液晶表示装置
【課題】光センサの検出精度が安定している液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１は、複数の受光素子２ａ，２ｂと画像表示用の複数の電極と当該複数の電極と接続される複数の液晶駆動素子とを備えるアレイ基板と、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部ＡＰ１を形成するブラックマトリクスＢＭを備える対向基板とが、液晶層を介して互いに対向する。複数の受光素子２ａ，２ｂは、青色波長領域に感度を持つ第１の受光素子２ａと、信号補償用の第２の受光素子２ｂとを含み、金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタである。ブラックマトリクスＢＭは、平面視で互いに対向する２辺に形成された斜め光開口部ＡＰ２を具備する。複数の電極は、画素開口部ＡＰ１に対応する液晶を駆動するための画素電極と、斜め光開口部ＡＰ２に対応する液晶を駆動するための導光電極とを含む。
【解決手段】液晶表示装置１は、複数の受光素子２ａ，２ｂと画像表示用の複数の電極と当該複数の電極と接続される複数の液晶駆動素子とを備えるアレイ基板と、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部ＡＰ１を形成するブラックマトリクスＢＭを備える対向基板とが、液晶層を介して互いに対向する。複数の受光素子２ａ，２ｂは、青色波長領域に感度を持つ第１の受光素子２ａと、信号補償用の第２の受光素子２ｂとを含み、金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタである。ブラックマトリクスＢＭは、平面視で互いに対向する２辺に形成された斜め光開口部ＡＰ２を具備する。複数の電極は、画素開口部ＡＰ１に対応する液晶を駆動するための画素電極と、斜め光開口部ＡＰ２に対応する液晶を駆動するための導光電極とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置を用いた電子機器の軽量化が進んでいる。携帯電話、モバイルＰＣなどのような情報機器は、公共の場で使用される機会が増加している。公共の場で情報機器が使用されると、液晶表示装置に表示された機密情報又はプライベート情報が、周辺の第三者に視認される可能性がある。
【０００３】
情報機器に備えられる液晶表示装置において、立体画像表示が用いられる場合がある。例えば、立体表示効果が与えられた表示ボタンに対するクリック感の実現、指入力での誤動作防止などのような技術的要求が増えている。指入力では、液晶表示装置の表面にタッチパネルを外付けする方式がある。また、軽量化のために光センサを液晶パネルに内蔵させ、この光センサを用いた入力方式の開発が進められている。この光センサを内蔵する液晶表示装置では、光センサの感度が温度及びバックライト光源の影響を受ける。指入力について誤動作が発生することを防止するために、光センサの補償が必要な場合がある。
【０００４】
ポリシリコン又はアモルファスシリコンをチャネル層とするシリコンフォトダイオードにおいては、環境温度などの変化により暗電流が発生し、観測データに観測光ではないノイズが加わる場合がある。例えばポリシリコン又は連続粒界シリコンなどのような結晶の粒界を持つシリコンフォトダイオードは、粒界の位置のばらつきがそのままフォトダイオード特性のばらつきとなり、液晶表示装置の画面内で均質な複数の光センサを形成しにくい場合がある。このシリコンフォトダイオードと比較して、後述する酸化物半導体による光センサのフォトトランジスタ特性は、極めて均質である。
【０００５】
暗電流の補正を行うフォトダイオードを用いて演算補正する技術は、特許文献１（特開２００２−３３５４５４号公報）、特許文献２（特開２００７−１８４５８号公報）に開示されている。これらの特許文献１，２は、撮像素子による暗電流補正技術を開示している。しかしながら、特許文献１，２は、表示装置に酸化物半導体によるフォトトランジスタを適用した場合の安定入力及び反射光に起因するノイズに対する処理技術を開示していない。
【０００６】
受光素子をタッチセンサとして用いた場合に、安定した入力を行うために、斜め方向からセンシング専門光を出射させる技術が、特許文献３（ＷＯ２００９／１１６２０５）に開示されている。しかしながら、特許文献３は、液晶セル内の反射光に起因するノイズの処理技術、複数素子の特性のバラツキが少なく特性の均質な酸化物半導体の受光素子を用いること、及び、信号補償のための受光素子を用いてさらに安定した入力技術、を開示していない。特許文献３は、液晶表示装置の使用目的（画質優先、セキュリティ、又は、指入力などの目的）によって斜め出射光の強度を切り替えるユニット、画像表示の明暗差（輝度差）によって増長される反射光に基づく信号ばらつきを軽減するユニット、画素の２辺に位置するブラックマトリクスに斜め光出射のための開口部を設けて第三者視認を妨げるための視野角制御技術、について開示していない。斜め光のための開口部は、画素の縦方向（観察者視線の上下方向）に配列させても、液晶表示画面を覗き込む左側又は右側の第三者の視認防止にはほぼ効果がない。
【０００７】
視野角制御方式として、１枚の表示用液晶表示素子の画素に新たに視野角制御用画素を加える方式、又は、表示用画素の一部に視野角制御用領域を設ける方式がある。この視野角制御方式は、視野角制御用液晶素子を含むパネルを付加する必要がないため、携帯用表示機器に適している。特許文献４（特開２０１０−１２８１２６号公報）は、表示用液晶表示素子に視野角制御用画素を加える方式の一例である。特許文献４では、視野角制御用サブ画素が視野角制御に用いられる。特許文献５（特開２００７−６５０４６号公報）は、視野角制御用領域を設ける方式の一例である。特許文献５では、一画素内に第１の対向電極と第２の対向電極が設けられており、薄膜トランジスタと接続される第１の対向電極と第２の対向電極との間で、異なる対向電圧が印加され、第２の対向電極が視野角制御に用いられる。視野角制御用画素を用いる場合、及び対向電極が別形成された視野角制御領域を設ける場合においては、実効的な表示面積は減少し、表示が暗くなる場合がある。視野角制御用画素又は視野角制御領域を採用することにより、表示内容が周囲の第三者に視認されにくくなる。しかしながら、観察者（液晶表示装置の使用者）であっても、視野角制御用画素又は視野角制御領域の光が目に入りやすいため、表示品質が低下する場合がある。加えて、特許文献５に示される技術では、２種の対向電圧が必要で電源系が複雑になる。特許文献５では、高コントラストの液晶表示装置に適用されるＶＡ（垂直配向：Vertically Alignment）液晶又はＥＣＢ（Electrically Changed Birefringence）液晶について検討されていない。
【０００８】
画像表示を行う液晶表示装置に視野角制御用液晶素子を含むパネルを加える視野角制御技術を適用した場合には、液晶表示装置が重くかつ厚くなる場合がある。
【０００９】
近年、ＩＧＺＯと呼称される酸化物半導体が注目されている。シリコンフォトダイオードと比較してバンドギャップが２．５〜３．５ｅｖと高い酸化物半導体は、暗電流が極めて小さいため、上記のシリコンフォトダイオードのように暗電流を減算する補償の必要性が低くなる。さらに、酸化物半導体を透明チャネル層とするフォトトランジスタは、大面積で複数個形成されても、ばらつきの少ない均質な特性で形成される。このような観点に基づいて、酸化物半導体を光センサとして用いる技術開発が進められている。
【００１０】
特許文献６（特開２０１０−１８６９９７号公報）、特許文献７（特開２０１１−１１８８８８号公報）は、酸化物半導体を用いた光センサ（受光素子）技術を開示している。特許文献６は、主に有機物を発光層として用いるディスプレイに適用される光センサ技術を開示している。特許文献７は、エリアセンサとしての光センサに加えて、位置検出用の光センサを具備した表示装置に関する。特許文献６及び特許文献７では、斜め光を出射させるための液晶駆動技術が開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３３５４５４号公報
【特許文献２】特開２００７−１８４５８号公報
【特許文献３】ＷＯ０９／１１６２０５
【特許文献４】特開２０１０−１２８１２６号公報
【特許文献５】特開２００７−６５０４６号公報
【特許文献６】特開２０１０−１８６９９７号公報
【特許文献７】特開２０１１−１１８８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、受光素子による検出結果が高精度で安定している液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の態様において、液晶表示装置は、複数の受光素子と液晶駆動用の複数の電極と当該複数の電極と接続される複数の液晶駆動素子とを備えるアレイ基板と、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部を形成するブラックマトリクスを備える対向基板とが、液晶層を介して互いに対向する液晶パネルを具備する。
【００１４】
複数の受光素子は、青色波長領域に感度を持つ第１の受光素子と、信号補償用の第２の受光素子とを含み、ガリウム、インジウム、亜鉛、ハフニウム、錫、イットリウムのうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタである。
【００１５】
ブラックマトリクスは、平面視で互いに対向する２辺に形成された斜め光開口部を具備する。
【００１６】
複数の電極は、画素開口部に対応する液晶を駆動するための画素電極と、斜め光開口部に対応する液晶を駆動するための導光電極とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の態様においては、液晶表示装置に備えられている受光素子による検出結果を高精度で安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分平面図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分断面図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶表示装置のサブピクセルの配列状態の一例を示す平面図。
【図４】第１の実施形態に係る液晶表示装置の受光素子の配置の一例を示す断面図。
【図５】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第１の画素電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図６】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第２の画素電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図７】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第１の導光電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図８】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第２の導光電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図９】第２の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分断面図。
【図１０】第３の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す断面図。
【図１１】第４の実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第１の例を示す平面図。
【図１２】第４の実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第２の例を示す平面図。
【図１３】第４の実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第３の例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は実質的に同一の機能及び構成要素については、同一符号を付し、必要に応じて説明を行う。
【００２０】
以下の実施形態においては、特徴的な部分についてのみ説明し、通常の液晶表示装置の構成要素と差異のない部分については説明を省略する。
【００２１】
以下の実施形態において、液晶表示装置の単一色の表示単位は、１サブピクセル又は１画素であるとする。
【００２２】
（第１の実施形態）
本実施の形態においては、光センサとして受光素子を備え、この受光素子による観測値から液晶パネル内での反射光に基づくノイズを除去し、高精度、均質で安定した観測値を得ることが可能であり、３次元画像表示（立体表示）可能な液晶表示装置について説明する。
【００２３】
本実施形態では、主に、受光素子、斜め光を出射する斜め光開口部、当該受光素子及び斜め光開口部に付随する液晶動作、３次元画像表示用の光と視野角制御用の斜め光との出射について説明する。
【００２４】
本実施形態においては、初期垂直配向の液晶又は初期水平配向の液晶を備えるノーマリーブラックの液晶表示装置について説明する。本実施形態においては、サブピクセル単位の構成について説明するが、本実施形態と同様の構成を画素単位に適用してもよい。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分平面図である。この図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１の平面視の状態（観察者側から見られた状態）を表している。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１の一例を示す部分断面図である。この図２は、図１のＡ−Ａ’断面であり、液晶表示装置１に備えられているブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１の長辺（側辺）、及び櫛歯状又はストライプ状の画素電極及び導光電極の長軸方向にほぼ垂直な断面を表している。図２において、垂直配向膜、偏光板、位相差板、図１で示されている受光素子２ａ，２ｂは、図示されていない。後述するように、本実施形態に係る液晶表示装置１は、３次元画像表示と通常の２次元画像表示とを切り替え可能である。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る液晶表示装置１のサブピクセルの配列状態の一例を示す平面図である。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る液晶表示装置１の受光素子２ａ，２ｂの配置の一例を示す断面図である。この図４は、図１のＢ−Ｂ’断面であり、液晶表示装置１に備えられているブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１の長辺（側辺）及び櫛歯状の画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄの長軸方向に垂直な断面を表している。
【００２９】
本実施形態の液晶表示装置１は、アレイ基板４と、対向基板５とを、液晶層６を介して対向させた構成の液晶パネル７を具備する。
【００３０】
アレイ基板４は、透明基板８、遮光パターン９、絶縁層１０ａ、複数の受光素子２ａ，２ｂ、絶縁層１０ｂ、共通電極１１、絶縁層１０ｃ、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂ、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄ、画像表示用の液晶駆動素子１２ａ，１２ｂ、視野角制御用の液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄを具備する。
【００３１】
遮光パターン９は、例えばガラスなどのような透明基板８の一方の面に形成される。
【００３２】
絶縁層１０ａは、遮光パターン９の形成された透明基板８の上に形成される。
【００３３】
複数の受光素子２ａ，２ｂは、絶縁層１０ａの上に形成される。受光素子２ａは、ブラックマトリクスＢＭの画素開口部ＡＰ１を通過した光を検出するが、液晶パネル７内で反射した光もこの受光素子２ａによって検出される場合がある。受光素子２ａは、平面視で、画素開口部ＡＰ１と遮光パターン９と重なり、断面の垂直方向において、画素開口部ＡＰ１と遮光パターン９との間に備えられる。遮光パターン９は、後述するボトムゲート構造のトランジスタのゲート電極としてもよい。受光素子２ａは、青色波長領域に感度を持つ。受光素子２ｂは、液晶パネル７内で反射された光を検出する。例えば、受光素子２ｂによって検出される光としては、対向基板５側の様々な界面からの反射光、対向基板５と液晶層６との界面からの反射光などがある。受光素子２ｂは、平面視で、ブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１と遮光パターン９と重なり、断面の垂直方向において、ブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１と遮光パターン９との間に備えられる。受光素子２ｂは、信号補償用の受光素子である。
【００３４】
複数の受光素子２ａ，２ｂとしては、例えば、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、錫（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）のうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタが用いられる。
【００３５】
液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄのトランジスタとして、例えば、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、錫（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）のうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるトランジスタが用いられる。
【００３６】
透明チャネル層を２種以上又は３種以上の金属酸化物によって形成することにより、透明チャネル層を非晶質化させることができる。酸化物半導体である金属酸化物による透明チャネル層を持つダイオード又はトランジスタのそれぞれの電気特性は均質化することができる。なお、透明チャネル層の形成後、又は、透明チャネル層のパターン形成後に、１８０℃〜４００℃の範囲内で熱処理を実施し、複合酸化物を結晶化させることができる。透明チャネル層の結晶化により、フォトトランジスタ及び同一の基板に形成されたトランジスタの電気特性をさらに安定させることができる。前記の熱処理を、レーザー光を用いたアニールにより複数の受光素子の一部に対して実施することにより、受光特性の異なる受光素子を提供することができる。
【００３７】
本実施形態における青色波長領域は、例えば、近紫外域である３００ｎｍから５００ｎｍまでの光の波長範囲とする。カラー表示のために青フィルタ１４Ｂを用いる本実施形態においては、青フィルタ１４Ｂの透過率の観点から、３６０ｎｍから５００ｎｍまでの範囲を青色波長領域とする。３６０ｎｍより小さい短波長域においては、青フィルタ１４Ｒの透過率が極めて小さくなり、実用域とならない。本実施形態においてはカラーフィルタ層１４を備えない構成が採用されてもよい。このようなカラーフィルタ層１４を備えない構成では、青色波長領域は、３００ｎｍから３６０ｎｍまでの短波長域を含むように拡張されてもよい。青色波長領域に感度を付与できるフォトトランジスタ（受光素子）として、ポリシリコン、連続粒界シリコン、酸化物半導体をチャネル層とするフォトトランジスタがある。フォトトランジスタにおいては、液晶画面の大きさで均質な素子を作ることができる酸化物半導体が用いられることが好ましい。酸化物半導体によって透明なチャネル層が形成されるフォトトランジスタは、４３０ｎｍ以下の短波長の光に対して高い変換効率を持つ。青フィルタ１４Ｂなどを含むカラーフィルタ層１４と、高い変換効率を持つ酸化物半導体を含む受光素子２ａ，２ｂとを併用する構成において、青色波長域は、例えば、３６０ｎｍから４３０ｎｍの範囲とすることが好ましい。なお、青フィルタ１４Ｂとしては、様々なフィルタを用いることができる。
【００３８】
受光素子２ａ，２ｂは、互いに隣接する画素又はサブピクセルに対して備えられる。例えば、受光素子２ａと受光素子２ｂとを直列に接続し、これら２つの受光素子２ａ，２ｂの信号の差分処理を行ってもよい。受光素子２ａと隣接するトランジスタが別途設置されてもよい。受光素子２ａのドレイン電極又はソース電極にこのトランジスタを接続し、このトランジスタのゲート電極へ電圧を印加することにより、受光素子２ａの信号読み出し機能あるいは増幅機能を実現することができる。
【００３９】
絶縁層１０ｂは、複数の受光素子２ａ，２ｂ及び液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄ上に形成される。
【００４０】
共通電極１１は、絶縁層１０ｂの上に形成される。
【００４１】
画像表示用の画素電極３ａ，３ｂ、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄは、絶縁層１０ｃの上に形成される。
【００４２】
画像表示用の液晶駆動素子１２ａ，１２ｂは、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂと電気的に接続される。
【００４３】
視野角制御用の液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄは、視野角制御用の画素電極３ｃ，３ｄと電気的に接続される。
【００４４】
画像表示用の液晶駆動素子１２ａ，１２ｂと、視野角制御用の液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄとしては、例えば、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などが用いられる。
【００４５】
アレイ基板４は、透明基板８の他方の面側が液晶パネル７の裏面側となり、画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄの形成側が液晶層６側となる。
【００４６】
液晶層６に含まれる液晶は、例えば、初期垂直配向であるとする。なお、液晶表示装置１は、初期垂直配向の液晶を用いるＶＡ液晶方式でもよく、初期水平配向の液晶を用いるＥＣＢ方式でもよい。以下においては、ＶＡ液晶として、誘電率異方性が負の液晶について説明するが、誘電率異方性が正の液晶が使用されてもよい。ＶＡ液晶として、誘電率異方性が正の液晶を用いることもできる。
【００４７】
対向基板５は、透明基板１３、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタ層１４、透明樹脂層（保護層）１５、対向電極１６ａ〜１６ｄを具備する。
【００４８】
ブラックマトリクスＢＭは、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部ＡＰ１を形成するように、透明基板１３の一方の面に形成される。複数の画素開口部ＡＰ１からは、観察者に提供される画像表示用の光が出射される。
【００４９】
本実施形態において、ブラックマトリクスＢＭは、画素又はサブピクセル単位で、画素開口部ＡＰ１を形成する平行な２つの長辺である枠部ＢＭ１と、この画素開口部ＡＰ１を２分割する垂直方向の中央部ＢＭ２とを備える。中央部ＢＭ２の形成は、省略されてもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態において、ブラックマトリクスＢＭは、平面視で、水平方向において互いに対向する枠部ＢＭ１の側辺に、スリット状に形成された斜め光開口部ＡＰ２を具備する。斜め光開口部ＡＰ２からは、第三者に提供される視野角制御用の斜め光が出射される。
【００５１】
透明基板１３上のブラックマトリクスＢＭによって形成される画素開口部ＡＰ１には、それぞれ青フィルタ１４Ｂ、赤フィルタ１４Ｒ、緑フィルタ１４Ｇのいずれかが形成される。カラーフィルタ層１４は、青フィルタ１４Ｂ、赤フィルタ１４Ｒ、緑フィルタ１４Ｇを含む。
【００５２】
ブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタ層１４の形成された透明基板１３の上に、透明樹脂層１５が形成される。
【００５３】
対向電極１６ａ〜１６ｄは、透明樹脂層１５の上に形成される。
【００５４】
対向基板５は、透明基板１３の他方の面側が観察者側となり、対向電極１６ａ〜１６ｄの形成側が液晶層６側となる。
【００５５】
本実施形態において、図２の断面に示されている対向基板５は、サブピクセルの中央軸Ｃに対して線対称に配置される。
【００５６】
本実施形態において、図２の断面に示されているアレイ基板４の遮光パターン９、画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄ、共通電極１１は、サブピクセルの中央軸Ｃに対して線対称に配置される。
【００５７】
演算部１７は、受光素子２ａの観測値から、受光素子２ｂの観測値を引いた値を、実測補償値として算出する。換言すれば、受光素子２ａの観測値から受光素子２ｂの観測値を差し引いて、受光素子２ａの実際の観測値が求められる。
【００５８】
本実施形態においては、サブピクセルに対して、２以上の液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと、この２以上の液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄに対応する１以上の画素電極３ａ，３ｂ及び１以上の導光電極３ｃ，３ｄが、配置される。より具体的に説明すると、液晶駆動素子１２ａ，１２ｂは、断面視で、観察者へ提供されるべき画像表示用の光の透過制御を行うために、画素開口部ＡＰ１の下の液晶を駆動する画素電極３ａ，３ｂと電気的に接続される。液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄは、断面視で、斜め光開口部ＡＰ２の下の液晶を駆動する導光電極３ｃ，３ｄと電気的に接続される。なお、液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄのうちの一方は省略され、導光電極３ｃ，３ｄが共通の１つの液晶駆動素子によって駆動されてもよい。
【００５９】
図１は、青サブピクセル、赤サブピクセル、緑サブピクセル、ブラックマトリクスＢＭ、スリット状の斜め光開口部ＡＰ２、受光素子２ａ，２ｂについての平面視での位置関係の一例を示している。この図１に示すように、受光素子２ａ，２ｂは、それぞれ隣接した青サブピクセルと赤サブピクセルとに配置されている。
【００６０】
多角形サブピクセルの画素開口部ＡＰ１は、マトリクス状に形成される。画素開口部ＡＰ１の平面形状は、例えば、正方形、長方形、平行四辺形、くの字状に折れ曲がった（「＜」状、又は、ブーメラン形状）多角形などのような、対向する辺が互いに平行な多角形とすることができる。対向基板５では、ブラックマトリクスＢＭの互いに向かい合う側辺の中央部分に、透明なスリット状の斜め光開口部ＡＰ２が形成される。換言すると、ブラックマトリクスＢＭの側辺においては、線状の遮光部分が斜め光開口部ＡＰ２を挟んでいる。
【００６１】
図１に示すように、斜め光開口部ＡＰ２は、指認識と第三者視認防止のため、サブピクセルの両側に設けることが好ましい。例えば、平面視で、垂直方向に長尺なサブピクセルの上下に設けて、上下方向の斜め光を出射しても、液晶の表示画面を横から覗き込む第三者の視認を抑制する効果は小さい。斜め光開口部ＡＰ２の平面視形状は、スリット状又はストライプ状に限定されず、ドット状、楕円形状、矩形状などとしてもよい。複数の斜め光開口部ＡＰ２の配置は、平面視で、サブピクセルの中央軸から非対称、対称のいずれの関係でもよい。斜め光開口部ＡＰ２は、サブピクセルの長手方向にそって配置されることが好ましい。
【００６２】
本実施形態において、斜め光開口部ＡＰ２からの斜め光の出射状態は、液晶を駆動するための導光電極３ｃ、共通電極１１、対向電極１６ｃの形状又は位置と、液晶動作とに依存する。したがって、導光電極３ｃ、共通電極１１、対向電極１６ｃの形状又は位置に応じて、斜め光開口部ＡＰ２の形状又は位置を調整することにより、効率的に斜め光を出射させることができる。
【００６３】
なお、斜め光の出射方向は、後述される第３の実施形態に係る光制御素子に含まれるプリズムシートの光軸（三角形断面を持つプリズムシートの稜線方向）とほぼ直交することが望ましい。
【００６４】
図２では、対向基板５の透明樹脂層１５上に、対向電極１６ａ〜１６ｄが形成されている。この図２は、櫛歯状の対向電極１６ａ〜１６ｄの長手方向に対して垂直な断面である。この図２は、赤サブピクセルの断面図を例示している。赤サブピクセルは緑サブピクセル及び青サブピクセルと隣接している。
【００６５】
液晶層６の液晶には垂直配向液晶が用いられている。したがって、液晶層６の配向は基板面に対して基本的には垂直である。液晶分子Ｌ１〜Ｌ１４は、対向基板５及びアレイ基板４の表面に対して垂直に配向している。本実施形態においては、基板に対して斜めの電界を発生させる。これにより、図示しない垂直配向膜について光配向及びラビングなどのような配向処理を省略することができる。斜め電界を用いる本実施形態においては、従来のＶＡ方式で必要であった８９度などの厳密なプレチルト角制御が必要でなく、例えば９０度などのような単純な初期垂直配向の液晶を用いることができる。
【００６６】
本実施形態において、液晶の材料として、例えば、分子構造内にフッ素原子を含む液晶材料（以下、フッ素系液晶という）を用いることができる。フッ素系液晶は、誘電率が低いため、イオン性不純物の取り込みを少なくすることができ、不純物による電圧保持率の低下などのような性能劣化を防止することができ、表示ムラ発生を抑制することができる。
【００６７】
図２において、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂ、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄは、それぞれ異なる液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと電気的に接続されている。液晶駆動素子の数を減らすために、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄは同じ液晶駆動素子で駆動されてもよい。３次元画像表示を目的としない場合、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂは同じ液晶駆動素子で駆動されてもよい。画素電極３ａ，３ｂに１つの液晶駆動素子を接続し、導光電極３ｃ，３ｄに１つの液晶駆動素子を接続した場合には、サブピクセルに２つの液晶駆動素子が備えられる。対向電極１６ａ〜１６ｄは、共通電極１１と同じように共通電位（コモン）としてもよい。なお、視野角制御用の導光電極３ｃと導光電極３ｄとを異なる液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄに接続することによって、液晶表示に合わせて、第三者視認防止のために異なる電位又は異なるタイミングで斜め光を出射させ、第三者視認抑制効果を増長させることができる。
【００６８】
図２で示されていない偏光板は、クロスニコルでノーマリーブラックとしてもよい。例えば、２枚の偏光板の光軸をパラレルにしてノーマリーホワイトが実現されると、液晶駆動電圧が印加されていない場合であっても、後述する短波長固体発光素子からの出射光を液晶パネル面から出射させることができ、指又はポインタなどに対する照明光として活用することができる。
【００６９】
図３において、表示素子走査部１８、センサ走査部１９、表示素子駆動部２０、センサ読取部２１は、液晶パネル７と電気的に接続される。光源を含むバックライトユニットは、液晶パネル７の裏面側に備えられているが、この図３では省略されている。バックライトユニットの例えばＬＥＤなどのような固体発光素子は、液晶パネル７の両側辺の端部に並べられる。なお、固体発光素子は、液晶パネル７の両側辺の端部に加えて、液晶パネル７の上辺の端部及び液晶パネル７の下辺の端部に配置されるとしてもよい。液晶パネル７の４つの辺に並べられた固体発光素子は、ローカルデミング法によって、表示内容と整合させ、それぞれの発光強度が調整されるとしてもよい。これにより、液晶表示のコントラストを向上させることができる。
【００７０】
各サブピクセルは、表示領域２２とセンサ領域２３とを含む。本実施形態においては、サブピクセルを最小表示単位としているが、画素を最小表示単位としてもよい。例えば、１画素は、少なくとも１つの赤サブピクセル、少なくとも１つの青サブピクセル、少なくとも１つの緑サブピクセルを含むとしてもよい。
【００７１】
図１の平面図及び図４の断面図では、受光素子２ａ，２ｂが示されている。受光素子２ａ，２ｂは、センサ領域２３に備えられる。センサ領域２３には、例えば、受光素子２ａ，２ｂの信号処理を行う図示されていないトランジスタ、ダイオード、減算処理を行う演算部１７、受光データの蓄積を行うキャパシタ、受光素子２ａ，２ｂのリセット信号を配信する信号線などを備えることができる。複数の信号処理を行うトランジスタが、青サブピクセル、赤サブピクセル、緑サブピクセルを含む１画素のセンサ領域に、備えられてもよい。受光素子２ａ，２ｂの出力値の信号処理を行うトランジスタ又はダイオードなどを備えることにより、出力値に対する高速処理が可能であり、指又はポインタなどを用いた高速入力が可能になる。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄは、表示領域２２に形成されるとしてもよい。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄは、図示されていないゲート線、ソース線などの金属薄膜による配線と電気的に接続される。
【００７２】
図４に示すように、受光素子２ｂの上部に、ブラックマトリクスＢＭが配置され、受光素子２ｂの下部に、遮光パターン９が配置される。ブラックマトリクスＢＭと遮光パターン９との間に受光素子２ｂを配置することにより、液晶表示装置１の正面の法線方向から受光素子２ｂへの光の入射と、液晶パネル７の裏面に位置するバックライトユニットから受光素子２ｂへの光の直接入射とを防ぐ。受光素子２ｂは、正確な受光値を得るための信号補償の役割を果たす。
【００７３】
液晶表示装置１の表示内容は、明るい表示と暗い表示など、その画面部位で差を生じる。また、バックライトユニットからの光は、対向基板５のカラーフィルタ層１４、透明基板１３の一方の面、偏光フィルムなど種々の界面で一部が反射し、反射光として受光素子２ａ，２ｂに入射する。この反射光は受光強度のノイズとなる。ライトペンやレーザー光などの光入力機器を用いる場合においても同様であり、再反射光がノイズとなる。
【００７４】
このような反射光又は再反射光によるノイズを除去し、高い精度の入力値を得るために、演算部１７は、受光素子２ａの観測値（受光強度）から受光素子２ｂの観測値を減算する。これによりノイズ補償が実現される。この信号補償は、小さいながらも、酸化物半導体によって透明チャネル層が形成される受光素子のばらつき、ダークカレント、温度の補償も行うことができ、極めて高い精度の入力値を得ることができる。
【００７５】
明るい表示と暗い表示などその画面部位で差のある受光素子間で補償演算を行うことは、反射光又は再反射光によるノイズ量が大きく異なるため、好ましくない場合がある。ライトペン又はレーザー光などの光入力機器を用いる場合においても同様であり、光照射される部位の受光素子と光照射されない部位の受光素子との間でノイズのレベルは大きく相違する。ゆえに、本実施形態においては、補償演算は、隣接する受光素子２ａ，２ｂの出力値の引き算で行われる。
【００７６】
切替部２４は、例えば、導光電極３ｃ，３ｄに印加される電圧を高電圧に変更するなどの手法により、斜め光開口部ＡＰ２から出射される斜め光の強度を切り替える。
【００７７】
演算部１７からの測定値が液晶表示画面に指が近づいたことを示す場合に、切替部２４は、液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄを介して導光電極３ｃ，３ｄによって高電圧を印加し、自動的に斜め光の出射強度をアップさせることができる。斜め光の出射強度を大きくすることにより、液晶表示画面と指との距離が７ｍｍ前後であっても認識可能になり、液晶画面の３Ｄボタン表示においてクリック感を持たせた入力を容易に実現することができる。例えば、指の認識は、受光素子２ａ，２ｂに基づく補償演算後の出力値に対して、２水準又は複数の水準の大きさの異なる区分を設定し、それぞれの区分に属する出力値又は受光素子の数（例えば、液晶表示画面に接近する指の面積に相当する）、それぞれの区分に属する出力値又は受光素子の数の変化速度とその位置などに基づいて、実行される。この認識処理によって、液晶表示画面と指などのポインタとの距離、移動方向を検出することができる。可視光（例えば青色光）とこの可視光よりも波長の短い短波長光とを同期させて斜め開口部から出射し、指又はポインタのセンシングを短波長光と可視光との受光タイミングのずれ（位相差）で行うとしてもよい。受光特性の異なる受光素子と併用することにより、指又はポインタなどの入力指示体の位置の検出精度を向上させることができる。
【００７８】
例えば、液晶表示装置１の切替部２４は、指示受付部を備えるとしてもよい。例えば、液晶表示装置１は画面に切替要求を表示し、切替指示を受け付けるとしてもよい。切替部２４は、入力した切替指示に応じて、斜め光の出射状態を切り替える。例えば、切替部２４は、斜め光を出射しない「表示優先モード」、指入力を行うための「指操作モード」、第三者視認防止のための「セキュリティモード」のうち、観察者に指定されたモードを実現する。切替部２４は、「セキュリティモード」が選択された場合、強い強度の斜め光を出射させる。出射される光の強度は、上述したように、導光電極３ｃ，３ｄに印加される液晶駆動電圧に基づいて制御される。
【００７９】
図４のＢ−Ｂ’断面の例では、対向基板５側の液晶層６に接する透明樹脂層１５の表面に、透明導電膜である対向電極が積層されていない。例えば、透明導電膜（ＩＴＯ）は、一般的にインジウムと錫の混合酸化物を用いて形成される。対向基板５側の部材であるカラーフィルタ層１４、透明樹脂層１５、透明基板１３などの屈折率は、およそ１．５から１．６の範囲であるのに対し、透明導電膜の屈折率は、１．８から１．９と高い屈折率を持つ。したがって、対向基板５において、透明樹脂層１５に対して例えば対向電極１６ａ〜１６ｄなどの透明導電膜が積層されると、受光素子２ａ，２ｂの観測値に透明導電膜からの反射光の観測値が加算される場合がある。しかしながら、表示領域２２の受光素子２ａと対向する対向基板５の位置と、センサ領域２３の受光素子２ｂと対向する対向基板５の位置とに透明導電膜を形成しないことで、反射光によるノイズを低減することができる。このように、高屈折率の材料を用いる透明導電膜は、その表面反射が多いため、表示領域２２の必要部分のみに形成されることが望ましい。なお、図４では、受光素子２ａ，２ｂのそれぞれに備えられるソース電極及びドレイン電極が省略されている。
【００８０】
以下で、対向基板５とアレイ基板４とによる液晶の動作と、この動作によって出射される光について、図５乃至図８を用いて説明する。
【００８１】
図５は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第１の画素電極３ａのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００８２】
液晶表示装置１の液晶分子Ｌ１〜Ｌ１４は、負の誘電率異方性を持つ。液晶分子Ｌ１〜Ｌ１４の長軸方向は、駆動電圧印加前において垂直であるが、液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄによって画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄのいずれかに電圧が印加されると傾斜する。図５は、画像電極３ａにのみ、駆動電圧が印加された場合の液晶の駆動状態の例を示している。
【００８３】
液晶分子Ｌ４〜Ｌ１０は、電気力線に対して垂直になる方向に倒れる。出射光Ｄ１は、液晶の傾斜した部分を通過して例えば観察者の一方の目（右目）方向に出射される。液晶分子Ｌ４は、画素電極３ａの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ２４の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
【００８４】
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第２の画素電極３ｂのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００８５】
画素電極３ｂに液晶駆動電圧が印加されると、液晶分子Ｌ５〜Ｌ１１は、電気力線に垂直になる方向に倒れる。出射光Ｄ２は、液晶の傾斜した部分を通過して例えば観察者の一方の目（左目）方向に出射される。液晶分子Ｌ１１は、画素電極３ｂの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ１１の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
【００８６】
図７は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第１の導光電極３ｃのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００８７】
導光電極３ｃに液晶駆動電圧が印加されると、液晶分子Ｌ１〜Ｌ３は、電気力線に垂直になる方向に倒れる。斜め光Ｄ３は、傾斜した液晶Ｌ１〜Ｌ３を斜めに横切る状態で透過し、図示されていない偏光板を透過し、漏れ光として外部に出射される。この場合、観察者方向からは黒表示として視認されるが、斜め方向の第三者には漏れ光が観察され、黒表示として視認されない。導光電極３ｃに液晶駆動電圧が印加され、斜め光Ｄ３が出射されることにより、観察者の周囲にいる第三者の視認を妨げることができる。さらに、斜め光Ｄ３を出射させることで、受光素子２ａに対する安定入力を実現することができ、液晶画面上での指操作時における安定した指認識を実現することができる。
【００８８】
この漏れ光の量及び斜め光Ｄ３の角度は、斜め光開口部ＡＰ２の幅Ｗ１、ブラックマトリクスＢＭの枠部の幅Ｗ２、透明基板１３の一方の面から対向基板５の液晶層６側の界面までの厚さＨt、液晶層６の厚さＬt、遮光パターン９の幅Ｗ３などに基づいて制御可能である。
【００８９】
液晶分子Ｌ３は、導光電極３ｃの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ３の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
【００９０】
図８は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第２の導光電極３ｄのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００９１】
導光電極３ｄに液晶駆動電圧が印加されると、液晶分子Ｌ１２〜Ｌ１４は、電気力線に対して垂直になる方向に倒れ、斜め光Ｄ４が出射される。液晶分子Ｌ１２は、導光電極３ｄの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ１２の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。導光電極３ｄに駆動電圧が印加されることにより、斜め光Ｄ４が出射され、観察者の周囲にいる第三者の視認を妨げる。なお、図７の斜め光Ｄ３と図８の斜め光Ｄ４とは、同時に出射させるとしてもよい。
【００９２】
以上説明した本実施形態においては、受光素子２ａ，２ｂを酸化物半導体によって形成することにより、液晶パネル７内に均質な受光素子２ａ，２ｂを形成することができる。
【００９３】
本実施形態においては、受光素子２ａによって検出された観測値を、受光素子２ｂによって検出された観測値で補償することができるため、例えば画面に対する指入力などを高精度かつ安定的に検出することができる。
【００９４】
本実施形態に係る３次元画像表示用の液晶表示装置１においては、入力検出を行うことができる。
【００９５】
本実施形態においては、斜め光Ｄ３，Ｄ４を出射することにより、視野角制御を行うとともに、液晶パネル７内の反射光が受光素子２ａ，２ｂの観測値に悪影響を与えることを防止することができる。
【００９６】
本実施形態においては、実効的な表示面積が減少することを抑制でき、また、観察者に斜め光Ｄ３，Ｄ４が観察されることを防止することができるため、表示品質を保つことができる。
【００９７】
本実施形態においては、液晶表示装置１が重く及び厚くなることを防止することができる。
【００９８】
（第２の実施形態）
本実施形態においては、上記第１の実施形態の変形例について説明する。
【００９９】
図９は、本実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分断面図である。この図９は、櫛歯状又はストライプ状の電極の櫛歯の長手方向に垂直な断面である。図９では、対向基板２５とアレイ基板３との間の液晶分子Ｌ１〜Ｌ１６の配向状態と、これら液晶分子Ｌ１〜Ｌ１６の動作に基づいて出射される斜め光Ｄ３，Ｄ４とが示されており、配向膜、偏光板、位相差板、液晶駆動素子、受光素子は省略されている。この図９では、液晶駆動電圧が印加されてない液晶の初期配向状態を示している。
【０１００】
液晶表示装置２６は、アレイ基板４と対向基板２５とが液晶層６を介して対向している液晶パネル２９を備える。本実施形態に係る液晶表示装置２６は、斜め光開口部ＡＰ２に備えられる透明パターン２７に特徴がある。透明パターン２７の垂直方向の厚さＨ1は、ブラックマトリクスＢＭの垂直方向の厚さ、及びカラーフィルタ層１４の厚さより大きい。対向基板２５の透明パターン２７の形成部分は、他の部分よりも液晶層６側に突出している。
【０１０１】
さらに、各サブピクセルの中央部において、対向基板２５には凹部２８が形成されている。
【０１０２】
対向基板２５の生成においては、まず、ガラスなどの透明基板１３上に、ブラックマトリクスＢＭと斜め光開口部ＡＰ２の透明パターン２７とが形成される。次に、ブラックマトリクスＢＭと透明パターン２７とを覆うようにＩＴＯである対向電極１６が形成される。それぞれの画素開口部ＡＰ１の対向電極１６上に、青フィルタ１４Ｂ、赤フィルタ１４Ｒ、又は、緑フィルタ１４Ｇが積層され、さらに、保護層として透明樹脂層１５が形成される。
【０１０３】
アレイ基板４は、多角形のサブピクセルごとに、画素電極３ｅ，３ｆと導光電極３ｆと共通電極１１を備える。
【０１０４】
画素電極３ｅ，３ｆと対向電極１６との間、画素電極３ｅ，３ｆと共通電極１１との間、導光電極３ｇと対向電極１６との間、導光電極３ｇと共通電極１１との間には、液晶を駆動するための電圧が印加される。なお、アレイ基板４は、共通電極１１を備えなくてもよい。画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの平面視でのパターンは、櫛歯状パターン、ストライプ状パターン、又は、帯状（ベタ状）の透明導電膜に複数のスリット状開口を形成したパターン、としてもよい。
【０１０５】
斜め光Ｄ３，Ｄ４の出射角度θは、透明パターン２７の幅Ｗ１、透明パターン２７の厚さＨ１、液晶層６の厚さＬｔ、遮光パターン９の幅Ｗ３などを用いて制御可能である。
【０１０６】
櫛歯状パターンの画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと、櫛歯状パターンの共通電極１１とは、絶縁層１０ｃを介して配置される。水平方向の位置において、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１とは、ずれている。この図９では、水平方向において、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１とは一部が重なり、他の一部がはみ出た状態となる。水平方向において、共通電極１１は、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇよりも透明パターン２７側（サブピクセルの端側）にずれている。
【０１０７】
画素電極３ｅ，３ｆの櫛歯状パターン、導光電極３ｇの櫛歯状パターン、共通電極１１の櫛歯状パターンは、例えば２μmから２０μmの幅の線状導体を電気的に２本以上連結することによって形成される。線状導体の連結部は片側の端部のみに形成されてもよく、両側の端部に形成されてもよい。連結部は、多角形のサブピクセルの周辺部であり、平面視で画素開口部ＡＰ１外に配置されることが好ましい。櫛歯状パターンの間隔は、例えば、およそ３μmから１００μmの範囲とし、液晶セル条件、液晶材料に基づいて選択される。櫛歯状パターンの形成密度、ピッチ、電極幅は、サブピクセル内又は画素内で変更可能である。水平方向における画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１のはみ出し量Ｗ４は、液晶４の材料、駆動条件、液晶セル厚みなどのディメンションで種々調整可能である。はみ出し部の幅Ｗ４は、例えば、１μmから６μmまでのいずれかの値のように小さい量でも十分である。重なり部分の幅Ｗ５は、液晶駆動に係わる補助容量として用いることができる。液晶分子Ｌ１，Ｌ３〜Ｌ７，Ｌ１０〜Ｌ１４，Ｌ１６は、基板表面に対して、ほぼ垂直に配向している。
【０１０８】
液晶表示装置２６の大きさ又は使用目的に応じて、櫛歯状パターンの画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１におけるサブピクセル又は画素の開口幅方向の櫛歯本数、密度、及び間隔は、適宜調整可能である。
【０１０９】
本実施形態においては、対向電極１６としての透明導電膜が透明基板１３とカラーフィルタ層１４との間に形成される。本実施形態においては、対向基板２５の製造において、透明導電膜より後にカラーフィルタ層１４が形成される。バックライトユニットから出射された光が対向電極１６の界面で反射された場合であっても、この反射光は、カラーフィルタ層１４で吸収される。したがって、本実施形態においては、液晶パネル２９の裏面に設置されるバックライトユニットから出射された光が、液晶パネル２９の対向電極１６の界面で反射して受光素子２ａ，２ｂに観測されることを防止することができる。
【０１１０】
本実施形態のように、対向電極１６に、誘電体でもあるカラーフィルタ層１４や透明樹脂層１５を積層する対向基板２５の構成においては、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと対向電極１６との間に印加される液晶駆動電圧に係わる等電位線を、液晶厚み方向に広げることができ、透過率を向上させることができる。
【０１１１】
本実施形態においては、対向基板２５の透明パターン２７の近傍の液晶分子Ｌ２，Ｌ１５、及び、対向基板２５の中央部の凹部２８の近傍の液晶分子Ｌ８，Ｌ９を、予め所定の角度だけ傾かせることができる。これにより、駆動電圧印加時に、液晶分子Ｌ１〜Ｌ１６を効果的に傾斜させることができる。
【０１１２】
なお、図９における透明導電膜の形成位置は、ブラックマトリクスＢＭとカラーフィルタ層１４との間であるが、透明基板１３とブラックマトリクスＢＭとの間としてもよい。
【０１１３】
（第３の実施形態）
本実施形態においては、液晶表示装置１，２６に備えられる光制御素子とバックライトユニットとについて説明する。以下においては、液晶表示装置１の場合について説明するが、液晶表示装置２６の場合についても同様である。
【０１１４】
図１０は、本実施形態に係る液晶表示装置１の一例を示す断面図である。
【０１１５】
本実施形態に係る液晶表示装置１は、アレイ基板４と対向基板５とを液晶層６を挟んで対向させた構成を持つ液晶パネル７と、液晶パネル７の裏面側に設置されたバックライトユニット３０と、光制御素子３１とを具備する。
【０１１６】
バックライトユニット３０は、液晶パネル７の裏面の両側部、又は、液晶パネル７の裏面に、ＬＥＤなどの固体発光素子３２ａ，３２ｂの並びを備える。
【０１１７】
光制御素子３１は、観察者（使用者）の目に入りにくく、第三者の視認を防止するために、液晶パネル７の裏面側とバックライトユニット３０との間に設置され、出射光に方向性を与える。光制御素子３１は、例えば、メタクリル樹脂などを用いて生成される。光制御素子３１は、プリズムシート３３とレンズシート３４とが互いに背中合わせの状態で一体化された構成を持つ。換言すると、光制御素子３１は、レンズシート３４とプリズムシート３３とを表裏に一体化した樹脂シートである。
【０１１８】
プリズムシート３３は、複数の三角柱状プリズムを、この三角柱状プリズムの側面の長手方向（長尺の方向、稜線方向、又は、軸方向）が平行となるように、かつ、断面の三角形が同じ方向を向くように並べて形成される。
【０１１９】
レンズシート３４は、複数の半円柱状レンズを、この半円柱状レンズの側面の長手方向が平行となるように、かつ、断面の半円の円弧が同じ方向を向くように並べて形成される。
【０１２０】
平面視で、半円柱状レンズ又は三角柱状プリズムの長手方向と、液晶表示装置１の画素配列方向との間に角度θ１を付与することで、３次元画像表示におけるモアレを軽減することができる。モアレの緩和は、θ１が４５度に近いほどよい効果を得ることができる。しかしながら、θ１が４５度の場合には、偏光板又は位相差の光軸と干渉することがあるため、θ１は４５度より小さい角度とすることが好ましい。偏光板と液晶パネル７のアライメント誤差（±２°）を考慮すると、角度θ１の最大値は、４３度以下とすることが好ましい。３次元画像表示においては、θ１がゼロに近いと、低周波の大きなモアレが目立ち、明暗又は色ムラとして視認されやすくなる。したがって、モアレを緩和させるために、三角柱状プリズムの長手方向と液晶表示装置１の画素配列との角度θ１を３度より大きくすることが好ましい。
【０１２１】
断面形状が二等辺三角形の三角柱状プリズムの先端の角度によって、液晶パネル７の法線方向に対する光の出射角（配光角）を設定することができる。なお、光制御素子３１として、角度θ１の異なる２以上のプリズムシートが用いられてもよい。
【０１２２】
例えば、バックライトユニット３０の固体発光素子３２ａ，３２ｂを、液晶表示装置１の液晶動作と同期させて交互に発光させることにより、３次元画像表示が実現される。
【０１２３】
なお、バックライトユニット３０は、拡散板、導光板、偏光分離フィルム、再帰反射偏光素子などをさらに具備するとしてもよい。液晶パネル７の表裏には、偏光板、位相差板などが貼付されるとしてもよい。
【０１２４】
バックライトユニット３０は、複数の固体発光素子３２ａ，３２ｂとして、例えば、発光波長域に赤、緑、青の３波長を含む複数の白色ＬＥＤを備えるとしてもよい。固体発光素子３２ａ，３２ｂとして、ＧａＮ系青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光物質とを組み合わせた擬似白色ＬＥＤが用いられてもよい。擬似白色ＬＥＤを用いる場合、演色性を高めるために、赤色ＬＥＤなど１色以上の主要ピークを有するＬＥＤを組み合わせて用いられてもよい。固体発光素子３２ａ，３２ｂとして、例えば、青色ＬＥＤに、赤・緑色の蛍光体を組み合わせた光源が用いられてもよい。
【０１２５】
カラーフィルタ層１４を用いなくても、それぞれ赤色、緑色、青色を個別発光する固体発光素子を光源とて用い、液晶駆動と同期させてフィールドシーケンシャル（時分割）の発光を行うことにより、カラー表示を実現することができる。
【０１２６】
バックライトユニット３０の両端にある固体発光素子３２ａ，３２ｂを液晶表示と同期するように交互に発光させ、光を観察者の右目、左目にそれぞれ入射させることで、３次元画像表示を行うことができる。
【０１２７】
なお、液晶表示装置１（液晶表示装置２６でも同様）の画素電極３ａ，３ｂに液晶駆動電圧を同時に印加し、かつ、上記の固体発光素子３２ａ，３２ｂを同時に発光させることにより、明るい２次元画像表示を行うことができる。本実施形態においては、３次元画像表示と２次元画像表示とを切り替え可能である。また、本実施形態においては、３次元画像表示の解像度を落とすことなく、２次元画像表示と同レベルの高画質で３次元画像表示を実現することができる。
【０１２８】
以上説明した本実施形態においては、表示画面を観察する観察者が、第三者の視認を防止するための斜め光から影響を受けることを抑制することができる。本実施形態に係る光制御素子３１は、３次元画像表示に有効に活用できる。
【０１２９】
（第４の実施形態）
本実施形態においては、サブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係について説明する。
【０１３０】
図１１は、本実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第１の例を示す平面図である。
【０１３１】
この図１１において、サブピクセルは、平面視で、縦に長い長方形である。櫛歯状の画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇは、それぞれ別の３つの液晶駆動素子に電気的に接続される。
【０１３２】
導光電極３ｇは、共通電極とともに、斜め光開口部ＡＰ２近傍の液晶を駆動し、斜め光Ｄ３，Ｄ４の出射を行う。図１１の構成の場合、スリット状の斜め光開口部ＡＰ２は、導光電極３ｇで駆動される液晶との関係で、導光電極３ｇの櫛歯と平行に形成される。本実施形態において、画素電極３ｅ，３ｆにおける櫛歯間の連結部は、平面視で、サブピクセルのブラックマトリクスＢＭの下側と重なる。導光電極３ｇにおける櫛歯間の連結部は、平面視で、サブピクセルのブラックマトリクスＢＭの上側と重なる。画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの櫛歯本数、その密度、電極幅は、液晶セルの条件によって種々変更できる。
【０１３３】
図１２は、本実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極３ｅ画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの形状との関係の第２の例を示す平面図である。
【０１３４】
図１３は、本実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの形状との関係の第３の例を示す平面図である。
【０１３５】
この図１２において、サブピクセルは、平面視で、平行四辺形である。図１３において、サブピクセルは、平面視で、「くの字」状の多角形である。Ｆ１〜Ｆ４は、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇに液晶駆動電圧が印加された場合の液晶の傾斜方向である。
【０１３６】
視野角制御に用いる斜め光Ｄ３，Ｄ４の出射方向を考慮すると、サブピクセルの平面形状は、平行四辺形又は「くの字」状の多角形が好ましい。特に液晶表示装置１で文字を表示する場合には、文字表示の構成サブピクセル毎に、出射方向が変わる平行四辺形のサブピクセルを適用することにより、第三者の視認性を広い範囲で低下させることが容易になる。１つのサブピクセルに対して２個の液晶駆動素子を形成し、それぞれの液晶駆動素子で画像表示用の画素電極３ｅ，３ｆと視野角制御用の導光電極３ｇとを分割駆動する場合、画素形状要因の寄与は、少し低下する。なぜなら、このように画像表示用の画素電極３ｅ，３ｆと視野角制御用の導光電極３ｇとを分割駆動する場合には、視野角制御用の導光電極３ｇによって画像表示と切り離して斜め光Ｄ３，Ｄ４を制御することができるためである。さらに、画像表示用の画素電極３ｅ，３ｆと視野角制御用の導光電極３ｇとを分割駆動する場合には、視野角制御用の導光電極３ｇを用いて斜め光Ｄ３，Ｄ４による第三者視認性をさらに低下させるために、駆動電圧信号のランダマイズ及び透明パターン２７の形状・配置のランダマイズを行ってもよい。１つのサブピクセルに対して２個の液晶駆動素子を形成することは、必要時に、個別に斜め光Ｄ３，Ｄ４を出射させ、ランダマイズさせることにより表示画面の文字表示などに対して高いレベルの視認防止を行うことができる。
【０１３７】
（第５の実施形態）
本実施形態においては、液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄの製造について説明する。本実施形態において、液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄは、例えば、ボトムゲート型トップコンタクトエッチストッパー構造を持つとする。
【０１３８】
本実施形態に係る液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄの整合方法では、まず、アルミニウム合金薄膜をＤＣマグネトロンスパッタ法でおよそ１４０ｎｍ形成する。次に、アルミニウム合金薄膜を所望の形状にパターニングし、ゲート電極及び補助コンデンサ電極を形成する。さらにその上に、プラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｈ2を原料ガスとし、ＳｉＮX薄膜をおよそ３５０ｎｍ形成することにより透明な絶縁層であるゲート絶膜とする。さらに、ＩｎＧａＺｎＯ4ターゲットを用いて、ＤＣスパッタ法により、アモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ薄膜をおよそ４０ｎｍ形成し、所望の形状にパターニングし、透明チャネル層を形成する。さらに、ＳｉＮターゲットを用い、ＲＦスパッタ法でＡｒ及びＯ2を導入しながらＳｉＯＮ薄膜を形成し、所望の形状にパターニングし、チャネル保護層を形成する。さらに、ＩＴＯ薄膜をＤＣマグネトロンスパッタ法によっておよそ１４０ｎｍ形成し、所望の形状にパターニングし、ソース・ドレイン電極を形成する。さらにプラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｈ2を原料ガスとしてＳｉＮX薄膜をおよそ５００ｎｍ形成し保護膜とする。
【０１３９】
なお、受光素子２ａ，２ｂは、上記の液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと同様の方法、同一の工程で、同時に製造することができる。
【０１４０】
液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと、フォトトランジスタである受光素子２ａ，２ｂは、トップゲート構造としてもよい。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと受光素子２ａ，２ｂとは、透明チャネル層の形成領域が１つ形成されるシングルゲート構造でも、２つ形成されるダブルゲート構造でも、３つ形成されるトリプルゲート構造でもよい。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと受光素子２ａ，２ｂとは、透明チャネル層の領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された２つのゲート電極を備えたデュアルゲート構造でもよい。これらのマルチゲート構造では、それぞれのゲート電極に異なる電圧を印加することができる。
【０１４１】
本実施形態においては、ゲート電極をアルミニウム合金薄膜とし、ソース・ドレイン電極をＩＴＯ薄膜としている。しかしながら、これら電極材料に、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、銅などの金属・合金の薄膜を適用してもよい。また、電極は、銅又はアルミニウムの薄膜を含む積層構造としてもよい。上記のアルミニウム合金薄膜は、ニオジム（Ｎｄ）、ランタン（Ｌａ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銅（Ｃｕ）などの金属の１種以上を３ａｔ％以下の量でアルミニウムに添加したアルミニウム合金で形成されてもよい。
【０１４２】
例えば、透明チャネル層に不純物準位を形成し、そのハンドキャップを小さくすることにより、光の波長の長波長側である可視域に、受光素子２ａ，２ｂの感度域をシフトさせることができる。例えば、透明チャネル層の厚みは、５ｎｍから２００ｎｍの範囲内で調整可能である。
【０１４３】
（第６の実施形態）
本実施形態においては、上記各実施形態に係る液晶表示装置１，２６の対向基板５，２５で用いられる透明樹脂及び有機顔料などの各種材料の例について説明する。
【０１４４】
遮光パターン９又はカラーフィルタ層１４の形成に用いられる感光性着色組成物は、顔料分散体に加え、多官能モノマー、感光性樹脂又は非感光性樹脂、重合開始剤、溶剤などを含有する。感光性樹脂又は非感光性樹脂などのような本実施形態で用いられる透明性の高い有機樹脂を総称して透明樹脂と呼ぶ。
【０１４５】
ブラックマトリクスＢＭ、透明樹脂層１５、カラーフィルタ層１４には、フォトリソグラフィによるパターン形成可能な感光性樹脂組成物、又は、熱硬化樹脂などの透明樹脂を用いることが好ましい。ブラックマトリクスＢＭとカラーフィルタ層１４に用いられる樹脂は、アルカリ可溶性を与えられた樹脂であることが望ましい。アルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基又は水酸基を含む樹脂であればよい。例えば、アルカリ可溶性樹脂としては、エポキシアクリレート系樹脂、ノボラック系樹脂、ポリビニルフェノール系樹脂、アクリル系樹脂、カルボキシル基含有エポキシ樹脂、カルボキシル基含有ウレタン樹脂などが用いられる。これらの中でも、エポキシアクリレート系樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂が好ましく、特に、エポキシアクリレート系樹脂又はノボラック系樹脂が好ましい。
【０１４６】
赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１３９、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９などを用いることができる。
【０１４７】
黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４などを用いることができる。
【０１４８】
青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０などを用いることができ、これらの中では、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６が好ましい。
【０１４９】
紫色顔料として、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０などを用いることができ、これらの中では、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が好ましい。
【０１５０】
緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ １、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５、５８などを用いることができ、これらの中では、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８が好ましい。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料を用いた緑フィルタは、緑色顔料として旧来より一般的に用いられているハロゲン化銅フタロシアニンの緑フィルタより比誘電率が低くなる。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料を緑フィルタ１４Ｇに用いることにより、カラーフィルタ層１４に含まれる赤フィルタ１４Ｒ、及び、青フィルタ１４Ｂの比誘電率にほぼ揃えることができる。また、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料の緑フィルタ１４Ｇは、急峻な分光特性カーブで、かつ、高い透過率を持つ。
【０１５１】
ブラックマトリクスＢＭに用いられる遮光性の着色剤としては、上記の各種の有機顔料の混合を用いることができ、又は、遮光性に優れるカーボンを用いることができる。
【０１５２】
上記の各実施形態は、発明の趣旨が変わらない範囲で様々に変更して適用することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
１，２６…液晶表示装置、２ａ，２ｂ…受光素子、ＢＭ…ブラックマトリクス、ＢＭ１…枠部、ＢＭ２…中央部、２２…表示領域、２３…センサ領域、１７…演算部、ＡＰ１…画素開口部、ＡＰ２…斜め光開口部、３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆ…画素電極、３ｃ，３ｇ…導光電極、４…アレイ基板、５，２５…対向基板、６…液晶層、７，２９…液晶パネル、８，１３…透明基板、９…遮光パターン、１０ａ〜１０ｃ…絶縁層、１１…共通電極、１２ａ〜１２ｄ…液晶駆動素子、１４…カラーフィルタ層、１４Ｂ…青フィルタ、１４Ｒ…赤フィルタ、１４Ｇ…緑フィルタ、１５…透明樹脂層、１６ａ〜１６ｄ…対向電極、Ｌ１〜Ｌ１６…液晶分子、１７…演算部、１８…表示素子走査部、１９…センサ走査部、２０…表示素子駆動部、２１…センサ読取部、２４…切替部、２７…透明パターン、２８…凹部、３０…バックライトユニット、３１…光制御素子、３２ａ，３２ｂ…固体発光素子、３３…プリズムシート、３４…レンズシート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置を用いた電子機器の軽量化が進んでいる。携帯電話、モバイルＰＣなどのような情報機器は、公共の場で使用される機会が増加している。公共の場で情報機器が使用されると、液晶表示装置に表示された機密情報又はプライベート情報が、周辺の第三者に視認される可能性がある。
【０００３】
情報機器に備えられる液晶表示装置において、立体画像表示が用いられる場合がある。例えば、立体表示効果が与えられた表示ボタンに対するクリック感の実現、指入力での誤動作防止などのような技術的要求が増えている。指入力では、液晶表示装置の表面にタッチパネルを外付けする方式がある。また、軽量化のために光センサを液晶パネルに内蔵させ、この光センサを用いた入力方式の開発が進められている。この光センサを内蔵する液晶表示装置では、光センサの感度が温度及びバックライト光源の影響を受ける。指入力について誤動作が発生することを防止するために、光センサの補償が必要な場合がある。
【０００４】
ポリシリコン又はアモルファスシリコンをチャネル層とするシリコンフォトダイオードにおいては、環境温度などの変化により暗電流が発生し、観測データに観測光ではないノイズが加わる場合がある。例えばポリシリコン又は連続粒界シリコンなどのような結晶の粒界を持つシリコンフォトダイオードは、粒界の位置のばらつきがそのままフォトダイオード特性のばらつきとなり、液晶表示装置の画面内で均質な複数の光センサを形成しにくい場合がある。このシリコンフォトダイオードと比較して、後述する酸化物半導体による光センサのフォトトランジスタ特性は、極めて均質である。
【０００５】
暗電流の補正を行うフォトダイオードを用いて演算補正する技術は、特許文献１（特開２００２−３３５４５４号公報）、特許文献２（特開２００７−１８４５８号公報）に開示されている。これらの特許文献１，２は、撮像素子による暗電流補正技術を開示している。しかしながら、特許文献１，２は、表示装置に酸化物半導体によるフォトトランジスタを適用した場合の安定入力及び反射光に起因するノイズに対する処理技術を開示していない。
【０００６】
受光素子をタッチセンサとして用いた場合に、安定した入力を行うために、斜め方向からセンシング専門光を出射させる技術が、特許文献３（ＷＯ２００９／１１６２０５）に開示されている。しかしながら、特許文献３は、液晶セル内の反射光に起因するノイズの処理技術、複数素子の特性のバラツキが少なく特性の均質な酸化物半導体の受光素子を用いること、及び、信号補償のための受光素子を用いてさらに安定した入力技術、を開示していない。特許文献３は、液晶表示装置の使用目的（画質優先、セキュリティ、又は、指入力などの目的）によって斜め出射光の強度を切り替えるユニット、画像表示の明暗差（輝度差）によって増長される反射光に基づく信号ばらつきを軽減するユニット、画素の２辺に位置するブラックマトリクスに斜め光出射のための開口部を設けて第三者視認を妨げるための視野角制御技術、について開示していない。斜め光のための開口部は、画素の縦方向（観察者視線の上下方向）に配列させても、液晶表示画面を覗き込む左側又は右側の第三者の視認防止にはほぼ効果がない。
【０００７】
視野角制御方式として、１枚の表示用液晶表示素子の画素に新たに視野角制御用画素を加える方式、又は、表示用画素の一部に視野角制御用領域を設ける方式がある。この視野角制御方式は、視野角制御用液晶素子を含むパネルを付加する必要がないため、携帯用表示機器に適している。特許文献４（特開２０１０−１２８１２６号公報）は、表示用液晶表示素子に視野角制御用画素を加える方式の一例である。特許文献４では、視野角制御用サブ画素が視野角制御に用いられる。特許文献５（特開２００７−６５０４６号公報）は、視野角制御用領域を設ける方式の一例である。特許文献５では、一画素内に第１の対向電極と第２の対向電極が設けられており、薄膜トランジスタと接続される第１の対向電極と第２の対向電極との間で、異なる対向電圧が印加され、第２の対向電極が視野角制御に用いられる。視野角制御用画素を用いる場合、及び対向電極が別形成された視野角制御領域を設ける場合においては、実効的な表示面積は減少し、表示が暗くなる場合がある。視野角制御用画素又は視野角制御領域を採用することにより、表示内容が周囲の第三者に視認されにくくなる。しかしながら、観察者（液晶表示装置の使用者）であっても、視野角制御用画素又は視野角制御領域の光が目に入りやすいため、表示品質が低下する場合がある。加えて、特許文献５に示される技術では、２種の対向電圧が必要で電源系が複雑になる。特許文献５では、高コントラストの液晶表示装置に適用されるＶＡ（垂直配向：Vertically Alignment）液晶又はＥＣＢ（Electrically Changed Birefringence）液晶について検討されていない。
【０００８】
画像表示を行う液晶表示装置に視野角制御用液晶素子を含むパネルを加える視野角制御技術を適用した場合には、液晶表示装置が重くかつ厚くなる場合がある。
【０００９】
近年、ＩＧＺＯと呼称される酸化物半導体が注目されている。シリコンフォトダイオードと比較してバンドギャップが２．５〜３．５ｅｖと高い酸化物半導体は、暗電流が極めて小さいため、上記のシリコンフォトダイオードのように暗電流を減算する補償の必要性が低くなる。さらに、酸化物半導体を透明チャネル層とするフォトトランジスタは、大面積で複数個形成されても、ばらつきの少ない均質な特性で形成される。このような観点に基づいて、酸化物半導体を光センサとして用いる技術開発が進められている。
【００１０】
特許文献６（特開２０１０−１８６９９７号公報）、特許文献７（特開２０１１−１１８８８８号公報）は、酸化物半導体を用いた光センサ（受光素子）技術を開示している。特許文献６は、主に有機物を発光層として用いるディスプレイに適用される光センサ技術を開示している。特許文献７は、エリアセンサとしての光センサに加えて、位置検出用の光センサを具備した表示装置に関する。特許文献６及び特許文献７では、斜め光を出射させるための液晶駆動技術が開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３３５４５４号公報
【特許文献２】特開２００７−１８４５８号公報
【特許文献３】ＷＯ０９／１１６２０５
【特許文献４】特開２０１０−１２８１２６号公報
【特許文献５】特開２００７−６５０４６号公報
【特許文献６】特開２０１０−１８６９９７号公報
【特許文献７】特開２０１１−１１８８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、受光素子による検出結果が高精度で安定している液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の態様において、液晶表示装置は、複数の受光素子と液晶駆動用の複数の電極と当該複数の電極と接続される複数の液晶駆動素子とを備えるアレイ基板と、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部を形成するブラックマトリクスを備える対向基板とが、液晶層を介して互いに対向する液晶パネルを具備する。
【００１４】
複数の受光素子は、青色波長領域に感度を持つ第１の受光素子と、信号補償用の第２の受光素子とを含み、ガリウム、インジウム、亜鉛、ハフニウム、錫、イットリウムのうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタである。
【００１５】
ブラックマトリクスは、平面視で互いに対向する２辺に形成された斜め光開口部を具備する。
【００１６】
複数の電極は、画素開口部に対応する液晶を駆動するための画素電極と、斜め光開口部に対応する液晶を駆動するための導光電極とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の態様においては、液晶表示装置に備えられている受光素子による検出結果を高精度で安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分平面図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分断面図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶表示装置のサブピクセルの配列状態の一例を示す平面図。
【図４】第１の実施形態に係る液晶表示装置の受光素子の配置の一例を示す断面図。
【図５】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第１の画素電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図６】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第２の画素電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図７】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第１の導光電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図８】第１の実施形態に係る液晶表示装置の第２の導光電極のみに液晶駆動電圧を印加した状態の一例を示す部分断面図。
【図９】第２の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分断面図。
【図１０】第３の実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す断面図。
【図１１】第４の実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第１の例を示す平面図。
【図１２】第４の実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第２の例を示す平面図。
【図１３】第４の実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第３の例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は実質的に同一の機能及び構成要素については、同一符号を付し、必要に応じて説明を行う。
【００２０】
以下の実施形態においては、特徴的な部分についてのみ説明し、通常の液晶表示装置の構成要素と差異のない部分については説明を省略する。
【００２１】
以下の実施形態において、液晶表示装置の単一色の表示単位は、１サブピクセル又は１画素であるとする。
【００２２】
（第１の実施形態）
本実施の形態においては、光センサとして受光素子を備え、この受光素子による観測値から液晶パネル内での反射光に基づくノイズを除去し、高精度、均質で安定した観測値を得ることが可能であり、３次元画像表示（立体表示）可能な液晶表示装置について説明する。
【００２３】
本実施形態では、主に、受光素子、斜め光を出射する斜め光開口部、当該受光素子及び斜め光開口部に付随する液晶動作、３次元画像表示用の光と視野角制御用の斜め光との出射について説明する。
【００２４】
本実施形態においては、初期垂直配向の液晶又は初期水平配向の液晶を備えるノーマリーブラックの液晶表示装置について説明する。本実施形態においては、サブピクセル単位の構成について説明するが、本実施形態と同様の構成を画素単位に適用してもよい。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分平面図である。この図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１の平面視の状態（観察者側から見られた状態）を表している。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１の一例を示す部分断面図である。この図２は、図１のＡ−Ａ’断面であり、液晶表示装置１に備えられているブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１の長辺（側辺）、及び櫛歯状又はストライプ状の画素電極及び導光電極の長軸方向にほぼ垂直な断面を表している。図２において、垂直配向膜、偏光板、位相差板、図１で示されている受光素子２ａ，２ｂは、図示されていない。後述するように、本実施形態に係る液晶表示装置１は、３次元画像表示と通常の２次元画像表示とを切り替え可能である。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る液晶表示装置１のサブピクセルの配列状態の一例を示す平面図である。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る液晶表示装置１の受光素子２ａ，２ｂの配置の一例を示す断面図である。この図４は、図１のＢ−Ｂ’断面であり、液晶表示装置１に備えられているブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１の長辺（側辺）及び櫛歯状の画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄの長軸方向に垂直な断面を表している。
【００２９】
本実施形態の液晶表示装置１は、アレイ基板４と、対向基板５とを、液晶層６を介して対向させた構成の液晶パネル７を具備する。
【００３０】
アレイ基板４は、透明基板８、遮光パターン９、絶縁層１０ａ、複数の受光素子２ａ，２ｂ、絶縁層１０ｂ、共通電極１１、絶縁層１０ｃ、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂ、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄ、画像表示用の液晶駆動素子１２ａ，１２ｂ、視野角制御用の液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄを具備する。
【００３１】
遮光パターン９は、例えばガラスなどのような透明基板８の一方の面に形成される。
【００３２】
絶縁層１０ａは、遮光パターン９の形成された透明基板８の上に形成される。
【００３３】
複数の受光素子２ａ，２ｂは、絶縁層１０ａの上に形成される。受光素子２ａは、ブラックマトリクスＢＭの画素開口部ＡＰ１を通過した光を検出するが、液晶パネル７内で反射した光もこの受光素子２ａによって検出される場合がある。受光素子２ａは、平面視で、画素開口部ＡＰ１と遮光パターン９と重なり、断面の垂直方向において、画素開口部ＡＰ１と遮光パターン９との間に備えられる。遮光パターン９は、後述するボトムゲート構造のトランジスタのゲート電極としてもよい。受光素子２ａは、青色波長領域に感度を持つ。受光素子２ｂは、液晶パネル７内で反射された光を検出する。例えば、受光素子２ｂによって検出される光としては、対向基板５側の様々な界面からの反射光、対向基板５と液晶層６との界面からの反射光などがある。受光素子２ｂは、平面視で、ブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１と遮光パターン９と重なり、断面の垂直方向において、ブラックマトリクスＢＭの枠部ＢＭ１と遮光パターン９との間に備えられる。受光素子２ｂは、信号補償用の受光素子である。
【００３４】
複数の受光素子２ａ，２ｂとしては、例えば、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、錫（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）のうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタが用いられる。
【００３５】
液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄのトランジスタとして、例えば、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、錫（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）のうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるトランジスタが用いられる。
【００３６】
透明チャネル層を２種以上又は３種以上の金属酸化物によって形成することにより、透明チャネル層を非晶質化させることができる。酸化物半導体である金属酸化物による透明チャネル層を持つダイオード又はトランジスタのそれぞれの電気特性は均質化することができる。なお、透明チャネル層の形成後、又は、透明チャネル層のパターン形成後に、１８０℃〜４００℃の範囲内で熱処理を実施し、複合酸化物を結晶化させることができる。透明チャネル層の結晶化により、フォトトランジスタ及び同一の基板に形成されたトランジスタの電気特性をさらに安定させることができる。前記の熱処理を、レーザー光を用いたアニールにより複数の受光素子の一部に対して実施することにより、受光特性の異なる受光素子を提供することができる。
【００３７】
本実施形態における青色波長領域は、例えば、近紫外域である３００ｎｍから５００ｎｍまでの光の波長範囲とする。カラー表示のために青フィルタ１４Ｂを用いる本実施形態においては、青フィルタ１４Ｂの透過率の観点から、３６０ｎｍから５００ｎｍまでの範囲を青色波長領域とする。３６０ｎｍより小さい短波長域においては、青フィルタ１４Ｒの透過率が極めて小さくなり、実用域とならない。本実施形態においてはカラーフィルタ層１４を備えない構成が採用されてもよい。このようなカラーフィルタ層１４を備えない構成では、青色波長領域は、３００ｎｍから３６０ｎｍまでの短波長域を含むように拡張されてもよい。青色波長領域に感度を付与できるフォトトランジスタ（受光素子）として、ポリシリコン、連続粒界シリコン、酸化物半導体をチャネル層とするフォトトランジスタがある。フォトトランジスタにおいては、液晶画面の大きさで均質な素子を作ることができる酸化物半導体が用いられることが好ましい。酸化物半導体によって透明なチャネル層が形成されるフォトトランジスタは、４３０ｎｍ以下の短波長の光に対して高い変換効率を持つ。青フィルタ１４Ｂなどを含むカラーフィルタ層１４と、高い変換効率を持つ酸化物半導体を含む受光素子２ａ，２ｂとを併用する構成において、青色波長域は、例えば、３６０ｎｍから４３０ｎｍの範囲とすることが好ましい。なお、青フィルタ１４Ｂとしては、様々なフィルタを用いることができる。
【００３８】
受光素子２ａ，２ｂは、互いに隣接する画素又はサブピクセルに対して備えられる。例えば、受光素子２ａと受光素子２ｂとを直列に接続し、これら２つの受光素子２ａ，２ｂの信号の差分処理を行ってもよい。受光素子２ａと隣接するトランジスタが別途設置されてもよい。受光素子２ａのドレイン電極又はソース電極にこのトランジスタを接続し、このトランジスタのゲート電極へ電圧を印加することにより、受光素子２ａの信号読み出し機能あるいは増幅機能を実現することができる。
【００３９】
絶縁層１０ｂは、複数の受光素子２ａ，２ｂ及び液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄ上に形成される。
【００４０】
共通電極１１は、絶縁層１０ｂの上に形成される。
【００４１】
画像表示用の画素電極３ａ，３ｂ、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄは、絶縁層１０ｃの上に形成される。
【００４２】
画像表示用の液晶駆動素子１２ａ，１２ｂは、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂと電気的に接続される。
【００４３】
視野角制御用の液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄは、視野角制御用の画素電極３ｃ，３ｄと電気的に接続される。
【００４４】
画像表示用の液晶駆動素子１２ａ，１２ｂと、視野角制御用の液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄとしては、例えば、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などが用いられる。
【００４５】
アレイ基板４は、透明基板８の他方の面側が液晶パネル７の裏面側となり、画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄの形成側が液晶層６側となる。
【００４６】
液晶層６に含まれる液晶は、例えば、初期垂直配向であるとする。なお、液晶表示装置１は、初期垂直配向の液晶を用いるＶＡ液晶方式でもよく、初期水平配向の液晶を用いるＥＣＢ方式でもよい。以下においては、ＶＡ液晶として、誘電率異方性が負の液晶について説明するが、誘電率異方性が正の液晶が使用されてもよい。ＶＡ液晶として、誘電率異方性が正の液晶を用いることもできる。
【００４７】
対向基板５は、透明基板１３、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタ層１４、透明樹脂層（保護層）１５、対向電極１６ａ〜１６ｄを具備する。
【００４８】
ブラックマトリクスＢＭは、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部ＡＰ１を形成するように、透明基板１３の一方の面に形成される。複数の画素開口部ＡＰ１からは、観察者に提供される画像表示用の光が出射される。
【００４９】
本実施形態において、ブラックマトリクスＢＭは、画素又はサブピクセル単位で、画素開口部ＡＰ１を形成する平行な２つの長辺である枠部ＢＭ１と、この画素開口部ＡＰ１を２分割する垂直方向の中央部ＢＭ２とを備える。中央部ＢＭ２の形成は、省略されてもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態において、ブラックマトリクスＢＭは、平面視で、水平方向において互いに対向する枠部ＢＭ１の側辺に、スリット状に形成された斜め光開口部ＡＰ２を具備する。斜め光開口部ＡＰ２からは、第三者に提供される視野角制御用の斜め光が出射される。
【００５１】
透明基板１３上のブラックマトリクスＢＭによって形成される画素開口部ＡＰ１には、それぞれ青フィルタ１４Ｂ、赤フィルタ１４Ｒ、緑フィルタ１４Ｇのいずれかが形成される。カラーフィルタ層１４は、青フィルタ１４Ｂ、赤フィルタ１４Ｒ、緑フィルタ１４Ｇを含む。
【００５２】
ブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタ層１４の形成された透明基板１３の上に、透明樹脂層１５が形成される。
【００５３】
対向電極１６ａ〜１６ｄは、透明樹脂層１５の上に形成される。
【００５４】
対向基板５は、透明基板１３の他方の面側が観察者側となり、対向電極１６ａ〜１６ｄの形成側が液晶層６側となる。
【００５５】
本実施形態において、図２の断面に示されている対向基板５は、サブピクセルの中央軸Ｃに対して線対称に配置される。
【００５６】
本実施形態において、図２の断面に示されているアレイ基板４の遮光パターン９、画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄ、共通電極１１は、サブピクセルの中央軸Ｃに対して線対称に配置される。
【００５７】
演算部１７は、受光素子２ａの観測値から、受光素子２ｂの観測値を引いた値を、実測補償値として算出する。換言すれば、受光素子２ａの観測値から受光素子２ｂの観測値を差し引いて、受光素子２ａの実際の観測値が求められる。
【００５８】
本実施形態においては、サブピクセルに対して、２以上の液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと、この２以上の液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄに対応する１以上の画素電極３ａ，３ｂ及び１以上の導光電極３ｃ，３ｄが、配置される。より具体的に説明すると、液晶駆動素子１２ａ，１２ｂは、断面視で、観察者へ提供されるべき画像表示用の光の透過制御を行うために、画素開口部ＡＰ１の下の液晶を駆動する画素電極３ａ，３ｂと電気的に接続される。液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄは、断面視で、斜め光開口部ＡＰ２の下の液晶を駆動する導光電極３ｃ，３ｄと電気的に接続される。なお、液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄのうちの一方は省略され、導光電極３ｃ，３ｄが共通の１つの液晶駆動素子によって駆動されてもよい。
【００５９】
図１は、青サブピクセル、赤サブピクセル、緑サブピクセル、ブラックマトリクスＢＭ、スリット状の斜め光開口部ＡＰ２、受光素子２ａ，２ｂについての平面視での位置関係の一例を示している。この図１に示すように、受光素子２ａ，２ｂは、それぞれ隣接した青サブピクセルと赤サブピクセルとに配置されている。
【００６０】
多角形サブピクセルの画素開口部ＡＰ１は、マトリクス状に形成される。画素開口部ＡＰ１の平面形状は、例えば、正方形、長方形、平行四辺形、くの字状に折れ曲がった（「＜」状、又は、ブーメラン形状）多角形などのような、対向する辺が互いに平行な多角形とすることができる。対向基板５では、ブラックマトリクスＢＭの互いに向かい合う側辺の中央部分に、透明なスリット状の斜め光開口部ＡＰ２が形成される。換言すると、ブラックマトリクスＢＭの側辺においては、線状の遮光部分が斜め光開口部ＡＰ２を挟んでいる。
【００６１】
図１に示すように、斜め光開口部ＡＰ２は、指認識と第三者視認防止のため、サブピクセルの両側に設けることが好ましい。例えば、平面視で、垂直方向に長尺なサブピクセルの上下に設けて、上下方向の斜め光を出射しても、液晶の表示画面を横から覗き込む第三者の視認を抑制する効果は小さい。斜め光開口部ＡＰ２の平面視形状は、スリット状又はストライプ状に限定されず、ドット状、楕円形状、矩形状などとしてもよい。複数の斜め光開口部ＡＰ２の配置は、平面視で、サブピクセルの中央軸から非対称、対称のいずれの関係でもよい。斜め光開口部ＡＰ２は、サブピクセルの長手方向にそって配置されることが好ましい。
【００６２】
本実施形態において、斜め光開口部ＡＰ２からの斜め光の出射状態は、液晶を駆動するための導光電極３ｃ、共通電極１１、対向電極１６ｃの形状又は位置と、液晶動作とに依存する。したがって、導光電極３ｃ、共通電極１１、対向電極１６ｃの形状又は位置に応じて、斜め光開口部ＡＰ２の形状又は位置を調整することにより、効率的に斜め光を出射させることができる。
【００６３】
なお、斜め光の出射方向は、後述される第３の実施形態に係る光制御素子に含まれるプリズムシートの光軸（三角形断面を持つプリズムシートの稜線方向）とほぼ直交することが望ましい。
【００６４】
図２では、対向基板５の透明樹脂層１５上に、対向電極１６ａ〜１６ｄが形成されている。この図２は、櫛歯状の対向電極１６ａ〜１６ｄの長手方向に対して垂直な断面である。この図２は、赤サブピクセルの断面図を例示している。赤サブピクセルは緑サブピクセル及び青サブピクセルと隣接している。
【００６５】
液晶層６の液晶には垂直配向液晶が用いられている。したがって、液晶層６の配向は基板面に対して基本的には垂直である。液晶分子Ｌ１〜Ｌ１４は、対向基板５及びアレイ基板４の表面に対して垂直に配向している。本実施形態においては、基板に対して斜めの電界を発生させる。これにより、図示しない垂直配向膜について光配向及びラビングなどのような配向処理を省略することができる。斜め電界を用いる本実施形態においては、従来のＶＡ方式で必要であった８９度などの厳密なプレチルト角制御が必要でなく、例えば９０度などのような単純な初期垂直配向の液晶を用いることができる。
【００６６】
本実施形態において、液晶の材料として、例えば、分子構造内にフッ素原子を含む液晶材料（以下、フッ素系液晶という）を用いることができる。フッ素系液晶は、誘電率が低いため、イオン性不純物の取り込みを少なくすることができ、不純物による電圧保持率の低下などのような性能劣化を防止することができ、表示ムラ発生を抑制することができる。
【００６７】
図２において、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂ、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄは、それぞれ異なる液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと電気的に接続されている。液晶駆動素子の数を減らすために、視野角制御用の導光電極３ｃ，３ｄは同じ液晶駆動素子で駆動されてもよい。３次元画像表示を目的としない場合、画像表示用の画素電極３ａ，３ｂは同じ液晶駆動素子で駆動されてもよい。画素電極３ａ，３ｂに１つの液晶駆動素子を接続し、導光電極３ｃ，３ｄに１つの液晶駆動素子を接続した場合には、サブピクセルに２つの液晶駆動素子が備えられる。対向電極１６ａ〜１６ｄは、共通電極１１と同じように共通電位（コモン）としてもよい。なお、視野角制御用の導光電極３ｃと導光電極３ｄとを異なる液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄに接続することによって、液晶表示に合わせて、第三者視認防止のために異なる電位又は異なるタイミングで斜め光を出射させ、第三者視認抑制効果を増長させることができる。
【００６８】
図２で示されていない偏光板は、クロスニコルでノーマリーブラックとしてもよい。例えば、２枚の偏光板の光軸をパラレルにしてノーマリーホワイトが実現されると、液晶駆動電圧が印加されていない場合であっても、後述する短波長固体発光素子からの出射光を液晶パネル面から出射させることができ、指又はポインタなどに対する照明光として活用することができる。
【００６９】
図３において、表示素子走査部１８、センサ走査部１９、表示素子駆動部２０、センサ読取部２１は、液晶パネル７と電気的に接続される。光源を含むバックライトユニットは、液晶パネル７の裏面側に備えられているが、この図３では省略されている。バックライトユニットの例えばＬＥＤなどのような固体発光素子は、液晶パネル７の両側辺の端部に並べられる。なお、固体発光素子は、液晶パネル７の両側辺の端部に加えて、液晶パネル７の上辺の端部及び液晶パネル７の下辺の端部に配置されるとしてもよい。液晶パネル７の４つの辺に並べられた固体発光素子は、ローカルデミング法によって、表示内容と整合させ、それぞれの発光強度が調整されるとしてもよい。これにより、液晶表示のコントラストを向上させることができる。
【００７０】
各サブピクセルは、表示領域２２とセンサ領域２３とを含む。本実施形態においては、サブピクセルを最小表示単位としているが、画素を最小表示単位としてもよい。例えば、１画素は、少なくとも１つの赤サブピクセル、少なくとも１つの青サブピクセル、少なくとも１つの緑サブピクセルを含むとしてもよい。
【００７１】
図１の平面図及び図４の断面図では、受光素子２ａ，２ｂが示されている。受光素子２ａ，２ｂは、センサ領域２３に備えられる。センサ領域２３には、例えば、受光素子２ａ，２ｂの信号処理を行う図示されていないトランジスタ、ダイオード、減算処理を行う演算部１７、受光データの蓄積を行うキャパシタ、受光素子２ａ，２ｂのリセット信号を配信する信号線などを備えることができる。複数の信号処理を行うトランジスタが、青サブピクセル、赤サブピクセル、緑サブピクセルを含む１画素のセンサ領域に、備えられてもよい。受光素子２ａ，２ｂの出力値の信号処理を行うトランジスタ又はダイオードなどを備えることにより、出力値に対する高速処理が可能であり、指又はポインタなどを用いた高速入力が可能になる。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄは、表示領域２２に形成されるとしてもよい。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄは、図示されていないゲート線、ソース線などの金属薄膜による配線と電気的に接続される。
【００７２】
図４に示すように、受光素子２ｂの上部に、ブラックマトリクスＢＭが配置され、受光素子２ｂの下部に、遮光パターン９が配置される。ブラックマトリクスＢＭと遮光パターン９との間に受光素子２ｂを配置することにより、液晶表示装置１の正面の法線方向から受光素子２ｂへの光の入射と、液晶パネル７の裏面に位置するバックライトユニットから受光素子２ｂへの光の直接入射とを防ぐ。受光素子２ｂは、正確な受光値を得るための信号補償の役割を果たす。
【００７３】
液晶表示装置１の表示内容は、明るい表示と暗い表示など、その画面部位で差を生じる。また、バックライトユニットからの光は、対向基板５のカラーフィルタ層１４、透明基板１３の一方の面、偏光フィルムなど種々の界面で一部が反射し、反射光として受光素子２ａ，２ｂに入射する。この反射光は受光強度のノイズとなる。ライトペンやレーザー光などの光入力機器を用いる場合においても同様であり、再反射光がノイズとなる。
【００７４】
このような反射光又は再反射光によるノイズを除去し、高い精度の入力値を得るために、演算部１７は、受光素子２ａの観測値（受光強度）から受光素子２ｂの観測値を減算する。これによりノイズ補償が実現される。この信号補償は、小さいながらも、酸化物半導体によって透明チャネル層が形成される受光素子のばらつき、ダークカレント、温度の補償も行うことができ、極めて高い精度の入力値を得ることができる。
【００７５】
明るい表示と暗い表示などその画面部位で差のある受光素子間で補償演算を行うことは、反射光又は再反射光によるノイズ量が大きく異なるため、好ましくない場合がある。ライトペン又はレーザー光などの光入力機器を用いる場合においても同様であり、光照射される部位の受光素子と光照射されない部位の受光素子との間でノイズのレベルは大きく相違する。ゆえに、本実施形態においては、補償演算は、隣接する受光素子２ａ，２ｂの出力値の引き算で行われる。
【００７６】
切替部２４は、例えば、導光電極３ｃ，３ｄに印加される電圧を高電圧に変更するなどの手法により、斜め光開口部ＡＰ２から出射される斜め光の強度を切り替える。
【００７７】
演算部１７からの測定値が液晶表示画面に指が近づいたことを示す場合に、切替部２４は、液晶駆動素子１２ｃ，１２ｄを介して導光電極３ｃ，３ｄによって高電圧を印加し、自動的に斜め光の出射強度をアップさせることができる。斜め光の出射強度を大きくすることにより、液晶表示画面と指との距離が７ｍｍ前後であっても認識可能になり、液晶画面の３Ｄボタン表示においてクリック感を持たせた入力を容易に実現することができる。例えば、指の認識は、受光素子２ａ，２ｂに基づく補償演算後の出力値に対して、２水準又は複数の水準の大きさの異なる区分を設定し、それぞれの区分に属する出力値又は受光素子の数（例えば、液晶表示画面に接近する指の面積に相当する）、それぞれの区分に属する出力値又は受光素子の数の変化速度とその位置などに基づいて、実行される。この認識処理によって、液晶表示画面と指などのポインタとの距離、移動方向を検出することができる。可視光（例えば青色光）とこの可視光よりも波長の短い短波長光とを同期させて斜め開口部から出射し、指又はポインタのセンシングを短波長光と可視光との受光タイミングのずれ（位相差）で行うとしてもよい。受光特性の異なる受光素子と併用することにより、指又はポインタなどの入力指示体の位置の検出精度を向上させることができる。
【００７８】
例えば、液晶表示装置１の切替部２４は、指示受付部を備えるとしてもよい。例えば、液晶表示装置１は画面に切替要求を表示し、切替指示を受け付けるとしてもよい。切替部２４は、入力した切替指示に応じて、斜め光の出射状態を切り替える。例えば、切替部２４は、斜め光を出射しない「表示優先モード」、指入力を行うための「指操作モード」、第三者視認防止のための「セキュリティモード」のうち、観察者に指定されたモードを実現する。切替部２４は、「セキュリティモード」が選択された場合、強い強度の斜め光を出射させる。出射される光の強度は、上述したように、導光電極３ｃ，３ｄに印加される液晶駆動電圧に基づいて制御される。
【００７９】
図４のＢ−Ｂ’断面の例では、対向基板５側の液晶層６に接する透明樹脂層１５の表面に、透明導電膜である対向電極が積層されていない。例えば、透明導電膜（ＩＴＯ）は、一般的にインジウムと錫の混合酸化物を用いて形成される。対向基板５側の部材であるカラーフィルタ層１４、透明樹脂層１５、透明基板１３などの屈折率は、およそ１．５から１．６の範囲であるのに対し、透明導電膜の屈折率は、１．８から１．９と高い屈折率を持つ。したがって、対向基板５において、透明樹脂層１５に対して例えば対向電極１６ａ〜１６ｄなどの透明導電膜が積層されると、受光素子２ａ，２ｂの観測値に透明導電膜からの反射光の観測値が加算される場合がある。しかしながら、表示領域２２の受光素子２ａと対向する対向基板５の位置と、センサ領域２３の受光素子２ｂと対向する対向基板５の位置とに透明導電膜を形成しないことで、反射光によるノイズを低減することができる。このように、高屈折率の材料を用いる透明導電膜は、その表面反射が多いため、表示領域２２の必要部分のみに形成されることが望ましい。なお、図４では、受光素子２ａ，２ｂのそれぞれに備えられるソース電極及びドレイン電極が省略されている。
【００８０】
以下で、対向基板５とアレイ基板４とによる液晶の動作と、この動作によって出射される光について、図５乃至図８を用いて説明する。
【００８１】
図５は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第１の画素電極３ａのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００８２】
液晶表示装置１の液晶分子Ｌ１〜Ｌ１４は、負の誘電率異方性を持つ。液晶分子Ｌ１〜Ｌ１４の長軸方向は、駆動電圧印加前において垂直であるが、液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄによって画素電極３ａ，３ｂ及び導光電極３ｃ，３ｄのいずれかに電圧が印加されると傾斜する。図５は、画像電極３ａにのみ、駆動電圧が印加された場合の液晶の駆動状態の例を示している。
【００８３】
液晶分子Ｌ４〜Ｌ１０は、電気力線に対して垂直になる方向に倒れる。出射光Ｄ１は、液晶の傾斜した部分を通過して例えば観察者の一方の目（右目）方向に出射される。液晶分子Ｌ４は、画素電極３ａの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ２４の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
【００８４】
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第２の画素電極３ｂのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００８５】
画素電極３ｂに液晶駆動電圧が印加されると、液晶分子Ｌ５〜Ｌ１１は、電気力線に垂直になる方向に倒れる。出射光Ｄ２は、液晶の傾斜した部分を通過して例えば観察者の一方の目（左目）方向に出射される。液晶分子Ｌ１１は、画素電極３ｂの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ１１の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
【００８６】
図７は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第１の導光電極３ｃのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００８７】
導光電極３ｃに液晶駆動電圧が印加されると、液晶分子Ｌ１〜Ｌ３は、電気力線に垂直になる方向に倒れる。斜め光Ｄ３は、傾斜した液晶Ｌ１〜Ｌ３を斜めに横切る状態で透過し、図示されていない偏光板を透過し、漏れ光として外部に出射される。この場合、観察者方向からは黒表示として視認されるが、斜め方向の第三者には漏れ光が観察され、黒表示として視認されない。導光電極３ｃに液晶駆動電圧が印加され、斜め光Ｄ３が出射されることにより、観察者の周囲にいる第三者の視認を妨げることができる。さらに、斜め光Ｄ３を出射させることで、受光素子２ａに対する安定入力を実現することができ、液晶画面上での指操作時における安定した指認識を実現することができる。
【００８８】
この漏れ光の量及び斜め光Ｄ３の角度は、斜め光開口部ＡＰ２の幅Ｗ１、ブラックマトリクスＢＭの枠部の幅Ｗ２、透明基板１３の一方の面から対向基板５の液晶層６側の界面までの厚さＨt、液晶層６の厚さＬt、遮光パターン９の幅Ｗ３などに基づいて制御可能である。
【００８９】
液晶分子Ｌ３は、導光電極３ｃの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ３の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。
【００９０】
図８は、本実施形態に係る液晶表示装置１の第２の導光電極３ｄのみに液晶駆動電圧が印加された状態の一例を示す部分断面図である。
【００９１】
導光電極３ｄに液晶駆動電圧が印加されると、液晶分子Ｌ１２〜Ｌ１４は、電気力線に対して垂直になる方向に倒れ、斜め光Ｄ４が出射される。液晶分子Ｌ１２は、導光電極３ｄの端部と共通電極１１との間に形成される強い電場で他の液晶分子より早く倒れ始める。この液晶分子Ｌ１２の動作は、液晶動作のトリガとなり、液晶の応答性を高める。導光電極３ｄに駆動電圧が印加されることにより、斜め光Ｄ４が出射され、観察者の周囲にいる第三者の視認を妨げる。なお、図７の斜め光Ｄ３と図８の斜め光Ｄ４とは、同時に出射させるとしてもよい。
【００９２】
以上説明した本実施形態においては、受光素子２ａ，２ｂを酸化物半導体によって形成することにより、液晶パネル７内に均質な受光素子２ａ，２ｂを形成することができる。
【００９３】
本実施形態においては、受光素子２ａによって検出された観測値を、受光素子２ｂによって検出された観測値で補償することができるため、例えば画面に対する指入力などを高精度かつ安定的に検出することができる。
【００９４】
本実施形態に係る３次元画像表示用の液晶表示装置１においては、入力検出を行うことができる。
【００９５】
本実施形態においては、斜め光Ｄ３，Ｄ４を出射することにより、視野角制御を行うとともに、液晶パネル７内の反射光が受光素子２ａ，２ｂの観測値に悪影響を与えることを防止することができる。
【００９６】
本実施形態においては、実効的な表示面積が減少することを抑制でき、また、観察者に斜め光Ｄ３，Ｄ４が観察されることを防止することができるため、表示品質を保つことができる。
【００９７】
本実施形態においては、液晶表示装置１が重く及び厚くなることを防止することができる。
【００９８】
（第２の実施形態）
本実施形態においては、上記第１の実施形態の変形例について説明する。
【００９９】
図９は、本実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す部分断面図である。この図９は、櫛歯状又はストライプ状の電極の櫛歯の長手方向に垂直な断面である。図９では、対向基板２５とアレイ基板３との間の液晶分子Ｌ１〜Ｌ１６の配向状態と、これら液晶分子Ｌ１〜Ｌ１６の動作に基づいて出射される斜め光Ｄ３，Ｄ４とが示されており、配向膜、偏光板、位相差板、液晶駆動素子、受光素子は省略されている。この図９では、液晶駆動電圧が印加されてない液晶の初期配向状態を示している。
【０１００】
液晶表示装置２６は、アレイ基板４と対向基板２５とが液晶層６を介して対向している液晶パネル２９を備える。本実施形態に係る液晶表示装置２６は、斜め光開口部ＡＰ２に備えられる透明パターン２７に特徴がある。透明パターン２７の垂直方向の厚さＨ1は、ブラックマトリクスＢＭの垂直方向の厚さ、及びカラーフィルタ層１４の厚さより大きい。対向基板２５の透明パターン２７の形成部分は、他の部分よりも液晶層６側に突出している。
【０１０１】
さらに、各サブピクセルの中央部において、対向基板２５には凹部２８が形成されている。
【０１０２】
対向基板２５の生成においては、まず、ガラスなどの透明基板１３上に、ブラックマトリクスＢＭと斜め光開口部ＡＰ２の透明パターン２７とが形成される。次に、ブラックマトリクスＢＭと透明パターン２７とを覆うようにＩＴＯである対向電極１６が形成される。それぞれの画素開口部ＡＰ１の対向電極１６上に、青フィルタ１４Ｂ、赤フィルタ１４Ｒ、又は、緑フィルタ１４Ｇが積層され、さらに、保護層として透明樹脂層１５が形成される。
【０１０３】
アレイ基板４は、多角形のサブピクセルごとに、画素電極３ｅ，３ｆと導光電極３ｆと共通電極１１を備える。
【０１０４】
画素電極３ｅ，３ｆと対向電極１６との間、画素電極３ｅ，３ｆと共通電極１１との間、導光電極３ｇと対向電極１６との間、導光電極３ｇと共通電極１１との間には、液晶を駆動するための電圧が印加される。なお、アレイ基板４は、共通電極１１を備えなくてもよい。画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの平面視でのパターンは、櫛歯状パターン、ストライプ状パターン、又は、帯状（ベタ状）の透明導電膜に複数のスリット状開口を形成したパターン、としてもよい。
【０１０５】
斜め光Ｄ３，Ｄ４の出射角度θは、透明パターン２７の幅Ｗ１、透明パターン２７の厚さＨ１、液晶層６の厚さＬｔ、遮光パターン９の幅Ｗ３などを用いて制御可能である。
【０１０６】
櫛歯状パターンの画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと、櫛歯状パターンの共通電極１１とは、絶縁層１０ｃを介して配置される。水平方向の位置において、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１とは、ずれている。この図９では、水平方向において、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１とは一部が重なり、他の一部がはみ出た状態となる。水平方向において、共通電極１１は、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇよりも透明パターン２７側（サブピクセルの端側）にずれている。
【０１０７】
画素電極３ｅ，３ｆの櫛歯状パターン、導光電極３ｇの櫛歯状パターン、共通電極１１の櫛歯状パターンは、例えば２μmから２０μmの幅の線状導体を電気的に２本以上連結することによって形成される。線状導体の連結部は片側の端部のみに形成されてもよく、両側の端部に形成されてもよい。連結部は、多角形のサブピクセルの周辺部であり、平面視で画素開口部ＡＰ１外に配置されることが好ましい。櫛歯状パターンの間隔は、例えば、およそ３μmから１００μmの範囲とし、液晶セル条件、液晶材料に基づいて選択される。櫛歯状パターンの形成密度、ピッチ、電極幅は、サブピクセル内又は画素内で変更可能である。水平方向における画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１のはみ出し量Ｗ４は、液晶４の材料、駆動条件、液晶セル厚みなどのディメンションで種々調整可能である。はみ出し部の幅Ｗ４は、例えば、１μmから６μmまでのいずれかの値のように小さい量でも十分である。重なり部分の幅Ｗ５は、液晶駆動に係わる補助容量として用いることができる。液晶分子Ｌ１，Ｌ３〜Ｌ７，Ｌ１０〜Ｌ１４，Ｌ１６は、基板表面に対して、ほぼ垂直に配向している。
【０１０８】
液晶表示装置２６の大きさ又は使用目的に応じて、櫛歯状パターンの画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと共通電極１１におけるサブピクセル又は画素の開口幅方向の櫛歯本数、密度、及び間隔は、適宜調整可能である。
【０１０９】
本実施形態においては、対向電極１６としての透明導電膜が透明基板１３とカラーフィルタ層１４との間に形成される。本実施形態においては、対向基板２５の製造において、透明導電膜より後にカラーフィルタ層１４が形成される。バックライトユニットから出射された光が対向電極１６の界面で反射された場合であっても、この反射光は、カラーフィルタ層１４で吸収される。したがって、本実施形態においては、液晶パネル２９の裏面に設置されるバックライトユニットから出射された光が、液晶パネル２９の対向電極１６の界面で反射して受光素子２ａ，２ｂに観測されることを防止することができる。
【０１１０】
本実施形態のように、対向電極１６に、誘電体でもあるカラーフィルタ層１４や透明樹脂層１５を積層する対向基板２５の構成においては、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇと対向電極１６との間に印加される液晶駆動電圧に係わる等電位線を、液晶厚み方向に広げることができ、透過率を向上させることができる。
【０１１１】
本実施形態においては、対向基板２５の透明パターン２７の近傍の液晶分子Ｌ２，Ｌ１５、及び、対向基板２５の中央部の凹部２８の近傍の液晶分子Ｌ８，Ｌ９を、予め所定の角度だけ傾かせることができる。これにより、駆動電圧印加時に、液晶分子Ｌ１〜Ｌ１６を効果的に傾斜させることができる。
【０１１２】
なお、図９における透明導電膜の形成位置は、ブラックマトリクスＢＭとカラーフィルタ層１４との間であるが、透明基板１３とブラックマトリクスＢＭとの間としてもよい。
【０１１３】
（第３の実施形態）
本実施形態においては、液晶表示装置１，２６に備えられる光制御素子とバックライトユニットとについて説明する。以下においては、液晶表示装置１の場合について説明するが、液晶表示装置２６の場合についても同様である。
【０１１４】
図１０は、本実施形態に係る液晶表示装置１の一例を示す断面図である。
【０１１５】
本実施形態に係る液晶表示装置１は、アレイ基板４と対向基板５とを液晶層６を挟んで対向させた構成を持つ液晶パネル７と、液晶パネル７の裏面側に設置されたバックライトユニット３０と、光制御素子３１とを具備する。
【０１１６】
バックライトユニット３０は、液晶パネル７の裏面の両側部、又は、液晶パネル７の裏面に、ＬＥＤなどの固体発光素子３２ａ，３２ｂの並びを備える。
【０１１７】
光制御素子３１は、観察者（使用者）の目に入りにくく、第三者の視認を防止するために、液晶パネル７の裏面側とバックライトユニット３０との間に設置され、出射光に方向性を与える。光制御素子３１は、例えば、メタクリル樹脂などを用いて生成される。光制御素子３１は、プリズムシート３３とレンズシート３４とが互いに背中合わせの状態で一体化された構成を持つ。換言すると、光制御素子３１は、レンズシート３４とプリズムシート３３とを表裏に一体化した樹脂シートである。
【０１１８】
プリズムシート３３は、複数の三角柱状プリズムを、この三角柱状プリズムの側面の長手方向（長尺の方向、稜線方向、又は、軸方向）が平行となるように、かつ、断面の三角形が同じ方向を向くように並べて形成される。
【０１１９】
レンズシート３４は、複数の半円柱状レンズを、この半円柱状レンズの側面の長手方向が平行となるように、かつ、断面の半円の円弧が同じ方向を向くように並べて形成される。
【０１２０】
平面視で、半円柱状レンズ又は三角柱状プリズムの長手方向と、液晶表示装置１の画素配列方向との間に角度θ１を付与することで、３次元画像表示におけるモアレを軽減することができる。モアレの緩和は、θ１が４５度に近いほどよい効果を得ることができる。しかしながら、θ１が４５度の場合には、偏光板又は位相差の光軸と干渉することがあるため、θ１は４５度より小さい角度とすることが好ましい。偏光板と液晶パネル７のアライメント誤差（±２°）を考慮すると、角度θ１の最大値は、４３度以下とすることが好ましい。３次元画像表示においては、θ１がゼロに近いと、低周波の大きなモアレが目立ち、明暗又は色ムラとして視認されやすくなる。したがって、モアレを緩和させるために、三角柱状プリズムの長手方向と液晶表示装置１の画素配列との角度θ１を３度より大きくすることが好ましい。
【０１２１】
断面形状が二等辺三角形の三角柱状プリズムの先端の角度によって、液晶パネル７の法線方向に対する光の出射角（配光角）を設定することができる。なお、光制御素子３１として、角度θ１の異なる２以上のプリズムシートが用いられてもよい。
【０１２２】
例えば、バックライトユニット３０の固体発光素子３２ａ，３２ｂを、液晶表示装置１の液晶動作と同期させて交互に発光させることにより、３次元画像表示が実現される。
【０１２３】
なお、バックライトユニット３０は、拡散板、導光板、偏光分離フィルム、再帰反射偏光素子などをさらに具備するとしてもよい。液晶パネル７の表裏には、偏光板、位相差板などが貼付されるとしてもよい。
【０１２４】
バックライトユニット３０は、複数の固体発光素子３２ａ，３２ｂとして、例えば、発光波長域に赤、緑、青の３波長を含む複数の白色ＬＥＤを備えるとしてもよい。固体発光素子３２ａ，３２ｂとして、ＧａＮ系青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光物質とを組み合わせた擬似白色ＬＥＤが用いられてもよい。擬似白色ＬＥＤを用いる場合、演色性を高めるために、赤色ＬＥＤなど１色以上の主要ピークを有するＬＥＤを組み合わせて用いられてもよい。固体発光素子３２ａ，３２ｂとして、例えば、青色ＬＥＤに、赤・緑色の蛍光体を組み合わせた光源が用いられてもよい。
【０１２５】
カラーフィルタ層１４を用いなくても、それぞれ赤色、緑色、青色を個別発光する固体発光素子を光源とて用い、液晶駆動と同期させてフィールドシーケンシャル（時分割）の発光を行うことにより、カラー表示を実現することができる。
【０１２６】
バックライトユニット３０の両端にある固体発光素子３２ａ，３２ｂを液晶表示と同期するように交互に発光させ、光を観察者の右目、左目にそれぞれ入射させることで、３次元画像表示を行うことができる。
【０１２７】
なお、液晶表示装置１（液晶表示装置２６でも同様）の画素電極３ａ，３ｂに液晶駆動電圧を同時に印加し、かつ、上記の固体発光素子３２ａ，３２ｂを同時に発光させることにより、明るい２次元画像表示を行うことができる。本実施形態においては、３次元画像表示と２次元画像表示とを切り替え可能である。また、本実施形態においては、３次元画像表示の解像度を落とすことなく、２次元画像表示と同レベルの高画質で３次元画像表示を実現することができる。
【０１２８】
以上説明した本実施形態においては、表示画面を観察する観察者が、第三者の視認を防止するための斜め光から影響を受けることを抑制することができる。本実施形態に係る光制御素子３１は、３次元画像表示に有効に活用できる。
【０１２９】
（第４の実施形態）
本実施形態においては、サブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係について説明する。
【０１３０】
図１１は、本実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極及び導光電極の形状との関係の第１の例を示す平面図である。
【０１３１】
この図１１において、サブピクセルは、平面視で、縦に長い長方形である。櫛歯状の画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇは、それぞれ別の３つの液晶駆動素子に電気的に接続される。
【０１３２】
導光電極３ｇは、共通電極とともに、斜め光開口部ＡＰ２近傍の液晶を駆動し、斜め光Ｄ３，Ｄ４の出射を行う。図１１の構成の場合、スリット状の斜め光開口部ＡＰ２は、導光電極３ｇで駆動される液晶との関係で、導光電極３ｇの櫛歯と平行に形成される。本実施形態において、画素電極３ｅ，３ｆにおける櫛歯間の連結部は、平面視で、サブピクセルのブラックマトリクスＢＭの下側と重なる。導光電極３ｇにおける櫛歯間の連結部は、平面視で、サブピクセルのブラックマトリクスＢＭの上側と重なる。画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの櫛歯本数、その密度、電極幅は、液晶セルの条件によって種々変更できる。
【０１３３】
図１２は、本実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極３ｅ画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの形状との関係の第２の例を示す平面図である。
【０１３４】
図１３は、本実施形態に係るサブピクセルの平面形状と画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇの形状との関係の第３の例を示す平面図である。
【０１３５】
この図１２において、サブピクセルは、平面視で、平行四辺形である。図１３において、サブピクセルは、平面視で、「くの字」状の多角形である。Ｆ１〜Ｆ４は、画素電極３ｅ，３ｆ及び導光電極３ｇに液晶駆動電圧が印加された場合の液晶の傾斜方向である。
【０１３６】
視野角制御に用いる斜め光Ｄ３，Ｄ４の出射方向を考慮すると、サブピクセルの平面形状は、平行四辺形又は「くの字」状の多角形が好ましい。特に液晶表示装置１で文字を表示する場合には、文字表示の構成サブピクセル毎に、出射方向が変わる平行四辺形のサブピクセルを適用することにより、第三者の視認性を広い範囲で低下させることが容易になる。１つのサブピクセルに対して２個の液晶駆動素子を形成し、それぞれの液晶駆動素子で画像表示用の画素電極３ｅ，３ｆと視野角制御用の導光電極３ｇとを分割駆動する場合、画素形状要因の寄与は、少し低下する。なぜなら、このように画像表示用の画素電極３ｅ，３ｆと視野角制御用の導光電極３ｇとを分割駆動する場合には、視野角制御用の導光電極３ｇによって画像表示と切り離して斜め光Ｄ３，Ｄ４を制御することができるためである。さらに、画像表示用の画素電極３ｅ，３ｆと視野角制御用の導光電極３ｇとを分割駆動する場合には、視野角制御用の導光電極３ｇを用いて斜め光Ｄ３，Ｄ４による第三者視認性をさらに低下させるために、駆動電圧信号のランダマイズ及び透明パターン２７の形状・配置のランダマイズを行ってもよい。１つのサブピクセルに対して２個の液晶駆動素子を形成することは、必要時に、個別に斜め光Ｄ３，Ｄ４を出射させ、ランダマイズさせることにより表示画面の文字表示などに対して高いレベルの視認防止を行うことができる。
【０１３７】
（第５の実施形態）
本実施形態においては、液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄの製造について説明する。本実施形態において、液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄは、例えば、ボトムゲート型トップコンタクトエッチストッパー構造を持つとする。
【０１３８】
本実施形態に係る液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄの整合方法では、まず、アルミニウム合金薄膜をＤＣマグネトロンスパッタ法でおよそ１４０ｎｍ形成する。次に、アルミニウム合金薄膜を所望の形状にパターニングし、ゲート電極及び補助コンデンサ電極を形成する。さらにその上に、プラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｈ2を原料ガスとし、ＳｉＮX薄膜をおよそ３５０ｎｍ形成することにより透明な絶縁層であるゲート絶膜とする。さらに、ＩｎＧａＺｎＯ4ターゲットを用いて、ＤＣスパッタ法により、アモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ薄膜をおよそ４０ｎｍ形成し、所望の形状にパターニングし、透明チャネル層を形成する。さらに、ＳｉＮターゲットを用い、ＲＦスパッタ法でＡｒ及びＯ2を導入しながらＳｉＯＮ薄膜を形成し、所望の形状にパターニングし、チャネル保護層を形成する。さらに、ＩＴＯ薄膜をＤＣマグネトロンスパッタ法によっておよそ１４０ｎｍ形成し、所望の形状にパターニングし、ソース・ドレイン電極を形成する。さらにプラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｈ2を原料ガスとしてＳｉＮX薄膜をおよそ５００ｎｍ形成し保護膜とする。
【０１３９】
なお、受光素子２ａ，２ｂは、上記の液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと同様の方法、同一の工程で、同時に製造することができる。
【０１４０】
液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと、フォトトランジスタである受光素子２ａ，２ｂは、トップゲート構造としてもよい。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと受光素子２ａ，２ｂとは、透明チャネル層の形成領域が１つ形成されるシングルゲート構造でも、２つ形成されるダブルゲート構造でも、３つ形成されるトリプルゲート構造でもよい。液晶駆動素子１２ａ〜１２ｄと受光素子２ａ，２ｂとは、透明チャネル層の領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された２つのゲート電極を備えたデュアルゲート構造でもよい。これらのマルチゲート構造では、それぞれのゲート電極に異なる電圧を印加することができる。
【０１４１】
本実施形態においては、ゲート電極をアルミニウム合金薄膜とし、ソース・ドレイン電極をＩＴＯ薄膜としている。しかしながら、これら電極材料に、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、銅などの金属・合金の薄膜を適用してもよい。また、電極は、銅又はアルミニウムの薄膜を含む積層構造としてもよい。上記のアルミニウム合金薄膜は、ニオジム（Ｎｄ）、ランタン（Ｌａ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銅（Ｃｕ）などの金属の１種以上を３ａｔ％以下の量でアルミニウムに添加したアルミニウム合金で形成されてもよい。
【０１４２】
例えば、透明チャネル層に不純物準位を形成し、そのハンドキャップを小さくすることにより、光の波長の長波長側である可視域に、受光素子２ａ，２ｂの感度域をシフトさせることができる。例えば、透明チャネル層の厚みは、５ｎｍから２００ｎｍの範囲内で調整可能である。
【０１４３】
（第６の実施形態）
本実施形態においては、上記各実施形態に係る液晶表示装置１，２６の対向基板５，２５で用いられる透明樹脂及び有機顔料などの各種材料の例について説明する。
【０１４４】
遮光パターン９又はカラーフィルタ層１４の形成に用いられる感光性着色組成物は、顔料分散体に加え、多官能モノマー、感光性樹脂又は非感光性樹脂、重合開始剤、溶剤などを含有する。感光性樹脂又は非感光性樹脂などのような本実施形態で用いられる透明性の高い有機樹脂を総称して透明樹脂と呼ぶ。
【０１４５】
ブラックマトリクスＢＭ、透明樹脂層１５、カラーフィルタ層１４には、フォトリソグラフィによるパターン形成可能な感光性樹脂組成物、又は、熱硬化樹脂などの透明樹脂を用いることが好ましい。ブラックマトリクスＢＭとカラーフィルタ層１４に用いられる樹脂は、アルカリ可溶性を与えられた樹脂であることが望ましい。アルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基又は水酸基を含む樹脂であればよい。例えば、アルカリ可溶性樹脂としては、エポキシアクリレート系樹脂、ノボラック系樹脂、ポリビニルフェノール系樹脂、アクリル系樹脂、カルボキシル基含有エポキシ樹脂、カルボキシル基含有ウレタン樹脂などが用いられる。これらの中でも、エポキシアクリレート系樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂が好ましく、特に、エポキシアクリレート系樹脂又はノボラック系樹脂が好ましい。
【０１４６】
赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１３９、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９などを用いることができる。
【０１４７】
黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４などを用いることができる。
【０１４８】
青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０などを用いることができ、これらの中では、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６が好ましい。
【０１４９】
紫色顔料として、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０などを用いることができ、これらの中では、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が好ましい。
【０１５０】
緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ １、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５、５８などを用いることができ、これらの中では、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８が好ましい。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料を用いた緑フィルタは、緑色顔料として旧来より一般的に用いられているハロゲン化銅フタロシアニンの緑フィルタより比誘電率が低くなる。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料を緑フィルタ１４Ｇに用いることにより、カラーフィルタ層１４に含まれる赤フィルタ１４Ｒ、及び、青フィルタ１４Ｂの比誘電率にほぼ揃えることができる。また、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料の緑フィルタ１４Ｇは、急峻な分光特性カーブで、かつ、高い透過率を持つ。
【０１５１】
ブラックマトリクスＢＭに用いられる遮光性の着色剤としては、上記の各種の有機顔料の混合を用いることができ、又は、遮光性に優れるカーボンを用いることができる。
【０１５２】
上記の各実施形態は、発明の趣旨が変わらない範囲で様々に変更して適用することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
１，２６…液晶表示装置、２ａ，２ｂ…受光素子、ＢＭ…ブラックマトリクス、ＢＭ１…枠部、ＢＭ２…中央部、２２…表示領域、２３…センサ領域、１７…演算部、ＡＰ１…画素開口部、ＡＰ２…斜め光開口部、３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆ…画素電極、３ｃ，３ｇ…導光電極、４…アレイ基板、５，２５…対向基板、６…液晶層、７，２９…液晶パネル、８，１３…透明基板、９…遮光パターン、１０ａ〜１０ｃ…絶縁層、１１…共通電極、１２ａ〜１２ｄ…液晶駆動素子、１４…カラーフィルタ層、１４Ｂ…青フィルタ、１４Ｒ…赤フィルタ、１４Ｇ…緑フィルタ、１５…透明樹脂層、１６ａ〜１６ｄ…対向電極、Ｌ１〜Ｌ１６…液晶分子、１７…演算部、１８…表示素子走査部、１９…センサ走査部、２０…表示素子駆動部、２１…センサ読取部、２４…切替部、２７…透明パターン、２８…凹部、３０…バックライトユニット、３１…光制御素子、３２ａ，３２ｂ…固体発光素子、３３…プリズムシート、３４…レンズシート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受光素子と画像表示用の複数の電極と当該複数の電極と接続される複数の液晶駆動素子とを備えるアレイ基板と、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部を形成するブラックマトリクスを備える対向基板とが、液晶層を介して互いに対向する液晶パネルを具備し、
前記複数の受光素子は、青色波長領域に感度を持つ第１の受光素子と、信号補償用の第２の受光素子とを含み、ガリウム、インジウム、亜鉛、ハフニウム、錫、イットリウムのうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタであり、
前記ブラックマトリクスは、平面視で互いに対向する２辺に形成された斜め光開口部を具備し、
前記複数の電極は、前記画素開口部に対応する液晶を駆動するための画素電極と、前記斜め光開口部に対応する液晶を駆動するための導光電極とを含む
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記アレイ基板は、遮光パターンをさらに具備し、
前記第２の受光素子は、平面視で、前記ブラックマトリクス及び前記遮光パターンと重なる位置に、かつ、断面視で、前記ブラックマトリクスと前記遮光パターンとの間の位置に配置され、前記液晶パネル内で反射した光を検出する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置において、
前記第１の受光素子の観測値から、第２の受光素子の観測値を引いた値を、実測補償値として算出する演算手段を更に具備する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記第１の受光素子と前記第２の受光素子とは、互いに隣接する画素又はサブピクセルに対して備えられる、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記複数の画素開口部は、平行な２つの長辺を持つ多角形状で前記ブラックマトリクスにより区分される形状であり、
前記斜め光開口部は、前記ブラックマトリクスの前記２つの長辺に形成される、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記複数の斜め光開口部は、前記ブラックマトリクスの前記２つの長辺に、スリット状に形成される、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
１つの画素又はサブピクセルに対して、２以上の前記液晶駆動素子と、前記２以上の液晶駆動素子のそれぞれに対応する１以上の前記画素電極と１以上の前記導光電極を配置する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記２以上の液晶駆動素子のうちの少なくとも１つは、断面視で、前記斜め光開口部の下の液晶を駆動する２以上の前記導光電極のうちの少なくもと一つと電気的に接続される、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記斜め光開口部から出射される斜め光の強度を切り替える手段をさらに具備する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
青フィルタ、緑フィルタ、赤フィルタのいずれのいずれかが、複数の画素又はサブピクセルのそれぞれに備えられる、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記対向基板は、
透明基板上に形成された前記ブラックマトリクスと、
前記ブラックマトリクスの形成された透明基板に形成された透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成されたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層上に形成された透明樹脂層と
を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記対向基板は、
透明基板上に形成された前記ブラックマトリクスと、
前記ブラックマトリクスの形成されたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層上に形成された透明樹脂層と
透明樹脂層上に形成された透明導電膜と
を具備し、前記透明導電膜は、前記複数の受光素子と対向する位置には形成されない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶層は、初期配向が垂直配向の液晶を含む、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶パネルの裏面側に備えられ、前記液晶パネルの両側辺側から光を照射する光源を含むバックライトユニットと、
前記液晶パネルと前記バックライトユニットとの間に備えられ、前記バックライトユニットから照射された光を、前記液晶パネルの法線方向に対して傾きを持つ斜め方向に出射する光制御素子と、
を更に具備する、液晶表示装置。
【請求項１】
複数の受光素子と画像表示用の複数の電極と当該複数の電極と接続される複数の液晶駆動素子とを備えるアレイ基板と、複数の画素又はサブピクセルに対応し平面視でマトリクス状に区分けされた複数の画素開口部を形成するブラックマトリクスを備える対向基板とが、液晶層を介して互いに対向する液晶パネルを具備し、
前記複数の受光素子は、青色波長領域に感度を持つ第１の受光素子と、信号補償用の第２の受光素子とを含み、ガリウム、インジウム、亜鉛、ハフニウム、錫、イットリウムのうちの２種以上の金属酸化物を含む透明チャネル層を備えるフォトトランジスタであり、
前記ブラックマトリクスは、平面視で互いに対向する２辺に形成された斜め光開口部を具備し、
前記複数の電極は、前記画素開口部に対応する液晶を駆動するための画素電極と、前記斜め光開口部に対応する液晶を駆動するための導光電極とを含む
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記アレイ基板は、遮光パターンをさらに具備し、
前記第２の受光素子は、平面視で、前記ブラックマトリクス及び前記遮光パターンと重なる位置に、かつ、断面視で、前記ブラックマトリクスと前記遮光パターンとの間の位置に配置され、前記液晶パネル内で反射した光を検出する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置において、
前記第１の受光素子の観測値から、第２の受光素子の観測値を引いた値を、実測補償値として算出する演算手段を更に具備する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記第１の受光素子と前記第２の受光素子とは、互いに隣接する画素又はサブピクセルに対して備えられる、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記複数の画素開口部は、平行な２つの長辺を持つ多角形状で前記ブラックマトリクスにより区分される形状であり、
前記斜め光開口部は、前記ブラックマトリクスの前記２つの長辺に形成される、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記複数の斜め光開口部は、前記ブラックマトリクスの前記２つの長辺に、スリット状に形成される、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
１つの画素又はサブピクセルに対して、２以上の前記液晶駆動素子と、前記２以上の液晶駆動素子のそれぞれに対応する１以上の前記画素電極と１以上の前記導光電極を配置する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記２以上の液晶駆動素子のうちの少なくとも１つは、断面視で、前記斜め光開口部の下の液晶を駆動する２以上の前記導光電極のうちの少なくもと一つと電気的に接続される、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記斜め光開口部から出射される斜め光の強度を切り替える手段をさらに具備する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
青フィルタ、緑フィルタ、赤フィルタのいずれのいずれかが、複数の画素又はサブピクセルのそれぞれに備えられる、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記対向基板は、
透明基板上に形成された前記ブラックマトリクスと、
前記ブラックマトリクスの形成された透明基板に形成された透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成されたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層上に形成された透明樹脂層と
を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記対向基板は、
透明基板上に形成された前記ブラックマトリクスと、
前記ブラックマトリクスの形成されたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層上に形成された透明樹脂層と
透明樹脂層上に形成された透明導電膜と
を具備し、前記透明導電膜は、前記複数の受光素子と対向する位置には形成されない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶層は、初期配向が垂直配向の液晶を含む、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶パネルの裏面側に備えられ、前記液晶パネルの両側辺側から光を照射する光源を含むバックライトユニットと、
前記液晶パネルと前記バックライトユニットとの間に備えられ、前記バックライトユニットから照射された光を、前記液晶パネルの法線方向に対して傾きを持つ斜め方向に出射する光制御素子と、
を更に具備する、液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０９３１７（Ｐ２０１３−１０９３１７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５４５４４（Ｐ２０１２−１５４５４４）
【出願日】平成２４年７月１０日（２０１２．７．１０）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１０日（２０１２．７．１０）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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