液晶表示装置及び電子機器
【課題】環境光の検出遅延をなくし応答性を改善した光センサを搭載した液晶表示装置を
提供することにある。
【解決手段】本発明は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの基板に組み込まれて外光を
検出するＴＦＴからなるＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２を有する光検出部と、液晶表示パ
ネルを照光する照光手段と、光検出部に接続された検出回路と、検出回路の出力に基づい
て照光手段の明るさを制御する制御手段と、を備えた液晶表示装置１において、ＴＦＴ光
センサのゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６とソース電極ＳＬ１〜ＳＬ６及びドレイン電極ＤＬ１
〜ＤＬ６に接続された引回し配線Ｌ１〜Ｌ３とは並列に配設されているとともに、ゲート
電極ＧＬ１〜ＧＬ６と引回し配線Ｌ１〜Ｌ３との間に隙間が生じないように、ゲート電極
ＧＬ１〜ＧＬ６の外縁部が平面視で絶縁部材を介して引回し配線Ｌ１〜Ｌ３により覆われ
ている。
提供することにある。
【解決手段】本発明は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの基板に組み込まれて外光を
検出するＴＦＴからなるＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２を有する光検出部と、液晶表示パ
ネルを照光する照光手段と、光検出部に接続された検出回路と、検出回路の出力に基づい
て照光手段の明るさを制御する制御手段と、を備えた液晶表示装置１において、ＴＦＴ光
センサのゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６とソース電極ＳＬ１〜ＳＬ６及びドレイン電極ＤＬ１
〜ＤＬ６に接続された引回し配線Ｌ１〜Ｌ３とは並列に配設されているとともに、ゲート
電極ＧＬ１〜ＧＬ６と引回し配線Ｌ１〜Ｌ３との間に隙間が生じないように、ゲート電極
ＧＬ１〜ＧＬ６の外縁部が平面視で絶縁部材を介して引回し配線Ｌ１〜Ｌ３により覆われ
ている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及びこの表示装置を備えた電子機器に関するものである。詳しく
は光センサを液晶表示パネルに組み込み、この光センサで環境光を検知して照光手段を制
御するようにした液晶表示装置及びこの表示装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などのモバイル機器は、文字或いは画像など表示する表示装置を備えており
、その表示装置として透過型或いは半透過型の液晶表示パネルが使用されている。これら
のモバイル機器は、太陽光の下から薄暗い室内までさまざまな環境下で使用されるので、
液晶表示パネルに光センサを組み込み、この光センサで環境光を検知してバックライトな
どの照明手段が制御されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は下記特許文献１に開示された光センサを示し、図１０Ａは光センサの平面図、
図１０Ｂは図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線の断面図である。
下記特許文献１に開示された光センサ１００は、図１０に示すように、薄膜トランジス
タ（以下、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）という）で構成されて、不図示の液晶表示パ
ネルに組み込まれている。この光センサ１００は、第１基板１０１とこの第１基板に対向
配設される第２基板１０９とを有している。第１基板１０１は、第１ベース基板１０２上
にゲート電極１０５が設けられて、このゲート電極１０５がゲート絶縁層１０３で覆われ
ている。このゲート絶縁層１０３の上には、ソース及びドレイン電極１０７、１０８とこ
れらの電極間に形成した半導体層１０６とが設けられて、この半導体層１０６は活性層１
０６ａと抵抗接触層１０６ｂとで構成されている。半導体層１０６は、ソース及びドレイ
ン電極１０７、１０８間に位置して抵抗性接触層１０６ｂの一部が除去されてその除去部
分に活性層１０６ａが露出されてチャンネル部ＣＨが形成されている。
【０００４】
第２基板１０９は、第２ベース基板１１０を有し、この第２ベース基板１１０上に遮光
層１１１が形成されている。この遮光層１１１は、チャンネル部ＣＨに対応した箇所に光
センサ窓１１２が形成されている。これらの第１、第２基板１０１、１０９は互いに対向
させて貼り合わされて、この貼り合わされた基板の一部に光センサが形成されている。
【０００５】
この光センサ１００を用いた環境光の検知は、環境光がチャネル部ＣＨに入射されると
、外部光のエネルギーに対応してチャネル部ＣＨの抵抗が変化し、このチャネル部ＣＨに
流れる電流量が変化する。この変化量により環境光の光量が検知される。この検知出力は
、不図示の制御装置に入力されて、バックライトなどの照度がコントロールされる。
【特許文献１】特開２００６−１７１６６９号公報（段落〔００２１〕〜〔００２７〕、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された光センサは、ゲート電極１０５を構成するゲートメタルが
第１ベース基板１０２上に光受光部より大きく形成されて、バックライトからの光がセン
サ内に入り込んで誤動作することのない構造となっている。しかしながら、この構造では
、第１ベース基板１０２上に形成されたゲートメタルの面積が大きくなる。したがって、
このゲートメタルと絶縁部材を介して対向する電極との間、すなわちゲート・ソース間及
びゲート・ドレイン間に形成される容量が大きくなる。この容量が大きくなると、光セン
サから導出される出力配線の時定数が増大して環境光を検知してから出力するまでの検出
時間が長く掛かり、素早い検出結果が得られず応答性の課題が発生する恐れがある。
【０００７】
図１１ＡはＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す特性図、図１１ＢはＴＦＴ光
センサの等価回路図、図１１Ｃは明るさが異なる場合の図１１Ｂに示した等価回路におけ
るコンデンサ両端の電圧−時間曲線を示す特性図である。
【０００８】
ＴＦＴ光センサの動作原理及び上記課題を説明する。ＴＦＴ光センサＬＳは、図１１Ａ
に示すように、受光部が遮光されているとゲートオフ領域で非常に僅かな暗電流が流れて
いるが、受光部に光が当たるとその光の強さに応じて漏れ電流が大きくなるという特性を
有している。そこで、図１１Ｂに示すように、受光部のＴＦＴのゲート電極ＧＬにゲート
オフ領域となる一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加し、ドレイン電極ＤＬと
ソース電極ＳＬとの間にコンデンサＣを並列に接続すると共に、ドレイン電極ＤＬとコン
デンサＣの一端をアース電位に接続する。この状態でスイッチ素子Ｓ１をオンにして一定
の基準電圧Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）をコンデンサＣに印加した後、スイッチ素子Ｓ１をオフ
にすると、コンデンサＣの両端の電圧はＴＦＴ光センサＬＳの周囲の明るさに応じて図１
１Ｃに示すように時間とともに低下する。
【０００９】
したがって、このＴＦＴ光センサＬＳでは、スイッチ素子Ｓ１をオフにしてから予め定
めた所定電圧Ｖ０になるまでの時間が環境光の強さと反比例し、予め定めた所定時間ｔ０
後のコンデンサＣの両端電圧と環境光の強さとが反比例する。そのため、これらのスイッ
チ素子Ｓ１をオフにしてから予め定めた所定電圧Ｖ０になるまでの時間、或いは予め定め
た所定時間ｔ０後のコンデンサＣの電圧を測定すれば、環境光の強さを求めることができ
る。ところが、この時間ｔ０は、ゲート・ソース間及びゲート・ドレイン間の容量によっ
て影響を受けてしまうことがある。すなわち、上記特許文献１の光センサのように、ゲー
トメタルの面積が大きいと、すなわちゲート・ソース間及びゲート・ドレイン間に容量Ｃ
ＳＧ、ＣＤＧが形成されて、これらの容量が大きくなる。これらの容量が大きくなると、
光センサから導出される出力配線の時定数が大きくなって、上記の応答性の課題が顕在化
する恐れがある。
【００１０】
本発明は、従来技術が抱える潜在的な課題を解決するためになされたもので、本発明の
目的は、環境光の検出遅延をなくし応答性を改善した光センサを搭載した液晶表示装置及
びこの液晶表示装置を備えた電気機器を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、上記目的に加え、照明手段からの光によって誤動作を防止した光
センサを搭載した液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電気機器を提供することに
ある。
【００１２】
本発明のまた他の目的は、上記目的に加え、複数系統の光センサを搭載した液晶表示装
置であっても、この光センサに接続される各種配線を形成する領域を小さくし抑えて額縁
領域の大型化を抑制した液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電気機器を提供する
ことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、一対の第１、第２基板の基板間
に液晶層を介在して貼り合わせた液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの基板に組み込
まれて外光を検出する薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）からなるＴＦＴ光センサ
を有する光検出部と、前記液晶表示パネルを照光する照光手段と、前記光検出部に接続さ
れた検出回路と、該検出回路の出力に基づいて前記照光手段の明るさを制御する制御手段
と、を備えた液晶表示装置において、
前記ＴＦＴ光センサのゲート電極とソース電極及びドレイン電極から導出されたソース
配線及びドレイン配線とは並列に配設されているとともに、前記ゲート電極とソース配線
及びドレイン配線との間に隙間が生じないように、前記ゲート電極の外縁部が平面視で前
記絶縁部材を介して前記ソース配線及びドレイン配線により覆われていることを特徴とす
る。
【００１４】
上記液晶表示装置の発明によれば、例えばゲート電極の面積をソース配線及びドレイン
配線によって平面視でその外縁部のみが覆われる大きさに設定することにより、ゲート電
極とソース配線及びドレイン配線との間で形成される容量が低減できる。また、ゲート電
極とソース・ドレイン配線の重なり部分の面積が小さくなり、ゲート電極と重ならない部
分のソース・ドレイン配線の面積が大きくなり、電気抵抗が小さくなって、光センサの応
答性が改善される。その結果、光センサから導出される出力配線の時定数が大きくならず
、環境光を検知してから出力するまでの検出時間が速くなり応答性が良好になる。さらに
は、ゲート電極とソース配線及びドレイン配線との間には隙間が形成されないので光漏れ
を抑えることも可能となる。なお、ゲート電極とソース配線及びドレイン配線との重畳幅
は、小さいほどこれらの間に形成される容量が小さくなり好ましい。また、この幅につい
ては光漏れがない範囲であれば適宜調整することができる。
【００１５】
また、上記発明において、前記ゲート電極の平面視で前記絶縁部材を介して前記ソース
配線及びドレイン配線により覆われている箇所には、所定大きさの穴又は切欠きが形成さ
れていると好ましい。
【００１６】
上記好ましい態様によれば、光検出部を構成するＴＦＴ光センサは、この光センサを構
成するＴＦＴのゲート電極とソース配線及びドレイン配線とが絶縁部材を介して重なる箇
所に所定大きさの穴又は切欠きを形成し、これらの穴又は切欠きを絶縁部材を介してソー
ス配線及びドレイン配線で覆っている。したがって、ゲート電極とソース配線及びドレイ
ン配線とが重畳する面積を削減することができ、ゲート電極とソース配線及びドレイン配
線との間で形成される容量が低減される。また、ゲート電極に設けた穴及び切欠きはソー
ス配線及びドレイン配線で覆われているので、照光手段からの光が受光部に入り込み誤動
作させることもない。
【００１７】
また、上記発明において、前記光検出部は、前記ＴＦＴ光センサを複数個備え、これら
複数個のＴＦＴ光センサは、異なる系統の光を検出する第１、第２ＴＦＴ光センサに区分
されて、前記第１ＴＦＴ光センサ及び第２ＴＦＴ光センサのソース配線又はドレイン配線
のうち、前記検出回路に接続されていない配線同士が単一の配線により形成されていると
好ましい。
【００１８】
上記好ましい態様によれば、上記効果を奏することができると共に、複数の系統の光を
検出する光検出部において、系統の異なる第１、第２ＴＦＴ光センサの検出回路に接続さ
れていない配線を、単一の引回し配線によって形成するので、複数の系統の光を検出する
際に、従来のように系統毎に別々の引回し配線を配線する必要がなくなる。したがって、
光検出部に配線される引回し配線の本数を削減することが可能となり、この引回し配線を
設けるためのスペースを小さくすることが可能となる。また、液晶表示パネルを狭額縁化
することが可能となり、小型の電子機器に好適な液晶表示装置を提供することが可能とな
る。
【００１９】
また、上記発明において、前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記
第１ＴＦＴ光センサと前記第２ＴＦＴ光センサとが互いに隣接して平行に配列されている
と好ましい。
【００２０】
上記好ましい態様によれば、第１、第２ＴＦＴ光センサが隣接して配置されるので、両
者間の感度差が小さくなり、ほとんど同一の環境下で光検出を行うことができる。また、
これらの第１、第２ＴＦＴ光センサを隣接して形成するので、同特性のＴＦＴから形成す
ることが可能となる。
【００２１】
また、上記発明において、前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記
第１ＴＦＴ光センサと前記第２ＴＦＴ光センサとは同列上に交互に配列されていると好ま
しい。
【００２２】
上記好ましい態様によれば、第１ＴＦＴ光センサを構成する複数の光センサと第２ＴＦ
Ｔ光センサを構成する複数の光センサとが一列に且つ交互に配設されるので、第１、第２
ＴＦＴ光センサを広範囲に配置することができ、障害物によって部分的に環境光が遮られ
たとしても誤認識され難くなる。また、光センサを一列に配設できるため、光検知部の額
縁領域の幅方向に対応する長さを短くできるので、液晶表示パネルの第１、第２ＴＦＴ光
センサが形成される辺の幅も小さくでき、より液晶表示装置の小型化が可能となる。
【００２３】
また、上記発明において、前記第１、第２ＴＦＴ光センサの少なくとも一方は遮光層又
は所定色のカラーフィルタ層で覆われていると好ましい。
【００２４】
上記好ましい態様によれば、例えば第２ＴＦＴ光センサを遮光層で被覆すれば、第２Ｔ
ＦＴ光センサの出力は暗基準電圧として使用することができるので、より高精度の制御が
可能となる。また、例えば第１ＴＦＴ光センサを特定の色のカラーフィルタ層、例えばユ
ーザの視感度に近い分光感度特性を備えたカラーフィルタ層で被覆すれば、よりユーザフ
レンドリーな制御を実現することが可能となる。
【００２５】
また、上記発明において、前記ＴＦＴ光センサは、前記液晶表示パネルの製造工程にお
いてスイッチング素子として形成されるＴＦＴと同時に形成されていると好ましい。
【００２６】
上記好ましい態様によれば、光センサを形成するために別途製造工程を増加させる必要
がないので、安価且つ簡単に製造することが可能となる。
【００２７】
本発明の電子機器は、上述の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
【００２８】
上記電子機器の発明によれば、額縁領域を小さくすることが可能な液晶表示装置を備え
ているので、特に小型の携帯端末に好適な電子機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電子機器の技術思想を具体化す
るために半透過型液晶表示装置を例示したものであって、本発明をこの半透過型液晶表示
装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形
態のもの、例えば透過型あるいは反射型の液晶表示装置であっても等しく適応し得るもの
である。加えて、下記実施例１及び２においては、光検出部として、２つの系統の光を検
出する第１、第２ＴＦＴ光センサを用いた例について説明するが、本発明はこれに限定さ
れることなく、例えば１つの系統の光のみを検出する光検出部にも同様に適応可能である
ことは明白である。
【００３０】
図１は本発明の実施例１に係る半透過型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して
表しＡＲ基板を模式的に示した平面図である。図２は図１のＡＲ基板の１画素分を示し、
図２Ａは平面図、図２Ｂは図２ＡのIIＢ−IIＢ線の断面図である。図３は図１の光検出部
を示し、図３Ａは検出部を拡大した平面図、図３Ｂ光検出部の等価回路図である。図４は
図３Ａの光検知部を所定方向で切断したもので、図４ＡはIVＡ−IVＡ線の断面図、図４Ｂ
はIVＢ−IVＢ線の断面図、図４ＣはIVＣ−IVＣ線の断面図、図４ＤはIVＤ−IVＤ線の断面
図である。図５は、図１の光検出部の変形例を示し、図５Ａは光検出部を拡大した平面図
、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ線の断面図である。図６は本発明の実施例２に係る半透過
型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表しＡＲ基板を模式的に示した平面図、
図７は図６の光検出部を示し、図７Ａは光検出部を拡大した平面図、図７Ｂは図７ＡのVI
IＢ−VIIＢ線の断面図である。図８は図７の光検出部の変形例を示し、図８Ａは検出部を
拡大した平面図、図８Ｂは図８ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図である。図９Ａは液晶表示
装置を搭載したパーソナルコンピュータを示す図であり、図９Ｂは液晶表示装置を搭載し
た携帯電話機を示す図である。
【実施例１】
【００３１】
図１を参照して、本発明の実施例１に係る液晶表示装置１の概要を説明する。
本実施例に係る液晶表示装置１は半透過型液晶表示装置からなり、互いに対向配置され
る矩形状の光透過性電気絶縁材料、例えばガラス板からなる基板上に種々の配線等を施し
てなるＴＦＴアレイ基板（以下、ＡＲ基板という）２と、同様に矩形状の光透過性電気絶
縁材料からなる基板上に種々の配線等を施してなるカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板
という）１０とを有する。このうち、ＡＲ基板２はＣＦ基板１０と対向配置させたときに
所定スペースの張出し部２Ａが形成されるようにＣＦ基板１０よりサイズが大きいものが
使用される。また、これらＡＲ基板２及びＣＦ基板１０の外周囲にシール材（図示省略）
が貼付されて、内部に液晶１４及びスペーサ（図示省略）が封入された構成となっている
。
【００３２】
ＡＲ基板２は、それぞれ対向する短辺２ａ、２ｂ及び長辺２ｃ、２ｄを有する。このう
ち、一方の短辺２ｂ側が張出し部２Ａとなっており、この張出し部２Ａにソース及びゲー
ト駆動用の半導体チップからなるドライバＤｒが搭載されている。また、他方の短辺２ａ
側には光検出部ＬＤ１が配設されている。加えて、ＡＲ基板２の背面には照明手段として
のバックライト（図示省略）が設けられている。このバックライトは光検出部ＬＤ１の出
力に基づいて、図示しない外部制御回路（制御手段）によって制御されるようになってい
る。
【００３３】
このＡＲ基板２は、その対向面、すなわち液晶１４と接触する面に、図１の行方向（横
方向）に所定間隔をあけて配列された複数本のゲート配線ＧＷと、これらのゲート配線Ｇ
Ｗと絶縁され列方向（縦方向）に配列された複数本のソース配線ＳＷとを有する。これら
のソース配線ＳＷとゲート配線ＧＷとはマトリクス状に配線されており、互いに交差する
ゲート配線ＧＷとソース配線ＳＷとで囲まれる各領域に、ゲート配線ＧＷからの走査信号
によってオン状態となるスイッチング素子としてのＴＦＴ（図２Ａ参照）及びソース配線
ＳＷからの映像信号がスイッチング素子を介して供給される画素電極２６（図２Ｂ参照）
が形成されている。
【００３４】
これらのゲート配線ＧＷとソース配線ＳＷとで囲まれる各領域は、いわゆる画素領域Ｐ
Ａを構成し、これらの画素領域ＰＡが複数個形成されたエリアが表示領域ＤＡとなってい
る。なお、この画素領域ＰＡは外光を反射して表示を行う反射部２２と、バックライトか
らの光を透過させて表示を行う透過部２３とに分かれている。
【００３５】
各ゲート配線ＧＷ及び各ソース配線ＳＷは表示領域ＤＡの外周囲、すなわち額縁領域へ
延出されこの額縁領域を引回されてドライバＤｒに接続されている。また、ＡＲ基板２の
一方の長辺２ｄ側には光検出部ＬＤ１の第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２から導
出された複数本の引回し配線Ｌ１〜Ｌ４が配線されて外部制御回路が接続される端子Ｔ１
〜Ｔ４に接続されている。各端子Ｔ１〜Ｔ４には外部制御回路が接続されており、この制
御回路から光検出部ＬＤ１へ基準電圧、ゲート電圧等が供給され、さらに光検出部ＬＤ１
からの出力が送出される。なお、各第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２とこれらの
光センサから導出される各引回し配線Ｌ１〜Ｌ４との関係については後述する。
【００３６】
次に、主に図２Ａ及び図２Ｂを参照して、各画素領域ＰＡの具体的構成について説明す
る。
ＡＲ基板２の表示領域ＤＡには、ゲート配線ＧＷが等間隔に平行になるように形成され
、更にこのゲート配線ＧＷからＴＦＴのゲート電極Ｇが延設されている。また、この隣り
合うゲート配線ＧＷ間の略中央にはゲート配線ＧＷと平行に補助容量線１６が形成されて
いる。補助容量線１６にはこの補助容量線１６が拡幅されて形成された補助容量電極１７
が設けられている。
【００３７】
ＡＲ基板２の全面には、ゲート配線ＧＷ、補助容量線１６、補助容量電極１７及びゲー
ト電極Ｇを覆うようにして窒化ケイ素や酸化ケイ素などの透明絶縁材料からなるゲート絶
縁膜１８が積層されている。ゲート電極Ｇは、その上にゲート絶縁膜１８を介してアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層１９が形成されている。また、ゲート絶
縁膜１８上には、複数のソース配線ＳＷがゲート配線ＧＷと交差するようにして形成され
、このソース配線ＳＷから半導体層１９と接触するようにＴＦＴのソース電極Ｓが延設さ
れている。更には、ソース配線ＳＷ及びソース電極Ｓと同一の材料からなるドレイン電極
Ｄが同じく半導体層１９と接触するようにゲート絶縁膜１８上に設けられている。
【００３８】
ここで、ゲート配線ＧＷとソース配線ＳＷとに囲まれた領域が１画素に相当している。
このように形成されたゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１８、半導体層１９、ソース電極Ｓ及
びドレイン電極ＤによってＴＦＴが構成される。また、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１
７によって各画素領域ＰＡの補助容量を形成することになる。
【００３９】
これらのソース配線ＳＷ、ＴＦＴ及びゲート絶縁膜１８を覆うようにＡＲ基板２の全面
にわたり例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜（パッシベーション膜ともいう）２０が
積層され、この保護絶縁膜２０上に例えばネガ型の感光材料を含むアクリル樹脂等からな
る層間膜（平坦化膜ともいわれる）２１がＡＲ基板２全体にわたり積層されている。この
層間膜２１の表面は、反射部２２においては微細な凹凸が形成されており、透過部２３に
おいては平らになされている。なお、図２においては反射部２２における凹凸は図示を省
略している。また、この保護絶縁膜２０及び層間膜２１のドレイン電極Ｄに対応する位置
には、コンタクトホール２５が形成されている。
【００４０】
そして、反射部２２の層間膜２１の表面にはスパッタリング法等によって例えばアルミ
ニウムないしアルミニウム合金製の反射板２４が形成されている。更に、それぞれの画素
において、反射板２４の表面、コンタクトホール２５内及び透過部２３の層間膜２１の表
面には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からな
る画素電極２６が形成されている。また、この画素電極２６の更に上層には、全ての画素
領域ＰＡを覆うように配向膜（図示せず）が積層されている。
【００４１】
ＣＦ基板１０は、その表面にＡＲ基板２のゲート配線ＧＷ及びソース配線ＳＷに対向す
るように遮光層ＢＭ（図４Ａ或は図４Ｃ参照）が形成されており、この遮光層ＢＭに囲ま
れたそれぞれの画素に対応して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなるカラ
ーフィルタ層２７が設けられている。更に、反射部２２に対応する位置のカラーフィルタ
層２７の表面にはトップコート層２８が形成されており、このトップコート層２８の表面
及び透過部２３に対応する位置のカラーフィルタ層２７の表面には共通電極２９及び配向
膜（図示せず）が積層されている。
【００４２】
そして、上述した構成を備えるＡＲ基板２及びＣＦ基板１０がシール材を介して貼り合
わされ、最後にこの両基板とシール材とによって囲まれた領域に液晶１４が封入されるこ
とにより、半透過型の液晶表示装置１を得ることができる。なお、両基板の外面には偏光
板（図示省略）が設けられており、更に、ＡＲ基板２の下方には、図示しない周知の光源
、導光板、拡散シート等を有するバックライトないしはサイドライトを配置される。
【００４３】
なお、上記液晶表示装置１において、反射板２４を画素電極２６の下部全体に亘って設
けると反射型液晶表示パネルが得られる。この反射型液晶表示パネルを使用した反射型液
晶表示装置の場合は、バックライトないしはサイドライトに代えてフロントライトが使用
される。これらのバックライト、サイドライト及びフロントライトは照光手段を構成して
いる。
【００４４】
次に、図１及び図３Ａ及び図３Ｂを参照して、光検出部ＬＤ１の構成を説明する。なお
、図３では光センサ３０１〜３０６を合計６個示しているが、この光センサ３０１〜３０
６の数は６個に限定されることなく、２つ以上であれば適宜その数を変更することが可能
である。
【００４５】
光検出部ＬＤ１は、２つの系統からなる第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２で構
成されている。これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、それぞれ複数個（
図３ではそれぞれ３個）の光センサ３０１〜３０３及び３０４〜３０６を備えている。第
１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ３０１〜３０３と第２ＴＦＴ光センサＬＳ２
を構成する光センサ３０４〜３０６は、互いに隣接しかつ平行な状態で、それぞれ一列に
設けられている。
【００４６】
図３Ｂを参照して、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２の回路構成を説明する。
複数個の光センサ３０１〜３０６は、ドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ６とソース電極ＳＬ１
〜ＳＬ６の間にそれぞれコンデンサＣ１〜Ｃ６が並列接続されている。また、これらのソ
ース電極ＳＬ１〜ＳＬ６とコンデンサＣ１〜Ｃ６の一方の端子は引回し配線Ｌ１、Ｌ２を
介して端子Ｔ１、Ｔ２に接続されており、さらに、この端子Ｔ１、Ｔ２はスイッチング素
子ＳＷ１及びＳＷ２を介して第１基準電圧源Ｖｓに接続されている。さらに、光センサ３
０１〜３０６のドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ６及びコンデンサＣ１〜Ｃ６の他方の端子は単
一の引回し配線Ｌ３を介して端子Ｔ３に接続されており、この端子Ｔ３には所定の直流電
圧を供給する第２基準電圧源Ｖｒｅｆが接続されている。さらに、端子Ｔ１、Ｔ２には出
力線がそれぞれ接続されており、この出力線から所定の出力電圧ＳＳ及びＳＲが出力され
るようになっている。さらに、光センサ３０１〜３０６のゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６は引
回し配線Ｌ４を介して端子Ｔ４に接続されており、この端子Ｔ４は所定の電圧供給源ＧＶ
に接続されている。
【００４７】
なお、検出された出力電圧は、図示しない検出回路で環境光の強度の検出に用いられ、
この検出された環境光の強度に基づいて、図示しない制御手段によりバックライト（照光
手段）の制御がされる。この検出回路としては、例えばスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２のオ
ン／オフに同期した公知のサンプリングホールド回路によってアナログ出力電圧に変換し
、このアナログ出力電圧をＡ／Ｄ変換器によってデジタル変換した後にデジタル演算処理
するものを用いる。
【００４８】
複数個の光センサ３０１〜３０３及び３０１〜３０６は、いずれも同じ構成のＴＦＴか
らなり、これらのＴＦＴは上記液晶表示パネルの製造工程においてスイッチング素子とし
て形成されるＴＦＴと同時に形成されている。これにより、光センサを形成するために別
途製造工程を増加させる必要がないので、安価且つ簡単に製造することが可能となる。
【００４９】
以下、これらの光センサうち、それぞれ１つの光センサ３０１及び光センサ３０４の構
成を図３及び図４を参照して説明する。
第１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ３０１は、図３Ａ及び図４Ａに示すよう
に、ＡＲ基板２上に、先ずゲート電極ＧＬ１が形成される。このゲート電極ＧＬ１は、こ
のゲート電極ＧＬ１と並列に配設された引回し配線Ｌ１の外側まで延設されており、バッ
クライトからの光が受光部に入り込むことを防止する遮光部材としての機能も備えている
。このゲート電極ＧＬ１は、その上に透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜１８が形成され
る。ゲート絶縁膜１８上の平面視でゲート電極ＧＬ１に重なる領域には、非晶質シリコン
又は多結晶シリコンから構成され環境光の受光部となる半導体層３１が形成されている。
この半導体層３１上には、この半導体層３１の一側、詳しくは第１ＴＦＴ光センサＬＳ１
の第２ＴＦＴ光センサＬＳ２に隣接した側部の反対側に位置する側部から半導体層３１を
横切るように複数本のソース電極ＳＬ１が形成されている。同時に、この半導体層３１の
他側、すなわち第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の第２ＴＦＴ光センサＬＳ２に隣接した側部か
ら同じく半導体層３１を横切るように複数本のドレイン電極ＤＬ１が形成されている。ま
た、ソース電極ＳＬ１は、複数本に分割・分岐されて引回し配線Ｌ１に接続されている。
すなわち、このソース電極ＳＬ１は平面視でほぼくし歯状に分割・分岐されて外側の引回
し配線Ｌ１に接続されている。同様に、ドレイン電極ＤＬ１も複数本に分割されて、分割
された電極がソース電極間に配置されるようにして、端部が内側の引回し配線Ｌ３に接続
されている。また、ソース電極ＳＬ１及びドレイン電極ＤＬ１の更に上層には、保護絶縁
膜２０が形成されている。
【００５０】
図４Ｂに示すように、ゲート電極ＧＬ１には、このゲート電極ＧＬ１とソース電極ＳＬ
１から導出された引回し配線Ｌ１とがゲート絶縁膜１８を介して重なる箇所に所定の大き
さの穴Ｈ１が形成されている。そして、この穴Ｈ１はゲート絶縁膜１８を介して引回し配
線Ｌ１で覆われる。
【００５１】
このようにゲート電極ＧＬ１と引回し配線Ｌ１とが重なる箇所においてゲート電極ＧＬ
１に穴Ｈ１を形成すると、このゲート電極ＧＬ１とソース電極ＳＬ１から導出された引回
し配線Ｌ１との重畳面積が削減できるので、これらの間に形成される容量が低減される。
また、このゲート電極ＧＬ１の穴Ｈ１と同様に他の光センサ３０２、３０３のゲート電極
ＧＬ１にも穴Ｈ２、Ｈ３が形成されている。したがって、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１のゲ
ート電極ＧＬ１と引回し配線Ｌ１、すなわちソース配線との間で形成される容量が低減さ
れる。引回し配線Ｌ１は、ゲート電極ＧＬ１に設けた穴Ｈ１〜Ｈ３を完全に覆い且つ光漏
れが発生しない幅長を有し、他の穴Ｈ２、Ｈ３も同じ構成になっている。なお、このゲー
ト電極には、穴Ｈ１〜Ｈ３に代えて切欠きを形成することも可能である。
【００５２】
図４Ａに示すように、光センサ３０１はＣＦ基板１０の対向する領域に透明樹脂からな
るオーバーコート層（平坦化膜）３２が配設された窓部Ｗを介して環境光が照射される。
また、この窓部Ｗの周囲は遮光層ＢＭによって遮光されている。なお、他の光センサ３０
２、３０３も同じ構成になっている。このように窓部Ｗの周囲を遮光層ＢＭで遮光するこ
とで、環境光以外が半導体層３１に照射されることがほとんどなく、より正確に環境光を
受光することが可能となる。
【００５３】
また、同様にして引回し配線Ｌ３と重なるゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ３にも穴Ｈａ〜Ｈｃ
が設けられている。また、これらの穴Ｈａ〜Ｈｃはドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ３から導出
されたドレイン配線としての引回し配線Ｌ３によって完全に覆われている。
【００５４】
図４Ｃ及び図４Ｄは、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２を構成する光センサ３０４を示してい
る。この光センサ３０４は上記の光センサ３０１と略同じ構成を有しているがＣＦ基板１
０に窓部Ｗが形成されていない点が異なっている。すなわち、光センサ３０４は引回し配
線Ｌ２の外側まで延設されたゲート電極ＧＬ４を覆うように透明絶縁材料からなるゲート
絶縁膜１８が形成され、このゲート絶縁膜ＧＬ４上には、非晶質シリコン又は多結晶シリ
コンから構成され環境光の受光部となる半導体層３１が形成されている。また、この半導
体層３１上には、この半導体層３１の一側、詳しくは第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の第１Ｔ
ＦＴ光センサＬＳ１に隣接した側部の反対に位置する側部から半導体層３１を横切るよう
に複数本のソース電極ＳＬ４が形成されている。同時に、この半導体層３１の他側、詳し
くは第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の第１ＴＦＴ光センサＬＳ１に隣接した側部から同じく半
導体層３１を横切るように複数本のドレイン電極ＤＬ４が形成されている。ソース電極Ｓ
Ｌ４は第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の外側にゲート電極ＧＬ４と並列に引回された引回し配
線Ｌ２から延設するように複数本形成されているので、このソース電極ＳＬ４は平面視で
ほぼくし歯状となっている。同様に、ドレイン電極ＤＬ４は第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の
内側に引回された引回し配線Ｌ３から延設するように複数本形成されており、ソース電極
ＳＬ４と同様に平面視でくし歯状となっている。そして、ソース電極ＳＬ４及びドレイン
電極ＤＬ４の更に上層には、保護絶縁膜２０が形成されている。
【００５５】
この光センサ３０４は、ＣＦ基板１０の対向する領域に形成された遮光層ＢＭによって
遮光されている。したがって、この光センサ３０４にはほとんど環境光が受光されること
がなく、この光センサ３０４の出力は暗基準電圧として用いられる。さらに、上述したよ
うに、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２のドレイン電極ＤＬ４〜ＤＬ６と第１ＴＦＴ光センサＬ
Ｓ１のドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ３とは単一の引回し配線Ｌ３により端子Ｔ３に接続され
ている。しかし、この引回し配線Ｌ３を介して供給される電圧は、第２基準電圧源Ｖｒｅ
ｆからの電圧であるので、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２のいずれも正常に動
作することが可能となる。なお、本実施例においては、光センサ３０４は遮光層ＢＭによ
り遮光されたものとして説明したが、この遮光層ＢＭに代えて所定色のカラーフィルタに
より受講する光を限定するようにしてもよい。
【００５６】
この光センサ３０４のゲート電極ＧＬ４にも、ＴＦＴのソース電極ＳＬ４から導出され
て形成された引回し配線Ｌ２とゲート絶縁膜１８を介して重なる箇所に所定の大きさの穴
Ｈ４が形成されている。このようにゲート電極ＧＬ４とソース配線としての引回し配線Ｌ
２とが重なる箇所のゲート電極ＧＬ４に穴Ｈ４をあけることによって、ゲート電極ＧＬ４
と引回し配線Ｌ２との間に形成される容量が低減される。また、このゲート電極ＧＬ４と
同様に他の光センサ３０５、３０６のゲート電極ＧＬ５、ＧＬ６にも穴Ｈ５、Ｈ６が形成
されている。したがって、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２のゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６と引回
し配線Ｌ２との間で形成される容量が顕著に低減される。なお、引回し配線Ｌ３は穴Ｈ４
〜Ｈ６を完全に覆い且つ光漏れが発生しない幅長を有している。
【００５７】
更に、同様にして引回し配線Ｌ３と重なるゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６にも穴Ｈａ〜Ｈｃ
が設けられている。また、これらの穴Ｈａ〜Ｈｃはドレイン電極ＤＬ４〜ＤＬ６から導出
されたドレイン配線としての引回し配線Ｌ３によって完全に覆われている。
【００５８】
上述のような構成を備える光検出部ＬＤ１は、以下の方法で光検出を行う。すなわち、
先ず、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２のそれぞれの光センサ３０１〜３０６の
ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６に電圧供給源ＧＶから端子Ｔ４及び引回し配線Ｌ４を介してゲ
ートオフ領域となる一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加すると共にドレイン
電極ＤＬ１〜ＤＬ６に第２基準電圧源Ｖｒｅｆからの所定の電圧を印加する。次いで、ド
レイン電極ＤＬ１〜ＤＬ６とソース電極ＳＬ１〜ＳＬ６との間にコンデンサＣ１〜Ｃ６を
接続する。そして、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の何れか又は双方をオンにして第１基準
電圧源Ｖｓから所定の電圧（例えば＋２Ｖ）をコンデンサＣ１〜Ｃ３及び／又はＣ４〜Ｃ
６の両端に印加し、所定時間後にスイッチ素子ＳＷ１及び／又はＳＷ２をオフする。その
後所定時間経過した段階でコンデンサＣ１〜Ｃ３及び／又はＣ４〜Ｃ６の充電電圧を出力
線に出力して、この充電電圧を検出回路に供給することにより環境光の強度を検出するこ
とができる。
【００５９】
以上説明したように、本発明の実施例１に係る液晶表示装置１によれば、ゲート電極Ｇ
Ｌ１〜ＧＬ６は、引回し配線Ｌ１〜Ｌ３と重なる箇所において複数個の穴Ｈ１〜Ｈ３、Ｈ
ａ〜Ｈｃ及びＨ４〜Ｈ６が形成されているので、これらの引回し配線Ｌ１〜Ｌ３とゲート
電極ＧＬ１〜ＧＬ６の間でゲート絶縁膜１８を介して形成される容量が低減される。この
容量が大きくなると、光センサ３０１〜３０６から導出される出力配線の時定数が増大し
て環境光を検知してから出力するまでの検出時間が長く掛かり、素早い検出結果が得られ
ず応答性が悪くなる恐れがある。しかしながら、上述のように引回し配線Ｌ１〜Ｌ３とゲ
ート電極ＧＬ１〜ＧＬ６の間に形成される容量を削減することで検出時間を短縮すること
が可能となる。
【００６０】
（変形例）
図５を参照して、実施例１の液晶表示装置における光検出部の変形例を説明する。
本変形例に係る光検出部ＬＤ１Ａは、図５Ａに示すように、上述した光検出部ＬＤ１と
略同じ構成を有し、異なる構成は、光検出部ＬＤ１Ａのゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６が上述
の光検出部ＬＤ１のゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６より縮幅されている点にある。
【００６１】
光検出部ＬＤ１Ａは、２つの系統からなる第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２で
構成されている。これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、それぞれ３個の
光センサ３０１〜３０３及び光センサ３０４〜３０６を備えている。そして、図５Ｂに示
すように、ゲート電極ＧＬ１とソース電極ＳＬ１から導出された引回し配線Ｌ１及びドレ
イン電極ＤＬ１から導出された引回し配線Ｌ３とが重なる箇所は、ゲート電極ＧＬ１が縮
幅されている分だけその重畳面積が小さくなっている。このとき、ゲート電極ＧＬ１と引
回し配線Ｌ１、Ｌ３とは間に隙間が形成されないように一部が積層されている。ちなみに
、図５Ｂにおいては光センサ３０１について要部を拡大して示しているが、他のゲート電
極ＧＬ２、ＧＬ３も同様の構成を備えている。
【００６２】
また、同様にしてゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６とソース電極ＳＬ４〜ＳＬ６に接続された
引回し配線Ｌ２とが重なる箇所も、ゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６の面積が縮小されている分
だけその重畳面積が小さくなっている。
【００６３】
さらにまた、同様にしてゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６とドレイン電極ＤＬ４〜ＤＬ６に接
続された引回し配線Ｌ３とが重なる箇所も、ゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６の面積が縮小され
ている分だけその重畳面積が小さくなっている。
【００６４】
この構成により、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６と引回し配線Ｌ１〜Ｌ３との間で形成され
る容量が顕著に低減される。また、このゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６の端縁が引回し配線Ｌ
１〜Ｌ３で覆われ間に隙間が生じないように積層されているので、バックライトからの光
は良好に遮光される。さらに、ソース配線及びドレイン配線の面積を拡大、すなわち引回
し配線Ｌ１、Ｌ２を拡幅すれば、配線抵抗が低減されるのでさらに好ましい。すなわち、
本変形例に係るゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６は、その外縁部のみが引回し配線Ｌ１〜Ｌ３に
平面視で重畳されるように、つまり、引回し配線Ｌ１〜Ｌ３の最も第１、第２ＴＦＴ光セ
ンサＬＳ１、ＬＳ２に近接する部分まで延在した構成となっている。なお、このときの重
畳幅については光漏れが生じない範囲で適宜調整することができる。
【実施例２】
【００６５】
次に、図６及び図７を参照して、本発明の実施例２に係る半透過型の液晶表示装置を説
明する。
実施例２に係る液晶表示装置１Ａは、実施例１の液晶表示装置１と光検出部を構成する
光センサの配列構造が異なり他の構成は同じになっている。この液晶表示装置１Ａは、実
施例１の液晶表示装置１と、光検出部ＬＤ１を構成する光センサの配列構造が、後者が図
１に示すように上下２列に配列されているのに対して、前者は図６に示すように一列に配
列した点に特徴がある。すなわち、この光検出部ＬＤ２は、光センサ４０１〜４０４及び
引回し配線Ｌ１〜Ｌ３の配設構造が異なるのみで、他の構成については実施例１のものと
同様であるので、同一の構成を備えるものについては実施例１の符号を参照して説明する
ものとする。
【００６６】
液晶表示装置１Ａの光検出部ＬＤ２は、複数の光センサ（例えば４個）４０１〜４０４
が一列に配列されている。これら複数の光センサ４０１〜４０４のうち、光センサ４０１
及び４０３が実施例１の第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の光センサ３０１〜３０３と同じ構成
を有し、光センサ４０２及び４０４が実施例１の第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の光センサ３
０４〜３０６と同じ構成を有している。すなわち、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１としての光
センサ４０１及び４０３と第２ＴＦＴ光センサＬＳ２としての光センサ４０２及び４０４
とが同一直線状に交互に配設されている。
【００６７】
また、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の光センサ４０１及び４０３は、上記実施例１の図４
に示した構造と同様であって、ゲート電極ＧＬ１、ＧＬ３はソース電極ＳＬ１、ＳＬ３に
接続された引回し配線Ｌ１の外側まで延設されている。また、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２
の光センサ４０２及び４０４も、上記実施例１の図４に示した構造と同様であって、ゲー
ト電極ＧＬ２、ＧＬ４はソース電極ＳＬ２、ＳＬ４に接続された引回し配線Ｌ２の外側ま
で延設されている。これらのソース電極ＳＬ１〜ＳＬ４に接続された引回し配線Ｌ１及び
Ｌ２は、互いに平行に設けられており、これらの引回し配線Ｌ１及びＬ２が途中で分岐し
て各光センサ４０１〜４０４のソース電極ＳＬ１〜ＳＬ４を形成している。
【００６８】
さらに、光センサ４０１〜４０４は、ソース電極ＳＬ１〜ＳＬ４に対向するように配線
されたドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ４を有している。このドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ４は光
センサ４０１〜４０４のそれぞれの間を蛇行するように配線された引回し配線Ｌ３に接続
されている。また、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４には、このゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４と引
回し配線Ｌ１、Ｌ２とが重なる箇所に、実施例１と同様に穴Ｈ１〜Ｈ４が形成されている
。なお、図７ではゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４の引回し配線Ｌ３と重なる箇所には穴を形成
していないが、適宜形成することはもちろん可能である。
【００６９】
以上のように、本実施例２においても、実施例１に示したものと同様に、ゲート電極Ｇ
Ｌ１〜ＧＬ４と引回し配線Ｌ１〜Ｌ３との間で形成される容量が顕著に低減される。また
、本実施例２の光センサの数を実施例１と同数にした場合、光センサの配置が実施例１の
ものに比して広範囲に配置されるので、障害物等によって部分的に環境光が遮られたとし
ても、安定した検出を維持することが可能となる。
【００７０】
（変形例）
図８を参照して、実施例２の液晶表示装置における光検出部の変形例を説明する。
変形例に係る光検出部ＬＤ２Ａは、上記光検出部ＬＤ２と略同じ構成を有し、異なる構
成は、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４を光検出部ＬＤ２のゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４より縮幅
した点にある。
【００７１】
光検出部ＬＤ２Ａは、２つの系統からなる第１ＴＦＴ光センサＬＳ１及び第２ＴＦＴ光
センサＬＳ２で構成されている。これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、
２個の光センサ５０１、５０３及び５０２、５０４をそれぞれ備えている。このうち、第
１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ５０１、５０３において、ゲート電極ＧＬ１
と引回し配線Ｌ１とが重なる箇所は、図７Ｂに示すように、ゲート電極ＧＬ１が縮幅され
ている分だけその重畳面積が小さくなっている。このとき、ゲート電極ＧＬ１と引回し配
線Ｌ１とは間に隙間が形成されないように一部が積層されていると好ましい。ちなみに、
図７Ｂにおいては光センサ５０１について要部を拡大して示しているが、他のゲート電極
ＧＬ３も同様の構成を備えている。また、第２ＴＦＴ光センサをＬＳ２構成する光センサ
５０２、５０４においても、ゲート電極ＧＬ２、ＧＬ４と引回し配線Ｌ２とが重なる箇所
は、ゲート電極ＧＬ２、ＧＬ４が縮幅されている分だけその重畳面積が小さくなっている
。
【００７２】
この構成により、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４と引回し配線Ｌ１、Ｌ２との間で形成され
る容量が顕著に低減される。また、このゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４の端縁が引回し配線Ｌ
１、Ｌ２で覆われ間に隙間が生じないように積層されているので、バックライトからの光
は良好に遮光される。さらに、ソース配線及びドレイン配線の面積を拡大、すなわち引回
し配線Ｌ１、Ｌ２を拡幅すれば、配線抵抗が低減されるのでさらに好ましい。すなわち、
本変形例に係るゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６は、その外縁部のみが引回し配線Ｌ１〜Ｌ３に
平面視で重畳されるように、つまり、引回し配線Ｌ１〜Ｌ３の最も第１、第２ＴＦＴ光セ
ンサＬＳ１、ＬＳ２に近接する部分まで延在した構成となっている。なお、このときの重
畳幅については光漏れが生じない範囲で適宜調整することができる。
【００７３】
上述のような本発明の半透過型液晶表示装置１、１Ａは、パーソナルコンピュータ、携
帯電話機、携帯情報端末などの電子機器に使用することができる。図９Ａは液晶表示装置
７１を搭載したパーソナルコンピュータ７０を示す図であり、図９Ｂは液晶表示装置７６
を搭載した携帯電話機７５を示す図である。これらのパーソナルコンピュータ７０及び携
帯電話機７５の基本的構成は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る半透過型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表しＡＲ基板を模式的に示した平面図である。
【図２】図２は図１のＡＲ基板の１画素分を示し、図２Ａは平面図、図２Ｂは図２ＡのIIＢ−IIＢ線の断面図である。
【図３】図３は図１の光検出部を示し、図３Ａは検出部を拡大した平面図、図３Ｂ光検出部の等価回路図である。
【図４】図４は図３Ａの光検知部を所定方向で切断したもので、図４ＡはIVＡ−IVＡ線の断面図、図４ＢはIVＢ−IVＢ線の断面図、図４ＣはIVＣ−IVＣ線の断面図、図４ＤはIVＤ−IVＤ線の断面図である。
【図５】図５は図１の光検出部の変形例を示し、図５Ａは検出部を拡大した平面図、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ線の断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例２に係る半透過型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表しＡＲ基板を模式的に示した平面図である。
【図７】図７は図６の光検出部を示し、図７Ａは検出部を拡大した平面図、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ−VIIＢ線の断面図である。
【図８】図８は図７の光検出部の変形例を示し、図８Ａは検出部を拡大した平面図、図８Ｂは図７ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図である。
【図９】図９Ａは液晶表示装置を搭載したパーソナルコンピュータを示す図であり、図９Ｂは液晶表示装置を搭載した携帯電話機を示す図である。
【図１０】従来技術の光センサを示し、図１０Ａは光センサの平面図、図１０Ｂは図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線の断面図である。
【図１１】図１１ＡはＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す図、図１１ＢはＴＦＴ光センサの作動回路図、図１１Ｃは明るさが異なる場合コンデンサの両端の電圧−時間曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１Ａ、：半透過型液晶表示装置 ２：ＡＲ基板、１０：ＣＦ基板 １４：液晶 １８
：ゲート絶縁膜 １９、３１：半導体層 ２０：保護絶縁膜 ２１：層間膜 ２２：反射
部 ２３：透過部 ２４：反射板 ２５：コンタクトホール ２６：画素電極 ２７：カ
ラーフィルタ層 ２８：トップコート層 ３０１〜３０６、４０１〜４０４、５０１〜５
０４：光センサ ＧＷ：ゲート配線 ＳＷ：ソース配線 ＤＡ：表示領域 ＰＡ：画素領
域 ＬＤ１、ＬＤ１Ａ、Ｌ２、ＬＤ２Ａ：光検出部 ＬＳ１：第１ＴＦＴ光センサ ＬＳ
２：第２ＴＦＴ光センサ ＳＬ１〜ＳＬ６：ソース電極 ＤＬ１〜ＤＬ６：ドレイン電極
ＧＬ１〜ＧＬ６：ゲート電極 Ｃ１〜Ｃ６：コンデンサ Ｖｓ：第１基準電圧源 Ｖｒ
ｅｆ：第２基準電圧源 ＳＷ１、ＳＷ２：スイッチ素子 Ｄｒ：ドライバ Ｌ１〜Ｌ４：
引回し配線 Ｔ１〜Ｔ４：端子 ＢＭ：遮光層 Ｗ：窓部
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及びこの表示装置を備えた電子機器に関するものである。詳しく
は光センサを液晶表示パネルに組み込み、この光センサで環境光を検知して照光手段を制
御するようにした液晶表示装置及びこの表示装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などのモバイル機器は、文字或いは画像など表示する表示装置を備えており
、その表示装置として透過型或いは半透過型の液晶表示パネルが使用されている。これら
のモバイル機器は、太陽光の下から薄暗い室内までさまざまな環境下で使用されるので、
液晶表示パネルに光センサを組み込み、この光センサで環境光を検知してバックライトな
どの照明手段が制御されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は下記特許文献１に開示された光センサを示し、図１０Ａは光センサの平面図、
図１０Ｂは図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線の断面図である。
下記特許文献１に開示された光センサ１００は、図１０に示すように、薄膜トランジス
タ（以下、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）という）で構成されて、不図示の液晶表示パ
ネルに組み込まれている。この光センサ１００は、第１基板１０１とこの第１基板に対向
配設される第２基板１０９とを有している。第１基板１０１は、第１ベース基板１０２上
にゲート電極１０５が設けられて、このゲート電極１０５がゲート絶縁層１０３で覆われ
ている。このゲート絶縁層１０３の上には、ソース及びドレイン電極１０７、１０８とこ
れらの電極間に形成した半導体層１０６とが設けられて、この半導体層１０６は活性層１
０６ａと抵抗接触層１０６ｂとで構成されている。半導体層１０６は、ソース及びドレイ
ン電極１０７、１０８間に位置して抵抗性接触層１０６ｂの一部が除去されてその除去部
分に活性層１０６ａが露出されてチャンネル部ＣＨが形成されている。
【０００４】
第２基板１０９は、第２ベース基板１１０を有し、この第２ベース基板１１０上に遮光
層１１１が形成されている。この遮光層１１１は、チャンネル部ＣＨに対応した箇所に光
センサ窓１１２が形成されている。これらの第１、第２基板１０１、１０９は互いに対向
させて貼り合わされて、この貼り合わされた基板の一部に光センサが形成されている。
【０００５】
この光センサ１００を用いた環境光の検知は、環境光がチャネル部ＣＨに入射されると
、外部光のエネルギーに対応してチャネル部ＣＨの抵抗が変化し、このチャネル部ＣＨに
流れる電流量が変化する。この変化量により環境光の光量が検知される。この検知出力は
、不図示の制御装置に入力されて、バックライトなどの照度がコントロールされる。
【特許文献１】特開２００６−１７１６６９号公報（段落〔００２１〕〜〔００２７〕、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された光センサは、ゲート電極１０５を構成するゲートメタルが
第１ベース基板１０２上に光受光部より大きく形成されて、バックライトからの光がセン
サ内に入り込んで誤動作することのない構造となっている。しかしながら、この構造では
、第１ベース基板１０２上に形成されたゲートメタルの面積が大きくなる。したがって、
このゲートメタルと絶縁部材を介して対向する電極との間、すなわちゲート・ソース間及
びゲート・ドレイン間に形成される容量が大きくなる。この容量が大きくなると、光セン
サから導出される出力配線の時定数が増大して環境光を検知してから出力するまでの検出
時間が長く掛かり、素早い検出結果が得られず応答性の課題が発生する恐れがある。
【０００７】
図１１ＡはＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す特性図、図１１ＢはＴＦＴ光
センサの等価回路図、図１１Ｃは明るさが異なる場合の図１１Ｂに示した等価回路におけ
るコンデンサ両端の電圧−時間曲線を示す特性図である。
【０００８】
ＴＦＴ光センサの動作原理及び上記課題を説明する。ＴＦＴ光センサＬＳは、図１１Ａ
に示すように、受光部が遮光されているとゲートオフ領域で非常に僅かな暗電流が流れて
いるが、受光部に光が当たるとその光の強さに応じて漏れ電流が大きくなるという特性を
有している。そこで、図１１Ｂに示すように、受光部のＴＦＴのゲート電極ＧＬにゲート
オフ領域となる一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加し、ドレイン電極ＤＬと
ソース電極ＳＬとの間にコンデンサＣを並列に接続すると共に、ドレイン電極ＤＬとコン
デンサＣの一端をアース電位に接続する。この状態でスイッチ素子Ｓ１をオンにして一定
の基準電圧Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）をコンデンサＣに印加した後、スイッチ素子Ｓ１をオフ
にすると、コンデンサＣの両端の電圧はＴＦＴ光センサＬＳの周囲の明るさに応じて図１
１Ｃに示すように時間とともに低下する。
【０００９】
したがって、このＴＦＴ光センサＬＳでは、スイッチ素子Ｓ１をオフにしてから予め定
めた所定電圧Ｖ０になるまでの時間が環境光の強さと反比例し、予め定めた所定時間ｔ０
後のコンデンサＣの両端電圧と環境光の強さとが反比例する。そのため、これらのスイッ
チ素子Ｓ１をオフにしてから予め定めた所定電圧Ｖ０になるまでの時間、或いは予め定め
た所定時間ｔ０後のコンデンサＣの電圧を測定すれば、環境光の強さを求めることができ
る。ところが、この時間ｔ０は、ゲート・ソース間及びゲート・ドレイン間の容量によっ
て影響を受けてしまうことがある。すなわち、上記特許文献１の光センサのように、ゲー
トメタルの面積が大きいと、すなわちゲート・ソース間及びゲート・ドレイン間に容量Ｃ
ＳＧ、ＣＤＧが形成されて、これらの容量が大きくなる。これらの容量が大きくなると、
光センサから導出される出力配線の時定数が大きくなって、上記の応答性の課題が顕在化
する恐れがある。
【００１０】
本発明は、従来技術が抱える潜在的な課題を解決するためになされたもので、本発明の
目的は、環境光の検出遅延をなくし応答性を改善した光センサを搭載した液晶表示装置及
びこの液晶表示装置を備えた電気機器を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、上記目的に加え、照明手段からの光によって誤動作を防止した光
センサを搭載した液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電気機器を提供することに
ある。
【００１２】
本発明のまた他の目的は、上記目的に加え、複数系統の光センサを搭載した液晶表示装
置であっても、この光センサに接続される各種配線を形成する領域を小さくし抑えて額縁
領域の大型化を抑制した液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電気機器を提供する
ことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、一対の第１、第２基板の基板間
に液晶層を介在して貼り合わせた液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの基板に組み込
まれて外光を検出する薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）からなるＴＦＴ光センサ
を有する光検出部と、前記液晶表示パネルを照光する照光手段と、前記光検出部に接続さ
れた検出回路と、該検出回路の出力に基づいて前記照光手段の明るさを制御する制御手段
と、を備えた液晶表示装置において、
前記ＴＦＴ光センサのゲート電極とソース電極及びドレイン電極から導出されたソース
配線及びドレイン配線とは並列に配設されているとともに、前記ゲート電極とソース配線
及びドレイン配線との間に隙間が生じないように、前記ゲート電極の外縁部が平面視で前
記絶縁部材を介して前記ソース配線及びドレイン配線により覆われていることを特徴とす
る。
【００１４】
上記液晶表示装置の発明によれば、例えばゲート電極の面積をソース配線及びドレイン
配線によって平面視でその外縁部のみが覆われる大きさに設定することにより、ゲート電
極とソース配線及びドレイン配線との間で形成される容量が低減できる。また、ゲート電
極とソース・ドレイン配線の重なり部分の面積が小さくなり、ゲート電極と重ならない部
分のソース・ドレイン配線の面積が大きくなり、電気抵抗が小さくなって、光センサの応
答性が改善される。その結果、光センサから導出される出力配線の時定数が大きくならず
、環境光を検知してから出力するまでの検出時間が速くなり応答性が良好になる。さらに
は、ゲート電極とソース配線及びドレイン配線との間には隙間が形成されないので光漏れ
を抑えることも可能となる。なお、ゲート電極とソース配線及びドレイン配線との重畳幅
は、小さいほどこれらの間に形成される容量が小さくなり好ましい。また、この幅につい
ては光漏れがない範囲であれば適宜調整することができる。
【００１５】
また、上記発明において、前記ゲート電極の平面視で前記絶縁部材を介して前記ソース
配線及びドレイン配線により覆われている箇所には、所定大きさの穴又は切欠きが形成さ
れていると好ましい。
【００１６】
上記好ましい態様によれば、光検出部を構成するＴＦＴ光センサは、この光センサを構
成するＴＦＴのゲート電極とソース配線及びドレイン配線とが絶縁部材を介して重なる箇
所に所定大きさの穴又は切欠きを形成し、これらの穴又は切欠きを絶縁部材を介してソー
ス配線及びドレイン配線で覆っている。したがって、ゲート電極とソース配線及びドレイ
ン配線とが重畳する面積を削減することができ、ゲート電極とソース配線及びドレイン配
線との間で形成される容量が低減される。また、ゲート電極に設けた穴及び切欠きはソー
ス配線及びドレイン配線で覆われているので、照光手段からの光が受光部に入り込み誤動
作させることもない。
【００１７】
また、上記発明において、前記光検出部は、前記ＴＦＴ光センサを複数個備え、これら
複数個のＴＦＴ光センサは、異なる系統の光を検出する第１、第２ＴＦＴ光センサに区分
されて、前記第１ＴＦＴ光センサ及び第２ＴＦＴ光センサのソース配線又はドレイン配線
のうち、前記検出回路に接続されていない配線同士が単一の配線により形成されていると
好ましい。
【００１８】
上記好ましい態様によれば、上記効果を奏することができると共に、複数の系統の光を
検出する光検出部において、系統の異なる第１、第２ＴＦＴ光センサの検出回路に接続さ
れていない配線を、単一の引回し配線によって形成するので、複数の系統の光を検出する
際に、従来のように系統毎に別々の引回し配線を配線する必要がなくなる。したがって、
光検出部に配線される引回し配線の本数を削減することが可能となり、この引回し配線を
設けるためのスペースを小さくすることが可能となる。また、液晶表示パネルを狭額縁化
することが可能となり、小型の電子機器に好適な液晶表示装置を提供することが可能とな
る。
【００１９】
また、上記発明において、前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記
第１ＴＦＴ光センサと前記第２ＴＦＴ光センサとが互いに隣接して平行に配列されている
と好ましい。
【００２０】
上記好ましい態様によれば、第１、第２ＴＦＴ光センサが隣接して配置されるので、両
者間の感度差が小さくなり、ほとんど同一の環境下で光検出を行うことができる。また、
これらの第１、第２ＴＦＴ光センサを隣接して形成するので、同特性のＴＦＴから形成す
ることが可能となる。
【００２１】
また、上記発明において、前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記
第１ＴＦＴ光センサと前記第２ＴＦＴ光センサとは同列上に交互に配列されていると好ま
しい。
【００２２】
上記好ましい態様によれば、第１ＴＦＴ光センサを構成する複数の光センサと第２ＴＦ
Ｔ光センサを構成する複数の光センサとが一列に且つ交互に配設されるので、第１、第２
ＴＦＴ光センサを広範囲に配置することができ、障害物によって部分的に環境光が遮られ
たとしても誤認識され難くなる。また、光センサを一列に配設できるため、光検知部の額
縁領域の幅方向に対応する長さを短くできるので、液晶表示パネルの第１、第２ＴＦＴ光
センサが形成される辺の幅も小さくでき、より液晶表示装置の小型化が可能となる。
【００２３】
また、上記発明において、前記第１、第２ＴＦＴ光センサの少なくとも一方は遮光層又
は所定色のカラーフィルタ層で覆われていると好ましい。
【００２４】
上記好ましい態様によれば、例えば第２ＴＦＴ光センサを遮光層で被覆すれば、第２Ｔ
ＦＴ光センサの出力は暗基準電圧として使用することができるので、より高精度の制御が
可能となる。また、例えば第１ＴＦＴ光センサを特定の色のカラーフィルタ層、例えばユ
ーザの視感度に近い分光感度特性を備えたカラーフィルタ層で被覆すれば、よりユーザフ
レンドリーな制御を実現することが可能となる。
【００２５】
また、上記発明において、前記ＴＦＴ光センサは、前記液晶表示パネルの製造工程にお
いてスイッチング素子として形成されるＴＦＴと同時に形成されていると好ましい。
【００２６】
上記好ましい態様によれば、光センサを形成するために別途製造工程を増加させる必要
がないので、安価且つ簡単に製造することが可能となる。
【００２７】
本発明の電子機器は、上述の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
【００２８】
上記電子機器の発明によれば、額縁領域を小さくすることが可能な液晶表示装置を備え
ているので、特に小型の携帯端末に好適な電子機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電子機器の技術思想を具体化す
るために半透過型液晶表示装置を例示したものであって、本発明をこの半透過型液晶表示
装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形
態のもの、例えば透過型あるいは反射型の液晶表示装置であっても等しく適応し得るもの
である。加えて、下記実施例１及び２においては、光検出部として、２つの系統の光を検
出する第１、第２ＴＦＴ光センサを用いた例について説明するが、本発明はこれに限定さ
れることなく、例えば１つの系統の光のみを検出する光検出部にも同様に適応可能である
ことは明白である。
【００３０】
図１は本発明の実施例１に係る半透過型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して
表しＡＲ基板を模式的に示した平面図である。図２は図１のＡＲ基板の１画素分を示し、
図２Ａは平面図、図２Ｂは図２ＡのIIＢ−IIＢ線の断面図である。図３は図１の光検出部
を示し、図３Ａは検出部を拡大した平面図、図３Ｂ光検出部の等価回路図である。図４は
図３Ａの光検知部を所定方向で切断したもので、図４ＡはIVＡ−IVＡ線の断面図、図４Ｂ
はIVＢ−IVＢ線の断面図、図４ＣはIVＣ−IVＣ線の断面図、図４ＤはIVＤ−IVＤ線の断面
図である。図５は、図１の光検出部の変形例を示し、図５Ａは光検出部を拡大した平面図
、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ線の断面図である。図６は本発明の実施例２に係る半透過
型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表しＡＲ基板を模式的に示した平面図、
図７は図６の光検出部を示し、図７Ａは光検出部を拡大した平面図、図７Ｂは図７ＡのVI
IＢ−VIIＢ線の断面図である。図８は図７の光検出部の変形例を示し、図８Ａは検出部を
拡大した平面図、図８Ｂは図８ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図である。図９Ａは液晶表示
装置を搭載したパーソナルコンピュータを示す図であり、図９Ｂは液晶表示装置を搭載し
た携帯電話機を示す図である。
【実施例１】
【００３１】
図１を参照して、本発明の実施例１に係る液晶表示装置１の概要を説明する。
本実施例に係る液晶表示装置１は半透過型液晶表示装置からなり、互いに対向配置され
る矩形状の光透過性電気絶縁材料、例えばガラス板からなる基板上に種々の配線等を施し
てなるＴＦＴアレイ基板（以下、ＡＲ基板という）２と、同様に矩形状の光透過性電気絶
縁材料からなる基板上に種々の配線等を施してなるカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板
という）１０とを有する。このうち、ＡＲ基板２はＣＦ基板１０と対向配置させたときに
所定スペースの張出し部２Ａが形成されるようにＣＦ基板１０よりサイズが大きいものが
使用される。また、これらＡＲ基板２及びＣＦ基板１０の外周囲にシール材（図示省略）
が貼付されて、内部に液晶１４及びスペーサ（図示省略）が封入された構成となっている
。
【００３２】
ＡＲ基板２は、それぞれ対向する短辺２ａ、２ｂ及び長辺２ｃ、２ｄを有する。このう
ち、一方の短辺２ｂ側が張出し部２Ａとなっており、この張出し部２Ａにソース及びゲー
ト駆動用の半導体チップからなるドライバＤｒが搭載されている。また、他方の短辺２ａ
側には光検出部ＬＤ１が配設されている。加えて、ＡＲ基板２の背面には照明手段として
のバックライト（図示省略）が設けられている。このバックライトは光検出部ＬＤ１の出
力に基づいて、図示しない外部制御回路（制御手段）によって制御されるようになってい
る。
【００３３】
このＡＲ基板２は、その対向面、すなわち液晶１４と接触する面に、図１の行方向（横
方向）に所定間隔をあけて配列された複数本のゲート配線ＧＷと、これらのゲート配線Ｇ
Ｗと絶縁され列方向（縦方向）に配列された複数本のソース配線ＳＷとを有する。これら
のソース配線ＳＷとゲート配線ＧＷとはマトリクス状に配線されており、互いに交差する
ゲート配線ＧＷとソース配線ＳＷとで囲まれる各領域に、ゲート配線ＧＷからの走査信号
によってオン状態となるスイッチング素子としてのＴＦＴ（図２Ａ参照）及びソース配線
ＳＷからの映像信号がスイッチング素子を介して供給される画素電極２６（図２Ｂ参照）
が形成されている。
【００３４】
これらのゲート配線ＧＷとソース配線ＳＷとで囲まれる各領域は、いわゆる画素領域Ｐ
Ａを構成し、これらの画素領域ＰＡが複数個形成されたエリアが表示領域ＤＡとなってい
る。なお、この画素領域ＰＡは外光を反射して表示を行う反射部２２と、バックライトか
らの光を透過させて表示を行う透過部２３とに分かれている。
【００３５】
各ゲート配線ＧＷ及び各ソース配線ＳＷは表示領域ＤＡの外周囲、すなわち額縁領域へ
延出されこの額縁領域を引回されてドライバＤｒに接続されている。また、ＡＲ基板２の
一方の長辺２ｄ側には光検出部ＬＤ１の第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２から導
出された複数本の引回し配線Ｌ１〜Ｌ４が配線されて外部制御回路が接続される端子Ｔ１
〜Ｔ４に接続されている。各端子Ｔ１〜Ｔ４には外部制御回路が接続されており、この制
御回路から光検出部ＬＤ１へ基準電圧、ゲート電圧等が供給され、さらに光検出部ＬＤ１
からの出力が送出される。なお、各第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２とこれらの
光センサから導出される各引回し配線Ｌ１〜Ｌ４との関係については後述する。
【００３６】
次に、主に図２Ａ及び図２Ｂを参照して、各画素領域ＰＡの具体的構成について説明す
る。
ＡＲ基板２の表示領域ＤＡには、ゲート配線ＧＷが等間隔に平行になるように形成され
、更にこのゲート配線ＧＷからＴＦＴのゲート電極Ｇが延設されている。また、この隣り
合うゲート配線ＧＷ間の略中央にはゲート配線ＧＷと平行に補助容量線１６が形成されて
いる。補助容量線１６にはこの補助容量線１６が拡幅されて形成された補助容量電極１７
が設けられている。
【００３７】
ＡＲ基板２の全面には、ゲート配線ＧＷ、補助容量線１６、補助容量電極１７及びゲー
ト電極Ｇを覆うようにして窒化ケイ素や酸化ケイ素などの透明絶縁材料からなるゲート絶
縁膜１８が積層されている。ゲート電極Ｇは、その上にゲート絶縁膜１８を介してアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層１９が形成されている。また、ゲート絶
縁膜１８上には、複数のソース配線ＳＷがゲート配線ＧＷと交差するようにして形成され
、このソース配線ＳＷから半導体層１９と接触するようにＴＦＴのソース電極Ｓが延設さ
れている。更には、ソース配線ＳＷ及びソース電極Ｓと同一の材料からなるドレイン電極
Ｄが同じく半導体層１９と接触するようにゲート絶縁膜１８上に設けられている。
【００３８】
ここで、ゲート配線ＧＷとソース配線ＳＷとに囲まれた領域が１画素に相当している。
このように形成されたゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１８、半導体層１９、ソース電極Ｓ及
びドレイン電極ＤによってＴＦＴが構成される。また、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１
７によって各画素領域ＰＡの補助容量を形成することになる。
【００３９】
これらのソース配線ＳＷ、ＴＦＴ及びゲート絶縁膜１８を覆うようにＡＲ基板２の全面
にわたり例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜（パッシベーション膜ともいう）２０が
積層され、この保護絶縁膜２０上に例えばネガ型の感光材料を含むアクリル樹脂等からな
る層間膜（平坦化膜ともいわれる）２１がＡＲ基板２全体にわたり積層されている。この
層間膜２１の表面は、反射部２２においては微細な凹凸が形成されており、透過部２３に
おいては平らになされている。なお、図２においては反射部２２における凹凸は図示を省
略している。また、この保護絶縁膜２０及び層間膜２１のドレイン電極Ｄに対応する位置
には、コンタクトホール２５が形成されている。
【００４０】
そして、反射部２２の層間膜２１の表面にはスパッタリング法等によって例えばアルミ
ニウムないしアルミニウム合金製の反射板２４が形成されている。更に、それぞれの画素
において、反射板２４の表面、コンタクトホール２５内及び透過部２３の層間膜２１の表
面には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からな
る画素電極２６が形成されている。また、この画素電極２６の更に上層には、全ての画素
領域ＰＡを覆うように配向膜（図示せず）が積層されている。
【００４１】
ＣＦ基板１０は、その表面にＡＲ基板２のゲート配線ＧＷ及びソース配線ＳＷに対向す
るように遮光層ＢＭ（図４Ａ或は図４Ｃ参照）が形成されており、この遮光層ＢＭに囲ま
れたそれぞれの画素に対応して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなるカラ
ーフィルタ層２７が設けられている。更に、反射部２２に対応する位置のカラーフィルタ
層２７の表面にはトップコート層２８が形成されており、このトップコート層２８の表面
及び透過部２３に対応する位置のカラーフィルタ層２７の表面には共通電極２９及び配向
膜（図示せず）が積層されている。
【００４２】
そして、上述した構成を備えるＡＲ基板２及びＣＦ基板１０がシール材を介して貼り合
わされ、最後にこの両基板とシール材とによって囲まれた領域に液晶１４が封入されるこ
とにより、半透過型の液晶表示装置１を得ることができる。なお、両基板の外面には偏光
板（図示省略）が設けられており、更に、ＡＲ基板２の下方には、図示しない周知の光源
、導光板、拡散シート等を有するバックライトないしはサイドライトを配置される。
【００４３】
なお、上記液晶表示装置１において、反射板２４を画素電極２６の下部全体に亘って設
けると反射型液晶表示パネルが得られる。この反射型液晶表示パネルを使用した反射型液
晶表示装置の場合は、バックライトないしはサイドライトに代えてフロントライトが使用
される。これらのバックライト、サイドライト及びフロントライトは照光手段を構成して
いる。
【００４４】
次に、図１及び図３Ａ及び図３Ｂを参照して、光検出部ＬＤ１の構成を説明する。なお
、図３では光センサ３０１〜３０６を合計６個示しているが、この光センサ３０１〜３０
６の数は６個に限定されることなく、２つ以上であれば適宜その数を変更することが可能
である。
【００４５】
光検出部ＬＤ１は、２つの系統からなる第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２で構
成されている。これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、それぞれ複数個（
図３ではそれぞれ３個）の光センサ３０１〜３０３及び３０４〜３０６を備えている。第
１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ３０１〜３０３と第２ＴＦＴ光センサＬＳ２
を構成する光センサ３０４〜３０６は、互いに隣接しかつ平行な状態で、それぞれ一列に
設けられている。
【００４６】
図３Ｂを参照して、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２の回路構成を説明する。
複数個の光センサ３０１〜３０６は、ドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ６とソース電極ＳＬ１
〜ＳＬ６の間にそれぞれコンデンサＣ１〜Ｃ６が並列接続されている。また、これらのソ
ース電極ＳＬ１〜ＳＬ６とコンデンサＣ１〜Ｃ６の一方の端子は引回し配線Ｌ１、Ｌ２を
介して端子Ｔ１、Ｔ２に接続されており、さらに、この端子Ｔ１、Ｔ２はスイッチング素
子ＳＷ１及びＳＷ２を介して第１基準電圧源Ｖｓに接続されている。さらに、光センサ３
０１〜３０６のドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ６及びコンデンサＣ１〜Ｃ６の他方の端子は単
一の引回し配線Ｌ３を介して端子Ｔ３に接続されており、この端子Ｔ３には所定の直流電
圧を供給する第２基準電圧源Ｖｒｅｆが接続されている。さらに、端子Ｔ１、Ｔ２には出
力線がそれぞれ接続されており、この出力線から所定の出力電圧ＳＳ及びＳＲが出力され
るようになっている。さらに、光センサ３０１〜３０６のゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６は引
回し配線Ｌ４を介して端子Ｔ４に接続されており、この端子Ｔ４は所定の電圧供給源ＧＶ
に接続されている。
【００４７】
なお、検出された出力電圧は、図示しない検出回路で環境光の強度の検出に用いられ、
この検出された環境光の強度に基づいて、図示しない制御手段によりバックライト（照光
手段）の制御がされる。この検出回路としては、例えばスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２のオ
ン／オフに同期した公知のサンプリングホールド回路によってアナログ出力電圧に変換し
、このアナログ出力電圧をＡ／Ｄ変換器によってデジタル変換した後にデジタル演算処理
するものを用いる。
【００４８】
複数個の光センサ３０１〜３０３及び３０１〜３０６は、いずれも同じ構成のＴＦＴか
らなり、これらのＴＦＴは上記液晶表示パネルの製造工程においてスイッチング素子とし
て形成されるＴＦＴと同時に形成されている。これにより、光センサを形成するために別
途製造工程を増加させる必要がないので、安価且つ簡単に製造することが可能となる。
【００４９】
以下、これらの光センサうち、それぞれ１つの光センサ３０１及び光センサ３０４の構
成を図３及び図４を参照して説明する。
第１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ３０１は、図３Ａ及び図４Ａに示すよう
に、ＡＲ基板２上に、先ずゲート電極ＧＬ１が形成される。このゲート電極ＧＬ１は、こ
のゲート電極ＧＬ１と並列に配設された引回し配線Ｌ１の外側まで延設されており、バッ
クライトからの光が受光部に入り込むことを防止する遮光部材としての機能も備えている
。このゲート電極ＧＬ１は、その上に透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜１８が形成され
る。ゲート絶縁膜１８上の平面視でゲート電極ＧＬ１に重なる領域には、非晶質シリコン
又は多結晶シリコンから構成され環境光の受光部となる半導体層３１が形成されている。
この半導体層３１上には、この半導体層３１の一側、詳しくは第１ＴＦＴ光センサＬＳ１
の第２ＴＦＴ光センサＬＳ２に隣接した側部の反対側に位置する側部から半導体層３１を
横切るように複数本のソース電極ＳＬ１が形成されている。同時に、この半導体層３１の
他側、すなわち第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の第２ＴＦＴ光センサＬＳ２に隣接した側部か
ら同じく半導体層３１を横切るように複数本のドレイン電極ＤＬ１が形成されている。ま
た、ソース電極ＳＬ１は、複数本に分割・分岐されて引回し配線Ｌ１に接続されている。
すなわち、このソース電極ＳＬ１は平面視でほぼくし歯状に分割・分岐されて外側の引回
し配線Ｌ１に接続されている。同様に、ドレイン電極ＤＬ１も複数本に分割されて、分割
された電極がソース電極間に配置されるようにして、端部が内側の引回し配線Ｌ３に接続
されている。また、ソース電極ＳＬ１及びドレイン電極ＤＬ１の更に上層には、保護絶縁
膜２０が形成されている。
【００５０】
図４Ｂに示すように、ゲート電極ＧＬ１には、このゲート電極ＧＬ１とソース電極ＳＬ
１から導出された引回し配線Ｌ１とがゲート絶縁膜１８を介して重なる箇所に所定の大き
さの穴Ｈ１が形成されている。そして、この穴Ｈ１はゲート絶縁膜１８を介して引回し配
線Ｌ１で覆われる。
【００５１】
このようにゲート電極ＧＬ１と引回し配線Ｌ１とが重なる箇所においてゲート電極ＧＬ
１に穴Ｈ１を形成すると、このゲート電極ＧＬ１とソース電極ＳＬ１から導出された引回
し配線Ｌ１との重畳面積が削減できるので、これらの間に形成される容量が低減される。
また、このゲート電極ＧＬ１の穴Ｈ１と同様に他の光センサ３０２、３０３のゲート電極
ＧＬ１にも穴Ｈ２、Ｈ３が形成されている。したがって、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１のゲ
ート電極ＧＬ１と引回し配線Ｌ１、すなわちソース配線との間で形成される容量が低減さ
れる。引回し配線Ｌ１は、ゲート電極ＧＬ１に設けた穴Ｈ１〜Ｈ３を完全に覆い且つ光漏
れが発生しない幅長を有し、他の穴Ｈ２、Ｈ３も同じ構成になっている。なお、このゲー
ト電極には、穴Ｈ１〜Ｈ３に代えて切欠きを形成することも可能である。
【００５２】
図４Ａに示すように、光センサ３０１はＣＦ基板１０の対向する領域に透明樹脂からな
るオーバーコート層（平坦化膜）３２が配設された窓部Ｗを介して環境光が照射される。
また、この窓部Ｗの周囲は遮光層ＢＭによって遮光されている。なお、他の光センサ３０
２、３０３も同じ構成になっている。このように窓部Ｗの周囲を遮光層ＢＭで遮光するこ
とで、環境光以外が半導体層３１に照射されることがほとんどなく、より正確に環境光を
受光することが可能となる。
【００５３】
また、同様にして引回し配線Ｌ３と重なるゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ３にも穴Ｈａ〜Ｈｃ
が設けられている。また、これらの穴Ｈａ〜Ｈｃはドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ３から導出
されたドレイン配線としての引回し配線Ｌ３によって完全に覆われている。
【００５４】
図４Ｃ及び図４Ｄは、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２を構成する光センサ３０４を示してい
る。この光センサ３０４は上記の光センサ３０１と略同じ構成を有しているがＣＦ基板１
０に窓部Ｗが形成されていない点が異なっている。すなわち、光センサ３０４は引回し配
線Ｌ２の外側まで延設されたゲート電極ＧＬ４を覆うように透明絶縁材料からなるゲート
絶縁膜１８が形成され、このゲート絶縁膜ＧＬ４上には、非晶質シリコン又は多結晶シリ
コンから構成され環境光の受光部となる半導体層３１が形成されている。また、この半導
体層３１上には、この半導体層３１の一側、詳しくは第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の第１Ｔ
ＦＴ光センサＬＳ１に隣接した側部の反対に位置する側部から半導体層３１を横切るよう
に複数本のソース電極ＳＬ４が形成されている。同時に、この半導体層３１の他側、詳し
くは第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の第１ＴＦＴ光センサＬＳ１に隣接した側部から同じく半
導体層３１を横切るように複数本のドレイン電極ＤＬ４が形成されている。ソース電極Ｓ
Ｌ４は第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の外側にゲート電極ＧＬ４と並列に引回された引回し配
線Ｌ２から延設するように複数本形成されているので、このソース電極ＳＬ４は平面視で
ほぼくし歯状となっている。同様に、ドレイン電極ＤＬ４は第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の
内側に引回された引回し配線Ｌ３から延設するように複数本形成されており、ソース電極
ＳＬ４と同様に平面視でくし歯状となっている。そして、ソース電極ＳＬ４及びドレイン
電極ＤＬ４の更に上層には、保護絶縁膜２０が形成されている。
【００５５】
この光センサ３０４は、ＣＦ基板１０の対向する領域に形成された遮光層ＢＭによって
遮光されている。したがって、この光センサ３０４にはほとんど環境光が受光されること
がなく、この光センサ３０４の出力は暗基準電圧として用いられる。さらに、上述したよ
うに、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２のドレイン電極ＤＬ４〜ＤＬ６と第１ＴＦＴ光センサＬ
Ｓ１のドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ３とは単一の引回し配線Ｌ３により端子Ｔ３に接続され
ている。しかし、この引回し配線Ｌ３を介して供給される電圧は、第２基準電圧源Ｖｒｅ
ｆからの電圧であるので、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２のいずれも正常に動
作することが可能となる。なお、本実施例においては、光センサ３０４は遮光層ＢＭによ
り遮光されたものとして説明したが、この遮光層ＢＭに代えて所定色のカラーフィルタに
より受講する光を限定するようにしてもよい。
【００５６】
この光センサ３０４のゲート電極ＧＬ４にも、ＴＦＴのソース電極ＳＬ４から導出され
て形成された引回し配線Ｌ２とゲート絶縁膜１８を介して重なる箇所に所定の大きさの穴
Ｈ４が形成されている。このようにゲート電極ＧＬ４とソース配線としての引回し配線Ｌ
２とが重なる箇所のゲート電極ＧＬ４に穴Ｈ４をあけることによって、ゲート電極ＧＬ４
と引回し配線Ｌ２との間に形成される容量が低減される。また、このゲート電極ＧＬ４と
同様に他の光センサ３０５、３０６のゲート電極ＧＬ５、ＧＬ６にも穴Ｈ５、Ｈ６が形成
されている。したがって、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２のゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６と引回
し配線Ｌ２との間で形成される容量が顕著に低減される。なお、引回し配線Ｌ３は穴Ｈ４
〜Ｈ６を完全に覆い且つ光漏れが発生しない幅長を有している。
【００５７】
更に、同様にして引回し配線Ｌ３と重なるゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６にも穴Ｈａ〜Ｈｃ
が設けられている。また、これらの穴Ｈａ〜Ｈｃはドレイン電極ＤＬ４〜ＤＬ６から導出
されたドレイン配線としての引回し配線Ｌ３によって完全に覆われている。
【００５８】
上述のような構成を備える光検出部ＬＤ１は、以下の方法で光検出を行う。すなわち、
先ず、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２のそれぞれの光センサ３０１〜３０６の
ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６に電圧供給源ＧＶから端子Ｔ４及び引回し配線Ｌ４を介してゲ
ートオフ領域となる一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加すると共にドレイン
電極ＤＬ１〜ＤＬ６に第２基準電圧源Ｖｒｅｆからの所定の電圧を印加する。次いで、ド
レイン電極ＤＬ１〜ＤＬ６とソース電極ＳＬ１〜ＳＬ６との間にコンデンサＣ１〜Ｃ６を
接続する。そして、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の何れか又は双方をオンにして第１基準
電圧源Ｖｓから所定の電圧（例えば＋２Ｖ）をコンデンサＣ１〜Ｃ３及び／又はＣ４〜Ｃ
６の両端に印加し、所定時間後にスイッチ素子ＳＷ１及び／又はＳＷ２をオフする。その
後所定時間経過した段階でコンデンサＣ１〜Ｃ３及び／又はＣ４〜Ｃ６の充電電圧を出力
線に出力して、この充電電圧を検出回路に供給することにより環境光の強度を検出するこ
とができる。
【００５９】
以上説明したように、本発明の実施例１に係る液晶表示装置１によれば、ゲート電極Ｇ
Ｌ１〜ＧＬ６は、引回し配線Ｌ１〜Ｌ３と重なる箇所において複数個の穴Ｈ１〜Ｈ３、Ｈ
ａ〜Ｈｃ及びＨ４〜Ｈ６が形成されているので、これらの引回し配線Ｌ１〜Ｌ３とゲート
電極ＧＬ１〜ＧＬ６の間でゲート絶縁膜１８を介して形成される容量が低減される。この
容量が大きくなると、光センサ３０１〜３０６から導出される出力配線の時定数が増大し
て環境光を検知してから出力するまでの検出時間が長く掛かり、素早い検出結果が得られ
ず応答性が悪くなる恐れがある。しかしながら、上述のように引回し配線Ｌ１〜Ｌ３とゲ
ート電極ＧＬ１〜ＧＬ６の間に形成される容量を削減することで検出時間を短縮すること
が可能となる。
【００６０】
（変形例）
図５を参照して、実施例１の液晶表示装置における光検出部の変形例を説明する。
本変形例に係る光検出部ＬＤ１Ａは、図５Ａに示すように、上述した光検出部ＬＤ１と
略同じ構成を有し、異なる構成は、光検出部ＬＤ１Ａのゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６が上述
の光検出部ＬＤ１のゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６より縮幅されている点にある。
【００６１】
光検出部ＬＤ１Ａは、２つの系統からなる第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２で
構成されている。これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、それぞれ３個の
光センサ３０１〜３０３及び光センサ３０４〜３０６を備えている。そして、図５Ｂに示
すように、ゲート電極ＧＬ１とソース電極ＳＬ１から導出された引回し配線Ｌ１及びドレ
イン電極ＤＬ１から導出された引回し配線Ｌ３とが重なる箇所は、ゲート電極ＧＬ１が縮
幅されている分だけその重畳面積が小さくなっている。このとき、ゲート電極ＧＬ１と引
回し配線Ｌ１、Ｌ３とは間に隙間が形成されないように一部が積層されている。ちなみに
、図５Ｂにおいては光センサ３０１について要部を拡大して示しているが、他のゲート電
極ＧＬ２、ＧＬ３も同様の構成を備えている。
【００６２】
また、同様にしてゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６とソース電極ＳＬ４〜ＳＬ６に接続された
引回し配線Ｌ２とが重なる箇所も、ゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６の面積が縮小されている分
だけその重畳面積が小さくなっている。
【００６３】
さらにまた、同様にしてゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６とドレイン電極ＤＬ４〜ＤＬ６に接
続された引回し配線Ｌ３とが重なる箇所も、ゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６の面積が縮小され
ている分だけその重畳面積が小さくなっている。
【００６４】
この構成により、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６と引回し配線Ｌ１〜Ｌ３との間で形成され
る容量が顕著に低減される。また、このゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ６の端縁が引回し配線Ｌ
１〜Ｌ３で覆われ間に隙間が生じないように積層されているので、バックライトからの光
は良好に遮光される。さらに、ソース配線及びドレイン配線の面積を拡大、すなわち引回
し配線Ｌ１、Ｌ２を拡幅すれば、配線抵抗が低減されるのでさらに好ましい。すなわち、
本変形例に係るゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６は、その外縁部のみが引回し配線Ｌ１〜Ｌ３に
平面視で重畳されるように、つまり、引回し配線Ｌ１〜Ｌ３の最も第１、第２ＴＦＴ光セ
ンサＬＳ１、ＬＳ２に近接する部分まで延在した構成となっている。なお、このときの重
畳幅については光漏れが生じない範囲で適宜調整することができる。
【実施例２】
【００６５】
次に、図６及び図７を参照して、本発明の実施例２に係る半透過型の液晶表示装置を説
明する。
実施例２に係る液晶表示装置１Ａは、実施例１の液晶表示装置１と光検出部を構成する
光センサの配列構造が異なり他の構成は同じになっている。この液晶表示装置１Ａは、実
施例１の液晶表示装置１と、光検出部ＬＤ１を構成する光センサの配列構造が、後者が図
１に示すように上下２列に配列されているのに対して、前者は図６に示すように一列に配
列した点に特徴がある。すなわち、この光検出部ＬＤ２は、光センサ４０１〜４０４及び
引回し配線Ｌ１〜Ｌ３の配設構造が異なるのみで、他の構成については実施例１のものと
同様であるので、同一の構成を備えるものについては実施例１の符号を参照して説明する
ものとする。
【００６６】
液晶表示装置１Ａの光検出部ＬＤ２は、複数の光センサ（例えば４個）４０１〜４０４
が一列に配列されている。これら複数の光センサ４０１〜４０４のうち、光センサ４０１
及び４０３が実施例１の第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の光センサ３０１〜３０３と同じ構成
を有し、光センサ４０２及び４０４が実施例１の第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の光センサ３
０４〜３０６と同じ構成を有している。すなわち、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１としての光
センサ４０１及び４０３と第２ＴＦＴ光センサＬＳ２としての光センサ４０２及び４０４
とが同一直線状に交互に配設されている。
【００６７】
また、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の光センサ４０１及び４０３は、上記実施例１の図４
に示した構造と同様であって、ゲート電極ＧＬ１、ＧＬ３はソース電極ＳＬ１、ＳＬ３に
接続された引回し配線Ｌ１の外側まで延設されている。また、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２
の光センサ４０２及び４０４も、上記実施例１の図４に示した構造と同様であって、ゲー
ト電極ＧＬ２、ＧＬ４はソース電極ＳＬ２、ＳＬ４に接続された引回し配線Ｌ２の外側ま
で延設されている。これらのソース電極ＳＬ１〜ＳＬ４に接続された引回し配線Ｌ１及び
Ｌ２は、互いに平行に設けられており、これらの引回し配線Ｌ１及びＬ２が途中で分岐し
て各光センサ４０１〜４０４のソース電極ＳＬ１〜ＳＬ４を形成している。
【００６８】
さらに、光センサ４０１〜４０４は、ソース電極ＳＬ１〜ＳＬ４に対向するように配線
されたドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ４を有している。このドレイン電極ＤＬ１〜ＤＬ４は光
センサ４０１〜４０４のそれぞれの間を蛇行するように配線された引回し配線Ｌ３に接続
されている。また、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４には、このゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４と引
回し配線Ｌ１、Ｌ２とが重なる箇所に、実施例１と同様に穴Ｈ１〜Ｈ４が形成されている
。なお、図７ではゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４の引回し配線Ｌ３と重なる箇所には穴を形成
していないが、適宜形成することはもちろん可能である。
【００６９】
以上のように、本実施例２においても、実施例１に示したものと同様に、ゲート電極Ｇ
Ｌ１〜ＧＬ４と引回し配線Ｌ１〜Ｌ３との間で形成される容量が顕著に低減される。また
、本実施例２の光センサの数を実施例１と同数にした場合、光センサの配置が実施例１の
ものに比して広範囲に配置されるので、障害物等によって部分的に環境光が遮られたとし
ても、安定した検出を維持することが可能となる。
【００７０】
（変形例）
図８を参照して、実施例２の液晶表示装置における光検出部の変形例を説明する。
変形例に係る光検出部ＬＤ２Ａは、上記光検出部ＬＤ２と略同じ構成を有し、異なる構
成は、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４を光検出部ＬＤ２のゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４より縮幅
した点にある。
【００７１】
光検出部ＬＤ２Ａは、２つの系統からなる第１ＴＦＴ光センサＬＳ１及び第２ＴＦＴ光
センサＬＳ２で構成されている。これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、
２個の光センサ５０１、５０３及び５０２、５０４をそれぞれ備えている。このうち、第
１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ５０１、５０３において、ゲート電極ＧＬ１
と引回し配線Ｌ１とが重なる箇所は、図７Ｂに示すように、ゲート電極ＧＬ１が縮幅され
ている分だけその重畳面積が小さくなっている。このとき、ゲート電極ＧＬ１と引回し配
線Ｌ１とは間に隙間が形成されないように一部が積層されていると好ましい。ちなみに、
図７Ｂにおいては光センサ５０１について要部を拡大して示しているが、他のゲート電極
ＧＬ３も同様の構成を備えている。また、第２ＴＦＴ光センサをＬＳ２構成する光センサ
５０２、５０４においても、ゲート電極ＧＬ２、ＧＬ４と引回し配線Ｌ２とが重なる箇所
は、ゲート電極ＧＬ２、ＧＬ４が縮幅されている分だけその重畳面積が小さくなっている
。
【００７２】
この構成により、ゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４と引回し配線Ｌ１、Ｌ２との間で形成され
る容量が顕著に低減される。また、このゲート電極ＧＬ１〜ＧＬ４の端縁が引回し配線Ｌ
１、Ｌ２で覆われ間に隙間が生じないように積層されているので、バックライトからの光
は良好に遮光される。さらに、ソース配線及びドレイン配線の面積を拡大、すなわち引回
し配線Ｌ１、Ｌ２を拡幅すれば、配線抵抗が低減されるのでさらに好ましい。すなわち、
本変形例に係るゲート電極ＧＬ４〜ＧＬ６は、その外縁部のみが引回し配線Ｌ１〜Ｌ３に
平面視で重畳されるように、つまり、引回し配線Ｌ１〜Ｌ３の最も第１、第２ＴＦＴ光セ
ンサＬＳ１、ＬＳ２に近接する部分まで延在した構成となっている。なお、このときの重
畳幅については光漏れが生じない範囲で適宜調整することができる。
【００７３】
上述のような本発明の半透過型液晶表示装置１、１Ａは、パーソナルコンピュータ、携
帯電話機、携帯情報端末などの電子機器に使用することができる。図９Ａは液晶表示装置
７１を搭載したパーソナルコンピュータ７０を示す図であり、図９Ｂは液晶表示装置７６
を搭載した携帯電話機７５を示す図である。これらのパーソナルコンピュータ７０及び携
帯電話機７５の基本的構成は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る半透過型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表しＡＲ基板を模式的に示した平面図である。
【図２】図２は図１のＡＲ基板の１画素分を示し、図２Ａは平面図、図２Ｂは図２ＡのIIＢ−IIＢ線の断面図である。
【図３】図３は図１の光検出部を示し、図３Ａは検出部を拡大した平面図、図３Ｂ光検出部の等価回路図である。
【図４】図４は図３Ａの光検知部を所定方向で切断したもので、図４ＡはIVＡ−IVＡ線の断面図、図４ＢはIVＢ−IVＢ線の断面図、図４ＣはIVＣ−IVＣ線の断面図、図４ＤはIVＤ−IVＤ線の断面図である。
【図５】図５は図１の光検出部の変形例を示し、図５Ａは検出部を拡大した平面図、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ線の断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例２に係る半透過型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表しＡＲ基板を模式的に示した平面図である。
【図７】図７は図６の光検出部を示し、図７Ａは検出部を拡大した平面図、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ−VIIＢ線の断面図である。
【図８】図８は図７の光検出部の変形例を示し、図８Ａは検出部を拡大した平面図、図８Ｂは図７ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図である。
【図９】図９Ａは液晶表示装置を搭載したパーソナルコンピュータを示す図であり、図９Ｂは液晶表示装置を搭載した携帯電話機を示す図である。
【図１０】従来技術の光センサを示し、図１０Ａは光センサの平面図、図１０Ｂは図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線の断面図である。
【図１１】図１１ＡはＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す図、図１１ＢはＴＦＴ光センサの作動回路図、図１１Ｃは明るさが異なる場合コンデンサの両端の電圧−時間曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１Ａ、：半透過型液晶表示装置 ２：ＡＲ基板、１０：ＣＦ基板 １４：液晶 １８
：ゲート絶縁膜 １９、３１：半導体層 ２０：保護絶縁膜 ２１：層間膜 ２２：反射
部 ２３：透過部 ２４：反射板 ２５：コンタクトホール ２６：画素電極 ２７：カ
ラーフィルタ層 ２８：トップコート層 ３０１〜３０６、４０１〜４０４、５０１〜５
０４：光センサ ＧＷ：ゲート配線 ＳＷ：ソース配線 ＤＡ：表示領域 ＰＡ：画素領
域 ＬＤ１、ＬＤ１Ａ、Ｌ２、ＬＤ２Ａ：光検出部 ＬＳ１：第１ＴＦＴ光センサ ＬＳ
２：第２ＴＦＴ光センサ ＳＬ１〜ＳＬ６：ソース電極 ＤＬ１〜ＤＬ６：ドレイン電極
ＧＬ１〜ＧＬ６：ゲート電極 Ｃ１〜Ｃ６：コンデンサ Ｖｓ：第１基準電圧源 Ｖｒ
ｅｆ：第２基準電圧源 ＳＷ１、ＳＷ２：スイッチ素子 Ｄｒ：ドライバ Ｌ１〜Ｌ４：
引回し配線 Ｔ１〜Ｔ４：端子 ＢＭ：遮光層 Ｗ：窓部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第１、第２基板の基板間に液晶層を介在して貼り合わせた液晶表示パネルと、前
記液晶表示パネルの基板に組み込まれて外光を検出する薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ
という）からなるＴＦＴ光センサを有する光検出部と、前記液晶表示パネルを照光する照
光手段と、前記光検出部に接続された検出回路と、該検出回路の出力に基づいて前記照光
手段の明るさを制御する制御手段と、を備えた液晶表示装置において、
前記ＴＦＴ光センサのゲート電極とソース電極及びドレイン電極から導出されたソース
配線及びドレイン配線とは並列に配設されているとともに、前記ゲート電極とソース配線
及びドレイン配線との間に隙間が生じないように、前記ゲート電極の外縁部が平面視で前
記絶縁部材を介して前記ソース配線及びドレイン配線により覆われていることを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項２】
前記ゲート電極の平面視で前記絶縁部材を介して前記ソース配線及びドレイン配線によ
り覆われている箇所には、所定大きさの穴又は切欠きが形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光検出部は、前記ＴＦＴ光センサを複数個備え、これら複数個のＴＦＴ光センサは
、異なる系統の光を検出する第１、第２ＴＦＴ光センサに区分されて、前記第１ＴＦＴ光
センサ及び第２ＴＦＴ光センサのソース配線又はドレイン配線のうち、前記検出回路に接
続されていない配線同士が単一の配線により形成されていることを特徴とする請求項１に
記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記第１ＴＦＴ光センサと前記
第２ＴＦＴ光センサとが互いに隣接して平行に配列されていることを特徴とする請求項３
に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記第１ＴＦＴ光センサと前記
第２ＴＦＴ光センサとは同列上に交互に配列されていることを特徴とする請求項３に記載
の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１、第２ＴＦＴ光センサの少なくとも一方は遮光層又は所定色のカラーフィルタ
層で覆われていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ＴＦＴ光センサは、前記液晶表示パネルの製造工程においてスイッチング素子とし
て形成されるＴＦＴと同時に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
一対の第１、第２基板の基板間に液晶層を介在して貼り合わせた液晶表示パネルと、前
記液晶表示パネルの基板に組み込まれて外光を検出する薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ
という）からなるＴＦＴ光センサを有する光検出部と、前記液晶表示パネルを照光する照
光手段と、前記光検出部に接続された検出回路と、該検出回路の出力に基づいて前記照光
手段の明るさを制御する制御手段と、を備えた液晶表示装置において、
前記ＴＦＴ光センサのゲート電極とソース電極及びドレイン電極から導出されたソース
配線及びドレイン配線とは並列に配設されているとともに、前記ゲート電極とソース配線
及びドレイン配線との間に隙間が生じないように、前記ゲート電極の外縁部が平面視で前
記絶縁部材を介して前記ソース配線及びドレイン配線により覆われていることを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項２】
前記ゲート電極の平面視で前記絶縁部材を介して前記ソース配線及びドレイン配線によ
り覆われている箇所には、所定大きさの穴又は切欠きが形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光検出部は、前記ＴＦＴ光センサを複数個備え、これら複数個のＴＦＴ光センサは
、異なる系統の光を検出する第１、第２ＴＦＴ光センサに区分されて、前記第１ＴＦＴ光
センサ及び第２ＴＦＴ光センサのソース配線又はドレイン配線のうち、前記検出回路に接
続されていない配線同士が単一の配線により形成されていることを特徴とする請求項１に
記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記第１ＴＦＴ光センサと前記
第２ＴＦＴ光センサとが互いに隣接して平行に配列されていることを特徴とする請求項３
に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１、第２ＴＦＴ光センサの複数個の光センサは、前記第１ＴＦＴ光センサと前記
第２ＴＦＴ光センサとは同列上に交互に配列されていることを特徴とする請求項３に記載
の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１、第２ＴＦＴ光センサの少なくとも一方は遮光層又は所定色のカラーフィルタ
層で覆われていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ＴＦＴ光センサは、前記液晶表示パネルの製造工程においてスイッチング素子とし
て形成されるＴＦＴと同時に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１４５７１６（Ｐ２００９−１４５７１６Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２４３１６（Ｐ２００７−３２４３１６）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（３０４０５３８５４）エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（３０４０５３８５４）エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Ｆターム（参考）】
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