JP4893115B2 - Display panel - Google Patents
Display panel Download PDFInfo
- Publication number
- JP4893115B2 JP4893115B2 JP2006159394A JP2006159394A JP4893115B2 JP 4893115 B2 JP4893115 B2 JP 4893115B2 JP 2006159394 A JP2006159394 A JP 2006159394A JP 2006159394 A JP2006159394 A JP 2006159394A JP 4893115 B2 JP4893115 B2 JP 4893115B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display panel
- capacitor
- light detection
- detection unit
- wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明は外光を検出する光センサを組み込んだ表示パネルに係り、特に光センサのサイズに対応できるコンデンサを表示パネル上に配設できるようにした表示パネルに関するものである。 The present invention relates to a display panel in which an optical sensor for detecting external light is incorporated, and more particularly to a display panel in which a capacitor capable of accommodating the size of the optical sensor can be disposed on the display panel.
近年、情報通信機器のみならず一般の電気機器においてもフラット型の表示パネルとして、特に液晶パネルが多く使用されている。この液晶パネルは、液晶が非発光であるため暗所において表示画像が見え難くなることから、バックライトないしはサイドライト(以下、両者を纏めて「バックライト等」という)を設け、このバックライト等を外光が暗いときに点灯させて表示画像を照射するようにしている。ところが、手動による操作は、外光の明暗に応じてその都度バックライト等のオン/オフをしなければならないので、その操作が面倒になり、また、明るい時にも不必要にバックライト等を点灯してしまうことがあり、このような場合は、無駄な消費電力が増大するため、携帯電話機等の電池の消耗を速くしてしまうことになる。 In recent years, liquid crystal panels are often used as flat display panels not only in information communication equipment but also in general electric equipment. This liquid crystal panel is provided with a backlight or a sidelight (hereinafter collectively referred to as “backlight etc.”) because the display image is difficult to see in a dark place because the liquid crystal is not emitting light. Is turned on when the ambient light is dark to illuminate the display image. However, manual operation requires turning the backlight etc. on and off each time according to the brightness of the outside light, which makes the operation cumbersome and unnecessarily turns on the backlight even when it is bright. In such a case, useless power consumption increases, so that the consumption of a battery such as a mobile phone is accelerated.
そこで、このような課題を解消するために、液晶パネルに光センサを組み込み、この光センサによって外光の明暗を検出し、この検出結果に基づいてバックライト等のオン/オフを制御する技術が開発されている(例えば、下記特許文献1〜3参照)。
Therefore, in order to solve such a problem, there is a technique for incorporating a photo sensor in the liquid crystal panel, detecting the brightness of outside light by this photo sensor, and controlling on / off of the backlight or the like based on the detection result. It has been developed (for example, see
例えば、下記特許文献1に記載された液晶表示装置は、液晶パネルの基板に光センサを有する光検知部を配置したもので、光センサとして薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を用い、このTFT光センサを液晶パネルのスイッチング素子として使用されるTFTと同時に作成し、このTFT光センサの光リーク電流を検出することにより、周囲の明るさに応じてバックライト等を自動的にオン/オフさせるようにしたものである。
For example, a liquid crystal display device described in
また、下記特許文献2に記載された液晶表示装置は、液晶パネルの基板に外光照度検出センサ及びバックライト照度検出センサを配設し、両センサの検出結果に基づいてバックライト等を制御するものである。これらの光センサには、薄膜トランジスタ(TFT)が使用されている。
In addition, the liquid crystal display device described in
さらに、下記特許文献3の液晶表示装置は、光検知部の配設場所を特定するもので、同一基板上に、光電変換素子からなる光検知部と、薄膜トランジスタ(TFT)からなる液晶表示部及び液晶表示部を駆動させる周辺駆動回路部とを備え、液晶表示部の一辺と平行に周辺駆動回路部を配置し、液晶表示部の他の一辺と平行に光検知部を配置して、周辺駆動回路部等から発する発熱や高周波ノイズによって光検知部が影響を受けないようにしたものである。
ところで、上記特許文献1〜3の液晶パネルに設けられるTFT光センサは、光が当たらないときはゲートオフ領域において僅かな漏れ電流(暗電流)が流れ、一方、光が当たるとその光の強さ(明るさ)に応じて大きな漏れ電流が流れる、いわゆる光リーク特性を有している(図7参照)。このような特性をもつTFT光センサは、例えば、図8に示すような光検出回路に組み込まれて使用される。なお、図7はTFT光センサの電圧−電流曲線の一例を示す図であり、図8はTFT光センサを使用した公知の光検出回路図であり、また、図9は明るさが異なる場合の図8に示した回路図におけるコンデンサ両端の電圧−時間曲線を示す図である。
By the way, in the TFT photosensors provided in the liquid crystal panels of
図8に示すような光検出回路は、TFT光センサのドレイン電極DLとソース電極SL間にコンデンサCが並列接続され、ソース電極SLとコンデンサCの一方の端子がスイッチ素子SWを介して基準電圧源Vsに接続され、更に、TFT光センサのドレイン電極DL及びコンデンサCの他方の端子が接地された構成を有している。 Photodetection circuit as shown in FIG. 8, the capacitor C is connected in parallel between the drain electrode D L and the source electrode S L of the TFT ambient light photosensor, one terminal of the source electrode S L and capacitor C through the switch SW Te is connected to a reference voltage source Vs, further, the other terminal of the drain electrode D L and the capacitor C of the TFT ambient light photosensor has a structure which is grounded.
この光検出回路の動作は、先ず、TFT光センサのゲート電極GLに一定の逆バイアス電圧(例えば−10V)を印加しておき、スイッチ素子SWをオンして一定の基準電圧Vs(例えば+2V)をコンデンサCの両端に印加し、所定時間後にこのスイッチ素子SWをオフにする。これにより、コンデンサCの両端には、TFT光センサの周囲の明るさに応じて、図9に示すように、時間とともに低下するソース電圧、すなわち充電電圧が得られる。したがって、スイッチ素子SWをオフにしてから所定時間t0後にコンデンサCの両端の充電電圧を測定すれば、その電圧とTFT光センサの周囲の明るさとの間に反比例の関係が成立しているので、TFT光センサの周囲の明るさを検出することができる。 The operation of the light detection circuit, first, in advance by applying a constant reverse bias voltage (e.g. -10 V) to the gate electrode G L of the TFT ambient light photosensor, and turns on the switch SW constant reference voltage Vs (e.g. + 2V ) Is applied to both ends of the capacitor C, and the switch element SW is turned off after a predetermined time. As a result, a source voltage that decreases with time, that is, a charging voltage is obtained at both ends of the capacitor C as shown in FIG. 9 according to the brightness around the TFT photosensor. Therefore, if the charge voltage across the capacitor C is measured after a predetermined time t 0 after the switch element SW is turned off, an inversely proportional relationship is established between the voltage and the brightness around the TFT photosensor. The brightness around the TFT photosensor can be detected.
しかしながら、このような光検出回路におけるTFT光センサのドレイン電極DLとソース電極SL間に接続されるコンデンサCは、通常、TFTの寄生容量が使用されることから、その容量が小さいものとなる。そのためTFT光センサのサイズに対応したコンデンサ容量が確保できずコンデンサの放電特性における時定数が短くなり、この短い時定数では、リーク電流が大きくなる明所での光検出ができなくなる。そのため、TFTセンサに対応したコンデンサ容量を確保する必要があるが、表示パネル上では、上記特許文献3のセンサエリアにみられるように、そのエリアが制限されてしまうため、必要なコンデンサを設けることができないという課題がある。 However, the capacitor C connected between the drain electrode D L and the source electrode S L of the TFT ambient light photosensor in such photodetector circuit is usually because the parasitic capacitance of the TFT is used, as its capacity is small Become. For this reason, the capacitor capacity corresponding to the size of the TFT photosensor cannot be secured, and the time constant in the discharge characteristics of the capacitor is shortened. With this short time constant, it becomes impossible to detect light in a bright place where the leakage current increases. For this reason, it is necessary to secure a capacitor capacity corresponding to the TFT sensor. However, on the display panel, as shown in the sensor area of Patent Document 3, the area is limited. There is a problem that cannot be done.
そこで、本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、表示パネル上に光センサのサイズに対応できるコンデンサ容量を確保して、外光検出の信頼性を高めた表示パネルを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to secure a capacitor capacity corresponding to the size of the optical sensor on the display panel, and to reliably detect external light. The object is to provide a display panel with improved performance.
本発明の他の目的は、表示パネル上に上記のコンデンサが簡単に形成できるようにした表示パネルを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a display panel in which the capacitor can be easily formed on the display panel.
本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、本発明の表示パネルは、カラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と対向配置され、前記カラーフィルタ基板よりサイズが大きく、前記カラーフィルタ基板の一辺から張出した張出し部を有するアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に、薄膜トランジスタを有して構成される光センサを複数備える光検知部と、前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出されたソース配線とドレイン配線の少なくとも一方と電気的に接続されるとともに前記張出し部に設けられ、外部回路に接続される端子と、前記光検知部から前記張出し部に設けられた前記端子までの間において、前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出したソース配線とドレイン配線との間で容量を形成した容量部と、を備える表示パネルにおいて、前記光検知部は、前記一辺と異なる側の前記アクティブマトリクス基板の一辺に配設されており、複数の前記光センサを構成する複数個の前記薄膜トランジスタが、当該アクティブマトリクス基板の一辺に沿って配設されていることを特徴とする。
The above object of the present invention can be achieved by the following configurations. That is, the display panel of the present invention is a color filter substrate, an active matrix substrate that is disposed opposite to the color filter substrate, has a larger size than the color filter substrate, and has an overhanging portion protruding from one side of the color filter substrate, A light detection unit including a plurality of photosensors each including a thin film transistor on the active matrix substrate, and at least one of a source wiring and a drain wiring drawn from the thin film transistor of the light detection unit are electrically connected. And a source line provided from the thin film transistor of the light detection unit between the terminal provided in the extension part and connected to an external circuit, and between the light detection part and the terminal provided in the extension part ; And a capacitor part that forms a capacitor with the drain wiring. In the display panel, the light detection unit is arranged on one side of the active matrix substrate on a side different from the one side, and the plurality of thin film transistors constituting the plurality of photosensors are arranged on one side of the active matrix substrate. It is characterized by being arranged along.
上記の表示パネルにおいて、前記光検知部及び前記容量部は、前記アクティブマトリクス基板の一辺に隣接して配設したことを特徴とする。
In the display panel, the light detection unit and the capacitor unit are disposed adjacent to one side of the active matrix substrate .
上記の表示パネルにおいて、前記アクティブマトリクス基板の一辺は、前記張出し部を有する側の辺と対向する辺であって、前記容量部は前記光検知部が配設された辺に隣接した少なくとも一方の隣接辺に配設したことを特徴とする。
In the display panel, one side of the active matrix substrate is a side facing a side having the overhanging portion, and the capacitor unit is at least one side adjacent to the side where the light detection unit is disposed. It is characterized by being disposed on the adjacent side.
上記の表示パネルにおいて、前記ソース配線と前記ドレイン配線において、一方はソース電極と同じ材料で形成され、もう一方はゲート電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする。
In the above display panel, one of the source wiring and the drain wiring is formed of the same material as the source electrode, and the other is formed of the same material as the gate electrode.
上記の表示パネルにおいて、前記容量部は、切離自在な複数個の分割コンデンサで形成されていることを特徴とする。
In the above display panel, the capacitor portion is formed by a plurality of split capacitors that can be separated.
上記の表示パネルにおいて、前記複数個の分割コンデンサは、前記ドレイン配線又はソース配線から分岐された複数個の島状電極と、前記島状電極に対向する位置に絶縁層を介して積層された前記ソース配線又はドレイン配線との間に形成され、前記島状電極と前記ドレイン配線又はソース配線は接離自在な接続片で形成されていることを特徴とする。
In the above display panel, the plurality of divided capacitors are a plurality of island electrodes branched from the drain wiring or source wiring, and the insulating capacitors are stacked at positions facing the island electrodes. It is formed between a source wiring or a drain wiring, and the island-shaped electrode and the drain wiring or the source wiring are formed by connecting pieces that can be contacted and separated.
上記のいずれかに記載の表示パネルにおいて、前記表示パネルは液晶パネルであることを特徴とする。
The display panel according to any one of the above , wherein the display panel is a liquid crystal panel.
上記の表示パネルにおいて、前記光センサは、前記液晶パネルの製造工程においてスイッチング素子としての薄膜トランジスタと同時に形成されていることを特徴とする。
In the display panel, the optical sensor is formed simultaneously with a thin film transistor as a switching element in the manufacturing process of the liquid crystal panel.
本発明は上記構成を備えることにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、本発明によれば、光センサを構成する薄膜トランジスタから引き出したソース配線とドレイン配線との間に容量部を設けることにより、光センサのサイズに対応したコンデンサ容量を確保できるので、外光検出の信頼性を高めることができる。特に、明所における光検出が確実になる。
By providing the above-described configuration, the present invention has the following excellent effects. That is, according to the present invention, by providing a capacitor portion between the source wiring and the drain wiring drawn from the thin film transistor that constitutes the optical sensor, it is possible to secure a capacitor capacity corresponding to the size of the optical sensor, so that external light detection is possible. Can improve the reliability. In particular, light detection in a bright place is ensured.
本発明によれば、アクティブマトリクス基板の一辺に光検知部及び容量部を設置スペースのバランスをとって設けることにより、例えば、光検知部のスペースを縮小してその縮小した位置に容量部を配設することが可能になる。しかも、特別な配設場所を設けることなく容量部を形成できるのでアクティブマトリクス基板の小型化が可能となる。
According to the present invention, by providing the light detection unit and the capacitor unit on one side of the active matrix substrate so as to balance the installation space, for example, the space of the light detection unit is reduced and the capacitor unit is arranged at the reduced position. It becomes possible to set. In addition, since the capacitor portion can be formed without providing a special location, the active matrix substrate can be reduced in size.
本発明によれば、アクティブマトリクス基板の一辺に光検知部を配設することにより、光センサのサイズを大きく、すなわち複数個の薄膜トランジスタをアクティブマトリクス基板の一辺に沿って一列に配設できるので、安定した光検出が可能になる。例えば使用者の不本意な動作により光センサの一部が指で遮光されたような場合や周囲環境の影響により瞬間的に光センサへの遮光が遮られたりした場合も複数個の光センサが一列に配設されているので検出が可能になる。また、基板の一辺に隣接する少なくとも一方の隣接辺にソース配線及びドレイン配線を配設して容量部を設けることにより、光センサのサイズに対応した充分なコンデンサ容量を確保できる。
According to the present invention, by arranging the photodetecting portion on one side of the active matrix substrate, the size of the photosensor can be increased, that is, a plurality of thin film transistors can be arranged in a line along one side of the active matrix substrate. Stable light detection becomes possible. For example, when a part of the light sensor is blocked by a finger due to the user's unintentional movement, or when the light sensor is momentarily blocked by the influence of the surrounding environment, a plurality of light sensors are Since they are arranged in a line, detection is possible. Further, by providing the capacitor portion by disposing the source wiring and the drain wiring on at least one adjacent side adjacent to one side of the substrate, a sufficient capacitor capacity corresponding to the size of the photosensor can be secured.
本発明によれば、ソース配線とドレイン配線とは、光センサのソース電極とドレイン電極とにそれぞれ接続され、さらに容量部としてのコンデンサを形成するために互いの配線が絶縁膜を介して重なるように形成する必要があるが、一方の配線、例えばソース配線はソース電極と同一材料を用いて同一工程で形成し、他方の配線、例えばドレイン配線はゲート電極と同一材料を用いて同一工程で形成するようになせば、ドレイン配線とドレイン電極とを接続する必要はあるものの製造工程においてこのソース配線とドレイン配線を設ける工程を別途設ける必要がなくなり、工程数の増加を最小限に抑えることができ、またゲート電極上には通常ゲート絶縁膜が被覆されているので、このような構成とすることにより、容易にコンデンサを形成することができる。
According to the present invention, the source wiring and the drain wiring are connected to the source electrode and the drain electrode of the photosensor, respectively, and the wirings overlap with each other via the insulating film to form a capacitor as a capacitor. One wiring, for example, the source wiring, is formed in the same process using the same material as the source electrode, and the other wiring, for example, the drain wiring, is formed in the same process using the same material as the gate electrode. If this is done, it is necessary to connect the drain wiring and the drain electrode, but there is no need to provide a separate process for providing the source wiring and the drain wiring in the manufacturing process, and the increase in the number of processes can be minimized. In addition, since the gate electrode is usually covered with a gate insulating film, a capacitor can be easily formed with this configuration. Rukoto can.
本発明によれば、ソース配線及びドレイン配線から形成されるコンデンサからなる容量部を分割コンデンサとして複数個に分割形成することにより、必要数の分割コンデンサを残して残りの分割コンデンサは例えば一方の電極を電気的に切離することにより簡単になくすることができるので、コンデンサ容量の調整が簡単にできる。
According to the present invention, by dividing the capacitor portion formed of the capacitor formed of the source wiring and the drain wiring into a plurality of divided capacitors, the remaining divided capacitors are, for example, one electrode, leaving the required number of divided capacitors. Since it can be easily eliminated by electrically disconnecting the capacitor, the capacitor capacity can be easily adjusted.
本発明によれば、複数個の分割コンデンサをドレイン配線又はソース配線から分岐された島状電極とソース配線又はドレイン配線とで形成することにより、請求項5に示す効果と同様の効果を奏することができるとともに、この島状電極はドレイン配線又はソース配線に接離自在な接続片を介して接続されているので、この接続片を電気的に切離することによりコンデンサ容量の調整をより簡単に行うことができる。
According to the present invention, by forming the plurality of divided capacitors by the island-like electrode branched from the drain wiring or the source wiring and the source wiring or the drain wiring, the same effect as the effect shown in
本発明によれば、上記の効果と同様の効果を奏する液晶パネルを形成できる。
According to the present invention, it is possible to form a liquid crystal panel that exhibits the same effect as described above .
本発明によれば、TFT光センサは、液晶パネルのスイッチング素子としての薄膜トランジスタ製造時に同時に製造することができるので、光センサを設けるために特に製造工数を増加させる必要がなくなる。
According to the present invention, the TFT optical sensor can be manufactured at the same time when the thin film transistor as the switching element of the liquid crystal panel is manufactured, so that it is not necessary to increase the number of manufacturing steps particularly in order to provide the optical sensor.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明するが、以下に述べる実施例は、本発明の技術思想を具体化するための表示パネルとしての液晶パネルを例示するものであって、本発明をこの実施例に特定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify a liquid crystal panel as a display panel for embodying the technical idea of the present invention. However, the present invention is not intended to be specified in this embodiment, and the present invention is equally applicable to various modifications without departing from the technical concept shown in the claims. It can be applied.
図1は本発明の実施例1に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したTFT基板を模式的に示した平面図である。
本発明の液晶パネル1は、図1に示すように、互いに対向配置される矩形状の透明材料、例えばガラス板からなる一対のアクティブマトリクス基板(以下、TFT基板という)2及びカラーフィルタ基板CFを有し、TFT基板2は、カラーフィルタ基板CFと対向配置させたときに張出し部2aが形成されるようにカラーフィルタ基板CFよりサイズが大きいものが使用され、これらTFT基板2及びカラーフィルタ基板CFの外周囲がシール材で貼付されて、内部に液晶及びスペーサが封入された構成となっている。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a TFT substrate seen through a color filter substrate of a liquid crystal panel according to
As shown in FIG. 1, the
TFT基板2及びカラーフィルタ基板CF上の対向面側には、種々の配線等が形成されている。このうち、カラーフィルタ基板CFには、TFT基板2の画素領域に合わせてマトリクス状に設けられたブラックマトリクスと、このブラックマトリクスで囲まれた領域に設けた例えば赤(R)、緑(G)、青(B)等のカラーフィルタ(図示省略)と、TFT基板2側の電極に電気的に接続されカラーフィルタを覆うように設けたコモン電極とが設けられている。
Various wirings and the like are formed on the opposing surface side on the
TFT基板2は、対向する短辺のうち、一方の短辺が張出し部2aとなっており、この張り出し部2aにソースドライバ及びゲートドライバ用の半導体チップDrが搭載され、他方の短辺に光検知部LS及び容量部CXが隣接して配設されている。これらの光検知部LS及び容量部CXは、この短辺の一部に短辺に沿って設けられた光検知部LSを形成し、光検知部LSが設けられた一部を除く短辺に容量部CXが形成される。また、長辺の一方に光検知部LS及び容量部CXに接続されたソース配線Lが配設されて、このソース配線Lは端子Tを介して外部回路(図示省略)に接続されるようになっている。
The
また、このTFT基板2は、その表面、すなわち液晶と接触する面に、図1の行方向(横方向)に所定間隔をあけて配列された複数本のゲート線GW1〜GWn(n=2、3、4、…)と、これらのゲート線と絶縁されて列方向(縦方向)に配列された複数本のソース線SW1〜SWnとを有し、これらのソース線SW1〜SWnとゲート線GW1〜GWnとがマトリクス状に配線され、互いに交差するゲート線GW1〜GWnとソース線SW1〜SWnとで囲まれる各領域には、ゲート線GW1〜GWnからの走査信号によってオン/オフ制御がなされるスイッチング素子〈図示省略〉及びソース線SW1〜SWnからの映像信号がスイッチング素子を介して供給される画素電極が形成されている。
Further, the
これらのゲート線GW1〜GWnとソース線SW1〜SWnとで囲まれる各領域は、いわゆる画素を構成し、これらの画素が形成されたエリアが表示領域DA、すなわち画像表示部となっている。スイッチング素子には例えば薄膜トランジスタ(TFT)が使用される。各ゲート線GW1〜GWn及び各ソース線SW1〜SWnは、表示領域DAの外へ延出されて表示領域DA外の外周辺の領域に引回されてソースドライバ及びゲートドライバ用の半導体チップDrに接続されている。 Each region surrounded by the gate lines GW 1 to GW n and the source lines SW 1 to SW n constitutes a so-called pixel, and an area where these pixels are formed becomes a display region DA, that is, an image display unit. ing. For example, a thin film transistor (TFT) is used as the switching element. Each of the gate lines GW 1 to GW n and each of the source lines SW 1 to SW n is extended outside the display area DA and routed to an outer peripheral area outside the display area DA to be used for the source driver and the gate driver. It is connected to the semiconductor chip Dr.
次に、図2及び図3を参照して、光検知部LS及び容量部CXを説明する。なお、図2は光検知部LS及び容量部CXの等価回路図であり、図3(a)は光検知部LSの断面構造図、図3(b)は容量部CXの断面構造図である。 Next, the light detection unit LS and the capacitor unit CX will be described with reference to FIGS. 2 is an equivalent circuit diagram of the light detection unit LS and the capacitor unit CX, FIG. 3A is a cross-sectional structure diagram of the light detection unit LS, and FIG. 3B is a cross-sectional structure diagram of the capacitor unit CX. .
光検知部LS及び容量部CXの回路構成は、図2に示すように、複数個のTFT光センサLS1〜LSnと、容量部CXを構成するコンデンサCX1〜CXnとを有し、各TFT光センサの各ソース電極SL1〜SLnは互いにソース配線Lにより接続されてスイッチ素子SW1を介して一定の電圧Vs(例えば+2V)が印加され、各ゲート電極GL1〜GLnは、互いに接続されて一定の逆バイアス電圧(例えば−10V)が印加され、さらに各ドレイン電極DL1〜DLnは、互いにドレイン配線L'により接続されてカラーフィルタ基板CFのコモン電極と同じVCOMが印加される構成を有している。なお、各TFT光センサLS1〜LSnのソース−ドレイン電極間のコンデンサC1〜Cnは各TFT光センサLS1〜LSnの寄生容量である。また、TFT光センサLS1〜LSnのソース電極SL1〜SLnとドレイン電極DL1〜DLnとの間には、1個ないし複数個コンデンサCX1〜CXnが接続されている。なお、上記ドレイン配線L'はカラーフィルタ基板CFのコモン電極に接続されているものとしたが、このドレイン配線L'も端子Tを介して外部回路に接続するようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the circuit configuration of the light detection unit LS and the capacitance unit CX includes a plurality of TFT photosensors LS 1 to LS n and capacitors CX 1 to CX n constituting the capacitance unit CX. the source electrodes S L1 to S Ln of each TFT ambient light sensor is connected by a source line L and via the switch SW 1 constant voltage Vs (e.g. + 2V) is applied to one another, each of the gate electrodes G L1 ~G Ln is Are connected to each other, a constant reverse bias voltage (for example, −10 V) is applied, and the drain electrodes D L1 to D Ln are connected to each other by the drain wiring L ′ and have the same VCOM as the common electrode of the color filter substrate CF. It has a configuration to be applied. The source of the TFT ambient light sensor LS 1 ~LS n - capacitor C 1 -C n between the drain electrode is a parasitic capacitance of each TFT ambient
本実施例1に係る上述の光検知部LS及び容量部CXは、TFT基板2の一短辺に纏めて形成される。このうちTFT光センサLS1〜LSnの形成は、図3に示すように、先ず、TFT基板2の表面にゲート電極GL1〜GLnが形成され、これらの表面を覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜3が積層され、また、各ゲート電極GL1〜GLnの上にはそれぞれゲート絶縁膜3を介して非晶質シリコンや多結晶シリコンなどからなる半導体層4L1〜4Lnが形成される。また、ゲート絶縁膜3上にはアルミニウムやモリブデン等の金属からなるソース電極SL1〜SLn及びドレイン電極DL1〜DLnがそれぞれの半導体層4L1〜4Lnと接触するように設けられる。そして、これらの積層体の表面を覆うようにして例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜5が積層されてTFT光センサLS1〜LSnが形成される。これらのTFT光センサLS1〜LSnは、液晶パネルの製造工程においてスイッチング素子としてのTFTと同時に形成されると好ましい。これにより、TFT光センサLS1〜LSnを設けるために特に製造工数を増加させる必要がなくなる。
The above-described light detection unit LS and capacitor unit CX according to the first embodiment are collectively formed on one short side of the
また、容量部CXの形成は、図3に示すように、TFT基板2上にコンデンサCXの一方の端子が形成され、これらの表面を覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜3が積層され、このゲート絶縁膜3上にアルミニウムやモリブデン等の金属からなるコンデンサCXの他方の端子が形成される。そして、この他方の端子は例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜5で覆われる。なお、上記一方の端子は各TFT光センサLS1〜LSnのソース電極SL1〜SLnと一体に形成されたソース配線Lからなり、他方の端子は各TFT光センサLS1〜LSnのゲート電極GL1〜GLnと同一工程で形成され、ドレイン電極DL1〜DLnに接続されたドレイン配線L'からなる。
As shown in FIG. 3, the capacitor CX is formed by forming one terminal of the capacitor CX on the
さらに、これらのTFT光センサLS1〜LSn及び容量部CXからソース配線Lが導出され、これらの配線はTFT基板2の一長辺に配設されて端子Tを介して外部回路に接続される。
Additionally, the these TFT ambient light photosensors LS 1 ~LS n and the source wiring L from the capacitor unit CX is derived, the wiring is connected to an external circuit via the terminal T is arranged on one long side of the
このように形成された光検知部LS及び容量部CXにより光検知を行う際には、各TFT光センサLS1〜LSnのゲート電極GL1〜GLnに一定の逆バイアス電圧(例えば−10V)を印加しておき、スイッチ素子SWをオンして一定の基準電圧Vs(例えば+2V)を容量部CXのコンデンサCX1〜CXnの両端に印加し、所定時間後にこのスイッチ素子SWをオフにする。これにより、各TFT光センサLS1〜LSnの周囲の明るさに応じて漏れ電流が発生することから、コンデンサCX1〜CXnに充電された電圧が低下する。このコンデンサCX1〜CXnの電圧を読み取ることで、周囲の明るさを検出する。
Thus when performing optical detection by forming light detecting section LS and the capacitance section CX, constant reverse bias voltage to the gate electrode G L1 ~G Ln of each TFT ambient light sensor LS 1 ~LS n (e.g. -10V ), The switch element SW is turned on, a constant reference voltage Vs (for example, +2 V) is applied to both ends of the capacitors CX 1 to CX n of the capacitor CX, and the switch element SW is turned off after a predetermined time. To do. Accordingly, since the leakage current is generated according to the brightness around each TFT ambient
この構成によれば、TFT基板2の短辺に光検知部LS及び容量部CXを纏めることにより、基板を大きくすることなく、例えば光検知部LSのスペースを小さくすれば残りのスペースを容量部CXとして利用できる。また、複数個のTFT光センサLS1〜LSnが一列に配設できるので、使用者が不注意に指等で一部のTFT光センサを遮るようなことがあっても、全てのTFT光センサが同時に遮られることは少ないことから、遮光されていないTFT光センサで光検出が可能になる。
According to this configuration, by combining the light detection unit LS and the capacitor unit CX on the short side of the
図4は本発明の実施例2に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したTFT基板を模式的に示した平面図である。この液晶パネル1Aは、実施例1の液晶パネル1とはTFT基板2の短辺全長に亘って光検知部LSを設け、ソース配線Lが配設された側の長辺に容量部CXを設けた構成のみが異なっている。そこで、実施例1と共通する構成には、同じ符号を付して重複説明を省略し、以下には異なる構成についてのみ説明する。
FIG. 4 is a plan view schematically showing a TFT substrate seen through a color filter substrate of a liquid crystal panel according to
液晶パネル1Aは、TFT基板2の短辺に光検知部LSを設け、一方の長辺に容量部CXを配設した構成を有する。この構成によると、TFT基板2の短辺全てを光検知部LSとすることができるので、TFT光センサを多く配列でき、光検知部LSのサイズを大きくできる。また、長辺に容量部CXのコンデンサを形成するので、光検知部LSのサイズに対応した容量を簡単に設けることができる。なお、容量部CXを構成するコンデンサは、短辺に設けられた光検知部LSから長辺側にソース配線Lとドレイン配線L'を引き出し、長辺部分で両配線を重ねることで形成すると好ましい。このように、両配線を長辺部分まで引き出して容量部CXを形成することによりスペースの有効利用を図ることができる。
The
図5は本発明の実施例3に係る液晶パネルをTFT基板に積層されたカラーフィルタ基板から下方のTFT基板の配線等が透視して見えるように図示した平面図、図6は図5の要部を示すものであり、図6(a)は図5のX部分を拡大した拡大平面図、図6(b)は図6(a)のA−A断面図である。この液晶パネル1Bは、実施例2の液晶パネル1Aとは容量部CXが複数の分割コンデンサCX1〜CXnで構成されている点が異なっている。そこで、実施例2と共通する構成には同じ符号を付して重複説明を省略し、以下には異なる構成についてのみ説明する。
FIG. 5 is a plan view illustrating a liquid crystal panel according to Embodiment 3 of the present invention so that the wiring of the lower TFT substrate can be seen through the color filter substrate laminated on the TFT substrate, and FIG. FIG. 6A is an enlarged plan view in which the portion X in FIG. 5 is enlarged, and FIG. 6B is an AA cross-sectional view in FIG. This liquid crystal panel 1B is different from the
液晶パネル1Bは、TFT基板2の短辺に光検知部LSを設け、長辺に複数個の分割コンデンサCX1〜CXnからなる容量部CXを配設した構成を有する。複数個の分割コンデンサCX1〜CXnは、長辺に沿って配設されたソース配線Lと、このソース配線Lにほぼ並行に延びたドレイン配線L'とにより形成されている。詳しくは、TFT基板2上にドレイン配線L'をソース配線Lに沿って形成するとともに、このドレイン配線L'の一側辺から所定の面積を有する島状電極7を複数個延設し、これらの島状電極7とコモン配線6とは接続片8で接続されており、各島状電極7及びコモン配線6の上をゲート絶縁膜3で覆い、このゲート絶縁膜3の上にソース配線Lが島状電極7に重なるように形成されることで設けられている。この分割コンデンサCX1〜CXnの作成過程において、容量部CXのコンデンサ容量を少なくしたい場合には、不要な分割コンデンサCX1〜CXnの接続片8をレーザーカッターなどで切断すればよい。なお、本実施例3においてはドレイン配線L'に島状電極7及び接続片8を設けたが、ソース配線Lに島状電極7及び接続片8を設けるようにしても良い。
The liquid crystal panel 1B has a configuration in which a light detection unit LS is provided on the short side of the
1、1A、1B 液晶パネル
2 アクティブマトリクス基板
2a 張り出し部
3 ゲート絶縁膜
5 保護絶縁膜
6 コモン配線
7 島状電極
8 接続片
L ソース配線
L' ドレイン配線
LS 光検知部
LS1〜LSn TFT光センサ
SL1〜SLn ソース電極
GL1〜GLn ゲート電極
DL1〜DLn ドレイン電極
CX 容量部
CX1〜CXn (分割)コンデンサ
1, 1A, 1B
Claims (8)
前記カラーフィルタ基板と対向配置され、前記カラーフィルタ基板よりサイズが大きく、前記カラーフィルタ基板の一辺から張出した張出し部を有するアクティブマトリクス基板と、
前記アクティブマトリクス基板上に、薄膜トランジスタを有して構成される光センサを複数備える光検知部と、
前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出されたソース配線とドレイン配線の少なくとも一方と電気的に接続されるとともに前記張出し部に設けられ、外部回路に接続される端子と、
前記光検知部から前記張出し部に設けられた前記端子までの間において、前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出したソース配線とドレイン配線との間で容量を形成した容量部と、
を備える表示パネルにおいて、
前記光検知部は、前記一辺と異なる側の前記アクティブマトリクス基板の一辺に配設されており、複数の前記光センサを構成する複数個の前記薄膜トランジスタが、当該アクティブマトリクス基板の一辺に沿って配設されていることを特徴とする表示パネル。 A color filter substrate;
An active matrix substrate disposed opposite to the color filter substrate, having a larger size than the color filter substrate, and having an overhanging portion protruding from one side of the color filter substrate;
On the active matrix substrate, a light detection unit including a plurality of light sensors configured to include thin film transistors;
A terminal that is electrically connected to at least one of a source wiring and a drain wiring drawn from the thin film transistor of the light detection unit and is provided in the overhanging unit and connected to an external circuit;
Between the light detection unit and the terminal provided in the projecting portion, a capacitance unit that forms a capacitance between the source wiring and the drain wiring drawn from the thin film transistor of the light detection unit,
In a display panel comprising:
The photodetecting portion is disposed on one side of the active matrix substrate on a side different from the one side, and a plurality of the thin film transistors constituting the plurality of photosensors are arranged along one side of the active matrix substrate. A display panel characterized by being installed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006159394A JP4893115B2 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Display panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006159394A JP4893115B2 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Display panel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007328143A JP2007328143A (en) | 2007-12-20 |
JP4893115B2 true JP4893115B2 (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=38928661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006159394A Expired - Fee Related JP4893115B2 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Display panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4893115B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109683363B (en) * | 2019-01-29 | 2021-09-24 | 惠州市华星光电技术有限公司 | Liquid crystal display panel and display device |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04255269A (en) * | 1991-02-07 | 1992-09-10 | Hitachi Ltd | Photodetective device |
JPH05243547A (en) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Hitachi Ltd | Thin film photosensor |
JP3251401B2 (en) * | 1993-10-27 | 2002-01-28 | シャープ株式会社 | Semiconductor device |
JPH09219823A (en) * | 1995-12-07 | 1997-08-19 | Alps Electric Co Ltd | Contact area sensor |
JP3838393B2 (en) * | 1997-09-02 | 2006-10-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device with built-in image sensor |
JP4030627B2 (en) * | 1997-09-20 | 2008-01-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Integrated liquid crystal display panel with image sensor function |
JPH11142813A (en) * | 1997-11-11 | 1999-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Driving circuit, liquid crystal display panel, driving method, manufacturing method and display device using display panel |
JP3778411B2 (en) * | 1999-10-06 | 2006-05-24 | シャープ株式会社 | Active matrix type liquid crystal display device and pixel defect correcting method thereof |
JP2004317800A (en) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | Spatial optical modulating device, display device, projector, and dimming method of display device |
JP2007279093A (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Epson Imaging Devices Corp | Liquid crystal display device |
-
2006
- 2006-06-08 JP JP2006159394A patent/JP4893115B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007328143A (en) | 2007-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100878379B1 (en) | Liquid crystal display device | |
US7936346B2 (en) | Liquid crystal display device implementing photodetector to control backlight | |
JP5174988B2 (en) | Circuit board and display device | |
US8432510B2 (en) | Liquid crystal display device and light detector having first and second TFT ambient light photo-sensors alternatively arranged on the same row | |
US9366891B2 (en) | Liquid crystal display | |
US8669933B2 (en) | Liquid crystal display, electronic device, and method for controlling brightness of illumination unit of liquid crystal display | |
US9111810B2 (en) | Circuit board and display device including first and second channel layers made of different semiconductor materials | |
JP5100076B2 (en) | Display device | |
JP2008209555A (en) | Electro-optical device, semiconductor device, display device and electronic equipment having the same | |
JP2010056303A (en) | Optical sensor, and liquid crystal display using the same | |
US8581253B2 (en) | Display substrate and method of manufacturing the same | |
JP4337895B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2008170837A (en) | Liquid crystal display device | |
JP5008016B2 (en) | Display device | |
WO2011152307A1 (en) | Display device equipped with touch sensor | |
US7589305B2 (en) | Display device having switching elements corresponding to individual pixels and dual ambient light photosensing unit | |
JP4370957B2 (en) | Image reading device | |
JP4893115B2 (en) | Display panel | |
US20120057090A1 (en) | Active device, pixel structure and display panel | |
US8786815B2 (en) | Driving circuit and display panel having the same | |
JP2009145716A (en) | Liquid crystal display and electronic device | |
JP2008039953A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2009271466A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2008209556A (en) | Electro-optical device, semiconductor device, display device and electronic equipment having the same | |
US20080297468A1 (en) | Liquid Crystal Display Apparatus Including a Photosensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080704 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110708 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111122 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |