JP2008241511A

JP2008241511A - Optical detector and electro-optical apparatus

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Publication number: JP2008241511A
Application number: JP2007083649A
Authority: JP
Inventors: Shin Koide; 慎小出; Takashi Kunimori; 隆志國森; Masanori Yasumori; 正憲安森; Yasushi Yamazaki; 泰志山崎; Toshihiko Tanaka; 俊彦田中
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical detector for standardizing a circuit, even if a constitution of an optical sensor is different, and an electro-optical apparatus with the optical detector. <P>SOLUTION: The optical sensor section 310 is formed on an element substrate 10 used for a liquid crystal panel 100p in the electro-optical apparatus 100. Since a detection circuit 320 comprises a control IC 500 (discrete component) separated from the element substrate 10, the same detection circuit 320 and control IC 500 can be used, if the constitution of the element substrate 10 is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光検出装置、およびこの光検出装置を備えた電気光学装置に関するものである。 The present invention relates to a light detection device and an electro-optical device including the light detection device.

電気光学装置を表示装置として搭載したパーソナルコンピュータや携帯電話機などの電子機器は、外光の強度が異なる様々な環境下で使用される。従って、外光に変化に応じて、電気光学装置での駆動条件を変化させれば、画像品位の向上や低消費電力化を図ることができる。例えば、代表的な電気光学装置である透過型または半透過反射型の液晶装置では、液晶パネルの背面にバックライト装置が設けられており、バックライト装置からの出射光が液晶パネルによって変調される。このような液晶装置において、バックライト装置の消費電力は大きい。 Electronic devices such as personal computers and mobile phones equipped with electro-optical devices as display devices are used in various environments where the intensity of external light is different. Accordingly, if the driving conditions in the electro-optical device are changed according to the change in the external light, the image quality can be improved and the power consumption can be reduced. For example, in a transmissive or transflective liquid crystal device that is a typical electro-optical device, a backlight device is provided on the back surface of the liquid crystal panel, and light emitted from the backlight device is modulated by the liquid crystal panel. . In such a liquid crystal device, the power consumption of the backlight device is large.

そこで、液晶装置に用いる素子基板に対して、ポリシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタ（ＴＦＴ／Thin Film Transistor）を形成する工程を利用して、ｐｉｎ型ダイオードからなる光センサ、および計数回路（検出回路）を素子基板上に形成し、光センサでの検出結果を計数回路から素子基板外にＰＷＭ信号として出力することが提案されている。かかる技術によれば、外光（環境光）に応じた光量をバックライト装置から出射することができるので、画像の品位を低下させずに、低消費電力化を図ることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１１８９６５号公報 Therefore, using a process of forming a thin film transistor (TFT / Thin Film Transistor) having a polysilicon film as an active layer on an element substrate used in a liquid crystal device, an optical sensor composed of a pin-type diode and a counting circuit (detection) Circuit) is formed on the element substrate, and the detection result of the optical sensor is output as a PWM signal from the counting circuit to the outside of the element substrate. According to this technology, the amount of light corresponding to outside light (environmental light) can be emitted from the backlight device, so that it is possible to reduce power consumption without degrading image quality (for example, patents). Reference 1).
JP 2006-118965 A

液晶装置としては、画素スイッチング素子として、例えば、ポリシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタを用いたタイプの他、アモルファスシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタを用いたタイプがある。これらの液晶装置のうち、アモルファスシリコン膜を用いたタイプでは、アモルファスシリコン膜を用いてダイオード素子を形成することができ、かかるダイオード素子は光感度が高いという利点がある一方、アモルファスシリコン膜を用いた薄膜トランジスタでは検出回路を構成できないという欠点がある。これに対して、ポリシリコン膜を用いたタイプでは、検出回路を構成することはできるという利点がある一方、ポリシリコン膜を用いてダイオード素子やＴＦＴを構成すると、温度により特性が変化しやすい傾向にある。それ故、従来は、ポリシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタを用いた液晶装置と、アモルファスシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタを用いた液晶装置とでは、光センサ部以外の回路であっても共通化できないので、双方の液晶装置を製造する者は、多数の電子部品を準備しておく必要があり、製造コストが増大するという問題点がある。 As a liquid crystal device, there are, for example, a type using a thin film transistor using an amorphous silicon film as an active layer in addition to a type using a thin film transistor using a polysilicon film as an active layer as a pixel switching element. Among these liquid crystal devices, the type using an amorphous silicon film can form a diode element using the amorphous silicon film, and such a diode element has an advantage of high photosensitivity, but uses an amorphous silicon film. The conventional thin film transistor has a drawback that a detection circuit cannot be configured. On the other hand, the type using a polysilicon film has the advantage that a detection circuit can be configured. On the other hand, if a diode element or TFT is configured using a polysilicon film, the characteristics tend to change with temperature. It is in. Therefore, conventionally, a liquid crystal device using a thin film transistor having a polysilicon film as an active layer and a liquid crystal device using a thin film transistor having an amorphous silicon film as an active layer are common to circuits other than the optical sensor section. Therefore, it is necessary for a person who manufactures both liquid crystal devices to prepare a large number of electronic components, which increases the manufacturing cost.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、光センサの構成が相違している場合でも、回路を共通化することのできる光検出装置、およびこの光検出装置を備えた電気光学装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a photodetection device that can share a circuit even when the configurations of photosensors are different, and an electro-optical device including the photodetection device. It is to provide.

上記課題を解決するために、本発明では、対象光および外乱光が入射する基板への前記対象光の入射光量を検出する光検出装置において、前記対象光および前記外乱光が入射する主センサと、外乱光が入射する副センサとがノードを介して直列に電気的接続された光センサ部と、前記ノードに電気的に接続され、前記主センサと前記副センサとの差動を検出可能な検出回路と、を有し、前記光センサ部は前記基板上に形成され、前記検出回路は、前記基板とは別体のディスクリート部品に構成されていることを特徴とする。本発明において、「対象光」とは、検出の対象となる光の意味であり、例えば、外光などの環境光である。これに対して、「外乱光」とは、検出の対象とならない光の意味であり、例えば、バックライト光などの背景光が該当する。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, in a light detection device that detects the amount of light of the target light incident on the substrate on which the target light and the disturbance light are incident, the main sensor on which the target light and the disturbance light are incident An optical sensor unit electrically connected in series via a node to a sub sensor to which disturbance light is incident, and is electrically connected to the node, and can detect a differential between the main sensor and the sub sensor A detection circuit, wherein the optical sensor unit is formed on the substrate, and the detection circuit is configured as a discrete component separate from the substrate. In the present invention, “target light” means light to be detected, for example, ambient light such as outside light. On the other hand, “disturbance light” means light that is not an object of detection, and corresponds to background light such as backlight light, for example.

本発明では、光センサ部は基板上に形成されているが、検出回路は、基板とは別体のディスクリート部品に構成されているため、基板側の構成が変わっても、検出回路については、同一のものを用いることができる。例えば、ポリシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタと光センサ部を同時形成した液晶装置と、アモルファスシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタと光センサ部を同時形成した液晶装置の各々を製造する場合において、これらの液晶装置において光検出に用いる検出回路として同一のものを用いることができ、使用する部品の共通化を図ることができる。 In the present invention, the optical sensor unit is formed on the substrate, but the detection circuit is configured as a discrete component that is separate from the substrate. The same can be used. For example, when manufacturing each of a thin film transistor having a polysilicon film as an active layer and a liquid crystal device in which an optical sensor unit is simultaneously formed, and a liquid crystal device in which a thin film transistor having an amorphous silicon film as an active layer and an optical sensor unit are simultaneously formed, In these liquid crystal devices, the same detection circuit can be used for light detection, and the components used can be shared.

本発明において、前記基板にはフレキシブル配線基板が接続され、当該フレキシブル配線基板に、前記検出回路が構成された前記ディスクリート部品が実装されている構成を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt a configuration in which a flexible wiring board is connected to the board, and the discrete component in which the detection circuit is configured is mounted on the flexible wiring board.

本発明において、例えば、前記ノードに電気的に接続された蓄積容量を備え、当該蓄積容量は、前記ノードの電圧変化に対応する電荷を蓄積する構成を採用することができる。 In the present invention, for example, a configuration in which a storage capacitor electrically connected to the node is provided, and the storage capacitor stores a charge corresponding to a voltage change of the node can be adopted.

本発明において、前記検出回路は、前記ノードの電圧を所定の電圧にリセットした後、前記ノードの電圧が所定の閾値電圧まで変化するまでの時間を形成する構成を採用することができる。 In the present invention, the detection circuit may employ a configuration that forms a time until the voltage at the node changes to a predetermined threshold voltage after resetting the voltage at the node to a predetermined voltage.

本発明において、前記蓄積容量は、前記基板上に形成されている構成を採用することができる。 In the present invention, the storage capacitor may employ a configuration formed on the substrate.

本発明において、前記蓄積容量は、前記基板とは別体のディスクリート部品からなる構成を採用してもよい。このように構成すると、基板上に薄膜などにより形成した蓄積容量に比して信頼性の高い蓄積容量を用いることができるなどの利点がある。ここでいうディスクリート部品とは、基板と別体であることを意味しており、前記蓄積容量が構成されたディスクリート部品は、前記検出回路が構成されたディスクリート部品と同一、あるいは別の部品のいずれであってもよい。 In the present invention, the storage capacitor may be configured by a discrete component separate from the substrate. Such a configuration has an advantage that a highly reliable storage capacitor can be used as compared with a storage capacitor formed on a substrate by a thin film or the like. The discrete component here means that it is separate from the substrate, and the discrete component in which the storage capacity is configured is either the same as the discrete component in which the detection circuit is configured or another component. It may be.

本発明において、前記ノードと前記検出回路とを電気的に接続する出力線は、前記基板上に形成されている部分の少なくとも一部が導電層により周りが囲まれていることが好ましい。このように構成すると、出力線にノイズが侵入することを防止することができる。 In the present invention, it is preferable that an output line for electrically connecting the node and the detection circuit is surrounded by a conductive layer at least part of a portion formed on the substrate. With this configuration, it is possible to prevent noise from entering the output line.

本発明において、主センサおよび副センサのうち、主センサの一方の端子が接地されていることが好ましい。このように構成すると、副センサを用いないタイプの光検出装置に対して同一の検出回路をそのまま用いることができる。 In the present invention, it is preferable that one of the main sensor and the sub sensor is grounded. If comprised in this way, the same detection circuit can be used as it is with respect to the photodetector of the type which does not use a subsensor.

本発明に係る光検出装置は電気光学装置に用いられ、この電気光学装置においては、前記光検出装置による前記対象光の検出結果に基づいて駆動条件が調整されることが好ましい。例えば、前記電気光学装置が液晶装置である場合、当該液晶装置は、前記基板に対向配置された対向基板と前記基板との間に液晶が保持された液晶パネルと、当該液晶パネルにバックライト光を出射するバックライト装置とを備え、前記対象光の検出結果に基づいて、前バックライト装置から出射される光量が調整されることが好ましい。 The light detection device according to the present invention is used in an electro-optical device, and in this electro-optical device, it is preferable that a driving condition is adjusted based on a detection result of the target light by the light detection device. For example, when the electro-optical device is a liquid crystal device, the liquid crystal device includes a liquid crystal panel in which a liquid crystal is held between the counter substrate disposed opposite to the substrate and the substrate, and backlight light on the liquid crystal panel. It is preferable that the amount of light emitted from the front backlight device is adjusted based on the detection result of the target light.

本発明を適用した電気光学装置は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話機、情報携帯端末等の電子機器に用いることができる。 The electro-optical device to which the present invention is applied can be used in electronic devices such as personal computers, mobile phones, and portable information terminals.

以下に、図面を参照して本発明について説明する。以下の実施形態は、代表的な電気光学装置であるＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の液晶装置に本発明に係る光検出装置を構成したものである。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。 The present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, a light detection device according to the present invention is configured in a TFT active matrix driving type liquid crystal device which is a typical electro-optical device. In the drawings to be referred to in the following description, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing.

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示す電気光学装置１００は、全透過型の液晶装置であり、液晶パネル１００ｐと、この液晶パネル１００ｐにバックライト光を照射するバックライト装置６００と、液晶パネル１００ｐおよびバックライト装置６００に接続されたフレキシブル配線基板１０８とを備えている。液晶パネル１００ｐには、駆動用ＩＣ４００が実装されており、この駆動用ＩＣ４００には、画像処理回路、タイミング発生回路、および電源回路などが構成されている。駆動用ＩＣ４００において、タイミング発生回路では、液晶パネル１００ｐの各画素１００ａを駆動するためのドットクロックが生成され、このドットクロックに基づいて、クロック信号、反転クロック信号、転送開始パルスが生成される。画像処理回路は、外部から入力画像データが入力されると、この入力画像データに基づいて画像信号を生成し、出力する。電源回路は、複数の電源を生成して出力する。 [Embodiment 1]
(overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an electro-optical device to which the present invention is applied. An electro-optical device 100 shown in FIG. 1 is a totally transmissive liquid crystal device, and includes a liquid crystal panel 100p, a backlight device 600 that irradiates the liquid crystal panel 100p with backlight, and the liquid crystal panel 100p and the backlight device 600. And a flexible wiring board 108 connected thereto. A driving IC 400 is mounted on the liquid crystal panel 100p. The driving IC 400 includes an image processing circuit, a timing generation circuit, a power supply circuit, and the like. In the driving IC 400, the timing generation circuit generates a dot clock for driving each pixel 100a of the liquid crystal panel 100p, and generates a clock signal, an inverted clock signal, and a transfer start pulse based on the dot clock. When input image data is input from the outside, the image processing circuit generates and outputs an image signal based on the input image data. The power supply circuit generates and outputs a plurality of power supplies.

フレキシブル配線基板１０８には、バックライト装置６００に対する制御用ＩＣ５００が実装されており、制御用ＩＣは、液晶パネル１００ｐとは別体のディスクリート部品として構成されている。制御用ＩＣ５００には、液晶パネル１００ｐに形成された光センサ部３１０とともに光検出装置３００を構成する検出回路３２０と、バックライト装置６００からの出射光量を制御するための調光回路６５０とが構成されている。 A control IC 500 for the backlight device 600 is mounted on the flexible wiring board 108, and the control IC is configured as a discrete component separate from the liquid crystal panel 100p. The control IC 500 includes a detection circuit 320 that constitutes the light detection device 300 together with the light sensor unit 310 formed on the liquid crystal panel 100p, and a light control circuit 650 that controls the amount of light emitted from the backlight device 600. Has been.

電気光学装置１００において、表示画像の見え易さは環境の明るさによって左右されるので、例えば、日中の自然光の下では、バックライト装置６００の発光輝度を高く設定し、明るい画面を表示する必要がある一方、夜間の暗い環境の下では、バックライト装置６００の発光輝度が日中ほど高くなくても鮮明な画像を表示することができる。従って、バックライト装置６００の発光輝度を外光の照度に応じて調整することが望ましい。そこで、本形態の電気光学装置１００において、光検出装置３００は、外光の照度を計測する一方、調光回路５００は、光検出装置３００により得られた照度データに応じた最適輝度でバックライト装置６００が発光するように制御する。かかる光検出装置３００の具体的な構成は後述する。 In the electro-optical device 100, the visibility of the display image depends on the brightness of the environment. For example, under natural light during the day, the light emission luminance of the backlight device 600 is set high to display a bright screen. On the other hand, in a dark environment at night, a clear image can be displayed even if the light emission luminance of the backlight device 600 is not as high as during the daytime. Therefore, it is desirable to adjust the light emission luminance of the backlight device 600 according to the illuminance of external light. Therefore, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, the light detection device 300 measures the illuminance of outside light, while the dimming circuit 500 has a backlight with an optimum luminance according to the illuminance data obtained by the light detection device 300. The apparatus 600 is controlled to emit light. A specific configuration of the light detection apparatus 300 will be described later.

液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域１０ｂ（画素配列領域）を備えている。かかる液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０には、画素領域１０ｂの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、画素スイッチング素子としての薄膜トランジスタ３０および画素電極９ａが形成されている。薄膜トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、薄膜トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、薄膜トランジスタ３０のドレインには画素電極９ａが電気的に接続されている。 The liquid crystal panel 100p includes a pixel region 10b (pixel array region) in which a plurality of pixels 100a are arranged in a matrix in the central region. In the liquid crystal panel 100p, on the element substrate 10 described later, a plurality of data lines 6a and a plurality of scanning lines 3a extend vertically and horizontally inside the pixel region 10b, and the pixel 100a is located at a position corresponding to the intersection. Is configured. In each of the plurality of pixels 100a, a thin film transistor 30 as a pixel switching element and a pixel electrode 9a are formed. The data line 6 a is electrically connected to the source of the thin film transistor 30, the scanning line 3 a is electrically connected to the gate of the thin film transistor 30, and the pixel electrode 9 a is electrically connected to the drain of the thin film transistor 30.

素子基板１０において、画素領域１０ｂの外側領域には走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１が構成されている。データ線駆動回路１０１はデータ線６ａに電気的に接続しており、画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。 In the element substrate 10, a scanning line driving circuit 104 and a data line driving circuit 101 are configured outside the pixel region 10 b. The data line driving circuit 101 is electrically connected to the data line 6a and sequentially supplies image signals to the data lines 6a. The scanning line driving circuit 104 is electrically connected to the scanning line 3a, and sequentially supplies the scanning signal to each scanning line 3a.

各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極に対して液晶を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号がリークするのを防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量６０が付加されている。本形態では、保持容量６０を構成するために、走査線３ａと並列するように容量線３ｂが形成されており、かかる容量線３ｂは共通電位線（図示せず）に接続され、所定の電位に保持されている。なお、保持容量６０は前段の走査線３ａとの間に形成される場合もある。また、共通電極９ａおよび画素電極の双方が素子基板１０に形成されることもある。 In each pixel 100a, the pixel electrode 9a is opposed to a common electrode formed on a counter substrate, which will be described later, via a liquid crystal, thereby forming a liquid crystal capacitor 50a. Each pixel 100a is provided with a storage capacitor 60 in parallel with the liquid crystal capacitor 50a in order to prevent the image signal held in the liquid crystal capacitor 50a from leaking. In this embodiment, in order to form the storage capacitor 60, the capacitor line 3b is formed in parallel with the scanning line 3a, and the capacitor line 3b is connected to a common potential line (not shown) and has a predetermined potential. Is held in. The storage capacitor 60 may be formed between the preceding scanning line 3a. In addition, both the common electrode 9 a and the pixel electrode may be formed on the element substrate 10.

（液晶パネル１００ｐの具体的構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置１００の液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、電気光学装置１００の液晶パネル１００ｐでは、所定の隙間を介して素子基板１０と、ガラスなどを基材とする透光性の対向基板２０とがシール材１０７（図２（ａ）において右下がりの斜線を付した領域）によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外周縁に沿うように配置されている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂などからなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。対向基板２０のコーナー部などにおいては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材（図示せず）が形成されている。 (Specific configuration of the liquid crystal panel 100p)
FIGS. 2A and 2B are a plan view of the liquid crystal panel 100p of the electro-optical device 100 to which the present invention is applied as viewed from the side of the counter substrate together with each component, and a cross-sectional view thereof taken along line HH ′. . As shown in FIGS. 2A and 2B, in the liquid crystal panel 100p of the electro-optical device 100, the element substrate 10 and the translucent counter substrate 20 made of glass or the like through a predetermined gap are provided. Is bonded by a sealing material 107 (a region with a slanting line in the lower right in FIG. 2A), and the sealing material 107 is disposed along the outer peripheral edge of the counter substrate 20. The sealing material 107 is an adhesive made of a photo-curing resin, a thermosetting resin, or the like, and is mixed with a gap material such as glass fiber or glass beads for setting the distance between both substrates to a predetermined value. In a corner portion of the counter substrate 20 and the like, a vertical conductive material (not shown) is formed for electrical conduction between the element substrate 10 and the counter substrate 20.

素子基板１０において、シール材１０７の内周縁より外側領域では、駆動用ＩＣ４００の実装位置の近傍で素子基板１０の一辺に沿うようにデータ線駆動回路１０１、およびフレキシブル基板１０８が接続された複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。なお、素子基板１０には、画素領域１０ｂ、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４を静電気から保護するための保護回路や検査回路が構成される場合もあるが、それらの説明は省略する。 In the element substrate 10, in a region outside the inner periphery of the sealant 107, a plurality of data line driving circuits 101 and a flexible substrate 108 are connected along one side of the element substrate 10 in the vicinity of the mounting position of the driving IC 400. A terminal 102 is formed, and a scanning line driving circuit 104 is formed along a side adjacent to the one side. The element substrate 10 may include a protection circuit and an inspection circuit for protecting the pixel region 10b, the data line driving circuit 101, and the scanning line driving circuit 104 from static electricity, but the description thereof is omitted. .

詳しくは後述するが、素子基板１０には、画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板２０には、シール材１０７の内側領域に額縁状の遮光膜２３ｂ（図２（ａ）において右上がりの斜線を付した領域）が形成され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。また、対向基板２０では、素子基板１０の画素電極９ａの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜２３ａが形成され、その上層側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる対向電極２１が形成されている。なお、画素領域１０ｂには、遮光膜２３ｂと重なる領域にダミーの画素が構成される場合があり、この場合、画素領域１０ｂのうち、ダミー画素を除いた領域が画像表示領域１０ａとして利用されることになる。本形態では、シール材１０７として光硬化性接着剤を用いたため、対向基板２０側からの光照射が可能なように、遮光膜２３ｂとシール材１０７とをずれた位置に形成したが、素子基板１０側からの光照射によりシール材１０７を光硬化させる場合や、シール材１０７に熱硬化性接着剤を用いた場合には、遮光膜２３ｂとシール材１０７とが重なった位置に形成されている構成を採用することもできる。 As will be described in detail later, pixel electrodes 9 a are formed in a matrix on the element substrate 10. On the other hand, the counter substrate 20 is formed with a frame-shaped light-shielding film 23b (a region with a diagonal line rising to the right in FIG. 2A) in the inner region of the sealant 107, and the inner side is the image display region. 10a. In the counter substrate 20, a light shielding film 23 a called a black matrix or black stripe is formed in a region facing the vertical and horizontal boundary regions of the pixel electrode 9 a of the element substrate 10, and ITO (Indium) is formed on the upper layer side. A counter electrode 21 made of a (tin oxide) film is formed. In the pixel area 10b, a dummy pixel may be formed in an area overlapping the light shielding film 23b. In this case, an area excluding the dummy pixel in the pixel area 10b is used as the image display area 10a. It will be. In this embodiment, since a photocurable adhesive is used as the sealing material 107, the light shielding film 23b and the sealing material 107 are formed at positions shifted so that light irradiation from the counter substrate 20 side is possible. When the sealing material 107 is photocured by light irradiation from the 10 side, or when a thermosetting adhesive is used for the sealing material 107, the light shielding film 23 b and the sealing material 107 are formed at overlapping positions. A configuration can also be adopted.

シール材１０７より囲まれた空間内には電気光学物質としての液晶５０が封入されている。液晶５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で、素子基板１０および対向基板に形成された配向膜１６、２２（図３（ｂ）参照）により所定の配向状態をとる。液晶５０は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したものなどからなる。 A liquid crystal 50 as an electro-optical material is sealed in a space surrounded by the sealing material 107. The liquid crystal 50 takes a predetermined alignment state by the alignment films 16 and 22 (see FIG. 3B) formed on the element substrate 10 and the counter substrate in a state where an electric field from the pixel electrode 9a is not applied. The liquid crystal 50 is made of, for example, one or a mixture of several types of nematic liquid crystals.

電気光学装置１００において、素子基板１０の背面側にはバックライト装置６００が配置されており、バックライト装置６００から出射された光は、素子基板１０の側から液晶パネル１００ｐに入射して対向基板２０の側から出射される間に変調され、対向基板２０の側から表示光として出射される。バックライト装置６００としては面発光装置を採用することができるとともに、本形態のように、ＬＥＤ素子６１０と導光板６２０とを用いた面光源装置を採用することもできる。 In the electro-optical device 100, a backlight device 600 is disposed on the back side of the element substrate 10, and light emitted from the backlight device 600 is incident on the liquid crystal panel 100p from the element substrate 10 side to face the counter substrate. The light is modulated while being emitted from the side 20, and is emitted as display light from the side of the counter substrate 20. As the backlight device 600, a surface light emitting device can be adopted, and a surface light source device using an LED element 610 and a light guide plate 620 can be adopted as in this embodiment.

液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０上には、画像表示領域１０ａを挟んでフレキシブル基板１０８が接続されている側と対向する位置に光センサ部３１０が配置されている。本形態において、光センサ部３１０は、後述するように、素子基板１０上に形成された受光素子からなる。対向基板２０に形成された遮光膜２３ｂは、一部が切り欠かれており、素子基板１０において遮光膜２３ｂの切り欠き２３ｃと重なる領域には、対象光（外光）と外乱光（バックライト光など）とが入射する主センサ３１０Ａが形成されている。また、遮光膜２３ｂと重なる領域には、外乱光が入射する副センサ３１０Ｂが形成されている。 In the liquid crystal panel 100p, an optical sensor unit 310 is disposed on the element substrate 10 at a position facing the side to which the flexible substrate 108 is connected with the image display region 10a interposed therebetween. In the present embodiment, the optical sensor unit 310 includes a light receiving element formed on the element substrate 10 as will be described later. A part of the light shielding film 23b formed on the counter substrate 20 is notched, and the target light (external light) and disturbance light (backlight) are formed in a region of the element substrate 10 that overlaps the notch 23c of the light shielding film 23b. Main sensor 310A is formed. In addition, a sub sensor 310B that receives disturbance light is formed in a region overlapping the light shielding film 23b.

このように形成した電気光学装置１００は、例えば、図２（ｂ）に示すケース４０などに収納された状態で電子機器に搭載される。ここで、電気光学装置１００が、後述するモバイルコンピュータ、携帯電話機、液晶テレビなどといった電子機器のカラー表示装置として用いられる場合、対向基板２０には、カラーフィルタ（図示せず）や保護膜が形成される。また、対向基板２０および素子基板１０の光入射側の面あるいは光出射側には、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置される。電気光学装置１００は、透過型に限らず、半透過反射型として構成される場合がある。 The electro-optical device 100 formed in this way is mounted on an electronic device in a state of being housed in, for example, the case 40 shown in FIG. Here, when the electro-optical device 100 is used as a color display device of an electronic device such as a mobile computer, a cellular phone, or a liquid crystal television described later, a color filter (not shown) and a protective film are formed on the counter substrate 20. Is done. Further, on the light incident side surface or the light emitting side of the counter substrate 20 and the element substrate 10, the type of the liquid crystal 50 to be used, that is, an operation mode such as a TN (twisted nematic) mode, an STN (super TN) mode, Depending on the normally white mode / normally black mode, a polarizing film, a retardation film, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction. The electro-optical device 100 is not limited to a transmissive type, and may be configured as a transflective type.

（各画素の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置１００に用いた素子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で電気光学装置１００を切断したときの断面図である。 (Configuration of each pixel)
3A and 3B are plan views of adjacent pixels in the element substrate 10 used in the electro-optical device 100 to which the present invention is applied, and electro-optics at positions corresponding to the AA ′ line. It is sectional drawing when the apparatus 100 is cut | disconnected.

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０には、ガラスなどからなる透光性基板１０ｄの表面にシリコン酸化膜などからなる下地保護膜１２が形成されているとともに、その表面側において、画素電極９ａに隣接する位置にＮチャネル型の薄膜トランジスタ３０（画素スイッチング用の薄膜トランジスタ）が形成されている。薄膜トランジスタ３０において、島状の半導体膜１ａには、ソース側からドレイン側に向かって、高濃度ソース領域１ｄ、チャネル形成領域１ｂ、高濃度Ｎ型領域１ｇ、チャネル形成領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅがこの順に配置されている。半導体膜１ａの上層にはシリコン酸化膜などからなるゲート絶縁膜２が形成され、ゲート絶縁膜２の上層には走査線３ａが形成されている。走査線３ａの一部は、ゲート電極としてゲート絶縁膜２を介してチャネル形成領域１ｂに対向している。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the element substrate 10 is provided with a base protective film 12 made of a silicon oxide film or the like on the surface of a light-transmitting substrate 10d made of glass or the like. On the surface side, an N-channel thin film transistor 30 (a thin film transistor for pixel switching) is formed at a position adjacent to the pixel electrode 9a. In the thin film transistor 30, the island-shaped semiconductor film 1a includes a high concentration source region 1d, a channel formation region 1b, a high concentration N-type region 1g, a channel formation region 1c, and a high concentration drain region from the source side to the drain side. 1e is arranged in this order. A gate insulating film 2 made of a silicon oxide film or the like is formed above the semiconductor film 1a, and a scanning line 3a is formed above the gate insulating film 2. A part of the scanning line 3a is opposed to the channel formation region 1b through the gate insulating film 2 as a gate electrode.

半導体膜１ａは、透光性基板１０ｄに対してアモルファスシリコン膜を形成した後、レーザアニールやランプアニールなどによりポリシリコン化されたポリシリコン膜（ＬＴＰＳ／Low‐Temperature Poly‐Silicon）であり、いわゆる低温プロセスにより構成される。また、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅは、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ²のドーズ量で高濃度Ｎ型の不純物（リンイオンなど）を導入することにより形成された半導体領域である。 The semiconductor film 1a is a polysilicon film (LTPS / Low-Temperature Poly-Silicon) obtained by forming an amorphous silicon film on the translucent substrate 10d and then forming polysilicon by laser annealing or lamp annealing. Constructed by low temperature process. Further, the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e have a high concentration at a dose of about 0.1 × 10 ¹⁵ / cm ² to about 10 × 10 ¹⁵ / cm ^{2 using} the scanning line 3a (gate electrode) as a mask. It is a semiconductor region formed by introducing an N-type impurity (such as phosphorus ion).

薄膜トランジスタ３０の上層側には、層間絶縁膜７、８が形成されている。層間絶縁膜７の表面にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成され、データ線６ａは、層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール７ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。層間絶縁膜８の表面にはＩＴＯ膜からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、層間絶縁膜８に形成されたコンタクトホール８ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続し、このドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜７およびゲート絶縁膜２に形成されたコンタクトホール７ｂを介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。画素電極９ａの表面側にはポリイミド膜からなる配向膜１６が形成されている。高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分１ｆ（下電極）に対しては、ゲート絶縁膜２と同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して、走査線３ａと同層の容量線３ｂが上電極として対向することにより、保持容量６０が構成されている。本形態において、走査線３ａおよび容量線３ｂは、モリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの単層膜あるいは積層膜からなる。また、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂも、モリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの単層膜あるいは積層膜からなる。 On the upper layer side of the thin film transistor 30, interlayer insulating films 7 and 8 are formed. A data line 6a and a drain electrode 6b are formed on the surface of the interlayer insulating film 7. The data line 6a is electrically connected to the high concentration source region 1d through a contact hole 7a formed in the interlayer insulating film 7. Yes. A pixel electrode 9 a made of an ITO film is formed on the surface of the interlayer insulating film 8. The pixel electrode 9 a is electrically connected to the drain electrode 6 b through the contact hole 8 a formed in the interlayer insulating film 8, and the drain electrode 6 b is connected to the contact hole formed in the interlayer insulating film 7 and the gate insulating film 2. 7b is electrically connected to the high concentration drain region 1e. An alignment film 16 made of a polyimide film is formed on the surface side of the pixel electrode 9a. For the extended portion 1f (lower electrode) from the high-concentration drain region 1e, the capacitive line 3b in the same layer as the scanning line 3a is provided via an insulating film (dielectric film) formed simultaneously with the gate insulating film 2. Are opposed to each other as an upper electrode, thereby forming a storage capacitor 60. In this embodiment, the scanning line 3a and the capacitor line 3b are formed of a single layer film or a laminated film such as a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, a tantalum film, or a chromium film. The data line 6a and the drain electrode 6b are also formed of a single layer film or a laminated film such as a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, a tantalum film, or a chromium film.

（駆動回路の構成）
再び図２（ａ）において、本形態の電気光学装置１００では、素子基板１０の表面側のうち、画素領域１０ｂの周辺領域を利用してデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４などの内部回路が形成されている。このようなデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４のシフトレジスタなどを構成するにあたっては、図示を省略するが、薄膜トランジスタ３０と同様、ポリシリコン膜を用いて、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタとＰチャネル型の薄膜トランジスタとを備えた相補型薄膜トランジスタが用いられる。 (Configuration of drive circuit)
Referring again to FIG. 2A, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, the data line driving circuit 101, the scanning line driving circuit 104, and the like inside the surface side of the element substrate 10 using the peripheral region of the pixel region 10b. A circuit is formed. In configuring such a shift register of the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104, although not shown, an N channel type thin film transistor and a P channel are formed using a polysilicon film like the thin film transistor 30. A complementary thin film transistor including a thin film transistor is used.

（光センサおよびその周辺部分の構成）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置に構成した光検出装置の等価回路図、およびその検出原理を示す説明図である。図１に示す電気光学装置１００に用いた液晶パネル１００ｐ（素子基板１０）には対象光と外乱光とが入射光として入射するが、本形態の光検出装置３００は、対象光に応じた出力に基づいて、対象光の強度を検出する。すなわち、本形態の光検出装置３００は、図４（ａ）に示すように、入射光（対象光および外乱光）が入射する主センサ３１０Ａと、外乱光が入射する副センサ３１０ＢとがノードＱを介して直列に電気的接続されたセンサ部３１０を備えている。ここで、副センサ３１０Ｂには、遮光層２３ｂが配置されているため、外乱光は入射するが、対象光は入射しない。これに対して、主センサ３１０Ａには、遮光層２３ｂが配置されていないため、対象光および外乱光が入射する。 (Configuration of optical sensor and its peripheral parts)
4A and 4B are an equivalent circuit diagram of a photodetecting device configured in an electro-optical device to which the present invention is applied, and an explanatory diagram showing a detection principle thereof. Although target light and disturbance light are incident as incident light on the liquid crystal panel 100p (element substrate 10) used in the electro-optical device 100 shown in FIG. 1, the light detection device 300 according to the present embodiment outputs an output corresponding to the target light. Based on the above, the intensity of the target light is detected. In other words, as shown in FIG. 4A, the photodetecting device 300 according to the present embodiment includes a main sensor 310A that receives incident light (target light and disturbance light) and a sub sensor 310B that receives disturbance light. The sensor unit 310 is electrically connected in series via Here, since the light shielding layer 23b is disposed in the sub sensor 310B, disturbance light is incident but target light is not incident. On the other hand, since the light shielding layer 23b is not disposed in the main sensor 310A, target light and disturbance light are incident.

本形態において、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂはいずれもフォトダイオードであり、副センサ３１０Ｂのカソード側には、第１電圧ＶH、例えば＋４Ｖが印加され、主センサ３１０Ａのアノードは接地され、電圧ＶGNDになっている。従って、光センサ部３１０の両端には第１電圧ＶHが印加され、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂには逆バイアスが印加されている。また、主センサ３１０Ａと副センサ３１０ＢとのノードＱには、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂの差動を検出する検出回路３２０（差動検出回路）が出力線３３０を介して電気的に接続されている。また、出力線３３０を介してノードＱには、蓄積容量３４０が電気的に接続されているとともに、出力線３３０にはスイッチ３６０を介して第２電圧ＶCHが印加されるようになっている。また、図１および図２（ａ）に示すように、本形態では、光センサ部３１０から制御用ＩＣ５００まで出力線３３０が長く延びているので、その出力線３３０が外部のノイズの影響を受けないように、出力線３３０には、複数の容量素子３８１、３８２が接続されている。ここで、センサ部３１０（主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂ）、スイッチ３６０、蓄積容量３４０、および容量素子３８１は液晶パネル１００ｐの素子基板１０上に形成されているのに対して、検出回路３２０は、素子基板１０とは別体の制御用ＩＣ５００に構成されている。なお、容量素子３８２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すフレキシブル配線基板１０８上に実装されたディスクリート部品からなる。 In this embodiment, each of the main sensor 310A and the sub sensor 310B is a photodiode, and a first voltage VH, for example, + 4V is applied to the cathode side of the sub sensor 310B, the anode of the main sensor 310A is grounded, and the voltage VGND It has become. Accordingly, the first voltage VH is applied to both ends of the optical sensor unit 310, and a reverse bias is applied to the main sensor 310A and the sub sensor 310B. In addition, a detection circuit 320 (differential detection circuit) that detects a differential between the main sensor 310A and the sub sensor 310B is electrically connected to a node Q between the main sensor 310A and the sub sensor 310B via an output line 330. ing. Further, a storage capacitor 340 is electrically connected to the node Q via the output line 330, and the second voltage VCH is applied to the output line 330 via the switch 360. Further, as shown in FIGS. 1 and 2A, in this embodiment, since the output line 330 extends long from the optical sensor unit 310 to the control IC 500, the output line 330 is affected by external noise. A plurality of capacitive elements 381 and 382 are connected to the output line 330 so as not to be present. Here, the sensor unit 310 (the main sensor 310A and the sub sensor 310B), the switch 360, the storage capacitor 340, and the capacitor element 381 are formed on the element substrate 10 of the liquid crystal panel 100p, whereas the detection circuit 320 The control IC 500 is configured separately from the element substrate 10. Note that the capacitive element 382 is formed of a discrete component mounted on the flexible wiring board 108 shown in FIGS.

このように構成した測定系において、制御用ＩＣ５００には、例えば、駆動用ＩＣ４００から光検出のタイミング信号や各種電源などが入力される。そして、制御用ＩＣ５００において、スイッチ３６０が一旦閉じてノードＱの電圧を電圧ＶHと電圧ＧＮＤとの中間にすると、蓄積容量３４０の端子間電圧が電圧ＶCH（ＶHとＧＮＤとの中間電圧）になる。また、主センサ３１０Ａでは、入射光（対象光および外乱光）の光量に応じた電流Ｉphが流れる一方、副センサ３１０Ｂでは、外乱光の光量に応じた電流が流れる。さらに、センサ部３１０において、温度に起因する背景電流Ｉth（暗電流）は、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂに共通なので両者を貫通するように流れる。 In the measurement system configured as described above, for example, a timing signal for light detection and various power sources are input from the driving IC 400 to the control IC 500. In the control IC 500, when the switch 360 is once closed and the voltage at the node Q is set to the middle between the voltage VH and the voltage GND, the voltage between the terminals of the storage capacitor 340 becomes the voltage VCH (an intermediate voltage between VH and GND). . In the main sensor 310A, a current Iph corresponding to the amount of incident light (target light and disturbance light) flows, while in the sub sensor 310B, a current corresponding to the amount of disturbance light flows. Further, in the sensor unit 310, the background current Ith (dark current) due to the temperature is common to the main sensor 310A and the sub sensor 310B and flows so as to penetrate both.

ここで、ＰＩＮダイオードからなる主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０ＢのＶＩ特性はオームの法則に従うようなものではないが、外光が入射した主センサ３１０Ａは、副センサ３１０Ｂに比較してインピーダンスが低くなる。その結果、ノードＱの電圧は低下する。その電圧をＶとするとＶの変動幅がある程度小さくて外光の強度が変化しない条件下において、Ｉphはその電圧範囲でほぼ一定とみなすことができる。従って、蓄積容量３４０の静電容量をＣとし、経過時間をｔとすると、電圧Ｖ、静電容量および経過時間ｔは、以下の関係式
Ｖ＝（Ｉph／Ｃ）・ｔ
で表わされ、電圧Ｖは、経過時間ｔに対して直線的な変化を示す。それ故、Ｖresによりスイッチ３６０を一旦閉じた後、再び開いてから、検出回路３２０によって、電圧Ｖが所定の閾値電圧Ｖthまで下がるまでの時間ｔxを計測する。ここで、先の関係式から、以下の式
ｔx＝（Ｃ／Ｉph）・（ＶCHG−Ｖth）
が成り立つので、時間ｔxは、外光に応じた電流Ｉphと反比例している。それ故、検出回路３２０によれば、暗電流や外乱光の影響をうけずに外光（対象光）の光量に対応する値を得ることができ、かかる値に基づいて、調光回路６５０は、予め規定されている条件に沿ってバックライト装置６００の光源であるＬＥＤ素子６１０の駆動条件を最適な条件に調整する。それ故、日中の自然光の下では、バックライト装置６００の発光輝度を高く設定して明るい画面を表示する一方、夜間の暗い環境の下では、バックライト装置６００の発光輝度を低下させることができる。 Here, the VI characteristics of the main sensor 310A and the sub sensor 310B made of PIN diodes do not follow Ohm's law, but the main sensor 310A to which external light is incident has a lower impedance than the sub sensor 310B. . As a result, the voltage at the node Q decreases. Assuming that the voltage is V, Iph can be considered to be substantially constant in the voltage range under the condition that the fluctuation range of V is small to some extent and the intensity of external light does not change. Therefore, when the capacitance of the storage capacitor 340 is C and the elapsed time is t, the voltage V, the capacitance, and the elapsed time t are expressed by the following relational expression V = (Iph / C) · t
The voltage V shows a linear change with respect to the elapsed time t. Therefore, after the switch 360 is once closed by Vres and then opened again, the detection circuit 320 measures the time tx until the voltage V drops to the predetermined threshold voltage Vth. Here, from the above relational expression, the following expression is obtained: tx = (C / Iph) · (VCHG−Vth)
Therefore, the time tx is inversely proportional to the current Iph corresponding to the external light. Therefore, according to the detection circuit 320, a value corresponding to the amount of external light (target light) can be obtained without being affected by dark current or disturbance light, and the dimming circuit 650 is based on the value. Then, the driving condition of the LED element 610 that is the light source of the backlight device 600 is adjusted to an optimum condition in accordance with a predetermined condition. Therefore, a bright screen is displayed by setting the light emission luminance of the backlight device 600 high under daylight, and the light emission luminance of the backlight device 600 may be lowered under a dark environment at night. it can.

（主センサ部の具体的構成）
図５（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置に用いた光センサ部およびその近傍の平面図、およびそのＢ−Ｂ′断面図であり、図５（ｂ）には、駆動回路において相補型薄膜トランジスタを構成するＮチャネル型の薄膜トランジスタおよびＰチャネル型の薄膜トランジスタのうち、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタも示してある。 (Specific configuration of main sensor)
FIGS. 5A and 5B are a plan view of the optical sensor used in the electro-optical device to which the present invention is applied and its vicinity, and a cross-sectional view taken along the line BB ′. FIG. Of the N-channel thin film transistors and the P-channel thin film transistors that constitute the complementary thin film transistors in the driver circuit, N-channel thin film transistors are also shown.

本形態において、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂは、画素スイッチング用の薄膜トラジスタ３０、およびデータ線駆動回路を構成する薄膜トランジスタと同一のプロセスで素子基板１０上に形成される。従って、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂは、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ３０、および駆動回路用の薄膜トランジシスタと略共通した構造を有している。 In this embodiment, the main sensor 310A and the sub sensor 310B are formed on the element substrate 10 by the same process as the thin film transistor 30 for pixel switching and the thin film transistor constituting the data line driving circuit. Therefore, the main sensor 310A and the sub sensor 310B have substantially the same structure as the thin film transistor 30 for pixel switching and the thin film transistor for the drive circuit.

すなわち、図５（ｂ）に示すように、駆動用回路のＮチャネル型の薄膜トランジスタ８０は、薄膜トランジスタ３０を構成する半導体膜１ａと同時形成されたポリシリコン膜１ｇにチャネル領域１ｔが形成されているとともに、その両側に高濃度Ｎ型領域からなるソース領域１ｓおよびドレイン領域１ｕを備えている。また、ゲート絶縁層２の上層には、チャネル領域１ｔと重なる領域にゲート電極３ｃを備え、層間絶縁膜７、８の層間には、層間絶縁膜７およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホールを介してソース領域１ｓおよびドレイン領域１ｕに接続するソース電極６ｃおよびドレイン電極６ｄを備えている。 That is, as shown in FIG. 5B, in the N-channel type thin film transistor 80 of the driving circuit, the channel region 1t is formed in the polysilicon film 1g formed simultaneously with the semiconductor film 1a constituting the thin film transistor 30. In addition, a source region 1s and a drain region 1u made of a high-concentration N-type region are provided on both sides thereof. In addition, a gate electrode 3c is provided in a region overlapping with the channel region 1t above the gate insulating layer 2, and a contact hole penetrating the interlayer insulating film 7 and the gate insulating layer 2 is provided between the interlayer insulating films 7 and 8. A source electrode 6c and a drain electrode 6d connected to the source region 1s and the drain region 1u are provided.

一方、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂは、図５（ａ）に示すように、ガラス製の透光性基板１０ｄ上で互いに近接した位置に同一素子サイズをもって形成され、各々が、複数の受光素子を配線６ｈ、６ｉ、６ｊによって並列に電気的に接続した構造を有している。本形態において、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂはいずれも、図５（ｂ）に示すように、下地保護膜１２、ゲート絶縁膜２、層間絶縁膜７、および層間絶縁膜８の各層間のうち、下地保護膜１２とゲート絶縁膜２との層間に形成されたＰＩＮ接合型ダイオードであり、半導体膜１ｗには高濃度Ｎ型領域１ｘ、真性領域１ｙおよび高濃度Ｐ型領域１ｚが順に並んでいる。主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂに対しては、層間絶縁膜７の上層に形成された配線６ｈ、６ｉ、６ｊが各々、コンタクトホール７ｈ、７ｉ、７ｊ、７ｋを介して高濃度Ｎ型領域１ｘおよび高濃度Ｐ型領域１ｚに電気的に接続している。 On the other hand, as shown in FIG. 5A, the main sensor 310A and the sub sensor 310B are formed with the same element size at positions close to each other on the glass translucent substrate 10d, and each includes a plurality of light receiving elements. Are electrically connected in parallel by wirings 6h, 6i, and 6j. In this embodiment, each of the main sensor 310A and the sub sensor 310B is included in each layer of the base protective film 12, the gate insulating film 2, the interlayer insulating film 7, and the interlayer insulating film 8, as shown in FIG. A PIN junction type diode formed between the base protective film 12 and the gate insulating film 2, and a high concentration N-type region 1x, an intrinsic region 1y, and a high concentration P-type region 1z are arranged in this order in the semiconductor film 1w. Yes. For main sensor 310A and sub sensor 310B, wirings 6h, 6i, and 6j formed in the upper layer of interlayer insulating film 7 are respectively provided with high-concentration N-type region 1x and contact holes 7h, 7i, 7j, and 7k, respectively. It is electrically connected to the high concentration P-type region 1z.

半導体膜１ｗは、薄膜トランジスタ３０を構成する半導体膜１ａと同時形成されたポリシリコン膜である。従って、高濃度Ｎ型領域１ｘは、薄膜トランジスタ３０および相補型薄膜トランジスタの高濃度Ｎ型領域と同様、約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ²のドーズ量で高濃度Ｎ型の不純物（リンイオンなど）を導入することにより形成された半導体領域である。高濃度Ｐ型領域１ｚは、相補型薄膜トランジスタの高濃度Ｐ型領域と同様、約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ²のドーズ量で高濃度Ｐ型の不純物（ボロンイオンなど）を導入することにより形成された半導体領域である。配線６ｈ、６ｉ、６ｋは、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂと同時形成された金属膜であり、モリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの単層膜あるいは積層膜からなる。このため、コンタクトホール７ｈ、７ｉ、７ｊ、７ｋは、遮光性の配線６ｈ、６ｉ、６ｊで埋められているので、余計な光が側方から主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂに入射することがない。 The semiconductor film 1w is a polysilicon film formed simultaneously with the semiconductor film 1a constituting the thin film transistor 30. Therefore, the high concentration N-type region 1x has a high concentration at a dose of about 0.1 × 10 ¹⁵ / cm ² to about 10 × 10 ¹⁵ / cm ² , similar to the high concentration N-type region of the thin film transistor 30 and the complementary thin film transistor. It is a semiconductor region formed by introducing an N-type impurity (such as phosphorus ion). The high-concentration P-type region 1z is a high-concentration P-type impurity (with a dose of about 0.1 × 10 ¹⁵ / cm ² to about 10 × 10 ¹⁵ / cm ²⁾ , similar to the high-concentration P-type region of the complementary thin film transistor. This is a semiconductor region formed by introducing boron ions or the like. The wirings 6h, 6i, and 6k are metal films formed simultaneously with the data lines 6a and the drain electrodes 6b, and are single layer films or laminated films such as molybdenum films, aluminum films, titanium films, tungsten films, tantalum films, and chromium films. Consists of. For this reason, since the contact holes 7h, 7i, 7j, and 7k are filled with the light-shielding wirings 6h, 6i, and 6j, unnecessary light does not enter the main sensor 310A and the sub sensor 310B from the side. .

このように構成した光センサ部３１０において、主センサ３１０Ａは、対向基板２０に形成された遮光膜２３ｂの切り欠き２３ｃと重なっており、対向基板２０の側から入射してくる外光（対象光）、および透光性基板１０ｄなどを介して入射してくる外乱光の双方を検出可能である。これに対して、副センサ３１０Ｂは、対向基板２０に形成された遮光膜２３ｂと重なっている、このため、副センサ３１０Ｂでは、対向基板２０の側から入射してくる外光（対象光）が遮光膜２３ｂで遮られるため透光性基板１０ｄなどを介して入射してくる外乱光のみ検出可能である。なお、遮光膜２３ｂは、ブラックマトリクスを構成する遮光膜２３ａ（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）と同時形成されたモリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの単層膜あるいは積層膜などからなる。 In the optical sensor unit 310 configured as described above, the main sensor 310A overlaps the notch 23c of the light shielding film 23b formed on the counter substrate 20, and external light (target light) incident from the counter substrate 20 side. ) And disturbance light incident through the translucent substrate 10d and the like can be detected. On the other hand, the sub sensor 310B overlaps the light shielding film 23b formed on the counter substrate 20. Therefore, in the sub sensor 310B, external light (target light) incident from the counter substrate 20 side is received. Since it is shielded by the light shielding film 23b, only ambient light entering through the translucent substrate 10d can be detected. The light shielding film 23b is a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, a tantalum film, chromium formed simultaneously with the light shielding film 23a constituting the black matrix (see FIGS. 2B and 3B). It consists of a single layer film such as a film or a laminated film.

半導体膜１ｗに対して透光性基板１０ｄが位置する側、本形態では、透光性基板１０ｄと下地保護膜１２との層間には、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂを含む領域と重なるように、モリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、クロム膜などの単層膜あるいは積層膜などからなる遮光膜１１ａが形成されている。このため、バックライト装置６００からの光が直接、真性領域１ｙに入射しないので、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂのいずれに対しても、外乱光の入射光量を低く抑えてある。なお、遮光膜１１ａについては、図示を省略するが、素子基板１０上の定電位線に電気的に接続し、電位を固定しておくことが好ましい。 In the present embodiment, on the side where the translucent substrate 10d is located with respect to the semiconductor film 1w, in this embodiment, the interlayer between the translucent substrate 10d and the base protective film 12 overlaps the region including the main sensor 310A and the sub sensor 310B. A light shielding film 11a made of a single layer film or a laminated film such as a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, a tantalum film, or a chromium film is formed. For this reason, since the light from the backlight device 600 does not directly enter the intrinsic region 1y, the incident light quantity of disturbance light is kept low for both the main sensor 310A and the sub sensor 310B. Although the illustration of the light shielding film 11a is omitted, it is preferable that the light shielding film 11a is electrically connected to a constant potential line on the element substrate 10 to fix the potential.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電気光学装置１００では、光センサ部３１０は液晶パネル１００ｐに用いた素子基板１０上に形成されているが、検出回路３２０は、素子基板１０とは別体の制御用ＩＣ５００（ディスクリート部品）に構成されているため、素子基板１０の構成が変わっても、検出回路３２０および制御用ＩＣ５００については、同一のものを用いることができる。すなわち、本形態において、検出回路３２０および制御用ＩＣ５００については、ポリシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタ３０、８０と光センサ部３０とを素子基板１０上に同時形成した電気光学装置１００に用いることができるととともに、アモルファスシリコン膜を能動層とする薄膜トランジスタと光センサ部を同時形成した電気光学装置についても用いることができる。それ故、タイプの異なる電気光学装置を製造する場合でも、検出回路３２０および制御用ＩＣ５００については、双方で共通化することができる。 (Main effects of this form)
As described above, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, the optical sensor unit 310 is formed on the element substrate 10 used in the liquid crystal panel 100p, but the detection circuit 320 is separate from the element substrate 10. Since it is configured as a control IC 500 (discrete component), the same detection circuit 320 and control IC 500 can be used even if the configuration of the element substrate 10 is changed. That is, in this embodiment, the detection circuit 320 and the control IC 500 are used in the electro-optical device 100 in which the thin film transistors 30 and 80 having the polysilicon film as an active layer and the optical sensor unit 30 are simultaneously formed on the element substrate 10. In addition, it can be used for an electro-optical device in which a thin film transistor having an amorphous silicon film as an active layer and an optical sensor portion are formed simultaneously. Therefore, even when electro-optical devices of different types are manufactured, the detection circuit 320 and the control IC 500 can be shared by both.

また、ポリシリコン膜を用いて薄膜トランジスタによって、検出回路３２０を構成すると、薄膜トランジスタの温度特性の影響で測定精度が低下するが、本形態によれば、検出回路３２０を制御用ＩＣ５００内に構成するので、かかる温度特性の問題を回避することができる。さらに、検出回路３２０を素子基板１０上に形成すると、その分、液晶パネル１００ｐにおいて画像表示領域１０ａの外側領域、いわゆる額縁領域をある程度、広幅に形成する必要があるが、本形態によれば、検出回路３２０を額縁領域に形成する必要がないので、額縁領域が狭くてよいという利点がある。 In addition, when the detection circuit 320 is configured by a thin film transistor using a polysilicon film, the measurement accuracy is reduced due to the influence of the temperature characteristics of the thin film transistor. However, according to the present embodiment, the detection circuit 320 is configured in the control IC 500. This temperature characteristic problem can be avoided. Furthermore, when the detection circuit 320 is formed on the element substrate 10, it is necessary to form the outer region of the image display region 10 a, that is, a so-called frame region, to a certain extent in the liquid crystal panel 100 p, but according to this embodiment, Since it is not necessary to form the detection circuit 320 in the frame region, there is an advantage that the frame region may be narrow.

また、本形態では、ポリシリコン膜を用いて光センサ部３１０を形成したが、主光センサ３０Ａと副センサ３０Ｂを直列接続し、そのノードＱから差動出力を得たので、ポリシリコン膜を用いて光センサ部３１０を形成した場合に問題となる温度依存性の影響を受けずに光検出を行うことができる。 In this embodiment, the optical sensor unit 310 is formed using a polysilicon film. However, since the main light sensor 30A and the sub sensor 30B are connected in series and a differential output is obtained from the node Q, the polysilicon film is formed. It is possible to perform light detection without being affected by temperature dependency, which becomes a problem when the optical sensor unit 310 is formed.

しかも、本形態では、副センサ３１０Ｂのカソード側に第１電圧ＶHを印加し、主センサ３１０Ａのアノードを接地したため、検出回路３２０および調光回路６５０などを内蔵する制御用ＩＣ５００をそのまま、アモルファスシリコン膜によって光センサ部を形成した電気光学装置に用いることができる。すなわち、アモルファスシリコン膜によって光センサ部を形成した場合、温度依存性の影響が少ないので、図４を参照して説明したセンサ部３１０において、副センサ３１０Ｂを省略でき、主センサ３１０Ａのみで光検出することができるが、この場合でも、主センサ３１０Ａのカソードに対して検出回路３２０を電気的接続すればよい。 In addition, in this embodiment, since the first voltage VH is applied to the cathode side of the sub sensor 310B and the anode of the main sensor 310A is grounded, the control IC 500 including the detection circuit 320, the dimming circuit 650, etc. is used as it is. It can be used for an electro-optical device in which an optical sensor portion is formed by a film. That is, when the optical sensor portion is formed of an amorphous silicon film, the influence of temperature dependency is small, and therefore, in the sensor portion 310 described with reference to FIG. 4, the sub sensor 310B can be omitted and only the main sensor 310A detects light. Even in this case, the detection circuit 320 may be electrically connected to the cathode of the main sensor 310A.

［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に構成した光検出装置の等価回路図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 [Embodiment 2]
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the photodetecting device configured in the electro-optical device according to Embodiment 2 of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図６に示すように、本形態の電気光学装置１１００に用いた光検出装置３００でも、実施の形態１と同様、光センサ部３１０の主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂはいずれもポリシリコン膜を用いたＰＩＮフォトダイオードであり、副センサ３１０Ｂのカソード側には、第１電圧ＶHが印加され、主センサ３１０Ａのアノードは接地され、電圧ＶGNDになっている。従って、光センサ部３１０の両端には第１電圧ＶHが印加され、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂには逆バイアスが印加されている。また、主センサ３１０Ａと副センサ３１０ＢとのノードＱには、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂの差動を検出する検出回路３２０が出力線３３０を介して電気的に接続されている。また、出力線３３０を介してノードＱには、蓄積容量３４０が電気的に接続されているとともに、出力線３３０にはスイッチ３６０を介して第２電圧ＶCHが印加されるようになっている。また、本形態でも、実施の形態１と同様、図１および図２（ａ）に示すように、本形態では、光センサ部３１０から制御用ＩＣ５００まで出力線３３０が長く延びているので、その出力線３３０が外部のノイズの影響を受けないように、出力線３３０には、複数の容量素子３８１、３８２が接続されている。 As shown in FIG. 6, in the light detection device 300 used in the electro-optical device 1100 of this embodiment, as in the first embodiment, the main sensor 310A and the sub sensor 310B of the light sensor unit 310 both use a polysilicon film. The first voltage VH is applied to the cathode side of the sub sensor 310B, and the anode of the main sensor 310A is grounded to the voltage VGND. Accordingly, the first voltage VH is applied to both ends of the optical sensor unit 310, and a reverse bias is applied to the main sensor 310A and the sub sensor 310B. Further, a detection circuit 320 for detecting the differential between the main sensor 310A and the sub sensor 310B is electrically connected to the node Q between the main sensor 310A and the sub sensor 310B via an output line 330. Further, a storage capacitor 340 is electrically connected to the node Q via the output line 330, and the second voltage VCH is applied to the output line 330 via the switch 360. Also in this embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2A, in this embodiment, the output line 330 extends from the optical sensor unit 310 to the control IC 500. A plurality of capacitive elements 381 and 382 are connected to the output line 330 so that the output line 330 is not affected by external noise.

このように構成した光検出装置３００において、本形態では、光センサ部３１０（主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂ）、スイッチ３６０、ノイズ対策用の容量素子５８１は、液晶パネル１００ｐに用いた素子基板１０上に形成されているが、蓄積容量３４０は、検出回路３２０と同様、制御用ＩＣ５００に構成されている。このため、静電容量が数百ｐＦの比較的大きな蓄積容量３４０が必要となった場合でも、液晶パネル１００ｐの小型化を図ることができる。すなわち、液晶パネル１００ｐに用いた素子基板１０に、静電容量が数百ｐＦの比較的大きな蓄積容量３４０を形成すると、蓄積容量３４０が素子基板１０上では広い面積を占有してしまい、液晶パネル１００ｐの小型化を妨げるという問題点が発生するが、本形態によれば、問題を回避することができる。 In the light detection device 300 configured as described above, in this embodiment, the light sensor unit 310 (the main sensor 310A and the sub sensor 310B), the switch 360, and the noise countermeasure capacitor 581 are the element substrate 10 used in the liquid crystal panel 100p. Although formed above, the storage capacitor 340 is configured in the control IC 500 like the detection circuit 320. For this reason, even when a relatively large storage capacitor 340 having a capacitance of several hundred pF is required, the liquid crystal panel 100p can be downsized. That is, if a relatively large storage capacitor 340 having a capacitance of several hundred pF is formed on the element substrate 10 used in the liquid crystal panel 100p, the storage capacitor 340 occupies a large area on the element substrate 10, and the liquid crystal panel. Although the problem of preventing the miniaturization of 100p occurs, according to this embodiment, the problem can be avoided.

［実施の形態２の改良例］
上記実施の形態２では、蓄積容量３４０を、検出回路３２０と同様、制御用ＩＣ５００に構成したが、蓄積容量３４０については、制御用ＩＣ５００とは別のディスクリート部品としてフレキシブル配線基板１０８上に実装してもよい。静電容量が数百ｐＦの比較的大きな蓄積容量３４０の場合、制御用ＩＣ５００や素子基板１０に対して薄膜によって作りこむと、静電気などの影響で短絡などの不具合が発生しやすいが、蓄積容量３４０として、制御用ＩＣ５００とは別のディスクリート部品を用いた場合にはかかる問題を回避することができる。 [Improvement of Embodiment 2]
In the second embodiment, the storage capacitor 340 is configured in the control IC 500 as in the detection circuit 320. However, the storage capacitor 340 is mounted on the flexible wiring board 108 as a discrete component different from the control IC 500. May be. In the case of a relatively large storage capacitor 340 having a capacitance of several hundred pF, if the control IC 500 or the element substrate 10 is made of a thin film, a problem such as a short circuit is likely to occur due to the influence of static electricity. As 340, such a problem can be avoided when a discrete component different from the control IC 500 is used.

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置に構成した光検出装置の等価回路図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 [Embodiment 3]
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the photodetecting device configured in the electro-optical device according to Embodiment 3 of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

上記実施の形態１、２では、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂを各々、１つずつ用いたが、図６に示すように、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂを各々、複数ずつ直列に電気的に接続してセンサ部３１０を構成してもよい。このように構成すると、電圧Ｖの変化がある程度大きくても、一定の電流Ｉphを流すことができる。すなわち、直列数を増大させると、その分、ＰＩＮダイオードの電流が、そのバイアスの変化に対して一定に近い領域が広くなる。その結果、第１電圧ＶHにより高い電圧を与えることが可能になり、大きな電圧Vの変化を検出することができる。すなわち、検出回路３２０では、微小な電圧の検出をしなくてもよいので、検出精度の向上を図ることができる。なお、図７には、実施の形態１に係る構成を基本にして、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂを各々、２つずつ直列に電気的に接続した構成を示したが、実施の形態２に係る構成を基本にして、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０Ｂを各々、２つずつ直列に電気的に接続した構成を採用してもよい。 In the first and second embodiments, one main sensor 310A and one sub sensor 310B are used. However, as shown in FIG. 6, a plurality of main sensors 310A and a plurality of sub sensors 310B are electrically connected in series. The sensor unit 310 may be configured by connection. With this configuration, a constant current Iph can flow even if the change in the voltage V is large to some extent. That is, when the number of series is increased, the region where the current of the PIN diode is almost constant with respect to the change of the bias is increased accordingly. As a result, a higher voltage can be applied to the first voltage VH, and a large change in the voltage V can be detected. That is, the detection circuit 320 does not need to detect a minute voltage, so that the detection accuracy can be improved. FIG. 7 shows a configuration in which two main sensors 310A and two sub sensors 310B are electrically connected in series, each based on the configuration according to the first embodiment. Based on such a configuration, a configuration in which two main sensors 310A and two sub-sensors 310B are electrically connected in series may be employed.

［実施の形態４］
図８（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置に構成した出力線３３０に対するシールド構造を示す断面図である。図１および図２（ａ）に示すように、本形態の電気光学装置１００では、光センサ部３１０のノードＱと検出回路３２０とを電気的に接続する出力線３３０は長く、ノイズが侵入しやすい。そこで、出力線３３０にノイズが侵入するのを防止する目的で、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、出力線３３０のうち、素子基板１０上に形成した部分の少なくとも一部の周りを導電層で囲むことが好ましい。 [Embodiment 4]
8A and 8B are cross-sectional views showing a shield structure for the output line 330 configured in the electro-optical device according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, in the electro-optical device 100 of this embodiment, the output line 330 that electrically connects the node Q of the optical sensor unit 310 and the detection circuit 320 is long and noise enters. Cheap. Therefore, for the purpose of preventing noise from entering the output line 330, as shown in FIGS. 8A and 8B, at least a part of the part formed on the element substrate 10 in the output line 330, as shown in FIGS. It is preferable to surround the periphery with a conductive layer.

まず、図８（ａ）に示す例では、素子基板１０上において、ゲート絶縁層２と層間絶縁膜７との層間に、図３（ａ）、（ｂ）に示す走査線３ａと同時形成された導電層によって出力線３３０を形成した場合には、その全体あるいはその一部の周りを導電層１１ｂ、３ｔ、３ｕ、６ｅ、６ｓで覆ってある。導電層１１ｂは、図５（ｂ）に示す遮光膜１１ａと同時形成した導電膜であり、導電層６ｅは、図３（ａ）、（ｂ）に示すデータ線６ａと同時形成された導電膜である。導電層３ｔ、３ｕは、図３（ａ）、（ｂ）に示す走査線３ａと同時形成された導電膜であり、ゲート絶縁層２および下地保護膜１２を貫通するコンタクトホール２ｃ、２ｄを介して導電層１１ｂに電気的に接続している。また、導電層６ｅは、層間絶縁膜７を貫通するコンタクトホール７ｄ、７ｅを介して導電層３ｔ、３ｕに電気的に接続している。 First, in the example shown in FIG. 8A, the scanning line 3a shown in FIGS. 3A and 3B is formed on the element substrate 10 between the gate insulating layer 2 and the interlayer insulating film 7 at the same time. When the output line 330 is formed by the conductive layer, the whole or a part thereof is covered with the conductive layers 11b, 3t, 3u, 6e, and 6s. The conductive layer 11b is a conductive film formed simultaneously with the light-shielding film 11a shown in FIG. 5B, and the conductive layer 6e is a conductive film formed simultaneously with the data line 6a shown in FIGS. 3A and 3B. It is. The conductive layers 3t and 3u are conductive films formed simultaneously with the scanning lines 3a shown in FIGS. 3A and 3B, and are formed via contact holes 2c and 2d penetrating the gate insulating layer 2 and the base protective film 12. And electrically connected to the conductive layer 11b. The conductive layer 6e is electrically connected to the conductive layers 3t and 3u through contact holes 7d and 7e that penetrate the interlayer insulating film 7.

また、図８（ｂ）に示す例では、素子基板１０上において、層間絶縁膜７、８との層間に、図３（ａ）、（ｂ）に示すデータ線６ａと同時形成された導電層によって出力線３３０を形成した場合には、その全体あるいはその一部の周りを導電層１１ｂ、３ｆ、３ｇ、６ｆ、６ｇ、９ｂで覆ってある。導電層１１ｂは、図５（ｂ）に示す遮光膜１１ａと同時形成した導電膜であり、導電層３ｆ、３ｇは、図３（ａ）、（ｂ）に示す走査線３ａと同時形成された導電膜である。導電層６ｆ、６ｇは、図３（ａ）、（ｂ）に示すデータ線６ａと同時形成された導電膜であり、導電層９ｂは、図３（ａ）、（ｂ）に示す画素電極９ａと同時形成された導電膜である。ここで、導電層３ｆ、３ｇは、ゲート絶縁層２および下地保護膜１２を貫通するコンタクトホール２ｆ、２ｇを介して導電層１１ｂに電気的に接続し、導電層６ｆ、６ｇは、層間絶縁膜７を貫通するコンタクトホール７ｆ、７ｇを介して導電層３ｆ、３ｇに電気的に接続し、導電層９ｂは、層間絶縁膜８を貫通するコンタクトホール８ｆ、８ｇを介して導電層６ｆ、６ｇに電気的に接続している。 In the example shown in FIG. 8B, a conductive layer formed simultaneously with the data line 6a shown in FIGS. 3A and 3B between the interlayer insulating films 7 and 8 on the element substrate 10. When the output line 330 is formed, the whole or a part thereof is covered with the conductive layers 11b, 3f, 3g, 6f, 6g, and 9b. The conductive layer 11b is a conductive film formed simultaneously with the light-shielding film 11a shown in FIG. 5B, and the conductive layers 3f and 3g are formed simultaneously with the scanning line 3a shown in FIGS. 3A and 3B. It is a conductive film. The conductive layers 6f and 6g are conductive films formed simultaneously with the data lines 6a shown in FIGS. 3A and 3B, and the conductive layer 9b is a pixel electrode 9a shown in FIGS. 3A and 3B. And a conductive film formed simultaneously. Here, the conductive layers 3f and 3g are electrically connected to the conductive layer 11b through contact holes 2f and 2g penetrating the gate insulating layer 2 and the base protective film 12, and the conductive layers 6f and 6g are interlayer insulating films. The conductive layer 9b is electrically connected to the conductive layers 3f and 3g through the contact holes 7f and 7g penetrating through 7, and the conductive layer 9b is connected to the conductive layers 6f and 6g through the contact holes 8f and 8g penetrating through the interlayer insulating film 8. Electrically connected.

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、主センサ３１０Ａおよび副センサ３１０ＢのＰＩＮフォトダイオードを用いたが、Ｎ型の薄膜トランジスタをダイオード接続したＭＯＳ型ダイオード、あるいはＰ型の薄膜トランジスタをダイオード接続したＭＯＳ型ダイオードを光センサ部３１０に用いた場合に本発明を適用してもよい。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the PIN photodiodes of the main sensor 310A and the sub sensor 310B are used. However, a MOS type diode in which an N-type thin film transistor is diode-connected or a MOS type diode in which a P-type thin film transistor is diode-connected is used as an optical sensor unit. The present invention may be applied when used in 310.

また、上記実施形態では、液晶装置において光検出装置３００での検出結果に基づいて、バックライト装置からの出射光量を制御したが、光検出装置３００での検出結果に基づいて、各画素１００ａに供給される信号を制御してもよい。また、上記実施形態では、電気光学装置１００として液晶装置を例に説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置において、光検出装置３００での検出結果に基づいて、各画素に供給される信号を制御してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the emitted light amount from the backlight apparatus was controlled based on the detection result in the photon detection apparatus 300 in a liquid crystal device, based on the detection result in the photon detection apparatus 300, each pixel 100a is controlled. The supplied signal may be controlled. In the above embodiment, a liquid crystal device is described as an example of the electro-optical device 100. However, in the organic electroluminescence device, a signal supplied to each pixel is controlled based on a detection result in the light detection device 300. Also good.

［電子機器への搭載例］
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図９（ａ）に、電気光学装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。図９（ｂ）に、電気光学装置１００を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図９（ｃ）に、電気光学装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１００に表示される。 [Example of mounting on electronic devices]
Next, an electronic apparatus to which the electro-optical device 100 according to the above-described embodiment is applied will be described. FIG. 9A shows a configuration of a mobile personal computer including the electro-optical device 100. The personal computer 2000 includes an electro-optical device 100 as a display unit and a main body 2010. The main body 2010 is provided with a power switch 2001 and a keyboard 2002. FIG. 9B shows a configuration of a mobile phone provided with the electro-optical device 100. A cellular phone 3000 includes a plurality of operation buttons 3001, scroll buttons 3002, and the electro-optical device 100 as a display unit. By operating the scroll button 3002, the screen displayed on the electro-optical device 100 is scrolled. FIG. 9C shows the configuration of a personal digital assistant (PDA) to which the electro-optical device 100 is applied. The information portable terminal 4000 includes a plurality of operation buttons 4001, a power switch 4002, and the electro-optical device 100 as a display unit. When the power switch 4002 is operated, various types of information such as an address book and a schedule book are displayed on the electro-optical device 100.

なお、電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図９に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、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機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１００が適用可能である。 As an electronic apparatus to which the electro-optical device 100 is applied, in addition to those shown in FIG. 9, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, Examples include calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. The electro-optical device 100 described above can be applied as a display unit of these various electronic devices.

本発明を適用した電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an electro-optical device to which the present invention is applied. （ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置の液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。(A), (b) is the top view which looked at the liquid crystal panel of the electro-optical apparatus to which this invention was applied from the opposing board | substrate side with each component, and its HH 'sectional drawing. （ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で電気光学装置を切断したときの断面図である。(A), (b) is a plan view of adjacent pixels in the element substrate 10 used in the electro-optical device to which the present invention is applied, and the electro-optical device is cut at a position corresponding to the line AA ′. It is sectional drawing when doing. （ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置に構成した光検出装置の等価回路図、およびその検出原理を示す説明図である。(A), (b) is the equivalent circuit schematic of the photon detection apparatus comprised to the electro-optical apparatus to which this invention is applied, and explanatory drawing which shows the detection principle. （ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置に用いた光センサ部およびその近傍の平面図、およびそのＢ−Ｂ′断面図である。(A), (b) is the top view of the optical sensor part used for the electro-optical apparatus to which this invention is applied, its vicinity, and its BB 'sectional drawing. 本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に構成した光検出装置の等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a photodetecting device configured in an electro-optical device according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態３に係る電気光学装置に構成した光検出装置の等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a photodetecting device configured in an electro-optical device according to Embodiment 3 of the invention. （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置に構成した出力線に対するシールド構造を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which respectively shows the shield structure with respect to the output line comprised in the electro-optical apparatus based on Embodiment 4 of this invention. 本発明を適用した電気光学装置を備えた電子機器の説明図である。It is explanatory drawing of the electronic device provided with the electro-optical apparatus to which this invention is applied.

Explanation of symbols

１０・・素子基板、１０ａ・・画像表示領域、２０・・対向基板、３０・・画素スイッチング用の薄膜トランジスタ、１００・・電気光学装置、１００ｐ・・液晶パネル、３００・・光検出装置、３００・・光検出装置、３１０・・光センサ部、３１０Ａ・・主センサ、３１０Ｂ・・副センサ、３２０・・検出回路、３３０・・出力線、５００・・制御用ＩＣ（ディスクリート部品）、６００・・バックライト装置 10 .. Element substrate, 10a .. Image display area, 20 .... Opposite substrate, 30 .. Thin film transistor for pixel switching, 100 .. Electro-optical device, 100p .. Liquid crystal panel, 300 .. Photodetector, 300. · Photodetector, 310 ·· Optical sensor unit, 310A · · Main sensor, 310B · · Sub sensor, 320 · · Detection circuit, 330 · · Output line, 500 · · Control IC (discrete parts), 600 · · Backlight device

Claims

In a light detection device that detects the amount of light incident on the substrate on which target light and disturbance light are incident,
A main sensor to which the target light and the disturbance light are incident and a sub sensor to which the disturbance light is incident are electrically connected in series via a node; and the main sensor is electrically connected to the node; A detection circuit capable of detecting a differential between the sensor and the sub-sensor,
The optical sensor unit is formed on the substrate, and the detection circuit is configured as a discrete component separate from the substrate.

A flexible wiring board is connected to the board,
The optical detection device according to claim 1, wherein the discrete component in which the detection circuit is configured is mounted on the flexible wiring board.

Comprising a storage capacitor electrically connected to the node;
The photodetection device according to claim 1, wherein the storage capacitor stores a charge corresponding to a voltage change of the node.

The photodetection device according to claim 3, wherein the detection circuit forms a time until the voltage of the node changes to a predetermined threshold voltage after resetting the voltage of the node to a predetermined voltage. .

The photodetection device according to claim 3, wherein the storage capacitor is formed on the substrate.

The photodetection device according to claim 3, wherein the storage capacitor is formed in a discrete component separate from the substrate.

7. The output line for electrically connecting the node and the detection circuit is characterized in that at least part of a portion formed on the substrate is surrounded by a conductive layer. The photodetection device according to any one of the above.

The photodetecting device according to any one of claims 1 to 7, wherein one terminal of the main sensor of the main sensor and the sub sensor is grounded.

An electro-optical device comprising the light detection device according to any one of claims 1 to 8,
An electro-optical device, wherein a driving condition is adjusted based on a detection result of the target light by the light detection device.

A liquid crystal panel in which liquid crystal is held between the counter substrate disposed opposite to the substrate and the substrate, and a backlight device that emits backlight light to the liquid crystal panel,
The electro-optical device according to claim 9, wherein the amount of light emitted from the front backlight device is adjusted based on the detection result of the target light.