JP2007304520A - Color liquid crystal display - Google Patents

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JP2007304520A
JP2007304520A JP2006135655A JP2006135655A JP2007304520A JP 2007304520 A JP2007304520 A JP 2007304520A JP 2006135655 A JP2006135655 A JP 2006135655A JP 2006135655 A JP2006135655 A JP 2006135655A JP 2007304520 A JP2007304520 A JP 2007304520A
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Hiroshi Sano
寛 佐野
Takashi Kunimori
隆志 國森
Toshihiko Tanaka
俊彦 田中
Masanori Yasumori
正憲 安森
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Epson Imaging Devices Corp
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Epson Imaging Devices Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color liquid crystal display, having a light illumination means comprising light sources, respectively having a plurality of colors different from each other and light sensors detecting light from the light sources and assembled in a liquid crystal panel and is capable of adjusting light quantities of the light sources. <P>SOLUTION: In the color liquid crystal display 1 provided with the color liquid crystal panel, where a TFT substrate 2 and a CF substrate 25 are stuck to each other via a sealing frame 6, to form a space therebetween and a liquid crystal is sealed in the space and a backlight BL disposed at the rear surface of the TFT substrate and illuminating the color liquid crystal panel, the backlight is constituted of the plurality of light sources BL<SB>R</SB>to BL<SB>B</SB>, having emission colors that differ from each other, a light-detecting part LS1, having the light sensors detecting light from the light sources having respective colors, is provided on the TFT substrate and color filter layers of respective colors, corresponding to the light sources having the respective colors are provided on the surface of the CF substrate facing the light-detecting part via reflecting layers 25a reflecting light from the light sources having the respective colors. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はカラー液晶表示装置に係り、特に照光手段として発光色の異なる複数の光源を
備えたカラー液晶表示装置において、これらの光源からの光量を調整することができるカ
ラー液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a color liquid crystal display device, and more particularly to a color liquid crystal display device having a plurality of light sources having different emission colors as illumination means, and capable of adjusting the amount of light from these light sources. .

液晶表示装置は、通常、液晶パネルの前面から入射された光を反射板で反射させて画像
を表示する反射型、バックライト或いはフロントライト等の専用の光源を用いこの光源か
らの光を液晶パネルに透過させて画像を表示する透過型、および透過型と反射型とを併せ
持った半透過型と大別されており、これらのタイプのものが各種の電子機器、例えば、携
帯電話機、電子辞書、テレビジョン、パーソナルコンピュータ端末等のディスプレーとし
て広く使用されている。 A liquid crystal display device normally uses a dedicated light source such as a reflection type backlight or front light that reflects light incident from the front surface of the liquid crystal panel by a reflector and displays light from the light source on the liquid crystal panel. And a semi-transmission type having both a transmission type and a reflection type, and these types include various electronic devices such as mobile phones, electronic dictionaries, Widely used as a display for televisions, personal computer terminals and the like.

光源には、同一色からなる白色の冷陰極管や発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）、
或いは発光色の異なる複数の光源（冷陰極管、ＬＥＤ）、すなわち多元色光源を組み合わ
せたものが使用されている。これらの光源を使用すると、色調整、すなわち表示画像のホ
ワイトバランスの調整が必要になるが、同一色光源を使用するときは、液晶パネルに与え
る３原色信号のそれぞれの比率を調整することによって行われている。また、多原色光源
を組み合わせるときは、各色光源を時分割により切換えて白色とする方式（例えば、下記
特許文献１参照）、或いは各色光源を同時に発光させて白色とする方式（例えば、下記特
許文献２参照）とがあり、いずれの方式も、各色光源を光センサによりモニタし、光量変
化を検出して所定の基準値と対比し、この対比値を各光源にフィードバックして、ホワイ
トバランスを調整している。 For the light source, a white cold-cathode tube or light-emitting diode (hereinafter referred to as LED) of the same color,
Alternatively, a combination of a plurality of light sources (cold cathode tubes, LEDs) having different emission colors, that is, a multi-source light source is used. When these light sources are used, it is necessary to adjust the color, that is, to adjust the white balance of the display image. However, when the same color light source is used, the ratio of the three primary color signals applied to the liquid crystal panel is adjusted. It has been broken. In addition, when combining multiple primary color light sources, a method of switching each color light source in a time-division manner to white (for example, see Patent Document 1 below), or a method of simultaneously emitting light of each color light source to make white (for example, the following Patent Document 2), each method monitors each color light source with an optical sensor, detects a change in the amount of light, compares it with a predetermined reference value, and feeds back this comparison value to each light source to adjust the white balance. is doing.

図１１は下記特許文献１に記載されたカラー表示装置の輝度バランス調整手段のブロッ
ク図である。
この輝度バランス調整手段４０は、赤、緑および青色３色のＬＥＤ４０ａ〜４０ｃおよ
びこれらＬＥＤの光を検出する光センサ４１ａ〜４１ｃが収容されたＬＥＤボックス４２
と、各ＬＥＤからの輝度レベルを検出して対応する電圧値に変換する変換素子と、この変
換素子で変換された電圧値と基準電圧値とを比較してこの比較値により各ＬＥＤへ供給さ
れる電流を制御する光量制御回路４４とを備え、この光量制御回路４４の出力は、ＬＥＤ
駆動回路４５に入力されて、各光センサ４１ａ〜４１ｃでの検出値が基準電圧より低いと
きは、各ＬＥＤ４０ａ〜４０ｃに流れる電流を増やすことによって光量を増やして輝度レ
ベルを上げ、反対に高い場合は、そのオーバー分だけ各ＬＥＤ４０ａ〜４０ｃに流れる電
流を減少させることによって光量を減らして輝度レベルを低下させる。なお、光量制御回
路４４およびＬＥＤ駆動回路４５は、制御装置４３によって制御されるようになっている
。この調整手段によれば、各ＬＥＤ光源に発熱や経時変化等があっても各光源が一定の光
量を保つようになり、各光源間の輝度バランスの崩れを防止することができる。 FIG. 11 is a block diagram of luminance balance adjusting means of a color display device described in Patent Document 1 below.
The brightness balance adjusting means 40 includes an LED box 42 in which red, green, and blue three-color LEDs 40a to 40c and optical sensors 41a to 41c that detect light from these LEDs are housed.
And a conversion element that detects the luminance level from each LED and converts it to a corresponding voltage value, and compares the voltage value converted by this conversion element with a reference voltage value, and supplies the comparison value to each LED. A light amount control circuit 44 for controlling the current to be output, and the output of the light amount control circuit 44 is an LED
When input to the drive circuit 45 and the detection value of each of the optical sensors 41a to 41c is lower than the reference voltage, the luminance level is increased by increasing the amount of current by increasing the current flowing through each of the LEDs 40a to 40c. Reduces the amount of light by reducing the current flowing through the LEDs 40a to 40c by the excess, thereby lowering the luminance level. The light amount control circuit 44 and the LED drive circuit 45 are controlled by the control device 43. According to this adjusting means, even if each LED light source generates heat or changes with time, each light source maintains a constant light amount, and it is possible to prevent the luminance balance from being lost between the light sources.

また、液晶表示装置は、外光の強さにより表示画面の見えやすさが左右されるので、外
光の強さに応じて光源の発光量を調節できるようにした液晶表示装置も知られている（例
えば、下記特許文献３参照）。 In addition, since the visibility of a display screen is affected by the intensity of external light, a liquid crystal display apparatus that can adjust the light emission amount of a light source according to the intensity of external light is also known. (For example, refer to Patent Document 3 below).

図１２は下記特許文献３に記載された液晶表示装置の一部の縦断面図である。
液晶表示装置５０は、大判のガラス基板５３の上にこの基板より小型サイズのガラス基
板５２をシール枠を介して貼り合わせ、この貼り合せで形成された空洞に液晶を封入し、
ガラス基板５３の一端部に外光照度検出センサ５５およびバックライト照度検出センサ５
４が設けられ、ガラス基板５３の下方にバックライト５１が設けられた構成を有している
。これらのセンサのうち、外光照度検出センサ５５は、一対のガラス基板を重ねてできた
張り出し部に設けられ、また、バックライト照度検出センサ５４は、不図示のシール枠の
外側に設けられている。また、このバックライト照度検出センサ５４と対向するガラス基
板５２の対向面には、クロム等の金属からなるブラックマスク（反射層）５２ａが設けら
れ、このブラックマスク５２ａによって外光を遮光するとともにバックライト光をバック
ライト照度検出センサ５４に入射するようになっている。 FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a part of the liquid crystal display device described in Patent Document 3 below.
The liquid crystal display device 50 has a glass substrate 52 having a size smaller than that of a large-sized glass substrate 53 bonded through a seal frame, and a liquid crystal is sealed in a cavity formed by the bonding.
An external light illuminance detection sensor 55 and a backlight illuminance detection sensor 5 are provided at one end of the glass substrate 53.
4 and a backlight 51 is provided below the glass substrate 53. Among these sensors, the external light illuminance detection sensor 55 is provided in an overhanging portion formed by overlapping a pair of glass substrates, and the backlight illuminance detection sensor 54 is provided outside a seal frame (not shown). . A black mask (reflective layer) 52a made of a metal such as chrome is provided on the opposite surface of the glass substrate 52 that faces the backlight illuminance detection sensor 54. The black mask 52a shields outside light and back light. The light is incident on the backlight illuminance detection sensor 54.

この構成によると、バックライト５１からの光は、ガラス基板５３を通過して、反射層
５２ａで反射されてバックライト照度検出センサ５４に入射されるので、この入射光を検
出することにより、バックライトの光源の経時変化による光量の変化を検出することがで
きる。また、外光は、外光照度検出センサ５５で検出することができる。
特開平１０−４９０７４号公報（図１、段落〔０００９〕〜〔００１１〕） 特開平１１−２９５６８９号公報（図１、段落〔００１９〕〜〔００２２〕） 特開２０００−１２２５７５号公報（図４、段落〔００１４〕〜〔００１６〕） According to this configuration, the light from the backlight 51 passes through the glass substrate 53, is reflected by the reflective layer 52a, and enters the backlight illuminance detection sensor 54. Therefore, by detecting this incident light, the backlight It is possible to detect a change in the amount of light due to a temporal change in the light source of the light. The external light can be detected by the external light illuminance detection sensor 55.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-49074 (FIG. 1, paragraphs [0009] to [0011]) JP-A-11-295589 (FIG. 1, paragraphs [0019] to [0022]) JP 2000-122575 A (FIG. 4, paragraphs [0014] to [0016])

ところで、光源に発光色の異なる冷陰極管或いはＬＥＤを使用すると、これらの光源は
、発熱や経時変化によって輝度特性が大きく変化するという課題があることから、この課
題の解決策として、例えば上記特許文献１の表示装置は、各ＬＥＤ光源の光を検出する光
センサを各光源に隣接させてバックライトユニット（ＬＥＤボックス）に収納し、この光
センサで検出した出力を光量制御回路に入力して、この光量制御回路で基準値と比較して
、その比較値によって調整している。しかしながら、この表示装置のように、光センサを
バックライトに収納すると、バックライトユニット（ＬＥＤボックス）が必要となりコス
ト高になるとともに小型化できない。しかも、製造も面倒になる。この点、上記特許文献
３のように、液晶パネルに組み込むと、上記バックライトユニットは不要になるが、この
パネルでは、カラーバックライトを用いた液晶表示装置の輝度バランスの調整は考慮され
ていない。 By the way, if cold cathode tubes or LEDs having different emission colors are used as the light source, these light sources have a problem that the luminance characteristics greatly change due to heat generation or change with time. In the display device of Literature 1, an optical sensor that detects light from each LED light source is stored in a backlight unit (LED box) adjacent to each light source, and an output detected by the optical sensor is input to a light amount control circuit. The light amount control circuit compares the reference value with the reference value and adjusts the reference value. However, if the optical sensor is housed in the backlight as in this display device, a backlight unit (LED box) is required, resulting in an increase in cost and a reduction in size. In addition, the production is troublesome. In this regard, as in Patent Document 3, when the backlight unit is incorporated in a liquid crystal panel, adjustment of the luminance balance of a liquid crystal display device using a color backlight is not considered in this panel. .

本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、発光色の
異なる複数色の光源からなる照光手段を有するカラー液晶表示装置において、各色の光源
からの光をそれぞれ検出する光センサを液晶パネルに組み込み、それぞれの光源の明るさ
により光源からの光量を調整することができるカラー液晶表示装置を提供することにある
。 The present invention has been made in view of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide light from each color light source in a color liquid crystal display device having illumination means composed of light sources of a plurality of colors having different emission colors. It is an object of the present invention to provide a color liquid crystal display device in which light sensors for detecting the light sources are incorporated in a liquid crystal panel and the amount of light from the light source can be adjusted according to the brightness of each light source.

本発明の他の目的は、上記目的に加え、さらに外光を検出する光センサを液晶パネルに
組み込み、外光の明るさに応じて照光手段の明るさを変えることができるカラー液晶表示
装置を提供することにある。 In addition to the above object, another object of the present invention is to provide a color liquid crystal display device in which a light sensor for detecting outside light is incorporated in a liquid crystal panel, and the brightness of the illumination means can be changed according to the brightness of the outside light. It is to provide.

上記目的は、以下の手段によって達成できる。すなわち、請求項１に記載のカラー液晶
表示装置の発明は、光透過性を有するアクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板と
をシール枠を介在して貼り合わせて間に空間を形成し、この空間に液晶を封入したカラー
液晶パネルと、前記アクティブマトリクス基板の背面に配設して前記カラー液晶パネルを
照明する照光手段とを備えたカラー液晶表示装置において、
前記照光手段を発光色の異なる複数の光源で構成し、前記各色の光源からの光をそれぞ
れ検出する光センサを有する光検出部を前記アクティブマトリクス基板に設け、前記光検
出部と対向するカラーフィルタ基板の表面には、前記各色の光源の光を反射させる反射層
を介して前記各色の光源に対応した各色のカラーフィルタ層を設けたことを特徴とする。 The above object can be achieved by the following means. That is, the invention of the color liquid crystal display device according to claim 1 forms a space between the active matrix substrate having light transmittance and the color filter substrate by interposing a seal frame, and the liquid crystal is formed in this space. In a color liquid crystal display device comprising: a color liquid crystal panel enclosing a liquid crystal panel; and an illuminating means disposed on the back surface of the active matrix substrate to illuminate the color liquid crystal panel.
A color filter that comprises a plurality of light sources having different light emission colors and has a light detection unit having a light sensor for detecting light from the light sources of the respective colors on the active matrix substrate, the color filter facing the light detection unit A color filter layer of each color corresponding to the light source of each color is provided on the surface of the substrate via a reflective layer that reflects light of the light source of each color.

請求項２の発明は、請求項１に記載のカラー液晶表示装置において、前記光検出部は、
各色の光源の光量を調整する光量調整手段に接続されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the color liquid crystal display device according to the first aspect, the light detection unit includes:
It is connected to a light amount adjusting means for adjusting the light amount of the light source of each color.

請求項３の発明は、請求項１に記載のカラー液晶表示装置において、前記アクティブマ
トリクス基板は、その表面に外光を検出する光センサを有する外光検出部が設けられ、前
記カラーフィルタ基板は、前記外光検出部と対向する基板表面の前記反射層および前記カ
ラーフィルタ層が除去されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the color liquid crystal display device according to the first aspect, the active matrix substrate is provided with an external light detection unit having an optical sensor for detecting external light on a surface thereof, and the color filter substrate is The reflection layer and the color filter layer on the surface of the substrate facing the external light detection unit are removed.

請求項４の発明は、請求項１又は３に記載のカラー液晶表示装置において、前記光検出
部および前記外光検出部は、前記カラー液晶パネルの前記シール枠の外側又は内側に設け
られていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the color liquid crystal display device according to the first or third aspect, the light detection unit and the external light detection unit are provided outside or inside the seal frame of the color liquid crystal panel. It is characterized by that.

請求項５の発明は、請求項１又は３に記載のカラー液晶表示装置において、前記光検出
部の光センサは、薄膜電界効果トランジスタからなり、該薄膜電界効果トランジスタは前
記アクティブマトリクス基板の製造工程において前記カラー液晶パネルのスイッチング素
子としての薄膜電界効果トランジスタと同時に形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the color liquid crystal display device according to the first or third aspect, the photosensor of the photodetecting section is formed of a thin film field effect transistor, and the thin film field effect transistor is a manufacturing process of the active matrix substrate. And the thin film field effect transistor as a switching element of the color liquid crystal panel.

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載のカラー液晶表示装置において、前
記カラー液晶パネルは、透過型又は半透過型液晶表示パネルであることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the color liquid crystal display device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the color liquid crystal panel is a transmissive or transflective liquid crystal display panel.

本発明は上記構成を備えることにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち
、請求項１、２の発明によれば、アクティブマトリクス基板を透過した照光手段からの光
をカラーフィルタ基板の反射層に反射させ、この反射光をカラーフィルタに透過させて光
検出部へ入射させることにより、照光手段を構成する複数色の光源からの光を各色カラー
フィルタ層に通して検出できる。この検出によると、各色の光源からなる照光手段の光量
変化、例えば光源の発熱および経年変化等に起因した光量変化を検出できるので、各色の
光源の色バランス、特にホワイトバランスの調整が可能になる。 By providing the above-described configuration, the present invention has the following excellent effects. That is, according to the first and second aspects of the invention, the light from the illuminating means transmitted through the active matrix substrate is reflected by the reflective layer of the color filter substrate, and the reflected light is transmitted through the color filter and incident on the light detection unit. By doing so, it is possible to detect light from the light sources of a plurality of colors constituting the illumination means through each color filter layer. According to this detection, it is possible to detect a change in the amount of light of the illuminating means composed of the light sources of each color, for example, a change in the amount of light caused by heat generation and aging of the light source, so that it is possible to adjust the color balance of each color light source, in particular the white balance .

請求項３の発明によれば、請求項１の効果に加え、さらに外光を検出できるので照光手
段の光量を制御することも可能になる。 According to the invention of claim 3, in addition to the effect of claim 1, it is also possible to control the light quantity of the illuminating means since the external light can be detected.

請求項４の発明によれば、光検出部および外光検出部を液晶パネルのシール枠の外側又
は内側に設けることにより、特に、各光検出部をシール枠外に設けると、液晶への影響を
なくすることができ、また、シール枠内に設けると小型化できる。 According to the invention of claim 4, by providing the light detection part and the external light detection part outside or inside the seal frame of the liquid crystal panel, in particular, if each light detection part is provided outside the seal frame, the influence on the liquid crystal is affected. It can be eliminated, and if it is provided in the seal frame, the size can be reduced.

請求項５の発明によれば、光センサとしての薄膜電界効果トランジスタは、アクティブ
マトリクス基板のスイッチング素子としての薄膜電界効果トランジスタ製造時に同時に製
造することができるので、光センサを設けるために特に製造工数を増加させる必要がなく
なる。 According to the invention of claim 5, the thin film field effect transistor as the optical sensor can be manufactured at the same time when the thin film field effect transistor as the switching element of the active matrix substrate is manufactured. There is no need to increase.

請求項６の発明によれば、液晶表示装置が透過型液晶表示装置ないしは半透過型液晶表
示装置の場合に好適に請求項１〜５に係る発明の効果を奏することができる。 According to the invention of claim 6, the effects of the inventions according to claims 1 to 5 can be suitably obtained when the liquid crystal display device is a transmissive liquid crystal display device or a transflective liquid crystal display device.

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するためのカラー液晶表示装置として半透過型カラー液晶
表示装置を例示するものであって、本発明をこの液晶表示装置に特定することを意図する
ものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るも
のである。なお、図１は本発明の実施形態に係る半透過型液晶表示装置において、カラー
フィルタ基板を透視して表したアクティブマトリクス基板を模式的に示した平面図であり
、図２は図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a transflective color liquid crystal display device as a color liquid crystal display device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is specified to this liquid crystal display device. It is not intended, and other embodiments within the scope of the claims are equally applicable. FIG. 1 is a plan view schematically showing an active matrix substrate viewed through a color filter substrate in a transflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing cut | disconnected by -X-ray.

液晶表示装置１は、半透過型液晶表示装置からなり、図１、図２に示すように、表面に
薄膜電界効果トランジスタ（ＴＦＴ）等を搭載した透明な絶縁性を有する材料、例えばガ
ラス基板からなるアクティブマトリクス基板（以下、ＴＦＴ基板という）２と、表面にカ
ラーフィルタ等が形成されたガラス基板からなるカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板と
いう）２５とをシール枠を介在して貼り合せて間に空間を形成し、この空間に液晶１４が
封入された構成を有している。また、ＴＦＴ基板２の裏面には照光手段としてのバックラ
イトＢＬが設けられており、このバックライトからの光および外光を検出する光検出部Ｌ
Ｓは、ほぼ同一の構成を備え、表示領域ＤＡ内（シール枠内）の外周縁部に設けられてい
る。このうちＴＦＴ基板２は、表示領域ＤＡにゲート線４およびソース線５がマトリクス
状に形成されており、ゲート線４とソース線５で囲まれる部分に画素電極１２（図３参照
）が形成され、ゲート線４とソース線５の交差部にスイッチング素子としてのＴＦＴが形
成され接続されている。 The liquid crystal display device 1 is composed of a transflective liquid crystal display device. As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display device 1 is made of a transparent insulating material having a thin film field effect transistor (TFT) or the like on its surface, for example, a glass substrate. An active matrix substrate (hereinafter referred to as TFT substrate) 2 and a color filter substrate (hereinafter referred to as CF substrate) 25 made of a glass substrate having a color filter or the like formed on the surface are bonded together with a seal frame interposed therebetween. A space is formed in this, and the liquid crystal 14 is sealed in this space. Further, a backlight BL as an illuminating means is provided on the back surface of the TFT substrate 2, and a light detection unit L for detecting light from the backlight and external light.
S has substantially the same configuration and is provided at the outer peripheral edge portion in the display area DA (in the seal frame). Of these, the TFT substrate 2 has a gate line 4 and a source line 5 formed in a matrix in the display area DA, and a pixel electrode 12 (see FIG. 3) is formed in a portion surrounded by the gate line 4 and the source line 5. A TFT as a switching element is formed and connected at the intersection of the gate line 4 and the source line 5.

ＴＦＴ基板２は、図１に示すように、その一辺に液晶表示装置１を駆動するための画像
供給装置（図示せず）と接続するためのフレキシブル配線基板ＦＰＣが設けられ、このフ
レキシブル配線基板ＦＰＣは画像供給装置からのデータ線および制御線をドライバＩＣに
接続している。液晶を駆動するＶＣＯＭ信号、ソース信号、ゲート信号等はドライバＩＣ
内で生成され、それぞれＴＦＴ基板２上のコモン線１１、ソース線５、ゲート線４に接続
される。また、ＴＦＴ基板２の四隅には、複数のトランスファ電極１０１〜１０４が設け
られている。これらのトランスファ電極１０１〜１０４はコモン線１１を介して互いに直
接接続ないしはドライバＩＣ内で互いに接続されて同電位となっている。各トランスファ
電極１０１〜１０４は後述する対向電極２６と電気的に接続され、ドライバＩＣから出力
される対向電極電圧が対向電極２６に印加される。 As shown in FIG. 1, the TFT substrate 2 is provided with a flexible wiring board FPC for connection to an image supply device (not shown) for driving the liquid crystal display device 1 on one side thereof. Connects data lines and control lines from the image supply device to the driver IC. VCOM signal, source signal, gate signal, etc. for driving liquid crystal are driver IC
Are connected to the common line 11, the source line 5, and the gate line 4 on the TFT substrate 2, respectively. A plurality of transfer electrodes 10 1 to 10 4 are provided at the four corners of the TFT substrate 2. These transfer electrodes 10 1 to 10 4 are directly connected to each other via the common line 11 or connected to each other in the driver IC to have the same potential. Each of the transfer electrodes 10 1 to 10 4 is electrically connected to a counter electrode 26 described later, and a counter electrode voltage output from the driver IC is applied to the counter electrode 26.

ＣＦ基板２５は、ガラス基板の表面にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色からなるカ
ラーフィルタと、ブラックマトリクスが形成されている。このＣＦ基板２５はＴＦＴ基板
２に対向配置されるとともに、ブラックマトリクスが少なくともＴＦＴ基板２のゲート線
やソース線に対応する位置に配置され、このブラックマトリクスによって区画された領域
にカラーフィルタが設けられている。これらカラーフィルタ等の具体的な構成は図示しな
いが、図２ではこれらを模式的に第２構造物２７として示してある。また、ＣＦ基板２５
には、更に酸化インジウム、酸化スズ等で構成された透明電極からなる対向電極２６が設
けられている。 In the CF substrate 25, a color filter composed of three colors of R (red), G (green), and B (blue) and a black matrix are formed on the surface of a glass substrate. The CF substrate 25 is disposed so as to face the TFT substrate 2, and the black matrix is disposed at a position corresponding to at least the gate line and the source line of the TFT substrate 2, and a color filter is provided in a region partitioned by the black matrix. ing. Although a specific configuration of these color filters and the like is not shown, these are schematically shown as a second structure 27 in FIG. CF substrate 25
Further, a counter electrode 26 made of a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide or the like is provided.

ＴＦＴ基板２とＣＦ基板２５とは、貼り合わされて両者の間に液晶１４を入れるための
スペースが形成されるが、その際にシール材６を用いて液晶１４が両基板間から抜け出な
いようにする。シール材６は、ＴＦＴ基板２の表示領域ＤＡの周囲に注入口（図示せず）
を除いて塗布されている。このシール材６は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に絶
縁性粒体のフィラを混入したものである。また、両基板を接続するコンタクト材１０ａは
例えば表面に金属メッキが施された導電性粒子と熱硬化性樹脂とから構成される。この装
置の組み立て時には、液晶パネルの下方（後方）、すなわちＴＦＴ基板２の下方（後方）
に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）色を発光するバックライトＢＬが配設される。このバ
ックライトＢＬには、Ｒ、Ｇ、Ｂ色を発光する冷陰極管或いはＬＥＤが使用される。 The TFT substrate 2 and the CF substrate 25 are bonded to each other to form a space for putting the liquid crystal 14 between them. At that time, the sealing material 6 is used to prevent the liquid crystal 14 from coming out between the two substrates. To do. The sealing material 6 is an injection port (not shown) around the display area DA of the TFT substrate 2.
It is applied except. The sealing material 6 is obtained by mixing fillers of insulating particles in a thermosetting resin such as an epoxy resin. The contact material 10a that connects the two substrates is composed of, for example, conductive particles whose surfaces are plated with metal and a thermosetting resin. When assembling this device, below the liquid crystal panel (back), that is, below the TFT substrate 2 (back).
Further, a backlight BL that emits R (red), G (green), and B (blue) colors is provided. The backlight BL is a cold cathode tube or LED that emits R, G, and B colors.

次に、この液晶表示装置の画素構成を図３〜図４を参照して説明する。なお、図３は液
晶表示装置のＣＦ基板を透視して表した１画素分の平面図、図４はＣＦ基板を含む図３の
Ａ−Ａ断面図である。 Next, the pixel configuration of the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 3 is a plan view of one pixel showing the CF substrate of the liquid crystal display device as seen through, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 including the CF substrate.

ＴＦＴ基板２の表示領域ＤＡ上には、アルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数
のゲート線４が等間隔で平行に形成されており、また、隣り合うゲート線４間の略中央に
はゲート線４と同時に補助容量線１６が平行に形成され、ゲート線４からはＴＦＴのゲー
ト電極Ｇが延設されている。更に、ＴＦＴ基板２上には、ゲート線４、補助容量線１６、
ゲート電極Ｇを覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１
７が積層されている。ゲート電極Ｇの上にはゲート絶縁膜１７を介して非晶質シリコンや
多結晶シリコンなどからなる半導体層１９が形成され、またゲート絶縁膜１７上にはアル
ミニウムやモリブデン等の金属からなる複数のソース線５がゲート線４と直交するように
して形成されており、このソース線５からはＴＦＴのソース電極Ｓが延設され、このソー
ス電極Ｓは半導体層１９と接触している。更にまた、ソース線５およびソース電極Ｓと同
一の材料でかつ同時に形成されたドレイン電極Ｄがゲート絶縁膜１７上に設けられており
、このドレイン電極Ｄも半導体層１９と接触している。 On the display area DA of the TFT substrate 2, a plurality of gate lines 4 made of a metal such as aluminum or molybdenum are formed in parallel at equal intervals, and a gate line is provided at the approximate center between adjacent gate lines 4. 4, auxiliary capacitance lines 16 are formed in parallel, and a gate electrode G of the TFT extends from the gate line 4. Further, on the TFT substrate 2, a gate line 4, an auxiliary capacitance line 16,
A gate insulating film 1 made of silicon nitride, silicon oxide or the like so as to cover the gate electrode G
7 are stacked. A semiconductor layer 19 made of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like is formed on the gate electrode G via a gate insulating film 17, and a plurality of metals made of metal such as aluminum or molybdenum are formed on the gate insulating film 17. The source line 5 is formed so as to be orthogonal to the gate line 4, and the source electrode S of the TFT extends from the source line 5, and the source electrode S is in contact with the semiconductor layer 19. Furthermore, a drain electrode D made of the same material as the source line 5 and the source electrode S and simultaneously formed is provided on the gate insulating film 17, and this drain electrode D is also in contact with the semiconductor layer 19.

ここで、ゲート線４とソース線５とで囲まれた領域が１画素に相当する。そしてゲート
電極Ｇ、ゲート絶縁膜１７、半導体層１９、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイ
ッチング素子となるＴＦＴが構成され、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成される。この
場合、ドレイン電極Ｄと補助容量線１６によって各画素の補助容量を形成することになる
。 Here, a region surrounded by the gate line 4 and the source line 5 corresponds to one pixel. The gate electrode G, the gate insulating film 17, the semiconductor layer 19, the source electrode S, and the drain electrode D constitute a TFT serving as a switching element, and this TFT is formed in each pixel. In this case, the storage capacitor of each pixel is formed by the drain electrode D and the storage capacitor line 16.

これらのソース線５、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１７を覆うようにして例えば無機絶縁材料
からなる保護絶縁膜１８が積層され、この保護絶縁膜１８上に、有機絶縁膜からなる層間
膜２０が積層されている。この層間膜２０の表面を、微細な凹凸部が形成される反射部Ｒ
と、平坦な透過部Ｔから構成することにより、反射部ＲにおいてはＣＦ基板２５を通して
入ってくる外光を反射し、透過部ＴにおいてはバックライトＢＬからの光を透過できるよ
うにする。なお、図４においては反射部Ｒにおける層間膜２０の凹凸部は省略してある。
そして保護絶縁膜１８と層間膜２０には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコン
タクトホール１３が形成されている。また、それぞれの画素において、コンタクトホール
１３上および層間膜２０の表面の一部分には、反射部Ｒに例えばアルミニウム金属からな
る反射電極Ｒ０が設けられ、この反射電極Ｒ０の表面および透過部Ｔにおける層間膜２０
の表面には例えばＩＴＯからなる画素電極１２が形成されている。 A protective insulating film 18 made of, for example, an inorganic insulating material is laminated so as to cover the source line 5, TFT, and gate insulating film 17, and an interlayer film 20 made of an organic insulating film is laminated on the protective insulating film 18. ing. The surface of the interlayer film 20 is reflected on the reflecting portion R on which fine irregularities are formed.
By configuring the flat transmission part T, the reflection part R reflects external light that passes through the CF substrate 25, and the transmission part T allows light from the backlight BL to pass therethrough. In FIG. 4, the uneven portion of the interlayer film 20 in the reflection portion R is omitted.
A contact hole 13 is formed in the protective insulating film 18 and the interlayer film 20 at a position corresponding to the drain electrode D of the TFT. In each pixel, a reflective electrode R 0 made of, for example, aluminum metal is provided in the reflective portion R on the contact hole 13 and part of the surface of the interlayer film 20, and the surface of the reflective electrode R 0 and the transmissive portion T are provided. Interlayer film 20 in
A pixel electrode 12 made of, for example, ITO is formed on the surface.

次に、図５〜図９を参照して、バックライト光を検出する光検出部および外光を検出す
る外光検出部を説明する。なお、図５はＴＦＴ基板を含む光検出部の断面図であり、図６
はＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線図であり、図７はＴＦＴ光センサを使用した光検出部
の回路図であり、また、図８は明るさが異なる場合の図７に示した回路図におけるコンデ
ンサの両端の電圧−時間曲線を示す図であり、図９は光検出部および外光検出部の断面図
である。 Next, with reference to FIGS. 5 to 9, a light detection unit that detects backlight light and an external light detection unit that detects external light will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the light detection portion including the TFT substrate.
Fig. 7 is a voltage-current curve diagram of the TFT photosensor, Fig. 7 is a circuit diagram of a photodetection unit using the TFT photosensor, and Fig. 8 is a circuit diagram shown in Fig. 7 when the brightness is different. It is a figure which shows the voltage-time curve of the both ends of a capacitor | condenser, FIG. 9 is sectional drawing of a photon detection part and an external light detection part.

バックライトＢＬからの光および外光を検出する光検出部ＬＳは、図９に示すように、
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）３色のバックライトからの光を検出するＲ（赤）、Ｇ（緑
）、Ｂ（青）３色の光検出部ＬＳ１および外光検出部ＬＳ２で構成されている。これらの
光検出部ＬＳ１、ＬＳ２の形成位置は、表示領域ＤＡ内（シール枠内）に設けられている
。なお、これらの光検出部ＬＳ１、ＬＳ２をシール枠の外側に設けてもよい。各光検出部
ＬＳ１、ＬＳ２をシール枠外に設けると、液晶１４への影響をなくすることができ、また
、シール枠内に設けると、小型化できる。 As shown in FIG. 9, the light detection unit LS that detects light from the backlight BL and external light,
R (red), G (green), B (blue) three-color light detection unit LS1 for detecting light from a backlight of three colors R (red), G (green), and B (blue), and external light detection It consists of part LS2. The formation positions of the light detection units LS1 and LS2 are provided in the display area DA (in the seal frame). In addition, you may provide these light detection parts LS1 and LS2 in the outer side of a seal frame. If each of the light detection units LS1 and LS2 is provided outside the seal frame, the influence on the liquid crystal 14 can be eliminated, and if it is provided inside the seal frame, the size can be reduced.

これらの光検出部ＬＳ１、ＬＳ２は、図７に示すように、いずれもＴＦＴ光センサと並
列に接続されたコンデンサＣおよびＴＦＴからなるスイッチング素子ＳＷを備えた構成を
有している。これらのＴＦＴは、実質的にアクティブマトリクス型液晶パネルのスイッチ
ング素子として用いられているＴＦＴと同一の構成を備えている。 As shown in FIG. 7, each of the light detection units LS1 and LS2 has a configuration including a capacitor C and a switching element SW including a TFT connected in parallel with the TFT photosensor. These TFTs have substantially the same configuration as TFTs used as switching elements of active matrix liquid crystal panels.

これらの光検出部ＬＳ１、ＬＳ２の構造は、図５に示すように、ＴＦＴ基板２の表面に
、先ず、各光検出部ＬＳ１、ＬＳ２が形成される箇所にバックライト光の通過を阻止する
遮光層２ａが形成される。この遮光層２ａは、ブラックマトリクスとして使用される金属
クロム、或いはこの金属クロムに代えてカーボンやチタンをフォトレジストに分散した樹
脂ブラック、或いはニッケルなどの金属材料で形成される。この遮光層２ａの上には、Ｔ
ＦＴ光センサのゲート電極ＧＬ、コンデンサＣの一方の端子Ｃ１および一方のスイッチ素
子ＳＷ１を構成するＴＦＴのゲート電極ＧＳが形成され、更にこれらの表面を覆うように
して窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１７が積層されている。ＴＦ
Ｔ光センサのゲート電極ＧＬの上およびスイッチ素子ＳＷを構成するＴＦＴのゲート電極
ＧＳの上部には、それぞれゲート絶縁膜１７を介して非晶質シリコンや多結晶シリコンな
どからなる半導体層１９Ｌおよび１９Ｓが形成され、またゲート絶縁膜１７上にアルミニ
ウムやモリブデン等の金属からなるＴＦＴ光センサのソース電極ＳＬおよびドレイン電極
ＤＬ、一方のスイッチ素子ＳＷを構成するＴＦＴのソース電極ＳＳおよびドレイン電極Ｄ
Ｓがそれぞれの半導体層１９Ｌおよび１９Ｓと接触するように設けられている。このうち
、ＴＦＴ光センサのソース電極ＳＬおよびスイッチ素子ＳＷを構成するＴＦＴのドレイン
電極ＤＳは、互いに延長されて接続されてコンデンサＣの他方の端子Ｃ２を形成している
。更に、ＴＦＴ光センサ、コンデンサＣおよびスイッチ素子ＳＷの表面を覆うようにして
例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜１８が積層されており、また、スイッチ素子ＳＷ
の表面には、外部光の影響を受けないようにするために、ブラックマスク２１が被覆され
ている。これらのＴＦＴは、ＴＦＴ基板のＴＦＴの製造時に同時に形成される。これによ
り、各光検出部ＬＳ１、ＬＳ２及びスイッチ素子ＳＷを設けるために特に製造工数を増加
させる必要がなくなる。 As shown in FIG. 5, the structure of these photodetecting portions LS1 and LS2 is a light-blocking that prevents the passage of backlight light on the surface of the TFT substrate 2 first at the locations where the photodetecting portions LS1 and LS2 are formed. Layer 2a is formed. The light shielding layer 2a is made of metal chrome used as a black matrix, or resin black in which carbon or titanium is dispersed in a photoresist instead of the metal chrome, or a metal material such as nickel. On this light shielding layer 2a, T
The gate electrode G L of the FT light sensor, the gate electrode G S of TFT constituting one terminal C 1 and one switch element SW1 of the capacitor C is formed, further the silicon nitride and the covering of these surfaces silicon oxide A gate insulating film 17 made of, for example, is laminated. TF
At the top of the gate electrode G S of the TFT constituting the upper and the switch element SW of the gate electrode G L of the T light sensor, a semiconductor layer 19, respectively made of amorphous silicon or polycrystalline silicon through a gate insulating film 17 L and 19 S are formed, and the source electrode S L and the drain electrode D L of the TFT photosensor made of a metal such as aluminum or molybdenum on the gate insulating film 17, and the source electrode S of the TFT constituting one switch element SW S and drain electrode D
S is provided so as to be in contact with the respective semiconductor layers 19 L and 19 S. Of these, the drain electrode D S of the TFT constituting the source electrode S L and the switch element SW of the TFT ambient light sensor forms the other terminal C 2 of the capacitor C are connected is extended to each other. Further, a protective insulating film 18 made of, for example, an inorganic insulating material is laminated so as to cover the surfaces of the TFT photosensor, the capacitor C, and the switch element SW, and the switch element SW
The black mask 21 is coated on the surface of the surface so as not to be affected by external light. These TFTs are formed simultaneously with the manufacture of the TFT substrate. This eliminates the need to increase the number of manufacturing steps in particular in order to provide each of the light detection units LS1 and LS2 and the switch element SW.

このように構成した光検出部は、ＴＦＴ光センサが遮光されているとき、図６に示すよ
うに、ゲートオフ領域で非常に僅かな暗電流が流れるが、チャネル部に光が当たるとその
光の強さ（明るさ）に応じて漏れ電流が大きくなるという特性を有している。 When the TFT photosensor is shielded from light, the photodetection unit configured as described above has a very small dark current flowing in the gate-off region as shown in FIG. The leakage current increases according to the strength (brightness).

そこで、図７の光検出部の回路図に示したように、ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬに
ゲートオフ領域となる一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加し、ドレイン電極
ＤＬとソース電極ＳＬとの間にコンデンサＣを並列に接続し、一定の基準電圧Ｖｓ（例え
ば＋２Ｖ）をスイッチ素子ＳＷをオンにしてコンデンサＣの両端に印加した後、スイッチ
素子ＳＷをオフにすると、コンデンサＣの両端の電圧はＴＦＴ光センサの周囲の明るさに
応じて図８に示したように時間とともに低下する。したがって、スイッチ素子ＳＷをオフ
にしてから所定時間ｔ０後にコンデンサＣの両端の電圧を測定すれば、その電圧とＴＦＴ
光センサの周囲の明るさとの間に反比例関係が成立するので、ＴＦＴ光センサの周囲の明
るさを求めることができる。 Therefore, as shown in the circuit diagram of the optical detector of FIG. 7, by applying a constant reverse bias voltage as a gate-off region to the gate electrode G L of the TFT ambient light photosensor (e.g. -10 V), the drain electrode D L Source connecting a capacitor C in parallel between the electrodes S L, was applied to both ends of the capacitor C constant reference voltage Vs (for example, + 2V) turns on the switching element SW, the switching off of the switching element SW, a capacitor The voltage across C decreases with time as shown in FIG. 8 according to the brightness around the TFT photosensor. Therefore, if the voltage across the capacitor C is measured after a predetermined time t 0 after the switch element SW is turned off, the voltage and the TFT
Since an inversely proportional relationship is established with the ambient brightness of the photosensor, the ambient brightness of the TFT photosensor can be obtained.

各光検出部ＬＳ１、ＬＳ２は、図９に示すように、ＴＦＴ基板２上に設けられる。これ
らの光検出部のうち、バックライト光を検出する光検出部ＬＳ１は、ＴＦＴ基板２の表面
に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）３色の光源ＢＬＲ〜ＢＬＢからの光を検出する光検出
部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂを有し、これらの光検出部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂ間には光源ＢＬＲ〜
ＢＬＢからの光が通過できる隙間をあけて配設されている。また、ＴＦＴ基板２と対向す
るＣＦ基板２５の面には、各光検出部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂと対向する位置に外光からの光
の透過を阻止しバックライト光を反射させる反射層２５ａ、２５ａ、２５ａが形成されて
いる。この反射層は、ブラックマトリクスとして使用される金属クロム、或いはこの金属
クロムに代えてカーボンやチタンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック、或いはまた
ニッケルなどの金属材料で形成される。これらの反射層２５ａ、２５ａ、２５ａの上には
、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）３色のカラーフィルタ層２７Ｒ〜２７Ｂが設け
られている。各反射層２５ａ、２５ａ、２５ａおよび各色フィルタ層２７Ｒ〜２７Ｂは、
各光検出部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂよりその面積が大きくされ、各光源ＢＬＲ〜ＢＬＢからの
光が反射層に反射して、対応する光検出部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂの光センサへ入射されるよ
うになっている。 Each of the light detection units LS1 and LS2 is provided on the TFT substrate 2 as shown in FIG. Among these photodetection units, the photodetection unit LS1 that detects backlight light has light sources BL R to BL B of three colors R (red), G (green), and B (blue) on the surface of the TFT substrate 2. Light detection units LS1 R to LS1 B for detecting light from the light sources BL R to LS1 B between these light detection units LS1 R to LS1 B
It is arranged with a gap through which light from BL B can pass. Further, on the surface of the CF substrate 25 facing the TFT substrate 2, a reflective layer 25 a that prevents the transmission of light from outside light and reflects the backlight light at a position facing each of the light detection units LS1 R to LS1 B , 25a and 25a are formed. The reflective layer is formed of metal chrome used as a black matrix, resin black in which carbon or titanium is dispersed in a photoresist instead of the metal chrome, or a metal material such as nickel. On these reflective layers 25a, 25a, 25a, color filter layers 27 R to 27 B of three colors R (red), G (green), and B (blue) are provided, respectively. Each reflective layer 25a, 25a, 25a and the respective color filter layers 27 R ~ 27 B is
The area of each of the light detection units LS1 R to LS1 B is larger than that of the light detection units LS1 R to LS1 B, and the light from each of the light sources BL R to BL B is reflected by the reflection layer and is incident on the corresponding light detection unit LS1 R to LS1 B It has become so.

各光源ＢＬＲ〜ＢＬＢからの光は、ＴＦＴ基板２を通過して、ＣＦ基板２５の各反射層
２５ａ、２５ａ、２５ａで反射され、この反射光はそれぞれＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタ層
２７Ｒ〜２７Ｂを通過して、各光検出部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂで検出され、図１０に示すホ
ワイトバランス調整手段３０によって、光量制御回路３２ａ〜３２ｃで各基準値回路３１
ａ〜３１ｃと比較され、この比較結果に基づいて、各バックライト駆動回路３４ａ〜３４
ｃにより、各光源ＢＬＲ〜ＢＬＢの光量が制御される。なお、光量制御回路３２ａ〜３２
ｃおよびバックライト駆動回路３４ａ〜３４ｃは、制御装置３５によって制御される。 Light from each of the light sources BL R to BL B passes through the TFT substrate 2 and is reflected by the reflecting layers 25a, 25a, and 25a of the CF substrate 25, and the reflected light is R, G, and B color filter layers 27, respectively. The light quantity control circuits 32a to 32c use the reference value circuits 31 by passing through R 1 to 27 B and detected by the respective light detection units LS1 R to LS1 B , and by the white balance adjusting means 30 shown in FIG.
a to 31c, and based on the comparison result, the backlight drive circuits 34a to 34c.
The c, the light quantity of each light source BL R to BL B is controlled. The light amount control circuits 32a to 32
c and the backlight drive circuits 34 a to 34 c are controlled by the control device 35.

この回路構成において、各光検出部ＬＳ１Ｒ〜ＬＳ１Ｂでの検出値が基準電圧より低い
ときは、各光源ＢＬＲ〜ＢＬＢに流れる電流を増やすことによって光量を増やして輝度レ
ベルを上げ、反対に高い場合は、そのオーバー分だけ各光源ＢＬＲ〜ＢＬＢに流れる電流
を減少させることによって光量を減らして輝度レベルを低下させる。これにより、各光源
ＢＬＲ〜ＢＬＢに発熱や経時変化等があっても各光源ＢＬＲ〜ＢＬＢが一定の光量を保つ
ようにして、カラー光源ＢＬＲ〜ＢＬＢ間の輝度バランス、すなわちホワイトバランスの
崩れを防止することができる。 In this circuit configuration, when the detection value in each of the light detection units LS1 R to LS1 B is lower than the reference voltage, the luminance level is increased by increasing the amount of light by increasing the current flowing through each of the light sources BL R to BL B. If it is high, the amount of light is reduced by reducing the current flowing through each of the light sources BL R to BL B by the excess amount, thereby lowering the luminance level. As a result, even if the light sources BL R to BL B have heat generation or changes with time, the light sources BL R to BL B maintain a constant light intensity, that is, the luminance balance between the color light sources BL R to BL B , that is, White balance can be prevented from being lost.

外光検出部ＬＳ２は、ＴＦＴ基板２の表面に光検出部ＬＳ１に隣接し設けられる。この
外光検出部ＬＳ２と対向するＣＦ基板２５の表面は、遮光層およびカラーフィルタ層が除
去されて、外光がＣＦ基板２５を透過して外光検出部ＬＳ２の光センサＬＳ２Ｅに入射で
きるようになっている。そして、外光検出部ＬＳ２での検出値を図１０に示すバックライ
ト制御装置３６に入力し、バックライト制御装置３６は、入力された外光検出部ＬＳ２の
検出値に基づいてバックライトの制御を行う。詳しくはこのバックライト制御装置３６は
前記検出値に基づいて各色光源のそれぞれの基準値回路３１ａ〜３１ｃに設定された基準
値を変更することによって、各色光源のホワイトバランスを維持した状態で全体の輝度を
制御するものである。 The external light detection unit LS2 is provided on the surface of the TFT substrate 2 adjacent to the light detection unit LS1. Surface of the CF substrate 25 opposite to the external light detection unit LS2 is the light-shielding layer and a color filter layer is removed, it enters the optical sensor LS2 E of the external light detection unit LS2 external light is transmitted through the CF substrate 25 It is like that. Then, the detection value at the external light detection unit LS2 is input to the backlight control device 36 shown in FIG. 10, and the backlight control device 36 controls the backlight based on the input detection value of the external light detection unit LS2. I do. Specifically, the backlight control device 36 changes the reference values set in the reference value circuits 31a to 31c of the respective color light sources based on the detected values, thereby maintaining the white balance of the respective color light sources in the entire state. It controls the brightness.

なお、本実施例ではＴＦＴ基板２の表面に遮光層２ａを設けたが、この遮光層２ａの代
わりに、ＴＦＴ光センサの半導体層１９Ｌ等の下部に設けられた遮光性部材からなるゲー
ト電極ＧＬ或いはゲート線Ｇを太くして遮光手段としても良い。 Although it provided a light-shielding layer 2a on the surface of the TFT substrate 2 in the present embodiment, in place of the light shielding layer 2a, a gate electrode made of a light-shielding member provided in the lower portion of the semiconductor layer 19 L and the like of the TFT ambient light sensor GL or gate line G may be thickened to serve as light shielding means.

図１は本発明の実施形態に係る半透過型液晶表示装置をカラーフィルタ基板を透視して表したアクティブマトリクス基板を模式的に示した平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing an active matrix substrate in which a transflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is seen through a color filter substrate. 図２は図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 図３は液晶表示装置のＣＦ基板を透視して表した１画素分の平面図である。FIG. 3 is a plan view for one pixel, seeing through the CF substrate of the liquid crystal display device. 図４はＣＦ基板を含む図３のＡ−Ａ断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 including a CF substrate. 図５はＴＦＴ基板を含む光検出部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a light detection unit including a TFT substrate. 図６はＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線図である。FIG. 6 is a voltage-current curve diagram of the TFT photosensor. 図７はＴＦＴ光センサを使用した光検出部の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a photodetection unit using a TFT photosensor. 図８は明るさが異なる場合の図７に示した回路図におけるコンデンサの両端の電圧−時間曲線を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a voltage-time curve across the capacitor in the circuit diagram shown in FIG. 7 when the brightness is different. バックライト光検出部および外光検出部の断面図である。It is sectional drawing of a backlight light detection part and an external light detection part. 図１０はホワイトバランス調整手段のブロック図であるFIG. 10 is a block diagram of the white balance adjusting means. 図１１は特許文献１に記載されたカラー表示装置の輝度バランス調整手段のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of the luminance balance adjusting means of the color display device described in Patent Document 1. 図１２は特許文献３に記載された液晶表示装置の一部の縦断面図である。FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a part of the liquid crystal display device described in Patent Document 3.

符号の説明Explanation of symbols

１ カラー液晶表示装置
２ アクティブマトリクス基板
６ シール材
１４ 液晶層
２５ カラーフィルタ基板
２５ａ 反射層
２７Ｒ〜２７Ｂ カラーフィルタ層
３０ ホワイトバランス調整手段（光量調整手段）
ＢＬ バックライト
ＢＬＲ〜ＢＬＢ 光源
ＬＳ 光検出部
ＬＳ１ （バックライト）光検出部
ＬＳ２ 外光検出部 1 color liquid crystal display device 2 the active matrix substrate 6 sealing material 14 liquid crystal layer 25 color filter substrate 25a reflective layer 27 R ~ 27 B color filter layer 30 white balance adjusting means (light amount adjustment means)
BL backlights BL R to BL B light source LS light detection unit LS1 (backlight) light detection unit LS2 outside light detection unit

Claims (6)

光透過性を有するアクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板とをシール枠を介在
して貼り合わせて間に空間を形成し、この空間に液晶を封入したカラー液晶パネルと、前
記アクティブマトリクス基板の背面に配設して前記カラー液晶パネルを照明する照光手段
とを備えたカラー液晶表示装置において、
前記照光手段を発光色の異なる複数の光源で構成し、前記各色の光源からの光をそれぞ
れ検出する光センサを有する光検出部を前記アクティブマトリクス基板に設け、前記光検
出部と対向するカラーフィルタ基板の表面には、前記各色の光源の光を反射させる反射層
を介して前記各色の光源に対応した各色のカラーフィルタ層を設けたことを特徴とするカ
ラー液晶表示装置。 A light transmissive active matrix substrate and a color filter substrate are bonded to each other with a seal frame interposed therebetween to form a space. A color liquid crystal panel in which liquid crystal is sealed in this space, and a back surface of the active matrix substrate. In a color liquid crystal display device provided with illumination means for illuminating the color liquid crystal panel,
A color filter that comprises a plurality of light sources having different light emission colors and has a light detection unit having a light sensor for detecting light from the light sources of the respective colors on the active matrix substrate, the color filter facing the light detection unit A color liquid crystal display device, wherein a color filter layer of each color corresponding to the light source of each color is provided on a surface of the substrate via a reflective layer that reflects light of the light source of each color. 前記光検出部は、各色の光源の光量を調整する光量調整手段に接続されていることを特
徴とする請求項１に記載のカラー液晶表示装置。 The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light detection unit is connected to a light amount adjusting unit that adjusts a light amount of a light source of each color. 前記アクティブマトリクス基板は、その表面に外光を検出する光センサを有する外光検
出部が設けられ、前記カラーフィルタ基板は、前記外光検出部と対向する基板表面の前記
反射層が除去されていることを特徴とする請求項１に記載のカラー液晶表示装置。 The active matrix substrate is provided with an external light detection unit having an optical sensor for detecting external light on a surface thereof, and the color filter substrate is formed by removing the reflective layer on the substrate surface facing the external light detection unit. The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein: 前記光検出部および前記外光検出部は、前記カラー液晶パネルの前記シール枠の外側又
は内側に設けられていることを特徴とする請求項１又は３に記載のカラー液晶表示装置。 4. The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light detection unit and the external light detection unit are provided outside or inside the seal frame of the color liquid crystal panel. 5. 前記光検出部の光センサは、薄膜電界効果トランジスタからなり、該薄膜電界効果トラ
ンジスタは前記アクティブマトリクス基板の製造工程において前記カラー液晶パネルのス
イッチング素子としての薄膜電界効果トランジスタと同時に形成されていることを特徴と
する請求項１又は３に記載のカラー液晶表示装置。 The photosensor of the photodetection unit is formed of a thin film field effect transistor, and the thin film field effect transistor is formed simultaneously with the thin film field effect transistor as a switching element of the color liquid crystal panel in the manufacturing process of the active matrix substrate. The color liquid crystal display device according to claim 1 or 3. 前記カラー液晶パネルは、透過型又は半透過型液晶表示パネルであることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載のカラー液晶表示装置。 The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color liquid crystal panel is a transmissive or transflective liquid crystal display panel.
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