JP2009092935A - Display device and method of manufacturing display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device which surely detects external light information, while suppressing increase of a peripheral region. <P>SOLUTION: A light shield region is formed inside an array substrate 2 provided right under a light sensor 7. As distance between the light sensor 7 and the light shield region is reduced, it is suppressed that light emitted from a backlight 15 is incident to a light sensor 7. Moreover, a concave section 13 is formed on the array substrate 2, and the light shield region is formed by filling a light absorbing material 14. Accordingly, it is possible to suppress cost, compared with the case that a light shield metal layer is formed between the array substrate 2 and the light sensor 7. Moreover, a concave section 13 is formed by a micro blast constructing method. Accordingly, the increase of the peripheral region can be suppressed by reducing the distance between a display section 6 and the light sensor 7. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光センサを備えた表示装置の技術に関する。   The present invention relates to a technology of a display device provided with an optical sensor.

近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の情報機器の表示装置や、テレビ、ビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置として、軽量、薄型、低消費電力といった特徴を有する液晶表示装置が多用されている。このような液晶表示装置は、明るい表示画像を実現するために、表示素子の背後から照明光を照射するバックライトを内蔵した構成とするものが多い。   In recent years, liquid crystal display devices having features such as light weight, thinness, and low power consumption have been widely used as display devices for information devices such as personal computers and word processors and display devices for video devices such as televisions, video movies, and car navigation systems. Yes. In many cases, such a liquid crystal display device has a configuration in which a backlight for irradiating illumination light from behind the display element is incorporated in order to realize a bright display image.

ところで、液晶表示装置の長所の一つはその低消費電力性にある。一般に、液晶パネルよりもバックライトの消費電力の方が大きい。液晶表示装置において、十分な視認性を得るためには、表示輝度をできるだけ高くする必要がある。しかし、バックライトを明るく設定すると、前述の低消費電力性を損なう要因となる。   By the way, one of the advantages of the liquid crystal display device is its low power consumption. In general, the power consumption of the backlight is larger than that of the liquid crystal panel. In a liquid crystal display device, in order to obtain sufficient visibility, it is necessary to increase display luminance as much as possible. However, if the backlight is set brightly, the low power consumption described above is impaired.

そこで、環境照度(外光照度)に応じてバックライトの明るさを調整し、消費電力をできる限り抑えることが検討されている。例えば、夜間のように環境照度が低い場合と、晴天時の日中の屋外のように環境照度が高い場合とでは、十分な視認性を得るのに必要な輝度が異なる。環境照度に応じて必要最小限にバックライトの照度を調整することで、消費電力を抑えることができる。   Therefore, it has been studied to adjust the brightness of the backlight according to the ambient illuminance (external light illuminance) to suppress power consumption as much as possible. For example, the brightness required to obtain sufficient visibility differs between the case where the ambient illuminance is low, such as at night, and the case where the ambient illuminance is high, such as outdoors during the day in fine weather. By adjusting the illuminance of the backlight to the minimum necessary according to the environmental illuminance, power consumption can be suppressed.

これを実現する為に、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置において、光センサ(フォトセンサ)を基板の表示領域外に設置し、その出力を利用してバックライトの明るさを調整する提案がなされている(特許文献1乃至3参照)。   In order to realize this, in a liquid crystal display device using a thin film transistor, a proposal has been made that an optical sensor (photosensor) is installed outside the display area of the substrate and the brightness of the backlight is adjusted using the output. (See Patent Documents 1 to 3).

特許文献1には、液晶表示板と、この液晶表示板の裏面側より光を照射するバックライトと、このバックライトの光量を調整するコントローラと、液晶表示板と並べて配置された光検知器とを備え、この光検知器により周囲の明るさを検知し、コントローラを調整することで、バックライトの光量を調整する液晶表示装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a liquid crystal display plate, a backlight that emits light from the back side of the liquid crystal display plate, a controller that adjusts the amount of light of the backlight, a photodetector that is arranged side by side with the liquid crystal display plate, There is disclosed a liquid crystal display device that adjusts the amount of light of the backlight by detecting ambient brightness by this photodetector and adjusting the controller.

また、特許文献2には、バックライトを持つ液晶表示装置のバックライト駆動回路に輝度調光電圧を供給するためのバックライト調光回路であって、液晶表示パネルの表面側の周囲の明るさを検出して外光照度信号を出力するための複数の光センサと、これらの光センサから出力される外光照度信号の全て又は一部の平均値を算出する平均値算出手段と、平均値算出手段に基づいてバックライト駆動回路の輝度調整を行う輝度調整回路とを備えた液晶表示装置のバックライト調光回路が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a backlight dimming circuit for supplying a luminance dimming voltage to a backlight driving circuit of a liquid crystal display device having a backlight, and brightness around the surface side of the liquid crystal display panel. A plurality of optical sensors for detecting an ambient light illuminance signal, an average value calculating means for calculating an average value of all or a part of the ambient light illuminance signals output from these optical sensors, and an average value calculating means A backlight dimming circuit for a liquid crystal display device including a luminance adjustment circuit for adjusting the luminance of a backlight driving circuit based on the above is disclosed.

更に、特許文献3には、対向基板の表示領域外の額縁部の開口部下部に光センサを配置し、周囲光を受光する構造が開示されている。   Further, Patent Document 3 discloses a structure in which an optical sensor is disposed below the opening of the frame portion outside the display area of the counter substrate to receive ambient light.

続いて、光センサを備えた従来の表示装置について簡単に説明する。図8は、従来の表示装置の構造を示す構造図である。図8(a)は、表示装置の断面を示した断面図であり、図8(b)は、図8(a)で示す断面図に対応させて示した表示装置の平面図である。   Next, a conventional display device including an optical sensor will be briefly described. FIG. 8 is a structural diagram showing the structure of a conventional display device. 8A is a cross-sectional view showing a cross section of the display device, and FIG. 8B is a plan view of the display device corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 8A.

従来の表示装置50は、図8(a)に示すように、表示装置50の周縁においてシール材4を用いてアレイ基板2と対向基板3とを接合し、その間隙に液晶層5を封入した構成である。アレイ基板2、対向基板3の外側には偏光板8,9がそれぞれ配置される。アレイ基板2の背面には、表示装置50の光源としてのバックライト15が離間して設けられる。アレイ基板2の周辺領域には、 外光照度を検出する光センサ7や表示部6を駆動する駆動回路16等が形成される。対向基板3の表示部6に対応する場所にはカラーフィルタ層10が形成され、カラーフィルタ層10の周囲の画像の表示に寄与しない周辺領域には、バックライト15からの光が観察者側へ透過することを防ぐ遮光部11が形成される。遮光部11には、外光が光センサ7に届くように、開口部12が設けられる。   As shown in FIG. 8A, in the conventional display device 50, the array substrate 2 and the counter substrate 3 are bonded to each other at the periphery of the display device 50 using the sealing material 4, and the liquid crystal layer 5 is sealed in the gap. It is a configuration. Polarizing plates 8 and 9 are disposed outside the array substrate 2 and the counter substrate 3, respectively. On the back surface of the array substrate 2, a backlight 15 as a light source of the display device 50 is provided separately. In the peripheral region of the array substrate 2, a photosensor 7 for detecting the illuminance of outside light, a drive circuit 16 for driving the display unit 6, and the like are formed. A color filter layer 10 is formed at a position corresponding to the display unit 6 of the counter substrate 3, and light from the backlight 15 is directed to the viewer side in a peripheral region that does not contribute to display of an image around the color filter layer 10. A light blocking portion 11 that prevents transmission is formed. The light shielding unit 11 is provided with an opening 12 so that external light reaches the optical sensor 7.

また、図9に示すように、遮光された光センサ17を備え、光センサ7の光電流から遮光された光センサ17の暗電流を差し引く差分回路を用いることで、表示装置の温度上昇に伴って増加する暗電流が低照度での光電流に対して無視できなくなる影響を抑制する方法も検討されている(特許文献4参照)。なお、特許文献4の図2には、2つの光センサの出力の差分をとる光センサ回路の例が示されている。
特開平4−174819号公報 特開平9−146073号公報 特開2005−345286号公報 特開2006−118965号公報
Further, as shown in FIG. 9, by using a difference circuit that includes a light-shielded photosensor 17 and subtracts the dark current of the light-shielded photosensor 17 from the photocurrent of the photosensor 7, as the temperature of the display device increases. A method of suppressing the influence of the dark current that increases in such a way that it cannot be ignored with respect to the photocurrent at low illuminance has been studied (see Patent Document 4). FIG. 2 of Patent Document 4 shows an example of an optical sensor circuit that takes a difference between outputs of two optical sensors.
JP-A-4-174819 Japanese Patent Laid-Open No. 9-146073 JP 2005-345286 A JP 2006-118965 A

しかしながら、図8(a)に示すように、アレイ基板2の背面にバックライト15を配置した場合には、バックライト15から照射された光が光センサ7に入力されることを防ぐ遮光部材18、例えば遮光テープをバックライト15とアレイ基板2の間に設ける必要がある。アレイ基板2に配置された偏光板8の上に遮光部材18として遮光テープを用いた場合、偏光板8の厚さ及びアレイ基板2の厚さ分が遮光部材18と光センサ7との間の距離となり散乱光が入射しやすいという問題がある。   However, as shown in FIG. 8A, when the backlight 15 is arranged on the back surface of the array substrate 2, the light shielding member 18 that prevents light emitted from the backlight 15 from being input to the optical sensor 7. For example, it is necessary to provide a light shielding tape between the backlight 15 and the array substrate 2. When a light shielding tape is used as the light shielding member 18 on the polarizing plate 8 disposed on the array substrate 2, the thickness of the polarizing plate 8 and the thickness of the array substrate 2 are between the light shielding member 18 and the optical sensor 7. There is a problem that the scattered light is likely to enter the distance.

また、遮光テープの貼りあわせの精度を上げることが難しいために、表示部6外周から光センサ7までの距離を縮めることが難しく、周辺領域が大きくなるという問題があった。   In addition, since it is difficult to increase the accuracy of attaching the light shielding tape, it is difficult to reduce the distance from the outer periphery of the display unit 6 to the optical sensor 7, and there is a problem that the peripheral area becomes large.

偏光板8とアレイ基板2の間に遮光部材18を配置するということも可能だが、表示部6外周から光センサ7の距離が短いことから、偏光板8と遮光部材18の重なりが生じるために、剥がれや表示装置取り付けが難しいという問題があった。   Although it is possible to arrange the light shielding member 18 between the polarizing plate 8 and the array substrate 2, the distance between the optical sensor 7 from the outer periphery of the display unit 6 is short, and thus the polarizing plate 8 and the light shielding member 18 overlap. There was a problem that it was difficult to peel off or attach the display device.

一方、アレイ基板2に光センサ7を形成する前の工程で遮光性金属層を形成して遮光するという構造が一番望ましく、遮光性能も高いが、遮光部の形成・パターニング、絶縁層の形成及び電位固定のためのコンタクトホール形成が必要で、表示装置のコスト高を招いてしまうという問題がある。さらに、十分な遮光を達成するためには遮光部を厚くしなければならず、それに伴って凹凸の発生、シリコン層をレーザーアニールでポリシリコン化する場合に遮光部を形成していない領域よりも温度が上がりやすくアブレーションが発生するという問題がある。   On the other hand, a structure in which a light-shielding metal layer is formed and light-shielded in the step before forming the optical sensor 7 on the array substrate 2 is most desirable, and the light-shielding performance is high. In addition, it is necessary to form a contact hole for fixing the potential, which causes a problem of increasing the cost of the display device. Furthermore, in order to achieve sufficient light shielding, the light shielding part must be made thicker, and as a result, unevenness occurs, and when the silicon layer is made into polysilicon by laser annealing, it is more than the area where the light shielding part is not formed. There is a problem that ablation occurs because the temperature tends to rise.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、バックライトからの光の外乱を抑制し、外光環境の光情報を確実に検出すると共に、周辺領域の増大を抑制する表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above, and the problem is that the disturbance of light from the backlight is suppressed, the optical information of the external light environment is reliably detected, and the surrounding area is increased. It is to provide a display device that suppresses.

第1の本発明に係る表示装置は、表示部が形成された第1の面及びその第1の面に対向する第2の面を有するアレイ基板と、第1の面に形成された光センサと、を有し、アレイ基板は、第1の面と第2の面との間の光センサに対応する位置に遮光領域が形成されていることを特徴とする。   A display device according to a first aspect of the present invention includes an array substrate having a first surface on which a display portion is formed and a second surface facing the first surface, and an optical sensor formed on the first surface. The array substrate is characterized in that a light shielding region is formed at a position corresponding to the optical sensor between the first surface and the second surface.

本発明にあっては、アレイ基板内部の光センサに対応する位置に遮光領域を形成することにより、光センサと遮光領域との距離を縮めることができるので、アレイ基板に入射したバックライトの光などの散乱光が光センサにより受光されることを抑制し、外光照度を適切に検出することが可能となる。   In the present invention, since the distance between the light sensor and the light shielding region can be reduced by forming the light shielding region at a position corresponding to the light sensor inside the array substrate, the light of the backlight incident on the array substrate can be reduced. It is possible to appropriately detect the illuminance of outside light by suppressing the scattered light such as the light from being received by the optical sensor.

上記表示装置において、遮光領域は、第2の面に形成した凹部に光吸収部材を充填して形成したことを特徴とする。   In the display device, the light-shielding region is formed by filling a concave portion formed on the second surface with a light absorbing member.

本発明にあっては、アレイ基板の第2の面に凹部を形成し、光吸収部材を充填して遮光領域を形成することにより、アレイ基板と光センサの間に遮光性金属層を形成するのに比べてコストを抑えることが可能である。   In the present invention, a light-shielding metal layer is formed between the array substrate and the optical sensor by forming a recess on the second surface of the array substrate and filling the light absorbing member to form a light-shielding region. The cost can be reduced compared to the above.

第2の本発明に係る表示装置の製造方法は、表示部が形成された第1の面及びその第1の面に対向する第2の面を有するアレイ基板と、第1の面に形成された光センサと、を有し、アレイ基板は、第1の面と第2の面との間の光センサに対応する位置に遮光領域が形成されている表示装置の製造方法であって、第2の面の光センサに対応する位置に凹部を形成する工程と、凹部に光吸収部材を充填する工程と、を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a display device, comprising: an array substrate having a first surface on which a display unit is formed; a second surface opposite to the first surface; and the first surface. The array substrate has a light-shielding region formed at a position corresponding to the optical sensor between the first surface and the second surface. And a step of forming a concave portion at a position corresponding to the optical sensor on the second surface and a step of filling the concave portion with a light absorbing member.

本発明にあっては、アレイ基板の第2の面に凹部を形成し、光吸収部材を充填して遮光領域を形成することにより、光センサと遮光領域との距離を縮めることができるので、アレイ基板に入射したバックライトの光などの散乱光が光センサにより受光されることを抑制し、外光照度を適切に検出することが可能となる。   In the present invention, the distance between the optical sensor and the light shielding region can be reduced by forming a concave portion on the second surface of the array substrate and filling the light absorbing member to form the light shielding region. It is possible to suppress the scattered light such as the light of the backlight incident on the array substrate from being received by the optical sensor, and to appropriately detect the illuminance of outside light.

上記表示装置の製造方法において、凹部を形成する工程は、マイクロブラスト工法で行うことを特徴とする。   In the method for manufacturing the display device, the step of forming the concave portion is performed by a microblast method.

本発明にあっては、マイクロブラスト工法により凹部を形成することで、UVレーザーや近赤外のフェトム秒レーザーを用いるのに比べて、装置及びランニングコストが安く、しかも光センサにダメージを与えることなく高速度での深堀り加工を可能とする。また、マイクロブラスト工法は、加工位置及び深さ精度も高いので、表示部と光センサとの距離を縮めることも容易である。   In the present invention, the concave portion is formed by the microblast method, so that the apparatus and the running cost are lower than those using a UV laser or a near infrared femtosecond laser, and the optical sensor is damaged. Enables deep drilling at high speed. Further, since the microblasting method has high processing position and depth accuracy, it is easy to reduce the distance between the display unit and the optical sensor.

上記表示装置の製造方法において、光吸収部材を充填する工程は、光吸収部材をインクジェット法あるいはディスペンサ塗布法で行うことが黒インクなどの光吸収部材を充填するのに望ましい。   In the method for manufacturing the display device, the step of filling the light absorbing member is preferably performed by an ink jet method or a dispenser coating method for filling the light absorbing member such as black ink.

本発明によれば、バックライトからの光の外乱を抑制し、外光環境の光情報を確実に検出すると共に、周辺領域の増大を抑制する表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while suppressing the disturbance of the light from a backlight, while detecting the optical information of external light environment reliably, the display apparatus which suppresses the increase in a peripheral region can be provided.

以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態における表示装置の構造を示す構造図である。図1(a)は、表示装置の断面を示した断面図であり、図1(b)は、図1(a)で示す断面図に対応させて示した表示装置の平面図である。本実施の形態における表示装置1においては、対向して配置された一対の光透過性絶縁基板で液晶セルを構成し、その間隙に液晶材料を封入した液晶層が形成されている。具体的には、アレイ基板2と対向基板3の周縁をシール材4により接合し、その間隙に液晶材料を封入して液晶層5を形成する。そして、バックライト15をアレイ基板2に離間して配置する。また、表示装置1が液晶表示装置の場合は、アレイ基板2と対向基板3の外側には偏光板8,9がそれぞれ配置される。   FIG. 1 is a structural diagram showing the structure of the display device in this embodiment. 1A is a cross-sectional view showing a cross section of the display device, and FIG. 1B is a plan view of the display device corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. In display device 1 according to the present embodiment, a pair of light-transmitting insulating substrates arranged opposite to each other constitutes a liquid crystal cell, and a liquid crystal layer in which a liquid crystal material is sealed is formed between the liquid crystal cells. Specifically, the peripheral edges of the array substrate 2 and the counter substrate 3 are joined by a sealing material 4, and a liquid crystal material is sealed in the gap to form the liquid crystal layer 5. Then, the backlight 15 is disposed apart from the array substrate 2. Further, when the display device 1 is a liquid crystal display device, polarizing plates 8 and 9 are disposed outside the array substrate 2 and the counter substrate 3, respectively.

アレイ基板2は、例えば、ガラス等からなる光透過性絶縁基板を支持基盤とし、この光透過性絶縁基板に形成された表示部6は、互いにほぼ平行且つ等間隔に配列される走査線や、これら走査線とほぼ直交して配列された信号線、走査線と信号線との間に介在されこれらを電気的に絶縁する層間絶縁膜(透明絶縁膜)、走査線と信号線との交差近傍に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transister)等で構成されている。そして、層間絶縁膜に形成されたスルーホールを介してスイッチング素子に電気的に接続された画素電極がマトリクス状に配列形成されている。表示部6の外周は画像の表示に寄与しない周辺領域である。周辺領域には、表示部6を駆動する駆動回路(図示せず)と、外光照度を検出する光センサ7が形成されている。   The array substrate 2 has, for example, a light transmissive insulating substrate made of glass or the like as a support base, and the display units 6 formed on the light transmissive insulating substrate have scanning lines arranged substantially parallel to each other at equal intervals, Signal lines arranged almost orthogonal to the scanning lines, an interlayer insulating film (transparent insulating film) interposed between the scanning lines and the signal lines to electrically insulate them, and in the vicinity of the intersection of the scanning lines and the signal lines The thin film transistor (TFT: Thin Film Transister) etc. as a switching element arrange | positioned in FIG. Then, pixel electrodes electrically connected to the switching elements through through holes formed in the interlayer insulating film are arranged in a matrix. The outer periphery of the display unit 6 is a peripheral region that does not contribute to image display. In the peripheral area, a drive circuit (not shown) for driving the display unit 6 and an optical sensor 7 for detecting external light illuminance are formed.

対向基板3は、アレイ基板2に対向して配置されており、アレイ基板2と同様に、例えば、ガラス等からなる光透過性絶縁基板を支持基盤とするものである。液晶層5側の面の表示部6に対応する部分には、カラーフィルタ層10が形成されるとともに、その表面を覆ってITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料からなる透明対向電極が全面に形成されている。カラーフィルタ層10は、顔料や染料によって各色に着色された樹脂層であり、例えば、R(赤),G(緑),B(青)の各色のフィルタ層が組み合わされて構成されている。また、図示は省略するが、各カラーフィルター層の画素境界部分には、コントラスト向上等を目的として、いわゆるブラックマトリクス層が形成されている。   The counter substrate 3 is disposed to face the array substrate 2, and, like the array substrate 2, uses a light transmissive insulating substrate made of glass or the like as a support base. A color filter layer 10 is formed on a portion corresponding to the display unit 6 on the surface on the liquid crystal layer 5 side, and a transparent counter electrode made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) is entirely covered to cover the surface. Is formed. The color filter layer 10 is a resin layer colored in colors by pigments or dyes, and is configured by combining filter layers of R (red), G (green), and B (blue) colors, for example. Although not shown, a so-called black matrix layer is formed at the pixel boundary portion of each color filter layer for the purpose of improving the contrast.

対向基板3のカラーフィルタ層10を形成していない周辺領域には遮光部11が形成される。遮光部11の光センサ7に対応する箇所には開口部12が形成される。この開口部12により、光センサ7は表示装置1の表面から入射した外光を受光することができる。一方、光センサ7直下に位置するアレイ基板2内部には遮光領域が形成される。この遮光領域は、アレイ基板2のバックライト15側の面の光センサ7に対応する位置に形成された凹部13に光吸収部材14を充填したものである。凹部13の底部の大きさは、少なくとも光センサ7よりも大きく形成されている。このように、光センサ7直下に位置するアレイ基板2内部に光吸収部材14を配置して遮光領域を形成することにより、光センサ7と遮光領域との距離を縮めることができるので、バックライト15から放射された光が光センサ7に入射することを抑制できる。なお、光吸収部材14のOD値(Optical Density)は、少なくとも3以上であることが望ましい。   A light shielding portion 11 is formed in a peripheral region of the counter substrate 3 where the color filter layer 10 is not formed. An opening 12 is formed at a location corresponding to the light sensor 7 of the light shielding portion 11. Through the opening 12, the optical sensor 7 can receive external light incident from the surface of the display device 1. On the other hand, a light shielding region is formed inside the array substrate 2 located immediately below the optical sensor 7. This light shielding region is obtained by filling the light absorbing member 14 into the concave portion 13 formed at a position corresponding to the optical sensor 7 on the surface of the array substrate 2 on the backlight 15 side. The size of the bottom of the recess 13 is at least larger than that of the optical sensor 7. In this way, by arranging the light absorbing member 14 inside the array substrate 2 located immediately below the optical sensor 7 to form the light shielding region, the distance between the light sensor 7 and the light shielding region can be reduced, so that the backlight It can suppress that the light radiated | emitted from 15 injects into the optical sensor 7. FIG. The OD value (Optical Density) of the light absorbing member 14 is desirably at least 3 or more.

次に、凹部の形成方法について図を参照しながら説明する。図2は、アレイ基板2に凹部13を形成し、光吸収部材14を充填する様子を示す図である。図2(a)〜(c)のそれぞれは、凹部13を形成するアレイ基板2を図上の上方に描いた表示装置1の断面図である。図2(a)は、凹部13を形成する前の様子を示す。   Next, a method for forming the recess will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the recess 13 is formed in the array substrate 2 and the light absorbing member 14 is filled. Each of FIGS. 2A to 2C is a cross-sectional view of the display device 1 in which the array substrate 2 in which the recesses 13 are formed is drawn upward in the drawing. FIG. 2A shows a state before the recess 13 is formed.

まず、アレイ基板2の凹部13を形成する部分を、例えばケミカルエッチングを用いて0.2mm程度に薄くする。続いて、図2(b)に示すように、マイクロブラスト工法を用いて、凹部13の底部と光センサ7との距離が極力短く、例えば0.05mm〜0.01mm程度になるように基板をエッチングする。マイクロブラスト工法は、圧縮空気等のキャリヤーガスにより加速された数μmから数十μmの微細砥粒をノズルから噴出させ,硬脆材料に高速かつ高密度に衝突させることにより微細加工を行うものであり、熱発生の少ない微細な脆性モード加工も特徴の一つである。深さ方向の精度向上や底面の表面粗さを制御するように、噴射の圧力、ノズルの移動速度、噴射材のサイズ等を最適化することが望ましい。   First, the portion of the array substrate 2 where the recess 13 is to be formed is thinned to about 0.2 mm using, for example, chemical etching. Subsequently, as shown in FIG. 2B, using the microblast method, the distance between the bottom of the recess 13 and the optical sensor 7 is as short as possible, for example, about 0.05 mm to 0.01 mm. Etch. The microblasting method is a method of performing fine processing by ejecting fine abrasive grains of several to several tens of micrometers accelerated from a carrier gas such as compressed air from a nozzle and colliding with hard and brittle materials at high speed and high density. There is also a feature of fine brittle mode machining with less heat generation. It is desirable to optimize the injection pressure, the nozzle moving speed, the size of the injection material, etc. so as to control the accuracy in the depth direction and the surface roughness of the bottom surface.

その後、図2(c)に示すように、インクジェット法もしくはディスペンサ法で、黒インクなどの光吸収部材14を充填して乾燥させる。もちろん、上記の工程は大板工程で行い、その後に切断するようにしてもよいことは言うまでも無い。その後、洗浄工程を経て、偏光板を貼りあわせることで表示装置を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 2C, the light absorbing member 14 such as black ink is filled and dried by an ink jet method or a dispenser method. Of course, it goes without saying that the above process may be performed in a large plate process and then cut. Then, a display apparatus is formed by pasting a polarizing plate through a washing process.

このように、アレイ基板2に凹部13を形成し、光吸収部材14を充填することにより、高精度で遮光領域を形成できるので、表示部6と光センサ7との距離を縮めることができ、周辺領域の増大を抑制することが可能となる。   In this manner, by forming the recess 13 in the array substrate 2 and filling the light absorbing member 14, the light shielding region can be formed with high accuracy, so the distance between the display unit 6 and the optical sensor 7 can be reduced. An increase in the peripheral area can be suppressed.

また、図2ではマスクを用いないマイクロブラスト工法を適用した工程を説明したが、マスキングプロセスを併用すると所定のパターンにて能率よく加工を行うこともできる。すなわち、複数の表示装置が集積された大板基板のままマイクロブラスト工程を適用する場合は一括処理が可能であるため有効である。もちろん、マスキングプロセスを用いて1個ずつ処理してもよいことはいうまでもない。マスキングについては要求される精度、コストおよび操作性を考慮してフォトレジスト、印刷マスクを用いるとよい。最も高精度な加工に対応できるのはフォトレジストマスクである。レジストは一般にドライフィルムにて販売されており、フィルムの厚みによって解像度が異なる。高精細なマスキングの例としては20μmの線幅をLine/Space=1/3で解像でき、マイクロブラスト加工にて微細な溝加工も可能である。ドライフィルムは砥粒の衝突エネルギーを吸収できるように感光性のウレタン樹脂が一般に用いられる。また、マイクロブラスト工法は大板基板に集積された表示装置を分断するための溝加工への適用も可能であるため併用してもよい。   In addition, although the process using the microblast method without using a mask has been described with reference to FIG. 2, it is possible to efficiently perform processing with a predetermined pattern by using a masking process together. In other words, when the microblast process is applied to a large substrate on which a plurality of display devices are integrated, it is effective because batch processing is possible. Of course, it is needless to say that processing may be performed one by one using a masking process. For masking, it is preferable to use a photoresist or a printing mask in consideration of required accuracy, cost, and operability. The photoresist mask can cope with the most accurate processing. The resist is generally sold as a dry film, and the resolution varies depending on the thickness of the film. As an example of high-definition masking, a line width of 20 μm can be resolved with Line / Space = 1/3, and fine grooving can be performed by microblasting. A photosensitive urethane resin is generally used for the dry film so as to absorb the collision energy of abrasive grains. Further, the microblasting method may be used in combination since it can be applied to groove processing for dividing a display device integrated on a large substrate.

図3は、アレイ基板2に形成される薄膜トランジスタ及び光センサ7の構成の一例を示す構成図である。図3(a)は、n−チャンネル薄膜トランジスタの構成、図3(b)は、p−チャンネル薄膜トランジスタの構成、図3(c)は、光センサ7として用いられるPIN(p-intrisic-n)ダイオードの構成を示している。   FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the thin film transistor and the optical sensor 7 formed on the array substrate 2. 3A shows a configuration of an n-channel thin film transistor, FIG. 3B shows a configuration of a p-channel thin film transistor, and FIG. 3C shows a PIN (p-intrisic-n) diode used as the optical sensor 7. The structure of is shown.

まず、図3(a)及び図3(b)を用いて、本実施の形態における薄膜トランジスタについて説明する。n−チャンネル薄膜トランジスタ及びp−チャンネル薄膜トランジスタは、アレイ基板2上にアンダーコート層20を介して多結晶半導体層(ポリシリコン層)21A,21Bを形成し、この多結晶半導体層21A,21Bをチャンネル層とするものである。   First, the thin film transistor in this embodiment will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. In the n-channel thin film transistor and the p-channel thin film transistor, polycrystalline semiconductor layers (polysilicon layers) 21A and 21B are formed on the array substrate 2 via an undercoat layer 20, and the polycrystalline semiconductor layers 21A and 21B are formed as channel layers. It is what.

アレイ基板2上には、前述の通りアンダーコート層20が形成されるが、これはアレイ基板2の表面の傷や穴等を塞いで平坦化すること、また、アレイ基板2に含まれる不純物の多結晶半導体層21A,21Bへの拡散を防止すること等を目的に形成されている。このアンダーコート層20は、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等を成膜することにより形成されるが、例えば、熱処理により流動化する流動化樹脂からなる平坦化層と、不純物の拡散を防止する被覆層とからなる積層構造とすることも可能である。或いは、アレイ基板2が平坦化に優れ、含まれる不純物も少ない場合には、アンダーコート層20を省略することも可能である。   The undercoat layer 20 is formed on the array substrate 2 as described above, and this is to flatten the surface of the array substrate 2 by closing the scratches and holes on the surface thereof, and to remove impurities contained in the array substrate 2. It is formed for the purpose of preventing diffusion into the polycrystalline semiconductor layers 21A and 21B. The undercoat layer 20 is formed by forming a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like. For example, the undercoat layer 20 includes a planarization layer made of a fluidized resin that is fluidized by heat treatment, and a coating that prevents diffusion of impurities. It is also possible to have a laminated structure composed of layers. Alternatively, when the array substrate 2 is excellent in planarization and contains a small amount of impurities, the undercoat layer 20 can be omitted.

アンダーコート層20上に形成される多結晶半導体層21A,21Bは、例えば、プラズマCVD法により成膜された非結晶シリコン(a−Si)をアニールした後に、レーザ照射等によって多結晶化することにより形成されるものである。この多結晶半導体層21A,21Bは、エッチングにより島状に素子分離され、マトリクス状に配列されている。   For example, the polycrystalline semiconductor layers 21A and 21B formed on the undercoat layer 20 are annealed to amorphous silicon (a-Si) formed by a plasma CVD method, and then polycrystallineized by laser irradiation or the like. It is formed by. The polycrystalline semiconductor layers 21A and 21B are separated into islands by etching and arranged in a matrix.

多結晶半導体層21Aは、nチャンネル薄膜トランジスタに対応するものであり、多結晶半導体層21Bは、pチャンネル薄膜トランジスタに対応するものである。多結晶半導体層21A,21Bには、不純物注入によりソース領域21Aa,21Ba及びドレイン領域21Ab,21Bbが形成されており、更に、nチャンネル薄膜トランジスタにおいては、ソース領域21Aaとドレイン領域21Abとの内側に、LDD領域(低濃度不純物拡散領域)21Ac,21Adが形成されている。   The polycrystalline semiconductor layer 21A corresponds to an n-channel thin film transistor, and the polycrystalline semiconductor layer 21B corresponds to a p-channel thin film transistor. Source regions 21Aa and 21Ba and drain regions 21Ab and 21Bb are formed in the polycrystalline semiconductor layers 21A and 21B by impurity implantation. Further, in the n-channel thin film transistor, inside the source region 21Aa and the drain region 21Ab, LDD regions (low-concentration impurity diffusion regions) 21Ac and 21Ad are formed.

また、いずれの薄膜トランジスタにおいても、多結晶半導体層21A,21B上に、第1絶縁層22や第2絶縁層23を介して、ゲート電極としての第1メタル24やソース電極又はドレイン電極としての第2メタル25が形成されている。   In any thin film transistor, the first metal 24 as the gate electrode and the first metal as the source or drain electrode are disposed on the polycrystalline semiconductor layers 21A and 21B via the first insulating layer 22 and the second insulating layer 23. Two metals 25 are formed.

続いて、図3(c)を用いて、本実施の形態における光センサ7について説明する。本実施の形態における光センサ7は、横型のPINフォトダイオードで形成されている。PINフォトダイオードも上述した薄膜トランジスタと同様に、アレイ基板2上にアンダーコート層20を介して多結晶半導体層21Cが形成され、p領域23Ca、p領域23Cb、n領域23Cdが横方向に形成される。p側をGND(0V)、n側を5Vとしたときに外光照射に応じた光電流がダイオードの両端に流れる。 Then, the optical sensor 7 in this Embodiment is demonstrated using FIG.3 (c). The optical sensor 7 in the present embodiment is formed of a horizontal PIN photodiode. Similarly to the above-described thin film transistor, a PIN photodiode includes a polycrystalline semiconductor layer 21C formed on the array substrate 2 with an undercoat layer 20 interposed therebetween, and p + regions 23Ca, p regions 23Cb, and n + regions 23Cd are laterally arranged. It is formed. When the p + side is set to GND (0 V) and the n + side is set to 5 V, a photocurrent according to external light irradiation flows through both ends of the diode.

i(intrisic)領域(p)を形成するのに、レジストマスクを用いてもよいが、同時に形成するn−チャンネル薄膜トランジスタ及びp−チャンネル薄膜トランジスタのゲート電極の形成工程を用いて形成してもよい。同図に示すPINフォトダイオードにおいても、前記多結晶半導体層23C上に第1絶縁層22や第2絶縁層23を介して第1メタル24や第2メタル25が形成される。ここで、ゲート電極としての第1メタル24は、例えば、グランド電位に接地されるか、若しくは、所望の特性を得るために電位制御するようにしてもよい。 Although a resist mask may be used to form the i (intrisic) region (p ), it may be formed by using a gate electrode forming step of an n-channel thin film transistor and a p-channel thin film transistor that are formed simultaneously. . Also in the PIN photodiode shown in the figure, the first metal 24 and the second metal 25 are formed on the polycrystalline semiconductor layer 23C via the first insulating layer 22 and the second insulating layer 23. Here, the first metal 24 as the gate electrode may be grounded to a ground potential, for example, or may be controlled to obtain a desired characteristic.

また、図示は省略するが、光センサ7と遮光された光センサの2つの光センサを配置し、光センサ7に流れるセンサ電流から遮光された光センサに流れるセンサ電流を差し引く回路構成とする。これにより、温度上昇に伴い問題となる熱電流の影響を抑制することができる。遮光された光センサは、アレイ基板2上の開口部12が形成されていない光センサ7の近傍に配置する。この遮光された光センサも光センサ7と同様に凹部13により遮光される場所に形成することが望ましい。なお、遮光された光センサは、p領域21Ca、p領域21Cb及びn領域21Cdで形成されたチャネル領域を覆うように、PINフォトダイオードの上層である第1絶縁層22に金属配線材料等を用いて遮光領域を形成したものでもよい。 Although not shown in the figure, a circuit configuration is provided in which two photosensors, that is, the photosensor 7 and the light-shielded photosensor are arranged, and the sensor current flowing through the light-shielded photosensor is subtracted from the sensor current flowing through the photosensor 7. Thereby, the influence of the thermal current which becomes a problem with a temperature rise can be suppressed. The light-shielded optical sensor is disposed in the vicinity of the optical sensor 7 on which the opening 12 on the array substrate 2 is not formed. It is desirable that the light-shielded optical sensor is also formed in a place where the light-shielded light is shielded by the recess 13 like the optical sensor 7. The light-shielded optical sensor is provided with a metal wiring material on the first insulating layer 22 that is an upper layer of the PIN photodiode so as to cover the channel region formed by the p + region 21Ca, the p region 21Cb, and the n + region 21Cd. For example, a light shielding region may be formed using the above.

続いて、光センサ7で検知した外光照度の強度の計測法について説明する。図4は、光センサの回路構成を示す構成図である。光センサ7は、p領域側が接地されたフォトダイオード30と、このフォトダイオード30に並列接続されたキャパシタ素子31とで構成されており、所定のタイミングでキャパシタ素子31に所定の電圧Vprcがプリチャージされ、外光照度に応じた光電流がフォトダイオード30に流れる。   Then, the measuring method of the intensity | strength of the external light illuminance detected with the optical sensor 7 is demonstrated. FIG. 4 is a configuration diagram showing a circuit configuration of the optical sensor. The optical sensor 7 includes a photodiode 30 whose p region side is grounded, and a capacitor element 31 connected in parallel to the photodiode 30, and a predetermined voltage Vprc is precharged to the capacitor element 31 at a predetermined timing. Then, a photocurrent according to the external light illuminance flows through the photodiode 30.

また、図5は、センサ回路の回路構成を示す回路ブロック図である。センサ回路は、表示装置1の内部に形成された増幅器40及びA/D変換器41と、表示装置1の外部に形成されたLSI(Large Scale Integration)42とで構成されている。センサ回路は、光センサ7から出力された光電流を増幅器40で増幅し、増幅された光電流をA/D変換器41でデジタル値に変換した後、変換されたデジタル値に基づいて、LSI42により、バックライト15の光量を調整する。なお、LSI42には、変換後のデジタル値に基づいて照度計算する照度計算回路42aや、所定の制御信号を発生する制御信号発生回路42b等が配置されている。   FIG. 5 is a circuit block diagram showing the circuit configuration of the sensor circuit. The sensor circuit includes an amplifier 40 and an A / D converter 41 formed inside the display device 1 and an LSI (Large Scale Integration) 42 formed outside the display device 1. The sensor circuit amplifies the photocurrent output from the photosensor 7 by the amplifier 40, converts the amplified photocurrent to a digital value by the A / D converter 41, and then based on the converted digital value, the LSI 42 Thus, the light amount of the backlight 15 is adjusted. The LSI 42 includes an illuminance calculation circuit 42a that calculates illuminance based on the converted digital value, a control signal generation circuit 42b that generates a predetermined control signal, and the like.

図6は、光センサから出力された電圧電流が時間的に変化する様子を示す図である。外光が光センサ7に照射された場合、フォトダイオード30に電流が流れ、次第に初期のプリチャージ電圧VprcからGND電圧に低下する。これを所定のタイミングでA/D変換器41でデジタル信号に変換すると共に、所定のタイミングでLSI42に出力する。同図に示す傾きの絶対値が大きければ外光照度が強く、小さければ外光照度が弱いと判断することができる。   FIG. 6 is a diagram illustrating how the voltage / current output from the optical sensor changes with time. When external light is applied to the optical sensor 7, a current flows through the photodiode 30 and gradually decreases from the initial precharge voltage Vprc to the GND voltage. This is converted into a digital signal by the A / D converter 41 at a predetermined timing and output to the LSI 42 at a predetermined timing. If the absolute value of the slope shown in the figure is large, it can be determined that the external light illuminance is strong, and if it is small, the external light illuminance is weak.

例えば、LSI42は、時刻tのタイミングで受信する電圧電流値Aと、時刻t+1のタイミングで受信する電圧電流値Bと、時刻t+2のタイミングで受信する電圧電流値Cとを受信する。そして、照度計算回路42aは、電圧電流値Aと電圧電流値Bとの差分S1と、電圧電流値Bと電圧電流値Cとの差分S2とを比較する。差分S1が差分S2より大きい場合には、図5に示す傾きが小さくなり、外光照度が弱くなったと判断できるので、制御信号発生回路42bは、光量を多くするようにバックライト15を調整する。   For example, the LSI 42 receives the voltage / current value A received at time t, the voltage / current value B received at time t + 1, and the voltage / current value C received at time t + 2. Then, the illuminance calculation circuit 42a compares the difference S1 between the voltage / current value A and the voltage / current value B with the difference S2 between the voltage / current value B and the voltage / current value C. When the difference S1 is larger than the difference S2, it can be determined that the inclination shown in FIG. 5 is small and the external light illuminance has become weak. Therefore, the control signal generation circuit 42b adjusts the backlight 15 so as to increase the amount of light.

なお、複数の光センサ7を配置するような場合には、それぞれの光センサ7の出力を、例えば、ソースドライバを経由して外部に出力するようにすることが望ましい。また、一部の光センサ7が人、物、指等に遮光され、影部分の外光を受光するような場合には、他の光センサ7の出力と比較から除去するような処理を実施することが望ましい。更に、携帯電話等では、表示装置の向きを回転させて使用することが増えているので、光センサを複数設け、前述のように影などの影響を抑制するようにすることが望ましく、これをデバイス本体で行ってもよいが、アレイ基板上に多数決回路を設けるようにしても良い。   When a plurality of photosensors 7 are arranged, it is desirable to output the output of each photosensor 7 to the outside via a source driver, for example. In addition, when some of the optical sensors 7 are shielded by a person, an object, a finger, etc. and receive external light from a shadow portion, processing is performed to remove the comparison from the output of other optical sensors 7 It is desirable to do. Furthermore, since the use of rotating display devices is increasing in mobile phones and the like, it is desirable to provide a plurality of optical sensors to suppress the influence of shadows as described above. Although it may be performed in the device body, a majority circuit may be provided on the array substrate.

次に、本実施の形態における別の表示装置について説明する。図7は、別の表示装置の構造を示す図である。図7(a)は表示装置の断面を示した断面図であり、図7(b)は図7(b)で示す断面図に対応させて示した表示装置の平面図である。図7に示す表示装置は、図1に示したものに対して、液晶パネルの表裏を反転し、光センサ7を配置したアレイ基板2から外光が入射するようにするとともに、アレイ基板2上に遮蔽された光センサ17を配置して熱電流を検出するものである。対向基板3がバックライト15側に配置されることから、図1の表示装置において遮光部11に形成された開口部12は不要となる。   Next, another display device in this embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating the structure of another display device. 7A is a cross-sectional view showing a cross section of the display device, and FIG. 7B is a plan view of the display device corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 7B. The display device shown in FIG. 7 is the same as that shown in FIG. 1 except that the front and back of the liquid crystal panel are reversed so that external light is incident from the array substrate 2 on which the photosensors 7 are arranged. A thermal current is detected by arranging a light sensor 17 that is shielded on the surface. Since the counter substrate 3 is disposed on the backlight 15 side, the opening portion 12 formed in the light shielding portion 11 in the display device of FIG.

遮光された光センサ17は、周辺領域に形成される。外光照度を検出する光センサ7は、アレイ基板2とシール材4とが接合されたシール領域に形成される。光センサ17に対応するアレイ基板2の外光側には凹部13を形成し、光吸収部材14を充填する。これにより、光センサ7は外光を受光するが、光センサ17は外光を遮光する構成となる。また、バックライト15側に配置される対向基板3の周辺領域には遮光部11が形成されるので、光センサ7および光センサ17にはバックライト15から放射される光が入射することはない。   The light sensor 17 that is shielded from light is formed in the peripheral region. The optical sensor 7 that detects the illuminance of outside light is formed in a seal region where the array substrate 2 and the seal material 4 are joined. A concave portion 13 is formed on the outside light side of the array substrate 2 corresponding to the optical sensor 17 and is filled with the light absorbing member 14. Thereby, the optical sensor 7 receives external light, but the optical sensor 17 is configured to shield external light. Further, since the light shielding portion 11 is formed in the peripheral region of the counter substrate 3 arranged on the backlight 15 side, the light emitted from the backlight 15 does not enter the optical sensor 7 and the optical sensor 17. .

光センサ7の出力と光センサ17の出力との差分を取ることにより、液晶パネルの温度上昇に伴う光センサ7に流れる熱電流の上昇を考慮して外光照度を検出することができるので、低照度時の外光照度の検出が困難となることを防止することが可能である。   By taking the difference between the output of the optical sensor 7 and the output of the optical sensor 17, the ambient light illuminance can be detected in consideration of the increase in the thermal current flowing through the optical sensor 7 accompanying the temperature rise of the liquid crystal panel. It is possible to prevent the detection of the external light illuminance at the time of illuminance from becoming difficult.

光センサ7と光センサ17とは近接して配置されるのが望ましい。光センサ17に対応する箇所にのみ遮光領域を形成し、光センサ17のみを遮光する。また、本実施の形態においてはシール領域に形成した光センサ7により外光を受光したが、シール領域に形成した光センサに対応して遮光領域を形成し、もう一方の光センサで外光を受光するように構成してもよい。このように、シール領域に光センサを形成することは、周辺領域の増大を抑制する効果がある。   It is desirable that the optical sensor 7 and the optical sensor 17 are arranged close to each other. A light shielding region is formed only at a location corresponding to the optical sensor 17, and only the optical sensor 17 is shielded. In this embodiment, external light is received by the optical sensor 7 formed in the seal area. However, a light-shielding area is formed corresponding to the optical sensor formed in the seal area, and external light is received by the other optical sensor. You may comprise so that it may light-receive. As described above, forming the optical sensor in the seal region has an effect of suppressing an increase in the peripheral region.

以上説明したように、本実施例によれば、光センサ7の直下のアレイ基板2内部に遮光領域を形成することで、光センサ7と遮光領域との距離を縮めることができるので、バックライト15から放射された光が光センサ7に入射することを抑制できる。また、アレイ基板2に凹部13を形成し、光吸収部材14を充填して遮光領域を形成することで、アレイ基板2と光センサ7の間に遮光性金属層を形成するのに比べてコストを抑えることが可能である。   As described above, according to the present embodiment, the distance between the light sensor 7 and the light shielding region can be reduced by forming the light shielding region inside the array substrate 2 immediately below the light sensor 7, so that the backlight can be reduced. It can suppress that the light radiated | emitted from 15 injects into the optical sensor 7. FIG. In addition, the concave portion 13 is formed in the array substrate 2 and the light absorbing member 14 is filled to form a light shielding region, thereby reducing the cost compared to forming a light shielding metal layer between the array substrate 2 and the optical sensor 7. Can be suppressed.

本実施例によれば、凹部13の形成にマイクロブラスト工法を用いることで、光センサへのダメージが少なく、深さ方向の制御性も高く、凹部13の底面と光センサとの距離を極力短くすることができる。また、マイクロブラスト工法は装置コスト、ランニングコストも安いというメリットもある。さらに、マイクロブラスト工法は加工位置及び深さ精度も高いので、表示部6と光センサ7との距離を縮めることができ、周辺領域の増大を抑制することが可能となる。   According to the present embodiment, by using the microblasting method for forming the concave portion 13, the damage to the optical sensor is small, the controllability in the depth direction is high, and the distance between the bottom surface of the concave portion 13 and the optical sensor is made as short as possible. can do. In addition, the microblast method has an advantage that the apparatus cost and the running cost are low. Furthermore, since the microblasting method has a high processing position and depth accuracy, the distance between the display unit 6 and the optical sensor 7 can be shortened, and an increase in the peripheral area can be suppressed.

本実施例によれば、形成された凹部13にインクジェット法もしくはディスペンサ法で光吸収部材14を的確に配置することができる。また、凹部13の深さも深いため十分な遮光性も確保することができる。   According to the present embodiment, the light absorbing member 14 can be accurately disposed in the formed recess 13 by an ink jet method or a dispenser method. Moreover, since the depth of the recessed part 13 is also deep, sufficient light-shielding property can be ensured.

なお、本実施の形態では、アレイ基板2と対向基板3との間隙において、液晶を封入することを前提に説明したが、液晶に限られるものではなく、例えば、有機EL(Electroluminescence Display)に代えても、同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, the description has been made on the assumption that the liquid crystal is sealed in the gap between the array substrate 2 and the counter substrate 3. However, the present invention is not limited to the liquid crystal. For example, it is replaced with an organic EL (Electroluminescence Display). However, the same effect can be obtained.

一実施の形態における表示装置の構成を示す図であり、図1(a)は表示装置の断面図であり、図1(b)は表示装置の平面図である。1A and 1B are diagrams illustrating a configuration of a display device according to an embodiment, in which FIG. 1A is a cross-sectional view of the display device, and FIG. 1B is a plan view of the display device. 図1に示す表示装置の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the display apparatus shown in FIG. 図1に示す表示装置のアレイ基板に形成される薄膜トランジスタ及び光センサの構成を示す断面図であり、図3(a)はn−チャンネル薄膜トランジスタを示し、図3(b)はp−チャンネル薄膜トランジスタを示し、図3(c)は光センサを示す。3A and 3B are cross-sectional views showing a configuration of a thin film transistor and a photosensor formed on the array substrate of the display device shown in FIG. 1, in which FIG. 3A shows an n-channel thin film transistor, and FIG. 3B shows a p-channel thin film transistor. FIG. 3C shows an optical sensor. 光センサの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of an optical sensor. センサ回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a sensor circuit. 光センサ出力の時間変化の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the time change of an optical sensor output. 一実施の形態における別の表示装置の構成を示す図であり、図7(a)は表示装置の断面図であり、図7(b)は表示装置の平面図である。FIG. 7A is a diagram illustrating a configuration of another display device according to an embodiment, FIG. 7A is a cross-sectional view of the display device, and FIG. 7B is a plan view of the display device. 従来の表示装置の構成を示す図であり、図8(a)は従来の表示装置の断面図であり、図8(b)は従来の表示装置の平面図である。8A and 8B are diagrams illustrating a configuration of a conventional display device, in which FIG. 8A is a cross-sectional view of the conventional display device, and FIG. 8B is a plan view of the conventional display device. 従来の別の表示装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of another conventional display apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1…表示装置
2…アレイ基板
3…対向基板
4…シール材
5…液晶層
6…表示部
7,17…光センサ
8,9…偏光板
10…カラーフィルタ層
11…遮光部
12…開口部
13…凹部
14…光吸収部材
15…バックライト
16…駆動回路
18…遮光部材
20…アンダーコート層
21A,21B,21C…多結晶半導体層
22…第1絶縁層
23…第2絶縁層
24…第1メタル
25…第2メタル
30…フォトダイオード
31…キャパシタ素子
40…増幅器
41…変換器
42…LSI
42a…照度計算回路
42b…制御信号発生回路
50…表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus 2 ... Array substrate 3 ... Opposite substrate 4 ... Sealing material 5 ... Liquid crystal layer 6 ... Display part 7, 17 ... Optical sensor 8, 9 ... Polarizing plate 10 ... Color filter layer 11 ... Light-shielding part 12 ... Opening part 13 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Recessed part 14 ... Light absorption member 15 ... Back light 16 ... Drive circuit 18 ... Light shielding member 20 ... Undercoat layer 21A, 21B, 21C ... Polycrystalline semiconductor layer 22 ... First insulating layer 23 ... Second insulating layer 24 ... First Metal 25 ... Second metal 30 ... Photodiode 31 ... Capacitor element 40 ... Amplifier 41 ... Converter 42 ... LSI
42a ... Illuminance calculation circuit 42b ... Control signal generation circuit 50 ... Display device

Claims (5)

表示部が形成された第1の面及びその第1の面に対向する第2の面を有するアレイ基板と、
前記第1の面に形成された光センサと、を有し、
前記アレイ基板は、前記第1の面と前記第2の面との間の前記光センサに対応する位置に遮光領域が形成されていることを特徴とする表示装置。
An array substrate having a first surface on which a display unit is formed and a second surface opposite to the first surface;
An optical sensor formed on the first surface,
The display device, wherein the array substrate is formed with a light shielding region at a position corresponding to the photosensor between the first surface and the second surface.
前記遮光領域は、前記第2の面に形成した凹部に光吸収部材を充填して形成したことを特徴とする請求項1記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the light-shielding region is formed by filling a light-absorbing member in a recess formed in the second surface. 表示部が形成された第1の面及びその第1の面に対向する第2の面を有するアレイ基板と、前記第1の面に形成された光センサと、を有し、前記アレイ基板は、前記第1の面と前記第2の面との間の前記光センサに対応する位置に遮光領域が形成されている表示装置の製造方法であって、
前記第2の面の前記光センサに対応する位置に凹部を形成する工程と、
前記凹部に光吸収部材を充填する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
An array substrate having a first surface on which a display portion is formed and a second surface facing the first surface; and an optical sensor formed on the first surface, wherein the array substrate is A method for manufacturing a display device, wherein a light shielding region is formed at a position corresponding to the photosensor between the first surface and the second surface,
Forming a recess at a position corresponding to the photosensor on the second surface;
Filling the recess with a light absorbing member;
A method for manufacturing a display device, comprising:
前記凹部を形成する工程は、マイクロブラスト工法で行うことを特徴とする請求項3記載の表示装置の製造方法。   The method for manufacturing a display device according to claim 3, wherein the step of forming the recess is performed by a microblast method. 前記光吸収部材を充填する工程は、光吸収部材をインクジェット法あるいはディスペンサ塗布法で行うことを特徴とする請求項3又は4記載の表示装置の製造方法。   5. The method for manufacturing a display device according to claim 3, wherein the step of filling the light absorbing member is performed by an ink jet method or a dispenser coating method.
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