DE102006024228A1 - Flüssigkristalldisplay und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Eine Flüssigkristalldisplay-Tafel und ein Herstellverfahren für diese verfügen über die Fähigkeiten einer Abbildungserfassung, eines Abbildungsscannens und einer Berührungseingabe. Im Flüssigkristalldisplay sind eine Gateleitung und eine Datenleitung so ausgebildet, dass sie einander auf einem Substrat schneiden, um ein Pixelgebiet zu bilden, in dem eine Pixelelektrode positioniert ist. In einem Schnittgebiet der Gateleitung und der Datenleitung ist ein erster Dünnschichttransistor positioniert. Ein Sensor-Dünnschichttransistor erfasst Licht mit Abbildungsinformation, und er wird mit einer ersten Treiberspannung von der Datenleitung versorgt. Eine Treiberspannungs-Versorgungsleitung ist parallel zur Gateleitung positioniert, um eine zweite Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern.

Description

    • Priorität: Republik Korea (KR) 14. Dezember 2005 10-2005-0123301
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 14. Dezember 2005 in Korea eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. P2005-0123301, die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke so eingeschlossen wird, als sei sie hier vollständig dargelegt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay, und spezieller betrifft sie ein Flüssigkristalldisplay und ein Verfahren zu dessen Herstellung mit einer Bilderfassungsfunktion, die zum Scannen eines Dokuments und eines Bilds ausgebildet ist, und mit Berührungseingabe, sowie ein Verfahren zum Erfassen eines Bilds unter Verwendung des Flüssigkristalldisplays und das zugehörige Herstellverfahren.
  • Beschreibung der einschlägigen Technik
  • Ein Flüssigkristalldisplay steuert die Lichttransmission eines Flüssigkristalldisplays unter Verwendung eines elektrischen Felds, um ein Bild anzuzeigen. Zu diesem Zweck verfügt das Flüssigkristalldisplay über eine Flüssigkristalldisplay-Tafel mit in einer Matrix angeordneten Flüssigkristallzellen sowie eine Treiberschaltung zum Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel.
  • Die Flüssigkristalldisplay-Tafel kann über ein Dünnschichttransistorarray-Substrat und ein Farbfilterarray-Substrat, die einander gegenüberstehen und wobei ein Flüssigkristall zwischen diese zwei Substrate eingefüllt ist, sowie einen Abstandshalter zum Aufrechterhalten eines Zellenzwischenraums zwischen den zwei Substraten verfügen.
  • Das Dünnschichttransistorarray-Substrat verfügt über Gateleitungen, Datenleitungen, Dünnschichttransistoren als Schaltbauteilen an jeder Schnittstelle zwischen den Gateleitungen und den Datenleitungen, Pixelelektroden, die für jede Flüssigkristallzelle ausgebildet sind und mit dem Dünnschichttransistor verbunden sind und Ausrichtungsfilme. Die Gateleitungen und die Datenleitungen empfangen über einen jeweiligen Kontaktfleckabschnitt Signale von Treiberschaltungen. Der Dünnschichttransistor legt ein der Datenleitung zugeführtes Pixelsignal auf ein der Gateleitung zugeführtes Scansignal an die Pixelelektrode an.
  • Das Farbfilterarray-Substrat verfügt über Farbfilter für jede Flüssigkristallzelle, Schwarzmatrixanordnungen zwischen den Farbfiltern, gemeinsame Elektroden zum gemeinsamen Anlegen von Referenzspannungen an die Flüssigkristallzellen sowie einen Ausrichtungsfilm.
  • Die Flüssigkristalldisplay-Tafel wird dadurch fertiggestellt, dass das Arraysubstrat und das Farbfiltersubstrat einzeln hergestellt werden, sie verbunden werden und dann ein Flüssigkristall zwischen sie eingefüllt wird. Dann werden die Substrate mit einem geeigneten Dichtungsmittel abgedichtet.
  • Die 1 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Dünnschichttransistorarray-Substrats bei einem einschlägigen Flüssigkristalldisplay, und die 2 ist eine Schnittansicht des Dünnschichttransistorarray-Substrats entlang der Linie I-I' in der 1.
  • Gemäß den 1 und 2 verfügt das Dünnschichttransistorarray-Substrat über eine Gateleitung 2 und eine Datenleitung 4, die so auf einem unteren Substrat 42 vorhanden sind, dass sie einander schneiden, wobei sich ein Gateisolierfilm 44 dazwischen befindet, einen Dünnschichttransistor 6 (nachfolgend als "TFT bezeichnet), der an jeder Schnittstelle vorhanden ist, und eine Pixelelektrode 18, die so vorhanden ist, wie es dargestellt ist. Ferner verfügt das Dünnschichttransistorarray-Substrat über einen Speicherkondensator 20, der in einem Überlappungsabschnitt zwischen der Pixelelektrode 18 und der Gateleitung 2 vorhanden ist.
  • Der TFT 6 verfügt über eine mit der Gateleitung 2 verbundene Gateelektrode 8, eine mit der Datenleitung 4 verbundene Sourceelektrode 10, eine mit der Pixelelektrode 18 verbundene Drainelektrode 12 und eine aktive Schicht 14 in Überlappung mit der Gateelektrode 8, wobei sie zwischen der Sourceelektrode 10 und der Drainelektrode 12 einen Kanal bildet. Ferner ist auf der aktiven Schicht 14 eine ohmsche Kontaktschicht 48 ausgebildet, um einen ohmschen Kontakt zur Datenleitung 4, Sourceelektrode 10 und zur Drainelektrode 12 herzustellen. Die aktive Schicht 14 und die ohmsche Kontaktschicht 48 bilden einen Halbleiter 45.
  • Der TFT 6 ermöglicht es, ein an die Datenleitung 4 angelegtes Pixelspannungssignal in die Pixelelektrode 18 zu laden und es auf ein an die Gateleitung 2 angelegtes Gatesignal zu halten.
  • Die Pixelelektrode 18 ist durch ein Kontaktloch 16 durch einen Schutzfilm 50 hindurch mit dem Drain 12 des TFT 6 verbunden. Die Pixelelektrode 18 trägt zu einer Potenzialdifferenz in Bezug auf eine auf einem oberen Substrat (nicht dargestellt) vorhandene gemeinsame Elektrode bei. Diese Potenzialdifferenz verdreht zwischen dem Dünnschichttransistorarray-Substrat und dem oberen Substrat positionierte Flüssigkristallmoleküle aufgrund einer dielektrischen Anisotropie, und von einer Lichtquelle (nicht dargestellt) wird Licht durch die Pixelelektrode 18 zum oberen Substrat durchgelassen.
  • Der Speicherkondensator 20 durch die Überlappung der Gateleitung 2 und der Pixelelektrode 18 gebildet. Zwischen der Gateleitung 2 und der Pixelelektrode 18 sind ein Gateisolierfilm 44 und ein Schutzfilm 50 positioniert. Der Speicherkondensator 20 ermöglicht es, eine in die Pixelelektrode 18 geladene Pixelspannung bis zum Laden der nächsten Pixelspannung stabil aufrecht zu erhalten.
  • Das Flüssigkristalldisplay gemäß der einschlägigen Technik verfügt nur über Anzeigefähigkeiten, jedoch über keine Erfassungsfähigkeit oder externe Bildanzeigefähigkeit.
  • Die 3 ist eine Schnittansicht, die eine einschlägige Bilderfassungsvorrichtung zeigt. Die TFT-Struktur der 1 und 2 zur einschlägigen Technik ist in der 3 zur einschlägigen Technik mit denselben Bezugszahlen versehen.
  • Gemäß der 3 verfügt eine Bilderfassungsvorrichtung über einen Foto-TFT 40, einen Speicherkondensator 80, der sowohl mit dem Foto-TFT 40 als auch einem Schalt-TFT 6, der dem Foto-TFT 40 gegenüberliegt, verbunden ist, wobei der Speicherkondensator 80 dazwischen liegt.
  • Der Foto-TFT 40 verfügt über eine auf dem Substrat 42 ausgebildete Gateelektrode 8, eine aktive Schicht 14 in Überlappung mit der Gateelektrode 8, wobei der Gateisolierfilm 44 dazwischen liegt, eine elektrisch mit der aktiven Schicht 14 verbundene Sourceelektrode 60 sowie eine dieser gegenüberstehende Drainelektrode 62. Die aktive Schicht 14 überlappt mit der Sourceelektrode 16 und der Drainelektrode 62, und ferner verfügt sie über einen Kanalabschnitt zwischen der Sourceelektrode 60 und der Drainelektrode 62. Die ohmsche Kontaktschicht 48 ist, für ohmschen Kontakt mit der Sourceelektrode 60 und der Drainelektrode 62, ferner auf der aktiven Schicht 14 ausgebildet. Der Foto-TFT 40 erfasst Licht, das durch ein Bild, wie ein Dokument oder einen Fingerabdruck abgestrahlt wird.
  • Der Speicherkondensator 80 überlappt mit einer unteren Speicherelektrode 72, wo diese mit der Gateelektrode 8 des Foto-TFT 40 verbunden ist, wobei sich der Isolierfilm 44 dazwischen befindet, und er verfügt über eine obere Speicherelektrode 74, die mit der Drainelektrode 62 des Foto-TFT 40 verbunden ist. Der Speicherkondensator 80 speichert aufgrund eines am Foto-TFT 40 erzeugten Fotostroms eine elektrische Ladung.
  • Der Schalt-TFT 6 verfügt über eine auf dem Substrat 42 hergestellte Gateelektrode 8, eine mit der oberen Schalt-TFT 6 74 verbundene Sourceelektrode 10, eine dieser gegenüberstehende Drainelektrode 12 und eine aktive Schicht 14 in Überlappung mit der Gateelektrode 8, wobei sich zwischen der Sourceelektrode 10 und der Drainelektrode 12 ein Kanal befindet. Die aktive Schicht 14 überlappt mit der Sourceelektrode 10 und der Drainelektrode 12 und sie verfügt ferner über einen Kanalabschnitt zwischen der Sourceelektrode 10 und der Drainelektrode 12.
  • Ferner ist auf der aktiven Schicht 14 eine ohmsche Kontaktschicht 48 für ohmschen Kontakt mit der Sourceelektrode 10 und der Drainelektrode 12 ausgebildet.
  • Nun wird die Ansteuerung der Bilderfassungsvorrichtung mit der obigen Struktur kurz beschrieben. Beispielsweise werden ungefähr 10 V an die Sourceelektrode 60 des Foto-TFT 40 angelegt, und eine Sperrvorspannung von ungefähr –5 V wird an die Gateelektrode 8 angelegt. Wenn durch die aktive Schicht 14 Licht erfasst wird, wird ein Fotostrompfad im Kanal zwischen der Drainelektrode 62 und der Sourceelektrode 60 erzeugt. Der Fotostrompfad erstreckt sich von der Drainelektrode 62 in die obere Speicherelektrode 74, und die untere Speicherelektrode 72 ist mit der Gateelektrode 8 des Foto-TFT 40 verbunden, so dass eine durch den Fotostrom erzeugte elektrische Ladung in den Speicherkondensator 80 geladen wird. Die in den Speicherkondensator 80 geladene elektrische Ladung wird in den Schalt-TFT 6 übertragen, um ein durch den Foto-TFT 40 erfasstes Bild zu erzeugen.
  • Demgemäß verfügt ein Flüssigkristalldisplay gemäß der einschlägigen Technik nur über Anzeigefähigkeiten, und eine Bilderfassungsvorrichtung gemäß der einschlägigen Technik verfügt nur über Bilderfassungsfähigkeiten.
    •
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß ist die Erfindung auf ein Flüssigkristalldisplay und ein Herstellverfahren für dieses mit der Fähigkeit, beispielsweise Dokumente und Fingerabdrücke zu erfassen sowie zum Anzeigen einer Abbildung in einem Bild und ein Verfahren zum Erfassen eines Bilds unter Verwendung des Flüssigkristalldisplays sowie ein Herstellverfahren für dieses, die eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen der einschlägigen Technik im Wesentlichen vermeiden, gerichtet.
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder ergeben sich beim Ausüben der Erfindung. Diese und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur realisiert und erreicht, wie sie speziell in der schriftlichen Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
  • Um diese und andere Vorteile zu erreichen, und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie sie realisiert wurde und umfassend beschrieben wird, ist ein Flüssigkristalldisplay mit Folgendem versehen: einer Gateleitung und einer Datenleitung, die einander auf einem Substrat schneiden, um ein Pixelgebiet zu bilden, in dem eine Pixelelektrode positioniert ist; einem ersten Dünnschichttransistor in einem Schnittgebiet der Gateleitung und der Datenlei tung; einem Sensor-Dünnschichttransistor, der Licht mit Abbildungsinformation erfasst und mit einer ersten Treiberspannung von der Datenleitung versorgt wird; und einer Treiberspannungs-Versorgungsleitung im Wesentlichen parallel zur Gateleitung, um eine zweite Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern.
  • Das Flüssigkristalldisplay kann mit Folgendem versehen sein: einem ersten Speicherkondensator zum Speichern einer in die Pixelelektrode geladenen Pixelspannung; einem zweiten Speicherkondensator zum Speichern eines durch den Sensor-Dünnschichttransistor erfassten Signals; einem integrierten Schaltkreis zum Entnehmen des im zweiten Speicherkondensator gespeicherten Erfassungssignals; einem zweiten Dünnschichttransistor, der mit dem zweiten Speicherkondensator und der Gateleitung der Vorstufe verbunden ist, um das Erfassungssignal selektiv an den integrierten Schaltkreis zu liefern; und einer Erfassungssignal-Übertragungsleitung im Wesentlichen parallel zur Datenleitung, wobei sich das Pixelgebiet dazwischen befindet, um ein Erfassungssignal vom zweiten Dünnschichttransistor in den integrierten Schaltkreis zu übertragen.
  • Der Sensor-Dünnschichttransistor kann Folgendes aufweisen: eine erste Gateelektrode, die sich von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung aus erstreckt; einen Gateisolierfilm, der so ausgebildet ist, dass er die erste Gateelektrode bedeckt; ein erstes Halbleitermuster in Überlappung mit der ersten Gateelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; eine erste Sourceelektrode in Kontakt mit dem ersten Halbleitermuster und in Verbindung mit der Datenleitung; und eine erste Drainelektrode, die der ersten Sourceelektrode gegenübersteht.
  • Die erste Drainelektrode mit einer U-Form ausgebildet ist.
  • Der erste Speicherkondensator kann Folgendes aufweisen: eine erste untere Speicherelektrode, die sich von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung aus erstreckt; und eine erste obere Speicherelektrode in Überlappung mit der ersten unteren Speicherelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; wobei die erste obere Speicherelektrode, durch ein einen Schutzfilm durchdringendes erstes Loch, mit der Pixelelektrode in Kontakt steht.
  • Der zweite Speicherkondensator kann Folgendes aufweisen: einen zweiten-ersten Speicherkondensator aus einer zweiten Speicherelektrode in Kontakt mit einer ersten Drainelektrode des Sensor-Dünnschichttransistors und des zweiten Dünnschichttransistors, und aus der Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; und einen zweiten-zweiten Speicherkondensator in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich ein Schutzfilm dazwischen befindet, und mit einer transparenten Elektrode, die, durch ein zweites Loch zum Freilegen der Treiberspannungs-Versorgungsleitung hindurch, mit der Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Kontakt steht.
  • Der zweite Dünnschichttransistor kann Folgendes aufweisen: eine zweite Gateelektrode in Kontakt mit der Gateleitung; ein zweites Halbleitermuster in Überlappung mit der zweiten Gateelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; eine zweite Sourceelektrode in elektrischer Verbindung mit dem zweiten Halbleitermuster, wobei sie sich ausgehend von der zweiten Speicherelektrode erstreckt; und eine zweite Drainelektrode, die der zweiten Sourceelektrode gegenübersteht und mit der Erfassungssignal-Übertragungsleitung verbunden ist.
  • Der erste Dünnschichttransistor kann Folgendes aufweisen: eine dritte Gateelektrode, die sich von der Gateleitung aus erstreckt, wobei ein drittes Halbleitermuster auf solche Weise ausgebildet ist, dass es mit der dritten Gateelektrode überlappt, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; eine dritte Sourceelektrode, die elektrisch mit dem dritten Halbleitermuster verbunden ist und sich ausgehend von der Datenleitung erstreckt; und eine dritte Drainelektrode, die der dritten Sourceelektrode gegenübersteht und mit der Pixelelektrode verbunden ist.
  • Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays die folgenden Schritte: Herstellen eines Gatemusters mit einer Gateleitung, einer ersten Gateelektrode, eines Sensor-Dünnschichttransistors, einer zweiten Gateelektrode eines ersten Dünnschichttransistors und einer dritten Gateelektrode eines zweiten Dünnschichttransistors auf einem ersten Substrat; Herstellen eines Gateisolierfilms auf einem mit dem Gatemuster versehenen Substrat; Herstellen eines ersten Halbleitermusters in Überlappung mit der ersten Gateelektrode, eines zweiten Halbleitermusters in Überlappung mit der zweiten Gateelektrode sowie eines dritten Halbleitermusters in Überlappung mit der dritten Gateelektrode auf dem Gateisolierfilm; Herstellen eines Source/Drain-Musters mit einer die Gateleitung schneidenden Datenleitung, einer ersten Sourceelektrode und einer ersten Drainelektrode, die mit einem ersten Halbleitermuster verbunden sind und auf solche Weise positioniert sind, dass sie einander gegenüberstehen, einer zweiten Sourceelektrode und einer zweiten Drainelektrode, die mit einem zweiten Halbleitermuster verbunden sind und auf solche Weise positioniert sind, dass sie einander gegenüberstehen, und einer dritten Sourceelektrode und einer dritten Drainelektrode, die mit einem dritten Halbleitermuster verbunden sind und auf solche Weise positioniert sind, dass sie einander gegenüberstehen, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet, um einen Sensor-Dünnschichttransistor sowie einen ersten und einen zweiten Dünnschichttransistor zu bilden; Herstellen eines Schutzfilms mit einem ersten Loch zum Freilegen der zweiten Drainelektrode des ersten Dünnschichttransistors; und Herstellen einer Pixelelektrode, die, durch das erste Loch, mit der zweiten Drainelektrode verbunden ist; wobei die erste Sourceelektrode des Sensor-Dünnschichttransistors und die zweite Sourceelektrode des ersten Dünnschichttransistors jeweils mit der Drainelektrode verbunden sind.
  • Der Schritt zum Herstellen des Gatemusters kann Folgendes beinhalten: Herstellen einer Treiberspannungs-Versorgungsleitung parallel zur Gateleitung, um eine Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern; und Herstellen einer ersten unteren Speicherelektrode parallel zur Gateleitung, wobei sie sich von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung aus erstreckt.
  • Der Schritt zum Herstellen des Source/Drain-Musters kann Folgendes beinhalten: Herstellen einer ersten oberen Speicherelektrode auf solche Weise, dass sie mit der ersten unteren Speicherelektrode mit dem Gateisolierfilm überlappt, um aus der ersten unteren Speicherelektrode und dem ersten Speicherkondensator zu bestehen.
  • Zum Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays kann ferner Folgendes gehören: Herstellen eines zweiten Speicherkondensators zum Speichern eines durch den Sensor-Dünnschichttransistor erfassten Signals; wobei zum Schritt des Herstellens des zweiten Speicherkondensators Folgendes gehört: Herstellen eines zweiten-ersten Speicherkondensators mit einer zweiten Speicherelektrode, die zwischen der ersten Drainelektrode des Sensor-Dünnschichttransistors und der zweiten Sourceelektrode des zweiten Dünnschichttransistors positioniert ist, und mit der Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; und Herstellen eines zweiten-zweiten Speicherkondensators in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich der Schutzfilm dazwischen befindet, und mit einer transpa renten Elektrode, die, durch ein zweites Loch zum Freilegen der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung hindurch, mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Kontakt steht.
  • Der Schritt zum des Herstellens des Source/Drain-Musters kann Folgendes beinhalten: Herstellen einer Erfassungssignal-Übertragungsleitung, die parallel zur Datenleitung positioniert ist und mit der dritten Drainelektrode des zweiten Dünnschichttransistors verbunden ist.
  • Zum Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays kann ferner Folgendes gehören: Bereitstellen eines zweiten Substrats in Ausrichtung zum ersten Substrat, wobei sich die Flüssigkristallschicht dazwischen befindet; Herstellen einer Schwarzmatrix zum Segmentieren eines Zellengebiets und zum Verhindern eines Lichtlecks auf dem zweiten Substrat; und Herstellen eines Farbfilters in einem durch die Schwarzmatrix segmentierten Zellengebiet.
  • Die Schwarzmatrix in einem anderen Gebiet als einem Lichtempfangsgebiet aus einem Pixelgebiet hergestellt werden, das der Pixelelektrode und dem Sensor-Dünnschichttransistor entspricht.
  • Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist das Flüssigkristalldisplay mit Folgendem versehen: einem Dünnschichttransistorarray-Substrat und einem Farbfilterarray-Substrat, die miteinander verbunden sind, wobei sich eine Flüssigkristallschicht dazwischen befindet, wobei das Dünnschichttransistorarray-Substrat ferner Folgendes aufweist: einer Gateleitung und einer Datenleitung, die einander auf einem Substrat schneiden, um ein Pixelgebiet zu bilden, in dem eine Pixelelektrode positioniert ist; einem ersten Dünnschichttransistor in einem Schnittgebiet der Gateleitung und der Datenleitung; einem Sensor-Dünnschichttransistor, der Licht mit Abbildungsinformation erfasst und mit einer ersten Treiberspannung von der Datenleitung versorgt wird; einer Treiberspannungs-Versorgungsleitung im Wesentlichen parallel zur Gateleitung, um eine zweite Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern; einem ersten Speicherkondensator zum Speichern einer in die Pixelelektrode geladenen Pixelspannung; einem zweiten Speicherkondensator zum Speichern eines durch den Sensor-Dünnschichttransistor erfassten Signals; einem integrierten Schaltkreis zum Entnehmen des im zweiten Speicherkondensator gespeicherten Erfassungssignals; einem zweiten Dünnschichttransistor, der mit dem zweiten Speicherkondensator und der Gateleitung der Vorstufe verbunden ist, um das Erfassungssignal selektiv an den integrierten Schaltkreis zu liefern; und einer Erfassungssignal-Übertragungsleitung im Wesentlichen parallel zur Datenleitung, wobei sich das Pixelgebiet dazwischen befindet, um ein Erfassungssignal vom zweiten Dünnschichttransistor in den integrierten Schaltkreis zu übertragen.
  • Das Farbfilterarray-Substrat kann über eine Schwarzmatrix zum Segmentieren eines Zellengebiets auf dem zweiten Substrat und zum Verhindern eines Lichtlecks sowie ein Farbfilter verfügen, das in einem durch die Schwarzmatrix segmentierten Zellengebiet ausgebildet ist.
  • Die Schwarzmatrix kann in einem Gebiet mit Ausnahme eines der Pixelelektrode entsprechenden Pixelgebiets und eines Lichtempfangsgebiets zum Empfangen von Licht im Sensor-Dünnschichttransistor ausgebildet sein.
  • Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und dazu vorgesehen sind, für eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu sorgen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um für ein weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen, und die in diese Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung, und sie dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
    •
  • In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
  • 1 ist eine Draufsicht, die einen Teil eines TFT-Arraysubstrats gemäß einer einschlägigen Technik zeigt;
  • 2 ist eine Schnittansicht des TFT-Arraysubstrats entlang der Linie I-I' in der 1;
  • 3 ist eine Schnittansicht, die eine Lichterfassungsvorrichtung gemäß einer einschlägigen Technik zeigt;
  • 4 ist eine Draufsicht, die ein Dünnschichttransistorarray-Substrat eines Flüssigkristalldisplays mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 5 sind Schnittansichten des Dünnschichttransistorarray-Substrats entlang den Linien II-II', III-III' IV-IV' in der 4;
  • 6 ist ein Schaltbild, das schematisch ein in der 4 dargestelltes Pixel zeigt;
  • 7 ist eine Schnittansicht, die ein Flüssigkristalldisplay gemäß der Erfindung zeigt;
  • 8A bis 8E entsprechen Schritten, um ein Verfahren zum Herstellen eines Dünnschichttransistorarray-Substrats mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu erläutern;
  • 9 veranschaulicht eine Art, gemäß der der Sensor-Dünnschichttransistor des Flüssigkristalldisplays Licht erfasst;
  • 10 und 11 sind Schaltbilder zum Erläutern eines Lichterfassungsprozesses gemäß der Erfindung;
  • 12 ist eine Draufsicht, die ein Dünnschichttransistorarray-Substrat eines Flüssigkristalldisplays mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine Schnittansicht des Dünnschichttransistorarray-Substrat entlang den Linien II-II', III-III', IV-IV' in der 12;
  • 14 ist ein Schaltbild, das schematisch ein in der 12 dargestelltes Pixel zeigt;
  • 15A bis 15E entsprechen Schritten, um ein Verfahren zum Herstellen eines Dünnschichttransistorarray-Substrats mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu erläutern; und
  • 16 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die erfasste Spannung durch einen integrierten Auslese-Schaltkreis übertragen wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 bis 16 detailliert beschrieben.
  • Die 4 ist ein Draufsicht, die ein Dünnschichttransistorarray-Substrat eines Flüssigkristalldisplays mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, und die 5 ist eine Schnittansicht des Dünnschichttransistorarray-Substrats entlang den Linien II-II', III-III', IV-IV' in der 4.
  • Gemäß den 4 und 5 verfügt das Dünnschichttransistorarray-Substrat über eine Gateleitung 102 und eine Datenleitung 104, die einander auf einem unteren Substrat 142 schneiden, einen Pixelschalt-TFT 106 (nachfolgend als "erster TFT" bezeichnet), der an einer zugehörigen Schnittstelle ausgebildet ist, eine Pixelelektrode 118, die für jedes durch eine Schnittstruktur definiertes Zellengebiet vorhanden ist, eine Ausleseleitung 204, die im Wesentlichen parallel zur Datenleitung 104 mit der Pixelelektrode 118 ausgebildet ist, eine erste und eine zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 und 171, die im Wesentlichen parallel zur Gateleitung 102 ausgebildet sind, einen Sensor-TFT 140, der im Wesentlichen zwischen der ersten und der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 und 171 positioniert ist und von diesen mit einer ersten und einer zweiten Treiberspannung versorgt wird, einen Schalt-TFT 170 (nachfolgend als "zweiter TFT" bezeichnet), der in einem Schnittgebiet der Gateleitung 102 und der Ausleseleitung 204 ausgebildet ist, einen Pixeldaten-Speicherdatenkondensator 120 (nachfolgend als "erster Speicherkondensator" bezeichnet), der in einem Überlappungsabschnitt der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 und der Pixelelektrode 118 ausgebildet ist, und einen Erfassungssignal-Speicherkondensator 180 (nachfolgend als "zweiter Speicherkondensator" bezeichnet), der im Wesentlichen zwischen dem zweiten TFT 170 und dem Sensor-TFT 140 positioniert ist.
  • Der erste TFT 106 verfügt über eine mit der Gateleitung 102 verbundene Gateelektrode 108a, eine mit der Datenleitung 104 verbundene Sourceelektrode 110a, eine mit der Pixelelektrode 118 verbundene Drainelektrode 112a und eine aktive Schicht 114a in Überlappung mit der Gateelektrode 108a, wobei sie zwischen der Sourceelektrode 110a und der Drainelektrode 112a einen Kanal bildet. Die aktive Schicht 114a überlappt teilweise mit der Sourceelektrode 110a und der Drainelektrode 112a, und sie verfügt ferner zwischen diesen über einen Kanalabschnitt. Ferner ist auf der aktiven Schicht 114a eine ohmsche Kontaktschicht 148a ausgebildet, um ohmschen Kontakt zur Sourceelektrode 110a und zur Drainelektrode 112a herzustellen. Hierbei bilden die aktive Schicht 114a und die ohmsche Kontaktschicht 148a ein Halbleitermuster 145a.
  • Der erste TFT 106 ermöglicht es, ein an die Datenleitung 104 gelegtes Pixelspannungssignal auf ein an die Gateleitung 102 angelegtes Gatesignal hin in die Pixelelektrode 118 zu laden.
  • Die Pixelelektrode 118 ist, über ein erstes Kontaktloch 115a, das durch einen Schutzfilm 150 verläuft, mit der Drainelektrode 112a des ersten TFT 106 verbunden. Die Pixelelektrode 118 erzeugt aufgrund des geladenen Pixelspannungssignals eine Potenzialdifferenz in Bezug auf eine gemeinsame Elektrode, die auf einem oberen Substrat (nicht dargestellt) (beispielsweise einem Farbfilterarray-Substrat) vorhanden ist. Diese Potenzialdifferenz verdreht aufgrund einer dielektrischen Anisotropie Flüssigkristallmoleküle, die zwischen dem TFT-Arraysubstrat und dem oberen Substrat positioniert sind, und es wird, über die Pixelelektrode 118, Licht von einer Lichtquelle (nicht dargestellt) zum oberen Substrat durchgelassen.
  • Der erste Speicherkondensator 120 verfügt über eine erste untere Speicherelektrode 121, die sich ausgehend von der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 aus erstreckt, und eine ers te obere Speicherelektrode 123, die im Wesentlichen mit der ersten unteren Speicherelektrode 121 überlappt, wobei sich dazwischen der Gateisolierfilm 144 erstreckt. Die erste obere Speicherelektrode 123 läuft durch den Schutzfilm 150, um über das zweite Kontaktloch 115b mit der Pixelelektrode 118 in Kontakt zu stehen.
  • Der erste Speicherkondensator 120 ermöglicht es, eine in die Pixelelektrode 118 geladene Pixelspannung stabil aufrecht zu erhalten, bis die nächste Pixelspannung geladen wird.
  • Der Sensor-TFT 140 verfügt über eine sich ausgehend von der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 erstreckende Gateelektrode 108b, eine aktive Schicht 114b in Überlappung mit dieser wobei sich der Gateisolierfilm 144 dazwischen befindet, eine Sourceelektrode 110b, die elektrisch mit der aktiven Schicht 114b verbunden ist und mit der Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 verbunden ist und eine der Sourceelektrode 110b gegenüberstehende Drainelektrode 112b. Die Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 kann mit U-Form ausgebildet sein, um es zu ermöglichen, dass ein größeres Kanalgebiet Licht empfängt.
  • Auch verfügt der Sensor-TFT 140 über ein drittes Kontaktloch 115c, das durch den Schutzfilm 150 und den Gateisolierfilm 144 verläuft, um einen Teil der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 freizulegen, und ein viertes Kontaktloch 115d, das durch den Schutzfilm 150 verläuft, um die Sourceelektrode 110b freizulegen, und er kann über eine erste transparente Elektrode 155 verfügen, die, durch das dritte Kontaktloch 115c, mit der Sourceelektrode 110b in Kontakt steht, und die, durch das vierte Kontaktloch 115b, mit der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 in Kontakt steht. Die erste transparente Elektrode 155 verbindet die Sourceelektrode 110b elektrisch mit der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152.
  • Die aktive Schicht 114b überlappt teilweise mit der Sourceelektrode 110b und der Drainelektrode 112b, und sie verfügt ferner zwischen diesen über einen Kanalabschnitt. Ferner ist auf der aktiven Schicht 114 eine ohmsche Kontaktschicht 148b ausgebildet, um ohmschen Kontakt zur Sourceelektrode 110b und zur Drainelektrode 112b herzustellen. Der Sensor-TFT 140 erfasst Licht, das aufgrund eines spezifizierten Abbilds wie eines Dokuments oder eines Fingerabdrucks usw. hindurchgestrahlt wird.
  • Der zweite Speicherkondensator 180 kann ferner über mehrere Speicherkondensatoren verfügen. Ein zweiter-erster Speicherkondensator 180a verfügt im Wesentlichen über eine zweite Speicherelektrode 182 und eine zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171, die im Wesentlichen miteinander überlappen, wobei sich der Gateisolierfilm 149 dazwischen befindet, ein zweiter-zweiter Speicherkondensator 180b verfügt im Wesentlichen über die zweite Speicherelektrode 182 und die erste Treiberspannungs-Versorgungsleitung 182, die miteinander überlappen wobei sich der Gateisolierfilm 144 dazwischen befindet, und ein zweiter-dritter Speicherkondensator 180c verfügt über die zweite Speicherelektrode 182 und die zweite transparente Elektrode 156, die im Wesentlichen miteinander überlappen, wobei sich der Schutzfilm 150 dazwischen befindet. Hierbei ist die zweite Speicherelektrode 182 mit der Sourceelektrode 110c des zweiten TFT 170 und der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 verbunden, und das zweite transparente Elektrodenmuster 156 steht, über ein fünftes Kontaktloch 115e, das durch den Gateisolierfilm 144 und den Schutzfilm 150 verläuft, mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 in Kontakt.
  • Der zweite Speicherkondensator 180 erzeugt mittels eines am Foto-TFT 140 eine elektrische Ladung.
  • Der zweite TFT 170 verfügt über eine im Wesentlichen in der Gateleitung 102 enthaltene Gateelektrode 108c, die mit der zweiten Speicherelektrode 182 verbundene Sourceelektrode 110c, die dieser gegenüberstehende Drainelektrode 112c und eine aktive Schicht 114c in Überlappung mit der Gateelektrode 108c, wobei sie zwischen der Sourceelektrode 110c und der Drainelektrode 112c einen Kanal bildet. Die Gateelektrode 108c des zweiten TFT 170 ist von der Gateelektrode 108a des ersten TFT 106 verschieden. Anders gesagt, steht die Gateelektrode 108a des ersten TFT 106 im Wesentlichen in die Gateleitung 102 vor, während die Gateelektrode 108c des zweiten TFT 170 die Gateleitung 102 nur leicht bedeckt. Die aktive Schicht 114c ist auf solche Weise ausgebildet, dass sie teilweise mit der Sourceelektrode 110c und der Drainelektrode 112c überlappt, und sie verfügt ferner zwischen diesen über einen Kanalabschnitt. Ferner ist auf der aktiven Schicht 114c eine ohmsche Kontaktschicht 148c zum Erzeugen eines ohmschen Kontakts mit der Sourceelektrode 110c und der Drainelektrode 112c ausgebildet.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf die 6 ein Ansteuerungsprozess beim Flüssigkristalldisplay mit der obigen Struktur beschrieben.
  • Als Erstes wird eine erste Treiberspannung Vdrv an die Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 angelegt, und eine zweite Treiberspannung Vbias wird an die Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 140 angelegt. Wenn durch die aktive Schicht 114b des Sensor-TFT 140 Licht erfasst wird, wird ein Fotostrompfad erstreckt, der sich über einen Kanal in der Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 in die Drainelektrode 112b erstreckt. Der Fotostrompfad erstreckt sich von der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 in die zweite Sourceelektrode 182. Demgemäß wird eine durch den Fotostrom erzeugte elektrische Ladung in den zweiten Speicherkondensator 180 mit dem zweiten-ersten Speicherkondensator 180a aufgrund der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 und der zweiten Speicherelektrode 182, den zweiten-zweiten Speicherkondensator 180b aufgrund der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 und der zweiten Speicherelektrode 182 so wie den zweiten-dritten Speicherkondensator 180c aufgrund der zweiten transparenten Elektroden 156 und der zweiten Speicherelektrode 182, geladen. Im Ergebnis fließt die in den zweiten Speicherkondensator 180 geladene elektrische Ladung über den zweiten TFT 170 und die Ausleseleitung 204 in einen Auslese-IC.
  • Anders gesagt, wird ein Signal, das dem Auslese-IC entsprechend im Sensor-TFT 140 erfassten Licht entnommen wird, dahingehend unterschieden, dass es eine Abbildung wie ein Dokument, eingescanntes Bild und eine Berührungseingabe erfasst. Das erfasste Abbild wird in eine Steuerungseinheit übertragen, und es kann durch den Benutzer des Flüssigkristalldisplays eingestellt werden. Andererseits sind das Dünnschichttransistorarray-Substrat und das diesem gegenüberstehende Farbfilterarray-Substrat, wie sie in den 4 und 5 dargestellt sind, miteinander verbunden, um das Flüssigkristalldisplay mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß der Erfindung zu bilden.
  • Anders gesagt, werden, gemäß der 7, nachdem ein Foto-TFT 40 191 mit einer Schwarzmatrix 194 zum Segmentieren eines Zellengebiets und zum Verhindern eines Lichtlecks sowie mit einem Farbfilter 196, das in einem durch die Schwarzmatrix 194 segmentierten Zellengebiet ausgebildet ist, alle gesondert auf einem oberen Substrat 193 hergestellt wurden, dieses Farbfilterarray-Substrat 192 und ein Dünnschichttransistorarray-Substrat 190 miteinander verbunden, wobei sich ein Flüssigkristall 197 dazwischen befindet, um das Flüssigkristalldisplay zur Bilderfassung zu erzeugen.
  • Andererseits ist in einem Gebiet, das im Wesentlichen dem Sensor-TFT 140 in der Schwarzmatrix 194 des in der 7 dargestellten Farbfilterarray-Substrats 192 entspricht, ein Lichtempfangsgebiet P2 vorhanden. Dadurch, dass die Schwarzmatrix 194 nicht im Lichtempfangsgebiet P2 positioniert ist, ermöglicht es dieses, dass von einem Dokument und einer Abbildung reflektier tes Licht in den Sensor-TFT 140 gestrahlt wird, nachdem es von einer Lichtquelle wie einer Hinterleuchtung emittiert wurde. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 8A bis 8E ein Verfahren zum Herstellen des Flüssigkristalldisplays mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß der Erfindung detailliert beschrieben.
  • Als erstes wird auf dem unteren Substrat 142 durch eine Abscheidungstechnik wie z.B. Sputtern eine Gatemetallschicht 108a hergestellt. Dann wird die Gatemetallschicht 108a durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess strukturiert, um Gatemuster mit der Gateelektrode 108a des ersten TFT 106, der Gateelektrode 108c des zweiten TFT 170, der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152, der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171, der Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 140, die sich ausgehend von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 erstreckt, der ersten unteren Speicherelektrode 171 und der Gateleitung (nicht dargestellt) auszubilden, wie es in der 8a dargestellt ist. Hierbei ist die zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 im Wesentlichen integral mit der ersten unteren Speicherelektrode 121 des ersten Speicherkondensators 180 und der Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 140 ausgebildet.
  • Der Gateisolierfilm 144 (der 8B) wird durch eine Abscheidungstechnik wie beispielsweise PECVD oder Sputtern auf dem unteren Substrat 142 hergestellt. Auf dem mit dem Gateisolierfilm 144 versehenen unteren Substrat 142 werden sequenziell eine Schicht aus amorphem Silicium und eine Schicht aus amorphem n+-Silicium angebracht. Als Nächstes werden die Schicht aus amorphem Silicium und die Schicht aus amorphem n+-Silicium durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess unter Verwendung einer Maske strukturiert, um Halbleitermuster 145a, 145b und 145c auszubilden, die dem ersten und zweiten TFT 106 und 170 bzw. den Sensor-TFTs 140 entsprechen, wie sie jeweils in der 8B dargestellt sind. Hierbei bestehen die Halbleitermuster 145a, 145b und 145c aus einer Doppelschicht aktiver Schichten 114a, 114b und 114c sowie ohmscher Kontaktschichten 148a, 148b und 148c.
  • Die Source/Drain-Metallschicht wird sequenziell auf dem unteren Substrat 142 angebracht, das mit den Halbleitermustern 145a, 145b und 145c versehen ist. Dann werden Source/Drainmuster mit der ersten oberen Speicherelektrode 123 in Überlappung mit der ersten unteren Speicherelektrode 121 und der mit der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 verbundenen zweiten Speicherelektrode 182 unter Verwendung von Lithografie oder eines anderen Ätzprozesses unter Verwendung einer Maske hergestellt, mit der Datenleitung 104, der Sourceelektrode 110a des ersten TFT 106 sowie der Drainelektrode 112a, der Sourceelektrode 110c des zweiten TFT 170 und der Drainelektrode 112c, der Sourceelektrode 110b des zweiten TFT 140 und der Drainelektrode 112b, wobei sich der Gateisolierfilm 144 dazwischen befindet, wie es in der 8C dargestellt ist. Außerdem kann dann der Schutzfilm 150 durch eine Abscheidungstechnik wie PECVD oder eine andere Technik vollständig auf dem mit dem strukturierten Source/Drain versehenen Gateisolierfilm 144 ausgebildet und durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess strukturiert werden, um ein erstes Kontaktloch 115a zum Freilegen der Drainelektrode 112a des ersten TFT 106, ein zweites Kontaktloch 115b zum Freilegen der ersten oberen Speicherelektrode 123, ein drittes Kontaktloch 115c zum Freilegen der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152, ein viertes Kontaktloch 115d zum Freilegen der Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 sowie ein fünftes Kontaktloch 115e zum Freilegen der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 des zweiten Speicherkondensators 180 auszubilden, wie es in der 8D dargestellt ist.
  • Das transparente Elektrodenmaterial kann vollständig auf dem Schutzfilm 150 abgeschieden werden. Dann kann das transparente Elektrodenmaterial durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess strukturiert werden, um die Pixelelektrode 118, ein ers tes transparentes Elektrodenmuster 155 und ein zweites transparentes Elektrodenmuster 156 auszubilden, wie es in der 8E dargestellt ist.
  • Die Pixelelektrode 118 steht, durch das erste Kontaktloch 115a, mit der Drainelektrode 112a des ersten TFT 106 in Kontakt, und sie steht, durch das zweite Kontaktloch 115b, mit der oberen Speicherelektrode 123 in Kontakt.
  • Das erste transparente Elektrodenmuster 155 steht, durch das dritte Kontaktloch 115c hindurch, mit der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 in Kontakt, und es steht, durch das vierte Kontaktloch 115d hindurch, mit der Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 in Kontakt.
  • Das zweite transparente Elektrodenmuster 156 überlappt mit einem Teil der zweiten Speicherelektrode 152, und es steht, über das fünfte Kontaktloch 115e, mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 in Kontakt.
  • Als Nächstes wird durch einen getrennten Prozess das Farbfilterarray-Substrat 192 mit der Schwarzmatrix 194 zum Segmentieren des Zellengebiets und zum Verhindern eines Lichtlecks und dem im durch die Schwarzmatrix 194 segmentieren Zellengebiet hergestellten Farbfilter 196 beispielsweise auf dem oberen Substrat 193 hergestellt. Die Schwarzmatrix 194 maskiert den zweiten TFT 170 und öffnet das Lichtempfangsgebiet P2, das dem Pixelgebiet P1, dem Sensor-TFT 140 und dem Farbfilter 196, entsprechend dem Pixelgebiet mit der Pixelelektrode 118, entspricht. Hierbei können auf dem Farbfilterarray-Substrat 192 ferner die gemeinsame Elektrode, ein Ausrichtungsfilm, ein Abstandshalter und eine Überzugsschicht selektiv hergestellt werden.
  • Als Nächstes werden das Dünnschichttransistorarray-Substrat 190 und das Farbfilterarray-Substrat 192 durch einen Verbindungspro zess verbunden, und dazwischen enthalten sie eine Flüssigkristall 197, um das in der 7 dargestellte Flüssigkristalldisplay zu bilden.
  • Die 9 ist eine Schnittansicht, die veranschaulicht, wie das Flüssigkristalldisplay eine Abbildung erfasst, die 10 ist ein Schaltbild, das einen Prozess veranschaulicht, durch den externes Licht in den Sensor-TFT durchgelassen und erfasst wird, und die 11 ist ein Schaltbild, das einen Prozess veranschaulicht, gemäß dem einem integrierten Auslese-Schaltkreis IC das erfasste Signal entnommen wird.
  • Als Erstes verfügt, gemäß der 9, das Flüssigkristalldisplay über das Farbfilterarray-Substrat, dem das mit dem Sensor-TFT 140 versehene TFT-Arraysubstrat gegenübersteht, wobei dazwischen die Flüssigkristallschicht positioniert ist. Auf einem oberen Teil des Farbfilterarray-Substrats wird ein Druckstück 185 (beispielsweise Dokument, Bild) positioniert. Der Zweckdienlichkeit halber ist in der 9 hauptsächlich der lichterfassende Sensor-TFT 140 dargestellt.
  • Gemäß der 10 werden, im Flüssigkristalldisplay, beispielsweise ungefähr 10 V an Treiberspannung von der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 an die Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 gelegt, und ungefähr –5 V einer Sperrvorspannung werden von der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 an die Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 140 gelegt. Wenn Licht (beispielsweise Außenlicht) durch die aktive Schicht 114b des Sensor-TFT 140 erfasst wird, wird, wie es in der 9 dargestellt ist, ein Fotostrompfad erzeugt, der sich über einen Kanal der aktiven Schicht 114b von der Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 in die Drainelektrode 112b erstreckt. Der Fotostrompfad erstreckt sich von der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 in die zweite Speicherelektro de 182. Demgemäß wird eine durch den Fotostrom erzeugte elektrische Ladung in den zweiten Speicherkondensator 180 mit dem zweiten-ersten Speicherkondensator 180a, dem zweiten-zweiten Speicherkondensator 180b und dem zweiten-dritten Speicherkondensator 180c geladen. Hierbei wird eine Spannungsdifferenz von ungefähr 15 V zwischen der Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 und der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 in den zweiten Speicherkondensator 180 geladen.
  • Wie oben beschrieben, wird eine niedrige Gatespannung von beispielsweise –5 V an die Gateelektrode 108c des zweiten TFT 170 für den Sensor-TFT 140 gelegt, um Licht zu erfassen, und es wird eine elektrische Ladung in den zweiten Speicherkondensator 180 geladen, so dass der zweite TFT 170 einen ausgeschalteten Zustand beibehält.
  • Als Nächstes wird, gemäß der 11, der zweite TFT 170, der eine hohe Spannung von beispielsweise ungefähr 20 ∼ 25 V an die Gateelektrode 108c des zweiten TFT 170 liefert, eingeschaltet, und ein Strom, der einer in den zweiten Speicherkondensator 180 geladenen elektrischen Ladung entspricht, wird über die Sourceelektrode 110c des zweiten TFT 170, einen Kanal der aktiven Schicht 114c, die Drainelektrode 112c und die Ausleseleitung 204 an den integrierten Auslese-Schaltkreis IC geliefert. Das Erfassungssignal aufgrund des gelieferten Stroms wird im integrierten Auslese-Schaltkreis IC erzeugt.
  • Wie oben beschrieben, verfügt das Flüssigkristalldisplay mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß der Erfindung über eine Anzeigefunktion zum Anzeigen eines Bilds sowie Bilderfassungsfähigkeiten zum Eingeben eines externen Dokuments, und auch Berührungserfassungsfähigkeiten, sowie eine Funktion zum Ausgeben der eingegebenen Abbildung auf Grundlage einer Vorliebe des Benutzers.
  • Die 12 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Dünnschichttransistorarray-Substrats eines Flüssigkristalldisplay mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und die 13 ist eine Schnittansicht des Dünnschichttransistorarray-Substrats entlang den Linien II-II', III-III', IV-IV' in der 12.
  • Beim in den 12 und 13 dargestellten Dünnschichttransistorarray-Substrat wird eine erste Treiberspannung des Sensor-TFT 140 von der Datenleitung 104, statt von der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152, im Gegensatz zum Fall in bei den 4 und 5 dargestellten Dünnschichttransistorarray-Substrat, geliefert.
  • Nachfolgend sind dieselben Elemente der anderen Ausführungsform der Erfindung mit denselben Bezugszahlen wie das vorige Ausführungsform der Erfindung versehen. Ferner wird eine Erläuterung derselben Element weggelassen.
  • Gemäß den 12 und 13 verfügt das Dünnschichttransistorarray-Substrat über eine Gateleitung 102 und eine Drainelektrode 104, die auf dem unteren Substrat 142 so vorhanden sind, dass sie einander schneiden, wobei der Gateisolierfilm 144 dazwischen eingefügt ist, den an jeder Schnittstelle vorhandenen ersten TFT 106 und die in einem Zellengebiet vorhandene Pixelelektrode 118, die parallel zur Datenleitung 104 ausgebildete Ausleseleitung 208, wobei sich die Pixelelektrode 118 dazwischen befindet, die parallel zur Gateleitung 102 ausgebildete zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171, den Sensor-TFT 140, der zwischen der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 und der Gateleitung 102 positioniert ist und mit der zweiten Treiberspannung von der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 und der ersten Treiberspannung von der Datenleitung 104 versorgt wird, den zweiten TFT 170, der in einem Schnittgebiet der Gateleitung 102 und der Ausleseleitung 204 ausgebildet ist, den ers ten Speicherkondensator 120, der in einem Gebiet im Wesentlichen in Überlappung mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 und der Pixelelektrode 118 ausgebildet ist, und einen zweiten Speicherkondensator 180, der zwischen dem zweiten TFT 170 und dem Sensor-TFT 140 positioniert ist.
  • Die Pixelelektrode 118 ist, über das durch den Schutzfilm 150 hindurchgehende erste Kontaktloch 115a hindurch, mit der Drainelektrode 112a verbunden.
  • Hierbei ist die Pixelelektrode 118 weiter als die Pixelelektrode 118 gemäß dem vorigen Ausführungsform der Erfindung ausgebildet. Anders gesagt, verfügt eine Ausführungsform der Erfindung nicht über die erste Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152, so dass die Ausbildungsfläche der Pixelelektrode 118 vergrößert ist. Im Ergebnis kann das Öffnungsverhältnis bei der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu dem bei der vorigen Ausführungsform der Erfindung vergrößert sein. Ferner ist der Pfad von Hinterleuchtungslicht, das über die Pixelelektrode 118 in den Sensor-TFT 170 gestrahlt wird, vergrößert, wodurch die Zuverlässigkeit des Sensor-TFT 140 verbessert ist.
  • Der Sensor-TFT 140 verfügt über eine sich ausgehend von der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 erstreckende Gateelektrode 108b, eine aktive Schicht 114b in Überlappung mit der Gateelektrode 108b, wobei sich der Gateisolierfilm 144 dazwischen befindet, eine Sourceelektrode 110b, die elektrisch mit der aktiven Schicht 114b verbunden ist und sich der von der Datenleitung 104 aus erstreckt, und eine der Sourceelektrode 110b gegenüberstehende Drainelektrode 112b. Hierbei unterscheidet sich die von der Datenleitung 104 aus erstreckende Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 von der Sourceelektrode 110a des ersten TFT 106. Anders gesagt, kann, bei dieser Ausführungsform der Erfindung, die Sourceelektrode mit der Datenleitung 104 verbunden sein. Demgemäß wird, in einem Anzeigemodus des Flüs sigkristalldisplays, eine Datenspannung von der Datenleitung 104 an die Sourceelektrode 110a des ersten TFT 106 gelegt. Andererseits wird, in einem Erfassungsmodus des Flüssigkristalldisplays, die erste Treiberspannung von der Datenleitung 104 an die Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 gelegt.
  • Auch wird der Sensor-TFT 140 mit der ersten Treiberspannung von der Datenleitung 104 versorgt, so dass das dritte und vierte Kontaktloch 115c und 115d bei der vorigen Ausführungsform sowie die erste transparente Elektrode 155 nicht erforderlich sind.
  • Der zweite Speicherkondensator 180 kann über mindestens eine Anzahl von Speicherkondensatoren verfügen. Anders gesagt, verfügt ein zweiter-erster Speicherkondensator 180a über eine zweite Speicherelektrode 182 und die zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171, die miteinander überlappen, wobei sich der Gateisolierfilm 144 dazwischen befindet. Ein zweiter-zweiter Speicherkondensator 180b verfügt über die zweite Speicherelektrode 182 und die zweite transparente Elektrode 156, die miteinander überlappen, wobei sich der Schutzfilm 150 dazwischen befindet. Hierbei ist die zweite Speicherelektrode 182 mit der Sourceelektrode 110c des zweiten TFT 170 und der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 verbunden, und die zweite transparente Elektrode 156 steht, durch das fünfte Kontaktloch 115e hindurch, das durch den Gateisolierfilm 144 und den Schutzfilm 150 verläuft, mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 in Kontakt.
  • Der zweite Speicherkondensator 180 speichert eine elektrische Ladung, die durch einen Fotostrom am Foto-TFT 140 erzeugt wird. Nun wird unter Bezugnahme auf das in der 14 dargestellte Schaltbild ein Lichterfassungsprozess im Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer solchen Struktur beschrieben.
  • Als Erstes wird eine erste Treiberspannung Vdrv von der Datenleitung 104 an die Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 gelegt, und eine zweite Treiberspannung Vbias wird an die Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 140 gelegt. Wenn Licht durch die aktive Schicht 114b des Sensor-TFT 140 erzeugt wird, erstreckt sich ein erzeugter Fotostrompfad über einen Kanal in der Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 in die Drainelektrode 112b.
  • Der Fotostrompfad erstreckt sich von der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 in die zweite Speicherelektrode 182. Demgemäß wird eine durch den Fotostrom erzeugte elektrische Ladung in den zweiten Speicherkondensator 180 mit dem zweiten-ersten Speicherkondensator 180a, aufgrund der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 172 und der zweiten Speicherelektrode 182, und dem zweiten-zweiten Speicherkondensator 180b, aufgrund der zweiten transparenten Elektrode 256 und der zweiten Speicherelektrode 182, geladen. Im Ergebnis fließt die in den zweiten Speicherkondensator 180 geladene elektrische Ladung über den zweiten TFT 170 und die Ausleseleitung 204 in einen Auslese-IC.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 15A bis 15E ein Verfahren zum Herstellen des Flüssigkristalldisplay mit Bilderfassungsfähigkeiten gemäß der Erfindung detailliert beschrieben.
  • Als Erstes wird auf dem unteren Substrat 142 eine Gatemetallschicht durch eine Abscheidetechnik wie beispielsweise Sputtern hergestellt. Dann wird die Gatemetallschicht durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess strukturiert, um Gatemuster mit der Gateelektrode 108a des ersten TFT 106, der Gateelektrode 108c des zweiten TFT 170, der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171, der Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 190, die sich von der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 aus erstreckt, der ersten unteren Speicherelektrode 121 und der Gateleitung (nicht dargestellt), wie es in der 15A dargestellt ist, auszubilden. Hierbei ist die zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 im Wesentlichen integral mit der ersten unteren Speicherelektrode 121 des ersten Speicherkondensators 180 und der Gateelektrode 108b des Sensor-TFT 140 ausgebildet.
  • Der Gateisolierfilm 144 wird durch eine Abscheidetechnik wie beispielsweise PECVD oder Sputtern auf dem unteren Substrat 142 hergestellt. Auf dem mit dem Gateisoliermuster 144 versehenen unteren Substrat 142 werden eine Schicht aus amorphem Silicium und eine Schicht aus amorphem n+-Silicium sequenziell angebracht.
  • Als Nächstes werden die Schicht aus amorphem Silicium und die Schicht aus amorphem n+-Silicium durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess unter Verwendung einer Maske strukturiert, um Halbleitermuster 145a, 145b und 145c auszubilden, die dem ersten TFT 106 und 170 bzw. den Sensor-TFTs 140 entsprechen, wie es in der 15b dargestellt ist. Hierbei werden die Halbleitermuster 145a, 145b und 145c aus einer Doppelschicht aktiver Schichten 114a, 114b und 114c und ohmscher Kontaktschichten 148a, 148b und 148c hergestellt.
  • Die Source/Drain-Metallschicht wird sequenziell auf dem mit den Halbleitermustern 145a, 145b und 145c versehenen unteren Substrat 142 angebracht. Dann werden Source/Drain-Muster mit der oberen Speicherelektrode 123 in Überlappung mit der ersten unteren Speicherelektrode 121 sowie die mit der Drainelektrode 112b des Sensor-TFT 140 verbundene zweite Speicherelektrode 182 unter Verwendung von Fotolithografie oder eines anderen Ätzprozesses unter Verwendung einer Maske hergestellt, wobei sich die Sourceelektrode 110a des ersten TFT 106 und die Drainelektrode 112a, die Sourceelektrode 112c des zweiten TFT 170 sowie die Drainelektrode 112c, die Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 und die Drainelektrode 112b und der Gateisolierfilm 144 dazwischen befinden, wie es in der 15c dargestellt ist. Hierbei erstrecken sich die Sourceelektrode 110a des ersten TFT 106 und die Sourceelektrode 110b des Sensor-TFT 140 von der Datenleitung 104 aus.
  • Außerdem kann dann der Schutzfilm 150 durch eine Abscheidetechnik wie beispielsweise PECVD vollständig auf dem Gateisolierfilm 144, mit der Source/Drain-Struktur, hergestellt werden und durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess strukturiert werden, um ein erstes Kontaktloch 115a zum Freilegen der Drainelektrode 112a des ersten TFT 106. Ein zweites Kontaktloch 115b zum Freilegen der ersten oberen Speicherelektrode 123 und ein fünftes Kontaktloch 115e zum Freilegen der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 des zweiten Speicherkondensators 180 auszubilden, wie es in der 15d dargestellt ist.
  • Das transparente Elektrodenmaterial kann vollständig auf dem Schutzfilm 150 abgeschieden werden. Dann wird das transparente Elektrodenmaterial durch Fotolithografie oder einen anderen Ätzprozess strukturiert, um die Pixelelektrode 118 und eine zweite transparente Elektrode 156 auszubilden, wie es in der 15E dargestellt ist.
  • Die Pixelelektrode 118 wird, durch das erste Kontaktloch 115a hindurch, mit der Drainelektrode 112a des ersten TFT 106 in Kontakt gebracht, und sie wird, durch das zweite Kontaktloch 115b hindurch, mit der ersten oberen Speicherelektrode 123 in Kontakt gebracht.
  • Das zweite transparente Elektrodenmuster 156 überlappt mit einem Teil der zweiten Speicherelektrode 182, und es steht, durch das fünfte Kontaktloch 115e hindurch, mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 171 in Kontakt.
  • Wie oben beschrieben, führen das Flüssigkristalldisplay und das Herstellverfahren für dieses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, ähnlich der vorigen Ausführungsform der Erfindung, die Erfassung einer Abbildung eines Dokuments, ein Abbildungsscannen sowie eine Berührungseingabe usw. aus.
  • Andererseits verfügen das Flüssigkristalldisplay und das Herstellverfahren für dieses gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung über mehr Vorteile im Vergleich zur vorigen Ausführungsform, da die erste Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 bei der vorigen Ausführungsform der Erfindung eine andere Struktur aufweist.
  • Die Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 kann weggelassen werden, um im Vergleich zu einer Struktur mit der Gateleitung 102 und der ersten und der ersten und der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 und 171 für einen Abstand zwischen Leitungen zu sorgen. Im Ergebnis ist die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Kurzschlusses zwischen den Leitungen stark verringert.
  • Auch kann die Fläche der Pixelelektrode 118 vergrößert werden. Im Ergebnis ist das Öffnungsverhältnis vergrößert. Ferner ist ein Pfad von Hinterleuchtungslicht, das über die Pixelelektrode 118 in den Sensor-TFT 140 zu strahlen ist, weiter, so dass es möglich wird, die Zuverlässigkeit des Sensor-TFT 140 zu verbessern.
  • Schließlich kann die parasitäre Kapazität zwischen der Ausleseleitung 204 und anderen Leitungen verkleinert werden. So sind die Signalerfassungsfähigkeiten des Sensor-TFT 140 verbessert, wodurch die Erfassungszuverlässigkeit verbessert ist.
  • Das Vorstehende wird nun unter Bezugnahme auf die 16 detailliert beschrieben.
  • Die 16 ist ein Diagramm, das veranschaulicht, wie eine erfasste Spannung durch einen integrierten Auslese-Schaltkreis übertragen wird.
  • Zunächst wird Licht mit einem spezifizierten Abbild im Sensor-TFT 140 erfasst, und eine durch einen Fotostrom erzeugte elektrische Ladung wird in den zweiten Speicherkondensator 180 geladen. Hierbei repräsentiert Rs den gesamten Widerstandswert zwischen dem zweiten Speicherkondensator 180 in einer ersten Treiberspannungsquelle. Beispielsweise ist Rs die Gesamtsumme wie der Widerstandswert innerhalb des Sensor-TFT 140 und der Elektrode Vs repräsentiert die Speicherspannung Vs des zweiten Speicherkondensators 180.
  • Als Nächstes wird der zweite TFT 170 eingeschaltet, und ein Strom aufgrund einer in den zweiten Speicherkondensator 180 geladenen elektrischen Ladung wird über die Sourceelektrode 110c des zweiten TFT 170, einen Kanal der aktiven Schicht 114c, die Drainelektrode 112c und die Ausleseleitung 204 an den integrierten Auslese-Schaltkreis IC geliefert. Hierbei repräsentiert Rro den Gesamtwiderstand vom zweiten Speicherkondensator 180 zum integrierten Auslese-Schaltkreis IC.
  • Nun wird die im integrierten Auslese-Schaltkreis IC erfasste Erfassungsspannung Vro in der Gleichung (1) angegeben. Vro = Cst2/(Cst2 + Cro)·Vs (1)
  • Dabei repräsentiert Cro die parasitäre Kapazität, die bei einer Ausführungsform in einem Schnittgebiet zwischen der ersten Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 und der Ausleseleitung 204 gebildet ist.
  • Gemäß der Gleichung (1) werden eine durch den integrierten Auslese-Schaltkreis IC erfasste Spannung Vro und die im zweiten Speicherkondensator 180 gespeicherte zweite Speicherspannung Vs durch die parasitäre Kapazität differenziert.
  • Demgemäß ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung die zweite Treiberspannungs-Versorgungsleitung 152 weggelassen, wodurch der Wert Cro stark gesenkt ist, so dass die zweite Speicherspannung Vs und die durch den integrierten Auslese-Schaltkreis IC erfasste Spannung Vro beinahe gleich sind. Im Ergebnis sind die Sensorfähigkeiten im Gegensatz zur vorigen Ausführungsform genauer, so dass die Zuverlässigkeit des Sensors verbessert ist.
  • Schließlich kann der Sensor-TFT 140 eine an die Datenleitung 104 gelieferte Datenspannung als erste Treiberspannung verwenden. Demgemäß kann, in einem Anzeigemodus, das Flüssigkristalldisplay, eine durch den Benutzer gewünschte Abbildung während des Anzeigevorgangs, entsprechend dem Wunsch des Benutzers, erfassen.
  • Wie oben beschrieben, gehören zu einem Flüssigkristalldisplay und einem Herstellverfahren für dieses mit Bilderfassungsfähigkeiten sowie einem Verfahren zum Erfassen einer Abbildung unter Verwendung des Flüssigkristalldisplays und des Herstellverfahrens für dieses eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen beispielsweise eines Dokuments oder einer Abbildung sowie ein Flüssigkristalldisplay, das an das Anzeigen eines Bilds anpassbar ist, so dass eine Abbildung unter Verwendung eines Flüssigkristalldisplay eingegeben wird und die eingegebene Abbildung in einem Bild angezeigt werden kann. Insbesondere ist zum Flüssigkristalldisplay eine Bilderfassungsfunktion hinzugefügt, so dass es möglich wird, eine Abbildung in das Flüssigkristalldisplay einzugeben oder durch es auszugeben. So senkt die Erfindung sowohl die Kosten als auch das Volumen des Displays.
  • Obwohl die Erfindung durch die in den Zeichnungen und der obigen Beschreibung dargestellten Ausführungsformen erläutert wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass an der Erfindung verschiedene Modifizierungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. So soll die Erfindung diejenigen Modifizierungen und Variationen ihrer selbst abdecken, wenn sie in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.

Claims (18)

  1. Flüssigkristalldisplay mit: einer Gateleitung und einer Datenleitung, die einander auf einem Substrat schneiden, um ein Pixelgebiet zu bilden, in dem eine Pixelelektrode positioniert ist; einem ersten Dünnschichttransistor in einem Schnittgebiet der Gateleitung und der Datenleitung; einem Sensor-Dünnschichttransistor, der Licht mit Abbildungsinformation erfasst und mit einer ersten Treiberspannung von der Datenleitung versorgt wird; und einer Treiberspannungs-Versorgungsleitung im Wesentlichen parallel zur Gateleitung, um eine zweite Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern.
  2. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1, ferner mit: einem ersten Speicherkondensator zum Speichern einer in die Pixelelektrode geladenen Pixelspannung; einem zweiten Speicherkondensator zum Speichern eines durch den Sensor-Dünnschichttransistor erfassten Signals; einem integrierten Schaltkreis zum Entnehmen des im zweiten Speicherkondensator gespeicherten Erfassungssignals; einem zweiten Dünnschichttransistor, der mit dem zweiten Speicherkondensator und der Gateleitung der Vorstufe verbunden ist, um das Erfassungssignal selektiv an den integrierten Schaltkreis zu liefern; und einer Erfassungssignal-Übertragungsleitung im Wesentlichen parallel zur Datenleitung, wobei sich das Pixelgebiet dazwischen befindet, um ein Erfassungssignal vom zweiten Dünnschichttransistor in den integrierten Schaltkreis zu übertragen.
  3. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 2, bei dem der Sensor-Dünnschichttransistor Folgendes aufweist: eine erste Gateelektrode, die sich von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung aus erstreckt; einen Gateisolierfilm, der so ausgebildet ist, dass er die erste Gateelektrode bedeckt; ein erstes Halbleitermuster in Überlappung mit der ersten Gateelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; eine erste Sourceelektrode in Kontakt mit dem ersten Halbleitermuster und in Verbindung mit der Datenleitung; und eine erste Drainelektrode, die der ersten Sourceelektrode gegenübersteht.
  4. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 3, bei dem die erste Drainelektrode mit einer U-Form ausgebildet ist.
  5. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 2, bei dem der erste Speicherkondensator Folgendes aufweist: eine erste untere Speicherelektrode, die sich von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung aus erstreckt; und eine erste obere Speicherelektrode in Überlappung mit der ersten unteren Speicherelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; wobei die erste obere Speicherelektrode, durch ein einen Schutzfilm durchdringendes erstes Loch, mit der Pixelelektrode in Kontakt steht.
  6. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 3, bei dem der zweite Speicherkondensator Folgendes aufweist: einen zweiten-ersten Speicherkondensator aus einer zweiten Speicherelektrode in Kontakt mit einer ersten Drainelektrode des Sensor-Dünnschichttransistors und des zweiten Dünnschichttransistors, und aus der Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; und einen zweiten-zweiten Speicherkondensator in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich ein Schutzfilm dazwischen befindet, und mit einer transparenten Elektrode, die, durch ein zweites Loch zum Freilegen der Treiberspannungs-Versorgungsleitung hindurch, mit der Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Kontakt steht.
  7. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 3, bei dem der zweite Dünnschichttransistor Folgendes aufweist: eine zweite Gateelektrode in Kontakt mit der Gateleitung; ein zweites Halbleitermuster in Überlappung mit der zweiten Gateelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; eine zweite Sourceelektrode in elektrischer Verbindung mit dem zweiten Halbleitermuster, wobei sie sich ausgehend von der zweiten Speicherelektrode erstreckt; und eine zweite Drainelektrode, die der zweiten Sourceelektrode gegenübersteht und mit der Erfassungssignal-Übertragungsleitung verbunden ist.
  8. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 2, bei dem der erste Dünnschichttransistor Folgendes aufweist: eine dritte Gateelektrode, die sich von der Gateleitung aus erstreckt, wobei ein drittes Halbleitermuster auf solche Weise ausgebildet ist, dass es mit der dritten Gateelektrode überlappt, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; eine dritte Sourceelektrode, die elektrisch mit dem dritten Halbleitermuster verbunden ist und sich ausgehend von der Datenleitung erstreckt; und eine dritte Drainelektrode, die der dritten Sourceelektrode gegenübersteht und mit der Pixelelektrode verbunden ist.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays, das Folgendes beinhaltet: Herstellen eines Gatemusters mit einer Gateleitung, einer ersten Gateelektrode, eines Sensor-Dünnschichttransistors, einer zweiten Gateelektrode eines ersten Dünnschichttransistors und einer dritten Gateelektrode eines zweiten Dünnschichttransistors auf einem ersten Substrat; Herstellen eines Gateisolierfilms auf einem mit dem Gatemuster versehenen Substrat; Herstellen eines ersten Halbleitermusters in Überlappung mit der ersten Gateelektrode, eines zweiten Halbleitermusters in Überlappung mit der zweiten Gateelektrode sowie eines dritten Halbleitermusters in Überlappung mit der dritten Gateelektrode auf dem Gateisolierfilm; Herstellen eines Source/Drain-Musters mit einer die Gateleitung schneidenden Datenleitung, einer ersten Sourceelektrode und einer ersten Drainelektrode, die mit einem ersten Halbleitermuster verbunden sind und auf solche Weise positioniert sind, dass sie einander gegenüberstehen, einer zweiten Sourceelektrode und einer zweiten Drainelektrode, die mit einem zweiten Halbleitermuster verbunden sind und auf solche Weise positioniert sind, dass sie einander gegenüberstehen, und einer dritten Sourceelektrode und einer dritten Drainelektrode, die mit einem dritten Halbleitermuster verbunden sind und auf solche Weise positioniert sind, dass sie einander gegenüberstehen, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet, um einen Sensor-Dünnschichttransistor sowie einen ersten und einen zweiten Dünnschichttransistor zu bilden; Herstellen eines Schutzfilms mit einem ersten Loch zum Freilegen der zweiten Drainelektrode des ersten Dünnschichttransistors; und Herstellen einer Pixelelektrode, die, durch das erste Loch, mit der zweiten Drainelektrode verbunden ist; wobei die erste Sourceelektrode des Sensor-Dünnschichttransistors und die zweite Sourceelektrode des ersten Dünn schichttransistors jeweils mit der Drainelektrode verbunden sind.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zum Herstellen des Gatemusters Folgendes gehört: Herstellen einer Treiberspannungs-Versorgungsleitung parallel zur Gateleitung, um eine Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern; und Herstellen einer ersten unteren Speicherelektrode parallel zur Gateleitung, wobei sie sich von der Treiberspannungs-Versorgungsleitung aus erstreckt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zum Herstellen des Source/Drain-Musters Folgendes gehört: Herstellen einer ersten oberen Speicherelektrode auf solche Weise, dass sie mit der ersten unteren Speicherelektrode mit dem Gateisolierfilm überlappt, um aus der ersten unteren Speicherelektrode und dem ersten Speicherkondensator zu bestehen.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner Folgendes beinhaltet: Herstellen eines zweiten Speicherkondensators zum Speichern eines durch den Sensor-Dünnschichttransistor erfassten Signals; wobei zum Herstellen des zweiten Speicherkondensators Folgendes gehört: Herstellen eines zweiten-ersten Speicherkondensators mit einer zweiten Speicherelektrode, die zwischen der ersten Drainelektrode des Sensor-Dünnschichttransistors und der zweiten Sourceelektrode des zweiten Dünnschichttransistors positioniert ist, und mit der Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich der Gateisolierfilm dazwischen befindet; und Herstellen eines zweiten-zweiten Speicherkondensators in Überlappung mit der zweiten Speicherelektrode, wobei sich der Schutzfilm dazwischen befindet, und mit einer transparenten Elektrode, die, durch ein zweites Loch zum Freilegen der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung hindurch, mit der zweiten Treiberspannungs-Versorgungsleitung in Kontakt steht.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zum Schritt des Herstellens des Source/Drain-Musters Folgendes gehört: Herstellen einer Erfassungssignal-Übertragungsleitung, die parallel zur Datenleitung positioniert ist und mit der dritten Drainelektrode des zweiten Dünnschichttransistors verbunden ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, das Folgendes beinhaltet: Bereitstellen eines zweiten Substrats in Ausrichtung zum ersten Substrat, wobei sich die Flüssigkristallschicht dazwischen befindet; Herstellen einer Schwarzmatrix zum Segmentieren eines Zellengebiets und zum Verhindern eines Lichtlecks auf dem zweiten Substrat; und Herstellen eines Farbfilters in einem durch die Schwarzmatrix segmentierten Zellengebiet.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Schwarzmatrix in einem Gebiet mit Ausnahme eines der Pixelelektrode entsprechenden Pixelgebiets und eines Lichtempfangsgebiets zum Empfangen von Licht im Sensor-Dünnschichttransistor hergestellt wird.
  16. Flüssigkristalldisplay mit: einem Dünnschichttransistorarray-Substrat und einem Farbfilterarray-Substrat, die miteinander verbunden sind, wobei sich eine Flüssigkristallschicht dazwischen befindet, wobei das Dünnschichttransistorarray-Substrat ferner Folgendes aufweist: einer Gateleitung und einer Datenleitung, die einander auf einem Substrat schneiden, um ein Pixelgebiet zu bilden, in dem eine Pixelelektrode positioniert ist; einem ersten Dünnschichttransistor in einem Schnittgebiet der Gateleitung und der Datenleitung; einem Sensor-Dünnschichttransistor, der Licht mit Abbildungsinformation erfasst und mit einer ersten Treiberspannung von der Datenleitung versorgt wird; einer Treiberspannungs-Versorgungsleitung im Wesentlichen parallel zur Gateleitung, um eine zweite Treiberspannung an den Sensor-Dünnschichttransistor zu liefern; einem ersten Speicherkondensator zum Speichern einer in die Pixelelektrode geladenen Pixelspannung; einem zweiten Speicherkondensator zum Speichern eines durch den Sensor-Dünnschichttransistor erfassten Signals; einem integrierten Schaltkreis zum Entnehmen des im zweiten Speicherkondensator gespeicherten Erfassungssignals; einem zweiten Dünnschichttransistor, der mit dem zweiten Speicherkondensator und der Gateleitung der Vorstufe verbunden ist, um das Erfassungssignal selektiv an den integrierten Schaltkreis zu liefern; und einer Erfassungssignal-Übertragungsleitung im Wesentlichen parallel zur Datenleitung, wobei sich das Pixelgebiet dazwischen befindet, um ein Erfassungssignal vom zweiten Dünnschichttransistor in den integrierten Schaltkreis zu übertragen.
  17. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 16, bei dem das Farbfilterarray-Substrat über eine Schwarzmatrix zum Segmentieren eines Zellengebiets auf dem zweiten Substrat und zum Verhindern eines Lichtlecks sowie ein Farbfilter verfügt, das in einem durch die Schwarzmatrix segmentierten Zellengebiet ausgebildet ist.
  18. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 17, bei dem die Schwarzmatrix in einem Gebiet mit Ausnahme eines der Pixelelektrode entsprechenden Pixelgebiets und eines Lichtempfangsgebiets zum Empfangen von Licht im Sensor-Dünnschichttransistor ausgebildet ist.
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