JP4946424B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents

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JP4946424B2 JP2006347217A JP2006347217A JP4946424B2 JP 4946424 B2 JP4946424 B2 JP 4946424B2 JP 2006347217 A JP2006347217 A JP 2006347217A JP 2006347217 A JP2006347217 A JP 2006347217A JP 4946424 B2 JP4946424 B2 JP 4946424B2
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Description

技術は、液晶装置及び電子機器に関する。 The present technology relates to a liquid crystal device and an electronic apparatus.

近年、タッチパネルやペン入力等の入力機能を備えた液晶表示装置が広く利用されてい
る。このような入力機能を備えた液晶表示装置におけるタッチ位置の検出方式としては、
抵抗膜方式、超音波方式、静電容量方式、電磁誘導方式、光方式等が知られている。いず
れの検出方式においても、表示装置に種々の部品等を追加する必要があり、装置の大型化
やコストの増大を招くという問題がある。
In recent years, liquid crystal display devices having input functions such as a touch panel and pen input have been widely used. As a touch position detection method in a liquid crystal display device having such an input function,
A resistance film method, an ultrasonic method, a capacitance method, an electromagnetic induction method, an optical method, and the like are known. In any of the detection methods, it is necessary to add various components to the display device, and there is a problem that the device is increased in size and cost.

そこで、データ線、走査線やスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)等
が形成されるアレイ基板上に、タッチ位置を検出するための受光素子を形成した液晶表示
装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。この種の液晶表示装置では、データ
線、表示線及びTFTからなる表示部により、各画素毎に液晶の配向状態が表示データに
基づいて制御され、その液晶の配向状態に基づいて該液晶に入射される光が変調されるこ
とによって表示面に所望の画像が表示される。また、例えば指や入力ペン等によって受光
素子への外光の入射を遮ると、該受光素子によりそのタッチ位置を検出することができる
。このような液晶表示装置では、同一基板上に、スイッチング素子と受光素子とが形成さ
れるため、装置全体の薄型化及びコストの低減を図ることができる。
特開2005−43672号公報
Therefore, a liquid crystal display device has been developed in which a light receiving element for detecting a touch position is formed on an array substrate on which data lines, scanning lines, thin film transistors (TFTs) as switching elements are formed (for example, patents). Reference 1). In this type of liquid crystal display device, the alignment state of the liquid crystal is controlled for each pixel based on the display data by the display unit including the data line, the display line, and the TFT, and is incident on the liquid crystal based on the alignment state of the liquid crystal. A desired image is displayed on the display surface by modulating the light to be transmitted. Further, for example, when the incident of external light to the light receiving element is blocked by a finger or an input pen, the touch position can be detected by the light receiving element. In such a liquid crystal display device, since the switching element and the light receiving element are formed on the same substrate, the overall thickness of the device can be reduced and the cost can be reduced.
JP 2005-43672 A

しかしながら、特許文献1に記載の液晶表示装置では、上記受光素子が形成される領域
によって、各画素内の表示部として機能する領域が縮小される。これにより、各画素の開
口率が低下するため、表示品質が低下するという問題がある。
However, in the liquid crystal display device described in Patent Document 1, a region functioning as a display unit in each pixel is reduced by the region where the light receiving element is formed. Thereby, since the aperture ratio of each pixel is lowered, there is a problem that display quality is lowered.

技術は、前述した上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、アレイ基板上に受光素子を形成しつつも、開口率の低下を抑制することのできる液晶装置及び電子機器を提供することにある。 The present technology has been made to solve the above-described problems, and an object of the present technology is to provide a liquid crystal device capable of suppressing a decrease in aperture ratio while forming a light receiving element on an array substrate. To provide electronic equipment.

技術の液晶装置は、アレイ基板と対向基板との間隙に注入された液晶と、前記アレイ基板に形成されて前記液晶の配向状態を制御する表示部と、前記アレイ基板に形成された受光素子とを備え、前記対向基板側から表示光が出射される液晶装置において、前記受光素子に対する入射光の入射経路上であって前記アレイ基板上に、且つ前記受光素子よりも対向基板側に、前記入射光のうち特定の波長の光のみを選択的に反射する波長選択反射層が形成され、前記アレイ基板上にマトリクス状に形成された各画素は、前記表示部と、前記受光素子を含む受光部とを含んで構成され、前記対向基板には、カラーフィルタが前記表示部に対向するように形成されるとともに、前記波長選択反射層により反射された光を透過させる透過領域が前記受光部に対向するように形成され、前記波長選択反射層が反射する特定の波長は、該波長選択反射層と同一画素の前記表示部に対向して設けられる前記カラーフィルタを透過する光の波長と同一であるA liquid crystal device according to the present technology includes a liquid crystal injected into a gap between an array substrate and a counter substrate, a display unit that is formed on the array substrate and controls an alignment state of the liquid crystal, and a light receiving element formed on the array substrate In the liquid crystal device in which the display light is emitted from the counter substrate side, the light is incident on the incident path of the incident light with respect to the light receiving element, on the array substrate, and on the counter substrate side with respect to the light receiving element. A wavelength selective reflection layer that selectively reflects only light of a specific wavelength of incident light is formed, and each pixel formed in a matrix on the array substrate receives the display unit and the light receiving element. A color filter is formed on the counter substrate so as to oppose the display unit, and a transmission region that transmits the light reflected by the wavelength selective reflection layer is the light receiving unit. The specific wavelength reflected by the wavelength selective reflection layer is the same as the wavelength of light transmitted through the color filter provided to face the display unit of the same pixel as the wavelength selective reflection layer. It is .

技術の液晶装置によれば、対向基板側から入射される入射光のうち特定の波長以外の波長の光が波長選択反射層を透過する。この波長選択反射層を透過した光は、該波長選択反射層の下方に設けられた受光素子により受光される。一方、上記入射光のうち特定の波長の光は、波長選択反射層により反射される。そして、この反射された光は、表示部により配向状態が制御された液晶を通じて対向基板側に出射される。このように、受光素子の形成された領域からも液晶の配向状態に応じた光を表示光として出射させることができる。すなわち、受光素子の形成された領域を表示部として機能させることができる。従って、各画素の開口率の低下を好適に抑制することができ、表示品質の低下も抑制することができる。また、カラー画像を表示する場合についても、受光素子の形成された領域を表示部として機能させることができる。 According to the liquid crystal device of the present technology , light having a wavelength other than a specific wavelength among incident light incident from the counter substrate side is transmitted through the wavelength selective reflection layer. The light transmitted through the wavelength selective reflection layer is received by a light receiving element provided below the wavelength selective reflection layer. On the other hand, light of a specific wavelength among the incident light is reflected by the wavelength selective reflection layer. And this reflected light is radiate | emitted to the counter substrate side through the liquid crystal by which the orientation state was controlled by the display part. In this manner, light corresponding to the alignment state of the liquid crystal can be emitted as display light from the region where the light receiving element is formed. That is, the region where the light receiving element is formed can function as a display unit. Therefore, a decrease in the aperture ratio of each pixel can be suitably suppressed, and a decrease in display quality can also be suppressed. Moreover, also when displaying a color image, the area | region in which the light receiving element was formed can be functioned as a display part.

この液晶装置において、前記波長選択反射層は、コレステリック液晶からなるようにし
てもよい。
この液晶装置におけるコレステリック液晶は、電圧を印加していない状態であってもプ
レーナ状態、すなわち波長選択反射状態が維持される。また、コレステリック液晶は、螺
旋構造の液晶分子のピッチを調整することによって、特定の波長の光のみを反射させるこ
とができる。
In this liquid crystal device, the wavelength selective reflection layer may be made of cholesteric liquid crystal.
The cholesteric liquid crystal in this liquid crystal device maintains a planar state, that is, a wavelength selective reflection state even when no voltage is applied. A cholesteric liquid crystal can reflect only light having a specific wavelength by adjusting the pitch of liquid crystal molecules having a spiral structure.

この液晶装置において、前記波長選択反射層は、表面が平坦化された有機平坦化膜の表
面に形成されるようにしてもよい。
この液晶装置によれば、平坦化された表面上に波長選択反射層を形成することができる
。とくに、コレステリック液晶からなる波長選択反射層の場合には、螺旋構造の液晶分子
のピッチを調整しやすくなるため、より確実に所望の波長の光のみを反射させることがで
きるようになる。
In this liquid crystal device, the wavelength selective reflection layer may be formed on the surface of an organic planarization film having a planarized surface.
According to this liquid crystal device, the wavelength selective reflection layer can be formed on the planarized surface. In particular, in the case of a wavelength selective reflection layer made of cholesteric liquid crystal, it becomes easy to adjust the pitch of the liquid crystal molecules having a spiral structure, so that only light having a desired wavelength can be reflected more reliably.

この液晶装置において、前記アレイ基板の下部にバックライトを設けるようにしてもよい。   In this liquid crystal device, a backlight may be provided below the array substrate.

この液晶装置によれば、透過型の液晶装置についても、各画素の開口率の低下を好適に抑制することができ、表示品質の低下も抑制することができる。
技術の電子機器は、上記液晶装置を用いた。
According to this liquid crystal device, also in the transmission type liquid crystal device, it is possible to suitably suppress a decrease in the aperture ratio of each pixel and to suppress a decrease in display quality.
The electronic device of the present technology uses the liquid crystal device.

技術の電子機器によれば、表示品質の低下を抑制することのできる電子機器を提供することができる。 According to the electronic device of the present technology , it is possible to provide an electronic device that can suppress a decrease in display quality.

(第1実施形態)
以下、本技術を具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
図1は入力機能を備えた液晶表示装置の斜視図、図2は入力機能を備えた液晶表示装置に設けられたカラーフィルタ基板の斜視図、図3は、画素における表示部と受光部の要部断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment embodying the present technology will be described with reference to FIGS.
1 is a perspective view of a liquid crystal display device having an input function, FIG. 2 is a perspective view of a color filter substrate provided in the liquid crystal display device having an input function, and FIG. 3 is a schematic diagram of a display unit and a light receiving unit in a pixel. FIG.

図1に示すように、液晶装置としての入力機能を備えた液晶表示装置10の下側には、
LED等の光源11を有して四角板状に形成されたバックライト12が備えられている。
バックライト12の上方には、該バックライト12と略同じサイズに形成された四角板状
の液晶パネル13が備えられている。そして、光源11から出射される光L1(図3参照
)が、液晶パネル13に向かって照射される。
As shown in FIG. 1, below the liquid crystal display device 10 having an input function as a liquid crystal device,
A backlight 12 having a light source 11 such as an LED and formed in a square plate shape is provided.
Above the backlight 12, a square plate-like liquid crystal panel 13 having a size substantially the same as that of the backlight 12 is provided. Then, light L <b> 1 (see FIG. 3) emitted from the light source 11 is irradiated toward the liquid crystal panel 13.

液晶パネル13には、相対向するアレイ基板14とカラーフィルタ基板15が備えられ
ている。これらアレイ基板14とカラーフィルタ基板15は、光硬化性樹脂からなる四角
枠状のシール材16によって貼り合わされている。そして、これらアレイ基板14とカラ
ーフィルタ基板15との間の間隙にネマティック液晶(液晶)17が封入されている。
The liquid crystal panel 13 includes an array substrate 14 and a color filter substrate 15 that face each other. The array substrate 14 and the color filter substrate 15 are bonded together by a rectangular frame-shaped sealing material 16 made of a photocurable resin. A nematic liquid crystal (liquid crystal) 17 is sealed in a gap between the array substrate 14 and the color filter substrate 15.

アレイ基板14の下面(バックライト12側の側面)には、下側偏光板18が貼り合わ
せられている。下側偏光板18は、バックライト12からの光を直接偏光にして液晶17
に出射するようになっている。アレイ基板14の上面(カラーフィルタ基板15側の側面
:素子形成面14a)には、X矢印方向の略全幅にわたって延設される複数の走査線Lx
が配列形成されている。各走査線Lxは、それぞれアレイ基板14の一側に配設される走
査線駆動回路19に電気的に接続されるとともに、走査線駆動回路19からの走査信号が
所定のタイミングで入力されるようになっている。また、素子形成面14aには、Y矢印
方向の略全幅にわたって延設される複数のデータ線Lyが配列形成されている。各データ
線Lyは、それぞれアレイ基板14の一側に配設されるデータ線駆動回路21に電気的に
接続されるとともに、データ線駆動回路21からの表示データに基づくデータ信号が所定
のタイミングで入力されるようになっている。素子形成面14aであって、走査線Lxと
データ線Lyの交差する位置には、対応する走査線Lx及びデータ線Lyに接続されてマ
トリクス状に配列される複数の画素22が形成されている。各画素22は、薄膜トランジ
スタ(TFT)等のスイッチング素子を含む表示部23と、PINダイオード等の受光素
子を含む表示機能を備えた受光部24と、ITO(Indium-Tin-Oxide)等の透明電極膜か
らなる画素電極59(図3参照)が形成されている。
A lower polarizing plate 18 is bonded to the lower surface (side surface on the backlight 12 side) of the array substrate 14. The lower polarizing plate 18 directly converts the light from the backlight 12 into the polarized light 17
The light is emitted. On the upper surface of the array substrate 14 (side surface on the color filter substrate 15 side: element forming surface 14a), a plurality of scanning lines Lx extending over substantially the entire width in the X arrow direction
Are arranged. Each scanning line Lx is electrically connected to a scanning line driving circuit 19 disposed on one side of the array substrate 14, and a scanning signal from the scanning line driving circuit 19 is input at a predetermined timing. It has become. A plurality of data lines Ly extending over substantially the entire width in the direction of the arrow Y are arranged on the element formation surface 14a. Each data line Ly is electrically connected to a data line driving circuit 21 disposed on one side of the array substrate 14, and a data signal based on display data from the data line driving circuit 21 is transmitted at a predetermined timing. It is designed to be entered. A plurality of pixels 22 connected to the corresponding scanning lines Lx and data lines Ly and arranged in a matrix are formed at positions where the scanning lines Lx and the data lines Ly intersect on the element formation surface 14a. . Each pixel 22 includes a display unit 23 including a switching element such as a thin film transistor (TFT), a light receiving unit 24 having a display function including a light receiving element such as a PIN diode, and a transparent electrode such as ITO (Indium-Tin-Oxide). A pixel electrode 59 (see FIG. 3) made of a film is formed.

各画素22の上側全体には、ラビング処理等による配向処理が施され、上記画素電極5
9近傍の液晶分子の配向を設定可能にする下側配向膜(図示略)が形成されている。
また、上記カラーフィルタ基板15の下面全体には、ラビング処理等による配向処理が
施され、上記下側配向膜と併せて液晶分子の配向を設定する上側配向膜(図示略)が形成
されている。カラーフィルタ基板15の上面には、下側偏光板18からの光と直交する直
接偏光の光を表示光L2(図3参照)として観測側(外方:図1におけるZ矢印方向)に
出射する上側偏光板25が配設されている。カラーフィルタ基板15の下面(アレイ基板
14側の側面:フィルタ形成面15a)には、図2に示すように、隔壁31が形成されて
いる。隔壁31は、クロムやカーボンブラック等の遮光性材料等によって形成され、上記
走査線Lx及びデータ線Lyと相対するように、フィルタ形成面15aの略全面に格子状
に形成されている。そして、この隔壁31が形成されることによって、フィルタ形成面1
5aには、隔壁31により囲まれる画素対向領域32が、上記画素22とそれぞれ対向す
るようにマトリクス状に配列される。画素対向領域32は、上記表示部23と対向するフ
ィルタ層領域33と、上記受光部24と対向する透過領域34とから構成されている。フ
ィルタ層領域33は、バックライト12からの光L1(図3参照)を、赤色の光に変換し
て出射する赤色フィルタ層33R、緑色の光に変換して出射する緑色フィルタ層33G及
び青色の光に変換して出射する青色フィルタ層33Bを有する。
The entire upper side of each pixel 22 is subjected to an alignment process such as a rubbing process, so that the pixel electrode 5
A lower alignment film (not shown) that can set the alignment of the liquid crystal molecules in the vicinity of 9 is formed.
The entire lower surface of the color filter substrate 15 is subjected to an alignment process such as a rubbing process, and an upper alignment film (not shown) for setting the alignment of liquid crystal molecules is formed together with the lower alignment film. . On the upper surface of the color filter substrate 15, the directly polarized light orthogonal to the light from the lower polarizing plate 18 is emitted as the display light L 2 (see FIG. 3) to the observation side (outward: Z arrow direction in FIG. 1). An upper polarizing plate 25 is provided. As shown in FIG. 2, a partition wall 31 is formed on the lower surface of the color filter substrate 15 (side surface on the array substrate 14 side: filter forming surface 15a). The partition wall 31 is formed of a light shielding material such as chromium or carbon black, and is formed in a lattice shape on substantially the entire filter forming surface 15a so as to be opposed to the scanning line Lx and the data line Ly. And by forming this partition wall 31, the filter forming surface 1
In 5a, pixel facing regions 32 surrounded by the partition walls 31 are arranged in a matrix so as to face the pixels 22 respectively. The pixel facing area 32 includes a filter layer area 33 that faces the display section 23 and a transmission area 34 that faces the light receiving section 24. The filter layer region 33 includes a red filter layer 33R that converts light L1 (see FIG. 3) from the backlight 12 into red light and emits it, a green filter layer 33G that converts green light and emits it, and a blue filter layer 33G. It has the blue filter layer 33B which converts into light and radiate | emits.

次に、上記各画素22の構造について図3に従って説明する。図3は、赤色の光Lrを
表示光L2として出射する画素22の要部断面図である。なお、緑色の光Lg及び青色の
光Lbを表示光L2として出射する画素22も図3と同様の構造を有しているため、ここ
では説明を省略する。
Next, the structure of each pixel 22 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the pixel 22 that emits the red light Lr as the display light L2. Note that the pixel 22 that emits the green light Lg and the blue light Lb as the display light L2 also has the same structure as that in FIG.

図3に示すように、アレイ基板14の素子形成面14aには、バックライト12からス
イッチング素子への光L1の入射を遮断するための遮光膜41と、バックライト12から
受光素子への光L1の入射を遮断するための遮光膜42が形成されている。両遮光膜41
,42の上側には、素子形成面14a略全面を覆うように堆積されたシリコン酸化膜等か
らなる絶縁膜43が形成されている。
As shown in FIG. 3, on the element forming surface 14a of the array substrate 14, a light shielding film 41 for blocking the incidence of light L1 from the backlight 12 to the switching element, and the light L1 from the backlight 12 to the light receiving element. A light shielding film 42 for blocking the incidence of the light is formed. Both light shielding films 41
, 42 is formed with an insulating film 43 made of a silicon oxide film or the like deposited so as to cover substantially the entire element forming surface 14a.

絶縁膜43の上面であって、上記遮光膜41の上方にはスイッチング素子を構成する半
導体層44が形成されている。半導体層44は、その中央位置に形成されたP型のチャネ
ル領域44cを備え、そのチャネル領域44cの両側にN型のソース領域44s及びドレ
イン領域44dを有している。
A semiconductor layer 44 constituting a switching element is formed on the upper surface of the insulating film 43 and above the light shielding film 41. The semiconductor layer 44 includes a P-type channel region 44c formed at the center thereof, and has an N-type source region 44s and a drain region 44d on both sides of the channel region 44c.

また、絶縁膜43の上面であって、上記遮光膜42の上方には受光素子としてのPIN
ダイオード45が形成されている。PINダイオード45は、その中央位置に形成された
I型のポリシリコンからなるI型領域45iを備え、そのI型領域45iの両側に多結晶
半導体であるN型領域45n及びP型領域45pを有している。
Further, on the upper surface of the insulating film 43 and above the light shielding film 42, a PIN as a light receiving element is provided.
A diode 45 is formed. The PIN diode 45 includes an I-type region 45i made of I-type polysilicon formed at the center thereof, and has an N-type region 45n and a P-type region 45p, which are polycrystalline semiconductors, on both sides of the I-type region 45i. is doing.

半導体層44及びPINダイオード45の上側には、素子形成面14a略全面を覆うよ
うに堆積されたシリコン酸化膜等からなるゲート絶縁膜46が形成されている。このゲー
ト絶縁膜46の上面であって、半導体層44のチャネル領域44cの上方には、上記走査
線Lxから延出されたゲート電極47が形成されている。なお、ソース領域44s及びド
レイン領域44dは、このゲート電極47をマスクにしたリンイオンのイオン注入により
自己整合的に形成されている。これらゲート電極47、ソース領域44s及びドレイン領
域44dによりスイッチング素子としてのTFT50が構成されている。
On the upper side of the semiconductor layer 44 and the PIN diode 45, a gate insulating film 46 made of a silicon oxide film or the like deposited so as to cover substantially the entire element formation surface 14a is formed. A gate electrode 47 extending from the scanning line Lx is formed on the upper surface of the gate insulating film 46 and above the channel region 44 c of the semiconductor layer 44. The source region 44s and the drain region 44d are formed in a self-aligned manner by phosphorus ion ion implantation using the gate electrode 47 as a mask. The gate electrode 47, the source region 44s and the drain region 44d constitute a TFT 50 as a switching element.

このゲート電極47上には、各ゲート電極47間を電気的に絶縁するシリコン酸化膜等
からなる第1層間絶縁膜51が形成されている。
半導体層44のソース領域44s上には、ゲート絶縁膜46及び第1層間絶縁膜51を
貫通するコンタクトホールH1が形成されている。このコンタクトホールH1内には、ア
ルミニウム等からなる導電膜によってソース領域44sに電気的に接続された上記データ
線Lyが形成されている。一方、半導体層44のドレイン領域44d上には、ゲート絶縁
膜46及び第1層間絶縁膜51を貫通するコンタクトホールH2が形成されている。この
コンタクトホールH2内には、アルミニウム等からなる導電膜によってドレイン領域44
dに電気的に接続されたドレイン電極52が形成されている。
A first interlayer insulating film 51 made of a silicon oxide film or the like that electrically insulates the gate electrodes 47 is formed on the gate electrode 47.
On the source region 44s of the semiconductor layer 44, a contact hole H1 penetrating the gate insulating film 46 and the first interlayer insulating film 51 is formed. In the contact hole H1, the data line Ly electrically connected to the source region 44s by a conductive film made of aluminum or the like is formed. On the other hand, a contact hole H <b> 2 that penetrates the gate insulating film 46 and the first interlayer insulating film 51 is formed on the drain region 44 d of the semiconductor layer 44. A drain region 44 is formed in the contact hole H2 by a conductive film made of aluminum or the like.
A drain electrode 52 electrically connected to d is formed.

PINダイオード45のN型領域45n上には、ゲート絶縁膜46及び第1層間絶縁膜
51を貫通するコンタクトホールH3が形成されている。このコンタクトホールH3内に
は、アルミニウム等からなる導電膜によってN型領域45nに電気的に接続された第1電
極53が形成されている。一方、PINダイオード45のP型領域45p上には、ゲート
絶縁膜46及び第1層間絶縁膜51を貫通するコンタクトホールH4が形成されている。
このコンタクトホールH4内には、アルミニウム等からなる導電膜によってP型領域45
pに電気的に接続された第2電極54が形成されている。そして、PINダイオード45
は、これら第1電極53及び第2電極54を介してタッチ位置検出回路(図示略)に接続
されている。
On the N-type region 45n of the PIN diode 45, a contact hole H3 penetrating the gate insulating film 46 and the first interlayer insulating film 51 is formed. A first electrode 53 electrically connected to the N-type region 45n is formed in the contact hole H3 by a conductive film made of aluminum or the like. On the other hand, on the P-type region 45p of the PIN diode 45, a contact hole H4 penetrating the gate insulating film 46 and the first interlayer insulating film 51 is formed.
In the contact hole H4, a P-type region 45 is formed by a conductive film made of aluminum or the like.
A second electrode 54 electrically connected to p is formed. PIN diode 45
Are connected to a touch position detection circuit (not shown) through the first electrode 53 and the second electrode 54.

これらデータ線Ly、ドレイン電極52、第1及び第2電極53,54上には、第1層
間絶縁膜51を覆うようにシリコン酸化膜等からなる第2層間絶縁膜55が形成されてい
る。第2層間絶縁膜55上には、アクリル樹脂等からなる有機平坦化膜56が形成されて
いる。なお、この有機平坦化膜56は、成膜後に、その上面がCMP法(Chemical Mecha
nical Polishing)等により平坦化されている。
A second interlayer insulating film 55 made of a silicon oxide film or the like is formed on the data line Ly, the drain electrode 52, and the first and second electrodes 53 and 54 so as to cover the first interlayer insulating film 51. On the second interlayer insulating film 55, an organic planarizing film 56 made of acrylic resin or the like is formed. The organic planarization film 56 has a top surface formed by CMP (Chemical Mecha) after film formation.
nical polishing) or the like.

有機平坦化膜56の上面であって、PINダイオード45の上方には、波長選択反射層
としてのコレステリック液晶層57が形成されている。このコレステリック液晶層57の
コレステリック液晶は、常時、プレーナ状態、すなわち波長選択反射状態に設定されてい
る。また、コレステリック液晶層57は、外光L3が入射したときに、赤色の光Lrのみ
を反射し、緑色の光Lg及び青色の光Lbを透過させるように螺旋構造の液晶分子のピッ
チが設定されている。そして、このコレステリック液晶層57により反射された赤色の光
Lrが上記液晶17を通じてカラーフィルタ基板15側に出射されるとともに、コレステ
リック液晶層57を透過した緑色の光Lg及び青色の光LbがPINダイオード45にて
受光される。そして、PINダイオード45は、受光した外光に基づいて光電変換を行っ
て、その光電変換に基づく光電流信号を上記タッチ位置検出回路に出力する。なお、緑色
の光Lgを表示光L2として出射する画素22では、コレステリック液晶層57は、外光
L3が入射したときに、緑色の光Lgのみを反射し、赤色の光Lr及び青色の光Lbを透
過させるように液晶分子のピッチが設定されている。また、青色の光Lbを出射する画素
22では、コレステリック液晶層57は、外光が入射したときに、青色の光Lbのみを反
射し、赤色の光Lr及び緑色の光Lgを透過させるように液晶分子のピッチが設定されて
いる。
A cholesteric liquid crystal layer 57 as a wavelength selective reflection layer is formed on the upper surface of the organic planarizing film 56 and above the PIN diode 45. The cholesteric liquid crystal of the cholesteric liquid crystal layer 57 is always set to a planar state, that is, a wavelength selective reflection state. The cholesteric liquid crystal layer 57 is set with a pitch of liquid crystal molecules having a spiral structure so as to reflect only the red light Lr and transmit the green light Lg and the blue light Lb when the external light L3 is incident. ing. The red light Lr reflected by the cholesteric liquid crystal layer 57 is emitted to the color filter substrate 15 through the liquid crystal 17, and the green light Lg and the blue light Lb transmitted through the cholesteric liquid crystal layer 57 are PIN diodes. Light is received at 45. The PIN diode 45 performs photoelectric conversion based on the received external light, and outputs a photocurrent signal based on the photoelectric conversion to the touch position detection circuit. In the pixel 22 that emits the green light Lg as the display light L2, the cholesteric liquid crystal layer 57 reflects only the green light Lg when the external light L3 is incident, and the red light Lr and the blue light Lb. The pitch of the liquid crystal molecules is set so as to transmit. In the pixel 22 that emits the blue light Lb, the cholesteric liquid crystal layer 57 reflects only the blue light Lb and transmits the red light Lr and the green light Lg when external light is incident. The pitch of the liquid crystal molecules is set.

上記ドレイン電極52の上側には、第2層間絶縁膜55及び有機平坦化膜56を貫通す
るビアホール58が形成されている。このビアホール58内及びコレステリック液晶層5
7上には、ITO等の光透過性の導電材料からなる画素電極59が画素22毎に形成され
ている。この画素電極59は、ビアホール58を介してドレイン電極52に接続されてい
る。
A via hole 58 penetrating the second interlayer insulating film 55 and the organic planarizing film 56 is formed above the drain electrode 52. In the via hole 58 and the cholesteric liquid crystal layer 5
A pixel electrode 59 made of a light-transmitting conductive material such as ITO is formed on each pixel 22. The pixel electrode 59 is connected to the drain electrode 52 through the via hole 58.

アレイ基板14に対向するカラーフィルタ基板15のフィルタ形成面15a(図3にお
ける下面)であって、アレイ基板14の上記表示部23の対向する位置には、カラーフィ
ルタとしてのフィルタ層領域33、詳しくは赤色フィルタ層33Rが形成されている。こ
の赤色フィルタ層33Rにより、バックライトの光L1のうちの赤色の光Lrのみが表示
光L2として出射されるようになっている。なお、緑色の光Lgを表示光L2として出射
する画素22は、赤色フィルタ層33Rの代わりに緑色フィルタ層33Gが形成されてい
る。また、青色の光Lbを表示光L2として出射する画素22は、赤色フィルタ層33R
の代わりに青色フィルタ層33Bが形成されている。すなわち、同一画素22内では、フ
ィルタ層領域33から出射される光と、コレステリック液晶層57により反射される光と
は、同一波長の光になるように設定されている。
A filter forming surface 15a (the lower surface in FIG. 3) of the color filter substrate 15 facing the array substrate 14 and at a position facing the display portion 23 of the array substrate 14 is a filter layer region 33 as a color filter. A red filter layer 33R is formed. By this red filter layer 33R, only the red light Lr of the backlight light L1 is emitted as the display light L2. In the pixel 22 that emits the green light Lg as the display light L2, the green filter layer 33G is formed instead of the red filter layer 33R. Further, the pixel 22 that emits the blue light Lb as the display light L2 has the red filter layer 33R.
Instead, a blue filter layer 33B is formed. That is, in the same pixel 22, the light emitted from the filter layer region 33 and the light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 57 are set to have the same wavelength.

赤色フィルタ層33Rの下側には、フィルタ形成面15a略全面を覆うようにアクリル
樹脂等からなる有機平坦化膜60が形成されている。有機平坦化膜60の下面には、IT
O等の光透過性の導電材料からなる対向電極61が、画素電極59に対する共通電極とし
て画素22毎に区画されずにフィルタ形成面15a全面にわたって形成されている。この
対向電極61は、図示しない電源回路に電気的に接続され、その電源回路から所定の電圧
が供給されるようになっている。
Under the red filter layer 33R, an organic planarizing film 60 made of acrylic resin or the like is formed so as to cover substantially the entire filter forming surface 15a. On the lower surface of the organic planarization film 60, IT
A counter electrode 61 made of a light-transmitting conductive material such as O is formed over the entire filter formation surface 15 a as a common electrode for the pixel electrode 59 without being partitioned for each pixel 22. The counter electrode 61 is electrically connected to a power supply circuit (not shown), and a predetermined voltage is supplied from the power supply circuit.

そして、アレイ基板14とカラーフィルタ基板15とは、画素電極59と対向電極61
とが互いに向かい合うように配置されて、その画素電極59と対向電極61との間には、
上記ネマティック液晶17が封入されている。なお、有機平坦化膜60のうち、フィルタ
層領域33が形成されていない領域、すなわちアレイ基板14に形成された受光部24に
対向する位置の領域が上記透過領域34となる。すなわち、上記コレステリック液晶層5
7により反射された光は、その上方のネマティック液晶17を通じて透過領域34あるい
はフィルタ層領域33を透過して表示光L2として出射される。
The array substrate 14 and the color filter substrate 15 include a pixel electrode 59 and a counter electrode 61.
Are arranged so as to face each other, and between the pixel electrode 59 and the counter electrode 61,
The nematic liquid crystal 17 is enclosed. In the organic planarization film 60, a region where the filter layer region 33 is not formed, that is, a region at a position facing the light receiving portion 24 formed on the array substrate 14 becomes the transmission region 34. That is, the cholesteric liquid crystal layer 5
The light reflected by 7 is transmitted through the transmission region 34 or the filter layer region 33 through the nematic liquid crystal 17 thereabove and emitted as display light L2.

次に、このように構成された液晶表示装置10の作用について説明する。
まず、所定の表示データを液晶パネル13に表示する動作について説明する。
今、走査線駆動回路19が、走査線Lxを線順次走査に基づき1本ずつ順次選択すると
、対応する画素22のTFT50が選択期間中だけオン状態になる。TFT50がオン状
態となると、データ線駆動回路21から供給されたデータ信号が、データ線Ly及び半導
体層44を介して画素電極59に出力される。すると、各画素電極59と対向電極61と
の間の電位差に基づいて、対応する画素22のネマティック液晶17の配向状態を制御す
ることができ、バックライト12からの光L1を変調するように維持することができる。
このとき、同一画素22内のコレステリック液晶層57の上方のネマティック液晶17の
配向状態も同様に制御される。そして、変調された光がフィルタ層領域33を通じて上側
偏光板25を透過するか否かによって、液晶パネル13の観測側に所望の表示光L2が出
射される。
Next, the operation of the liquid crystal display device 10 configured as described above will be described.
First, an operation for displaying predetermined display data on the liquid crystal panel 13 will be described.
Now, when the scanning line driving circuit 19 sequentially selects the scanning lines Lx one by one based on the line sequential scanning, the TFTs 50 of the corresponding pixels 22 are turned on only during the selection period. When the TFT 50 is turned on, the data signal supplied from the data line driving circuit 21 is output to the pixel electrode 59 through the data line Ly and the semiconductor layer 44. Then, based on the potential difference between each pixel electrode 59 and the counter electrode 61, the alignment state of the nematic liquid crystal 17 of the corresponding pixel 22 can be controlled, and the light L1 from the backlight 12 is maintained to be modulated. can do.
At this time, the alignment state of the nematic liquid crystal 17 above the cholesteric liquid crystal layer 57 in the same pixel 22 is similarly controlled. Then, depending on whether the modulated light is transmitted through the upper polarizing plate 25 through the filter layer region 33, desired display light L <b> 2 is emitted to the observation side of the liquid crystal panel 13.

さらに、各画素22の受光部24に入射される外光L3は、対応するネマティック液晶
17を通じてコレステリック液晶層57に入射される。この入射された外光L3は、コレ
ステリック液晶層57において、所定の波長の光(例えば、赤色の光Lr)のみが反射さ
れ、それ以外の波長の光(例えば、緑色の光Lg及び青色の光Lb)がコレステリック液
晶層57を透過する。そして、コレステリック液晶層57により反射された光は、該コレ
ステリック液晶層57の上方のネマティック液晶17の配向状態に基づいて変調される。
そして、変調された光がカラーフィルタ基板15に形成されたフィルタ層領域33あるい
は透過領域34を通じて上側偏光板25を透過するか否かによって、液晶パネル13の観
測側に所望の表示光L2が出射される。この表示光L2と上記バックライト12からの光
L1による表示光L2(表示部23からの表示光L2)とにより、液晶パネル13の観測
側に所望するカラー画像が表示されることになる。一方、外光L3のうちコレステリック
液晶層57を透過した光は、PINダイオード45により受光される。PINダイオード
45は、受光した光に基づいて光電変換を行って、その光電変換に基づく光電流信号をタ
ッチ位置検出部に出力する。そして、タッチ位置検出部は、このPINダイオード45か
らの光電流信号に基づいてタッチ位置を検出する。
Further, the external light L3 incident on the light receiving portion 24 of each pixel 22 is incident on the cholesteric liquid crystal layer 57 through the corresponding nematic liquid crystal 17. The incident external light L3 reflects only light of a predetermined wavelength (for example, red light Lr) in the cholesteric liquid crystal layer 57, and light of other wavelengths (for example, green light Lg and blue light). Lb) passes through the cholesteric liquid crystal layer 57. The light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 57 is modulated based on the alignment state of the nematic liquid crystal 17 above the cholesteric liquid crystal layer 57.
Then, depending on whether the modulated light is transmitted through the upper polarizing plate 25 through the filter layer region 33 or the transmission region 34 formed on the color filter substrate 15, desired display light L 2 is emitted to the observation side of the liquid crystal panel 13. Is done. A desired color image is displayed on the observation side of the liquid crystal panel 13 by the display light L2 and the display light L2 by the light L1 from the backlight 12 (display light L2 from the display unit 23). On the other hand, the light transmitted through the cholesteric liquid crystal layer 57 in the external light L3 is received by the PIN diode 45. The PIN diode 45 performs photoelectric conversion based on the received light, and outputs a photocurrent signal based on the photoelectric conversion to the touch position detection unit. The touch position detection unit detects the touch position based on the photocurrent signal from the PIN diode 45.

次に、表示データが表示されている液晶パネル13の所定の位置を指あるいは入力ペン
等でタッチすると、この指あるいは入力ペンによって外光L3が遮断される。すると、こ
のタッチされた位置(タッチ位置)に対応する画素22の受光部24には、外光L3が入
射されなくなる。これにより、PINダイオード45は、外光L3の入射が遮断されたこ
とを示す光電流信号をタッチ位置検出部に出力する。そして、タッチ位置検出部は、この
外光L3の入射が遮断されたことを示す光電流信号を出力したPINダイオード45の位
置をタッチ位置として検出する。
Next, when a predetermined position of the liquid crystal panel 13 on which the display data is displayed is touched with a finger or an input pen, the external light L3 is blocked by the finger or the input pen. Then, the external light L3 is not incident on the light receiving unit 24 of the pixel 22 corresponding to the touched position (touch position). As a result, the PIN diode 45 outputs a photocurrent signal indicating that the incidence of the external light L3 is blocked to the touch position detection unit. Then, the touch position detection unit detects the position of the PIN diode 45 that has output the photocurrent signal indicating that the incidence of the external light L3 is blocked as the touch position.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態によれば、受光素子であるPINダイオード45の上方、詳しくは入
射光としての外光L3の入射経路上であってアレイ基板14上に、且つPINダイオード
45よりもカラーフィルタ基板15側に、波長選択反射層としてのコレステリック液晶層
57を設けた。さらにそのコレステリック液晶層57よりもカラーフィルタ基板15側に
、表示データに基づいて配向状態が制御されるネマティック液晶17を設けた。そして、
コレステリック液晶層57を、外光L3のうち特定の波長の光、すなわち同一画素22内
のフィルタ層領域33から出射される光と同一の波長の光のみを反射するように設定した
。これにより、このコレステリック液晶層57により反射された光が、ネマティック液晶
17の配向状態に基づいて変調され、その変調された光が表示光L2として液晶パネル1
3の観測側に出射される。このようにPINダイオード45の形成された受光部24が表
示部としても機能する。従って、各画素22内で表示部として機能する領域が従来の液晶
表示装置に比べて大幅に拡大されるため、アレイ基板14上に受光素子としてのPINダ
イオード45を形成したとしても、各画素22における開口率を広く確保することができ
る。その結果、表示品質の低下を好適に抑制でき、高い表示品質を維持することができる
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) According to the present embodiment, the color filter is located above the PIN diode 45 as a light receiving element, more specifically on the incident path of the external light L3 as incident light, on the array substrate 14 and more than the PIN diode 45. A cholesteric liquid crystal layer 57 as a wavelength selective reflection layer was provided on the substrate 15 side. Further, a nematic liquid crystal 17 whose alignment state is controlled based on display data is provided closer to the color filter substrate 15 than the cholesteric liquid crystal layer 57. And
The cholesteric liquid crystal layer 57 is set so as to reflect only light having a specific wavelength in the external light L3, that is, light having the same wavelength as that emitted from the filter layer region 33 in the same pixel 22. Thereby, the light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 57 is modulated based on the alignment state of the nematic liquid crystal 17, and the modulated light is used as the display light L2 in the liquid crystal panel 1.
3 is emitted to the observation side. In this way, the light receiving unit 24 in which the PIN diode 45 is formed also functions as a display unit. Accordingly, since the area functioning as a display unit in each pixel 22 is greatly enlarged as compared with the conventional liquid crystal display device, even if the PIN diode 45 as the light receiving element is formed on the array substrate 14, each pixel 22 A wide aperture ratio can be secured. As a result, a decrease in display quality can be suitably suppressed, and high display quality can be maintained.

また、本実施形態のネマティック液晶17の代わりに全面にコレステリック液晶を形成
して、そのコレステリック液晶の下部に受光素子を設ける構成も考えられる。しかし、こ
の構成では、表示データに応じてコレステリック液晶による波長選択範囲が変動するため
、受光素子が受光可能な外光の受光量が変動してしまう。とくに、白色や黒色の画像を表
示している画素内の受光素子については、外光を受光することができない場合がある。す
なわち、上記構成では、受光素子により受光可能な波長範囲が表示データによって制限さ
れてしまう。
Further, a configuration in which a cholesteric liquid crystal is formed on the entire surface instead of the nematic liquid crystal 17 of this embodiment and a light receiving element is provided below the cholesteric liquid crystal is also conceivable. However, in this configuration, since the wavelength selection range by the cholesteric liquid crystal varies according to display data, the amount of external light received by the light receiving element varies. In particular, a light receiving element in a pixel displaying a white or black image may not be able to receive external light. That is, in the above configuration, the wavelength range that can be received by the light receiving element is limited by the display data.

これに対して、本実施形態の液晶表示装置10では、外光L3が、ネマティック液晶1
7の配向状態に関わらずコレステリック液晶層57に入射されるとともに、各画素22の
コレステリック液晶層57により反射される光の波長が固定である。そのため、表示デー
タに依存されずに、PINダイオード45により外光L3を受光することができる。すな
わち、外光L3の明るさが同一であれば、表示データが異なる場合にも、略同一の光量の
光がPINダイオード45により受光される。従って、本実施形態の液晶表示装置10で
は、表示データに影響されないセンシングが可能となり、タッチ位置検出の感度を向上さ
せることができる。
On the other hand, in the liquid crystal display device 10 of the present embodiment, the external light L3 is the nematic liquid crystal 1
7 is incident on the cholesteric liquid crystal layer 57 regardless of the alignment state 7 and the wavelength of the light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 57 of each pixel 22 is fixed. Therefore, the external light L3 can be received by the PIN diode 45 without depending on the display data. That is, if the brightness of the external light L3 is the same, the PIN diode 45 receives substantially the same amount of light even when the display data is different. Therefore, in the liquid crystal display device 10 of the present embodiment, sensing that is not affected by display data is possible, and the sensitivity of touch position detection can be improved.

(2)本実施形態によれば、表示部23における表示光L2を、バックライト12から
の光L1に基づいて生成した。これにより、本実施形態の液晶表示装置10を、暗所にお
いて使用したとしても、所望の表示データを液晶パネル13に表示させることができる。
(2) According to the present embodiment, the display light L2 in the display unit 23 is generated based on the light L1 from the backlight 12. Thereby, even if the liquid crystal display device 10 of this embodiment is used in a dark place, desired display data can be displayed on the liquid crystal panel 13.

(3)本実施形態によれば、コレステリック液晶層57を、表面が平坦化された有機平
坦化膜56の表面に形成した。これにより、コレステリック液晶層57のコレステリック
液晶の螺旋構造の液晶分子のピッチを調整しやすくなるため、所望の波長の光のみをより
確実に反射させることができるようになる。
(3) According to the present embodiment, the cholesteric liquid crystal layer 57 is formed on the surface of the organic flattening film 56 whose surface is flattened. This makes it easy to adjust the pitch of the liquid crystal molecules having a spiral structure of the cholesteric liquid crystal in the cholesteric liquid crystal layer 57, so that only light having a desired wavelength can be more reliably reflected.

(第2実施形態)
次に、第1実施形態で説明した入力機能を備えた液晶表示装置10の電子機器への適用
について図4に従って説明する。入力機能を備えた液晶表示装置10は、携帯電話、モバ
イル型のパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用できる。
(Second Embodiment)
Next, application of the liquid crystal display device 10 having the input function described in the first embodiment to an electronic apparatus will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device 10 having an input function can be applied to various electronic devices such as a mobile phone, a mobile personal computer, and a digital camera.

図4は、携帯電話の構成を示す斜視図である。携帯電話70は、複数の操作ボタン71
と、受話口72と、送話口73と、上記入力機能を備えた液晶表示装置10を用いた表示
ユニット74とを備えている。なお、上記操作ボタン71の代わりに、表示ユニット74
に番号ボタン等を表示させて、例えば指でその番号ボタンをタッチすることにより操作す
るようにしてもよい。これによれば、番号ボタン等の表示サイズを自由に変更することが
可能となる。
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the mobile phone. The mobile phone 70 has a plurality of operation buttons 71.
A mouthpiece 72, a mouthpiece 73, and a display unit 74 using the liquid crystal display device 10 having the input function. Instead of the operation button 71, the display unit 74 is used.
A number button or the like may be displayed on the screen, and the operation may be performed by touching the number button with a finger, for example. According to this, it becomes possible to freely change the display size of the number buttons and the like.

なお、上記各実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施形態では、コレステリック液晶層57を、表面が平坦化された有機平坦化膜
の表面に形成するようにしたが、これに限らず、例えば第2層間絶縁膜55の上面にコレ
ステリック液晶層57を形成するようにしてもよい。
In addition, you may change each said embodiment into the following aspects.
In the above embodiment, the cholesteric liquid crystal layer 57 is formed on the surface of the organic flattening film whose surface is flattened. However, the present invention is not limited to this. For example, the cholesteric liquid crystal layer is formed on the upper surface of the second interlayer insulating film 55. 57 may be formed.

・上記実施形態では、スイッチング素子としてTFT50に具体化したが、これに限ら
ず、例えばMIM(Metal Insulator Metal)素子などの薄膜ダイオード素子(TFD素
子:Thin Film Diode素子)を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用して
もよい。
In the above embodiment, the TFT 50 is embodied as the switching element. However, the present invention is not limited to this. For example, an active matrix type using a thin film diode element (TFD element: Thin Film Diode element) such as a MIM (Metal Insulator Metal) element. You may apply to a liquid crystal display device.

・上記実施形態では、スイッチング素子であるTFT50を備えた、いわゆるアクティ
ブマトリクス方式の液晶表示装置に具体化したが、パッシブマトリクス方式の液晶表示装
置に適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is embodied in a so-called active matrix type liquid crystal display device including the TFT 50 as a switching element, but may be applied to a passive matrix type liquid crystal display device.

・上記実施形態では、表示部23においてはバックライト12からの光L1に基づいて
表示光L2を出射する、いわゆる透過型の液晶表示装置に具体化したが、反射型の液晶表
示装置に適用してもよい。この場合、バックライト12の代わりに反射板を設けて、遮光
膜41,42を削除する必要がある。また、TFT50の上方に、該TFT50への外光
L3の入射を遮断するための遮光膜を設けることが好ましい。あるいは、半透過型の液晶
表示装置に適用してもよい。
In the above embodiment, the display unit 23 is embodied as a so-called transmissive liquid crystal display device that emits the display light L2 based on the light L1 from the backlight 12. However, the display unit 23 is applied to a reflective liquid crystal display device. May be. In this case, it is necessary to provide a reflector instead of the backlight 12 and to remove the light shielding films 41 and 42. Further, it is preferable to provide a light-shielding film for blocking external light L3 from entering the TFT 50 above the TFT 50. Alternatively, the present invention may be applied to a transflective liquid crystal display device.

・上記実施形態では、液晶装置として入力機能を備えた液晶表示装置に具体化したが、
これに限らず、例えばスキャナに適用してもよい。この場合、各PINダイオード45に
入力される光が実際の画像の色と補色関係になるものの、RGB3色分の光を得ることが
できるため、カラー画像を読み取ることができる。なお、この場合の光源は、バックライ
トであることが好ましい。
In the above embodiment, the liquid crystal device is embodied as a liquid crystal display device having an input function.
For example, the present invention may be applied to a scanner. In this case, although the light input to each PIN diode 45 has a complementary color relationship with the actual image color, light for three colors of RGB can be obtained, so that a color image can be read. In this case, the light source is preferably a backlight.

あるいは、各PINダイオード45を、外光検知センサとして利用してもよい。すなわ
ち、各PINダイオード45により得られる光電流信号に基づいて、液晶表示装置10の
置かれる環境の明るさを判断するようにしてもよい。これによれば、例えば液晶表示装置
10の置かれる環境が明るい場合、すなわちPINダイオード45により得られる光電流
信号が大きくなる場合であって、且つ反射領域の表示機能が十分に機能する時、バックラ
イト12からの光L1を暗く調整して、消費電力を低減することも可能になる。逆に、透
過領域の表示機能が支配的なときは、バックライト12からの光L1を明るく調整して表
示を認識しやすくすることが可能になる。さらに、専用の外光センサを設ける場合に比べ
て、小型化及び低コスト化を実現することができる。
Alternatively, each PIN diode 45 may be used as an external light detection sensor. That is, the brightness of the environment where the liquid crystal display device 10 is placed may be determined based on the photocurrent signal obtained by each PIN diode 45. According to this, for example, when the environment in which the liquid crystal display device 10 is placed is bright, that is, when the photocurrent signal obtained by the PIN diode 45 is large, and when the display function of the reflective region functions sufficiently, the back It is also possible to reduce the power consumption by adjusting the light L1 from the light 12 to be dark. On the other hand, when the display function of the transmissive region is dominant, it is possible to adjust the light L1 from the backlight 12 to make it easier to recognize the display. Furthermore, compared with the case where a dedicated external light sensor is provided, a reduction in size and cost can be realized.

・上記実施形態における各画素対向領域32の平面形状に特に制限はない。例えば、図
5に示すように各フィルタ層領域33と各透過領域34とをX矢印方向に並設するように
してもよい。なお、この場合にも、フィルタ層領域33及び透過領域34にそれぞれ対向
するように表示部23及び受光部24を形成する必要がある。
-There is no restriction | limiting in particular in the planar shape of each pixel opposing area | region 32 in the said embodiment. For example, as shown in FIG. 5, each filter layer region 33 and each transmission region 34 may be arranged side by side in the X arrow direction. Also in this case, it is necessary to form the display unit 23 and the light receiving unit 24 so as to face the filter layer region 33 and the transmission region 34, respectively.

・上記実施形態における画像表示に関するネマティック液晶17の配向モードは特に制
限されない。例えば、TNモード、VANモードやSTNモードといった種々の配向モー
ドに設定可能である。いずれの配向モードにおいても、上記実施形態と同様の効果を得る
ことができる。このようにネマティック液晶17の配向モードの選択自由度が高いため、
動画対応性能や視覚特性等の用途に合わせることが可能である。
The alignment mode of the nematic liquid crystal 17 related to image display in the above embodiment is not particularly limited. For example, various alignment modes such as TN mode, VAN mode, and STN mode can be set. In any orientation mode, the same effect as the above embodiment can be obtained. As described above, the degree of freedom in selecting the alignment mode of the nematic liquid crystal 17 is high.
It can be adapted to applications such as video support performance and visual characteristics.

・上記実施形態では、アレイ基板14と対向基板としてのカラーフィルタ基板15との
間隙に注入される液晶をネマティック液晶17に具体化したが、スメクティック液晶に変
更してもよい。
In the above embodiment, the liquid crystal injected into the gap between the array substrate 14 and the color filter substrate 15 as the counter substrate is embodied as the nematic liquid crystal 17, but may be changed to a smectic liquid crystal.

・上記実施形態におけるTFT50の構造は、LDD構造であってもよいし、GOLD
構造であってもよい。
・上記実施形態では、受光素子としてPINダイオードに具体化したが、例えばCCD
、CMOS、PNダイオード、フォトトランジスタ等を受光素子としてもよい。
-The structure of the TFT 50 in the above embodiment may be an LDD structure or GOLD.
It may be a structure.
In the above embodiment, a PIN diode is embodied as a light receiving element.
A CMOS, PN diode, phototransistor, or the like may be used as the light receiving element.

・上記実施形態では、波長選択反射層としてコレステリック液晶層57に具体化したが
、特定の波長の光のみを選択的に反射することのできる構成であればその構成は特に制限
されない。
In the above embodiment, the cholesteric liquid crystal layer 57 is embodied as the wavelength selective reflection layer, but the configuration is not particularly limited as long as it can selectively reflect only light of a specific wavelength.

第1実施形態における入力機能を備えた液晶表示装置を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the liquid crystal display device provided with the input function in 1st Embodiment. 同じく、カラーフィルタ基板を示す概略斜視図。Similarly, the schematic perspective view which shows a color filter board | substrate. 同じく、画素における表示部と受光部の要部断面図。Similarly, the principal part sectional drawing of the display part and light-receiving part in a pixel. 第2実施形態の携帯電話を示す斜視図。The perspective view which shows the mobile telephone of 2nd Embodiment. 変形例のカラーフィルタ基板を示す平面図。The top view which shows the color filter board | substrate of a modification.

符号の説明Explanation of symbols

L2…表示光、L3…入射光としての外光、10…液晶装置としての液晶表示装置、1
2…バックライト、14…アレイ基板、15…対向基板としてのカラーフィルタ基板、1
7…ネマティック液晶、22…画素、23…表示部、24…受光部、33…カラーフィル
タとしてのフィルタ層領域、34…透過領域、45…受光素子としてのPINダイオード
、50…スイッチング素子としてのTFT、56…有機平坦化膜、57…波長選択反射層
としてのコレステリック液晶層。
L2 ... display light, L3 ... external light as incident light, 10 ... liquid crystal display device as liquid crystal device, 1
2 ... Backlight, 14 ... Array substrate, 15 ... Color filter substrate as counter substrate, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Nematic liquid crystal, 22 ... Pixel, 23 ... Display part, 24 ... Light receiving part, 33 ... Filter layer area | region as a color filter, 34 ... Transmission region, 45 ... PIN diode as a light receiving element, 50 ... TFT as switching element 56 ... Organic planarization film, 57 ... Cholesteric liquid crystal layer as a wavelength selective reflection layer.

Claims (5)

アレイ基板と対向基板との間隙に注入された液晶と、前記アレイ基板に形成されて前記液晶の配向状態を制御する表示部と、前記アレイ基板に形成された受光素子とを備え、前記対向基板側から表示光が出射される液晶装置において、
前記受光素子に対する入射光の入射経路上であって前記アレイ基板上に、且つ前記受光素子よりも対向基板側に、前記入射光のうち特定の波長の光のみを選択的に反射する波長選択反射層が形成され
前記アレイ基板上にマトリクス状に形成された各画素は、前記表示部と、前記受光素子を含む受光部とを含んで構成され、
前記対向基板には、カラーフィルタが前記表示部に対向するように形成されるとともに、前記波長選択反射層により反射された光を透過させる透過領域が前記受光部に対向するように形成され、
前記波長選択反射層が反射する特定の波長は、該波長選択反射層と同一画素の前記表示部に対向して設けられる前記カラーフィルタを透過する光の波長と同一である液晶装置。
A liquid crystal injected into a gap between the array substrate and the counter substrate; a display unit formed on the array substrate for controlling an alignment state of the liquid crystal; and a light receiving element formed on the array substrate. In the liquid crystal device in which the display light is emitted from the side,
Wavelength selective reflection that selectively reflects only light having a specific wavelength out of the incident light on the array substrate on the light receiving element, on the array substrate, and on the opposite substrate side of the light receiving element. A layer is formed ,
Each pixel formed in a matrix on the array substrate is configured to include the display unit and a light receiving unit including the light receiving element,
A color filter is formed on the counter substrate so as to face the display unit, and a transmission region that transmits light reflected by the wavelength selective reflection layer is formed to face the light receiving unit,
The specific wavelength reflected by the wavelength selective reflection layer is the same as the wavelength of light transmitted through the color filter provided facing the display portion of the same pixel as the wavelength selective reflection layer .
前記波長選択反射層は、コレステリック液晶からなる請求項1に記載の液晶装置。 Wherein the wavelength selective reflection layer, the liquid crystal device according to Motomeko 1 ing from the cholesteric liquid crystal. 前記波長選択反射層は、表面が平坦化された有機平坦化膜の表面に形成された請求項1又は2に記載の液晶装置。 Wherein the wavelength selective reflection layer, the surface of the liquid crystal device according to Motomeko 1 or 2 formed on a surface of the flattened organic planarization layer. 前記アレイ基板の下部にバックライトを設けた請求項1〜3のいずれか1つに記載の液晶装置。  The liquid crystal device according to claim 1, wherein a backlight is provided below the array substrate. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の液晶装置を用いた電子機器。  An electronic apparatus using the liquid crystal device according to claim 1.
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