JP4893115B2

JP4893115B2 - 表示パネル

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Publication number: JP4893115B2
Application number: JP2006159394A
Authority: JP
Inventors: 隆志國森; 寛佐野; 正憲安森
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2026-06-08
Also published as: JP2007328143A

Description

本発明は外光を検出する光センサを組み込んだ表示パネルに係り、特に光センサのサイズに対応できるコンデンサを表示パネル上に配設できるようにした表示パネルに関するものである。

近年、情報通信機器のみならず一般の電気機器においてもフラット型の表示パネルとして、特に液晶パネルが多く使用されている。この液晶パネルは、液晶が非発光であるため暗所において表示画像が見え難くなることから、バックライトないしはサイドライト（以下、両者を纏めて「バックライト等」という）を設け、このバックライト等を外光が暗いときに点灯させて表示画像を照射するようにしている。ところが、手動による操作は、外光の明暗に応じてその都度バックライト等のオン／オフをしなければならないので、その操作が面倒になり、また、明るい時にも不必要にバックライト等を点灯してしまうことがあり、このような場合は、無駄な消費電力が増大するため、携帯電話機等の電池の消耗を速くしてしまうことになる。

そこで、このような課題を解消するために、液晶パネルに光センサを組み込み、この光センサによって外光の明暗を検出し、この検出結果に基づいてバックライト等のオン／オフを制御する技術が開発されている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。

例えば、下記特許文献１に記載された液晶表示装置は、液晶パネルの基板に光センサを有する光検知部を配置したもので、光センサとして薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を用い、このＴＦＴ光センサを液晶パネルのスイッチング素子として使用されるＴＦＴと同時に作成し、このＴＦＴ光センサの光リーク電流を検出することにより、周囲の明るさに応じてバックライト等を自動的にオン／オフさせるようにしたものである。

また、下記特許文献２に記載された液晶表示装置は、液晶パネルの基板に外光照度検出センサ及びバックライト照度検出センサを配設し、両センサの検出結果に基づいてバックライト等を制御するものである。これらの光センサには、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用されている。

さらに、下記特許文献３の液晶表示装置は、光検知部の配設場所を特定するもので、同一基板上に、光電変換素子からなる光検知部と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなる液晶表示部及び液晶表示部を駆動させる周辺駆動回路部とを備え、液晶表示部の一辺と平行に周辺駆動回路部を配置し、液晶表示部の他の一辺と平行に光検知部を配置して、周辺駆動回路部等から発する発熱や高周波ノイズによって光検知部が影響を受けないようにしたものである。
特開２００２−１３１７１９号公報（特許請求の範囲、段落［００１０］〜［００１３］、図１）特開２０００−１２２５７５号公報（段落［００１３］〜［００１６］、図４）特開平１１−８４４２６号公報（段落［００１９］〜［００２２］、図１）

ところで、上記特許文献１〜３の液晶パネルに設けられるＴＦＴ光センサは、光が当たらないときはゲートオフ領域において僅かな漏れ電流（暗電流）が流れ、一方、光が当たるとその光の強さ（明るさ）に応じて大きな漏れ電流が流れる、いわゆる光リーク特性を有している（図７参照）。このような特性をもつＴＦＴ光センサは、例えば、図８に示すような光検出回路に組み込まれて使用される。なお、図７はＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す図であり、図８はＴＦＴ光センサを使用した公知の光検出回路図であり、また、図９は明るさが異なる場合の図８に示した回路図におけるコンデンサ両端の電圧−時間曲線を示す図である。

図８に示すような光検出回路は、ＴＦＴ光センサのドレイン電極Ｄ_Ｌとソース電極Ｓ_Ｌ間にコンデンサＣが並列接続され、ソース電極Ｓ_ＬとコンデンサＣの一方の端子がスイッチ素子ＳＷを介して基準電圧源Ｖｓに接続され、更に、ＴＦＴ光センサのドレイン電極Ｄ_Ｌ及びコンデンサＣの他方の端子が接地された構成を有している。

この光検出回路の動作は、先ず、ＴＦＴ光センサのゲート電極Ｇ_Ｌに一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加しておき、スイッチ素子ＳＷをオンして一定の基準電圧Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）をコンデンサＣの両端に印加し、所定時間後にこのスイッチ素子ＳＷをオフにする。これにより、コンデンサＣの両端には、ＴＦＴ光センサの周囲の明るさに応じて、図９に示すように、時間とともに低下するソース電圧、すなわち充電電圧が得られる。したがって、スイッチ素子ＳＷをオフにしてから所定時間ｔ_０後にコンデンサＣの両端の充電電圧を測定すれば、その電圧とＴＦＴ光センサの周囲の明るさとの間に反比例の関係が成立しているので、ＴＦＴ光センサの周囲の明るさを検出することができる。

しかしながら、このような光検出回路におけるＴＦＴ光センサのドレイン電極Ｄ_Ｌとソース電極Ｓ_Ｌ間に接続されるコンデンサＣは、通常、ＴＦＴの寄生容量が使用されることから、その容量が小さいものとなる。そのためＴＦＴ光センサのサイズに対応したコンデンサ容量が確保できずコンデンサの放電特性における時定数が短くなり、この短い時定数では、リーク電流が大きくなる明所での光検出ができなくなる。そのため、ＴＦＴセンサに対応したコンデンサ容量を確保する必要があるが、表示パネル上では、上記特許文献３のセンサエリアにみられるように、そのエリアが制限されてしまうため、必要なコンデンサを設けることができないという課題がある。

そこで、本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、表示パネル上に光センサのサイズに対応できるコンデンサ容量を確保して、外光検出の信頼性を高めた表示パネルを提供することにある。

本発明の他の目的は、表示パネル上に上記のコンデンサが簡単に形成できるようにした表示パネルを提供することにある。

本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、本発明の表示パネルは、カラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と対向配置され、前記カラーフィルタ基板よりサイズが大きく、前記カラーフィルタ基板の一辺から張出した張出し部を有するアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に、薄膜トランジスタを有して構成される光センサを複数備える光検知部と、前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出されたソース配線とドレイン配線の少なくとも一方と電気的に接続されるとともに前記張出し部に設けられ、外部回路に接続される端子と、前記光検知部から前記張出し部に設けられた前記端子までの間において、前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出したソース配線とドレイン配線との間で容量を形成した容量部と、を備える表示パネルにおいて、前記光検知部は、前記一辺と異なる側の前記アクティブマトリクス基板の一辺に配設されており、複数の前記光センサを構成する複数個の前記薄膜トランジスタが、当該アクティブマトリクス基板の一辺に沿って配設されていることを特徴とする。

上記の表示パネルにおいて、前記光検知部及び前記容量部は、前記アクティブマトリクス基板の一辺に隣接して配設したことを特徴とする。

上記の表示パネルにおいて、前記アクティブマトリクス基板の一辺は、前記張出し部を有する側の辺と対向する辺であって、前記容量部は前記光検知部が配設された辺に隣接した少なくとも一方の隣接辺に配設したことを特徴とする。

上記の表示パネルにおいて、前記ソース配線と前記ドレイン配線において、一方はソース電極と同じ材料で形成され、もう一方はゲート電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする。

上記の表示パネルにおいて、前記容量部は、切離自在な複数個の分割コンデンサで形成されていることを特徴とする。

上記の表示パネルにおいて、前記複数個の分割コンデンサは、前記ドレイン配線又はソース配線から分岐された複数個の島状電極と、前記島状電極に対向する位置に絶縁層を介して積層された前記ソース配線又はドレイン配線との間に形成され、前記島状電極と前記ドレイン配線又はソース配線は接離自在な接続片で形成されていることを特徴とする。

上記のいずれかに記載の表示パネルにおいて、前記表示パネルは液晶パネルであることを特徴とする。

上記の表示パネルにおいて、前記光センサは、前記液晶パネルの製造工程においてスイッチング素子としての薄膜トランジスタと同時に形成されていることを特徴とする。

本発明は上記構成を備えることにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、本発明によれば、光センサを構成する薄膜トランジスタから引き出したソース配線とドレイン配線との間に容量部を設けることにより、光センサのサイズに対応したコンデンサ容量を確保できるので、外光検出の信頼性を高めることができる。特に、明所における光検出が確実になる。

本発明によれば、アクティブマトリクス基板の一辺に光検知部及び容量部を設置スペースのバランスをとって設けることにより、例えば、光検知部のスペースを縮小してその縮小した位置に容量部を配設することが可能になる。しかも、特別な配設場所を設けることなく容量部を形成できるのでアクティブマトリクス基板の小型化が可能となる。

本発明によれば、アクティブマトリクス基板の一辺に光検知部を配設することにより、光センサのサイズを大きく、すなわち複数個の薄膜トランジスタをアクティブマトリクス基板の一辺に沿って一列に配設できるので、安定した光検出が可能になる。例えば使用者の不本意な動作により光センサの一部が指で遮光されたような場合や周囲環境の影響により瞬間的に光センサへの遮光が遮られたりした場合も複数個の光センサが一列に配設されているので検出が可能になる。また、基板の一辺に隣接する少なくとも一方の隣接辺にソース配線及びドレイン配線を配設して容量部を設けることにより、光センサのサイズに対応した充分なコンデンサ容量を確保できる。

本発明によれば、ソース配線とドレイン配線とは、光センサのソース電極とドレイン電極とにそれぞれ接続され、さらに容量部としてのコンデンサを形成するために互いの配線が絶縁膜を介して重なるように形成する必要があるが、一方の配線、例えばソース配線はソース電極と同一材料を用いて同一工程で形成し、他方の配線、例えばドレイン配線はゲート電極と同一材料を用いて同一工程で形成するようになせば、ドレイン配線とドレイン電極とを接続する必要はあるものの製造工程においてこのソース配線とドレイン配線を設ける工程を別途設ける必要がなくなり、工程数の増加を最小限に抑えることができ、またゲート電極上には通常ゲート絶縁膜が被覆されているので、このような構成とすることにより、容易にコンデンサを形成することができる。

本発明によれば、ソース配線及びドレイン配線から形成されるコンデンサからなる容量部を分割コンデンサとして複数個に分割形成することにより、必要数の分割コンデンサを残して残りの分割コンデンサは例えば一方の電極を電気的に切離することにより簡単になくすることができるので、コンデンサ容量の調整が簡単にできる。

本発明によれば、複数個の分割コンデンサをドレイン配線又はソース配線から分岐された島状電極とソース配線又はドレイン配線とで形成することにより、請求項５に示す効果と同様の効果を奏することができるとともに、この島状電極はドレイン配線又はソース配線に接離自在な接続片を介して接続されているので、この接続片を電気的に切離することによりコンデンサ容量の調整をより簡単に行うことができる。

本発明によれば、上記の効果と同様の効果を奏する液晶パネルを形成できる。

本発明によれば、ＴＦＴ光センサは、液晶パネルのスイッチング素子としての薄膜トランジスタ製造時に同時に製造することができるので、光センサを設けるために特に製造工数を増加させる必要がなくなる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明するが、以下に述べる実施例は、本発明の技術思想を具体化するための表示パネルとしての液晶パネルを例示するものであって、本発明をこの実施例に特定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。

図１は本発明の実施例１に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したＴＦＴ基板を模式的に示した平面図である。
本発明の液晶パネル１は、図１に示すように、互いに対向配置される矩形状の透明材料、例えばガラス板からなる一対のアクティブマトリクス基板（以下、ＴＦＴ基板という）２及びカラーフィルタ基板ＣＦを有し、ＴＦＴ基板２は、カラーフィルタ基板ＣＦと対向配置させたときに張出し部２ａが形成されるようにカラーフィルタ基板ＣＦよりサイズが大きいものが使用され、これらＴＦＴ基板２及びカラーフィルタ基板ＣＦの外周囲がシール材で貼付されて、内部に液晶及びスペーサが封入された構成となっている。

ＴＦＴ基板２及びカラーフィルタ基板ＣＦ上の対向面側には、種々の配線等が形成されている。このうち、カラーフィルタ基板ＣＦには、ＴＦＴ基板２の画素領域に合わせてマトリクス状に設けられたブラックマトリクスと、このブラックマトリクスで囲まれた領域に設けた例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等のカラーフィルタ（図示省略）と、ＴＦＴ基板２側の電極に電気的に接続されカラーフィルタを覆うように設けたコモン電極とが設けられている。

ＴＦＴ基板２は、対向する短辺のうち、一方の短辺が張出し部２ａとなっており、この張り出し部２ａにソースドライバ及びゲートドライバ用の半導体チップＤｒが搭載され、他方の短辺に光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸが隣接して配設されている。これらの光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸは、この短辺の一部に短辺に沿って設けられた光検知部ＬＳを形成し、光検知部ＬＳが設けられた一部を除く短辺に容量部ＣＸが形成される。また、長辺の一方に光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸに接続されたソース配線Ｌが配設されて、このソース配線Ｌは端子Ｔを介して外部回路（図示省略）に接続されるようになっている。

また、このＴＦＴ基板２は、その表面、すなわち液晶と接触する面に、図１の行方向（横方向）に所定間隔をあけて配列された複数本のゲート線ＧＷ_１〜ＧＷ_ｎ（ｎ＝２、３、４、…）と、これらのゲート線と絶縁されて列方向（縦方向）に配列された複数本のソース線ＳＷ_１〜ＳＷ_ｎとを有し、これらのソース線ＳＷ_１〜ＳＷ_ｎとゲート線ＧＷ_１〜ＧＷ_ｎとがマトリクス状に配線され、互いに交差するゲート線ＧＷ_１〜ＧＷ_ｎとソース線ＳＷ_１〜ＳＷ_ｎとで囲まれる各領域には、ゲート線ＧＷ_１〜ＧＷ_ｎからの走査信号によってオン／オフ制御がなされるスイッチング素子〈図示省略〉及びソース線ＳＷ_１〜ＳＷ_ｎからの映像信号がスイッチング素子を介して供給される画素電極が形成されている。

これらのゲート線ＧＷ_１〜ＧＷ_ｎとソース線ＳＷ_１〜ＳＷ_ｎとで囲まれる各領域は、いわゆる画素を構成し、これらの画素が形成されたエリアが表示領域ＤＡ、すなわち画像表示部となっている。スイッチング素子には例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用される。各ゲート線ＧＷ_１〜ＧＷ_ｎ及び各ソース線ＳＷ_１〜ＳＷ_ｎは、表示領域ＤＡの外へ延出されて表示領域ＤＡ外の外周辺の領域に引回されてソースドライバ及びゲートドライバ用の半導体チップＤｒに接続されている。

次に、図２及び図３を参照して、光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸを説明する。なお、図２は光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸの等価回路図であり、図３（ａ）は光検知部ＬＳの断面構造図、図３（ｂ）は容量部ＣＸの断面構造図である。

光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸの回路構成は、図２に示すように、複数個のＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎと、容量部ＣＸを構成するコンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎとを有し、各ＴＦＴ光センサの各ソース電極Ｓ_Ｌ１〜Ｓ_Ｌｎは互いにソース配線Ｌにより接続されてスイッチ素子ＳＷ_１を介して一定の電圧Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）が印加され、各ゲート電極Ｇ_Ｌ１〜Ｇ_Ｌｎは、互いに接続されて一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）が印加され、さらに各ドレイン電極Ｄ_Ｌ１〜Ｄ_Ｌｎは、互いにドレイン配線Ｌ'により接続されてカラーフィルタ基板ＣＦのコモン電極と同じＶＣＯＭが印加される構成を有している。なお、各ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎのソース−ドレイン電極間のコンデンサＣ_１〜Ｃ_ｎは各ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎの寄生容量である。また、ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎのソース電極Ｓ_Ｌ１〜Ｓ_Ｌｎとドレイン電極Ｄ_Ｌ１〜Ｄ_Ｌｎとの間には、１個ないし複数個コンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎが接続されている。なお、上記ドレイン配線Ｌ'はカラーフィルタ基板ＣＦのコモン電極に接続されているものとしたが、このドレイン配線Ｌ'も端子Ｔを介して外部回路に接続するようにしてもよい。

本実施例1に係る上述の光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸは、ＴＦＴ基板２の一短辺に纏めて形成される。このうちＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎの形成は、図３に示すように、先ず、ＴＦＴ基板２の表面にゲート電極Ｇ_Ｌ１〜Ｇ_Ｌｎが形成され、これらの表面を覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜３が積層され、また、各ゲート電極Ｇ_Ｌ１〜Ｇ_Ｌｎの上にはそれぞれゲート絶縁膜３を介して非晶質シリコンや多結晶シリコンなどからなる半導体層４Ｌ_１〜４Ｌ_ｎが形成される。また、ゲート絶縁膜３上にはアルミニウムやモリブデン等の金属からなるソース電極Ｓ_Ｌ１〜Ｓ_Ｌｎ及びドレイン電極Ｄ_Ｌ１〜Ｄ_Ｌｎがそれぞれの半導体層４Ｌ_１〜４Ｌ_ｎと接触するように設けられる。そして、これらの積層体の表面を覆うようにして例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜５が積層されてＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎが形成される。これらのＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎは、液晶パネルの製造工程においてスイッチング素子としてのＴＦＴと同時に形成されると好ましい。これにより、ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎを設けるために特に製造工数を増加させる必要がなくなる。

また、容量部ＣＸの形成は、図３に示すように、ＴＦＴ基板２上にコンデンサＣＸの一方の端子が形成され、これらの表面を覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜３が積層され、このゲート絶縁膜３上にアルミニウムやモリブデン等の金属からなるコンデンサＣＸの他方の端子が形成される。そして、この他方の端子は例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜５で覆われる。なお、上記一方の端子は各ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎのソース電極Ｓ_Ｌ１〜Ｓ_Ｌｎと一体に形成されたソース配線Ｌからなり、他方の端子は各ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎのゲート電極Ｇ_Ｌ１〜Ｇ_Ｌｎと同一工程で形成され、ドレイン電極Ｄ_Ｌ１〜Ｄ_Ｌｎに接続されたドレイン配線Ｌ'からなる。

さらに、これらのＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎ及び容量部ＣＸからソース配線Ｌが導出され、これらの配線はＴＦＴ基板２の一長辺に配設されて端子Ｔを介して外部回路に接続される。

このように形成された光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸにより光検知を行う際には、各ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎのゲート電極Ｇ_Ｌ１〜Ｇ_Ｌｎに一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ）を印加しておき、スイッチ素子ＳＷをオンして一定の基準電圧Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）を容量部ＣＸのコンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎの両端に印加し、所定時間後にこのスイッチ素子ＳＷをオフにする。これにより、各ＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎの周囲の明るさに応じて漏れ電流が発生することから、コンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎに充電された電圧が低下する。このコンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎの電圧を読み取ることで、周囲の明るさを検出する。

この構成によれば、ＴＦＴ基板２の短辺に光検知部ＬＳ及び容量部ＣＸを纏めることにより、基板を大きくすることなく、例えば光検知部ＬＳのスペースを小さくすれば残りのスペースを容量部ＣＸとして利用できる。また、複数個のＴＦＴ光センサＬＳ_１〜ＬＳ_ｎが一列に配設できるので、使用者が不注意に指等で一部のＴＦＴ光センサを遮るようなことがあっても、全てのＴＦＴ光センサが同時に遮られることは少ないことから、遮光されていないＴＦＴ光センサで光検出が可能になる。

図４は本発明の実施例２に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したＴＦＴ基板を模式的に示した平面図である。この液晶パネル１Ａは、実施例１の液晶パネル１とはＴＦＴ基板２の短辺全長に亘って光検知部ＬＳを設け、ソース配線Ｌが配設された側の長辺に容量部ＣＸを設けた構成のみが異なっている。そこで、実施例１と共通する構成には、同じ符号を付して重複説明を省略し、以下には異なる構成についてのみ説明する。

液晶パネル１Ａは、ＴＦＴ基板２の短辺に光検知部ＬＳを設け、一方の長辺に容量部ＣＸを配設した構成を有する。この構成によると、ＴＦＴ基板２の短辺全てを光検知部ＬＳとすることができるので、ＴＦＴ光センサを多く配列でき、光検知部ＬＳのサイズを大きくできる。また、長辺に容量部ＣＸのコンデンサを形成するので、光検知部ＬＳのサイズに対応した容量を簡単に設けることができる。なお、容量部ＣＸを構成するコンデンサは、短辺に設けられた光検知部ＬＳから長辺側にソース配線Ｌとドレイン配線Ｌ'を引き出し、長辺部分で両配線を重ねることで形成すると好ましい。このように、両配線を長辺部分まで引き出して容量部ＣＸを形成することによりスペースの有効利用を図ることができる。

図５は本発明の実施例３に係る液晶パネルをＴＦＴ基板に積層されたカラーフィルタ基板から下方のＴＦＴ基板の配線等が透視して見えるように図示した平面図、図６は図５の要部を示すものであり、図６（ａ）は図５のＸ部分を拡大した拡大平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。この液晶パネル１Ｂは、実施例２の液晶パネル１Ａとは容量部ＣＸが複数の分割コンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎで構成されている点が異なっている。そこで、実施例２と共通する構成には同じ符号を付して重複説明を省略し、以下には異なる構成についてのみ説明する。

液晶パネル１Ｂは、ＴＦＴ基板２の短辺に光検知部ＬＳを設け、長辺に複数個の分割コンデンサＣＸ_１〜ＣＸｎからなる容量部ＣＸを配設した構成を有する。複数個の分割コンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎは、長辺に沿って配設されたソース配線Ｌと、このソース配線Ｌにほぼ並行に延びたドレイン配線Ｌ'とにより形成されている。詳しくは、ＴＦＴ基板２上にドレイン配線Ｌ'をソース配線Ｌに沿って形成するとともに、このドレイン配線Ｌ'の一側辺から所定の面積を有する島状電極７を複数個延設し、これらの島状電極７とコモン配線６とは接続片８で接続されており、各島状電極７及びコモン配線６の上をゲート絶縁膜３で覆い、このゲート絶縁膜３の上にソース配線Ｌが島状電極７に重なるように形成されることで設けられている。この分割コンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎの作成過程において、容量部ＣＸのコンデンサ容量を少なくしたい場合には、不要な分割コンデンサＣＸ_１〜ＣＸ_ｎの接続片８をレーザーカッターなどで切断すればよい。なお、本実施例３においてはドレイン配線Ｌ'に島状電極７及び接続片８を設けたが、ソース配線Ｌに島状電極７及び接続片８を設けるようにしても良い。

図１は本発明の実施例１に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したＴＦＴ基板を模式的に示した平面図である。図２は光検知部及び容量部の等価回路図である。図３は光検知部を構成するＴＦＴ光センサ及び容量部の断面構造図である。図４は本発明の実施例２に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したＴＦＴ基板を模式的に示した平面図である。図５は本発明の実施例３に係る液晶パネルのカラーフィルタ基板を透視して表したＴＦＴ基板を模式的に示した平面図である。図６（ａ）は図５のＸ部分を拡大した平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図７はＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す図である。図８はＴＦＴ光センサを使用した公知の光検出回路図である。図９は明るさが異なる場合の図８に示した回路図におけるコンデンサの両端の電圧−時間曲線を示す図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ液晶パネル
２アクティブマトリクス基板
２ａ張り出し部
３ゲート絶縁膜
５保護絶縁膜
６コモン配線
７島状電極
８接続片
Ｌソース配線
Ｌ' ドレイン配線
ＬＳ光検知部
ＬＳ_１〜ＬＳ_ｎＴＦＴ光センサ
Ｓ_Ｌ１〜Ｓ_Ｌｎソース電極
Ｇ_Ｌ１〜Ｇ_Ｌｎゲート電極
Ｄ_Ｌ１〜Ｄ_Ｌｎドレイン電極
ＣＸ容量部
ＣＸ_１〜ＣＸ_ｎ（分割）コンデンサ

Claims

カラーフィルタ基板と、
前記カラーフィルタ基板と対向配置され、前記カラーフィルタ基板よりサイズが大きく、前記カラーフィルタ基板の一辺から張出した張出し部を有するアクティブマトリクス基板と、
前記アクティブマトリクス基板上に、薄膜トランジスタを有して構成される光センサを複数備える光検知部と、
前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出されたソース配線とドレイン配線の少なくとも一方と電気的に接続されるとともに前記張出し部に設けられ、外部回路に接続される端子と、
前記光検知部から前記張出し部に設けられた前記端子までの間において、前記光検知部の前記薄膜トランジスタから引き出したソース配線とドレイン配線との間で容量を形成した容量部と、
を備える表示パネルにおいて、
前記光検知部は、前記一辺と異なる側の前記アクティブマトリクス基板の一辺に配設されており、複数の前記光センサを構成する複数個の前記薄膜トランジスタが、当該アクティブマトリクス基板の一辺に沿って配設されていることを特徴とする表示パネル。
前記光検知部及び前記容量部は、前記アクティブマトリクス基板の一辺に隣接して配設したことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
前記アクティブマトリクス基板の一辺は、前記張出し部を有する側の辺と対向する辺であって、前記容量部は前記光検知部が配設された辺に隣接した少なくとも一方の隣接辺に配設したことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
前記ソース配線と前記ドレイン配線において、一方はソース電極と同じ材料で形成され、もう一方はゲート電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
前記容量部は、切離自在な複数個の分割コンデンサで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
前記複数個の分割コンデンサは、前記ドレイン配線又はソース配線から分岐された複数個の島状電極と、前記島状電極に対向する位置に絶縁層を介して積層された前記ソース配線又はドレイン配線との間に形成され、前記島状電極と前記ドレイン配線又はソース配線は接離自在な接続片で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の表示パネル。
前記表示パネルは液晶パネルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の表示パネル。
前記光センサは、前記液晶パネルの製造工程においてスイッチング素子としての薄膜トランジスタと同時に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の表示パネル。