JP5275653B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶表示装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備える、例えば携帯電話機、携帯情報端末機等の電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal display device and an electronic apparatus including the electro-optical device such as a mobile phone and a portable information terminal.
この種の電気光学装置では、光検出手段によって周囲の明るさを検出して、該検出された明るさに応じて、例えば表示画像の輝度を変更して、表示画像を見やすくすることが図られる。例えば特許文献１には、光検出手段の一例である光電変換素子の下に反射層を形成し、該反射層により環境光が反射されることによって、光電変換素子に入射する環境光を十分に確保する技術が提案されている。 In this type of electro-optical device, the ambient brightness is detected by the light detection means, and the brightness of the display image is changed according to the detected brightness, for example, so that the display image can be easily viewed. . For example, in Patent Document 1, a reflective layer is formed under a photoelectric conversion element that is an example of a light detection unit, and ambient light is reflected by the reflection layer, so that sufficient ambient light is incident on the photoelectric conversion element. Techniques to ensure are proposed.
他方、例えばバックライト等の発光部からの光が光検出手段に入射することによって、誤動作を生ずるおそれがある。このため、例えば特許文献２には、環境光の検出時には、発光部の発光を一時的に停止させることによって、環境光を正確に検出する技術が提案されている。
On the other hand, for example, light from a light-emitting unit such as a backlight may enter the light detection unit, which may cause a malfunction. For this reason, for example,
この種の電気光学装置には、光検出手段に環境光を入射させるために、光検出手段用の開口部が設けられる。すると、例えばバックライト等の発光部からの光が、開口部から漏れ電気光学装置の見栄えが悪くなる可能性があるという技術的問題点がある。この問題に対し、特許文献１に開示された技術における反射膜に代えて又は加えて遮光膜を形成することが考えられるが、遮光膜を形成するために、製造工程の工程数が増加してしまうという技術的問題点がある。特許文献２に開示された技術では、発光部が発光している際の問題である光漏れを解決することは、極めて困難であるという技術的問題点がある。
This type of electro-optical device is provided with an opening for the light detection means in order to allow ambient light to enter the light detection means. Then, for example, there is a technical problem that light from a light emitting unit such as a backlight may leak from the opening and the appearance of the electro-optical device may be deteriorated. In order to solve this problem, it is conceivable to form a light shielding film instead of or in addition to the reflective film in the technique disclosed in Patent Document 1, but in order to form the light shielding film, the number of manufacturing steps increases. There is a technical problem. The technique disclosed in
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、工程数を増加させることなく、光漏れを抑制することができる電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electro-optical device and an electronic apparatus that can suppress light leakage without increasing the number of steps.
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、一対の基板と、該一対の基板間に挟持された電気光学物質と、前記一対の基板の一方の基板上に配置され、光検出用領域に入射する光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、前記基板上で平面的に見て、前記光検出用領域の少なくとも一部から前記電気光学物質を排除するように、前記一対の基板間に配置された排除部材とを備える。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to the present invention is disposed on one of the pair of substrates, the electro-optical material sandwiched between the pair of substrates, and the light detection. A pair of light detection means for detecting at least a part of the light incident on the area for use, and so as to exclude the electro-optic material from at least a part of the area for light detection when viewed in plan on the substrate. And an exclusion member disposed between the substrates.
本発明の電気光学装置によれば、例えば液晶等である電気光学物質は、一対の基板間に挟持されている。尚、一対の基板の少なくとも一方の基板上における電気光学物質と対向する側には、所定方位にラビングが施された有機配向膜、又はＳｉＯやＳｉＯ２等の無機材料からなる無機配向膜を有している。他方の基板上における電気光学物質と対向する側にも、同様に、有機配向膜又は無機配向膜が設けられていてよい。 According to the electro-optical device of the present invention, for example, an electro-optical material such as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. Note that an organic alignment film that has been rubbed in a predetermined direction or an inorganic alignment film made of an inorganic material such as SiO or SiO 2 is provided on at least one of the pair of substrates facing the electro-optic material. doing. Similarly, an organic alignment film or an inorganic alignment film may be provided on the side facing the electro-optical material on the other substrate.
例えばＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型トランジスタ構造又はＰＩＮ（ｐ−ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ−ｎ）ダイオード構造を有するフォトセンサ等である光検出手段は、一対の基板の一方の基板上における光検出用領域に配置され、該光検出用領域に入射する光の少なくとも一部を検出する。尚、「一方の基板上」とは、「一方の基板の電気光学物質に対向する側の面上」という意味である。 For example, photodetection means such as a photosensor having a MOS (Metal Oxide Semiconductor) type transistor structure or a PIN (p-intrinsic-n) diode structure is arranged in a photodetection region on one of a pair of substrates, At least a part of the light incident on the light detection region is detected. Note that “on one substrate” means “on the surface of one substrate facing the electro-optical material”.
排除部材は、基板上で平面的に見て、光検出用領域の少なくとも一部から電気光学物質を排除するように、一対の基板間に配置される。即ち、排除部材は、光検出手段の上層側の少なくとも一部から電気光学物質が排除されるように、一対の基板間に配置される。 The exclusion member is disposed between the pair of substrates so as to exclude the electro-optical material from at least a part of the light detection region when viewed in plan on the substrate. That is, the exclusion member is disposed between the pair of substrates so that the electro-optical material is excluded from at least a part of the upper layer side of the light detection means.
電気光学物質が、例えば液晶である場合には（即ち、当該電気光学装置が液晶装置である場合には）、典型的には、一対の基板を挟むように一対の偏光板が、クロスニコル状態で配置される。すると、一対の偏光板の一方の偏光板から入射した光のうち、電気光学物質が排除された部分を通過する光は、他方の偏光板から出射することができない。従って、光検出手段用の開口部からの光漏れを抑制することができる。他方、環境光は、光検出手段に到達することができるので、光検出手段による環境光の検出には何らの影響も与えられない。また、より一般には、液晶に限らず、電気光学物質が排除された空間を伝播する光を受光することによって、何らかの理由で電気光学物質の存在に起因して減衰することが回避されている光を、受光可能となる。 When the electro-optical material is, for example, a liquid crystal (that is, when the electro-optical device is a liquid crystal device), typically, the pair of polarizing plates are in a crossed Nicols state so as to sandwich the pair of substrates. It is arranged with. Then, of the light incident from one polarizing plate of the pair of polarizing plates, the light passing through the portion from which the electro-optical material is excluded cannot be emitted from the other polarizing plate. Accordingly, light leakage from the opening for the light detection means can be suppressed. On the other hand, since the ambient light can reach the light detection means, it has no influence on the detection of the ambient light by the light detection means. Furthermore, more generally, light that is not limited to liquid crystal, but is prevented from being attenuated due to the presence of the electro-optic material for some reason by receiving light propagating through the space from which the electro-optic material is excluded. Can be received.
このような排除部材は、光検出用領域内に、例えば空気や不活性ガス等の層を残すように、光検出用領域を電気光学物質から区画する、光検出用領域の外輪を規定する壁状の部材であってもよい。この場合、排除部材により区画された光検出用領域内には、例えば空気や不活性ガス等の光透光性材料が充填され、光検出が可能なように、光検出用領域内が透明或いは半透明の材料により構成されればよい。或いは、このような排除部材は、光検出用領域を自ら占める部材であってもよい。この場合、排除部材自身が透明或いは半透明の材料から構成されればよい。 Such an exclusion member is a wall that defines an outer ring of the light detection region that partitions the light detection region from the electro-optic material so that a layer of air, inert gas, or the like is left in the light detection region. A shaped member may be used. In this case, the light detection region partitioned by the exclusion member is filled with a light transmissive material such as air or an inert gas, and the light detection region is transparent or can be detected. What is necessary is just to be comprised with a translucent material. Alternatively, such an exclusion member may be a member that occupies the light detection region itself. In this case, the exclusion member itself may be made of a transparent or translucent material.
本発明の電気光学装置の態様では、前記一対の基板間における画素領域の周囲に位置するシール領域に配置され、前記一対の基板を相互に貼り合わせるシール材を更に備え、前記排除部材は、前記シール材と一体として形成されている。
A state like of the electro-optical device of the present invention, the disposed sealing region located around the pixel region between the pair of substrates, further comprising a sealing material bonding the pair of substrates to each other, the removing member is It is formed integrally with the sealing material.
この態様によれば、例えば紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂、或いは紫外線・熱併用型硬化樹脂等であるシール材は、一対の基板間における画素領域の周囲に位置するシール領域に配置され、一対の基板を相互に貼り合わせる。ここに、「画素領域」とは、個々の画素の領域を意味するのではなく、複数の画素が平面配列された領域全体を意味し、典型的には、「画像表示領域」或いは「表示領域」に相当する。 According to this aspect, for example, a sealing material such as an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or an ultraviolet / heat combined type curable resin is disposed in a seal region located around the pixel region between a pair of substrates. Bond the substrates together. Here, the “pixel area” does not mean an area of individual pixels, but means an entire area in which a plurality of pixels are arranged in a plane, and is typically an “image display area” or “display area”. Is equivalent to.
排除部材は、例えば、当該電気光学装置の製造工程において、シール領域にシール材を配置する際に、同時に（即ち、シール材と一体として）形成される。このような排除部材は、例えばスクリーン印刷法、或いはディスペンスによって、シール材を配置して形成すればよい。 For example, in the manufacturing process of the electro-optical device, the exclusion member is formed at the same time (that is, integrally with the sealing material) when the sealing material is disposed in the sealing region. Such an exclusion member may be formed by arranging a sealing material by, for example, a screen printing method or dispensing.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一方の基板上における画素領域と該画素領域の周囲に位置するシール領域との間の額縁領域に形成されていると共に前記光検出用領域に対応する開口が開けられた額縁遮光膜を更に有する。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the electro-optical device is formed in a frame region between the pixel region on the one substrate and a seal region located around the pixel region, and corresponds to the light detection region. It further has a frame light shielding film in which an opening is formed.
この態様によれば、一方の基板上の額縁領域及びシール領域に典型的に配置される、額縁遮光膜の光検出用領域に対応する開口が開けられている。このため、環境光が、額縁遮光膜に妨げられることなく光検出手段に到達することができ、実用上非常に有利である。 According to this aspect, the opening corresponding to the light detection region of the frame light shielding film, which is typically arranged in the frame region and the seal region on one substrate, is opened. For this reason, ambient light can reach the light detection means without being disturbed by the frame light shielding film, which is very advantageous in practice.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記光検出手段の周囲を額縁状に囲うように配置された排除部材により前記電気光学物質が排除された空間領域の少なくとも一部には、光透過性の気体が充填されている。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, at least a part of the space region where the electro-optical material is excluded by the exclusion member arranged so as to surround the periphery of the light detection unit in a frame shape is light transmissive. The gas is filled.
この態様によれば、空気や不活性ガス等の光透光性の気体が、電気光学物質が排除された空間領域の少なくとも一部に充填されている。このため、光検出手段に到達する環境光の減衰を抑制することができ、実用上非常に有利である。ここで、「光透過性の気体」とは、典型的には、額縁領域に配置される額縁遮光膜を形成する材料と比べて、高い光透過性を有する気体という意味である。尚、充填される気体が空気の場合は自然に充填されるので（即ち、空気を充填する工程を設ける必要がないので）、工程数が増加することがなく、生産性、コスト性に優れている。 According to this aspect, a light-transmitting gas such as air or an inert gas is filled in at least a part of the space region from which the electro-optical material is excluded. For this reason, attenuation of ambient light reaching the light detection means can be suppressed, which is very advantageous in practice. Here, the “light-transmitting gas” typically means a gas having a high light-transmitting property as compared with a material forming the frame light-shielding film disposed in the frame region. In addition, since the gas to be filled is naturally filled (that is, there is no need to provide a step of filling air), the number of steps does not increase, and productivity and cost are excellent. Yes.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一対の基板間における前記電気光学物質が排除された空間には、前記排除部材の少なくとも一部として、光透過性の材料が充填されている。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the space from which the electro-optical material is excluded between the pair of substrates is filled with a light transmissive material as at least a part of the exclusion member.
この態様によれば、例えばシール材と同一又は異なる光透過性の材料が、電気光学物質が排除された空間領域に、排除部材の少なくとも一部として充填されている。ここで、「光透過性の材料」とは、典型的には、額縁領域に配置される額縁遮光膜を形成する材料と比べて、高い光透過率を有する材料という意味である。尚、光透過性の材料は、固体に限らず、例えば空気や不活性ガス等の気体、ゲル、液体等であってもよい。 According to this aspect, for example, a light transmissive material that is the same as or different from that of the sealing material is filled in at least a part of the exclusion member in the space region where the electro-optical material is excluded. Here, the “light transmissive material” typically means a material having a high light transmittance as compared with a material for forming a frame light-shielding film disposed in the frame region. The light transmissive material is not limited to a solid, but may be a gas such as air or an inert gas, a gel, a liquid, or the like.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一対の基板及び前記電気光学物質を挟んで配置された一対の偏光板を更に備え、前記一対の偏光板は、前記一対の偏光板各々の偏光軸が相互になす角が直角に近づくように配置され、前記電気光学物質は、液晶である。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the electro-optical device further includes a pair of polarizing plates arranged with the pair of substrates and the electro-optical material interposed therebetween, and the pair of polarizing plates is a polarization of each of the pair of polarizing plates. The axes are arranged such that the angles formed by each other approach a right angle, and the electro-optic material is a liquid crystal.
この態様によれば、基板上で平面的に見て、光検出手段が配置されている部分から液晶を排除すれば、光検出手段用の開口部からの光漏れを抑制することができる。加えて、排除部材は、液晶を排除できれば、どんな材料で形成してもよく、材料の選択肢が制限されることがないので、実用上非常に有利である。 According to this aspect, when the liquid crystal is excluded from the portion where the light detection means is disposed in plan view on the substrate, light leakage from the opening for the light detection means can be suppressed. In addition, the exclusion member may be formed of any material as long as the liquid crystal can be excluded, and the choice of material is not limited, which is very advantageous in practice.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を備えてなるので、光検出手段用の開口部からの光漏れを抑制することができる。この結果、高品質な画像を表示可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、携帯オーディオプレーヤ、ワードプロセッサ、デジタルカメラ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の各種電子機器を実現できる。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device of the present invention described above is provided, light leakage from the opening for the light detection means can be suppressed. As a result, a projection display device capable of displaying high-quality images, a television, a mobile phone, an electronic notebook, a portable audio player, a word processor, a digital camera, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a television Various electronic devices such as a telephone, a POS terminal, and a touch panel can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
以下、本発明に係る電気光学装置及び電子機器の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の図では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また、以下の実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アクティブマトリックス駆動方式の液晶装置を挙げる。 Hereinafter, embodiments of an electro-optical device and an electronic apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing. In the following embodiments, as an example of an electro-optical device, a TFT (Thin Film Transistor) active matrix driving type liquid crystal device with a built-in driving circuit is cited.
＜第１実施形態＞
本発明に係る電気光学装置の第１実施形態を、図１乃至図４を参照して説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of an electro-optical device according to the invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１を参照して説明する。ここに、図１は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す斜視図である。 First, the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the liquid crystal device according to this embodiment.
図１において、液晶装置１は、液晶パネル１００と、該液晶パネル１００を挟んで配置される一対の偏光板２０１及び２０２とを備えて構成される。一対の偏光板２０１及び２０２各々の偏光軸２０１ａ及び２０２ａが相互になす角は、典型的には、直角である（即ち、クロスニコル状態）。尚、ここでは図示しないが、偏光板２０２の液晶パネル１００とは反対側に、バックライトが配置される。
In FIG. 1, the liquid crystal device 1 includes a
次に、液晶パネル１００の構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここに、図２は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図であり、図３は、図２のＨ−Ｈ´線断面図である。
Next, the configuration of the
図２及び図３において、液晶パネル１００では、本発明に係る「一対の基板」の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の基板からなり、対向基板２０は、例えば、石英基板、ガラス基板等の基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、本発明に係る「電気光学物質」の一例としての液晶を含んでなる液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例としての画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域５２ａに配置されたシール材５２により相互に接着されている。
2 and 3, in the
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。画像表示領域１０ａ及び画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が配置されている。尚、ギャップ材を、画像表示領域１０ａ等に配置されるものに加えて若しくは代えて、シール材５２に混入するようにしてもよい。
The sealing
図２において、シール材５２が配置されたシール領域５２ａの内側に並行して、画像表示領域１０ａを規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
In FIG. 2, a light-shielding frame light-shielding
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域５２ａの外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側にサンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域５２ａの内側の額縁領域５３ａに、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。
In the peripheral region, the data
額縁領域５３ａには、後述する、本発明に係る「光検出手段」の一例としてのフォトセンサに、環境光を導くための、本発明に係る「開口」の一例としての開口部２１０が、額縁遮光膜５３の一部を除去することにより形成されている。尚、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、開口部２１０内の領域が、本発明に係る「光検出用領域」の一例である。
In the
ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。更に、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
On the
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。複数の走査線及び複数のデータ線は、相互に交差して配線され、これら交差に対応して画素に対応する画素部がマトリクス状に設けられている。この積層構造の詳細な構成については図３では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
In FIG. 3, on the
画素電極９ａは、後述する対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
The
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えば直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。また、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、カラーフィルタ（図示せず）が形成されている。
A
遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して形成されている。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
On the
尚、図２及び図３に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、サンプリング回路７等に加えて、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
In addition to the data line driving
次に、液晶装置１における開口部２１０近傍の構成について、図４を参照して詳細に説明する。ここに、図４は、本実施形態に係る液晶装置における開口部近傍を拡大して示す拡大断面図である。尚、以降の図においては、図２及び図３で示した、液晶パネル１００の詳細な部材については適宜省略し、直接関連のある部材のみを示す。
Next, the configuration near the
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０の上に、フォトセンサ２１１、及び画素スイッチング用の複数のＴＦＴ２１２が形成されている。各ＴＦＴ２１２のゲート電極（図示せず）には、層間絶縁膜４１及び平坦化膜４２に形成されたコンタクトホールｈを介して、画素電極９ａが電気的に接続されている。尚、フォトセンサ２１１は、例えばＭＯＳ型トランジスタ構造又はＰＩＮダイオード構造等を有しており、典型的には、製造プロセスにおけるＴＦＴ２１２を形成する工程で、ＴＦＴ２１２と同時に形成される。
In FIG. 4, a
平坦化膜４２の上には、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間のギャップを規定する、柱状のフォトスペーサ２２１及び２２２が、フォトセンサ２１１及びＴＦＴ２１２に夫々重なるように配置されている。ここに、本実施形態に係る「フォトスペーサ２２１」は、本発明に係る「排除部材」の一例である。
On the
図４に示すように、フォトセンサ２１１の上層側には、液晶が配置されていない。即ち、フォトスペーサ２２１によって、液晶が排除されている。このため、偏光板２０２側から入射する、バックライトからの光は、開口部２１０を介して、偏光板２０１側から出射することができない。従って、開口部２１０からの光漏れを抑制することができる。他方、例えば偏光板２０１側から入射する環境光は、開口部２１０を介してフォトセンサ２１１に到達することができるので、フォトセンサ２１１の出力に応じて、バックライトの明るさを制御することができる。
As shown in FIG. 4, no liquid crystal is disposed on the upper layer side of the
尚、対向基板２０における平坦化膜４３の下には（図４における上側）、カラーフィルタ２５が形成されている。
A
尚、フォトセンサ２１１の上層側にフォトスペーサ２２１を配置することに代えて、透明電極を形成し、フォトセンサ２１１の上層側の液晶を黒モードにすることで光漏れを抑制することも可能であるが、対向電極２１の電圧を所定電圧を中心として定期的に反転させる、所謂対極ＡＣ駆動の液晶装置では、黒モードを維持するために、フォトセンサ２１１の上層側の透明電極がＡＣ駆動されることによって、カップリングノイズが生じ、フォトセンサ２１１が誤動作する可能性があることが本願発明者の研究により判明している。
Instead of disposing the
（変形例）
次に、本実施形態の液晶装置に係る変形例について、図５及び図６を参照して説明する。ここに、図５は、図４と同趣旨の、本実施形態の変形例に係る液晶装置における開口部近傍を拡大して示す拡大断面図であり、図６は、本実施形態の変形例に係るフォトセンサ及びフォトスペーサ間の平面的な位置関係を示す平面図である。
(Modification)
Next, a modification according to the liquid crystal device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the opening in the liquid crystal device according to the modified example of the present embodiment having the same meaning as in FIG. 4, and FIG. 6 is a modified example of the present embodiment. It is a top view which shows the planar positional relationship between the photosensor which concerns, and a photospacer.
図６に示すように、本変形例に係る液晶装置２におけるフォトスペーサ２２３は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、フォトセンサ２１１の周囲を額縁状に囲うように配置されている。このため、図５に示すように、平坦化膜４２及び４３の間における液晶が排除された空間領域の一部には、本発明に係る「光透過性の材料」の一例としての空気が充填された空気層２３１が形成されている。このため、フォトセンサ２１１に到達する光が減衰し難くなり、フォトセンサ２１１の受光効率を向上させることができる。
As shown in FIG. 6, the
＜第２実施形態＞
次に、本発明の電気光学装置に係る第２実施形態を、図７及び図８を参照して説明する。第２実施形態では、シール材により排除部材が形成されている以外は、第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図７及び図８を参照して説明する。ここに、図７は、図４と同趣旨の、本実施形態に係る液晶装置における開口部近傍を拡大して示す拡大断面図であり、図８は、本実施形態に係る液晶装置における開口部近傍を拡大して示す拡大平面図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment according to the electro-optical device of the invention will be described with reference to FIGS. In 2nd Embodiment, it is the same as that of 1st Embodiment except the exclusion member being formed with the sealing material. Therefore, in the second embodiment, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted, and the common portions in the drawings are denoted by the same reference numerals, and only FIGS. 7 and 8 are basically different only. The description will be given with reference. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the opening in the liquid crystal device according to the present embodiment having the same meaning as in FIG. 4, and FIG. 8 is an opening in the liquid crystal device according to the present embodiment. It is an enlarged plan view showing the neighborhood enlarged.
図７及び図８に示すように、本実施形態に係る液晶装置３では、シール材５２によって、フォトセンサ２１１の上層側の液晶が排除されている。即ち、本実施形態ではシール材５２が、本発明に係る「排除部材」としての機能を有している。本実施形態においても、フォトセンサ２１１の上層側の液晶が排除されているので、開口部２１０からの光漏れを抑制することができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the liquid crystal device 3 according to the present embodiment, the liquid crystal on the upper layer side of the
（変形例）
次に、本実施形態の液晶装置に係る変形例について、図９を参照して説明する。ここに、図９は、図４と同趣旨の、本実施形態の変形例に係る液晶装置における開口部近傍を拡大して示す拡大断面図である。
(Modification)
Next, a modification according to the liquid crystal device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the opening in the liquid crystal device according to the modification of the present embodiment having the same meaning as FIG. 4.
本変形例に係る液晶装置４では、図８に示した拡大平面図において、開口部２１０にシール材５２が重ならないように、シール材５２が配置されている。このため、フォトセンサ２１１に到達する光が減衰し難くなり、フォトセンサ２１１の受光効率を向上させることができる。
In the liquid crystal device 4 according to this modification, the sealing
＜電子機器＞
続いて、図１０及び図１１を参照しながら、上述の液晶装置１を具備してなる電子機器の例を説明する。
<Electronic equipment>
Subsequently, an example of an electronic apparatus including the liquid crystal device 1 described above will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
図１０は、上述した液晶装置１が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図１０において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、上述した液晶装置１を含んでなる液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。液晶表示ユニット１２０６は、液晶装置１の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
FIG. 10 is a perspective view of a mobile personal computer to which the liquid crystal device 1 described above is applied. In FIG. 10, a
次に、上述した液晶装置１を携帯電話に適用した例について説明する。図１１は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図１１において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、半透過反射型の表示形式を採用し、且つ上述した液晶装置１と同様の構成を有する液晶装置１５を備えている。
Next, an example in which the above-described liquid crystal device 1 is applied to a mobile phone will be described. FIG. 11 is a perspective view of a mobile phone which is an example of an electronic apparatus. In FIG. 11, a
これらの電子機器においても、上述した液晶装置１を含んでいるため、上述した各種効果を好適に享受することができる。 Since these electronic devices also include the liquid crystal device 1 described above, the various effects described above can be suitably enjoyed.
尚、図１０及び図１１を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた直視型の表示装置や、液晶プロジェクタ等の投射型の表示装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。 In addition to the electronic devices described with reference to FIGS. 10 and 11, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, a word processor, a workstation And a direct-view display device including a video phone, a POS terminal, and a touch panel, and a projection display device such as a liquid crystal projector. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the scope or spirit of the invention which can be read from the claims and the entire specification. Electronic devices are also included in the technical scope of the present invention.
１〜４…液晶装置、６ａ…データ線、７…サンプリング回路、１１ａ…走査線、９…画素部、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、４１…層間絶縁膜、４２、４３…平坦化膜、５０…液晶層、５２…シール材、５２ａ…シール領域、５３…額縁遮光膜、５３ａ…額縁領域、１００…液晶パネル、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、２０１、２０２…偏光板、２１０…開口部、２１１…フォトセンサ、２１２…ＴＦＴ、２２１、２２２、２２３…フォトスペーサ、２３１…空気層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... Liquid crystal device, 6a ... Data line, 7 ... Sampling circuit, 11a ... Scanning line, 9 ... Pixel part, 9a ... Pixel electrode, 10 ... Element substrate, 10a ... Image display area, 20 ... Counter substrate, 21 ... Counter electrode, 23..., Light shielding film, 41... Interlayer insulating film, 42, 43... Planarization film, 50... Liquid crystal layer, 52 ... sealing material, 52 a ... sealing region, 53.
Claims (4)
該一対の基板間に挟持された電気光学物質と、
前記一対の基板及び前記電気光学物質を挟んで各々の偏光軸の相互になす角が直角に近づくように配置された一対の偏光板と、
前記一対の基板の一方の基板上に配置され、光検出用領域に入射する光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、
前記基板上で平面的に見て、前記光検出用領域の少なくとも一部から前記電気光学物質を排除するように、前記一対の基板間に配置された排除部材と、
を備え、
前記排除部材は、前記一対の基板間における画素領域の周囲に位置するシール領域に配置されて前記一対の基板を相互に貼り合わせるシール材と一体として形成されている電気光学装置。 A pair of substrates;
An electro-optic material sandwiched between the pair of substrates;
A pair of polarizing plates arranged such that the angles formed between the polarization axes of the pair of substrates and the electro-optic material approach each other at right angles; and
A light detecting means that is disposed on one of the pair of substrates and detects at least part of the light incident on the light detection region;
An exclusion member disposed between the pair of substrates so as to exclude the electro-optical material from at least a part of the light detection region when viewed in plan on the substrate ;
Equipped with a,
The electro-optical device , wherein the exclusion member is disposed in a seal region positioned around a pixel region between the pair of substrates and is integrally formed with a seal material that bonds the pair of substrates to each other .
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