JPH0894992A - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element

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JPH0894992A
JPH0894992A JP6227507A JP22750794A JPH0894992A JP H0894992 A JPH0894992 A JP H0894992A JP 6227507 A JP6227507 A JP 6227507A JP 22750794 A JP22750794 A JP 22750794A JP H0894992 A JPH0894992 A JP H0894992A
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JP
Japan
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liquid crystal
solar cell
crystal display
display device
provided
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JP6227507A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Daiku
Kenichi Sato
康宏 代工
佐藤  賢一
Original Assignee
Casio Comput Co Ltd
カシオ計算機株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FDEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating, or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating, or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating, or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F2001/13324Circuits comprising a solar cell

Abstract

PURPOSE: To utilize the electric power obtd. in solar batteries for a part of power source power and to save the electric power of an electronic apparatus by providing the inside substrate of one of substrates facing each other across liquid crystals with a solar batteries in correspondence to the spacings between respective pixels. CONSTITUTION: The inside surface of the front surface side substrate 2 is provided with the solar batteries 15 for obtaining the electric power by utilizing the incident light on liquid crystal display elements in correspondence to the spacings between color filters 14R, 14G, 14B of respective colors. The parts corresponding to the respective pixels are formed as grid-shaped patterns over the entire part of the display regions of the liquid crystal display elements. The solar batteries 15 consist of upper electrodes 16 formed on the substrate 2 surface, p type and n type semiconductor films 17p, 17n laminated on the upper electrodes 16 and lower electrodes 18 formed thereunder. The electric power generated by the solar batteries 15 are taken out of the terminal parts of the upper and lower electrodes 16, 17. Then, the large electric power is obtd. by efficiently and effectively utilizing the light not used for display without generating the degradation in the brightness of the display and the opening rate.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池を設けた液晶表示素子に関するものである。 The present invention relates to relates to a liquid crystal display device provided with solar cells.

【0002】 [0002]

【従来の技術】液晶表示素子には、アクティブマトリックス型のものと、単純マトリックス型のものとがあり、 BACKGROUND OF THE INVENTION LCD device, there to those of the active matrix type, and those of the simple matrix type,
さらに、アクティブマトリックス型の液晶表示素子には、TFT(薄膜トランジスタ)を能動素子とするものと、MIM等の2端子の非線形抵抗素子を能動素子とするものとがあり、これらドットマトリックス型液晶表示素子は、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機等の各種電子機器の表示体に広く利用されている。 Further, the liquid crystal display device of active matrix type, TFT as a (thin film transistor) is an active element, while others of the non-linear resistance element of the second terminal of the MIM or the like as an active element, these dot-matrix type liquid crystal display device It is widely used in the display of the various types of electronic equipment such as a personal computer or a television receiver.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記液晶表示素子を用いる電子機器は、液晶表示素子の表示駆動に要する電力は僅かであるが、明るい表示を得るには高輝度のバックライトが必要であるため、省電力化が難しいという問題をもっていた。 [SUMMARY OF THE INVENTION] However, the electronic equipment using the liquid crystal display device is power required for display driving of the liquid crystal display element is small, to obtain a bright display requires a high luminance backlight some reason, had a problem that it is difficult to power saving.

【0004】すなわち、上記液晶表示素子としては、一般に、バックライトからの光を裏面側から入射させて表示する透過型のものが使用されているが、この透過型の液晶表示素子を用いる電子機器は、前記バックライトの点灯に大きな電力を消費してしまう。 [0004] That is, as the liquid crystal display device, generally, although a transmission type to be displayed by the incidence of light from the backlight from the back side is used, an electronic equipment using the liquid crystal display device of the transmission type It is consume large power to the lighting of the backlight.

【0005】これは、液晶表示素子が、各画素にそれぞれ対応させて複数の色(例えば赤、緑、青)のカラーフィルタを設けているカラー表示素子である場合に顕著であり、このカラー表示素子を用いる電子機器では、前記カラーフィルタでの光の吸収による表示の輝度低下を補償するために、バックライトの輝度を高くしなければならないから、バックライトでの電力の消費がより大きくなってしまう。 [0005] This liquid crystal display element is a noticeable when a color display device the is provided a color filter of a plurality of colors respectively corresponding to the pixels (e.g. red, green, blue), the color display in the electronic apparatus using the device, in order to compensate for the reduction in luminance of the display due to the absorption of light in the color filter, because must increase the brightness of the backlight, the power consumption of the backlight becomes larger put away.

【0006】なお、電子機器には、例えばテレビジョン受像機におけるスピーカ等のような大きな電力を消費する素子を備えているものもあり、この種の電子機器では、バックライトだけでなく、スピーカ等の素子でも電力を大きく消費してしまう。 [0006] Note that the electronic equipment, for example some of them has a device that consumes large power, such as a speaker or the like in the television receiver, in this type of electronic devices, as well as a backlight, a speaker, etc. resulting in increased consumption of power in the element.

【0007】一方、上記液晶表示素子には、バックライトを用いる透過型のもののほかに、自然光や室内照明光等の外光を利用し、表面側から入射する外光を裏面側の反射板で反射させて表示する反射型のものや、前記反射板にハーフミラーを用い、十分な外光が得られる明るい場所では反射型表示を行ない、暗い場所ではバックライトからの光を裏面側から入射させて表示する反射/透過兼用型のものもある。 On the other hand, the liquid crystal display device, in addition to a transmissive type using the backlight, using external light such as natural light or indoor illumination light, the external light incident from the front surface side on the back side of the reflection plate a reflective type of display by reflection or, using a half mirror to the reflective plate, performs reflective display in a bright place sufficient external light is obtained, applying light from the backlight from the back side in a dark place also it is of a reflective / transmissive compatible type to be displayed Te.

【0008】そして、外光を利用する反射型の液晶表示素子は、バックライトを必要としないため、この反射型の液晶表示素子を用いる電子機器ではバックライトでの電力の消費はないが、スピーカ等の素子を備えているものは、この素子での電力の消費が大きいという問題をもっている。 [0008] Then, the reflection type liquid crystal display device utilizing external light, since it does not require a backlight, but not the power consumption of the backlight is an electronic device using the reflective liquid crystal display device of the speaker shall have a device etc., have the problem of large power consumption in the device.

【0009】また、上記反射/透過兼用型の液晶表示素子を用いる電子機器は、十分な外光が得られないときにだけバックライトを点灯させて使用されるものであるため、透過型の液晶表示素子を用いるものに比べればバックライトでの電力消費は少ないが、それでもバックライトでの電力消費がかなり大きいし、さらに、スピーカ等の素子を備えているものは、この素子でも電力を大きく消費してしまう。 Further, since the electronic equipment using the liquid crystal display device of the reflective / transmissive compatible type are those sufficient external light is used only to turn on the backlight when not obtained, the transmission type liquid crystal Although the power consumption is small in the backlight as compared to those using the display device, but still to the power consumption of the backlight is quite large, further, what has a device such as a speaker, large consumption of power in this element Resulting in.

【0010】なお、上記バックライトやスピーカ等の素子による電力の消費は、特に、携帯型電子機器のような、電池を電源とする電子機器において問題とされており、この電子機器では、電力消費が大きいほど電池寿命が短くなってしまう。 [0010] The power consumption of by elements such as the backlight or a speaker, in particular, such as a portable electronic device, which is a problem in the electronic apparatus powered by a battery, in this electronic apparatus, the power consumption as the battery life is shortened large. 本発明は、液晶表示素子として、 The present invention, as the liquid crystal display device,
入射光を利用して電力を得る機能を備えたものを提供し、電子機器の省電力化をはかることを目的としたものである。 By using incident light it provides that a function to obtain the power is intended to reduce the power consumption of the electronic instrument.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子は、液晶をはさんで対向する表面側基板と裏面側基板とのうち少なくとも一方の基板の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池を設けたことを特徴とするものである。 Means for Solving the Problems A liquid crystal display device of the present invention, at least one of the inner surfaces of the substrates of the front substrate and the rear substrate that face each other across the liquid crystal, so as to correspond to the gap between the pixels in which characterized in that a solar cell Te.

【0012】本発明において、太陽電池を設けた基板側の表示用電極は、前記太陽電池を覆って設けた絶縁膜の上に形成すればよい。 [0012] In the present invention, the display electrodes on the substrate side provided with the solar cell may be formed on the insulating film provided over said solar cell. また、前記太陽電池を表面側基板の内面に設ける場合は、この太陽電池で各画素間の間隙に対応するブラックマスクを兼用してもよい。 Also, when providing the solar cell on the inner surface of the front substrate may be shared with a black mask corresponding to the gaps between pixels in the solar cell.

【0013】前記太陽電池にブラックマスクを兼ねさせるには、例えば、太陽電池を、基板面に形成された第1 [0013] serve also as a black mask on the solar cell, for example, first the solar cell, which is formed on the substrate surface
の電極と、前記第1の電極の上に積層されたp型およびn型半導体膜と、この半導体膜の上に形成された第2の電極とで構成するとともに、前記第1および第2の電極のうち、液晶表示素子の光入射面側に対向する電極を透明導電膜で形成し、他方の電極を遮光性金属膜で形成すればよい。 Of the electrode, and the p-type and n-type semiconductor film laminated on the first electrode, as well as constituted by a second electrode formed on the semiconductor film, wherein the first and second of the electrodes, the electrode opposed to the light incident side of the liquid crystal display device formed of a transparent conductive film, may be formed the other electrode in the light-shielding metal film.

【0014】また、前記太陽電池にブラックマスクを兼ねさせるには、太陽電池を、p型およびn型半導体膜を積層した厚膜の半導体積層膜で構成してもよい。 Further, the serve also as a black mask on the solar cell, the solar cell may be composed of a semiconductor multilayer film of the thick film formed by laminating a p-type and n-type semiconductor film. さらに、カラー液晶表示素子においては、表面側基板の内面に、各画素にそれぞれ対応させて複数の色のカラーフィルタを設け、これらカラーフィルタの間に前記太陽電池を設けるのが望ましい。 Further, in the color liquid crystal display device, the inner surface of the front substrate, respectively corresponding to each pixel by providing a color filter of a plurality of colors, to dispose the solar cell between these color filters desirable.

【0015】また、太陽電池を裏面側基板の内面に設ける場合、表面側基板の内面に各画素間の間隙に対応させてブラックマスクを設けている液晶表示素子においては、前記太陽電池の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させればよい。 Further, when providing a solar cell on the inner surface of the rear substrate, a liquid crystal display device on the inner surface of the front substrate so as to correspond to the gap between the pixels is provided with a black mask, the light incident of the solar cell the surface may be caused to face the rear surface side of the liquid crystal display device.

【0016】また、反射/透過兼用型の液晶表示素子においては、前記太陽電池を両方の基板の内面にそれぞれ設けてもよく、その場合は、表面側基板に設けた太陽電池の光入射面を液晶表示素子の表面側に対向させ、裏面側基板に設けた太陽電池の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させればよい。 Further, in the reflection / transmission combined type liquid crystal display element may be respectively provided on the inner surface of the substrate of both the solar cell, in which case, the light incident surface of the solar cell which is provided on the front substrate is opposed to the surface side of the liquid crystal display device, the light incident surface of the solar cell it is sufficient to oppose the back surface side of the liquid crystal display device provided on the rear substrate.

【0017】 [0017]

【作用】本発明の液晶表示素子においては、その少なくとも一方の基板の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池を設けているため、この太陽電池が、液晶表示素子に入射する光のうちの各画素間の間隙部分への入射光を受けて電力を発生する。 In the liquid crystal display device of the present invention, the light on the inner surface of at least one of the substrates, since the provided is allowed by the solar cell corresponding to the gaps between the pixels, this solar cell, which is incident on the liquid crystal display device to generate electric power by receiving light incident on the gap portion between the pixels of the.

【0018】すなわち、この液晶表示素子は、液晶表示素子への入射光を利用して電力を得る機能を備えたものであり、この液晶表示素子を電子機器の表示体に用いれば、前記太陽電池で得られる電力を電源電力の一部に利用できるから、電子機器の省電力化をはかることができる。 [0018] That is, the liquid crystal display device, which has a function of obtaining power by utilizing the incident light to the liquid crystal display device, by using this liquid crystal display element as a display of an electronic device, the solar cell since the electric power obtained by the available portion of the source power, it is possible to achieve power saving of electronic devices.

【0019】しかも、この液晶表示素子においては、前記太陽電池を、各画素間の間隙に対応させて設けているため、画素部分への入射光が太陽電池によって吸収されることはなく、したがって、表示の明るさや開口率の低下を生じることはないし、また、表示には使用しない光(画素部以外への入射光)を無駄なく有効に利用して、 [0019] Moreover, in this liquid crystal display device, the solar cell, since the provided corresponding to the gaps between the pixels, not the incident light to the pixel portion is absorbed by the solar cell, therefore, it does not cause reduction of brightness or aperture ratio of the display, also, by utilizing waste effectively without the light is not used (incident light to the non-pixel portions) in the display,
大きな電力を得ることができる。 It is possible to obtain a large power.

【0020】また、本発明の液晶表示素子において、太陽電池を設けた基板側の表示用電極を、前記太陽電池を覆って設けた絶縁膜の上に形成すれば、一対の基板の表示用電極間に印加される電圧に応じた電界を、太陽電池の影響を受けることなく液晶に印加することができる。 [0020] In the liquid crystal display device of the present invention, the display electrode on the substrate side provided with the solar cell, by forming on an insulating film provided over said solar cell, the display electrodes of the pair of substrates the electric field corresponding to the voltage applied between, can be applied to the liquid crystal without being affected by the solar cell.

【0021】さらに、前記太陽電池を液晶表示素子の表面側基板の内面に設ける場合、この太陽電池を各画素間の間隙に対応するブラックマスクを兼ねるものとすれば、表示画像を鮮明に見せるためのブラックマスクを別に設ける必要がないため、液晶表示素子の製造を容易にすることができる。 Furthermore, in the case of providing the solar cell on the inner surface of the front substrate of the liquid crystal display device, if that also functions as a black mask corresponding to the solar cell gap between pixels, to show clearly the displayed image there is no need to provide a black mask separately, it is possible to facilitate the manufacture of the liquid crystal display device.

【0022】この場合、前記太陽電池を、基板面に形成された第1の電極と、前記第1の電極の上に積層されたp型およびn型半導体膜と、この半導体膜の上に形成された第2の電極とで構成するとともに、前記第1および第2の電極のうち、液晶表示素子の光入射面側に対向する電極を透明導電膜で形成し、他方の電極を遮光性金属膜で形成すれば、透過光が前記金属膜からなる電極で遮光されるため、この太陽電池にブラックマスクを兼ねさせることができる。 The formation in this case, the solar cell, a first electrode formed on the substrate surface, a p-type and n-type semiconductor film laminated on the first electrode, on the semiconductor film together comprise a second electrode that is, one of the first and second electrodes, the electrode opposed to the light incident side of the liquid crystal display device formed of a transparent conductive film, light-shielding metal and the other electrode by forming a film, since the transmitted light is shielded by the electrode made of the metal film can serve also as a black mask on the solar cell.

【0023】また、前記太陽電池は、p型およびn型半導体膜を積層した厚膜の半導体積層膜で構成してもよく、この半導体積層膜の膜厚が厚ければ、透過光が前記半導体積層膜においてほとんど吸収されるため、この太陽電池にブラックマスクを兼ねさせることができる。 Further, the solar cell may be formed of a semiconductor multilayer film of the thick film formed by laminating a p-type and n-type semiconductor film, if the film thickness of the semiconductor multilayer film is thicker, the transmitted light the semiconductor because it is hardly absorbed in the laminated film can serve also as a black mask on the solar cell.

【0024】さらに、本発明をカラー液晶表示素子に適用する場合、前記表面側基板の内面に、各画素にそれぞれ対応させて複数の色のカラーフィルタを設け、これらカラーフィルタの間に前記太陽電池を設ければ、太陽電池を設けたことによる液晶表示素子の厚型化を防ぐことができる。 Furthermore, when the present invention is applied to a color liquid crystal display device, the inner surface of the front substrate, a plurality of color filters respectively corresponding to each pixel, the solar cell between these color filters be provided, it is possible to prevent the thick of the liquid crystal display device according to the provision of the solar cell.

【0025】また、太陽電池を液晶表示素子の裏面側基板の内面に設ける場合、液晶表示素子は、その表面側基板の内面に各画素間の間隙に対応するブラックマスクを設けたものであってもよく、その場合でも、前記太陽電池の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させておけば、液晶表示素子に対してその裏面側から光を入射させることによって、前記太陽電池に電力を発生させることができる。 Further, in the case of providing a solar cell on the inner surface of the rear substrate of the liquid crystal display device, a liquid crystal display device, there is provided a black mask corresponding to the gaps between the pixels on the inner surface of the front substrate At best, even in this case, if the light incident surface of the solar cell to face the rear surface side of the liquid crystal display device, by entering the light from the back surface side of the liquid crystal display device, power to the solar cell it can be generated.

【0026】また、液晶表示素子が反射/透過兼用型のものである場合は、前記太陽電池を表裏いずれか一方の基板の内面に設けてもよいが、この太陽電池を両方の基板の内面にそれぞれ設け、かつ、表面側基板に設けた太陽電池の光入射面を液晶表示素子の表面側に対向させ、 Further, when the liquid crystal display device is of the reflection / transmission compatible type, the solar cell may be provided on the inner surface of the front and back one of the substrate, but the inner surface of the substrate in both the solar cell respectively, and a light incident surface of the solar cell which is provided on the front substrate to face the surface side of the liquid crystal display element,
裏面側基板に設けた太陽電池の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させておけば、外光を利用する反射型表示の際には表面側基板に設けた太陽電池によって電力を得、バックライトからの光を利用する透過型表示の際には裏面側基板に設けた太陽電池によって電力を得ることができる。 If the light incident surface of the solar cell which is provided on the rear substrate to face the back surface side of the liquid crystal display device, derive power by solar cells provided on the surface side substrate in the reflection type display utilizing external light At the time of transmissive display using light from the backlight can be powered by solar cells provided on the rear substrate.

【0027】 [0027]

【実施例】図1〜図6は本発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示素子の一部分の平面図、図2および図3は図1のII−II線および III−III 線に沿う拡大断面図である。 Embodiment] FIGS. 1-6 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a plan view of a portion of the liquid crystal display device, 2 and 3 of FIG. 1 II-II line and III it is an enlarged sectional view taken along -III line.

【0028】この実施例のアクティブマトリックス型液晶表示素子は、能動素子にTFT(薄膜トランジスタ) The active matrix type liquid crystal display device according to this embodiment, TFT active device (thin film transistor)
を用いたものであり、液晶LCをはさんで対向する表裏一対の基板(ガラス板等からなる透明基板)1,2のうち、裏面側基板(図2および図3において下側の基板) Are those with, front and back pair of substrates facing each other across the liquid crystal LC of the (glass plate or the like transparent substrate made of) 1,2, the rear substrate (lower substrate in FIG. 2 and FIG. 3)
1の内面には、透明な画素電極3が行方向(図1において左右方向)および列方向(図1において上下方向)に配列形成されるとともに、これら画素電極3にそれぞれ対応させてTFT4が配設されている。 The first inner surface, with a transparent pixel electrode 3 is arranged and formed on and in the column direction (horizontal direction in FIG. 1) row direction (vertical direction in FIG. 1), TFT 4 is distribution respectively corresponding to the pixel electrodes 3 It has been set.

【0029】上記TFT4は、図1および図2に示すように、裏面側基板1の上に形成されたゲート電極5と、 [0029] The TFT4, as shown in FIGS. 1 and 2, a gate electrode 5 formed on the rear substrate 1,
このゲート電極5を覆うゲート絶縁膜6と、このゲート絶縁膜6の上に前記ゲート電極5と対向させて形成されたa−Si (アモルファスシリコン)からなるi型半導体膜7と、このi型半導体膜7の上にn型不純物をドープしたa−Si からなるn型半導体膜8を介して形成されたソース電極9sおよびドレイン電極9dとからなっている。 A gate insulating film 6 covering the gate electrode 5, and the i-type semiconductor film 7 consisting of the gate electrode 5 and the counter is allowed formed was a-Si on the gate insulating film 6 (amorphous silicon), the i-type It consists source electrode 9s and the drain electrode 9d is formed through the n-type semiconductor film 8 made of a-Si doped with n-type impurities on the semiconductor film 7.

【0030】また、前記裏面側基板1の上には、各画素電極行の一側にそれぞれ沿わせて、これら各行のTFT Further, on the rear substrate 1 is placed along each of the one side of each pixel electrode row, these rows TFT
4にゲート信号を供給するゲートライン10が配線されており、各行のTFT4のゲート電極5はそれぞれ、その行に対応するゲートライン10に一体に形成されている。 4 are wired gate line 10 supplies a gate signal to each gate electrode 5 of each row of the TFT 4, and is formed integrally with the gate line 10 corresponding to that row. なお、上記TFT4のゲート絶縁膜6は、基板1のほぼ全面にわたって形成されており、前記ゲートライン10は、その端子部を除いてゲート絶縁膜6で覆われている。 Note that the gate insulating film 6 of the TFT4 is formed over almost the entire surface of the substrate 1, the gate line 10 is covered with the gate insulating film 6 except for its terminal portion.

【0031】また、上記ゲート絶縁膜6の上には、各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて、これら各列の各T Further, on the gate insulating film 6 is placed along each on one side of each pixel electrode row, each T of each column
FT4に画像データに応じた電位のデータ信号を供給するデータライン11が配線されており、各列のTFT4 FT4 are wired data line 11 supplies a data signal potential corresponding to the image data to, for each column TFT4
のドレイン電極9dはそれぞれ、その列に対応するデータライン11につながっている。 The drain electrode 9d respectively, are connected to the data line 11 corresponding to the column.

【0032】なお、この実施例では、前記データライン11をTFT4のドレイン電極9dと一体の配線としているが、このデータライン11は、上記ゲート絶縁膜6 [0032] In this embodiment, the data line 11 although the drain electrode 9d integrally wiring TFT 4, the data line 11, the gate insulating film 6
上のデータライン配線領域に層間絶縁膜を設けてその上に配線してもよく、その場合は、前記層間絶縁膜に、各TFT4のドレイン電極9dに対応するコンタクト孔を形成して、このコンタクト孔において前記データライン11をTFT4のドレイン電極9dに接続すればよい。 The data line wiring region above by providing an interlayer insulating film may be wired thereon, in which case, in the interlayer insulating film, to form the corresponding contact hole to the drain electrode 9d of the TFT 4, the contact it may be connected to the data line 11 to the drain electrode 9d of TFT4 in the hole.

【0033】また、上記ゲート絶縁膜6は、Si N(窒化シリコン)等からなる透明絶縁膜とされており、画素電極3は、前記ゲート絶縁膜6の上に形成されて、その一側縁の端部において、対応するTFT4のソース電極9sに接続されている。 Further, the gate insulating film 6 is a transparent insulating film made of Si N (silicon nitride) or the like, the pixel electrode 3, the formed on the gate insulating film 6, one side edge thereof in the end, it is connected to the source electrode 9s of the corresponding TFT 4.

【0034】一方、表面側基板(図2および図3において上側の基板)2の内面には、透過光を着色してカラー表示を得るための複数色、例えば赤、緑、青の3色のカラーフィルタ14R,14G,14Bと、液晶表示素子への入射光を利用して電力を得るための太陽電池15が設けられており、その上に、これらを覆う透明な絶縁膜13を介して、上記裏面側基板1側の全ての画素電極3 On the other hand, on the front substrate (upper substrate 2 and 3) 2 of the inner surface, a plurality of colors to obtain a color display by coloring the transmitted light, for example red, green, three colors of blue color filters 14R, 14G, and 14B, and the solar cell 15 is provided for obtaining power by utilizing the incident light to the liquid crystal display device, thereon, via a transparent insulating film 13 covering these, all the pixel electrodes 3 of the rear substrate 1 side
に対向する1枚膜状の透明な対向電極12が設けられている。 One facing film-like transparent counter electrode 12 is provided.

【0035】上記カラーフィルタ14R,14G,14 [0035] The color filters 14R, 14G, 14
Bはそれぞれ、液晶表示素子の各画素(画素電極3と対向電極12とが液晶LCをはさんで対向している部分) Each of B, each pixel of the liquid crystal display device (portion where the pixel electrode 3 and the counter electrode 12 are opposed across the liquid crystal LC)
に各々対応するドット状パターンに形成されており、これらカラーフィルタ14R,14G,14Bは、行方向および列方向にそれぞれ、赤色フィルタ14R、緑色フィルタ14G、青色フィルタ14Bの順に交互に並べて設けられている。 Each have corresponding are formed in a dot shape pattern, these color filters 14R, 14G, 14B are respectively the row and column directions, a red filter 14R, green filter 14G, provided side by side alternately in the order of blue filter 14B there.

【0036】また、上記太陽電池15は、上記各色のカラーフィルタ14R,14G,14Bの間に、各画素間の間隙に対応させて設けられており、この太陽電池15 Further, the solar cell 15, the respective color filters 14R of, 14G, during 14B, is provided so as to correspond to the gap between the pixels, the solar cell 15
は、液晶表示素子の表示領域全体にわたって、各画素に対応する部分が開口した格子状パターンに形成されている。 Is over the entire display area of ​​the liquid crystal display device, the portion corresponding to each pixel are formed in a lattice pattern with an opening. なお、この太陽電池15の上記TFT4に対応する部分は、このTFT4を覆い隠す幅に形成されている。 Note that portions corresponding to the TFT4 of the solar cell 15 is formed in a width obscure the TFT4.

【0037】図4は、上記表面側基板2の一部の拡大断面図であり、上記太陽電池15は、基板2面に形成された第1の電極(以下、上部電極という)16と、前記上部電極16の上に積層されたp型およびn型半導体膜1 [0037] FIG. 4 is an enlarged sectional view of a portion of the surface side substrate 2, the solar cell 15, a first electrode formed on the surface of the substrate 2 (hereinafter, referred to as upper electrode) 16, the stacked on the upper electrode 16 p-type and n-type semiconductor film 1
7p,17nと、この半導体膜17p,17nの上に形成された第2の電極(以下、下部電極という)18とからなっている。 7p, and 17n, the semiconductor film 17p, a second electrode formed on the 17n consists (hereinafter, the lower of electrodes) 18..

【0038】上記太陽電池15は、市販の太陽電池と同様に、外部から光を受けて電力を発生するものであり、 [0038] The solar cell 15, similar to the commercial solar cell, which generates electric power by receiving light from the outside,
この太陽電池15が発生する電力(p型およびn型半導体膜17p,17nで構成されるp−n接合の両側に生じる光起電力)は、上下の電極16,17の端子部(図示しないが、表面側基板の側縁部に導出させて形成されている)から取り出される。 Power the solar cell 15 is generated (p-type and n-type semiconductor film 17p, photovoltaic occurring on both sides of the formed p-n junction with 17n), although the terminal portions of the upper and lower electrodes 16 and 17 (not shown is taken from is led to the side edges of the front substrate is formed).

【0039】また、この太陽電池15の上下の電極1 [0039] In addition, the electrode 1 of the top and bottom of the solar cell 15
6,18のうち、液晶表示素子の光入射面側に対向する電極は、ITO等からなる透明導電膜で形成されており、他方の電極は、この太陽電池15に、表示画像を鮮明に見せるためのブラックマスクを兼ねさせるために、 Of 6,18, electrode opposed to the light incident side of the liquid crystal display device is formed of a transparent conductive film made of ITO or the like, the other electrode, the solar cell 15, show clearly the displayed image in order to serve also as a black mask for,
Cr (クロム)等の遮光性金属膜で形成されている。 It is formed of a light-shielding metal film such as Cr (chromium).

【0040】このように、太陽電池15の上下の電極1 [0040] In this way, the electrode 1 of the upper and lower solar cells 15
6,18のうち、光入射面側とは反対側の電極を遮光性金属膜で形成すれば、透過光が前記金属膜からなる電極で遮光されるため、前記太陽電池15にブラックマスクを兼ねさせることができる。 Of 6,18, by forming the opposite electrode in the light-shielding metal film to the light incident surface side, since the transmitted light is shielded by the electrode made of the metal film, also serves as a black mask on the solar cell 15 it can be.

【0041】なお、この実施例の液晶表示素子は、図示しないバックライトからの光を裏面側から入射させて表示する透過型のものであり、したがって、この実施例では、上記太陽電池15の下部電極18を透明導電膜で形成し、上部電極16を遮光性金属膜で形成している。 [0041] The liquid crystal display device of this embodiment is of the transmission type to be displayed by the incidence of light from a backlight (not shown) from the back side, therefore, in this embodiment, the lower portion of the solar cell 15 forming an electrode 18 of a transparent conductive film to form the upper electrode 16 with light-shielding metal film.

【0042】図5は上記太陽電池15の形成方法を示しており、この太陽電池15は、表面側基板2の上に太陽電池15を構成する各膜を成膜し、これら太陽電池構成膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングする方法で形成されている。 [0042] Figure 5 shows a method of forming the solar cell 15, the solar cell 15, the respective films constituting the solar cell 15 on the front substrate 2 is formed, these solar cell structure film It is formed by a method of patterning by photolithography.

【0043】この太陽電池15の形成方法を説明すると、まず、図5の(a)に示すように、表面側基板2の上に、太陽電池構成膜、つまり、Cr 等の遮光性金属膜からなる上部電極16と、p型不純物をドープしたa− [0043] When describing a method of forming a solar cell 15, first, as shown in FIG. 5 (a), on the front substrate 2, a solar cell arrangement layer, i.e., a light-shielding metal film such as Cr an upper electrode 16 made of, doped with p-type impurity a-
Si からなるp型半導体膜17pと、n型不純物をドープしたa−Si からなるn型半導体膜17nと、ITO And p-type semiconductor film 17p made of Si, and an n-type semiconductor film 17n made of n-type impurities doped at a-Si, ITO
等の透明導電膜からなる下部電極18とを順次成膜する。 Sequentially depositing a lower electrode 18 made of a transparent conductive film and the like. なお、前記上部電極16と下部電極18はスパッタ装置により成膜し、p型半導体膜17pとn型半導体膜17nはプラズマCVD装置により連続して成膜する。 Incidentally, the upper electrode 16 and the lower electrode 18 is formed by a sputtering apparatus, p-type semiconductor film 17p and the n-type semiconductor film 17n is continuously formed by a plasma CVD apparatus.

【0044】次に、上記太陽電池構成膜の上(下部電極18の上)に、フォトレジストの塗布およびその露光, Next, on the above solar cell structure film (on the lower electrode 18), the coating and the exposure of the photoresist,
現像処理によって、各画素間の間隙に対応する格子状パターンのレジストマスク30を形成し、その状態で前記太陽電池構成膜を図5の(b)に示すようにエッチングして、上述した格子状パターンの太陽電池15を形成する。 The development process, a resist mask 30 is formed of a grid pattern corresponding to the gaps between the pixels, the solar cell structure film in this state is etched as shown in FIG. 5 (b), above grid-like forming a solar cell 15 patterns. なお、前記レジストマスク30は、太陽電池15の形成後に剥離する。 Incidentally, the resist mask 30 is peeled off after the formation of the solar cell 15.

【0045】また、上記カラーフィルタ14R,14 [0045] In addition, the color filter 14R, 14
G,14Bは、上記太陽電池15を形成した後に形成されたものであり、このカラーフィルタ14R,14G, G, 14B has been formed after the formation of the solar cell 15, the color filter 14R, 14G,
14Bは次のようにして形成されている。 14B is formed as follows.

【0046】図6は上記カラーフィルタ14R,14 [0046] FIG. 6 is the color filter 14R, 14
G,14Bの形成方法を示しており、この図では、上記太陽電池15を塗りつぶして示している。 G, shows a 14B forming method, this figure shows fills the solar cell 15. 図6の(a) Shown in FIG. 6 (a)
および(b)は、第1の色のカラーフィルタ、例えば赤色フィルタ14Rの形成工程図であり、この赤色フィルタ14Rは、上記太陽電池15を形成した表面側基板2 And (b), the first color filters, a forming process diagram of example, a red filter 14R, the red filter 14R, the above solar cell 15 front substrate 2 formed with
の上に、赤の感光性カラーレジスト(赤の顔料を添加した感光性レジスト)を転写印刷法等によって塗布して図6の(a)に示すように赤色レジスト膜14R′を形成し、このレジスト膜14R′を、赤色フィルタ14Rの形成領域に対応する部分が開口する露光マスク31を用いて基板2の反対面(下面)側から露光処理し、その後、露光処理したレジスト膜14R′を現像処理して、 On the red photosensitive color resist (photosensitive resist pigmented red) is applied by a transfer printing method to form a red resist film 14R ', as shown in FIG. 6 (a), the developing the resist film 14R 'and then the exposure process from the opposite surface of the substrate 2 (the lower surface) side using an exposure mask 31 portion is open corresponding to the formation region of the red filter 14R, then exposure resist film 14R' of processed and,
図6の(b)に示すように残されたレジスト膜を赤色フィルタ14Rとする方法で形成する。 The resist film left as shown in FIG. 6 (b) is formed in a way that the red filter 14R.

【0047】また、図6の(c)および(d)は、第2 Further, it is shown in FIG. 6 (c) and (d) is a second
の色のカラーフィルタ、例えば緑色フィルタ14Gの形成工程図であり、この緑色フィルタ14Gは、上記赤色フィルタ14Rを形成した後、基板2上に緑の感光性カラーレジスト(緑の顔料を添加した感光性レジスト)を転写印刷法等によって塗布して図6の(c)に示すように緑色レジスト膜14G′を形成し、このレジスト膜1 A forming process drawing of a color of the color filter, for example, the green filter 14G, the green filter 14G is formed by forming the red filter 14R, the addition of green photosensitive color resist (green pigment on the substrate 2 photosensitive sex resist) is applied by a transfer printing method to form a green resist film 14G 'as shown in (c) of FIG. 6, the resist film 1
4G′を、緑色フィルタ14Gの形成領域に対応する部分が開口する露光マスク32を用いて基板2の反対面側から露光処理し、その後、露光処理したレジスト膜14 The 4G ', the portion corresponding to the formation region of the green filter 14G is using an exposure mask 32 having an opening exposing process from the opposite side of the substrate 2, then, the exposure process and the resist film 14
G′を現像処理して、図6の(d)に示すように残されたレジスト膜を緑色フィルタ14Gとする方法で形成する。 And developing the G ', to form a resist film left as shown in (d) of FIG. 6 in a way that the green filter 14G.

【0048】さらに、図6の(e)および(f)は、第3の色のカラーフィルタ、例えば青色フィルタ14Bの形成工程図であり、この青色フィルタ14Bは、上記赤色フィルタ14Rおよび緑色フィルタ14Gを形成した後、基板2上に青の感光性カラーレジスト(青の顔料を添加した感光性レジスト)を転写印刷法等によって塗布して図6の(e)に示すように青色レジスト膜14B′ [0048] Further, it is shown in FIG. 6 (e) and (f), the third color filters, for example, a forming process drawing of a blue filter 14B, the blue filter 14B are the red filter 14R and the green filter 14G after forming the photosensitive color resist and blue on the substrate 2 (blue pigment was photosensitive resist adding) was applied by transfer printing method or the like shown in FIG. 6 (e) to blue resist film 14B as shown '
を形成し、このレジスト膜14B′を、青色フィルタ1 Is formed and the resist film 14B ', the blue filter 1
4Bの形成領域に対応する部分が開口する露光マスク3 Exposure mask portions corresponding to the formation region of the 4B are opened 3
3を用いて基板2の反対面側から露光処理し、その後、 3 exposure from the opposite side of the substrate 2 using, then
露光処理したレジスト膜14B′を現像処理して、図6 And developing the resist film 14B 'was exposed treated, 6
の(f)に示すように残されたレジスト膜を青色フィルタ14Bとする方法で形成する。 Of the resist film left as shown in (f) is formed in a way that the blue filter 14B.

【0049】すなわち、上記太陽電池15とカラーフィルタ14R,14G,14Bの形成方法は、まず基板2 [0049] That is, the solar cell 15 and the color filter 14R, 14G, 14B method of forming the first substrate 2
上に、太陽電池構成膜の成膜およびそのパターニングにより太陽電池15を形成し、その後、この基板2上にネガ型の感光性カラーレジストを塗布して、基板2の反対面側から露光処理した後に現像処理する方法で各色のカラーフィルタ14R,14G,14Bを順次形成するものである。 Above, to form a solar cell 15 by a deposition and patterning thereof of the solar cell structure film, then, the photosensitive color negative resist on the substrate 2 was applied, and exposure from the opposite side of the substrate 2 is to sequentially form color filters 14R of, 14G, and 14B in a manner that developing process after.

【0050】この太陽電池とカラーフィルタの形成方法においては、基板2上にブラックマスクを兼ねる太陽電池15を形成した後にカラーフィルタ14R,14G, [0050] In the method of forming the solar cell and the color filter, the color filter 14R after the formation of the solar cell 15 which also serves as a black mask on the substrate 2, 14G,
14Bを形成するとともに、このカラーフィルタ14 14B to form the, the color filter 14
R,14G,14Bを形成する際のカラーレジスト膜1 R, color resist film 1 in forming 14G, and 14B
4R′,14G′,14B′の露光処理を、基板2の反対面側から光を照射して行なっているため、前記カラーレジスト膜14R′,14G′,14B′の露光処理に際して、その露光領域が、ブラックマスクを兼ねる太陽電池15によっても規制される。 4R ', 14G', 'since the exposure process, is performed by irradiating light from the opposite side of the substrate 2, the color resist layer 14R' 14B, 14G ', 14B' when the exposure process, the exposure region but, also it is regulated by the solar cell 15 which also serves as a black mask.

【0051】このため、上記太陽電池とカラーフィルタの形成方法によれば、カラーレジスト膜14R′,14 [0051] Therefore, according to the method of forming the solar cell and the color filter, color resist film 14R ', 14
G′,14B′の露光処理に際して、露光マスク31, G ', 14B' when the exposure process, the exposure mask 31,
32,33の位置合わせ精度にある程度の誤差があっても、カラーレジスト膜14R′,14G′,14B′の太陽電池15上の部分が露光されることはなく、したがって、形成されたカラーフィルタ14R,14G,14 Even if there is some error in the 32, 33 the accuracy of alignment, color resist film 14R ', 14G', not that part of the solar cell 15 of 14B 'is exposed, therefore, the color filter 14R formed , 14G, 14
Bの縁部が太陽電池15の上に重なって、この部分に大きな段差ができることはない。 Overlapping edges of B is over the solar cell 15, it will not be able to large step in this portion.

【0052】また、この太陽電池とカラーフィルタの形成方法によれば、上記カラーレジスト膜14R′,14 Further, according to the method of forming the solar cell and the color filter, the color resist layer 14R ', 14
G′,14B′の露光領域を、ブラックマスクを兼ねる太陽電池15によって規制できるため、上記露光マスク31,32,33の開口の形状および寸法精度はある程度ラフでよく、したがって、露光マスク31,32,3 G ', 14B' of the exposure region, since it regulated by the solar cell 15 which also serves as a black mask, the opening shape and dimensional accuracy of the exposure mask 31, 32, 33 may somewhat rough, therefore, the exposure mask 31, 32 , 3
3の製作も容易である。 3 of production is also easy.

【0053】そして、上記太陽電池15とカラーフィルタ14R,14G,14Bを形成するとともにこれらを覆って形成した透明絶縁膜13の上に対向電極12を設けた表面側基板2と、画素電極3およびTFT4等を配設した裏面側基板1とは、その電極形成面を互いに対向させた状態で、図示しない枠状シール材を介して接合されており、液晶LCは、これら両基板1,2間の前記シール材で囲まれた領域に充填されている。 [0053] Then, the solar cell 15 and the color filter 14R, 14G, and the front substrate 2 provided with the counter electrode 12 on the transparent insulating film 13 formed to cover these to form the 14B, the pixel electrode 3 and the rear substrate 1 were provided with such TFT 4, while being opposed to the electrode formation surface to each other, are joined via a frame-shaped sealing material (not shown), the liquid crystal LC is between these two substrates 1 and 2 wherein is filled in a region surrounded by the sealing material.

【0054】なお、この実施例の液晶表示素子は、ツィステッド・ネマティック型のものであり、両基板1,2 [0054] The liquid crystal display device of this embodiment is of Tsuisuteddo nematic type, both substrates 1 and 2
間に充填された液晶LCの分子は、両基板1,2の電極形成面上に設けられた配向膜19,20によってそれぞれの基板1,2側での配向方向を規制され、両基板1, Molecules of the filled liquid crystal LC between is regulating the alignment direction of the respective substrates 1 side by the alignment films 19, 20 provided on the electrode formation surfaces of both the substrates 1 and 2, the substrates 1,
2間において所定のツイスト角でツイスト配向されている。 It is twisted at a predetermined twist angle in between 2. また、図2および図3において、21,22は液晶表示素子をはさんでその表面側と裏面側に配置された一対の偏光板である。 Further, in FIGS. 2 and 3, 21 and 22 are a pair of polarizing plates disposed on the surface side and back surface sides of the liquid crystal display device.

【0055】上記実施例の液晶表示素子は、図示しないバックライトからの光を裏面側から入射させて表示する透過型のものであり、透過型の液晶表示素子はバックライトを必要とするため、この液晶表示素子を用いる電子機器は、前記バックライトの点灯に大きな電力を消費してしまう。 [0055] Since the liquid crystal display device of the above embodiment is of a transmissive type display by applying light from a backlight (not shown) from the back side, the transmission-type liquid crystal display element of which requires a backlight, the electronic apparatus using a liquid crystal display device, consumes a large power to the lighting of the backlight.

【0056】なお、テレビジョン受像機におけるスピーカ等のような大きな電力を消費する素子を備えている電子機器では、前記バックライトだけでなく、スピーカ等の素子でも電力を大きく消費してしまう。 [0056] In the electronic device comprises a device that consumes large power, such as a speaker or the like in the television receiver, the backlight as well as consume also increase the power element such as a speaker.

【0057】しかし、上記液晶表示素子においては、その表面側基板2の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池15を設けているため、この太陽電池15が、 [0057] However, in the liquid crystal display device, the inner surface of the front substrate 2, since the in correspondence with the gaps between the pixels by providing a solar cell 15, the solar cell 15,
液晶表示素子に入射する光(バックライトからの光)のうちの各画素間の間隙部分への入射光を受けて電力を発生する。 In response to the incident light to the gap portion between the pixels of the light incident on the liquid crystal display device (light from the backlight) to generate electric power.

【0058】この場合、上記液晶表示素子では、各画素間の間隙部分に入射した光のうち、裏面側基板1に設けられているTFT4部分に入射した光は前記TFT4によって遮られるが、他の部分に入射した光は液晶LCを通って表面側基板2側の太陽電池15に入射する。 [0058] In this case, in the liquid crystal display element, of the light incident on the gap portion between the pixels, the light incident on the TFT4 portion provided in the rear substrate 1 is blocked by the TFT4, other light incident on the portion is incident on the solar cell 15 of the front substrate 2 side through the liquid crystal LC.

【0059】すなわち、上記液晶表示素子は、液晶表示素子への入射光を利用して電力を得る機能を備えたものであり、この液晶表示素子を、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機等の各種電子機器の表示体に用いれば、前記太陽電池15で得られる電力を電源電力の一部に利用できるから、電子機器に対して外部から供給される電力の消費を低減し、結果的に電子機器の省電力化をはかることができる。 [0059] That is, the liquid crystal display device, which has a function of obtaining power by utilizing the incident light to the liquid crystal display device, the liquid crystal display device, a personal computer and various electronic such as a television receiver by using the display of the equipment, because available power obtained by the solar cell 15 in a part of the source power to reduce the power consumption of which is externally supplied to the electronic device, resulting in the electronic device it is possible to achieve power saving.

【0060】なお、上記太陽電池15が発生する電力は、この太陽電池15上下の電極16,17の端子部(図示せず)から取り出し、電圧安定化回路を経てバックライトやスピーカ等の素子の電源部等に供給すればよい。 [0060] The power which the solar cell 15 is generated, the solar cell 15 upper and lower electrodes 16, 17 terminal portions removed from the (not shown), the elements such as a back light or a speaker via a voltage stabilizer it may be supplied to the power supply unit and the like.

【0061】しかも、上記液晶表示素子においては、前記太陽電池15を、各画素間の間隙に対応させて設けているため、画素部分への入射光が太陽電池によって吸収されることはなく、したがって、表示の明るさや開口率の低下を生じることはないし、また、表示には使用しない光(画素部以外への入射光)を無駄なく有効に利用して、大きな電力を得ることができる。 [0061] Moreover, in the liquid crystal display device, the solar cell 15, since the provided corresponding to the gaps between the pixels, not the incident light to the pixel portion is absorbed by the solar cell, thus , it does not cause reduction of brightness or aperture ratio of the display, also be the display by effectively used without waste light (incident light to other than the pixel portion) is not used, to obtain a large power.

【0062】また、上記液晶表示素子は、太陽電池15 [0062] In addition, the liquid crystal display device, a solar cell 15
を設けた表面側基板2側の表示用電極(この実施例では対向電極)12を、前記太陽電池15を覆って設けた透明絶縁膜13の上に形成しているため、前記太陽電池1 Since the 12, is formed on said solar cell 15 covered by providing a transparent insulating film 13 (the counter electrode in this embodiment) display electrodes of the front substrate 2 side provided with the solar cell 1
5と表示用電極12との間を前記絶縁膜13によって絶縁するとともに、一対の基板1,2の表示用電極間(画素電極3と対向電極12との間)に印加される電圧に応じた電界を、太陽電池15の影響を受けることなく液晶LCに印加することができる。 5 and insulates with the insulating film 13 between the display electrode 12, in accordance with the voltage applied between the display electrodes of the pair of substrates 1 and 2 (between the pixel electrode 3 and the counter electrode 12) the electric field can be applied to the liquid crystal LC without being affected by the solar cell 15.

【0063】さらに、上記実施例では、前記太陽電池1 [0063] Further, in the above embodiment, the solar cell 1
5を液晶表示素子の表面側基板2の内面に設け、かつ、 5 provided on the inner surface of the front substrate 2 of the liquid crystal display device, and,
この太陽電池15を各画素間の間隙に対応するブラックマスクを兼ねるものとしているため、表示画像を鮮明に見せるためのブラックマスクを別に設ける必要がなく、 Therefore the solar cell 15 is assumed to also serve as a black mask corresponding to the gaps between the pixels, there is no need for a separate black mask to show clearly the displayed image,
したがって、液晶表示素子の製造を容易にすることができる。 Therefore, it is possible to facilitate the manufacture of the liquid crystal display device.

【0064】この場合、上記実施例では、前記太陽電池15を、基板2面に形成された上部電極16と、前記上部電極16の上に積層されたp型およびn型半導体膜1 [0064] In this case, in the above embodiment, the solar cell 15, an upper electrode 16 formed on the surface of the substrate 2, p-type and n-type semiconductor film 1 laminated on the upper electrode 16
7p,17nと、この半導体膜17p,17nの上に形成された下部電極18とで構成するとともに、その上下の電極16,18のうち、液晶表示素子の光入射面側(裏面側)に対向する下部電極18は透明導電膜で形成し、上部電極16は遮光性金属膜で形成しているため、 Facing 7p, and 17n, the semiconductor film 17p, as well as composed of a lower electrode 18 formed on the 17n, among the upper and lower electrodes 16 and 18, the light incident side of the liquid crystal display device (the back side) the lower electrode 18 is formed of a transparent conductive film, since the upper electrode 16 are formed by light-shielding metal film,
透過光を前記金属膜からなる上部電極16で遮光することができ、したがって、前記太陽電池15にブラックマスクを兼ねさせることができる。 The transmitted light can be blocked by the upper electrode 16 made of the metal film, therefore, it can serve also as a black mask on the solar cell 15.

【0065】また、上記液晶表示素子は、複数の色のカラーフィルタを備えたカラー液晶表示素子であるが、上記実施例では、表面側基板2の内面に、各画素にそれぞれ対応させてカラーフィルタ14R、14G,14Bを設け、これらカラーフィルタ14R、14G,14Bの間に前記太陽電池15を設けているため、太陽電池15 [0065] Further, the liquid crystal display device is a color liquid crystal display device having a color filter of a plurality of colors, in the above embodiment, the inner surface of the front substrate 2, a color filter in correspondence to each pixel 14R, 14G, 14B and provided, these color filters 14R, 14G, since the solar cell 15 is provided between the 14B, the solar cell 15
を設けたことによる液晶表示素子の厚型化を防ぐことができる。 It is possible to prevent the thick of the liquid crystal display device according to the provided. ここで、カラーフィルタ14R、14G,14 Here, color filters 14R, 14G, 14
Bは、モザイク状あるいはストライプ状のいずれに形成してもよく、いずれの場合にも同様の効果を得ることができる。 B may be formed in any mosaic or stripes, it can be in any case to obtain the same effect.

【0066】なお、上記第1の実施例では、太陽電池1 [0066] In the above first embodiment, the solar cell 1
5を、p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜と、この半導体積層膜をはさむ上下の電極16,18とで構成しているが、この太陽電池15 The 5, p-type and n-type semiconductor film 17p, a semiconductor multilayer film obtained by stacking 17n, although composed of the upper and lower electrodes 16 and 18 sandwiching the semiconductor multilayer film, the solar cell 15
は、p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜のみで構成してもよい。 It is, p-type and n-type semiconductor film 17p, may be formed only in a semiconductor multilayer film obtained by stacking 17n.

【0067】図7は本発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図であり、この実施例の液晶表示素子は、太陽電池15を、p型およびn型半導体膜17 [0067] Figure 7 is a sectional view of a portion of the liquid crystal display device showing a second embodiment of the present invention, a liquid crystal display device of this embodiment, the solar cell 15, p-type and n-type semiconductor film 17
p,17nを積層した半導体積層膜のみで構成し、かつ、この半導体積層膜の膜厚を厚くしたものである。 p, constituted of only the semiconductor multilayer film formed by laminating 17n, and is obtained by increasing the thickness of the semiconductor multilayer film.

【0068】なお、この実施例の液晶表示素子は、太陽電池15を半導体積層膜のみで構成しているが、その他の構成は上述した第1の実施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。 [0068] The liquid crystal display device of this embodiment, although a solar cell 15 only in the semiconductor multilayer film, because other structures are the same as in the first embodiment described above, the redundant description omitted by the same symbol in FIG.

【0069】ただし、図示しないが、この実施例では、 [0069] However, although not shown, in this embodiment,
太陽電池15を構成するp型半導体膜17pとn型半導体膜17nの周縁部または一側縁部に、太陽電池15が発生する電力を取り出すための導電膜を形成している。 The peripheral edge or one side edge portion of the p-type semiconductor film 17p and the n-type semiconductor film 17n constituting the solar cell 15 to form a conductive film for taking out electric power solar cell 15 is generated.

【0070】この実施例では、太陽電池15を、p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜のみで構成しているが、この半導体積層膜の膜厚を厚くしているため、透過光を前記半導体積層膜においてほとんど吸収することができ、したがって、太陽電池15 [0070] In this embodiment, the solar cell 15, p-type and n-type semiconductor film 17p, although composed only of a semiconductor multilayer film obtained by stacking 17n, because of the increasing the thickness of the semiconductor multilayer film , transmitted light can be mostly absorbed in the semiconductor multilayer film, therefore, the solar cell 15
を前記半導体積層膜のみで構成したものでありながら、 Yet in those composed only by the semiconductor multilayer film,
この太陽電池15にブラックマスクを兼ねさせることができる。 It is possible to serve also as a black mask to the solar cell 15.

【0071】なお、この実施例の液晶表示素子は、図示しないバックライトからの光を裏面側から入射させて表示する透過型のものであり、前記太陽電池15は液晶表示素子の裏面側から入射する光を受けて電力を発生するため、この実施例では、太陽電池15を構成するp型およびn型半導体膜17p,17nのうち、光が入射する側の半導体膜(図ではp型半導体膜17p)を薄膜としてp型半導体膜17pとn型半導体膜17nの両方に十分な光量の光を受光させるようにするとともに、光入射側とは反対側の半導体膜(図ではn型半導体膜17n) [0071] The liquid crystal display device of this embodiment is of the transmission type to be displayed by the incidence of light from a backlight (not shown) from the back side, the solar cell 15 is incident from the back side of the liquid crystal display device for generating electric power by receiving light, in this example, p-type and n-type semiconductor film 17p constituting the solar cell 15, among 17n, p-type semiconductor film is a semiconductor film (FIG on the side where light is incident the 17p) as well as so as to receive a sufficient amount of light for both the p-type semiconductor film 17p and the n-type semiconductor film 17n as a thin film, the opposite side of the semiconductor film to the light incident side (n-type semiconductor film in FIG 17n )
の膜厚を厚くして、前記太陽電池15にブラックマスクを兼ねさせている。 Of the film thickness is made thicker, which serve as the black mask in the solar cell 15.

【0072】この実施例の液晶表示素子においては、表面側基板2の内面に半導体積層膜のみで構成された太陽電池15を設けて、この太陽電池15にブラックマスクを兼ねさせているため、外部の光が液晶表示素子にその表面側から入射しても、その光のうちのブラックマスク部分に入射した光を前記太陽電池15で吸収することができ、したがって、表面側基板の内面にCr 等の金属膜からなるブラックマスクを設けているもののように、外部光がブラックマスク面で反射されて、表示がギラついて見えることはない。 [0072] In the liquid crystal display device of this embodiment is provided with a semiconductor multilayer film only solar cell 15 which is constituted by the inner surface of the front substrate 2, since the serve as the black mask on the solar cell 15, an external even if the light is incident from the surface side of the liquid crystal display device, its light incident on the black mask portion of the light can be absorbed by the solar cell 15, therefore, Cr or the like on the inner surface of the front substrate as those are provided black masks made of metal film, is reflected external light by the black mask surface, does not appear with the display is Gila.

【0073】また、この実施例の液晶表示素子においても、その表面側基板2の内面に設けるカラーフィルタ1 [0073] Also in the liquid crystal display device of this embodiment, the color filter 1 is provided on the inner surface of the front substrate 2
4R,14G,14Bは、前記表面側基板2の内面に上記太陽電池15を形成(p型およびn型半導体膜17 4R, 14G, 14B may form the solar cell 15 on the inner surface of the front substrate 2 (p-type and n-type semiconductor film 17
p,17nの成膜およびそのパターニングにより形成) p, formed by deposition and patterning thereof 17n)
した後に、図6に示した方法で形成すればよく、その場合も、カラーフィルタ14R,14G,14Bを形成する際のカラーレジスト膜の露光処理に際して、その露光領域がブラックマスクを兼ねる太陽電池15によっても規制されるため、形成されたカラーフィルタ14R,1 After may be formed by the method shown in FIG. 6, the case, the color filter 14R, 14G, during the exposure processing of the color resist film for forming the 14B, solar cell 15 in which the exposure area also serves as a black mask since also restricted by formed color filters 14R, 1
4G,14Bの縁部が太陽電池15の上に重なってこの部分に大きな段差ができることはない。 4G, the edges of the 14B will not be so large step in this portion overlying the solar cell 15.

【0074】また、上記第1および第2の実施例の液晶表示素子では、その表面側基板2の内面に太陽電池15 [0074] Further, in the liquid crystal display device of the first and second embodiments, the solar cell 15 to the inner surface of the front substrate 2
を設けているが、前記太陽電池15は、裏面側基板1の内面に設けてもよい。 Although are provided, the solar cell 15 may be provided on the inner surface of the rear substrate 1.

【0075】図8は本発明の第3の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図であり、この実施例の液晶表示素子は、その裏面側基板1の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池15を設けたものである。 [0075] Figure 8 is a third cross-sectional view of a portion of the liquid crystal display device showing an embodiment of the present invention, a liquid crystal display device of this embodiment, the inner surface of the rear substrate 1, the gap between the pixels it is provided with a solar cell 15 in correspondence with.

【0076】なお、この実施例の液晶表示素子は、太陽電池15を裏面側基板1の内面に設けたものであるが、 [0076] The liquid crystal display device of this embodiment has is provided with a solar cell 15 on the inner surface of the rear substrate 1,
その他の構成は上述した第1の実施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。 Since other configuration is the same as the first embodiment described above, description thereof is omitted by the same symbol in FIG.

【0077】ただし、この実施例では、裏面側基板1の内面に設けた太陽電池15を透明な絶縁膜23で覆ってその上に画素電極3およびTFT4等を設け、前記太陽電池15とTFT4およびゲートライン等との間を前記絶縁膜23で絶縁するとともに、前記画素電極3と表面側基板2の対向電極12との間に印加される電圧に応じた電界を、太陽電池15の影響を受けることなく液晶L [0077] However, in this embodiment, thereon provided pixel electrodes 3 and TFT4 etc. covering the back side solar cell 15 a transparent insulating film 23 provided on the inner surface of the substrate 1, and the solar cell 15 TFT4 and together between the gate line or the like to insulate by the insulating film 23, the electric field according to the voltage applied between the counter electrode 12 of the pixel electrode 3 and the front substrate 2, affected by solar cell 15 The liquid crystal L without
Cに印加することができるようにしている。 So that it can be applied to C.

【0078】また、この実施例では、液晶表示素子の表面側基板2の内面に、各画素に各々対応するカラーフィルタ14R,14G,14Bを設けるとともに、これらカラーフィルタ14R,14G,14Bの間に、各画素間の間隙に対応させてブラックマスク24を設けている。 [0078] Further, in this embodiment, the inner surface of the front substrate 2 of the liquid crystal display device, the color filter 14R, each corresponding to each pixel, 14G, provided with a 14B, these color filters 14R, 14G, during 14B It is provided with a black mask 24 in correspondence with the gaps between the pixels.

【0079】このブラックマスク24は、例えば、カラーフィルタ14R,14G,14Bと同様に、基板2上に感光性のカラーレジストの塗布して露光および現像処理する方法で形成されたものであり、この実施例では、 [0079] The black mask 24 is, for example, color filters 14R, 14G, similarly to 14B, has been formed by exposure and a method of developing by coating the photosensitive color resist on the substrate 2, the in the embodiment,
上記第1の実施例において設けている絶縁膜13を省略し、カラーフィルタ14R,14G,14Bおよびブラックマスク24の上に直接対向電極12を形成している。 Omitted insulating film 13 is provided in the first embodiment, are formed color filters 14R, 14G, directly opposite electrode 12 on the 14B and the black mask 24.

【0080】また、この実施例の液晶表示素子は、図示しないバックライトからの光を裏面側から入射させて表示する透過型のものであり、前記太陽電池15の光入射面は液晶表示素子の裏面側に対向している。 [0080] The liquid crystal display device of this embodiment is of the transmission type to be displayed by the incidence of light from a backlight (not shown) from the back side, the light incident surface of the solar cell 15 of the liquid crystal display device It faces the back surface side.

【0081】なお、この実施例では、表面側基板2の内面にブラックマスク24を設けているため、前記太陽電池15にブラックマスクを兼ねさせる必要はなく、したがって、太陽電池15の上下の電極16,18は、その両方をITO等からなる透明導電膜で形成してもよいし、液晶表示素子の裏面側に対向する光入射側の電極1 [0081] In this embodiment, since the provided black masks 24 on the inner surface of the front substrate 2, the need not serve also as a black mask on the solar cell 15, thus, the upper and lower solar cell 15 electrode 16 , 18 may be formed both in the transparent conductive film made of ITO or the like, the light incidence side opposite to the back surface side of the liquid crystal display element electrodes 1
6を透明導電膜で形成し、他方の電極18を金属膜で形成してもよい。 6 was formed of a transparent conductive film, the other electrode 18 may be formed of a metal film.

【0082】そして、この実施例の液晶表示素子においても、その裏面側基板1の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池15を設けているため、この太陽電池15が、液晶表示素子に入射する光(バックライトからの光)のうちの各画素間の間隙部分への入射光を受けて電力を発生するから、この液晶表示素子を各種電子機器の表示体に用いれば、前記太陽電池15で得られる電力を電源電力の一部に利用して、電子機器の省電力化をはかることができる。 [0082] Then, also in the liquid crystal display device of this embodiment, the inner surface of the rear substrate 1, since the solar cell 15 in correspondence with the gaps between the pixels is provided, the solar cell 15, a liquid crystal display since receiving the incident light on the gap portion between the pixels of the light incident on the element (light from the backlight) to generate electric power, by using this liquid crystal display element as a display of various electronic devices, the using the electric power obtained by the solar cell 15 in a part of the source power, it is possible to achieve power saving of electronic devices.

【0083】なお、この実施例では、上記ブラックマスク24をカラーレジストで形成しているが、このブラックマスク24は、Cr 等の金属膜で形成してもよい。 [0083] Incidentally, in this embodiment, it is formed the black mask 24 with a color resist, the black mask 24 may be formed of a metal layer such as Cr. また、この実施例の液晶表示素子において、特にブラックマスク24をカラーレジストで形成する場合は、表面側基板2の内面に設けるカラーフィルタ14R,14G, In the liquid crystal display device of this embodiment, when forming particular a black mask 24 with a color resist, a color filter 14R is provided on the inner surface of the front substrate 2, 14G,
14Bを、前記表面側基板2の内面にブラックマスク2 The 14B, black mask 2 on the inner surface of the front substrate 2
4を形成した後に、図6に示した方法で形成するのが望ましい。 4 after forming, it is desirable to form by the method shown in FIG.

【0084】このように、ブラックマスク24した後に、図6に示した方法でカラーフィルタ14R,14 [0084] Thus, after the black mask 24, the color filter 14R, 14 in the manner shown in FIG. 6
G,14Bを形成すれば、カラーレジスト膜の露光処理に際して、その露光領域がブラックマスク24によっても規制されるため、形成されたカラーフィルタ14R, G, by forming the 14B, since the time of exposure of the color resist film, the exposed areas is also restricted by the black mask 24, formed color filters 14R,
14G,14Bの縁部がブラックマスク24の上に重なってこの部分に大きな段差ができることはない。 14G, there is no possibility that it is a large step in this part edge of the 14B is superimposed on the black mask 24.

【0085】また、この実施例では、太陽電池15を、 [0085] In addition, in this embodiment, the solar cells 15,
p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜と、この半導体積層膜をはさむ上下の電極1 p-type and n-type semiconductor film 17p, a semiconductor multilayer film obtained by stacking 17n, upper and lower electrodes sandwiching the semiconductor multilayer film 1
6,18とで構成しているが、この太陽電池15は、上述した第2の実施例と同様に、p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜のみで構成してもよい。 Although composed of a 6, 18, the solar cell 15, like the second embodiment described above, p-type and n-type semiconductor film 17p, be constituted only by a semiconductor multilayer film formed by laminating a 17n good.

【0086】なお、上記第1〜第3の実施例の液晶表示素子は、いずれも、カラーフィルタ14R,14G,1 [0086] Incidentally, the liquid crystal display device of the first to third embodiments are all, the color filters 14R, 14G, 1
4Bを備えたカラー液晶表示素子であるが、本発明は、 Is a color liquid crystal display device having a 4B, the present invention is,
カラーフィルタを有しない白黒表示タイプのドットマトリックス型液晶表示素子にも適用することができる。 In dot matrix type liquid crystal display device which does not have a monochrome display type color filter can be applied.

【0087】さらに、上記第1〜第3の実施例の液晶表示素子は、いずれも、バックライトからの光を裏面側から入射させて表示する透過型のものであるが、本発明は、透過型のものに限らず、自然光や室内照明光等の外光を利用し、表面側から入射する外光を裏面側の反射板で反射させて表示する反射型のドットマトリックス型液晶表示素子にも適用することができるもので、上記第1 [0087] Further, the liquid crystal display device of the first to third embodiments are both but is of the transmission type display by the incidence of light from the backlight from the back side, the present invention is transparent not limited to a type utilizing external light such as natural light or indoor illumination light, to a reflective dot matrix liquid crystal display device for displaying an external light incident is reflected by the back surface side of the reflection plate from the surface side as it can be applied to, the first
〜第3のいずれの実施例のものも、その太陽電池15を上下を逆にした構成(光入射面を液晶表示素子の表面側に対向させた構成)とするだけで、反射型表示素子として使用することができる。 Also those to third either embodiment, only the solar cell 15 configured with upside down (configuration in which light incident surface was opposite to the surface side of the liquid crystal display device), a reflection type display device it can be used.

【0088】この場合、第3の実施例の液晶表示素子を反射型のものとすると、各画素間の間隙部分に入射した光のうち、TFT4部分に入射した光が前記TFT4によって遮られるが、他の部分に入射した光は液晶LCを通って表面側基板2側の太陽電池15に入射するから、 [0088] In this case, when the liquid crystal display device of the third embodiment of a reflective type, of the light incident on the gap portion between the pixels, the light incident on the TFT4 portion is blocked by the TFT4, since the light incident on the other part incident to the solar cell 15 of the front substrate 2 side through the liquid crystal LC,
第3の実施例の液晶表示素子を反射型としても、前記太陽電池15によって電力を得ることができる。 Also a liquid crystal display element as a reflection type third embodiment, it is possible to obtain power by the solar cell 15.

【0089】また、本発明は、液晶表示素子の裏面側にハーフミラーを配置して、十分な外光が得られる明るい場所では反射型表示を行ない、暗い場所ではバックライトからの光を裏面側から入射させて表示する反射/透過兼用型のドットマトリックス型液晶表示素子にも適用することができるもので、その場合は、反射型素子としてしようする際に外光を太陽電池15に入射させて電力を得てもよいし、また、透過型素子として使用する際にバックライトからの光を太陽電池15に入射させて電力を得てもよい。 [0089] Further, the present invention is on the back side of the liquid crystal display device by disposing a half mirror performs reflective display is sufficient bright place outside light is obtained, the back surface side of the light from the backlight in dark places as it can also be applied to a dot matrix type liquid crystal display device of the reflection / transmission compatible type of display by incident, that case, the external light is incident on the solar cell 15 when the private as a reflective element it may be obtained power, also, the light from the backlight may obtain power to be incident on the solar cell 15 when used as a transmission type element.

【0090】さらに、本発明を上記反射/透過兼用型のドットマトリックス型液晶表示素子にも適用する場合、 [0090] Further, when the present invention is applied to a dot matrix type liquid crystal display device of the reflective / transmissive compatible type,
前記太陽電池15を表裏いずれか一方の基板の内面に設けてもよいが、この太陽電池15を両方の基板1,2の内面にそれぞれ設け、かつ、表面側基板2に設けた太陽電池15の光入射面を液晶表示素子の表面側に対向させ、裏面側基板1に設けた太陽電池15の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させておけば、外光を利用する反射型表示の際には表面側基板2に設けた太陽電池1 Wherein at the solar cell 15 may be provided on the inner surface of the front and back one of the substrate, respectively the solar cell 15 on the inner surface of both substrates 1 and 2, and the solar cell 15 provided on the surface side substrate 2 the light incident surface is opposed to the surface side of the liquid crystal display device, if the light incident surface of the solar cell 15 provided on the rear surface side substrate 1 to face the back surface side of the liquid crystal display device, the reflection type utilizing external light display solar cells provided on the surface side substrate 2 is in the 1
5によって電力を得、バックライトからの光を利用する透過型表示の際には裏面側基板1に設けた太陽電池15 Derive power by 5, the solar cell 15 at the time of transmissive display using light from the backlight provided on the rear substrate 1
によって電力を得ることができる。 It is possible to obtain power by.

【0091】すなわち、図9は本発明の第4の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図であり、この液晶表示素子は、その裏面側にハーフミラー25を配置した反射/透過兼用型のものであって、両方の基板1,2の内面にそれぞれ太陽電池15を設けるとともに、表面側基板2に設けた太陽電池15にブラックマスクを兼させたものである。 [0091] That is, FIG. 9 is a sectional view of a portion of the fourth liquid crystal display device showing an embodiment of the present invention, the liquid crystal display device, the reflection / transmission compatible type of arranging the half mirror 25 on the back surface side be those of, together with the respective inner surfaces of both the substrates 1 and 2 provide a solar cell 15, it is obtained by cum black mask on the solar cell 15 provided on the surface side substrate 2.

【0092】なお、この実施例の液晶表示素子は、カラーフィルタを有しない白黒表示タイプのものであるが、 [0092] The liquid crystal display device of this embodiment is of the black-and-white display type having no color filter,
カラーフィルタを備えていない点を除けば、表面側基板2側の構成は上述した第1の実施例と同じであり、また裏面側基板1側の構成は上述した第3の実施例と同じであるから、その詳細な説明は図に同符号を付して省略する。 Except that it does not include a color filter, configuration of the front substrate 2 side is the same as the first embodiment described above, also structure of the rear substrate 1 side the same as the third embodiment described above because there, and the detailed description is omitted by the same symbol in FIG.

【0093】ただし、この実施例では、太陽電池15 [0093] However, in this embodiment, the solar cell 15
を、p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜と、この半導体積層膜をはさむ上下の電極16,18とで構成しているが、この太陽電池15は、 The, p-type and n-type semiconductor film 17p, a semiconductor multilayer film obtained by stacking 17n, although composed of the upper and lower electrodes 16 and 18 sandwiching the semiconductor multilayer film, the solar cell 15,
上述した第2の実施例と同様に、p型およびn型半導体膜17p,17nを積層した半導体積層膜のみで構成してもよい。 Similar to the second embodiment described above, p-type and n-type semiconductor film 17p, may be formed only in a semiconductor multilayer film obtained by stacking 17n.

【0094】さらに、上記第1〜第4の実施例では、太陽電池15の半導体積層膜を、p型半導体膜17pを光の入射側に対向させた構成としているが、この半導体積層膜は、n型半導体膜17nを光の入射側に対向させた構成としてもよいし、また、p型半導体膜17pとn型半導体膜17nとの間にi半導体の薄膜を介在させた構成としてもよい。 [0094] Further, in the above first to fourth embodiments, the semiconductor multilayer film of the solar cell 15 has a configuration in which are opposed to the p-type semiconductor film 17p on the incident side of light, the semiconductor multilayer film, it the n-type semiconductor film 17n may be configured to so as to face the light incident side, or may have a structure obtained by interposing a thin film of i semiconductor between the p-type semiconductor film 17p and the n-type semiconductor film 17n.

【0095】また、上記各実施例の液晶表示素子は、T [0095] Further, the liquid crystal display device of each embodiment, T
FT4を能動素子とするアクティブマトリックス型のものであるが、本発明は、MIM等の2端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶表示素子にも、また単純マトリックス型あるいはセグメント表示型の液晶表示素子にも適用することができる。 FT4 but is of the active matrix type to the active elements, the present invention is also an active matrix type liquid crystal display device to a non-linear resistance element of the second terminal of the MIM or the like as an active element, also a simple matrix type or a segment display type it can be applied to the liquid crystal display device of.

【0096】 [0096]

【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、その少なくとも一方の基板の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池を設けたものであるため、液晶表示素子への入射光を利用して電力を得ることができ、したがって、この液晶表示素子を電子機器の表示体に用いれば、前記太陽電池で得られる電力を電源電力の一部に利用できるから、電子機器の省電力化をはかることができる。 The liquid crystal display device of the present invention exhibits, use thereof in at least one of the inner surfaces of the substrates, since they are provided with a solar cell in correspondence with the gaps between the pixels, the incident light to the liquid crystal display device and to be able to obtain power, therefore, the use of this liquid crystal display element as a display of an electronic device, because available power obtained by the solar cell to a part of the source power, the power consumption of the electronic instrument it can be achieved.

【0097】しかも、この液晶表示素子においては、前記太陽電池を、各画素間の間隙に対応させて設けているため、画素部分への入射光が太陽電池によって吸収されることはなく、したがって、表示の明るさや開口率の低下を生じることはないし、また、表示には使用しない光(画素部以外への入射光)を無駄なく有効に利用して、 [0097] Moreover, in this liquid crystal display device, the solar cell, since the provided corresponding to the gaps between the pixels, not the incident light to the pixel portion is absorbed by the solar cell, therefore, it does not cause reduction of brightness or aperture ratio of the display, also, by utilizing waste effectively without the light is not used (incident light to the non-pixel portions) in the display,
大きな電力を得ることができる。 It is possible to obtain a large power.

【0098】また、本発明の液晶表示素子において、太陽電池を設けた基板側の表示用電極を、前記太陽電池を覆って設けた絶縁膜の上に形成すれば、一対の基板の表示用電極間に印加される電圧に応じた電界を、太陽電池の影響を受けることなく液晶に印加することができる。 [0098] In the liquid crystal display device of the present invention, the display electrode on the substrate side provided with the solar cell, by forming on an insulating film provided over said solar cell, the display electrodes of the pair of substrates the electric field corresponding to the voltage applied between, can be applied to the liquid crystal without being affected by the solar cell.

【0099】さらに、前記太陽電池を液晶表示素子の表面側基板の内面に設ける場合、この太陽電池を各画素間の間隙に対応するブラックマスクを兼ねるものとすれば、表示画像を鮮明に見せるためのブラックマスクを別に設ける必要がないため、液晶表示素子の製造を容易にすることができる。 [0099] Further, when providing the solar cell on the inner surface of the front substrate of the liquid crystal display device, if that also functions as a black mask corresponding to the solar cell gap between pixels, to show clearly the displayed image there is no need to provide a black mask separately, it is possible to facilitate the manufacture of the liquid crystal display device.

【0100】この場合、前記太陽電池を、基板面に形成された第1の電極と、前記第1の電極の上に積層されたp型およびn型半導体膜と、この半導体膜の上に形成された第2の電極とで構成するとともに、前記第1および第2の電極のうち、液晶表示素子の光入射面側に対向する電極を透明導電膜で形成し、他方の電極を金属膜で形成すれば、透過光が前記金属膜からなる電極で遮光されるため、この太陽電池にブラックマスクを兼ねさせることができる。 [0100] forming this case, the solar cell, a first electrode formed on the substrate surface, a p-type and n-type semiconductor film laminated on the first electrode, on the semiconductor film together comprise a second electrode that is, one of the first and second electrodes, the electrode opposed to the light incident side of the liquid crystal display device formed of a transparent conductive film, the other electrode of a metal film by forming, since the transmitted light is shielded by the electrode made of the metal film can serve also as a black mask on the solar cell.

【0101】また、前記太陽電池は、p型およびn型半導体膜を積層した厚膜の半導体積層膜で構成してもよく、この半導体積層膜の膜厚が厚ければ、透過光が前記半導体積層膜においてほとんど吸収されるため、この太陽電池にブラックマスクを兼ねさせることができる。 [0102] Further, the solar cell may be formed of a semiconductor multilayer film of the thick film formed by laminating a p-type and n-type semiconductor film, if the film thickness of the semiconductor multilayer film is thicker, the transmitted light the semiconductor because it is hardly absorbed in the laminated film can serve also as a black mask on the solar cell.

【0102】さらに、本発明をカラー液晶表示素子に適用する場合、前記表面側基板の内面に、各画素にそれぞれ対応させて複数の色のカラーフィルタを設け、これらカラーフィルタの間に前記太陽電池を設ければ、太陽電池を設けたことによる液晶表示素子の厚型化を防ぐことができる。 [0102] Further, when the present invention is applied to a color liquid crystal display device, the inner surface of the front substrate, a plurality of color filters respectively corresponding to each pixel, the solar cell between these color filters be provided, it is possible to prevent the thick of the liquid crystal display device according to the provision of the solar cell.

【0103】また、太陽電池を液晶表示素子の裏面側基板の内面に設ける場合、液晶表示素子は、その表面側基板の内面に各画素間の間隙に対応するブラックマスクを設けたものであってもよく、その場合でも、前記太陽電池の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させておけば、液晶表示素子に対してその裏面側から光を入射させることによって、前記太陽電池に電力を発生させることができる。 [0103] Further, when providing a solar cell on the inner surface of the rear substrate of the liquid crystal display device, a liquid crystal display device, there is provided a black mask corresponding to the gaps between the pixels on the inner surface of the front substrate At best, even in this case, if the light incident surface of the solar cell to face the rear surface side of the liquid crystal display device, by entering the light from the back surface side of the liquid crystal display device, power to the solar cell it can be generated.

【0104】また、液晶表示素子が反射/透過兼用型のものである場合は、前記太陽電池を表裏いずれか一方の基板の内面に設けてもよいが、この太陽電池を両方の基板の内面にそれぞれ設け、かつ、表面側基板に設けた太陽電池の光入射面を液晶表示素子の表面側に対向させ、 [0104] Also, if the liquid crystal display device is of the reflection / transmission compatible type, the solar cell may be provided on the inner surface of the front and back one of the substrate, but the inner surface of the substrate in both the solar cell respectively, and a light incident surface of the solar cell which is provided on the front substrate to face the surface side of the liquid crystal display element,
裏面側基板に設けた太陽電池の光入射面を液晶表示素子の裏面側に対向させておけば、外光を利用する反射型表示の際には表面側基板に設けた太陽電池によって電力を得、バックライトからの光を利用する透過型表示の際には裏面側基板に設けた太陽電池によって電力を得ることができる。 If the light incident surface of the solar cell which is provided on the rear substrate to face the back surface side of the liquid crystal display device, derive power by solar cells provided on the surface side substrate in the reflection type display utilizing external light At the time of transmissive display using light from the backlight can be powered by solar cells provided on the rear substrate.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施例を示す液晶表示素子の一部分の平面図。 Plan view of a portion of the liquid crystal display device showing a first embodiment of the present invention; FIG.

【図2】図1のII−II線に沿う拡大断面図。 Figure 2 is an enlarged sectional view taken along the line II-II of Figure 1.

【図3】図1の III−III 線に沿う拡大断面図。 Figure 3 is an enlarged sectional view taken along the line III-III in FIG.

【図4】第1の実施例の液晶表示素子における表面側基板の一部の拡大断面図。 [4] enlarged cross sectional view of a portion of the front substrate in the liquid crystal display device of the first embodiment.

【図5】太陽電池15の形成方法を示す図であり、 [Figure 5] is a diagram showing a method of forming solar cell 15,
(a)は基板上に太陽電池構成膜を成膜した状態の断面図、(b)は太陽電池構成膜をパターニングした状態の断面図。 (A) is a cross sectional view showing a state in which forming a solar cell structure film on a substrate, (b) is a sectional view of a state in which pattern the solar cell structure film.

【図6】カラーフィルタの形成方法を示す図であり、 [Figure 6] is a diagram showing a method of forming a color filter,
(a)および(b)は第1の色のカラーフィルタの形成するためのカラーレジスト膜の露光処理状態および現像処理後の状態の断面図、(c)および(d)は第2の色のカラーフィルタの形成するためのカラーレジスト膜の露光処理状態および現像処理後の状態の断面図、(e) (A) and (b) is a cross-sectional view of a color resist film state after the exposure conditions and development processing for forming a color filter of the first color, (c) and (d) is a second color color resist cross-sectional view of the exposure process state and the state after the development of the film for forming the color filter, (e)
および(f)は第3の色のカラーフィルタの形成するためのカラーレジスト膜の露光処理状態および現像処理後の状態の断面図。 And (f) is a sectional view of a color resist film state after the exposure conditions and development processing for forming a color filter of the third color.

【図7】本発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図。 7 is a cross-sectional view of a portion of the liquid crystal display device showing a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図。 [8] Third cross-sectional view of a portion of the liquid crystal display device showing an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図。 [9] Fourth cross-sectional view of a portion of the liquid crystal display device showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…裏面側基板 2…表面側基板 LC…液晶 3…画素電極 4…TFT(能動素子) 10…ゲートライン 11…データライン 12…対向電極 13…絶縁膜 14R…赤色フィルタ 14G…緑色フィルタ 14B…青色フィルタ 15…太陽電池 16,18…電極 17p…p型半導体膜 17n…n型半導体膜 19,20…配向膜 21,22…偏光板 23…絶縁膜 24…ブラックマスク 25…ハーフミラー 1 ... rear substrate 2 ... front substrate LC ... liquid crystal 3 ... pixel electrode 4 ... TFT (active element) 10 ... gate lines 11 ... data line 12 ... counter electrode 13: insulating film 14R ... red filter 14G ... green filter 14B ... blue filter 15 ... solar battery 16 ... electrode 17p ... p-type semiconductor film 17n ... n-type semiconductor film 19, 20 ... orientation film 21, 22 ... polarizing plate 23 ... insulating film 24 ... black mask 25 ... half mirror

Claims (9)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】液晶をはさんで対向する表面側基板と裏面側基板とのうち少なくとも一方の基板の内面に、各画素間の間隙に対応させて太陽電池を設けたことを特徴とする液晶表示素子。 1. A liquid crystal, characterized in that the inner surface of at least one substrate of the front substrate and the rear substrate facing across the liquid crystal, is provided a solar cell so as to correspond to the gap between the pixels display element.
  2. 【請求項2】太陽電池を設けた基板側の表示用電極は、 2. A display electrode substrate provided with the solar cell,
    前記太陽電池を覆って設けた絶縁膜の上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display device according to claim 1, characterized in that formed on the insulating film provided over said solar cell.
  3. 【請求項3】太陽電池は、表面側基板の内面に設けられており、この太陽電池が、各画素間の間隙に対応するブラックマスクを兼ねていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示素子。 3. A solar cell is provided on the inner surface of the front substrate, according to claim 1 or claim the solar cell, characterized in that also serves as a black mask corresponding to the gaps between the pixels the liquid crystal display device according to 2.
  4. 【請求項4】太陽電池は、基板面に形成された第1の電極と、前記第1の電極の上に積層されたp型およびn型半導体膜と、この半導体膜の上に形成された第2の電極とからなっており、前記第1および第2の電極のうち、 4. A solar cell includes a first electrode formed on the substrate surface, a p-type and n-type semiconductor film laminated on the first electrode, formed on the semiconductor film It serves and a second electrode, of the first and second electrodes,
    液晶表示素子の光入射面側に対向する電極が透明導電膜で形成され、他方の電極が遮光性金属膜で形成されていることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示素子。 Formed electrode opposed to the light incident side of the liquid crystal display element is a transparent conductive film, a liquid crystal display device according to claim 3 in which the other electrode, characterized in that it is formed by light-shielding metal film.
  5. 【請求項5】太陽電池は、p型およびn型半導体膜を積層した厚膜の半導体積層膜からなっていることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示素子。 5. The solar cells, liquid crystal display device according to claim 3, characterized in that it consists of a semiconductor multilayer film of the thick film formed by laminating a p-type and n-type semiconductor film.
  6. 【請求項6】表面側基板の内面には、各画素にそれぞれ対応させて複数の色のカラーフィルタが設けられており、これらカラーフィルタの間に太陽電池が設けられていることを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか1 The method according to claim 6] the inner surface of the front substrate, respectively corresponding to each pixel has a color filter of a plurality of colors are provided, wherein the solar cell between these color filters is provided any of claims 3 to 5 1
    つに記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display device according to One.
  7. 【請求項7】太陽電池は、裏面側基板の内面に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示素子。 7. A solar cell is a liquid crystal display device according to claim 1 or claim 2, characterized in that provided on the inner surface of the rear substrate.
  8. 【請求項8】表面側基板の内面には、各画素間の間隙に対応するブラックマスクが設けられており、太陽電池の光入射面は液晶表示素子の裏面側に対向していることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示素子。 The method according to claim 8 the inner surface of the front substrate, the black mask is provided corresponding to the gaps between the pixels, characterized in that the light receiving surface of the solar cell is opposite to the back surface side of the liquid crystal display device the liquid crystal display device according to claim 7,.
  9. 【請求項9】太陽電池は、両方の基板の内面にそれぞれ設けられており、表面側基板に設けられた太陽電池の光入射面は液晶表示素子の表面側に対向し、裏面側基板に設けられた太陽電池の光入射面は液晶表示素子の裏面側に対向していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示素子。 9. A solar cell are respectively provided on the inner surface of both substrates, the light receiving surface of the solar cell provided on the front substrate is opposed to the surface side of the liquid crystal display element, provided on the rear substrate the liquid crystal display device according to claim 1 or claim 2 light incident surface of obtained solar cell is characterized by facing the back surface side of the liquid crystal display device.
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