう
に、フォトダイオード１７上の層間絶縁膜１６ｃもエッ
チングによって除去する。これによって、フォトダイオ
ード１７の感度が向上することになる。また、図３に示
すように、各反射電極１９は、入力光以外の周囲からの
光がフォトダイオード１７に入射するのを防ぐ遮光膜も
兼ねている。
びエッチングを用いてパターニングすることにより、マ
トリクス状に配置された複数の液晶駆動用反射電極１９
が得られる。各反射電極１９は、コンタクトホールを介
して対応する能動素子１２と接続されている。また反射
電極１９を形成する際に同時に、図２（Ｄ）に示すよう
に、フォトダイオード１７上の層間絶縁膜１６ｃもエッ
チングによって除去する。これによって、フォトダイオ
ード１７の感度が向上することになる。また、図３に示
すように、各反射電極１９は、入力光以外の周囲からの
光がフォトダイオード１７に入射するのを防ぐ遮光膜も
兼ねている。
【００５４】マトリクス状に配置された液晶駆動用反射
電極１９のそれぞれは１つの画素に対応しており、フォ
トダイオード１７は、図１に示すように電極１９間に配
置されている。したがって、表示画像に対して反射電極
１９と対向電極２４とが重なる画素部分の間に構成され
るブラックマトリクス２３内に画像光の入射部としての
画像入力用開口部２８を設けることによって、画面の表
示とは関係無く、フォトダイオード１７を表示画面内に
配置することができる。
電極１９のそれぞれは１つの画素に対応しており、フォ
トダイオード１７は、図１に示すように電極１９間に配
置されている。したがって、表示画像に対して反射電極
１９と対向電極２４とが重なる画素部分の間に構成され
るブラックマトリクス２３内に画像光の入射部としての
画像入力用開口部２８を設けることによって、画面の表
示とは関係無く、フォトダイオード１７を表示画面内に
配置することができる。
【００５５】次に、図２（Ｅ）に示すように、基板１１
の全面にわたって配向膜２９を形成し、液晶分子の配向
方向を制御するためのラビング処理を行う。配向膜２９
の材料としては、ポリイミドなどの透明高分子材料を用
いることができる。本実施形態では、ポリイミドからな
る配向膜を基板１１上に形成し、これに水平配向処理を
施した。この配向処理の後、フォトダイオード１７上の
配向膜２９をフォトリソグラフィおよびエッチングによ
り除去する。
の全面にわたって配向膜２９を形成し、液晶分子の配向
方向を制御するためのラビング処理を行う。配向膜２９
の材料としては、ポリイミドなどの透明高分子材料を用
いることができる。本実施形態では、ポリイミドからな
る配向膜を基板１１上に形成し、これに水平配向処理を
施した。この配向処理の後、フォトダイオード１７上の
配向膜２９をフォトリソグラフィおよびエッチングによ
り除去する。
【００５６】続いて、図２（Ｅ）に示すように、フォト
ダイオード１７の上方付近に、以下のようにしてピラー
２７を形成する。まず、配向膜２９上に黒色顔料を分散
させた紫外硬化性のポリイミド樹脂をスピン塗布する。
続いて、フォトリソグラフィー法を用いて、マスクによ
りフォトダイオード１７の端部上方の近傍のポリイミド
樹脂のみを紫外線照射により硬化させ、未照射部分を溶
媒により除去する。このとき、フォトマスクを用いて、
フォトダイオード１７の上方に位置する部分、すなわち
ピラー２７の内部となる部分には紫外光を照射せず、ピ
ラー２７の壁部のみを硬化する。これにより、ピラー２
７の内部を中空にすることができる。ピラー２７の高さ
は、ポリイミド樹脂を塗布する際の厚さを調整すること
により液晶セルの基板間隔と同じにする。本実施形態で
は、ピラー２７の高さを４μｍとした。このピラー２７
によって、入射光が周囲の液晶材料に妨げられることな
くフォトダイオード１７へ到達することができる。ま
た、ピラー２７の壁部は黒色顔料が分散された高分子材
料から形成されているので、フォトダイオード１７に対
して垂直に入射する成分以外は、散乱することなく吸収
される。このため、フォトダイオード１７には入射光の
垂直成分のみを検出し、Ｓ／Ｎ比の良い信号が得られる
ことになる。以上で、素子側基板２０が完成する。
ダイオード１７の上方付近に、以下のようにしてピラー
２７を形成する。まず、配向膜２９上に黒色顔料を分散
させた紫外硬化性のポリイミド樹脂をスピン塗布する。
続いて、フォトリソグラフィー法を用いて、マスクによ
りフォトダイオード１７の端部上方の近傍のポリイミド
樹脂のみを紫外線照射により硬化させ、未照射部分を溶
媒により除去する。このとき、フォトマスクを用いて、
フォトダイオード１７の上方に位置する部分、すなわち
ピラー２７の内部となる部分には紫外光を照射せず、ピ
ラー２７の壁部のみを硬化する。これにより、ピラー２
７の内部を中空にすることができる。ピラー２７の高さ
は、ポリイミド樹脂を塗布する際の厚さを調整すること
により液晶セルの基板間隔と同じにする。本実施形態で
は、ピラー２７の高さを４μｍとした。このピラー２７
によって、入射光が周囲の液晶材料に妨げられることな
くフォトダイオード１７へ到達することができる。ま
た、ピラー２７の壁部は黒色顔料が分散された高分子材
料から形成されているので、フォトダイオード１７に対
して垂直に入射する成分以外は、散乱することなく吸収
される。このため、フォトダイオード１７には入射光の
垂直成分のみを検出し、Ｓ／Ｎ比の良い信号が得られる
ことになる。以上で、素子側基板２０が完成する。
【００５７】上述した素子側基板２０の作製プロセスに
おいて、従来のＬＳＩ技術を用いた素子１２、１４およ
び回路１３、１５の作製以降に行われるプロセスは全て
６００℃以下で行われる。このため、ＬＳＩ技術を用い
て作製された素子での不純物の再拡散は起こらず、以降
の製造プロセスによって先に半導体基板１１上に形成さ
れた素子のＬＳＩ特性を損なうようなことはない。ま
た、素子側基板２０の基板１１として半導体基板を用い
た反射型液晶表示装置とすることにより、例えば液晶駆
動用素子、液晶駆動用ドライバ回路、ＣＣＤ用シフトレ
ジスタおよび画像処理回路などを、本実施形態で述べた
ようにＬＳＩプロセスを用いて作製することが可能とな
り、信頼性の向上が図れる。また、各ドライバ回路を同
一基板上に作製したモノリシック構造とすることによ
り、製造コストの低減を図ることができる。
おいて、従来のＬＳＩ技術を用いた素子１２、１４およ
び回路１３、１５の作製以降に行われるプロセスは全て
６００℃以下で行われる。このため、ＬＳＩ技術を用い
て作製された素子での不純物の再拡散は起こらず、以降
の製造プロセスによって先に半導体基板１１上に形成さ
れた素子のＬＳＩ特性を損なうようなことはない。ま
た、素子側基板２０の基板１１として半導体基板を用い
た反射型液晶表示装置とすることにより、例えば液晶駆
動用素子、液晶駆動用ドライバ回路、ＣＣＤ用シフトレ
ジスタおよび画像処理回路などを、本実施形態で述べた
ようにＬＳＩプロセスを用いて作製することが可能とな
り、信頼性の向上が図れる。また、各ドライバ回路を同
一基板上に作製したモノリシック構造とすることによ
り、製造コストの低減を図ることができる。
【００５８】一方、対向基板２５は次のように作製され
る。まず、図２（Ｆ）に示すように透明基板２１を用意
し、この上に図２（Ｇ）に示すように、電着法またはフ
ォトリソグラフィ法を用いてカラーフィルタ２２を形成
する。カラーフィルタ２２は赤、青、緑（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
の三原色のフィルタ部分を有しており、各フィルタ部分
が１つの液晶駆動用電極１９に対応するように形成され
る。本実施形態では、透明基板２１として厚さ１．１μ
ｍのガラス基板を用いた。
る。まず、図２（Ｆ）に示すように透明基板２１を用意
し、この上に図２（Ｇ）に示すように、電着法またはフ
ォトリソグラフィ法を用いてカラーフィルタ２２を形成
する。カラーフィルタ２２は赤、青、緑（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
の三原色のフィルタ部分を有しており、各フィルタ部分
が１つの液晶駆動用電極１９に対応するように形成され
る。本実施形態では、透明基板２１として厚さ１．１μ
ｍのガラス基板を用いた。
【００５９】続いて、基板２１上の液晶駆動用電極１９
の間に対応する部分に、光吸収性材料を用いてブラック
マトリクス２３を形成する。ブラックマトリクス２３内
には、図１に示すようにフォトダイオード１７に光を入
射させるための画像入力用開口部２８が設けられてお
り、この開口部２８内には、隣接するフィルタ部分が延
長されて形成されている。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの三
原色のそれぞれに対応した光をフォトダイオード１７上
へ導き、各色に対応した画像信号を得ることができる。
本実施形態では、ピラー２７と同様に、黒色顔料を分散
させた高分子材料からブラックマトリクス２３を形成
し、開口部２８のサイズは、８０μｍ×８０μｍとし
た。
の間に対応する部分に、光吸収性材料を用いてブラック
マトリクス２３を形成する。ブラックマトリクス２３内
には、図１に示すようにフォトダイオード１７に光を入
射させるための画像入力用開口部２８が設けられてお
り、この開口部２８内には、隣接するフィルタ部分が延
長されて形成されている。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの三
原色のそれぞれに対応した光をフォトダイオード１７上
へ導き、各色に対応した画像信号を得ることができる。
本実施形態では、ピラー２７と同様に、黒色顔料を分散
させた高分子材料からブラックマトリクス２３を形成
し、開口部２８のサイズは、８０μｍ×８０μｍとし
た。
【００６０】さらに、図２（Ｇ）に示すように、カラー
フィルタ２２およびブラックマトリクス２３上に透明導
電材料を用いて対向電極２４を形成する。本実施形態で
は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる対向電極２４
を１００ｎｍの厚さに形成した。さらに、基板２１上に
全面にわたって配向膜（図示せず）を形成し、これに配
向処理を施す。本実施形態では、素子側基板２０の配向
膜２９と同様に、ポリイミド樹脂を用いて配向膜を形成
し、水平配向処理を施した。以上で、対向基板２５が完
成する。
フィルタ２２およびブラックマトリクス２３上に透明導
電材料を用いて対向電極２４を形成する。本実施形態で
は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる対向電極２４
を１００ｎｍの厚さに形成した。さらに、基板２１上に
全面にわたって配向膜（図示せず）を形成し、これに配
向処理を施す。本実施形態では、素子側基板２０の配向
膜２９と同様に、ポリイミド樹脂を用いて配向膜を形成
し、水平配向処理を施した。以上で、対向基板２５が完
成する。
【００６１】次に、素子側基板２０上に基板間の間隔を
保つためのスペーサ（図示せず）を散布し、対向基板２
５上には接着用のシール材（図示せず）をパターン状に
転写する。本実施形態では、スペーサとして、ピラー２
７の高さと同じ粒径４μｍを有するものを用いた。続い
て、液晶駆動用反射電極１９とカラーフィルタ２２、お
よびピラー２７とブラックマトリクス２３の位置合わせ
をそれぞれ行った状態で、図２（Ｉ）に示すように素子
側基板２０と対向基板２５とを貼り合わせる。貼り合わ
せられた両基板２０、２５の間に液晶材料を注入して液
晶層２６を形成すると、液晶セルが完成する。本実施形
態では液晶材料として、例えば黒色色素を用いた相転移
型ゲストホスト液晶材料（メルク社製：商品名ＺＬＩ２
３２７）に光学活性物質（メルク社製：商品名Ｓ８１
１）を４．５％混入したものを用いる。つまり本実施形
態の液晶表示装置は、黒色色素を用いた相転移型ゲスト
ホストモードで表示を行う。これにより偏光板を用いる
必要が無く、光の全成分を利用した明るい表示が可能と
なる。
保つためのスペーサ（図示せず）を散布し、対向基板２
５上には接着用のシール材（図示せず）をパターン状に
転写する。本実施形態では、スペーサとして、ピラー２
７の高さと同じ粒径４μｍを有するものを用いた。続い
て、液晶駆動用反射電極１９とカラーフィルタ２２、お
よびピラー２７とブラックマトリクス２３の位置合わせ
をそれぞれ行った状態で、図２（Ｉ）に示すように素子
側基板２０と対向基板２５とを貼り合わせる。貼り合わ
せられた両基板２０、２５の間に液晶材料を注入して液
晶層２６を形成すると、液晶セルが完成する。本実施形
態では液晶材料として、例えば黒色色素を用いた相転移
型ゲストホスト液晶材料（メルク社製：商品名ＺＬＩ２
３２７）に光学活性物質（メルク社製：商品名Ｓ８１
１）を４．５％混入したものを用いる。つまり本実施形
態の液晶表示装置は、黒色色素を用いた相転移型ゲスト
ホストモードで表示を行う。これにより偏光板を用いる
必要が無く、光の全成分を利用した明るい表示が可能と
なる。
【００６２】最後に、液晶駆動用ドライバー回路１３お
よび画像処理部等を外部回路等と接続し、図１に示す液
晶表示装置が完成する。
よび画像処理部等を外部回路等と接続し、図１に示す液
晶表示装置が完成する。
【００６３】図１に示す液晶表示装置では、入力画像は
以下のようにして検出される。
以下のようにして検出される。
【００６４】まず、図１に示すように、ある対象物から
の光は、表示画面内のブラックマトリクス２３内に設け
られた入射口としての画像入力用開口部２８よりカラー
フィルタ２２を通過し、各色成分の信号としてフォトダ
イオード１７に入射する。各フォトダイオード１７に入
力される光信号は、フォトダイオード１７に対して垂直
な成分以外は、通過経路内で散乱されることなくピラー
２７の壁部によって吸収されてしまうため、フォトダイ
オード１７には表示画面に正対する垂直成分のみが入射
することになる。画面内におけるＲ、Ｇ、Ｂの各色信号
を検出するフォトダイオード１７の配置、つまり画像入
力用開口部２８にカラーフィルタ２２の一部を延長した
配置は、図４に示すようにカラーフィルタ２２の各色の
配置にデルタ配列を用いることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂの
３色の色信号を感知する素子をほぼ同じ位置に並べて設
けることが可能であり、検出位置の違いによる画像のず
れを低減することができる。各フォトダイオード１７よ
り画像入力素子に入力された画像信号は、素子側基板２
０に形成されたＣＣＤシフトレジスタ部１４によって画
像処理部１５へ転送され、ここで画像信号処理が行われ
て入力画像が得られる。
の光は、表示画面内のブラックマトリクス２３内に設け
られた入射口としての画像入力用開口部２８よりカラー
フィルタ２２を通過し、各色成分の信号としてフォトダ
イオード１７に入射する。各フォトダイオード１７に入
力される光信号は、フォトダイオード１７に対して垂直
な成分以外は、通過経路内で散乱されることなくピラー
２７の壁部によって吸収されてしまうため、フォトダイ
オード１７には表示画面に正対する垂直成分のみが入射
することになる。画面内におけるＲ、Ｇ、Ｂの各色信号
を検出するフォトダイオード１７の配置、つまり画像入
力用開口部２８にカラーフィルタ２２の一部を延長した
配置は、図４に示すようにカラーフィルタ２２の各色の
配置にデルタ配列を用いることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂの
３色の色信号を感知する素子をほぼ同じ位置に並べて設
けることが可能であり、検出位置の違いによる画像のず
れを低減することができる。各フォトダイオード１７よ
り画像入力素子に入力された画像信号は、素子側基板２
０に形成されたＣＣＤシフトレジスタ部１４によって画
像処理部１５へ転送され、ここで画像信号処理が行われ
て入力画像が得られる。
【００６５】なお、図１では、本実施の形態の液晶表示
装置の画素３個分に相当する部分しか示していないが、
表示画面、つまり画素が設けられている部分の全面にわ
たって、上述したようにして画像が入力される。このよ
うに画像入力素子が通信者の視線方向に配置されている
ので、画像を含む双方向通信を行う際に通信者の視線方
向が一致した画像を入力することができる。また、表示
画面全体が画像入力装置に画像入力面として機能するこ
とになるので、従来のカメラのように、図１０に示すよ
うな光学系は不要となり、画像表示と画像入力を一体化
した装置を構成することができ、小型で軽量な双方向通
信用表示機器を実現することができる。
装置の画素３個分に相当する部分しか示していないが、
表示画面、つまり画素が設けられている部分の全面にわ
たって、上述したようにして画像が入力される。このよ
うに画像入力素子が通信者の視線方向に配置されている
ので、画像を含む双方向通信を行う際に通信者の視線方
向が一致した画像を入力することができる。また、表示
画面全体が画像入力装置に画像入力面として機能するこ
とになるので、従来のカメラのように、図１０に示すよ
うな光学系は不要となり、画像表示と画像入力を一体化
した装置を構成することができ、小型で軽量な双方向通
信用表示機器を実現することができる。
【００６６】（実施形態２）次に、図５を参照しなが
ら、本発明の液晶表示装置の第２の実施の形態を説明す
る。
ら、本発明の液晶表示装置の第２の実施の形態を説明す
る。
【００６７】本実施形態では、図５に示すようにフォト
ダイオード１７の上方、つまり開口部２８内にはカラー
フィルタ２２が設けられておらず、それゆえに入力され
る画像はモノクロ画像となる。この点を除いては、本実
施形態の構成は上記実施形態１と同じであるので、説明
を省略する。
ダイオード１７の上方、つまり開口部２８内にはカラー
フィルタ２２が設けられておらず、それゆえに入力され
る画像はモノクロ画像となる。この点を除いては、本実
施形態の構成は上記実施形態１と同じであるので、説明
を省略する。
【００６８】上記実施形態１のようにカラーフィルタ２
２を開口部２８内に設け、それにより各色信号をフォト
ダイオード１７により検出する場合には、各色毎にフォ
トダイオード１７が必要であるために、フォトダイオー
ド１７は３個を一組として構成される。このため、入力
画像の解像度を向上するためには、フォトダイオード１
７の数を増やす必要がある。これに対して、本実施形態
のようにフォトダイオード１７上にカラーフィルタ２２
を設けないようにすると、得られる画像はモノクロ画像
となるが、カラー入力と同数の入力素子を形成した場合
その解像度は３倍となる。したがって、本実施形態の液
晶表示装置は、高解像度の画像を入力するのに適してい
る。
２を開口部２８内に設け、それにより各色信号をフォト
ダイオード１７により検出する場合には、各色毎にフォ
トダイオード１７が必要であるために、フォトダイオー
ド１７は３個を一組として構成される。このため、入力
画像の解像度を向上するためには、フォトダイオード１
７の数を増やす必要がある。これに対して、本実施形態
のようにフォトダイオード１７上にカラーフィルタ２２
を設けないようにすると、得られる画像はモノクロ画像
となるが、カラー入力と同数の入力素子を形成した場合
その解像度は３倍となる。したがって、本実施形態の液
晶表示装置は、高解像度の画像を入力するのに適してい
る。
【００６９】なお、上記実施形態１および２では、半導
体基板１１を用いて、液晶駆動用能動素子１２と同時に
液晶駆動用ドライバ回路１３、およびＣＣＤシフトレジ
スタ部１４と画像処理回路１５も半導体基板１１上に作
製し、反射型の液晶パネルを構成している。しかし、こ
れらの回路１３、１４、１５を外付けのＩＣ回路とし、
素子側基板２０に透明ガラス基板を用いて基板上に液晶
駆動用能動素子１２およびフォトダイオード１７を形成
すれば、画像入力素子を持った透過型の液晶表示装置を
得ることができる。
体基板１１を用いて、液晶駆動用能動素子１２と同時に
液晶駆動用ドライバ回路１３、およびＣＣＤシフトレジ
スタ部１４と画像処理回路１５も半導体基板１１上に作
製し、反射型の液晶パネルを構成している。しかし、こ
れらの回路１３、１４、１５を外付けのＩＣ回路とし、
素子側基板２０に透明ガラス基板を用いて基板上に液晶
駆動用能動素子１２およびフォトダイオード１７を形成
すれば、画像入力素子を持った透過型の液晶表示装置を
得ることができる。
【００７０】また、上記実施形態１および２の液晶表示
装置の表示モードを相転移型ゲストホストモードとした
が、これに限定されるものではない。例えば、高分子分
散型液晶表示装置のような光散乱型表示モード、強誘電
性液晶表示装置で使用される複屈折表示モードなどを用
いても、同様の効果を有する画像入力素子を備えた液晶
表示装置を構成することができる。
装置の表示モードを相転移型ゲストホストモードとした
が、これに限定されるものではない。例えば、高分子分
散型液晶表示装置のような光散乱型表示モード、強誘電
性液晶表示装置で使用される複屈折表示モードなどを用
いても、同様の効果を有する画像入力素子を備えた液晶
表示装置を構成することができる。
【００７１】（実施形態３）以下、図６を参照しながら
本発明の液晶表示装置の第３の実施の形態を説明する。
本実施形態では、素子側基板の基板として、半導体基板
ではなく、ガラス基板等の透明絶縁性基板を用いてい
る。
本発明の液晶表示装置の第３の実施の形態を説明する。
本実施形態では、素子側基板の基板として、半導体基板
ではなく、ガラス基板等の透明絶縁性基板を用いてい
る。
【００７２】図６は、本実施形態の透過型のカラー液晶
表示装置の断面図である。本実施形態の液晶表示装置
は、例えばガラス基板などの透明絶縁性基板１０１の画
素が設けられる領域（以下、単に画素部と称する）に、
液晶駆動用能動素子１０２、液晶駆動用表示電極１０
３、およびフォトダイオード１０４が形成されている。
フォトダイオード１０４は、信号線（図示せず）により
基板１０１の周辺部、すなわち画素部の周囲の部分に設
けられたＣＣＤよりなるシフトレジスタ（図示せず）に
接続されており、シフトレジスタとともに画像入力素子
として機能する。さらに基板１０１の周辺部には、能動
素子１０２に表示電圧を与える液晶駆動用周辺回路、お
よび画像入力素子から入力された画像を処理する画像処
理回路（いずれも図示せず）が設けられており、それぞ
れ、能動素子１０２およびシフトレジスタに接続されて
いる。これらの上には、さらに配向膜（図示せず）が形
成されている。
表示装置の断面図である。本実施形態の液晶表示装置
は、例えばガラス基板などの透明絶縁性基板１０１の画
素が設けられる領域（以下、単に画素部と称する）に、
液晶駆動用能動素子１０２、液晶駆動用表示電極１０
３、およびフォトダイオード１０４が形成されている。
フォトダイオード１０４は、信号線（図示せず）により
基板１０１の周辺部、すなわち画素部の周囲の部分に設
けられたＣＣＤよりなるシフトレジスタ（図示せず）に
接続されており、シフトレジスタとともに画像入力素子
として機能する。さらに基板１０１の周辺部には、能動
素子１０２に表示電圧を与える液晶駆動用周辺回路、お
よび画像入力素子から入力された画像を処理する画像処
理回路（いずれも図示せず）が設けられており、それぞ
れ、能動素子１０２およびシフトレジスタに接続されて
いる。これらの上には、さらに配向膜（図示せず）が形
成されている。
【００７３】一方、液晶層１０５を介して基板１０１の
反対側には、配向膜（図示せず）、透明対向電極１０
６、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のフィルタ部分からなるカラーフ
ィルタ１０７、および開口部１１１を有するブラックマ
トリクス１０８が設けられた透明基板１０９を有する対
向基板が配置されている。対向基板は、ブラックマトリ
クス１０８が液晶駆動用表示電極１０３の間に対応し、
かつブラックマトリクス１０８内の開口部１１１がフォ
トダイオード１０４に対応するように素子側基板と位置
合わせされている。
反対側には、配向膜（図示せず）、透明対向電極１０
６、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のフィルタ部分からなるカラーフ
ィルタ１０７、および開口部１１１を有するブラックマ
トリクス１０８が設けられた透明基板１０９を有する対
向基板が配置されている。対向基板は、ブラックマトリ
クス１０８が液晶駆動用表示電極１０３の間に対応し、
かつブラックマトリクス１０８内の開口部１１１がフォ
トダイオード１０４に対応するように素子側基板と位置
合わせされている。
【００７４】ブラックマトリクス１０８内の開口部に対
応する位置には、上記実施形態１および２と同様にし
て、高分子材料等で形成された壁部を有する筒状部材と
してのピラー１１０が設けられている。このピラー１１
０の内部を中空として光の通過経路とすることによっ
て、感光部であるフォトダイオード１０４に外部からの
画像光を入射させることができる。ピラー１１０の壁部
を形成する高分子材料は、光の散乱を生じないような材
料が用いられ、例えば樹脂製ブラックマトリクスに用い
られるような黒色顔料を混入した高分子材料を用いるこ
とができる。このようにピラー１１０の壁部を光吸収性
の材料で形成することにより、光路内つまりピラー１１
０の内部での入射光の散乱を抑制でき、フォトダイオー
ド１０４に対して垂直に入射した光のみをフォトダイオ
ード１０４に導くことが可能である。したがって、コン
トラストの良い入力画像を得ることができる。
応する位置には、上記実施形態１および２と同様にし
て、高分子材料等で形成された壁部を有する筒状部材と
してのピラー１１０が設けられている。このピラー１１
０の内部を中空として光の通過経路とすることによっ
て、感光部であるフォトダイオード１０４に外部からの
画像光を入射させることができる。ピラー１１０の壁部
を形成する高分子材料は、光の散乱を生じないような材
料が用いられ、例えば樹脂製ブラックマトリクスに用い
られるような黒色顔料を混入した高分子材料を用いるこ
とができる。このようにピラー１１０の壁部を光吸収性
の材料で形成することにより、光路内つまりピラー１１
０の内部での入射光の散乱を抑制でき、フォトダイオー
ド１０４に対して垂直に入射した光のみをフォトダイオ
ード１０４に導くことが可能である。したがって、コン
トラストの良い入力画像を得ることができる。
【００７５】また、ピラー１１０は、ブラックマトリク
ス１０８に対応する位置に設けられているので、黒色で
あっても表示画面へ黒点として現れることは無い。さら
に、ピラー１１０上、つまり開口部１１１内には、カラ
ーフィルタ１０７の一部が延長されて形成されている。
これによりフォトダイオード１０４には、カラーフィル
タ１０７の色に対応した光が入射することになる。この
ようにして本実施形態の液晶表示装置には、カラーの画
像入力装置が組み込まれている。
ス１０８に対応する位置に設けられているので、黒色で
あっても表示画面へ黒点として現れることは無い。さら
に、ピラー１１０上、つまり開口部１１１内には、カラ
ーフィルタ１０７の一部が延長されて形成されている。
これによりフォトダイオード１０４には、カラーフィル
タ１０７の色に対応した光が入射することになる。この
ようにして本実施形態の液晶表示装置には、カラーの画
像入力装置が組み込まれている。
【００７６】続いて、図６の構成を有する液晶表示装置
の製造方法の一例を説明する。
の製造方法の一例を説明する。
【００７７】本実施形態では、半導体素子を用いた高性
能な画像入力装置を耐熱性の低いガラス基板上に搭載す
るために、半導体基板上で半導体素子を形成した後、液
晶表示装置を構成するガラス基板上に移設する。半導体
基板上に形成された素子をガラス基板上へ搭載する方法
としては、J. P. Salerno et al. (SID'93 Digest pp.6
3-66)に提案されている方法を用いることができる。こ
の方法では、まず、単結晶Ｓｉウエハ上に絶縁膜を介し
てエピ成長して得られる単結晶Ｓｉ膜を用いて、半導体
素子・回路を作製する。続いて作製された半導体素子・
回路をガラス基板上へ移設・搭載する。これにより、単
結晶Ｓｉ膜を用いた半導体素子・回路としての画素ＴＦ
Ｔおよび駆動回路を有するアクティブマトリクスＬＣＤ
が作製される。
能な画像入力装置を耐熱性の低いガラス基板上に搭載す
るために、半導体基板上で半導体素子を形成した後、液
晶表示装置を構成するガラス基板上に移設する。半導体
基板上に形成された素子をガラス基板上へ搭載する方法
としては、J. P. Salerno et al. (SID'93 Digest pp.6
3-66)に提案されている方法を用いることができる。こ
の方法では、まず、単結晶Ｓｉウエハ上に絶縁膜を介し
てエピ成長して得られる単結晶Ｓｉ膜を用いて、半導体
素子・回路を作製する。続いて作製された半導体素子・
回路をガラス基板上へ移設・搭載する。これにより、単
結晶Ｓｉ膜を用いた半導体素子・回路としての画素ＴＦ
Ｔおよび駆動回路を有するアクティブマトリクスＬＣＤ
が作製される。
【００７８】以下、図８を参照しながら本実施形態の液
晶表示装置の製造方法を説明する。
晶表示装置の製造方法を説明する。
【００７９】まず、図８（ａ）に示すように、単結晶Ｓ
ｉ基板１１２上に、絶縁膜１１３を形成する。本実施形
態では、９００℃で熱酸化処理を行うことにより絶縁膜
１１３として厚さ１μｍの熱酸化膜を形成した。次に、
Ｓｉ基板１１２の端部上の絶縁膜１１３を除去して単結
晶Ｓｉ基板１１２の表面を一部露出させた後、プラズマ
ＣＶＤ法を用いて基板上にｐｏｌｙ−Ｓｉ膜１１４を形
成し、続いてこれを覆うキャップＳｉＯ2層１１５を形
成する。本実施形態では、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜１１４の厚
さを３０００Åとし、キャップＳｉＯ2層１１５の厚さ
は３０００Åとした。
ｉ基板１１２上に、絶縁膜１１３を形成する。本実施形
態では、９００℃で熱酸化処理を行うことにより絶縁膜
１１３として厚さ１μｍの熱酸化膜を形成した。次に、
Ｓｉ基板１１２の端部上の絶縁膜１１３を除去して単結
晶Ｓｉ基板１１２の表面を一部露出させた後、プラズマ
ＣＶＤ法を用いて基板上にｐｏｌｙ−Ｓｉ膜１１４を形
成し、続いてこれを覆うキャップＳｉＯ2層１１５を形
成する。本実施形態では、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜１１４の厚
さを３０００Åとし、キャップＳｉＯ2層１１５の厚さ
は３０００Åとした。
【００８０】次に、図８（ｂ）に示すように、キャップ
層１１５上から、熱フィラメントを用いたヒータ１１６
によって、基板１１２の表面を一方向に加熱しながら走
査することにより、基板１１２の端部の露出した部分の
単結晶Ｓｉを核として、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜の再結晶化
（ラテラルエピ成長）を行って単結晶Ｓｉ膜を形成す
る。再結晶化後、キャップ層１１５は、エッチングによ
り取り除かれる。
層１１５上から、熱フィラメントを用いたヒータ１１６
によって、基板１１２の表面を一方向に加熱しながら走
査することにより、基板１１２の端部の露出した部分の
単結晶Ｓｉを核として、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜の再結晶化
（ラテラルエピ成長）を行って単結晶Ｓｉ膜を形成す
る。再結晶化後、キャップ層１１５は、エッチングによ
り取り除かれる。
【００８１】次に、図８（ｃ）に示すように、上述した
ようにして絶縁膜１１３上に形成された単結晶Ｓｉ膜を
用いて、画像入力素子を構成する各半導体素子を通常の
半導体製造プロセスにより作製する。この場合、素子は
単結晶Ｓｉからなる半導体基板上に作製されるので、通
常の液晶表示装置のようにガラス基板を用いることによ
るプロセス温度の制約を受けることは無くなる。このた
め、高性能かつ高信頼性を有する半導体素子を作製する
ことができる。この工程では、画像入力素子であるフォ
トダイオード１０４およびＣＣＤからなるシフトレジス
タ（図示せず）、ならびに画像処理回路（図示せず）が
形成される。
ようにして絶縁膜１１３上に形成された単結晶Ｓｉ膜を
用いて、画像入力素子を構成する各半導体素子を通常の
半導体製造プロセスにより作製する。この場合、素子は
単結晶Ｓｉからなる半導体基板上に作製されるので、通
常の液晶表示装置のようにガラス基板を用いることによ
るプロセス温度の制約を受けることは無くなる。このた
め、高性能かつ高信頼性を有する半導体素子を作製する
ことができる。この工程では、画像入力素子であるフォ
トダイオード１０４およびＣＣＤからなるシフトレジス
タ（図示せず）、ならびに画像処理回路（図示せず）が
形成される。
【００８２】さらに、図８（ｃ）に示すように、画像入
力素子および画像処理回路と同時に、液晶駆動用能動素
子としてのＴＦＴ１０２、およびこれに表示電圧を供給
する駆動用周辺回路（図示せず）を、単結晶Ｓｉ膜を用
いて作製すれば、より高性能、高精細なアクティブマト
リクス型液晶表示装置を実現することができる。以上述
べた素子のうち、画素部にはフォトダイオード１０４お
よびＴＦＴ１０２が画素毎に配置され、周辺部にはＣＣ
Ｄからなるシフトレジスタ、画像処理回路および液晶駆
動用回路（いずれも図示せず）が配置される。画素部の
フォトダイオード１０４およびＴＦＴ１０２は、それぞ
れ、マトリクス状に配された配線（図示せず）によって
シフトレジスタおよび液晶駆動用回路に接続される。
力素子および画像処理回路と同時に、液晶駆動用能動素
子としてのＴＦＴ１０２、およびこれに表示電圧を供給
する駆動用周辺回路（図示せず）を、単結晶Ｓｉ膜を用
いて作製すれば、より高性能、高精細なアクティブマト
リクス型液晶表示装置を実現することができる。以上述
べた素子のうち、画素部にはフォトダイオード１０４お
よびＴＦＴ１０２が画素毎に配置され、周辺部にはＣＣ
Ｄからなるシフトレジスタ、画像処理回路および液晶駆
動用回路（いずれも図示せず）が配置される。画素部の
フォトダイオード１０４およびＴＦＴ１０２は、それぞ
れ、マトリクス状に配された配線（図示せず）によって
シフトレジスタおよび液晶駆動用回路に接続される。
【００８３】次に、上述したようにして作製された液晶
駆動用能動素子１０２、フォトダイオード１０４を有す
る画像入力素子、および周辺部に設けられた各回路上
に、保護層および接着層をこの順に設け、素子側基板の
透明基板１０１となるガラス基板上に接着する。続い
て、絶縁膜１１３を境界として半導体基板を裏面よりエ
ッチング、もしくはＣＭＰ（Chemical Mechanical Poli
sh）等により取り除き、図８（ｄ）に示すように、半導
体基板上に形成した半導体素子・回路をガラス基板１０
１上へ移設する。
駆動用能動素子１０２、フォトダイオード１０４を有す
る画像入力素子、および周辺部に設けられた各回路上
に、保護層および接着層をこの順に設け、素子側基板の
透明基板１０１となるガラス基板上に接着する。続い
て、絶縁膜１１３を境界として半導体基板を裏面よりエ
ッチング、もしくはＣＭＰ（Chemical Mechanical Poli
sh）等により取り除き、図８（ｄ）に示すように、半導
体基板上に形成した半導体素子・回路をガラス基板１０
１上へ移設する。
【００８４】以上の工程により、素子側基板の透明絶縁
性基板１０１上に、単結晶Ｓｉ膜を用いた液晶駆動用能
動素子１０２および周辺回路（図示せず）ならびにフォ
トダイオード１０４を有する画像入力素子および画像処
理回路（図示せず）が形成される。
性基板１０１上に、単結晶Ｓｉ膜を用いた液晶駆動用能
動素子１０２および周辺回路（図示せず）ならびにフォ
トダイオード１０４を有する画像入力素子および画像処
理回路（図示せず）が形成される。
【００８５】続いて、絶縁膜１１３の能動素子１０２で
あるＴＦＴのドレイン部に対応する位置にコンタクトホ
ールを設け、ＴＦＴ１０２のドレイン部に接続するよう
に、例えばＡｌからなる金属配線１１７を形成する。次
いで、基板１０１上の全面にわたってＩＴＯ（Indium T
in Oxide）などからなる透明導電膜を形成し、これをパ
ターニングしてマトリクス状に配置された液晶駆動用表
示電極１０３を形成する。次に、画像入力素子の一部で
あるフォトダイオード１０４上の絶縁膜１１３を除去
し、フォトダイオード１０４に入力される光の感度を向
上させる。
あるＴＦＴのドレイン部に対応する位置にコンタクトホ
ールを設け、ＴＦＴ１０２のドレイン部に接続するよう
に、例えばＡｌからなる金属配線１１７を形成する。次
いで、基板１０１上の全面にわたってＩＴＯ（Indium T
in Oxide）などからなる透明導電膜を形成し、これをパ
ターニングしてマトリクス状に配置された液晶駆動用表
示電極１０３を形成する。次に、画像入力素子の一部で
あるフォトダイオード１０４上の絶縁膜１１３を除去
し、フォトダイオード１０４に入力される光の感度を向
上させる。
【００８６】続いて、基板１０１上の全面にわたってポ
リイミド等の透明高分子材料を用いて配向膜（図示せ
ず）を形成し、これに対してラビング等の配向処理を行
う。本実施形態では液晶の表示モードとして通常用いら
れているＴＮモードを用い、素子側基板のラビング方向
と対向基板のラビング方向とが９０度の角度をなすよう
にラビング処理を行った。配向処理を行った後、フォト
ダイオード１０４の上方に位置する配向膜をフォトリソ
グラフィーおよびエッチングによって除去する。
リイミド等の透明高分子材料を用いて配向膜（図示せ
ず）を形成し、これに対してラビング等の配向処理を行
う。本実施形態では液晶の表示モードとして通常用いら
れているＴＮモードを用い、素子側基板のラビング方向
と対向基板のラビング方向とが９０度の角度をなすよう
にラビング処理を行った。配向処理を行った後、フォト
ダイオード１０４の上方に位置する配向膜をフォトリソ
グラフィーおよびエッチングによって除去する。
【００８７】次に、図８（ｆ）に示すように、中空部分
がフォトダイオード１０４の上方に位置するようにピラ
ー１１０を形成する。まず、基板１０ｌ上に全面にわた
って、黒色顔料を分散させた紫外硬化性のポリイミド樹
脂をスピン塗布し、フォトリソグラフィーによって、マ
スクを用いてフォトダイオード１０４の端部の上方近傍
のポリイミド樹脂のみを紫外線照射により硬化させ、未
照射部分を溶媒により除去する。このときフォトマスク
を用いてピラー１１０の内部となる部分には紫外光を照
射せず、ピラー１１０の壁部となる部分のみを硬化し
て、ピラー１１０の内部でフォトダイオード１０４を露
出させる。以上で、素子側基板が完成する。
がフォトダイオード１０４の上方に位置するようにピラ
ー１１０を形成する。まず、基板１０ｌ上に全面にわた
って、黒色顔料を分散させた紫外硬化性のポリイミド樹
脂をスピン塗布し、フォトリソグラフィーによって、マ
スクを用いてフォトダイオード１０４の端部の上方近傍
のポリイミド樹脂のみを紫外線照射により硬化させ、未
照射部分を溶媒により除去する。このときフォトマスク
を用いてピラー１１０の内部となる部分には紫外光を照
射せず、ピラー１１０の壁部となる部分のみを硬化し
て、ピラー１１０の内部でフォトダイオード１０４を露
出させる。以上で、素子側基板が完成する。
【００８８】なおピラー１１０の高さは、ポリイミド樹
脂を塗布する際の厚さを調整することにより、液晶セル
の基板間隔と同じに設定する。本実施の形態では、ピラ
ー１１０の高さを４μｍとした。このピラー１１０によ
って、入射光が周囲の液晶材料に妨げられることなくフ
ォトダイオード１０４へ到達することができる。またピ
ラー１１０の壁部は黒色顔料が分散された高分子材料に
よって形成されているので、フォトダイオード１０４に
対して垂直に入射する成分以外の入射光は散乱すること
なく、壁部によって吸収される。このため、フォトダイ
オード１０４は入射光の垂直成分のみを検出し、その結
果、Ｓ／Ｎ比の良い信号を得ることができる。
脂を塗布する際の厚さを調整することにより、液晶セル
の基板間隔と同じに設定する。本実施の形態では、ピラ
ー１１０の高さを４μｍとした。このピラー１１０によ
って、入射光が周囲の液晶材料に妨げられることなくフ
ォトダイオード１０４へ到達することができる。またピ
ラー１１０の壁部は黒色顔料が分散された高分子材料に
よって形成されているので、フォトダイオード１０４に
対して垂直に入射する成分以外の入射光は散乱すること
なく、壁部によって吸収される。このため、フォトダイ
オード１０４は入射光の垂直成分のみを検出し、その結
果、Ｓ／Ｎ比の良い信号を得ることができる。
【００８９】一方、対向基板は次のようにして作製され
る。まず、透明基板１０９として厚さ１．１μｍのガラ
ス基板を用い、この上に、まず、赤色フィルタ部分、青
色フィルタ部分および緑色フィルタ部分を有するカラー
フィルタ１０７を電着法またはフォトリソグラフィー法
を用いて形成する。カラーフィルタ１０７は、対向基板
と素子側基板とを貼り合わせたときに表示電極１０３に
対向するような位置に形成する。続いて、透明基板１０
９上における表示電極１０３の間に対応する部分に、光
吸収性材料を用いてブラックマトリクス１０８を形成す
る。ブラックマトリクス１０８の材料としては、例えば
ピラー１１０の壁部と同様に黒色顔料を分散させた高分
子材料が用いられ得る。ブラックマトリクス１０８内に
は、図６に示すように、フォトダイオード１０４に光を
入射させるための開口部１１１が設けられており、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各色のフィルタ部分が開口部１１１内にも延長
して形成されている。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に
対応した光信号をフォトダイオード１０４上へ導くこと
ができる。
る。まず、透明基板１０９として厚さ１．１μｍのガラ
ス基板を用い、この上に、まず、赤色フィルタ部分、青
色フィルタ部分および緑色フィルタ部分を有するカラー
フィルタ１０７を電着法またはフォトリソグラフィー法
を用いて形成する。カラーフィルタ１０７は、対向基板
と素子側基板とを貼り合わせたときに表示電極１０３に
対向するような位置に形成する。続いて、透明基板１０
９上における表示電極１０３の間に対応する部分に、光
吸収性材料を用いてブラックマトリクス１０８を形成す
る。ブラックマトリクス１０８の材料としては、例えば
ピラー１１０の壁部と同様に黒色顔料を分散させた高分
子材料が用いられ得る。ブラックマトリクス１０８内に
は、図６に示すように、フォトダイオード１０４に光を
入射させるための開口部１１１が設けられており、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各色のフィルタ部分が開口部１１１内にも延長
して形成されている。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に
対応した光信号をフォトダイオード１０４上へ導くこと
ができる。
【００９０】次に、透明基板１０９上の全面にわたっ
て、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導
電膜を形成し、これをパターニングして対向電極１０６
を形成する。本実施の形態では、厚さ１００ｎｍのＩＴ
Ｏからなる対向電極１０６を形成した。さらに、透明基
板１０９上の全面にわたって、素子側基板と同様にして
配向膜を形成し、配向処理を行う。以上で、対向基板が
完成する。
て、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導
電膜を形成し、これをパターニングして対向電極１０６
を形成する。本実施の形態では、厚さ１００ｎｍのＩＴ
Ｏからなる対向電極１０６を形成した。さらに、透明基
板１０９上の全面にわたって、素子側基板と同様にして
配向膜を形成し、配向処理を行う。以上で、対向基板が
完成する。
【００９１】続いて、上述したようにして作製された素
子側基板上に基板間隔を保つためのスペーサ（図示せ
ず）を散布し、対向基板上は接着用のシール材（図示せ
ず）をパターン状に転写する。この状態で、表示電極１
０３とカラーフィルタ１０７、およびピラー１１０とブ
ラックマトリクス１０８の位置合わせを行なって素子側
基板および対向基板を貼り合わせて、セルを形成する。
このとき、スペーサとしては、先程のピラー１１０の高
さに合わせて粒径４μｍのものを用いた。
子側基板上に基板間隔を保つためのスペーサ（図示せ
ず）を散布し、対向基板上は接着用のシール材（図示せ
ず）をパターン状に転写する。この状態で、表示電極１
０３とカラーフィルタ１０７、およびピラー１１０とブ
ラックマトリクス１０８の位置合わせを行なって素子側
基板および対向基板を貼り合わせて、セルを形成する。
このとき、スペーサとしては、先程のピラー１１０の高
さに合わせて粒径４μｍのものを用いた。
【００９２】続いてセル内に液晶材料を注入して液晶層
１０５を形成する。注入する液晶材料としては、アクテ
ィブマトリクス用ＴＮ液晶材料が用いられ、本実施の形
態ではメルク社製ＺＬＩ−４７９２を用いた。液晶層１
０５を形成した後、基板１０１の周辺部に設けられた各
回路を外部回路に接続し、液晶セルを挟むように一対の
偏光板を配置し、さらに素子側基板の背面にバックライ
トを設ければ、図６に示す透過型液晶表示装置が完成す
る。
１０５を形成する。注入する液晶材料としては、アクテ
ィブマトリクス用ＴＮ液晶材料が用いられ、本実施の形
態ではメルク社製ＺＬＩ−４７９２を用いた。液晶層１
０５を形成した後、基板１０１の周辺部に設けられた各
回路を外部回路に接続し、液晶セルを挟むように一対の
偏光板を配置し、さらに素子側基板の背面にバックライ
トを設ければ、図６に示す透過型液晶表示装置が完成す
る。
【００９３】図６に示す構成の液晶表示装置では、入力
画像は、以下のようにして検出される。
画像は、以下のようにして検出される。
【００９４】まず、対象物からの光は、表示画面内のブ
ラックマトリクス１０８内に設けられた開口部１１１を
通じてカラーフィルタ１０７を通過し、各色成分の光信
号としてフォトダイオード１０４に入力される。各フォ
トダイオード１０４に入力される光信号は、フォトダイ
オード１０４に対して垂直な成分以外は、通過経路内で
散乱されることなく、ピラー１１０の壁部によって吸収
されてしまうため、フォトダイオード１０４には、表示
画面に正対する垂直成分のみが入射する。画面内のフォ
トダイオードの配置は、図４に示すようなカラーフィル
タの配置にデルタ配列を用いることによって、Ｒ、Ｇ、
Ｂの３色の色信号を感知する素子をほぼ同じ位置に設け
ることが可能であり、検出位置の違いによる画像のずれ
を低減することができる。各フォトダイオード１０４か
ら入力された画像信号は、素子側基板の基板１０１上に
形成されたＣＣＤシフトレジスタ部（図示せず）によっ
て画像処理回路（図示せず）へ転送され、ここで画像信
号処理を行なうことにより入力画像が得られる。
ラックマトリクス１０８内に設けられた開口部１１１を
通じてカラーフィルタ１０７を通過し、各色成分の光信
号としてフォトダイオード１０４に入力される。各フォ
トダイオード１０４に入力される光信号は、フォトダイ
オード１０４に対して垂直な成分以外は、通過経路内で
散乱されることなく、ピラー１１０の壁部によって吸収
されてしまうため、フォトダイオード１０４には、表示
画面に正対する垂直成分のみが入射する。画面内のフォ
トダイオードの配置は、図４に示すようなカラーフィル
タの配置にデルタ配列を用いることによって、Ｒ、Ｇ、
Ｂの３色の色信号を感知する素子をほぼ同じ位置に設け
ることが可能であり、検出位置の違いによる画像のずれ
を低減することができる。各フォトダイオード１０４か
ら入力された画像信号は、素子側基板の基板１０１上に
形成されたＣＣＤシフトレジスタ部（図示せず）によっ
て画像処理回路（図示せず）へ転送され、ここで画像信
号処理を行なうことにより入力画像が得られる。
【００９５】なお、図６では、本実施の形態の液晶表示
装置の画素３個分に相当する部分しか示していないが、
表示画面、つまり画素が設けられている部分の全面にわ
たって、上述したようにして画像が入力される。このよ
うに画像入力素子が通信者の視線方向に配置されている
ので、画像を含む双方向通信を行う際に通信者の視線方
向が一致した画像を入力することができる。また、表示
画面全体を画像入力に用いることができるので、通常の
カメラのように入力画像を検出素子上に縮小投影するた
めの光学系は不要となり、画像表示と画像入力とを一体
化した装置を構成することができ、小型で軽量な双方向
画像通信用機器を実現することができる。
装置の画素３個分に相当する部分しか示していないが、
表示画面、つまり画素が設けられている部分の全面にわ
たって、上述したようにして画像が入力される。このよ
うに画像入力素子が通信者の視線方向に配置されている
ので、画像を含む双方向通信を行う際に通信者の視線方
向が一致した画像を入力することができる。また、表示
画面全体を画像入力に用いることができるので、通常の
カメラのように入力画像を検出素子上に縮小投影するた
めの光学系は不要となり、画像表示と画像入力とを一体
化した装置を構成することができ、小型で軽量な双方向
画像通信用機器を実現することができる。
【００９６】（改変例１）図７に、上記実施形態３の透
過型液晶表示装置の改変例を示す。この改変例では、各
フォトダイオード１０４の上方、つまり開口部１１１の
内部にはカラーフィルタ１０７は設置されておらず、得
られる画像はモノクロ画像となる。この点以外は、図７
に示す液晶表示装置は、図６に示すものと同じ構成を有
しているので説明を省略する。
過型液晶表示装置の改変例を示す。この改変例では、各
フォトダイオード１０４の上方、つまり開口部１１１の
内部にはカラーフィルタ１０７は設置されておらず、得
られる画像はモノクロ画像となる。この点以外は、図７
に示す液晶表示装置は、図６に示すものと同じ構成を有
しているので説明を省略する。
【００９７】上記実施形態３で述べたようなカラーフィ
ルタを設ける構成では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対して画像
入力素子の一部であるフォトダイオード１０４が必要で
あるために、フォトダイオード１０４が３個を一組とし
て構成されている。したがって、得られる画像の解像度
を向上するためには、フォトダイオード１０４の数を増
やす必要がある。これに対して、フォトダイオード１０
４上にカラーフィルタ１０７を設けていない本改変例で
は、得られる画像はモノクロ画像となるが、カラー入力
と同数の入力素子を形成した場合にはその解像度は３倍
となる。したがって、本改変例の透過型液晶表示装置
は、高解像度の画像を入力するのに適している。
ルタを設ける構成では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対して画像
入力素子の一部であるフォトダイオード１０４が必要で
あるために、フォトダイオード１０４が３個を一組とし
て構成されている。したがって、得られる画像の解像度
を向上するためには、フォトダイオード１０４の数を増
やす必要がある。これに対して、フォトダイオード１０
４上にカラーフィルタ１０７を設けていない本改変例で
は、得られる画像はモノクロ画像となるが、カラー入力
と同数の入力素子を形成した場合にはその解像度は３倍
となる。したがって、本改変例の透過型液晶表示装置
は、高解像度の画像を入力するのに適している。
【００９８】（改変例２）図９に、上記実施形態３の液
晶表示装置の第２の改変例を示す。この第２の改変例で
は、液晶駆動用表示電極１０３として、金属膜を用いて
反射電極を形成しており、これによりバックライトが不
要な反射型液晶表示装置を実現している。反射電極１０
３の材料としては、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ａｕ等を
用いることができる。この点以外は、図９に示す液晶表
示装置は、図６に示す液晶表示装置と同じ構成を有して
おり、同様にして作製される。なお、素子側基板の基板
は、透明であっても、不透明であってもよいのはもちろ
んである。
晶表示装置の第２の改変例を示す。この第２の改変例で
は、液晶駆動用表示電極１０３として、金属膜を用いて
反射電極を形成しており、これによりバックライトが不
要な反射型液晶表示装置を実現している。反射電極１０
３の材料としては、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ａｕ等を
用いることができる。この点以外は、図９に示す液晶表
示装置は、図６に示す液晶表示装置と同じ構成を有して
おり、同様にして作製される。なお、素子側基板の基板
は、透明であっても、不透明であってもよいのはもちろ
んである。
【００９９】この改変例の液晶表示装置においても、液
晶駆動用能動素子１０２、これに接続される液晶駆動用
周辺回路（図示せず）、画像入力素子であるフォトダイ
オード１０４およびシフトレジスタ部（図示せず）、な
らびにシフトレジスタ部に接続される画像処理回路は、
半導体基板上で作製されてから、素子側基板の基板上に
移設される。したがって、これらの素子作製時の温度制
限がないので、上記実施形態３で述べたようなガラス基
板の他にも、樹脂基板のような軽量かつ安価な基板を用
いることが可能である。本改変例２では、素子側基板の
基板１０１として、不透明なポリイミド樹脂基板を用
い、上記実施形態３で述べたプロセスを適用して反射型
液晶表示装置を製造した。
晶駆動用能動素子１０２、これに接続される液晶駆動用
周辺回路（図示せず）、画像入力素子であるフォトダイ
オード１０４およびシフトレジスタ部（図示せず）、な
らびにシフトレジスタ部に接続される画像処理回路は、
半導体基板上で作製されてから、素子側基板の基板上に
移設される。したがって、これらの素子作製時の温度制
限がないので、上記実施形態３で述べたようなガラス基
板の他にも、樹脂基板のような軽量かつ安価な基板を用
いることが可能である。本改変例２では、素子側基板の
基板１０１として、不透明なポリイミド樹脂基板を用
い、上記実施形態３で述べたプロセスを適用して反射型
液晶表示装置を製造した。
【０１００】したがって、本改変例２によれば、素子側
基板として、従来のガラス基板に比較して、軽量、薄
型、安価かつ耐衝撃性に優れた樹脂基板を用いた液晶表
示装置を提供することが可能となる。
基板として、従来のガラス基板に比較して、軽量、薄
型、安価かつ耐衝撃性に優れた樹脂基板を用いた液晶表
示装置を提供することが可能となる。
【０１０１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置では、表示画面内に画像入力素子の少なくとも一部
が配置されており、画像の入力および画像の表示を１つ
の装置で行なうことが可能となる。画像入力素子が表示
画面内に組み込まれていることにより、画像入力素子を
有する表示装置をコンパクトかつ軽量に製造することが
できる。また、画像入力素子の少なくとも一部は通信者
の視線方向に配置されているので、画像を含む双方向通
信を行なう場合に視線方向に一致した画像を得ることが
出来る。
装置では、表示画面内に画像入力素子の少なくとも一部
が配置されており、画像の入力および画像の表示を１つ
の装置で行なうことが可能となる。画像入力素子が表示
画面内に組み込まれていることにより、画像入力素子を
有する表示装置をコンパクトかつ軽量に製造することが
できる。また、画像入力素子の少なくとも一部は通信者
の視線方向に配置されているので、画像を含む双方向通
信を行なう場合に視線方向に一致した画像を得ることが
出来る。
【０１０２】また、本発明の液晶表示装置の製造方法で
は、液晶駆動用素子および回路、ならびに画像入力素子
および画像処理回路を液晶表示装置のセルを構成する基
板とは別の半導体基板上に作製してから、セルを構成す
る基板に移設する。したがって、素子・回路作製の際の
温度制限がなくなり、ＬＳＩプロセスを用いて素子を作
製することが可能となり、信頼性の向上を図ることがで
きる。
は、液晶駆動用素子および回路、ならびに画像入力素子
および画像処理回路を液晶表示装置のセルを構成する基
板とは別の半導体基板上に作製してから、セルを構成す
る基板に移設する。したがって、素子・回路作製の際の
温度制限がなくなり、ＬＳＩプロセスを用いて素子を作
製することが可能となり、信頼性の向上を図ることがで
きる。
【０１０３】さらに、液晶表示装置の素子側基板に半導
体基板を用いる場合には、液晶駆動用のドライバー回路
および画像処理回路を素子側基板上にモノリシックに作
製することにより、製造コストを低減することができ
る。
体基板を用いる場合には、液晶駆動用のドライバー回路
および画像処理回路を素子側基板上にモノリシックに作
製することにより、製造コストを低減することができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す反射型カラー液晶表示
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図２】図１の反射型カラー液晶表示装置における各製
造工程を順次示す各断面図である。
造工程を順次示す各断面図である。
【図３】図１のフォトダイオード１７およびその周辺部
の断面拡大図である。
の断面拡大図である。
【図４】図１の反射型カラー液晶表示装置におけるフォ
トダイオード用入射口およびカラーフィルタの配置図で
ある。
トダイオード用入射口およびカラーフィルタの配置図で
ある。
【図５】本発明の他の実施例を示す反射型液晶表示装置
の断面図である。
の断面図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の第３の実施形態の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】図６の液晶表示装置の改変例１における構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図８】図６の液晶表示装置の製造工程を説明する図で
ある。
ある。
【図９】図６の液晶表示装置の改変例２における構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１０】従来のＣＣＤを用いたカメラの構成図であ
る。
る。
１１ 半導体基板 １２ 液晶駆動用能動素子 １３ 液晶駆動用ドライバ回路 １４ ＣＣＤシフトレジスタ部 １５ 画像処理回路 １７ フォトダイオード １７ａ ｎ+アモルファスＳｉ（ｎ+ａ−Ｓｉ）膜 １７ｂ ｐ+アモルファスＳｉ（ｐ+ａ−Ｓｉ）膜 １８ 信号線 １９ 液晶駆動用反射電極 ２０ 素子側基板 ２２ カラーフィルタ ２３ ブラックマトリクス ２４ 対向電極 ２５ 対向基板 ２６ 液晶層 ２７ ピラー ２８ 画像入力用開口部 １０１ 基板 １０２ 液晶駆動用能動素子 １０３ 表示電極 １０４ フォトダイオード １０５ 液晶層 １０６ 対向電極 １０７ カラーフィルタ １０８ ブラックマトリクス １０９ 基板 １１０ ピラー １１１ 開口部 １１２ 半導体基板 １１３ 絶縁膜 １１４ ｐｏｌｙ−Ｓｉ層 １１５ キャップＳｉＯ2層 １１６ ヒータ １１７ 金属配線
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/14 Ｈ０４Ｎ 7/14 9/30 9/30
Claims (21)
- 【請求項１】 対向するように配置された素子側基板お
よび対向基板と、該素子側基板および該対向基板の間に
封入された液晶層とを備えている液晶表示装置であっ
て、該素子側基板は、該液晶層に対して表示電圧を印加
する複数の表示電極と、該複数の表示電極に該表示電圧
をそれぞれ供給する複数の能動素子とを有しており、 該素子側基板上に設けられた画像を入力する画像入力素
子と、 該画像入力素子から入力された該画像を処理する画像処
理部と、をさらに備えている、液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記画像入力素子は、受光部と、該受光
部に電気的に接続された電荷結合素子とを有しており、
該受光部は、前記表示電極の近傍に設けられている、請
求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記素子側基板は、前記能動素子、前記
画像入力素子、および前記画像処理部が形成された基板
を有しており、該能動素子、該画像入力素子および該画
像処理部上には絶縁膜が設けられており、前記表示電極
および前記受光部は、該絶縁膜上に形成されており、該
絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して該能動素
子および前記電荷結合素子にそれぞれ接続されている、
請求項２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記複数の表示電極はマトリクス状に配
置されており、 前記対向基板は、基板と、該基板上に形成された対向電
極と、該基板上の該複数の表示電極の間に対応する位置
に設けられたブラックマトリクスとを有しており、 前記受光部は、該ブラックマトリクスに設けられた開口
部に対応する位置に配置されている、請求項３に記載の
液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記液晶表示装置は、前記開口部と前記
受光部との間に設けられた筒状部材をさらに備えてお
り、該筒状部材は、光吸収性材料からなる壁部を有する
中空の部材である、請求項４に記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記対向基板は、該基板上に配置された
カラーフィルタをさらに有しており、該カラーフィルタ
の一部は前記開口部内に配置されている、請求項４に記
載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記素子側基板は半導体基板を有してお
り、少なくとも前記能動素子および前記画像入力素子は
該半導体基板上に形成されている、請求項１に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項８】 前記素子側基板の基板は半導体基板であ
り、該半導体基板上には、前記能動素子に前記表示電圧
を与える駆動回路がさらに形成されている、請求項３に
記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】 前記複数の表示電極は、光反射材料から
形成された反射電極であり、前記画像処理部が前記素子
側基板上に形成されている、請求項１に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項１０】 前記素子側基板は光透過性基板を有し
ており、前記能動素子および前記画像入力素子は該光透
過性基板上に形成されており、前記複数の表示電極は光
透過性材料から形成されている、請求項１に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項１１】 前記液晶表示装置は、前記素子側基板
の前記液晶層とは反対側に設けられたバックライトをさ
らに備えており、 前記画像処理部は前記光透過性基板上に形成されてい
る、請求項１０に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１２】 前記画像入力素子は、半導体基板上で
形成された半導体素子であり、前記光透過性基板上に移
設されたものである、請求項１０に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１３】 対向するように配置された素子側基板
および対向基板と、該素子側基板および該対向基板の間
に挟まれた液晶層と、画像を入力するための画像入力素
子と、入力された該画像を処理するための画像処理部と
を備えている液晶表示装置の製造方法であって、 該液晶層に表示電圧を印加する複数の表示電極と、該複
数の表示電極に該表示電圧をそれぞれ供給する能動素子
と、該画像入力素子とを基板上に形成することにより素
子側基板を作製する工程と、 該素子側基板および該対向基板を貼り合わせ、その間に
液晶材料を封入することにより該液晶層を形成する工程
と、を包含する液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記素子側基板の基板は光透過性基板
であり、該素子側基板を作製する工程は、前記画像入力
素子を半導体基板上に形成する工程と、形成された該画
像入力素子を該光透過性基板に移設する工程とを包含し
ている、請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１５】 前記素子側基板を作製する工程は、前
記能動素子、前記画像処理部、および前記表示電圧を前
記能動素子に供給する駆動回路部を前記半導体基板上に
形成する工程と、該能動素子、該画像処理部および該駆
動回路部は前記光透過性基板上に移設する工程とをさら
に包含している、請求項１４に記載の液晶表示装置の製
造方法。 - 【請求項１６】 前記製造方法は、対向電極、およびブ
ラックマトリクスを基板上に形成することにより前記対
向基板を作製する工程をさらに包含しており、 該ブラックマトリクスは、前記複数の表示電極の間に対
応する位置に配置され、画像入力用開口部を有してお
り、 該画像入力用開口部に対応する位置に前記画像入力素子
の少なくとも一部が配置される、請求項１３に記載の液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１７】 前記対向基板を作製する工程は、カラ
ーフィルタを形成する工程を包含しており、該カラーフ
ィルタの一部は前記画像入力用開口部内に配置される、
請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１８】 前記画像入力素子は、受光部および該
受光部に電気的に接続された電荷結合素子を有してお
り、少なくとも該受光部が前記画像入力用開口部に対応
する位置に配置される、請求項１６に記載の液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項１９】 前記製造方法は、前記画像入力用開口
部と前記画像入力素子の少なくとも一部との間に位置す
るように、光吸収性材料から形成された壁部を有する中
空の筒状部材を設ける工程をさらに包含している、請求
項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項２０】 前記素子側基板の基板は半導体基板で
あり、該素子側基板を作製する工程は、前記能動素子お
よび前記画像入力素子の少なくとも一部を該半導体基板
上に形成する工程をさらに包含している、請求項１３に
記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項２１】 前記素子側基板を作製する工程は、前
記画像処理部および前記表示電圧を前記能動素子に供給
する駆動回路部を前記半導体基板上に形成する工程をさ
らに包含している、請求項２０に記載の液晶表示装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12060696A JPH0943627A (ja) | 1995-05-19 | 1996-05-15 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-121925 | 1995-05-19 | ||
| JP12192595 | 1995-05-19 | ||
| JP12060696A JPH0943627A (ja) | 1995-05-19 | 1996-05-15 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943627A true JPH0943627A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=26458150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12060696A Withdrawn JPH0943627A (ja) | 1995-05-19 | 1996-05-15 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943627A (ja) |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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