DE60130060T2

DE60130060T2 - System und Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung und mobiles Fernsprechgerät

Info

Publication number: DE60130060T2
Application number: DE60130060T
Authority: DE
Inventors: Shunpei Atsugi-shi Yamazaki; Jun Atsugi-shi Koyama; Yasuyuki Atsugi-shi Arai; Hideomi Atsugi-shi Suzawa; Koji Atsugi-shi Ono; Toru Atsugi-shi Takayama
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: US20060232546A1; US20020052192A1; KR100771258B1; US7068254B2; EP1154383A3; DE60130060D1; EP1154383A2; KR20010103661A; EP1154383B1; US7365750B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System und ein Verfahren zur Nutzeridentitätsprüfung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System und ein Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung zur Prüfung der Identität eines Benutzers unter Verwendung einer Flüssigkristallanzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor, die in einer mobilen Kommunikationseinrichtung vorgesehen ist.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Internetbasierende Kommunikationstechnologien, die mobile Kommunikationseinrichtungen, wie etwa Mobiltelefone, handgestützte Informationsendstellen verwenden, haben sich in den letzten Jahren schnell entwickelt. Ein wichtiges, herkömmliches Kommunikationssystem im Internet wird durch Verbinden von Telefonleitungen mit Desktop-Rechnern in Büros und zuhause erreicht. In letzter Zeit hat sich ein derartiges System verbreitet, dass Mobiltelefone mit dem Internet verbunden werden und eine Vielzahl von Informationen leicht ausgetauscht werden.
Die 18 zeigt ein Beispiel einer herkömmlichen Mobiltelefoneinrichtung. Die in 18 gezeigte herkömmliche Mobiltelefoneinrichtung ist aus einem Hauptkörper 1801, einer Sprachausgabeeinheit 1802, einer Spracheingabeeinheit 1803, einer Anzeigeeinheit 1804, einem Betriebsschalter 1805 und einer Antenne 1806 aufgebaut. Im Fall der Abwicklung eines normalen Telefongespräches werden eine Telefonnummer eines Zielgeräts und ein Empfangsstatus der elektrischen Radiowellen in einer Flüssigkristallanzeige angezeigt. Bei der Verwendung des Internets wird weiterhin ein notwendiger Informationsgegenstand dargestellt.
Wenn über das Internet unter Verwendung der in 18 gezeigten, herkömmlichen Mobiltelefoneinrichtung Geld übertragen und empfangen wird, ist es notwendig, dass die Identität des Benutzers geprüft wird. In diesem Fall wird die Prüfung durch Eingabe eines Passwortes, das im Voraus in dem Zielgerät registriert wurde, und durch die Übertragung und Abgabe von Daten zu und den Empfang von Daten von dem Zielgerät durchgeführt.
Die 19 zeigt den Ablauf der herkömmlichen Prüfung der Benutzeridentität. Als erstes stellt der Nutzer eine Verbindung mit einem gewünschten Endgerät über das Internet her. Als nächstes wird unter den Bedingungen, die durch das Empfangsgerät festgelegt werden, eine Nummer (Passwort) von der Mobiltelefoneinrichtung zur Prüfung eingegeben. Das Zielgerät, das die Nummer empfängt, ordnet den empfangenen Wert einer im Voraus aufgezeichneten Nummer zu und überprüft, ob beide Nummern miteinander übereinstimmen oder nicht. Wenn sie übereinstimmen, kann die Identität des Benutzers geprüft werden und der gewünschte Dienst kann empfangen werden.
Entsprechend dem herkömmlichen Prüfungssystem, das das Mobiltelefon wie vorstehend verwendet, entstehend jedoch die folgenden Probleme. Ein erstes Problem besteht darin, dass es schwierig ist, die Identität des Nutzers zu prüfen und das Passwort kann missbraucht werden, wenn es an andere Leute gelangt als den Benutzer selbst. Ein zweites Problem besteht darin, dass Kommunikationskosten steigen, weil die Identität des Nutzers jedes Mal durch Kommunikation mit dem Zielgerät geprüft wird und eine Rückbestätigung benötigt wird, wenn die Kommunikation unterbrochen wird. Ein drittes Problem besteht darin, dass die Eingabe durch ein Tastenfeld zeitaufwändig ist.
EP 1148446-A2 offenbart ein System zur Prüfung der Nutzeridentität gemäß Präambel von Anspruch 1.
WO 99/28701 A beschreibt eine elektronische Vorrichtung, die eine Aufnahmeeinrichtungen für Fingerabdruck umfasst. Eine elektronische Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zur Aufnahme eines Fingerabdrucks, wobei die Einrichtung eine Anordnung von Sensorelementen aufweist, die auf einem transparenten Substrat vorhanden sind zur kapazitiven Aufzeichnung des Rippenmusters eines Fingerabdrucks, der über der Anordnung angeordnet ist. Die Durchsichtigkeit der Einrichtung wird verwendet, um weitere Möglichkeiten bereitzustellen. Erhebliche Durchsichtigkeit kann der Einrichtung verliehen werden durch Ausbilden der Fühlerelektroden der Anordnung aus transparentem, leitendem Material. In Produkten, wie Mobiltelefonen, Notebook-Rechnern oder ähnlichen tragbaren elektronischen Produkten von kleiner Größe, kann eine derartige Fühlereinheit für Fingerabdruck daher vorteilhaft angeordnet werden durch Überlagern mit einer Anzeigeeinrichtung, wobei die Anzeigeausgabe durch die Einrichtung sichtbar ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Benutzerauthentisierung zu verbessern. Dieses Ziel wird durch Bereitstellen eines Systems zur Prüfung der Benutzeridentität gemäß Anspruch 1 und eines Verfahrens zur Prüfung der Nutzeridentität gemäß Anspruch 15 erreicht. Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen leicht offenbar.
1 ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Struktur einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Reflektionstyp zeigt, die einen Bildsensor, ein Bildanzeigeverfahren und ein Bildlesesystem aufweist;
2 ist ein Ablaufdiagramm und zeigt einen Ablauf der Prüfung in einem System zur Prüfung der Benutzeridentität gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Darstellung und zeigt den äußeren Aufbau einer mobilen Kommunikationseinrichtung der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Darstellung und zeigt ein Verfahren, wie die mobile Kommunikationseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
5 ist eine Darstellung und zeigt ein Verfahren, wie eine mobile Kommunikationseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
6 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Struktur einer Anzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor;
7 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Struktur einer Anzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor;
8 ist eine Darstellung und zeigt Schaltkreise eines Bildelement-/Sensorabschnitts;
9 ist eine Darstellung und zeigt Schaltkreise für Bildelemente;
10 ist ein Diagramm und zeigt Schaltkreise des Bildelement-/Sensorabschnitts;
11 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Struktur einer Anzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor;
12 ist eine Darstellung und zeigt einen Herstellprozess der Anzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor;
13 ist eine Darstellung und zeigt einen Herstellprozess der Anzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor;
14 ist eine Darstellung und zeigt einen Herstellprozess der Anzeige vom Typ mit eingebautem Bildsensor;
15a ist eine erläuternde Draufsicht und zeigt eine Geometrie des Bildelements in einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Typ der aktiven Matrix, wobei die Einrichtung mit einem Bildsensor ausgestattet ist;
16 ist eine erläuternde Darstellung und zeigt einen Prozess zur Ausbildung eines Lichtsensors durch Verwendung einer pin-Diode aus amorphem Silizium;
17 ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Typ mit aktiver Matrix;
18 ist eine Darstellung und zeigt ein herkömmliches Mobiltelefon;
19 ist ein Ablaufdiagramm und zeigt einen Ablauf zur Prüfung einer Benutzeridentität; und
20 ist eine Darstellung und zeigt ein Gebiet eines zu lesenden Handabdrucks.
Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungen des Systems zur Prüfung der Benutzeridentität gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
[Ausführungsmodus 1]
1 ist eine Darstellung und zeigt eine Struktur einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, die für das System zur Prüfung der Benutzeridentität gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung ist aus einem Substrat 301 (das nachfolgend als ein TFT-Feldsubstrat bezeichnet wird), das mit einem Bildelementabschnitt und einer Treiberschaltung ausgebildet ist, die aus TFTs (Thin Film Transistors) ausgebildet ist, einem gegenüberliegenden Substrat 302, einer Polarisationsplatte 312, einem ersten Vorderseitenlicht 303 und einem zweiten Vorderseitenlicht 304 aufgebaut ist. Eine Flüssigkristallschicht 310 wird zwischen dem TFT-Feldsubstrat 301 und dem gegenüberliegenden Substrat 302 vorgesehen und durch ein Dichtelement 313 abgedichtet.
Für eine mobile Kommunikationseinrichtung wird ein niedriger Verbrauch von elektrischer Energie benötigt und daher wird eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Reflektionstyp als Anzeige verwendet, die sich externen Lichtes bedient, und die Verwendung von Vorderseitenlicht als einer hilfsweisen Lichtquelle zur Verbesserung der visuellen Wahrnehmung an einem dunklen Ort beinhaltet. Mit Bezug auf die 1 entspricht das erste Vorderseitenlicht 303, das auf der Vorderseitenfläche bereitgestellt wird, der hilfsweisen Lichtquelle. Das erste Vorderseitenlicht 303 ist aus einer Lichtquelle 315 aufgebaut, die aus einer kalten Kathodenröhre oder einer lichtemittierenden Diode (LED), einer Diffusionsplatte 316, einer Lichtleiterplatte 317, usw. aufgebaut ist. Licht, das von der Lichtleiterplatte 317 zu der Flüssigkristallschicht 310 gestrahlt wird, wird durch eine Bildelementelektrode 309 zu der Benutzerseite reflektiert und daraufhin verwendet.
Ein TFT-Feldsubstrat 301 ist mit einem Bildelementabschnitt 306, einem Treiberschaltungsabschnitt 305 und einem externen Eingangsanschluss 314 ausgerüstet. Der Bildelementabschnitt 306 ist mit einer Vielzahl von Bildelementen ausgerüstet, die in einer Matrix angeordnet sind. Jedes Bildelement ist mit einem Bildelement-TFT 307 ausgestattet, der mit der Bildelementelektrode 306 und mit einer Fotodiode 308 verbunden ist. Die Fotodiode 308 ist zweidimensional ausgebildet, wodurch ein Bildsensor aufgebaut wird. Weiterhin ist das gegenüberliegende Substrat 302 mit einer gegenüberliegenden Elektrode 311 ausgestattet.
Die Identität des Benutzers wird durch Identifizieren eines Handabdrucks (Handlinien) oder eines Fingerabdrucks als individuelle Information des Benutzers geprüft. Die Information des gesamten Handabdrucks oder eines Teils davon wird von dem Bildsensor erhalten, der aus der Fotodiode 308 aufgebaut ist, die in den jeweiligen Bildelementen vorgesehen ist. Das zweite Vorderseitenlicht 304 ist eine Lichtquelle für diesen Bildsensor. Licht, das von der Lichtquelle 318 ausgestrahlt wird, die aus dem kalten Kathoden rohr oder der lichtemittierenden Diode (LED) aufgebaut ist, breitet sich über die Lichtleiterplatte 320 via Diffusionsplatte 319 aus. Ein Teil des Lichtes wird zu einer individuellen Fläche 321 ausgestrahlt, die identifiziert werden soll und die von der individuellen Oberfläche 321 reflektierten Strahlen treffen auf die Fotodiode 308.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung in dieser Ausführung, die als eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Reflektionstyp mit Verwendung von zwei Vorderseitenlichtern gezeigt ist, in der Lage, ein Bild anzuzeigen und individuelle Information durch einen Bildsensor zu lesen. Tatsächlich werden die ersten und zweiten Vorderseitenlichter 303, 304 nicht gleichzeitig erleuchtet und werden alternativ entsprechend einem Fall der Anzeige des Bildes und einem Fall zum Lesen des Bildes betrieben.
[Ausführung 2]
Die individuelle Information (auf physischen Eigenschaften, wie etwa einem Finderabdruck und einen Handabdruck, inhärent in dem Individuum), die absolut einzig für den Benutzer ist, wird durch die mobile Kommunikationseinrichtung selbst identifiziert, wodurch eine erhöhte Vereinfachung des Systems erreicht wird.
2 zeigt einen Ablauf der Prüfung durch das System zur Prüfung der Benutzeridentität der vorliegenden Erfindung. Als erstes wird das Sammeln von individueller Information von einem Tastenfeld angezeigt. Im Falle einer vorhergehenden Programmierung ist es möglich, das Sammeln der individuellen Information einfach durch Drücken einer Taste zu starten. Weiterhin kann ebenso ein automatischer Start des Sammelns der individuellen Information beim Anschalten der mobilen Kommunikationseinrichtung vorgenommen werden.
Die aufgenommene individuelle Information wird mit der individuellen Information des Benutzers verglichen, die früher in einem nichtflüchtigen Speicher oder einem wiederbeschreibbaren, nichtflüssigen Speicher (wie etwa ein Flashmemory) als eine Speichereinrichtung in der mobilen Kommunikationseinrichtung gespeichert wurde. Wenn hierbei beurteilt wird, dass die zwei Elemente der individuellen Information identisch zueinander sind, wird der Benutzer als der authentische Eigentümer der mobilen Kommunikationseinrichtung erachtet. Nach Abschluss der Beurteilung, ob der Benutzer identifiziert werden kann oder nicht, wird ein Ergebnis der Benutzerprüfung an ein Zielgerät der Kommunikation (das Zielgerät, das die Prüfung verlangt) übertragen. Das Ergebnis der Be nutzerüberprüfung wird über das Internet oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung übermittelt. In diesem Fall wurde der Arbeitsschritt der Überprüfung bereits abgeschlossen, und daher besteht keine Notwendigkeit, den Arbeitsschritt zur Prüfung erneut mit dem Zielgerät durchzuführen. Das Zielgerät kann in einfacher Weise von der mobilen Kommunikationseinrichtung eine derartige Information empfangen, dass die Überprüfung beendet wurde.
Die mobile Kommunikationseinrichtung, die für das System zur Prüfung der Nutzeridentität der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weist einen Bildsensor innerhalb der Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung auf. Der Bildsensor wird für das Lesen der individuellen Information des Nutzers verwendet. Die hier aufgeführte individuelle Information kann insbesondere den Fingerabdruck, den Handabdruck (Handlinien), usw. einschließen.
Als nächstes wird die mobile Kommunikationseinrichtung der vorliegenden Erfindung erklärt. 3 zeigt die mobile Kommunikationseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Die mobile Kommunikationseinrichtung ist aus einem Anzeigepaneel 2701, einem Betriebspaneel 2702 und einer Antenne 2709 aufgebaut. Das Anzeigepaneel 2701 und das Betriebspaneel 2702 sind miteinander an einem Verbindungselement 2703 verbunden. Weiterhin kann ein Winkel, der durch eine Fläche entsteht, die mit einer Anzeige 2704 mit eingebautem Sensor des Anzeigepaneels 2701 und durch eine Fläche, die mit Betriebstasten 2706 des Betriebspaneels 2702 ausgestattet ist, aufgebaut wird, beliebig geändert werden.
Das Anzeigepaneel 2701 schließt eine Anzeige 2704 mit eingebautem Sensor ein. Weiterhin weist die in 3 gezeigte mobile Kommunikationseinrichtung eine Funktion als ein Telefon auf. Das Anzeigepaneel 2701 schließt eine Stimmausgabe 2705 zur Ausgabe von Stimme ein. Die Anzeige 2704 mit eingebautem Sensor betrifft die Verwendung einer Flüssigkristallanzeige vom Reflektionstyp.
Das Betriebspaneel 2702 weist Betriebstasten 2706, einen Einschalter 2707 und eine Stimmeingabeeinheit 2708 auf. Es ist anzumerken, dass die Betriebstasten 2706 und der Einschalter 2707 in 2 getrennt bereitgestellt werden, es kann jedoch eine Konfiguration geben, bei der die Betriebstasten 2706 den Einschalter 2707 beinhalten. Die Stimme wird über die Stimmeingabeeinheit 2708 eingegeben.
Es ist anzumerken, dass das Anzeigepaneel 2701 die Stimmausgabeeinheit 2705 aufweist und das Betriebspaneel 2702 die Stimmeingabeeinheit 2708 in der 3 aufweist; die Ausführung 2 ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Das Anzeigepaneel 2701 kann die Stimmeingabeeinheit 2708 aufweisen, während das Betriebspaneel 2702 die Stimmausgabeeinheit 2705 aufweisen kann. Weiterhin kann sowohl die Stimmausgabeeinheit 2705 als auch die Stimmeingabeeinheit 2708 zusammen in dem Anzeigepaneel 2701 oder in dem Betriebspaneel 2702 vorgesehen sein.
Mit Bezug auf die 4 und 5 wird nachfolgend ein Verfahren zur Verwendung der in 3 gezeigten mobilen Kommunikationseinrichtung beschrieben. Wie in 4 gezeigt, wird bei der Durchführung der Überprüfung des Benutzers mit der mobilen Kommunikationseinrichtung die Einrichtung durch eine Hand so gehalten, dass die Einrichtung mit einer Handfläche umschlossen wird. Der Betrieb der Überprüfung wird durch Bedienung einer Taste auf dem Tastenfeld und durch Lesen des Handabdrucks des Benutzers als individuelle Information mit der Anzeige mit eingebautem Bildsensor durchgeführt. Diese Überprüfung wird durch Verknüpfen der individuellen Information, die durch den Bildsensor gelesen wird, mit der individuellen Information, die in den eingebauten, nichtflüchtigen Speicher, wie etwa dem Flashspeicher gespeichert ist, erreicht. In diesem Fall wird die mobile Einrichtung durch die Handfläche umschlossen und es ist daher notwendig, dass das für die Erfassung verwendete Licht von der Anzeigeseite erhalten wird. Wie in 20 veranschaulicht, wird der Handabdruck (Handlinien) durch den Bildsensor gelesen.
Es ist anzumerken, dass 4 das Beispiel zeigt, bei dem die Betriebstaste 2706 durch einen Zeigefinger bedient wird; die Betriebstaste 2706 kann jedoch durch einen Daumen bedient werden, wie in 5 veranschaulicht. Es ist ebenso anzumerken, dass die Betriebstaste 2706 auf einer Seitenfläche des Betriebspaneels 2702 bereitgestellt werden kann. Die Betätigung kann ausschließlich durch den Zeigefinger oder den Daumen der dominanten Hand durchgeführt werden.
Wie vorstehend erörtert, kann die in 3 gezeigte mobile Kommunikationseinrichtung als ein Mobiltelefon verwendet werden und weist eine Eigenschaft auf, dass die Information von der Außenseite durch die Anzeige mit eingebautem Bildsensor eingeholt wird.
[Ausführungen]
[Ausführung 1]
Konfigurationen und Betriebsweisen der mobilen Kommunikationseinrichtung, die die Anzeige vom Typ mit eingebautem Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung einschließt, wird in den Ausführungen 1 bis 8 erklärt.
6 ist ein Blockschaltbild, das die mobile Kommunikationseinrichtung in der ersten Ausführung zeigt. Die mobile Kommunikationseinrichtung schließt eine Antenne 601, eine Übertragungs-/Empfangsschaltung 602, eine Signalverarbeitungsschaltung 603 zum Komprimieren/Expandieren und Kodieren der Signale, einen Steuer-Mikrocomputer 604, einen Flashspeicher 605, ein Tastenfeld 606, eine Stimmeingabeschaltung 607, eine Stimmausgabeschaltung 608, ein Mikrofon 609 und einen Lautsprecher 610 ein, die von derselben Konfiguration wie bei der herkömmlichen Einrichtung sind. Zusätzlich zu dem Vorstehenden schließt die vorliegende mobile Kommunikationseinrichtung eine Anzeige 611 mit eingebautem Bildsensor und eine Verknüpfungsschaltung 612 ein.
Wenn die Verknüpfung durchgeführt wird, werden analoge Bilddaten, die durch den in der Anzeige eingerichteten Sensor geliefert werden, durch einen A/D-Wandler 630 in digitale Signale umgesetzt. Die umgesetzten digitalen Signale werden zu einem digitalen Signalprozessor (Digital Signal Processor: DSP) 614 übertragen und durch diesen verarbeitet. Die Signalverarbeitung betrifft die Verbesserung eines Gebietes des Bildes mit sich ändernder Dichte durch die Verwendung eines digitalen Filters, um wirkungsvoll eine besser unterscheidbare Handfläche zu erhalten. Die erhaltenen Handflächendaten werden innerhalb des DSP 614 in numerische Werte umgewandelt und zu einer Vergleichschaltung 615 übertragen. Die Vergleichsschaltung 615 erhält Referenzdaten, die in dem Flashspeicher 605 gespeichert sind und verknüpft die numerischen Daten der Handfläche mit den Referenzdaten.
Das Verfahren zur Beurteilung der individuellen Information kann in ein Verfahren zur Merkmalverknüpfung zum Verknüpfen eines Merkmals von gesammelten Daten mit einem Merkmal der Referenzdaten, und ein Verfahren zum Bildabgleich unterteilt werden zum direkten Vergleich dieser zwei Datensätze miteinander. Beide dieser zwei Verfahren können verwendet werden. Weiterhin kann die Identität des Benutzers sicherer ge prüft werden durch Bereitstellen von mehreren Teilen der Prüfdaten durch geringfügiges Ändern einer Richtung der Hand, verglichen mit einem einzigen Teil der Referenzdaten.
Wenn Übereinstimmung bestätigt wird, gibt der Steuermikrocomputer 104 ein Prüfsignal ab. Das Prüfsignal wird durch die Signalverarbeitungseinheit 603, die Übertragungs-/Empfangsschaltung 602 und die Antenne 601 übertragen und erreicht einen Hostrechner oder einen Server über das Internet, usw.
[Ausführung 2]
Die 7 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Struktur der Anzeige mit eingebautem Sensor, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Diese Anzeige schließt eine Treiberschaltung 120 für die Quellsignalleitung, eine Treiberschaltung 122 für eine Gatesignalleitung ein. Die Anzeige schließt weiterhin eine Treiberschaltung 121 für eine Sensorquellsignalleitung und eine Treiberschaltung 123 für eine Sensorgatesignalleitung ein, die die Ansteuerung eines Rücksetz-TFT, eines Puffer-TFT und eines Auswahl-TFT steuern, die für jedes Bildelement bereitgestellt werden. Es ist anzumerken, dass die Treiberschaltung 120 für die Quellsignalleitung, die Treiberschaltung 122 für die Gatesignalleitung, die Treiberschaltung 121 für die Sensorquellsignalleitung, die Treiberschaltung 123 für die Sensorgatesignalleitung allgemein als ein Treiberschaltungsabschnitt in dieser Beschreibung genannt werden.
Die Treiberschaltung 120 für die Quellsignalleitung weist ein Schieberegister 120a, ein Auffangregister (A) 120b und ein Auffangregister (B) 120c auf. Ein Taktsignal (CLK) und ein Startpuls (SP) werden in das Schieberegister 120a der Treiberschaltung 120 für die Quellsignalleitung eingegeben. Das Schieberegister 120a erzeugt sequenziell Zeitsteuersignale, die auf dem Taktsignal (CLK) und dem Startpuls (SP) basieren und liefert die Taktsignale den nachgeschaltenen Schaltkreisen zu.
Es ist anzumerken, dass die von dem Schieberegister 120a gelieferten Zeitsteuersignale durch einen Puffer, etc. (nicht gezeigt) pufferverstärkt werden können und die pufferverstärkten Zeitsteuersignale werden sequenziell den nachgeschalteten Schaltkreisen zugeliefert. Die Verdrahtungen, zu denen die Zeitsteuersignale geliefert werden, sind mit einer Vielzahl von Schaltkreisen oder Elementen verbunden, und weisen daher eine große Ladekapazität (parasitäre Kapazität) auf. Der Puffer wird bereitgestellt, um Trägheit in dem Anstieg oder Abfall der Zeitsteuersignale zu vermeiden, die aufgrund der hohen Ladekapazität vorhanden ist.
8 ist eine Darstellung und zeigt ein Beispiel der Schaltungen eines Bildelement-/Sensorabschnitts 101. Der Bildelement-/Sensorabschnitt 101 ist mit Quellsignalleitungen S1 bis Sx, Gatesignalleitungen G1 bis Gy, Kapazitätsleitungen CS1 bis CSy, Rücksetzgatesignalleitungen RG1 bis RGy, den Sensorgatesignalleitungen SG1 bis SGy, den Sensorausgabeleitungen SS1 bis SSx und einer Sensorstromquellenleitung VB ausgestattet.
Der Bildelement-/Sensorabschnitt 101 ist aus einer Vielzahl von Bildelementen 102 aufgebaut. Das Bildelement 102 schließt irgendeine der Quellsignalleitungen S1 bis Sx, irgendeine der Gatesignalleitungen G1 bis Gy, irgendeine der Kapazitätsleitungen CS1 bis CSy, irgendeine der Rücksetzgatesignalleitungen RG1 bis RGy, irgendeine der Sensorgatesignalleitungen SG1 bis SGy, irgendeine der Sensorausgangsleitungen SS1 bis SSx und die Sensorstromquellenleitung VB ein. Weiterhin sind die Sensorausgangsleitungen SS1 bis SSx zu den Konstantstromquellen 103-1 bis 103-x verbunden.
Die 9 zeigt eine genaue Struktur des Bildelements 102. Die Fläche des Bildelements 102 ist durch eine gestrichelte Linie festgelegt. Es ist anzumerken, dass die Quellsignalleitung S irgendeine der Quellsignalleitungen S1 bis Sx beinhaltet. Weiterhin beinhaltet die Gatesignalleitung G irgendeine der Gatesignalleitungen G1 bis Gy. Die Kapazitätsleitung CS beinhaltet irgendeine der Kapazitätsleitungen CS1 bis CSy. Die Rücksetzgatesignalleitung RG beinhaltet irgendeine der Rücksetzgatesignalleitungen RG1 bis RGy. Die Sensorgatesignalleitung SG beinhaltet irgendeine der Sensorgatesignalleitungen SG1 bis SGy. Die Sensorausgabeleitung SS beinhaltet irgendeine der Sensorausgabeleitungen SS1 bis SSx.
Das Bildelement 102 weist einen Bildelement-TFT 104 zur Ansteuerung eines Flüssigkristalls, ein Flüssigkristallelement 106 und einen Speicherkondensator 107 auf. Das Flüssigkristallelement 106 ist aus einer Bildelementelektrode, einer gegenüberliegenden Elektrode und einer Flüssigkristallschicht aufgebaut, die zwischen diesen Elektroden eingebracht ist. Eine Gateelektrode des Bildelement-TFTs 104 ist mit der Gatesignalleitung G verbunden. Weiterhin ist entweder ein Quellgebiet oder ein Senkengebiet des Bildelement-TFTs 104 mit der Quellsignalleitung verbunden und das jeweils andere Gebiet mit dem Flüssigkristallelement 106 und dem Speicherkondensator 107 verbunden.
Weiterhin schließt das Bildelement 102 einen Rücksetz-TFT 110, einen Puffer-TFT 111, einen Auswahl-TFT 112 und eine Fotodiode 113 ein. Eine Gateelektrode des Rücksetz-TFTs 110 ist mit der Rücksetzgatesignalleitung RG verbunden. Ein Quellgebiet des Rücksetz-TFTs 110 ist mit de Sensorstromquellenleitung VB verbunden. Die Sensorstromquellenleitung VB wird ständig bei einem festen Potenzial (Differenzpotenzial) gehalten. Weiterhin wird ein Senkengebiet des Rücksetz-TFTs 110 mit der Fotodiode 113 und mit einer Gateelektrode des Puffer-TFTs 111 verbunden.
Wenngleich nicht veranschaulicht, schließt die Fotodiode 113 eine Kathodenelektrode, eine Anodenelektrode und eine fotoelektrische Umsetzungsschicht ein, die zwischen der Kathodenelektrode und der Anodenelektrode bereitgestellt wird. Insbesondere ist das Senkengebiet des Rücksetz-TFTs 110 mit der Anodenelektrode oder der Kathodenelektrode der Fotodiode 113 verbunden. Das Senkengebiet des Puffer-TFTs 111 ist mit der Sensorstromquellenleitung VB verbunden und wird immer bei einem festen Referenzpotenzial gehalten. Weiterhin ist das Quellgebiet des Puffer-TFTs 111 mit einem Quellgebiet oder einem Senkengebiet des Auswahl-TFTs 112 verbunden.
Eine Gateelektrode des Auswahl-TFTs 112 ist mit der Sensorgatesignalleitung SG verbunden. Weiterhin ist entweder das Quellgebiet oder das Senkengebiet des Auswahl-TFTs 112, wie vorstehend beschrieben, mit dem Quellgebiet des Puffer-TFTs 111 verbunden und das andere Gebiet ist mit der Sensorausgangsleitung SS verbunden. Die Sensorausgangsleitung SS ist mit einer Konstantstromquelle 103 verbunden (irgendeine der Konstantstromquellen 103-1 bis 103-x) und ein konstanter Strom fließt invariabel durch dieselbe.
Ein Zeitsteuersignal von dem in 7 gezeigten Schieberegister wird dem Auffangregister (A) 120b zugeführt, das Auffangregister einschließt, die in einer Vielzahl von Stufen angeordnet sind für die Verarbeitung von digitalen Signalen. Das Auffangregister (A) 120b schreibt sequenziellerweise die digitalen Signale gleichzeitig, wenn die Zeitsteuersignale eingegeben werden.
Es ist anzumerken, dass, wenn das Auffangregister (A) 120b digitale Signale entgegennimmt, die digitalen Signale sequenziell in die Auffangregister eingegeben werden können, die an einer Vielzahl von Stufen des Auffangregisters (A) 120b bereitgestellt werden. Die Erfindung dieser Anmeldung ist jedoch auf diese Konfiguration nicht begrenzt. Es kann ein so genannter Division-Ansteuermodus ausgeführt werden, in dem die Auffangregister, die an einer Vielzahl von Stufen des Auffangregisters (A) 120b bereitgestellt werden, in einige Gruppen aufgeteilt werden und die digitalen Signale parallel in die jeweiligen Gruppen eingegeben werden. Es ist anzumerken, dass die Anzahl der Gruppen als die Anzahl der Unterteilungen in diesem Fall bezeichnet wird. Wenn beispiels weise die Auffangregister in Gruppen unterteilt sind, von denen jede aus vier Stufen besteht, kann dieses als ein unterteilt-durch-4 Divisionstreibermodus bezeichnet werden.
Eine Periode, bis zum wesentlichen Abschluss des Schreibprozesses der digitalen Signale zu dem All-Stufen Auffangregistern des Auffangregisters (A) 120b wird als eine Zeilenperiode bezeichnet. Und zwar startet die Zeilenperiode, wenn das Schreiben des Digitalsignals zu dem Auffangregister, das an der am meisten links liegenden Stufe des Auffangregisters (A) 120b bereitgestellt wird, startet, und ist beendet, wenn das Schreiben des Digitalsignals zu dem Auffangregister, das an der am meisten rechts liegenden Stufe bereitgestellt wird, beendet wird. Tatsächlich kann jedoch die Zeilenperiode eine horizontale Rückführ-Zeilenperiode einschließen.
Mit dem Ende einer Zeilenperiode wird ein Auffangregistersignal dem Auffangregister (B) 120c zugeleitet. In diesem Moment werden die in das Auffangregister (A) 120b geschriebenen und dort gespeicherten digitalen Signale gleichzeitig zu dem Auffangregister (B) 120c geschickt, und in den All-Stufen-Auffangregistern des Auffangregister (B) 120c geschrieben und in diesem gespeichert.
Das Auffangregister (A) 120b, das das Senden der Digitalsignale zu dem Auffangregister (B) 120c beendet hat, schreibt wiederum sequenziell digitale Signale gemäß dem Zeitsteuersignal, das von dem Schieberegister 120a abgegeben wird. Während einer Zeilenperiode in diesem zweiten Zyklus werden die Digitalsignale, die in das Auffangregister (B) 120c geschrieben und in diesem gespeichert werden, in die Quellsignalleitungen S1 bis Sx eingegeben.
Andererseits weist die Treiberschaltung 122 für die Gatesignalseite das Schieberegister und den Puffer (beide nicht gezeigt) auf. Weiterhin kann die Treiberschaltung 122 für die Gatesignalseite zusätzlich zu dem Schieberegister und dem Puffer je nach Fall eine Pegelschiebung einschließen.
In der Treiberschaltung 122 für die Gatesignalseite wird ein Gatesignal, das von dem Schieberegister (nicht gezeigt) abgegeben wird, dem Puffer (nicht gezeigt) zugeführt und weiterhin einer entsprechenden Gatesignalleitung zugeführt. Die Gateelektroden der Bildelement-TFTs 104 der Bildelemente für eine Zeile sind mit den jeweiligen Gatesignalleitungen G1 bis Gy verbunden und die Bildelemente-TFTs 104 von allen Bildelementen für eine Zeile müssen gleichzeitig in einen ON-Zustand gebracht werden. Die Puffer, die einen hohen Stromfluss erlauben, werden hierfür verwendet.
Es ist anzumerken, dass die Anzahlen, Konfigurationen und Betriebsabläufe der Treiberschaltungen der Quellsignalleitungen und der Treiberschaltungen der Gatesignalleitungen nicht auf die in dieser Ausführung beschriebenen begrenzt sind. Für einen Flächensensor, der für die Anzeige mit eingebautem Sensor gemäß dieser Erfindung verwendet wird, können bekannte Treiberschaltungen für die Quell- und die Gatesignalleitungen verwendet werden. Die Ausführung 2 kann durch Kombinieren der Konfiguration derselben mit der Ausführung 1 angewandt werden.
[Ausführung 3]
10 zeigt eine Darstellung, die Schaltkreise eines Sensorabschnitts mit einer unterschiedlichen Konfiguration zu dem Sensorabschnitt in der Ausführung 2 zeigt. Ein Bildelement-/Sensorabschnitt 1001 ist mit Quellsignalleitungen S1 bis Sx, Gatesignalleitungen G1 bis Gy, Kapazitätsleitungen CS1 bis CSy, Rücksetzgatesignalleitungen RG1 bis RGy, den Sensorausgabeleitungen SS1 bis SSx und der Sensorstromquellenleitung VB ausgestattet.
Der Bildelement-Sensorabschnitt 1001 weist eine Vielzahl von Bildelementen 1002 auf. Das Bildelement 1002 schließt irgendeine der Quellsignalleitungen S1 bis Sx, irgendeine der Gatesignalleitungen G1 bis Gy, irgendeine der Kapazitätsleitungen CS1 bis CSy, irgendeine der Rücksetzgatesignalleitungen RG1 bis RGy, irgendeine der Sensorausgangsleitungen SS1 bis SSx und die Sensorstromquellenleitung VB ein. Die Sensorausgangsleitungen SS1 bis SSx sind mit den Konstantstromquellen 1003-1 bis 1003-x verbunden.
Das Bildelement 1002 weist einen Bildelement-TFT 1004, einen Speicherkondensator 1007 und ein Flüssigkristallelement 1006 auf. Das Bildelement 1002 schließt weiterhin einen Rücksetz-TFT 1010, einen Puffer-TFT 1011, einen Auswahl-TFT 1012 und eine Fotodiode 1013 ein.
Das Flüssigkristallelement 1006 ist aus einer Bildelementelektrode, einer gegenüberliegenden Elektrode und einer Flüssigkristallschicht aufgebaut, die zwischen diesen Elektroden eingebracht ist. Eine Gateelektrode des Bildelement-TFTs 1004 ist mit der Gatesignalleitung (G1 – Gy) verbunden. Weiterhin ist entweder ein Quellgebiet oder ein Senkengebiet des Bildelement-TFTs 1004 mit der Quellsignalleitung S verbunden und das jeweils andere Gebiet mit dem Flüssigkristallelement 1006 und dem Speicherkondensator 1007 verbunden.
Eine Gateelektrode des Rücksetz-TFTs 1010 ist mit der Rücksetzgatesignalleitung (RG1–RGx) verbunden. Ein Quellgebiet des Rücksetz-TFTs 1010 ist mit de Sensorstromquellenleitung VB verbunden. Die Sensorstromquellenleitung VB wird ständig bei einem festen Potenzial (Differenzpotenzial) gehalten. Weiterhin wird ein Senkengebiet des Rücksetz-TFTs 1010 mit der Fotodiode 1013 und mit einer Gateelektrode des Puffer-TFTs 1011 verbunden.
Wenngleich nicht veranschaulicht, schließt die Fotodiode 1013 eine Kathodenelektrode, eine Anodenelektrode und eine fotoelektrische Umsetzungsschicht ein, die zwischen der Kathodenelektrode und der Anodenelektrode bereitgestellt wird. Insbesondere ist das Senkengebiet des Rücksetz-TFTs 1010 mit der Anodenelektrode oder der Kathodenelektrode der Fotodiode 1013 verbunden.
Das Senkengebiet des Puffer-TFTs 1011 ist mit der Sensorstromquellenleitung VB verbunden und wird immer bei einem festen Referenzpotenzial gehalten. Weiterhin ist das Quellgebiet des Puffer-TFTs 1011 mit einem Quellgebiet oder einem Senkengebiet des Auswahl-TFTs 1012 verbunden.
Eine Gateelektrode des Auswahl-TFTs 112 ist mit der Gatesignalleitung (G1 bis Gx) verbunden. Weiterhin ist entweder das Quellgebiet oder das Senkengebiet des Auswahl-TFTs 1012, wie vorstehend beschrieben, mit dem Quellgebiet des Puffer-TFTs 1011 verbunden und das andere Gebiet ist mit der Sensorausgabeleitung (SS1 – SSx) verbunden. Die Sensorausgangsleitungen (SS1 – SSx) sind jeweils mit der Konstantstromquelle 1003 verbunden (die Konstantstromquellen 1003-1 bis 1003-x) und ein konstanter Strom fließt invariabel durch dieselbe.
Bei der Ausführung 3 ist eine Polarität des Bildelement-TFTs 1004 dieselbe wie die des Auswahl-TFTs 1012. Wenn der Bildelement-TFT 1004 ein n-Kanal-TFT ist, ist der Auswahl-TFT 1012 nämlich ebenso der n-Kanal-TFT. Wenn weiterhin der Bildelement-TFT 1004 ein p-Kanal-TFT ist, ist der Auswahl-TFT 1012 in ähnlicher Weise der p-Kanal-TFT.
Der Sensorabschnitt des Bildsensors in der Ausführung 3 hat, anders als der in 8 gezeigte Bildsensor, eine derartige Konfiguration, dass sowohl die Gateelektroden des Bildelement-TFTs 1004 als auch des Auswahl-TFTs 1012 mit den Gatesignalleitungen (G1 bis Gx) verbunden sind. Im Falle des Bildsensors der Ausführung 3 weist daher eine Periode, für die das Flüssigkristallelement 1006 von jedem Bildelement Licht aussendet, dieselbe Länge auf wie eine Abtastperiode (ST1 bis STn). Bei der vorstehenden Konfiguration kann die Anzahl der Leitungen des Bildsensors in der Ausführung 3 kleiner gestaltet werden als in dem Fall der 8. Die vorstehend erörtere Ausführung 3 kann durch Kombinieren ihrer Konfiguration mit der Ausführung 1, wenn beabsichtigt, ausgeführt werden.
[Ausführung 4]
Die 11 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Struktur der Anzeige mit eingebautem Sensor in einer Ausführung 4. Es werden eine Treiberschaltung 130 für die Quellsignalleitung, eine Treiberschaltung 132 für eine Gatesignalleitung, eine Treiberschaltung 131 für eine Sensorquellsignalleitung und eine Treiberschaltung 133 für eine Sensorgatesignalleitung bereitgestellt. In der Ausführung 4 wird eine Treiberschaltung für die Quellsignalleitung und eine Treiberschaltung für die Gatesignalleitung bereitgestellt, die Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Es können zwei Teile der Treiberschaltungen für Quellsignalleitungen bereitgestellt werden. Weiterhin können zwei Teile der Treiberschaltung für Gatesignalleitungen ebenso bereitgestellt werden.
Die Treiberschaltung 130 für die Quellsignalleitung zeigt ein Schieberegister 130a, einen Pegelschieber 130b und eine Abtastschaltung 130c auf. Es ist anzumerken, dass der Pegelschieber angewendet werden kann, wenn sich die Notwendigkeit ergibt, aber nicht notwendigerweise verwendet werden muss. Weiterhin nimmt die Ausführung 4 eine Konfiguration ein, bei der der Pegelschieber zwischen dem Schieberegister 130a und der Abtastschaltung 130c bereitgestellt wird, die Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Weiterhin kann eine Konfiguration angenommen werden, dass das Schieberegister 130a den Pegelschieber 130b beinhaltet.
Das Taktsignal (CLK) und das Startpulssignal (SP) werden in das Schieberegister 130a eingegeben. Ein Abtastsignal zum Abtasten eines Analogsignals wird aus dem Schieberegister 130a ausgeben. Das ausgegebene Abtastsignal wird in dem Pegelschieber 130 eingegeben und daraufhin mit seiner vergrößerten Potenzialamplitude ausgegeben.
Das von dem Pegelschieber 130 ausgegebene Abtastsignal wird in die Abtastschaltung 130c eingegeben. Daraufhin werden die Analogsignale, die in die Abtastschaltung 130c eingegeben werden, jeweils gemäß dem Abtastsignal abgetastet und in die Quellsignalleitungen S1 bis Sx eingegeben.
Andererseits weist die Treiberschaltung 132 für die Gatesignalseite das Schieberegister und den Puffer auf (beide nicht gezeigt). Weiterhin kann die Treiberschaltung 132 der Gatesignalseite zusätzlich zu dem Schieberegister und dem Puffer je nach Fall den Pegelschieber aufweisen.
In der Treiberschaltung 132 für die Gatesignalseite wird ein Gatesignal von dem Schieberegister (nicht gezeigt) zu dem Puffer (nicht gezeigt) geliefert und weiterhin zu der entsprechenden Gatesignalleitung geliefert. Die Gatesignalleitungen G1 bis Gy sind jeweils mit den Gateelektroden der Bildelement-TFTs 104 der Bildelemente für eine Zeile verbunden. Da die Bildelement-TFTs 104 aller Bildelemente für ein Zeile gleichzeitig in einen ON-Zustand gebracht werden müssen, werden die Puffer, die für einen großen Stromfluss geeignet sind, hierfür verwendet.
Es ist anzumerken, dass die Anzahlen, Konfigurationen und Betriebsabläufe der Treiberschaltungen der Quellsignalleitungen und der Treiberschaltungen der Gatesignalleitungen nicht auf die in dieser Ausführung beschriebenen begrenzt sind. Der für die Anzeige mit eingebautem Sensor verwendete Bildsensor gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Verwendung von bekannten Treiberschaltungen für Quell- und Gatesignalleitungen beinhalten.
Es ist anzumerken, der Bildelement-/Sensorabschnitt 101 in der Ausführung 4 die in 8 oder in 10 gezeigte Konfiguration aufweisen kann. Die Ausführung 4 kann durch Kombination mit der Ausführung 1 oder 3, wenn beabsichtigt, durchgeführt werden.
[Ausführung 5]
In dieser Ausführung wird das Verfahren der Herstellung der TFTs die jeweils das Bildelement und den Sensorabschnitt auf dem Substrat aufbauen, eingehend beschrieben. Als erstes wird, wie in 12A gezeigt, eine Blockierungsschicht 702 auf einen isolierenden Film, wie etwa ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridfilm, oder ein Siliziumnitridoxidfilm, auf einem Glassubstrat 701 ausgebildet, das aus Barium-Borsilikatglas, wie es etwa #7059-Glas oder #1737-Glas von Corning Inc. darstellt, oder Aluminium-Borsilikatglas. Es wird beispielsweise ein Siliziumnitridoxidfilm 702a mit einer Dicke von 10 bis 200 nm (vorzugsweise 50 bis 100 nm) mittels einem Plasma-CVD-Verfahren aus SiH₄, NH₃ und N₂O, und ein Siliziumhydridnitridoxidfilm 702b hergestellt, der in ähnlicher Weise aus SiH₄ und N₂O hergestellt wird, wird auflaminiert und mit einer Dicke von 50 bis 200 nm (vorzugsweise 100 bis 150 nm) ausgebildet. In dieser Ausführung wird die Blockierungsschicht 702 als eine Zweischichtenstruktur gezeigt, diese kann aber aus einem einzigen Schichtfilm oder aus einem Laminat aus zwei oder mehr isolierenden Filmen ausgebildet werden.
Aus einem Halbleiterfilm mit einer kristallinen Struktur (nachfolgend als kristalliner Halbleiterfilm bezeichnet), der durch Behandlung eines Halbleiterfilmes mit einer amorphen Struktur und unter Verwendung eines Verfahrens zur Laserwärmebehandlung oder unter Anwendung eines Wärmebehandlungsofens erhalten wird, werden Halbleiterschichten 703 bis 707, die in Inselformen unterteilt sind, ausgebildet. Die inselförmigen Halbleiterschichten 703 bis 707 werden mit einer Dicke von 25 bis 80 nm (vorzugsweise 30 bis 60 nm) ausgebildet. Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich des Materials des kristallinen Halbleiterfilms, dieser wird aber vorzugsweise als Silizium oder Siliziumgermanium (SiGe)-Legierung ausgebildet.
In dem Fall der Herstellung des kristallinen Halbleiterfilms durch ein Laserwärmebehandlungsverfahren wird ein Exzimerlaser, YAG-Laser oder YVO₄-Laser vom gepulsten Typ oder vom kontinuierlichen Typ verwendet. Wenn ein derartiger Laser verwendet wird, ist es nützlich, dass Laserlicht, das von einem Laseroszillator ausgestrahlt wird, durch ein optisches System in einem linearen Strahl kondensiert wird und auf den Halbleiterfilm aufgestrahlt wird. Wenngleich die Bedingung für die Kristallisation durch einen Bediener geeignet ausgewählt werden sollten, wird eine Pulsoszillationsfrequenz zu 30 Hz gemacht, eine Laserenergiedichte von 100 bis 400 mJ/cm² (typischerweise 200 bis 300 mJ/cm²) gewählt, wenn der Exzimerlaser verwendet wird. Es ist günstig, dass die zweite Harmonische verwendet wird, eine Pulsoszillationsfrequenz von 1 bis 10 kHz gewählt wird und eine Laserenergiedichte von 300 bis 600 mJ/cm² (typischerweise 350 bis 600 mJ/cm²) gewählt wird, wenn der YAG-Laser verwendet wird. Weiterhin wird das Laserlicht in eine lineare Form mit einer Breite von 100 bis 1000 μm, beispielsweise 400 μm zu der gesamten Oberfläche des Substrates gestrahlt und ein überlappendes Verhältnis (Überlappungsverhältnis) des linearen Laserlichts in diesem Fall 80 bis 98% eingestellt.
Als nächstes wird der Gateisolationsfilm 708 zur Bedeckung der inselförmigen Halbleiterschichten 703 bis 707 ausgebildet. Der Gateisolationsfilm 708 wird mit einer Dicke von 40 bis 150 nm durch ein Plasma-CVD-Verfahren oder ein Sputterverfahren mit einem isolierenden Film ausgebildet, der Silizium einschließt. In dieser Ausführung wird der Gateisolationsfilm aus einem Siliziumnitridoxidfilm mit einer Dicke von 120 nm ausgebildet. Selbstverständlich ist der Gateisolationsfilm 708 nicht auf einen derartigen Siliziumnitridoxidfilm begrenzt und kann ein anderer isolierender Film sein, der Silizium als eine einzige Schicht oder eine Laminatstruktur einschließt.
Der erste leitende Film 709a und der zweite leitende Film 709b werden auf dem Gateisolationsfilm 708 für eine Gateelektrode ausgebildet. In dieser Ausführung wird der erste leitende Film 709a mit einer Dicke von 50 bis 100 nm aus Tantalnitrid oder Titan ausgebildet und der zweite leitende Film 709b wird mit einer Dicke von 100 bis 300 nm aus Wolfram ausgebildet. Diese Materialien sind stabil, selbst unter thermischer Behandlung bei 400 bis 600°C in einer Stickstoffatmosphäre, und der Widerstand erhöht sich nicht wesentlich.
Wie in 12B gezeigt, werden als nächstes die Masken 710 bis 715 aus Fotolack ausgebildet und eine erste Ätzbehandlung zur Ausbildung der Gateelektroden durchgeführt. Wenngleich keine Begrenzung für das Ätzverfahren besteht, wird vorzugsweise ein IPC-Ätzverfahren (Inductively Coupled Plasma: ICP) verwendet, bei dem CF₄ und Cl₂ für ein Ätzgas gemischt werden und eine Hochfrequenzleistung (13,56 MHz) von 500 W auf eine Elektrode vom Spulentyp vorzugsweise unter einem Druck von 1 Pa angewandt, um Plasma zu erzeugen. Eine Hochfrequenzleistung (13,56 MHz) von 100 W wird ebenso auf die Seite des Substrates (Probebühne) angewandt und es wird eine im Wesentlichen negative Selbstvorspannung angewandt. Wenn CF₄ und Cl₂ miteinander vermischt werden, wird der Wolframfilm, der Tantalnitridfilm und der Titanfilm im selben Maß geätzt.
Bei den vorstehenden Ätzbedingungen werden die Kanten aufgrund der Wirkung der Formen der Masken des Fotolacks und der auf die Substratseite angewandten Vorspannung angeschrägt. Der Winkel des angeschrägten Abschnitts wird 15 bis 45°. Um die Ätzung ohne das Zurücklassen von Resten auf dem Gateisolationsfilm auszuführen, ist es günstig, dass eine Ätzzeit mit einer Rate von ungefähr 10 bis 20% vergrößert wird. Da das Auswahlverhältnis des Siliziumnitridoxidfilmes zu dem Wolframfilm 2 bis 4 (typischerweise 3) ist, wird eine Fläche, auf der der Siliziumnitridoxidfilm offen ansteht, mit ungefähr 20 bis 50 nm durch eine Überätzbehandlung geätzt. Auf diese Weise werden die leitenden Schichten 716 bis 721 mit der ersten Form, die aus den ersten leitenden Schichten und den zweiten leitenden Schichten (erste leitende Schichten 716a bis 721a und zweite leitende Schichten 716b bis 721b) gemacht sind, durch die erste Ätzbehand lung ausgebildet. Die Bezugsziffer 722 bezeichnet einen Gateisolationsfilm und Gebiete, die nicht durch die leitenden Schichten mit der ersten Form bedeckt sind, werden um ungefähr 20 bis 50 nm geätzt, um dünn zu sein.
Wie in 12C gezeigt, wird daraufhin eine erste Dotierungsbehandlung ausgeführt, um ein Störstellenelement (Donor) zu dotieren, um eine Leitung vom n-Typ zu erhalten. Die Dotierung kann durch Ionendotierungsverfahren oder ein Ioneninjektionsverfahren durchgeführt werden. Die Bedingung für das Ionendotierungsverfahren besteht in einer Dosierung von 1 × 10¹³ bis 5 × 10¹⁴ Atome/cm². Als das Störstellenelement für eine Leitung vom n-Typ wird ein Element verwendet, das zur Gruppe 15 gehört, typischerweise Phosphor (P) oder Arsen (As). In diesem Fall wird die Beschleunigungsspannung gesteuert (beispielsweise 20 bis 60 keV) und die leitenden Schichten der ersten Form werden als Maske verwendet. Auf diese Weise werden die ersten Störstellengebiete 723 bis 727 ausgebildet. Die Konzentration der Störstellen für die Leitfähigkeit vom n-Typ ist im Bereich von 1 × 10²⁰ bis 1 × 10²¹ Atome/cm³ in den ersten Störstellengebieten 723 bis 727.
Wie in 12D gezeigt, wird als nächstes eine zweite Ätzbehandlung ausgeführt. Die ICP-Ätzeinrichtung wird in ähnlicher Weise verwendet, CF₄, Cl₂ und O₂ werden als Ätzgas gemischt und es wird eine Hochfrequenzleistung (13,56 MHz) von 500 W auf eine spulenartige Elektrode unter einem Druck von 1 Pa angewandt, um Plasma zu erzeugen. Eine Hochfrequenzleistung (13,56 MHz) von 50 W wird auf die Seite des Substrats (Probebühne) angewandt und es wird, verglichen mit der ersten Ätzbehandlung, eine niedrige Selbstvorspannung angewandt. Der Wolframfilm wird anisotrop unter den vorstehenden Bedingungen geätzt und der Tantalnitridfilm oder Titanfilm der ersten leitenden Schichten bleibt vorhanden. Auf diese Weise werden leitende Schichten 728 bis 733 einer zweiten Form (erste leitende Schichten 728a bis 733a und zweite leitende Schichten 728b bis 733b) ausgebildet. Bezugszeichen 739 bezeichnet einen Gateisolationsfilm und Gebiete, die nicht mit den leitenden Schichten der zweiten Form 728 bis 733 bedeckt sind, werden weiterhin um ungefähr 20 bis 50 nm geätzt, um dünn zu sein.
Die Ätzreaktion mit dem gemischten Gas aus CF₄ und Cl₂ auf den W-Film oder TaN-Film kann aus den Typen der erzeugten Radikale oder Ionen und dem Dampfdruck der Produkte nach der Reaktion abgeschätzt werden. Wenn man die Dampfdrücke der Fluoride und Chlorid von W und TaN vergleicht, ist WF₆, das ein Fluorid des W ist, extrem hoch, und die anderen, WCl₅, TaF₅ und TaCl₅, sind ungefähr dieselben. Dementsprechend werden sowohl der W-Film als auch der TaN-Film mit dem gemischten Gas aus CF₄ und Cl₂ geätzt. Wenn eine geeignete Menge von O₂ zu diesem gemischten Gas hinzugefügt wird, reagieren jedoch CF₄ und O₂ zu CO und F, so dass sie eine große Menge von F-Radikalen oder F-Ionen erzeugen. Im Ergebnis nimmt die Ätzrate des W-Filmes zu, da der Dampfdruck des Fluorids hoch ist. Andererseits ist die Zunahme der Ätzrate für TaN vergleichsweise klein, selbst wenn F zunimmt. Weiterhin kann TaN einfacher oxidiert werden, verglichen zu W und daher erzeugt das Hinzufügen von O₂ eine geringfügige Oxidation der Oberfläche von TaN. Da die Oxide von TaN nicht mit Fluor oder Chlor reagieren, wird die Ätzrate des TaN-Filmes weiterhin reduziert. Dementsprechend wird es möglich, einen Unterschied zwischen den Ätzraten des W-Filmes und des TaN-Filmes herzustellen und es wird möglich, die Ätzrate des W-Filmes größer als diejenige des TaN-Filmes zu machen.
Daraufhin wird eine zweite Dotierungsbehandlung ausgeführt. In diesem Fall wird eine Dosierung geringer gemacht als diejenige der ersten Dotierungsbehandlung und es wird eine Störstelle (Donor) unter der Bedingung einer großen Beschleunigungsspannung dotiert, um eine Leitfähigkeit vom n-Typ zu erhalten. Beispielsweise wird eine Beschleunigungsspannung von 70 bis 120 keV eingestellt und die Behandlung wird mit einer Dosis von 1 × 10¹³ Atomen/cm² ausgeführt, so dass die zweiten Störstellengebiete 734 bis 728 innerhalb der ersten Störstellengebiete ausgebildet werden, die in den inselförmigen Halbleiterschichten in 12C ausgebildet sind. Die Dotierung wird auf eine Weise ausgeführt, dass die leitenden Schichten 728b bis 733b der zweiten Form als Masken für das Dotierungselement verwendet werden und das Störstellelement wird den Gebieten unter den leitenden Schichten 728a bis 733a der zweiten Form zugefügt. Da die leitenden Schichten 728a bis 733a der zweiten Form mit im Wesentlichen derselben Filmdicke zurückgelassen sind, ist der Unterschied in der Konzentrationsverteilung in der Richtung entlang der leitenden Schichten 728a bis 733a der zweiten Form gering und Störstellen vom n-Typ (Donor) werden mit einer Konzentration von 1 × 10¹⁷ bis 1 × 10¹⁹ Atome/cm³ eingeschlossen.
Wie in 13A gezeigt, wird als nächstes eine dritte Ätzbehandlung ausgeführt und eine Ätzbehandlung des Gateisolationsfilms ausgeführt. Im Ergebnis werden die leitenden Schichten 728a bis 733a der zweiten Form ebenso geätzt, um kleiner zu werden, wobei die Kanten zurückgezogen werden und es werden die leitenden Schichten 740 bis 745 der dritten Form (erste leitende Schichten 740a bis 745a und zweite leitende Schichten 740b bis 745b) ausgebildet. Bezugszeichen 746 ist ein Gateisolationsfilm, der zurückge lassen wird und die Oberfläche des Halbleiterfilms kann weiterhin durch Ausführen von Ätzen ausgesetzt werden.
Zum Ausformen eines p-Kanal-TFTs werden Fotolackmasken 758 bis 760, wie in 13B gezeigt, ausgebildet und Störstellen vom p-Typ (Akzeptor) werden in die inselförmige Halbleiterschicht dotiert, wodurch der p-Kanal-TFT ausgebildet wird. Die Störstelle vom p-Typ (Akzeptor) wird aus Elementen ausgewählt, die zur Gruppe 13 gehören, und es wird typischerweise Bor (B) verwendet. Die Konzentration der Störstellen der dritten Störstellengebiete 767a, 767b, 767c, 768a, 768b und 768c ist im Bereich von 2 × 10²⁰ bis 2 × 10²¹ Atome/cm³. Da die dritten Störstellengebiete Phosphor einschließen, wird Bor bei der 1,5- bis 3fachen Konzentration zugefügt, um den Leitungstyp umzukehren.
In der Halbleiterschicht werden Störstellengebiete mit den vorstehenden Schritten ausgebildet. Daraufhin werden in dem in 13C gezeigten Schritt die Masken 769 und 770 aus Fotolack hergestellt und die leitende Schicht 743 der dritten Form auf der Halbleiterschicht 707 für eine Fotodiode wird entfernt. Die leitenden Schichten 740, 741, 742 und 744 der dritten Form werden Gateelektroden und die leitende Schicht 745 der dritten Form wird eine Kondensatorelektrode.
Wie in 14A gezeigt, wird als nächstes ein erster Zwischenschicht-Isolationsfilm 771 aus einem Siliziumnitridfilm oder einem Siliziumnitridoxidfilm daraufhin mit einem Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet. Daraufhin wird ein Schritt zur Aktivierung des Störstellelements durchgeführt, das in den jeweiligen inselförmigen Halbleiterschichten zugefügt ist, um die Leitfähigkeit zu steuern. Die Aktivierung wird vorzugsweise durch ein Wärmebehandlungsverfahren unter Verwendung eines Wärmebehandlungsofens durchgeführt. Zusätzlich kann ein Laser-Wärmebehandlungsverfahren oder ein schnelles thermisches Wärmebehandlungsverfahren (RTA-Verfahren) angewendet werden. Als ein thermisches Wärmebehandlungsverfahren ist die Sauerstoffkonzentration 1 ppm oder weniger, vorzugsweise 0,1 ppm oder weniger und die Aktivierung wird in einer Stickstoffatmosphäre von 400 bis 700°C durchgeführt, typischerweise 500 bis 600°C. In dieser Ausführung wird eine thermische Verarbeitung von 4 Stunden bei 500°C durchgeführt. Im Ergebnis wird Wasserstoff in dem ersten Zwischenschicht-Isolationsfilm 771 abgegeben, um in den inselförmigen Halbleiterfilm einzudringen, so dass gleichzeitig Hydrogenierung durchgeführt werden kann.
Die Hydrogenierung wird bei einer Atmosphäre durchgeführt, die Wasserstoff von 3 bis 100% einschließt und die thermale Verarbeitung kann über 1 bis 12 Stunden bei 300 bis 450°C durchgeführt werden. In jedem Fall ist dies ein Schritt zum Abschluss der labilen Verbindungen der Halbleiterschichten durch Wasserstoff. Als eine andere Möglichkeit der Hydrogenierung ist es möglich, eine Plasmahydrogenierung durchzuführen (unter Verwendung von Wasserstoff, der von einem Plasma angeregt ist).
Als nächstes werden Kontaktlöcher in dem ersten Zwischenschicht-Isolationsfilm 771 ausgebildet und Sensorausgangsleiter 772, Verbindungsleiter 773, Sensorstromversorgungsleitungen 775, Verbindungsleiter 777, gemeinsame Verbindungsleitungen 779, Quellsignalleitungen 780 und Drainleiter 781 werden ausgebildet.
Als nächstes wird ein Passivierungsfilm 782 auf diesen Leitern ausgebildet und ein zweiter Zwischenschicht-Isolationsfilm 783 wird ausgebildet. Ein Passivierungsfilm 782 wird aus einem Siliziumnitridfilm in einer Dicke von 50 nm ausgebildet. Weiterhin wird der zweite Zwischenschicht-Isolationsfilm 783, der aus einem organischen Harz hergestellt ist, mit einer Dicke von ungefähr 1000 nm ausgebildet. Als ein organischer Harzfilm kann Polyimid, Acryl, Polyimidamid und Ähnliches verwendet werden. Die Vorteile der Verwendung eines organischen Harzfilms bestehen darin, dass die Ausbildung des Filmes einfach ist, dieser eine geringe spezifische Dielektrizitätskonstante aufweist, wodurch die parasitäre Kapazität verringert wird, dieser günstig für Niveauausgleich ist, und Ähnliches. Es ist anzumerken, dass andere organische Harzfilme ebenso verwendet werden können. Hier wird nach der Anwendung auf das Substrat ein Polyamid verwendet, das ein Typ ist, der thermisch polymerisiert, und dieser wird bei 300°C ausgeformt.
Als nächstes wird ein Kontaktloch, das den Drainleiter 781 erreicht, in den zweiten Zwischenschicht-Isolationsfilm 783 und dem Passivierungsfilm 782 ausgebildet, und es wird eine Bildelementelektrode 784 mit einer Dicke von 400 bis 1000 nm ausgebildet. Die Bildelementelektrode wird aus einem leitenden Material mit hohem Reflektionsvermögen, wie etwa Aluminium oder Silber ausgebildet. Die Flüssigkristallanzeige vom reflektierenden Typ wird mit einer feinen Unebenheit auf der Oberfläche der Bildelementelektrode ausgebildet und es ist vorzuziehen, dass Licht, welches an dieser Oberfläche reflektiert, gestreut wird. Weiterhin wird eine Öffnung 785 auf der Fotodiode 804 ausgebildet, wodurch Licht eintreten kann.
Auf diese Weise wird ein Puffer-TFT 801, ein Auswahl-TFT 802, ein Rest-TFT 803, eine Fotodiode 804, ein Bildelement-TFT 805 und ein Speicherkondensator 806 ausgebildet.
Der Puffer-TFT 801 ist ein n-Kanal-TFT und enthält ein Gebiet 810, das einen Kanal ausbildet, ein zweites Störstellengebiet 811 (gateüberlappende Drain: GOLD-Gebiet), das mit der Gateelektrode überlappt, die aus der leitenden Schicht 740 der dritten Form ausgebildet ist, ein zweites Störstellengebiet 812 (leicht dotierte Senke), das außerhalb der Gateelektrode ausgebildet ist, und das erste Störstellengebiet 813, das als das Quellgebiet oder das Senkengebiet arbeitet.
Der Auswahl-TFT 802 ist ebenso ein n-Kanal-TFT und enthält ein Gebiet 814, das einen Kanal ausbildet, ein zweites Störstellengebiet 815, das die Gateelektrode überlappt, die die leitende Schicht 741 der dritten Form umfasst, ein zweites Störstellengebiet 816, das außerhalb der Gateelektrode ausgebildet ist, und ein erstes Störstellengebiet 817, das als Quellgebiet oder Senkengebiet arbeitet.
Der Rücksetz-TFT 803 ist ein p-Kanal-TFT und enthält ein Gebiet 818, das einen Kanal ausbildet, die dritten Störstellengebiete 819 bis 821, die als das Quellgebiet oder das Senkengebiet arbeiten.
Die Fotodiode 804 umfasst dritte Gebiete 826 bis 828, die mit Störstellen vom p-Typ dotiert worden sind, erstes Störstellengebiet 825 und zweite Störstellengebiete 823 und 834, die mit Störstellen vom n-Typ dotiert sind, und ein intrinsisches Gebiet 822, das nicht mit Störstellen dotiert ist und daher eine Struktur eines pin-Typs aufweist. Daraufhin wird das erste Störstellengebiet 825 ausgebildet, um den Kontaktleiter 777 zu kontaktieren und um die Senkenseite des Rücksetz-TFTs 803 zu kontaktieren. Das weitere, dritte, Störstellengebiet 828 bildet einen Kontakt mit dem gemeinsamen Leiter 779 aus.
Der Bildelement-TFT 805 schließt ein Kanalgebiet 829, ein zweites Störstellengebiet 830 (GOLD-Gebiet), das mit der leitenden Schicht 744 der dritten Form überlappt, die die Gateelektrode ausbildet, ein zweites Störstellengebiet 831 (LED-Gebiet), das außerhalb der Gateelektrode ausgebildet ist, und die ersten Störstellengebiete 832, 833, 834 ein, die als ein Quellgebiet oder ein Senkengebiet arbeiten. Weiterhin ist die Halbleiterschicht 835, die als eine der Elektroden des Speicherkondensators 806 dient, durchgehend von dem ersten Störstellengebiet ausgebildet und ist als Gebiete 836 und 837 ausgebildet, die mit Fremdatomen bei derselben Konzentration dotiert sind, wie das zweite Störstellengebiet an den Anschlussabschnitt.
15 zeigt eine Draufsicht auf ein Bildelement. In der 15 entspricht die Linie A-A' und B-B' jeweils der Linie A-A' und der Linie B-B' gemäß 14B. Die Flüssigkristall- Anzeigeeinrichtung, die in dieser Erfindung verwendet wird, ist vom Reflektionstyp, so dass das Öffnungsverhältnis nicht verringert wird, selbst wenn ein TFT unter der Bildelementelektrode ausgebildet wird. Weiterhin ist die Bildelementelektrode 784 so ausgebildet, dass diese mit dem Quellanschluss 780 überlappt, um eine lichtabschirmende Eigenschaft zu erreichen. Es ist möglich, eine Fläche der Bildelementelektrode zu vergrößern und das Aperturverhältnis mit einer derartigen Struktur zu erhöhen.
Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende Herstellungsverfahren begrenzt ist, und es ist möglich, andere, bekannte Herstellungsverfahren zu verwenden. Weiterhin kann diese Ausführung durch freie Kombination mit irgendeiner der Ausführungen 1 bis 4 implementiert werden.
[Ausführung 6]
Der Lichtsensor, der für jedes Bildelement bereitgestellt wird, kann aus einem amorphen Halbleiter ausgebildet werden. Ein unterschiedlicher Punkt in diesem Fall wird mit Bezug auf 16 in einer Ausführung 6 erläutert.
Nach dem in 13C in der Ausführung 5 erklärten Prozessen wird, mit Bezug auf 16A, ein erster Passivierungsfilm 840 aus einem Siliziumnitridfilm mit einer Dicke von 50 bis 100 nm ausgebildet. Eine untere Elektrode 841 einer fotoelektrischen Konversionsschicht wird auf dem ersten Passivierungsfilm bereitgestellt. Die untere Elektrode 841 kann aus Aluminium oder Titan bestehen. Die fotoelektrische Konversionsschicht wird mit dem Plasma-CVD-Verfahren als dreischichtige Struktur ausgebildet, in der ein amorpher Siliziumfilm 842 vom n-Typ mit einer Dicke von 20 bis 50 nm, ein intrinsischer (i-Typ) amorpher Siliziumfilm 843 mit einer Dicke von 500 bis 1000 nm und ein amorpher Siliziumfilm 844 vom p-Typ mit einer Dicke von 10 bis 20 nm nacheinander gestapelt werden. Weiterhin wird ein transparenter, leitender Film 845, bestehend aus Indiumoxid, Zinkoxid, oder Ähnlichem bereitgestellt. Auf diese Weise kann die Fotodiode mit zwei Fotomasken ausgebildet werden, eine zum Mustern der unteren Elektrode, eine zum Mustern der fotoelektrischen Konversionsschicht und des transparenten, leitenden Films.
Daraufhin wird ein erster Zwischenschicht-Isolationsfilm 846, eine Sensorausgangsleitung 851, eine Verbindungsleitung 852, eine Sensorstromversorgungsleitung 854, eine Verbindungsleitung 856, eine gemeinsame Verbindungsleitung 857, eine Quellsignalleitung 858 und eine Senkenleitung 859 bereitgestellt. Mit Bezug auf 16B wird ein zweiter Passivierungsfilm 860 und ein zweiter Zwischenschicht-Isolationsfilm 861 auf einer oberen Schicht dieser Leitungen bereitgestellt. Der zweite Passivierungsfilm 860 wird aus einem Film aus Siliziumnitrid ausgebildet, der 50 nm dick ist. Der zweite Zwischenschicht-Isolationsfilm 861, der aus einem organischen Harz zusammengesetzt ist, weist eine Dicke von ungefähr 1000 nm auf.
Weiterhin wird eine Bildelementelektrode 862 mit einer Dicke von 400 bis 1000 nm auf dem zweiten Zwischenschicht-Isolationsfilm 861 bereitgestellt. Eine Öffnung 863 wird über der Fotodiode 864 ausgebildet, um den Einfall von Licht zu erlauben. Die Fotodiode 864, die eine pin-Struktur aufweist, die amorphes Silizium verwendet, ist in der Lage, eine hohe Lichtempfindlichkeit und einen großen Dynamikbereich (ein Helligkeit-zu-Dunkelheit-Verhältnis) zu erzielen, und wird daher vorzugsweise als Lichtsensor der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Ausführung 6 kann auf eine Art durchgeführt werden, wobei diese mit den Ausführungen 1 bis 4 kombiniert wird, wenn gewünscht.
[Ausführung 7]
Die Beschreibung für eine Ausführung 7 bezieht sich auf einen Prozess der Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung mit aktiver Matrix aus dem Substrat mit TFT-Anordnung, das in der Ausführung 5 hergestellt wird. Zunächst wird ein Substrat mit TFT-Anordnung im Zustand der 14B gemäß der Ausführung 5 erhalten und nachfolgend wird ein säulenförmiges Abstandselement 870 ausgebildet, wie in 17 gezeigt. Dieser Typ des säulenförmigen Abstandelements wird an einer vorbestimmten Stelle durch einen Belichtungsprozess eines fotoempfindlichen Harzfilmes und durch einen Entwicklungsprozess ausgebildet. Das Material des fotoempfindlichen Harzfilmes ist nicht begrenzt. Beispielsweise wird jedoch NN700, hergestellt durch JSR Corp. verwendet. Dieses fotoempfindliche Harz wird durch Aufschleudern aufgeschichtet und durch Erwärmen auf 150 bis 200°C in einem sauberen Ofen gehärtet. Das auf diese Weise hergestellte Abstandselement kann in seiner Form unterschiedlich hergestellt werden, in Abhängigkeit von den Bedingungen des Belichtungs- und des Entwicklungsprozesses. Das säulenförmige Abstandselement 870 weist vorzugsweise eine Höhe von 2 bis 7 μm und besonders vorzugsweise 4 bis 6 μm auf. Wenn die Oberseite des säulenförmigen Abstandelements 870 eben ist, ist es möglich, eine mechanische Festigkeit als ein Flüssigkristallanzeigepaneel sicherzustellen, wenn das Substrat an der gegenüberliegenden Seite gebondet wird. Ein Orientierungsfilm 873 wird auf demselben ausgebildet und einem Reibprozess unterzogen.
Auf einem gegenüberliegenden Substrat 874 wird eine gegenüberliegende Elektrode 875 ausgebildet und der Reibprozess wird nach der Ausbildung eines Orientierungsfilmes 876 durchgeführt. Daraufhin wird das Substrat mit TFT-Anordnung und das gegenüberliegende Substrat mit einem Abdichtmaterial (nicht gezeigt) gebondet. Nachfolgend wird ein Flüssigkristallmaterial zwischen die zwei Substrate eingebracht, wodurch eine Flüssigkristallschicht 877 ausgebildet wird. Für die Flüssigkristallschicht 877 kann ein bekanntes Flüssigkristallmaterial verwendet werden. Wenn normalerweise ein Flüssigkristall vom weißen Typ verwendet wird, der eine weiße Anzeige ergibt, wenn eine Treiberspannung nicht angelegt wird, kann immer bewirkt werden, dass Licht zu der Fotodiode über die Öffnung gelangt, die in der Bildelektrode ausgebildet ist. Die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Typ der aktiven Matrix, die in 17 gezeigt ist, ist daraufhin fertiggestellt. Weiterhin kann die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Typ der aktive Matrix in ähnlicher Weise aus einem Substrat mit TFT-Anordnung hergestellt werden, wie es in Ausführung 6 gezeigt ist. Weiterhin kann die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Typ der aktiven Matrix, die hiermit hergestellt wird, auf eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, wie sie in Ausführungsmodus 1 beschrieben ist, angewandt werden.
[Ausführung 8]
In einer Ausführung 8 wird ein Verfahren beschrieben, wie die vorstehende Erfindung verwendet wird. Wenn die Prüfung der Identität eines Benutzers keine so eindeutigen Daten, wie die individuelle Information benötigt, kann es vorkommen, dass die vorliegende Erfindung nicht verwendet wird. Es daher möglich, auszuwählen, ob die Prüfung ausgeführt werden soll oder nicht. Beispielsweise kann die Prüfung selektiv durchgeführt werden, wenn ein großer Geldbetrag fließt. Die vorliegende Erfindung kann entsprechend einer Situation des Kunden verwendet werden, und nur wenn ein numerischer Wert einen festen Wert übersteigt, in dem Fall, wenn ein Kriterium für die Entscheidung auf dem Steuer-Mikrocomputer der mobilen Informationseinrichtung so eingestellt ist. Weiterhin kann ein Ergebnis der Prüfung über das Internet, nur wenn notwendig, durchgeführt werden.
Die mobile Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die Identität des Nutzers durch Verwendung des Bildsensors, der in die mobile Endstelleneinrichtung eingebaut ist, zu prüfen und die Prüfung mit einer höheren Zuverlässigkeit und einfacher durchführen als durch die Eingabe der numerischen Werte (Passwort) nach dem Stand der Technik.

Claims

Ein System zur Benutzeridentitätsprüfung, umfassen: eine mobile Informations-Kommunikationseinrichtung; eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung (2701), die in der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung vorgesehen ist; einen Bildsensor (2704), der in die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung (2701) eingebaut ist, wobei der Bildsensor (2704) individuelle Information eines Benutzers liest, und die Benutzeridentität wird basierend auf der individuellen Information geprüft, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung (2701) eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Reflektionstyp ist.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Anspruch 1, wobei der Bildsensor aus Fotodioden (308) aufgebaut ist, die für jeweilige Bildelemente bereitgestellt werden.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Speichereinrichtung (605); und ein Modul (612) zum Vergleichen individueller Information, die durch den Bildsensor gelesen wird, mit individueller Information, die in der Speichereinrichtung (605) gespeichert ist.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Speichereinrichtung (605); und ein Modul (612) zur Entscheidung, ob der Benutzer identifiziert werden kann oder nicht, durch Vergleichen individueller Information, die durch den Bildsensor gele sen wird, mit individueller Information, die in der Speichereinrichtung gespeichert ist.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 4, wobei ein Arbeitsschritt zur Prüfung der Benutzeridentität durch Betätigen einer Funktionstaste (2706) auf der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung durchgeführt wird.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 4, wobei eine Funktionstaste (2706) auf der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung nur durch eine dominante Hand eines Benutzers betätigt werden kann.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Anspruch 5, wobei die Funktionstaste (2706) nur durch einen Zeigefinger des Benutzers betätigt werden kann.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Anspruch 5, wobei die Funktionstaste (2706) nur durch einen Daumen des Benutzers betätigt werden kann.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 8, wobei die Prüfung der Benutzeridentität gleichzeitig mit dem Schalten einer Stromquelle der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung ausgelöst wird.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 9, wobei ein Handabdruck oder ein Fingerabdruck als die individuelle Information verwendet wird.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 10, wobei ein Handabdruck einer gesamten Hand oder eines Teils einer Hand verwendet wird.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 11, wobei die individuelle Information über das Internet übertragen wird.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 1 bis 11, wobei die individuelle Information, nur wenn notwendig über das Internet übertragen wird, gemäß einer Übertragungsnotwendigkeit, die basierend auf einer Dringlichkeit entschieden wird, die in der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung oder einer Zielstelle der Kommunikation festgelegt wird.
System zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 4 bis 11, weiterhin umfassend einen Modul zum Übertragen eines Ergebnisses der Prüfung über das Internet.
Ein Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung unter Verwendung einer mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung, die mit einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung (2701) ausgestattet ist, die einen eingebauten Bildsensor (2704) umfasst, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Lesens von individueller Information eines Benutzers mit dem Bildsensor (2704); und einen Schritt des Prüfens einer Benutzeridentität, basierend auf der individuellen Information, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung vom Reflektionstyp ist.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Anspruch 15, wobei der Bildsensor aus Fotodioden (308) aufgebaut ist, die für jeweiligen Bildelemente bereitgestellt werden.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 16, wobei ein Arbeitsschritt zur Prüfung der Benutzeridentität durch Betätigen einer Funktionstaste (2706) auf der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung durchgeführt wird.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 17, wobei eine Funktionstaste (2706) auf der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung nur durch eine dominante Hand eines Benutzers betätigt werden kann.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 18, wobei die Funktionstaste (2706) nur durch einen Zeigefinger des Benutzers betätigt werden kann.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 18, wobei die Funktionstaste (2706) nur durch einen Daumen des Benutzers betätigt werden kann.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 20, wobei die Prüfung der Benutzeridentität gleichzeitig mit dem Schalten einer Stromquelle der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung ausgelöst wird.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 21, wobei ein Handabdruck oder ein Fingerabdruck als die individuelle Information verwendet wird.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 22, wobei ein Handabdruck einer gesamten Hand oder eines Teils einer Hand verwendet wird.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 23, weiterhin umfassend einen Schritt zum Übertragen der individuellen Information über das Internet.
Verfahren zur Benutzeridentitätsprüfung gemäß Ansprüchen 15 bis 23, wobei der Schritt des Prüfens weiterhin umfasst: einen Schritt zum Entscheiden, ob die individuelle Information gemäß einer Dringlichkeit übertragen werden soll, oder nicht, die in der mobilen Informations-Kommunikationseinrichtung oder einem Zielgerät der Kommunikation festgelegt wird; und einen Schritt zum Übertragen der individuellen Information über das Internet, nur wenn notwendig.
Das System der Ansprüche 3 bis 14, wobei die Speichereinrichtung (605) einen Flashspeicher umfasst.