專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器。特別是，本發(fā)明涉及這樣的液晶顯示器， 其中光敏元件可以通過在光接收面處接收經(jīng)由液晶層入射到其上的入射光 來產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器具有作為顯示面板的液晶面板，其中液晶層密封在一對基板 之間。液晶面板為例如透射型，其中從諸如設(shè)置在液晶面板背側(cè)的背光的照 明器發(fā)射的照明光在透過液晶面板時被調(diào)制。然后，通過如此調(diào)制的照明光， 在液晶面板的前側(cè)實現(xiàn)圖像的顯示。
液晶面板例如為具有TFT陣列基板的有源矩陣系統(tǒng)，在TFT陣列基板 上的像素區(qū)域中形成可以用作像素開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)。這里，薄 膜晶體管的每一個都用例如多晶硅薄膜形成。另外，對向基板設(shè)置為與TFT 陣列基板相對，并且液晶層設(shè)置在TFT陣列基板和對向基板之間。
在有源矩陣型液晶面板中，像素開關(guān)元件對像素電極輸入電位，從而產(chǎn) 生在像素電極和公共電極之間的電場施加給液晶層，由此改變液晶層中的液 晶分子的配向。通過該過程，控制了透過像素的光的透射率，由此調(diào)制了透 射的光，并且通過這樣的調(diào)制顯示圖像。
已經(jīng)提出了這種類型的液晶面板，其中除了諸如用作像素開關(guān)元件的 TFT的半導(dǎo)體元件外，還在像素區(qū)域中結(jié)合可以通過接收光而獲得光接收數(shù) 據(jù)的光敏元件(例如，見日本特開平No. 2006-3857,在下文稱為專利文獻(xiàn)1 )。 例如，PIN (p-本征-n)型光敏二極管集成地提供為光敏元件。這里，每個光 敏元件與像素開關(guān)元件一樣，例如利用多晶硅膜形成。
在上述的液晶面板中，通過利用在此結(jié)合的光敏元件作為位置傳感器元 件可以實現(xiàn)用戶界面功能。在該類型的液晶面板中，排除了在液晶面板前側(cè) 分開提供電阻膜系統(tǒng)或電容系統(tǒng)的外部觸摸面板的需要。結(jié)果，能夠減少采 用液晶面板的設(shè)備的制造成本，并且易于實現(xiàn)設(shè)備的尺寸和厚度的減少。此外，在安裝電阻膜系統(tǒng)或電容系統(tǒng)的觸摸面板的情況下，透過像素區(qū) 域的光量會減少或受到觸摸面板的干擾，結(jié)果降低了圖像顯示的質(zhì)量。通過 上述的光敏元件結(jié)合在液晶面板中作為位置傳感器元件的構(gòu)造可以排除這 樣的問題。
在該類型的液晶面板中，例如，從背光發(fā)射的照明光透過液晶面板，并 且被與液晶面板的前表面進(jìn)行接觸的諸如用戶手指或觸摸筆的被檢測體反 射，而被被檢測體反射的可見光由液晶面板中結(jié)合的光敏元件接收。其后， 根據(jù)通過光敏元件獲得的光接收數(shù)據(jù)，確定已觸摸液晶面板前表面的被檢測 體的坐標(biāo)位置，并且在液晶顯示器自身中或者在包括液晶顯示器的電子設(shè)備 中執(zhí)行對應(yīng)于如此確定的位置的操作。
在被檢測體的坐標(biāo)位置利用上述結(jié)合在液晶顯示器中的光敏元件被檢 測的情況下，通過光敏元件獲得的光接收數(shù)據(jù)會因包含在環(huán)境光中的可見光 的影響而包含很多噪聲。另夕卜，在顯示諸如黑色顯示中的暗色圖像的情況下， 被被檢測體反射的可見光難以到達(dá)光敏元件的光接收表面，從而難于接收可 見光。因此，在難于精確檢測被檢測體位置的情況。
為了改善這樣的問題，已經(jīng)提出了這樣的技術(shù)，其中諸如紅外線的不可
見光用于替代可見光(例如，見日本特開平No. 2005-275644，在下文稱為 專利文獻(xiàn)2)。
這里，來自被檢測體的諸如紅外線的不可見光被光敏元件接收，以獲得 光接收數(shù)據(jù)，并且根據(jù)如此獲得的數(shù)據(jù)來確定被檢測體的位置。特別是，人 手指在紅外波長的表面反射率高，并且因此對人手指的檢測利用紅外線是優(yōu) 選的。
在這種液晶面板中，已知諸如TN (扭曲向列)模式和ECB (電控雙折 射)模式的液晶顯示模式。另外，還已知對液晶層施加平面場的液晶顯示模 式，如IPS (平面內(nèi)轉(zhuǎn)換)系統(tǒng)和FFS (邊緣場轉(zhuǎn)換)系統(tǒng)(例如，參考專 利文獻(xiàn)1和2)。
在液晶顯示模式的每一個中，已經(jīng)提出了多種方法來改善視角特性。 例如，在平面場模式中，像素電極的每一個形成為包括在相對于多個像 素設(shè)置成矩陣形式的x方向和y方向傾斜的方向上延伸的部分。更具體地， 提出了這樣的構(gòu)造，其中像素電極形成為類似尖括號"<"的形狀以實現(xiàn)雙疇 (dual-domain)像素(例如，參考日本特開平No. 2007-264231和日本特開平No. 2005-338256)。對于這樣的構(gòu)造，補(bǔ)償了由液晶分子的介電各向異性 引起的明暗顛倒(gradation reversal)和視角特性的不對稱，并且由此改善了 視角特性。

發(fā)明內(nèi)容
在像素電極以上述方式形成的情況下，結(jié)合在液晶面板中的光敏元件作 為位置傳感器會有不能獲得足夠的光接收表面的問題，并且因此難于產(chǎn)生高 靈敏度的光接收數(shù)據(jù)。
特別是，例如，在以與像素開關(guān)元件相同的方式利用多晶硅膜形成光敏 元件的情況下，因為吸收進(jìn)入多晶硅薄膜中的紅外線的吸光率與可見光的吸 光率相比^艮低，所以會顯著地產(chǎn)生剛剛所述的問題。
因此，需要能提高光敏元件靈敏度的液晶顯示設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供的液晶顯示器包括液晶面板，包括第一基 板、相對于第 一基板的第二基板及插設(shè)在第 一基板和第二基板之間的液晶 層；多個像素，在第一基板和第二基板相對的表面中提供的像素區(qū)域中排列 在第一方向和與第一方向垂直的第二方向上；其中第一基板包括多個像素電 極和光敏元件，像素電極設(shè)置為分別對應(yīng)于像素，光敏元件的每一個通過其 光接收表面接收從第二基板側(cè)經(jīng)由液晶層入射在第一基板側(cè)上的入射光，像 素電極和光敏元件設(shè)置在像素區(qū)域中相對于第二基板的表面處；像素電極的 每一個包括傾斜部分，延伸在相對于像素區(qū)域中的第一方向和第二方向傾斜 的方向上；并且光敏元件的每一個形成有具有沿著像素電極延伸方向的形狀 的光接收表面。
優(yōu)選地，像素電極的每一個具有延伸在第一方向上的主干部分；并且像 素電極的多個傾斜部分設(shè)置為在第一方向上彼此分隔，多個傾斜部分連接到 主干部分。
優(yōu)選地，第一基板具有形成在像素區(qū)域中的公共電極，并且公共電極構(gòu) 造為對液晶層施加平面場。
優(yōu)選地，液晶面板具有多個第一配線和多個第二配線，多個第一配線設(shè) 置為在第一方向上彼此分隔以劃界排列在像素區(qū)域中的第一方向上的多個 像素，多個第二配線設(shè)置為在第二方向上彼此分隔以劃界排列在像素區(qū)域中 的第二方向上的多個像素；第一配線的每一個具有在與第一和第二方向不同的方向上延伸的配線傾斜部分且相對于像素區(qū)域中的第二方向傾斜；并且像 素電極的傾斜部分沿著第一配線的傾斜部分延伸的方向形成。
優(yōu)選地，像素電極的傾斜部分的每一個形成為關(guān)于延伸在第 一方向上的 軸對稱。
優(yōu)選地，液晶顯示器包括位置檢測部分，該位置檢測部分可操作為檢測 運(yùn)動到液晶面板的第二基板側(cè)表面的被檢測體的位置，其中在像素區(qū)域中設(shè) 置多個光敏元件，并且位置檢測部分根據(jù)多個光敏元件產(chǎn)生的光接收數(shù)據(jù)檢 測被檢測體的位置。
優(yōu)選地，液晶顯示器包括可操作為發(fā)射照明光到液晶面板在第 一基板側(cè) 的表面的照明單元，其中液晶面板構(gòu)造為使得照明單元發(fā)射的照明光從其第 一基板側(cè)的表面透射到其第二基板側(cè)的表面且通過透射的光在像素區(qū)域中 顯示圖像，并且光敏元件的每一個都可操作為在其光接收表面接收由照明單 元發(fā)射且透過液晶層的照明光在被檢測體上反射產(chǎn)生的反射光。
優(yōu)選地，照明單元構(gòu)造為發(fā)射可見光和不可見光作為照明光。
在本發(fā)明中，像素電極的每一個形成在像素區(qū)域中以包括延伸在與第一 和第二方向傾斜的方向上的傾斜部分。另外，光敏元件的光接收表面的每一
個形成為具有沿著像素電極的傾斜部分延伸的方向的形狀。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供提高光敏元件靈敏度的液晶顯示器。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施例l的液晶顯示器的構(gòu)造的截面圖2是示出本發(fā)明實施例1中的液晶面板的平面圖3是示意性示出設(shè)置在本發(fā)明實施例1中的液晶面板的像素區(qū)域中的
像素P的主要部分的截面圖4是示意性示出本發(fā)明實施例1中的像素區(qū)域中設(shè)置的像素中的TFT
陣列基板的主要部分的平面圖5是示出本發(fā)明實施例1中的像素開關(guān)元件的截面圖6是示出本發(fā)明實施例1中的光敏元件的截面圖7是示意性示出本發(fā)明實施例1中的背光的截面圖8是示意性示出本發(fā)明實施例1中背光的主要部分的透視圖9示意性圖解了本發(fā)明實施例1中，在作為被檢測體的人手指與液晶面板的像素區(qū)域進(jìn)行接觸或者向其移動時，根據(jù)對該目標(biāo)獲得的光接收數(shù) 據(jù)，檢測被檢測體的位置的方式；
圖10示意性地圖解了本發(fā)明實施例1中，在作為被檢測體的人手指與
液晶面板的像素區(qū)域進(jìn)行接觸或者向其移動時，根據(jù)對該目標(biāo)獲得的光接收
數(shù)據(jù)，檢測被檢測體的位置的方式；
圖11是示意性示出本發(fā)明實施例2中的像素區(qū)域中提供的像素中TFT
陣列基板主要部分的平面圖12是示意性示出本發(fā)明實施例3中的像素區(qū)域中提供的像素中TFT
陣列基板主要部分的平面圖13是示意性示出本發(fā)明實施例4中的像素區(qū)域中提供的像素中TFT
陣列基板主要部分的平面圖14圖解了應(yīng)用本發(fā)明實施例的液晶顯示器的電子設(shè)備； 圖15圖解了應(yīng)用本發(fā)明實施例的液晶顯示器的電子設(shè)備； 圖16圖解了應(yīng)用本發(fā)明實施例的液晶顯示器的電子設(shè)備； 圖17圖解了應(yīng)用本發(fā)明實施例的液晶顯示器的電子設(shè)備； 圖18圖解了應(yīng)用本發(fā)明實施例的液晶顯示器的電子設(shè)備。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將在下面描述本發(fā)明的示范性實施例。 實施例1
(液晶顯示器的構(gòu)造)
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例1的液晶顯示器100的構(gòu)造的截面圖。
如圖1所示，該實施例中的液晶顯示器100包括液晶面板200、背光300 和數(shù)據(jù)處理單元400。這些部件將在下面陸續(xù)描述。
液晶面板200為有源矩陣系統(tǒng)的，并且如圖1所示，包括TFT陣列基板 201、對向基板202和液晶層203 。
在液晶面板200中，TFT陣列基板201和對向基板202彼此相對，二者 之間具有間隔(間隙)。另外，液晶層203以夾設(shè)在TFT陣列基板201和對 向基板202之間的方式設(shè)置。
在液晶面板200中，如圖1所示，背光300設(shè)置為位于TFT陣列基板 201側(cè)。在液晶面板200中，TFT陣列基板201的與面向?qū)ο蚧?02的表面的相反側(cè)的表面用背光300發(fā)射的照明光照射。
另夕卜，液晶面板200包括像素區(qū)域PA,其中設(shè)置了多個像素(未示出)， 并且在其中顯示圖像。在像素區(qū)域PA中，設(shè)置在液晶面板200的背側(cè)的背 光300發(fā)射的照明光R經(jīng)由第一偏光片206從背側(cè)接收，并且調(diào)制從背側(cè)接 收的照明光R。具體地講，圖像顯示元件(未示出)設(shè)置在TFT陣列基板 201上以分別對應(yīng)于多個像素，并且構(gòu)成圖像顯示元件的像素開關(guān)元件(未 示出)執(zhí)行像素的開關(guān)控制，由此調(diào)制從背側(cè)接收的照明光。如此調(diào)制的照 明光R通過第二偏光片207發(fā)射到前側(cè)，由此在像素區(qū)域PA中顯示圖像。 簡而言之，該實施例中的液晶面才反200為透射型的，并且，例如，在液晶面 板200的前表面?zhèn)蕊@示彩色圖像。
在本實施例中，液晶顯示器IOO形成為常黑(normally black)系統(tǒng)。具 體地講，液晶面板200的各部件構(gòu)造為在沒有對液晶層203施加電壓時，像 素區(qū)域PA中的透光率降4氐，以顯示黑色。另一方面，當(dāng)對液晶層203施加 電壓時，像素區(qū)域PA中的透光率提高，以顯示白色。
此外，盡管稍后將詳細(xì)描述，但是該實施例中的液晶面板200設(shè)置有可 以產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)的光敏元件(未示出)。光敏元件當(dāng)諸如用戶手指或者觸 摸筆的被檢測體F在設(shè)置有背光300的背側(cè)的相反側(cè)上與液晶面板200的前 表面進(jìn)行接觸或者與其接近時通過接收該目標(biāo)F反射的反射光H來產(chǎn)生光接 收數(shù)據(jù)。
例如，光敏元件的每一個形成為包括光敏二極管(未示出)。諸如手指 的被檢測體F在液晶面板200的前側(cè)上反射的反射光H由其光接收表面上的 光敏二極管接收。因此，在從對向基板202側(cè)朝著TFT陣列基板201側(cè)的方 向傳播的照明光H被接收。 一旦接收到照明光H，光敏二極管即執(zhí)行光電轉(zhuǎn) 換，以產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)。
如圖1所示，背光300面對液晶面板200的背面，并且向液晶面板200 的像素區(qū)域PA發(fā)射照明光R。
這里，背光300設(shè)置為位于構(gòu)成液晶面板200的TFT陣列基板201和對 向基板202中的TFT陣列基板201側(cè)。此外，TFT陣列基板201的與面對 對向基板202的表面相反側(cè)的表面由照明光R照射。因此，背光300在從 TFT陣列基板201側(cè)朝著對向基板202側(cè)的方向上發(fā)射照明光R。
如圖1所示，lt據(jù)處理單元400具有控制部分401和位置一企測部分402。數(shù)據(jù)處理單元400包括計算機(jī)，計算機(jī)根據(jù)程序控制液晶顯示器100的各部 件的運(yùn)行。
數(shù)據(jù)處理單元400的控制部分401構(gòu)造為控制液晶面板200和背光300 的運(yùn)行?？刂撇糠?01對液晶面板200提供控制信號，由此控制設(shè)置在液晶 面板200中的多個像素開關(guān)元件(未示出)的運(yùn)行。例如，控制部分401實 行線序驅(qū)動(線序轉(zhuǎn)換)。另外，根據(jù)外部供應(yīng)的驅(qū)動信號，控制部分401 對背光300提供控制信號，以控制背光300在來自背光300的照明光R的發(fā) 射中的運(yùn)行。因此，控制部分401控制液晶面板200和背光300的運(yùn)行，由 此在液晶面板200的像素區(qū)域PA中顯示圖像。
除了上述外，控制部分401對液晶面板200提供控制信號以控制設(shè)置在 液晶面板200中作為位置傳感器元件的多個光敏元件(未示出)的運(yùn)行，由 此收集來自光敏元件的光接收數(shù)據(jù)。例如，控制部分401執(zhí)行線序驅(qū)動，以 由此收集光接收數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理單元400中的位置檢測部分402檢測諸如用戶手指或者觸摸筆 的被檢測體與液晶面板200的前側(cè)上的像素區(qū)域PA進(jìn)行接觸或者接近的位 置。
這里，位置4企測部分402才艮據(jù)從設(shè)置在液晶面板200中的多個光敏元件 (未示出)收集的光接收數(shù)據(jù)來檢測位置。例如，光接收數(shù)據(jù)的信號強(qiáng)度大
于參考值處的坐標(biāo)位置被檢測而作為被檢測體F觸摸像素區(qū)域PA處的坐標(biāo)
位置。 (液晶面板的構(gòu)造)
現(xiàn)在，將在下面描述液晶面板200的整體構(gòu)造。
圖2是示出本發(fā)明實施例1的液晶面板200的平面圖。
如圖2所示，液晶面板200具有像素區(qū)域PA和周邊區(qū)域CA。
在液晶面板200的像素區(qū)域PA中，多個像素P沿著表面設(shè)置，如圖2
所示。具體地講，在像素區(qū)域PA中，多個像素P設(shè)置成矩陣形式，即排列
在x方向和與x方向垂直的y方向上的狀態(tài)，并且由此顯示圖像。像素P的
每一個設(shè)置有上述像素開關(guān)元件及光敏元件。
如圖2所示，液晶面板200中的周邊區(qū)域CA設(shè)置為圍繞像素區(qū)域PA
的周邊。顯示垂直驅(qū)動電^各11、顯示水平驅(qū)動電^各12、傳感器垂直驅(qū)動電
路13和傳感器水平驅(qū)動電路14形成在周邊區(qū)域CA中，如圖2所示。這些電路的每一個例如，利用與上述像素開關(guān)元件和光壽文元件相同的方式形成的 半導(dǎo)體裝置來構(gòu)造。
設(shè)置在^^素區(qū)域PA中以分別對應(yīng)于^^素P的^^素開關(guān)元件由顯示垂直 驅(qū)動電路11和顯示水平驅(qū)動電路12驅(qū)動以顯示圖像。與此同時，設(shè)置在像 素區(qū)域PA中以分別對應(yīng)于像素P的光敏元件由傳感器垂直驅(qū)動電路13和傳 感器水平驅(qū)動電路14驅(qū)動以收集光接收數(shù)據(jù)。 (液晶面板的像素區(qū)域的構(gòu)造)
圖3是示意性示出在本發(fā)明實施例1中的液晶面板200的像素區(qū)域PA 中設(shè)置的像素P的主要部分的截面圖。
如圖3所示，液晶面板200包括TFT陣列基板201、對向基板202和液 晶層203。在該實施例中，液晶面板200構(gòu)造為對應(yīng)于FFS系統(tǒng)的顯示模式， 其中通過對液晶層203施加平面電場來顯示圖^f象。另外，液晶面板200構(gòu)造 為具有乂又疇l象素(dual-domain pixel )。
在液晶面板200中，如圖3所示，像素P在TFT陣列基板201和對向 基板202彼此相對的平面中劃界成有效顯示區(qū)域TA和傳感器區(qū)域RA。
在有效顯示區(qū)域TA中，如圖3所示，從背光300發(fā)射的照明光R沿著 從TFT陣列基板201側(cè)朝著對向基板202側(cè)的方向透射，由此顯示圖像。
另 一方面，在傳感器區(qū)域RA中，如圖3所示，被液晶面板200前側(cè)的 被檢測體F反射的反射光H由光壽文元件32接收，由此產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)。
在液晶面板200中，TFT陣列基板201是由例如為玻璃的透光絕緣體形 成的基板。如圖3所示，TFT陣列基板201在其面對對向基板202側(cè)的表面 上設(shè)置有光敏元件32、像素電極62a、公共電極62b、數(shù)據(jù)線Sl和傳感器驅(qū) 動配線H1、 H2。
此外，與TFT陣列基板201 —樣，液晶面板200中的對向基板202是由 例如為玻璃的透光絕緣體形成的基板。如圖3所示，對向基板202與TFT 陣列基板201相對，二者間隔開。例如，對向基板202與TFT陣列基板201 相對，二者之間以設(shè)置的間隔物(未示出)來保證該間隔，并且兩個基板利 用密封材料(未示出)彼此附著。另外，如圖3所示，彩色濾光層21形成 在對向基板202的面對TFT陣列基板201側(cè)的表面上。這里，彩色濾光層 21包括紅濾光層21R、綠濾光層21G及藍(lán)濾光層21B,作為紅、綠和藍(lán)一 組三原色。在液晶面板200中，如圖3所示，液晶層203夾設(shè)在TFT陣列基板201 和對向基板202之間。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述構(gòu)成液晶面板200的TFT陣列基板201。
圖4是示意性地示出本發(fā)明實施例1中在像素區(qū)域PA中設(shè)置的像素P 中TFT陣列基板201主要部分的平面圖。
在圖4中，如圖例所示，各組成構(gòu)件根據(jù)其材料以不同的方式標(biāo)注陰影 線。附帶地，盡管圖4示出了對應(yīng)于圖3所示的像素P中紅濾光層21R的子 像素的構(gòu)造，但是分別對應(yīng)于綠濾光層21G和藍(lán)濾光層21B的每個子像素 也都提供有與對應(yīng)于紅濾光層21R的子像素相同的組成構(gòu)件。
如圖4所示，除了圖3所示的各組成構(gòu)件外，TFT陣列基板201上還形 成像素開關(guān)元件31和柵極線Gl。像素開關(guān)元件31和4冊極線Gl形成在TFT 陣列基板201面對對向基板202側(cè)的表面上。
現(xiàn)在，將依次描述提供在TFT陣列基板201上的各組成構(gòu)件。
在TFT陣列基板201中，如圖4所示，像素開關(guān)元件31形成在液晶面 板200的有效顯示區(qū)域TA中。盡管圖3中沒有示出，但是像素開關(guān)元件31 與圖3所示的光敏元件32相類似，形成在TFT陣列基板201面對對向基板 202側(cè)的表面上。
這里，像素開關(guān)元件31設(shè)置為對應(yīng)于構(gòu)成圖3所示的像素P中的彩色 濾光層21的紅濾光層21R、綠濾光層21G和藍(lán)濾光層21B的每一個。
圖5是示出本發(fā)明實施例1中的像素開關(guān)元件31的截面圖。
如圖5所示，像素開關(guān)元件31形成為LDD (輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)的底柵 TFT,包括柵極電極45、柵極絕緣膜46g和半導(dǎo)體層48。例如，像素開關(guān)元 件31形成為N溝道TFT。
具體地講，在像素開關(guān)元件31中，斥冊極電極45利用諸如鉬(Mo)的 金屬材料形成，厚度為60至90nm。這里，如圖5所示，柵極電極45設(shè)置 在TFT陣列基板201的表面上，以經(jīng)由其間的柵極絕緣膜46g面對半導(dǎo)體層 48的溝道區(qū)域48C。
此外，在像素開關(guān)元件31中，如圖5所示，柵極絕緣膜46g通過層疊 氮化硅膜46ga和氧化硅膜46gb形成從而覆蓋4冊4及電極45。這里，例如，氮 化硅膜46ga以40nm的厚度形成，而氧化硅膜46gb以50nm的厚度形成。
在像素開關(guān)元件31中，半導(dǎo)體層48例如由多晶硅形成。例如，厚度為20至160nm的多晶硅膜形成為半導(dǎo)體層48。如圖5所示，半導(dǎo)體層48以對 應(yīng)于柵極電極45的方式形成有溝道區(qū)域48C。另外， 一對源/漏區(qū)域48A和 48B形成為使得溝道區(qū)域48C設(shè)置在其間。該對源/漏區(qū)域48A和48B提供 有一對低濃度雜質(zhì)區(qū)域48AL和48BL，使得溝道區(qū)域48C恰好設(shè)置在其間。 此外，雜質(zhì)濃度高于低濃度雜質(zhì)區(qū)域48AL、 48BL的一對高濃度雜質(zhì)區(qū)域 48AH和48BH形成在該對低濃度雜質(zhì)區(qū)域48AL、 48BL的外側(cè)。
在像素開關(guān)元件31中，源極電極53和漏極電極54的每一個都利用諸 如鋁的導(dǎo)電材料形成。這里，如圖5所示，源極電極53和漏極電極54通過 形成穿透層間絕緣膜49的接觸孔，并且用導(dǎo)電材料填充接觸孔，以及隨后 的圖案化來形成。具體地講，源極電極53提供為電連接一側(cè)上的源/漏區(qū)域 48A,而漏極電極54提供為電連接到另 一側(cè)上的源/漏區(qū)域48A。
在TFT陣列基板201中，如圖3所示，光敏元件32形成在TFT陣列基 板201面對對向基板202的表面上。
這里，光敏元件32如圖3所示提供在傳感器區(qū)域RA中，并且通過液 晶層203接收傳感器區(qū)域RA中沿著從對向基板202側(cè)朝著TFT陣列基板 201側(cè)的方向來的光。 一旦接收入射光，光壽丈元件32即執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生 光接收數(shù)據(jù)，并且光接收數(shù)據(jù)被讀取。
在該實施例中，如圖3所示，光每文元件32—旦接收到通過這樣的過程 產(chǎn)生的反射光H則產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)在該過程中從背光300發(fā)射的照明光R 被被檢測體F沿著從液晶面板200的前側(cè)朝著后側(cè)的方向反射。例如，光敏 元件32在光接收表面JSa接收經(jīng)由液晶層203入射到其上的反射光H，并 且產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)。
圖6是示出本發(fā)明實施例1中的光壽丈元件32的截面圖。
如圖6所示，光敏元件32為PIN結(jié)構(gòu)的光敏二極管，并且包括遮光膜 43、提供在遮光膜43上的絕緣膜46s、以及通過其間的絕緣膜46s而與遮光 膜43相對的半導(dǎo)體層47。
在光敏元件32中，遮光膜43例如通過利用諸如鉬的金屬材料形成，并 且截取光。這里，如圖6所示，遮光膜43設(shè)置在TFT陣列基板201的表面 上，以經(jīng)由其間的絕緣膜46s面對半導(dǎo)體層47的i層47i。
另外，在光敏元件32中，如圖6所示，絕緣膜46s通過層疊氮化硅膜 46sa和氧化硅膜46sb形成從而覆蓋遮光膜43。這里，例如，氮化珪膜46sa以40nm的厚度形成，而氧化硅膜46sb以50nm的厚度形成。
此外，在光敏元件32中，半導(dǎo)體層47例如由多晶硅形成。例如，厚度 為20至160nm的多晶硅薄膜形成為半導(dǎo)體層47。如圖6所示，半導(dǎo)體層47 包括p層47p、 n層47n和i層47i。這里，半導(dǎo)體層47提供為使得高電阻 的i層47i插設(shè)在p層47p和n層47n之間。p層47p 4參雜有例如硼的p型 雜質(zhì)。另外，i層47i是光電轉(zhuǎn)換層，具有光接收表面JSa,在光接收表面JSa 接收光，并且執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。此外，n層47n摻雜有諸如磷的n型雜質(zhì)。這 里，為了減少泄漏電流，n層47n具有以高濃度摻雜n型雜質(zhì)的高濃度區(qū)域 47nh和以濃度低于高濃度區(qū)域47nh摻雜n型雜質(zhì)的低濃度區(qū)域47nl。低濃 度區(qū)域47nl居中形成在高濃度區(qū)域47nh和i層47i之間。
在該實施例中，如圖4所示，半導(dǎo)體層47以關(guān)于在x方向上延伸的軸 對稱的類似尖括號"<"的平面形狀，形成在y方向上排列的多個柵極線Gl 的相鄰兩個之間。構(gòu)成半導(dǎo)體層47的p層47p、 n層47n和i層47i的每一 個也以關(guān)于在x方向上延伸的軸對稱的類似尖括號"<"的平面形狀形成。 這里，半導(dǎo)體層47沿著數(shù)據(jù)線S1和傳感器驅(qū)動配線H1、 H2延伸的方向形 成。
具體地講，如圖4所示，半導(dǎo)體層47具有第一半導(dǎo)體傾斜部分47a和 第二半導(dǎo)體傾斜部分47b。
在y方向上排列且彼此隔開的兩個柵極線Gl之間，第一半導(dǎo)體傾斜部 分47a在從下柵極線Gl側(cè)到兩個柵才及線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向上延伸， 并以預(yù)定的角度相對于y軸向左側(cè)傾斜。例如，第一半導(dǎo)體傾斜部分47a形 成為以y軸作為參考傾斜10。角。
在y方向上排列且彼此隔開的兩個柵極線Gl之間，第二半導(dǎo)體傾斜部 分47b在從上柵極線Gl側(cè)到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向下延伸， 并以上述相同的角度相對于y軸向左側(cè)傾斜。例如，第二半導(dǎo)體傾斜部分47b 形成為以y軸作為參考傾斜10°角。
在光敏元件32中，陽極電極51和陰極電極52例如利用鋁形成。這里， 如圖6所示，層間絕緣膜49設(shè)置為覆蓋半導(dǎo)體層47。陽極51通過用導(dǎo)電材 料填充穿透層間絕緣膜49的接觸孔及隨后的圖案化形成為電連接到p層 47p。類似地，陰極52通過用導(dǎo)電材料填充穿透層間絕緣膜49的接觸孔及 隨后的圖案化形成為電連接到n層47n。在TFT陣列基板201中，如圖3所示，像素電極62a形成在TFT陣列 基板201面對對向基板202的表面?zhèn)壬稀?br> 這里，如圖3所示，像素電極62a設(shè)置在絕緣膜60c上，絕緣膜60c由 絕緣材料形成以覆蓋TFT陣列基板201上的公共電極62b。例如，像素電極 62a設(shè)置在形成為氮化硅膜的絕緣膜60c上。此外，像素電極62a設(shè)置為分 別對應(yīng)于構(gòu)成彩色濾光層21的紅濾光層21R、 ^:濾光層21G和藍(lán)濾光層 21B。 f4:電極62a為例如利用ITO形成的所謂透明電^L，并且電連^^妄到傳_ 素開關(guān)元件31的漏極電極54。像素電極62a的每一個通過根據(jù)從像素開關(guān) 元件31提供的數(shù)據(jù)信號而施加到其上的電位而用來在其自身和公共電極 62b之間產(chǎn)生平面場，由此對液晶層203施加電壓。
在該實施例中，液晶面板200為FFS系統(tǒng)。因此，如圖4所示，像素電 極62a形成為在TFT陣列基板201的面對對向基板202的xy面中的方向上 的梳子狀形狀。
具體地講，如圖4所示，像素電極62a具有主干部分62ak和分支部分 62ae。
如圖4所示，像素電極62a的主干部分62ak延伸在x方向上。這里， 如圖4所示，每一個都延伸在x方向上的多個柵極線Gl在y方向上排列并 彼此分隔，并且兩個主干部分62ak設(shè)置在排列在y方向上的多個柵極線Gl 的相鄰兩個之間，在兩個主干部分62ak之間設(shè)置提供分支部分62ae。
如圖4所示，像素電極62a的分支部分62ae連接到主干部分62ak,并 且延伸在與x方向和y方向不同且相對于x方向和y方向傾斜的方向上。如 圖4所示，多個支部分62ae以間隔沿著x方向排列，并且多個分支部分62ae 的每一個在其兩端連接到主干部分62ak。
在該實施例中，如圖4所示，在y方向上排列的多個柵極線Gl的相鄰 兩個之間，分支部分62ae的每一個形成關(guān)于在x方向上延伸的軸對稱的類 似尖括號"<"的形狀。這里，分支部分62ae沿著數(shù)據(jù)線Sl延伸的方向形 成。
具體地講，如圖4所示，分支部分62ae具有第 一像素電極傾斜部分62ael 和第二像素電極傾斜部分62ae2 。
第一像素電極傾斜部分62ael,在y方向上排列和彼此分隔的兩個柵極 線Gl之間，在從下柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向上延伸，并以預(yù)定的角度相對于y方向向左側(cè)傾斜。例如，第一像素電極傾斜部 分62ael形成為以y方向作為參考傾斜10。角。
第二像素電極傾斜部分62ae2，在y方向上排列和彼此分隔的兩個柵極 線Gl之間，在從上柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向下延 伸，并以預(yù)定的角度相對于y方向向左側(cè)傾斜。例如，第二像素電極傾斜部 分62ae2形成為以y方向作為參考傾斜10。角。
在TFT陣列基板201中，如圖3所示，公共電極62b形成在TFT陣列 基板201面對對向基板202側(cè)的表面的一側(cè)上。這里，公共電極62b設(shè)置在 平坦化膜60b上，平坦化膜60b形成在TFT陣列基板201上以覆蓋配線。例 如，公共電極62b設(shè)置在由諸如丙烯酸樹脂的有機(jī)化合物形成的平坦化膜 60b上。公共電極62b為所謂的透明電極，并且例如利用ITO形成。公共電 極62b經(jīng)由其間的絕緣膜60c面對多個像素電極62a，多個像素電極62a相 對應(yīng)地提供給多個像素P。
在該實施例中，如圖3所示，公共電極62b形成為固體圖案以在TFT 陣列基板201的面對對向基板202的xy表面中的方向上覆蓋有效顯示區(qū)域 TA的整個表面。
在TFT陣列基板201'中，如圖3所示，數(shù)據(jù)線Sl形成在有效顯示區(qū)域 TA中且在TFT陣列基板201面對對向基板202的表面的一側(cè)上。這里，數(shù) 據(jù)線Sl設(shè)置在絕緣膜60a上，絕緣膜60a形成在TFT陣列基板201上以覆 蓋諸如光敏元件32的半導(dǎo)體元件。如圖3所示，多個數(shù)據(jù)線Sl提供為分別 對應(yīng)于構(gòu)成彩色濾光層21的紅濾光層21R、綠濾光層21G和藍(lán)濾光層21B, 并且在x方向上排列并彼此分隔。換言之，多個數(shù)據(jù)線Sl以x方向上的間 隔提供，從而將排列在x方向上的多個子像素劃界。
數(shù)據(jù)線Sl電連接到顯示水平驅(qū)動電^各12，并且從顯示水平驅(qū)動電^各12 提供數(shù)據(jù)信號。另外，數(shù)據(jù)線Sl電連接到構(gòu)成像素開關(guān)元件31的TFT的 源極電極，并且通過像素開關(guān)元件31對像素電極62a提供數(shù)據(jù)信號。
在該實施例中，如圖4所示，數(shù)據(jù)線Sl利用諸如鋁的金屬材料形成， 并且電連接到像素開關(guān)元件31的源極電極。另外，數(shù)據(jù)線Sl延伸在與x方 向和y方向不同且相對于x方向和y方向傾名+的方向上。
此外，如圖4所示，在y方向上排列的多個柵極線G1的相鄰兩個之間， 數(shù)據(jù)線Sl的每一個都形成關(guān)于延伸在x方向上的軸對稱的類似尖括號"<"的形狀。這里，數(shù)據(jù)線S1沿著像素電極62a的分支部分62ae延伸的方向形成。
具體地講，如圖4所示，數(shù)據(jù)線Sl具有第一數(shù)據(jù)線傾斜部分SK1和第 二數(shù)據(jù)線傾斜部分SK2。
第一數(shù)據(jù)線傾斜部分SK1,在y方向上排列和彼此分隔的兩個柵極線 Gl之間，在從下柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向上延伸， 并以預(yù)定的角度相對于y方向向左側(cè)傾斜。例如，第一數(shù)據(jù)線傾斜部分SK1 形成為以y方向作為參考傾斜10。角。
第二數(shù)據(jù)線傾斜部分SK2，在y方向上排列和彼此分隔的兩個柵極線 Gl之間，在從上柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向下延伸， 并以預(yù)定的角度相對于y方向向左側(cè)傾斜。例如，第二數(shù)據(jù)線傾斜部分SK2 形成為以y方向作為參考傾斜10°角。
在TFT陣列基板201中，如圖3所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2形成在 TFT陣列基板201面對對向基板202側(cè)的表面上，與數(shù)據(jù)線Sl相類似。傳 感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都提供在傳感器區(qū)域RA中。這里，傳感器 驅(qū)動配線Hl 、 H2的每一個都形成在絕緣膜60a上，絕緣膜60a形成在TFT 陣列基板201上以覆蓋諸如光敏元件32的半導(dǎo)體元件。
如圖4所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都例如利用諸如鋁的金 屬材料形成。這里，如圖4所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都電連 接到光敏元件32。 一側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線Hl電連接到光敏元件32的陽 極(未示出)。此外，另一側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線H2電連接到光^:元件32 的陰極(未示出)。
另外，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都延伸在與x方向和y方向不 同且相對于x方向和y方向傾斜的方向上，與數(shù)據(jù)線S1相類似。這里，如 圖4所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都在y方向上排列的多個柵極 線Gl的相鄰兩個之間形成為關(guān)于在x方向上延伸的軸對稱的類似尖括號、" 的形狀。傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都沿著像素電極62a的分支部分 62ae延伸的方向形成。
具體地講，如圖4所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2分別具有第一傳感器 驅(qū)動配線傾斜部分HKla、 HKlb和第二傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b。第一傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HKla、 HKlb，在y方向上排列并彼此分 隔的兩個柵極線Gl之間，在從下柵極線Gl到兩個4冊極線Gl之間的中點的 范圍內(nèi)向上延伸，并以預(yù)定的角度相對于y方向向左側(cè)傾斜。例如，第一傳 感器驅(qū)動配線傾斜部分HKla、 HKlb形成為以y方向作為參考傾斜10°角。
第二傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b，在y方向上排列并彼此分 隔的兩個柵極線Gl之間，在從上柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的 范圍內(nèi)向下延伸，并以預(yù)定的角度相對于y方向向左側(cè)傾斜。例如，第二傳 感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b形成為以y方向作為參考傾斜10。角。
在TFT陣列基板201中，如圖4所示，柵極線G1延伸在x方向上，并 且例如利用諸如鉬的金屬材料形成。柵極線Gl以間隔設(shè)置在y方向上以將 在像素區(qū)域PA中的y方向上排列的多個像素P劃界。這里，柵極線G1如 圖5所示電連接到像素開關(guān)元件31的柵極電極45;在該實施例中，柵極線 Gl與柵極電極45形成為一體。另夕卜，柵極線G1電連接到顯示垂直驅(qū)動電 路11,并且將從顯示垂直驅(qū)動電路11提供的掃描信號傳輸?shù)綎艠O電極45。
現(xiàn)在，將描述在構(gòu)成液晶面板200的對向基板202上提供的各組成部分。
在對向基板202中，如圖3所示，彩色濾光層21形成在對向基板202 面對TFT陣列基板201的表面上的有效顯示區(qū)域TA中。彩色濾光層21形 成為紅、綠和藍(lán)的一組三原色，并且包括紅濾光層21R、綠濾光層21G和藍(lán) 濾光層21B。例如，濾光層21R、 21G和21B通過這樣的方法形成其中通 過諸如旋涂的涂敷方法涂敷包含對應(yīng)于相關(guān)顏色的著色顏料和光致抗蝕劑 材料的涂液以形成涂膜，并且通過光刻技術(shù)圖案化該涂膜。這里，例如，聚 酰亞胺樹脂用作光致抗蝕劑材料。紅濾光層21R、綠濾光層21G和藍(lán)濾光層 21B的每一個都構(gòu)造為使得從背光300發(fā)射的照明光R由此而著色，并且通 過其從TFT陣列基板201側(cè)透射到對向基板202側(cè)。具體地講，紅濾光層 21R以紅色著色白色的照明光R，綠濾光層21G以綠色著色白色的照明光R, 而藍(lán)濾光層21B以藍(lán)色著色白色的照明光R。
盡管圖中沒有示出，但是濾光層21R、 21G和21B的每一個都形成對應(yīng) 于像素電極62a的平面形狀。在該實施例中，濾光層21R、 21G和21B的每 一個都與像素電極62a相類似，形成關(guān)于延伸在x方向上的軸對稱的類似尖 括號"<"的平面形狀。
現(xiàn)在，將描述構(gòu)成液晶面板200的液晶層203。在液晶面板200中，如圖3所示，液晶層203夾設(shè)在TFT陣列基板201 和對向基板202之間。另外，液晶層203由液晶配向膜(未示出)配向，液 晶配向膜形成在TFT陣列基板201和對向基板202彼此面對的表面上。
在該實施例中，液晶層203具有被水平配向的液晶分子。這里，這樣進(jìn) 行配向處理，使得液晶分子的縱向配向在TFT陣列基板201和對向基板202 彼此面對的xy面中的y方向上。 (背光的構(gòu)造)
圖7是示意性示出本發(fā)明實施例1的背光300的截面圖。圖8是示意性 示出本發(fā)明實施例1中的背光300的主要部分的透-見圖。
如圖7所示，背光300具有光源301和導(dǎo)光板302，并且發(fā)射照明光R, 以照射液晶面板200的像素區(qū)域PA的整個表面。
如圖7所示，背光300包括用于發(fā)光的發(fā)射表面ES，并且設(shè)置為使得 發(fā)射表面ES面對導(dǎo)光板302入射光的入射表面IS。這里，光源301的發(fā)射 表面ES面對提供在導(dǎo)光板的側(cè)面上的入射表面IS。從控制部分401對光源 301提供控制信號，并且根據(jù)控制信號執(zhí)行發(fā)光運(yùn)行。
在該實施例中，如圖8所示，光源301具有可見光光源301a和紅外線 光源301b。
可見光光源301a為例如白色的LED，其發(fā)射可見光。如圖8所示，可 見光光源301a設(shè)置為使其發(fā)光表面ES面對導(dǎo)光板302的入射表面IS，并且 可見光從其發(fā)光表面ES發(fā)射到導(dǎo)光板302的入射表面IS。這里，可見光光 源301a提供為多個，并且多個可見光光源301a設(shè)置為沿著導(dǎo)光板302的入 射表面IS排列。
紅外線光源301b為例如紅外線LED,其發(fā)射紅外線。如圖8所示，紅 外線光源301b設(shè)置為使其發(fā)光表面ES面對導(dǎo)光板302的入射表面IS,并 且紅外線從其發(fā)光表面ES發(fā)射到導(dǎo)光板302的入射表面IS。例如，發(fā)射中 心波長為850nm的紅外線。這里，例如， 一個紅外線光源301b提供在設(shè)有 可見光源301a的導(dǎo)光板302的入射表面IS上，以與可見光源301a—起排列。 在該實施例中，如圖8所示，紅外線光源301bi殳置在4是供有可見光源301a 的導(dǎo)光板302的入射表面IS大致中心上。
如圖7所示，導(dǎo)光板302設(shè)置為使得光源301的發(fā)射面ES面對其入射 表面IS，并且從發(fā)射面ES發(fā)射的光入射到其上。導(dǎo)光板302引導(dǎo)入射到其入射表面IS上的光。導(dǎo)光板302的功能為使得如此引導(dǎo)的光發(fā)射為照明光R, 從提供為垂直于入射表面IS的出射表面PS1發(fā)射。導(dǎo)光板302設(shè)置為面對 液晶面板200的背側(cè)，并且從其出射表面PS1朝著液晶面板200的背側(cè)發(fā)射 照明光R。導(dǎo)光板302例如由諸如丙烯酸樹脂的高透光的透明材料通過噴射 模塑法形成。
在該實施例中，乂人可見光源301a發(fā)射的可見光和從紅外線光源301b發(fā) 射的紅外線二者都入射在導(dǎo)光板302的入射表面IS上，并且入射到入射表 面IS上的可見光和紅外線由導(dǎo)光板302引導(dǎo)。如此引導(dǎo)的可見光和紅外線 從出射表面PS1發(fā)射為照明光R。然后，如上所述，在透射型液晶面板200 的像素區(qū)域PA中顯示圖像。
如圖7所示，導(dǎo)光板302提供有光學(xué)膜303和反射膜304。
如圖7所示，光學(xué)膜303提供為面對導(dǎo)光板302的出射表面PS1。光學(xué) 膜303設(shè)置為接收從導(dǎo)光板302的出射表面PS1發(fā)射的照明光R，并且調(diào)制 照明光R的光學(xué)特性。
在本實施例中，光學(xué)膜303具有從導(dǎo)光板302側(cè)開始依次設(shè)置的漫射片 303a和棱鏡片303b。漫射片303a漫射從導(dǎo)光板302上的出射表面PS1發(fā)射 的光，而棱鏡片303b沿著相對于導(dǎo)光板302的出射表面PS1的法線方向z 聚集如此漫射的光。這樣，光學(xué)膜303的功能為使得從導(dǎo)光板302發(fā)射的光 朝著液晶面板200的背側(cè)發(fā)射為平面光形式的照明光R。
如圖7所示，反射膜304提供為面對導(dǎo)光板302的表面，設(shè)置在與出射 表面PS1相對的側(cè)上。反射膜304接收從導(dǎo)光板302設(shè)置在出射表面PS1 相對側(cè)上的表面PS2發(fā)射的光，并且朝著導(dǎo)光板302的出射表面PS1側(cè)反射 該光。 (運(yùn)行)
在如上的液晶顯示器100中，當(dāng)作為被檢測體F的人手指與液晶面板 200的像素區(qū)域PA接觸或者向其運(yùn)動時，根據(jù)從目標(biāo)F獲得的光接收數(shù)據(jù) 檢測目標(biāo)F的位置?，F(xiàn)在將描述該檢測時的操作。
圖9和IO示意性地圖解了本發(fā)明實施例1中，當(dāng)作為目標(biāo)F的人手指 與液晶面板200的像素區(qū)域PA進(jìn)行接觸或者向其運(yùn)動時，根據(jù)從目標(biāo)F獲 得的光接收數(shù)據(jù)，檢測被檢測體F的位置的方式。這里，圖9圖解了沒有對 液晶層203施加電壓的情況(OFF條件)，而圖10圖解了對液晶層203施加電壓的情況(ON條件)。在圖9和10中，-f又描述主要部分，而省略了其它部分。
現(xiàn)在將描述沒有對液晶層203施加電壓的情況(OFF條件)。 在此情況下，如圖9所示，在液晶面板200的有效顯示區(qū)域TA中，例 如，在液晶層203中^皮水平配向的液晶分子的縱向沿著y方向配向。在該實 施例中，各組成部分構(gòu)造為使得顯示系統(tǒng)為常黑系統(tǒng)。因此，在液晶面板200 的有效顯示區(qū)域TA中，從背光300發(fā)射的照明光R中的可見光VR不透過 第二偏光片207而被吸收，導(dǎo)致黑色顯示。
另 一方面，從背光300發(fā)射的照明光R中的紅外線IR透過第二偏光片
207。
相反，在液晶面板200的傳感器區(qū)域RA中，如圖9所示，以與有效顯 示區(qū)域TA中相同的方式，在液晶層203中水平配向的液晶分子的縱向沿著 例如y方向配向。因此，從背光300發(fā)射的照明光R中的可見光VR不透過 液晶面纟反200。
另 一方面，從背光300發(fā)射的照明光R中的紅外線IR透過傳感器區(qū)域 RA中的第二偏光片207。因此，當(dāng)諸如人手指的被檢測體F與像素區(qū)域PA 進(jìn)行接觸或者向其運(yùn)動時，透射的紅外線IR由目標(biāo)F反射，如圖9所示。 存在于照明光R的光程上的諸如絕緣膜60a的構(gòu)件對紅外線IR的吸光率很 低，基本上為零，從而反射光H包含高比例的紅外線IR。因此，包含高比 例紅外線IR的反射光由提供在液晶面板200中的光敏元件32接收。
這里，朝著光接收表面JSa傳播的反射光H由在光接收表面JSa上的光 敏元件32接收，并且經(jīng)受光敏元件32的光電轉(zhuǎn)換。然后，由周邊電路讀取 基于光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電荷的光接收數(shù)據(jù)。
然后，如上所述，利用如此讀取的光接收數(shù)據(jù)，位置檢測部分402獲得 位于液晶面板200的前側(cè)上的像素區(qū)域PA中的被檢測體F的圖像，并且根 據(jù)其如此獲得的圖像檢測目標(biāo)F的位置。
現(xiàn)在，將描述對液晶層203施加電壓的情況(ON條件)。
在此情況下，如圖IO所示，在液晶面板200的有效顯示區(qū)域TA中，在 液晶層203中水平配向的液晶分子的縱向傾斜在與y方向不同的方向上。因 此，在液晶面板200的有效顯示區(qū)域TA中，從背光300發(fā)射的照明光R中 的可見光VR透過第二偏光片207，導(dǎo)致白色顯示。另外，從背光300發(fā)射的照明光R中的紅外線IR也透過第二偏光片207。
相反，在液晶面板200的傳感器區(qū)域RA中，像素電極62a和公共電極 62b二者都沒有被形成，從而沒有對液晶層203施加電壓。因此，以與沒有 對液晶層203施加電壓的情況(OFF條件)相同的方式，在液晶層203中水 平配向的液晶分子的縱向例如配向在y方向上。因此， >火背光300發(fā)射的照 明光R中的可見光VR透過液晶面4反200。
另一方面，從背光300發(fā)射的照明光R中的紅外線IR以與上述相同的 方式透過在傳感器區(qū)域RA中的第二偏光片207,如圖10所示。因此，當(dāng)諸 如人手指的被檢測體F與像素區(qū)域PA進(jìn)行接觸或者向其運(yùn)動時，透射的紅 外線IR由目標(biāo)F反射，如圖IO所示，并且反射光H由提供在液晶面板200 中的光敏元件32接收。然后，朝著光接收表面JSa傳播的反射光H由光接 收表面JSa上的光敏元件接收，并且由周邊電路讀取由接收光的光電轉(zhuǎn)換產(chǎn) 生的光接收數(shù)據(jù)。
然后，如上所述，利用從光敏元件32如此讀取的光接收數(shù)據(jù)，位置檢 測部分402獲得位于液晶面寺反200的前側(cè)上的像素區(qū)域PA中的被檢測體F 的圖像，并且根據(jù)其如此獲得的圖像檢測目標(biāo)F的位置。
在該實施例中，如上所述，像素電極62a的分支部分62ae的每一個都 具有第一像素電極傾斜部分62ael和第二像素電極傾斜部分62ae2，它們延 伸在相對于像素區(qū)域PA中設(shè)置多個像素P的x方向和y方向傾斜的方向上。 另外，光敏元件32的半導(dǎo)體層47具有第一半導(dǎo)體傾斜部分47a和第二半導(dǎo) 體傾斜部分47b，它們與分支部分62ae相類似，延伸在相對于i象素區(qū)域PA 中設(shè)置多個像素P的x方向和y方向傾斜的方向。換言之，光^:元件32具 有以沿著像素電極的第一像素電極傾斜部分62ael和第二像素電極傾斜部分 62ae2延伸的方向的形狀形成的光接收表面JSa。因此，在該實施例中，光敏 元件32的光接收表面JSa沿著相對于設(shè)置多個像素P的x方向和y方向傾 斜的像素電極62a的外形邊緣形成。這使其能夠加大光接收表面JSa的面積。 因此，在該實施例中，可以提高光敏元件32的光接收靈敏度。因此，在該 實施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)以寬視角顯示圖像和提高光敏元件靈敏度二者。
此外，在該實施例中，背光300發(fā)射的照明光R例如除了可見光VR外 還包含紅外線IR。因此，甚至在暗的環(huán)境下或者顯示低亮度圖像時，通過檢 測來自目標(biāo)F上的紅外線反射的反射光H,也可以以高S/N比檢測諸如手指的被檢測體F的位置。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸面板結(jié)合型顯示器，其中即使在 諸如夜色為背景時錯檢的可能性也很低，其中提高了設(shè)計圖形用戶界面的自 由度，并且可靠性很高。 實施例2
現(xiàn)在，將描述本發(fā)明的實施例2。
圖11是示意性示出本發(fā)明實施例2中的像素區(qū)域PA中提供的像素P 中的TFT陣列基板201的主要部分的平面圖。盡管圖11中僅示出了構(gòu)成一 個像素P的三個子像素的一個，但是其它子像素也具有以與所示的子像素相 同的方式構(gòu)造的構(gòu)件。
如圖11所示，該實施例除了構(gòu)成像素P的各部分的形狀不同外與實施 例l相同。因此，省略了與實施例l相同項的描述。例如，在圖11中，省 略了像素開關(guān)元件。
將陸續(xù)描述該實施例中的各部分。
如圖ll所示，在傳感器區(qū)域RA中提供光敏元件32。
在光敏元件32中，如圖11所示，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的 相鄰兩個之間，半導(dǎo)體層47具有關(guān)于y方向上延伸的軸對稱的類似尖括號 "<"的平面形狀。構(gòu)成半導(dǎo)體層47的p層47p、 n層47n和i層47i的每一 個也具有關(guān)于y方向上延伸的軸對稱的類似尖括號"<"的平面形狀。這里， 半導(dǎo)體層47沿著柵極線Gl和傳感器驅(qū)動配線Hl、 H2延伸的方向形成。
具體地講，如圖ll所示，半導(dǎo)體層47具有第一半導(dǎo)體傾斜部分47a和 第二半導(dǎo)體傾斜部分47b。
與實施例l不同，第一半導(dǎo)體傾斜部分47a,在x方向上排列并彼此分 隔的兩個數(shù)據(jù)線Sl之間，在從左側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl之間的中點 的范圍內(nèi)向右延伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾^K例如，它形成為以x方向 作為參考向上側(cè)傾斜10°角。
此外，與實施例l相類似，第二半導(dǎo)體傾^l"部分47b，在x方向上排列 并彼此分隔的兩個數(shù)據(jù)線Sl之間，在從右側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl之 間的中點的范圍內(nèi)向左延伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾斜。例如，它形成為 以x方向作為參考向上側(cè)傾斜10。角。
如圖ll所示，與實施例l相類似，像素電極62a具有主干部分62ak和 分支部分62ae。如圖ll所示，與實施例l相類似，像素電極62a的主干部分62ak延伸 在x方向上。這里，如圖ll所示，延伸在y方向上的數(shù)據(jù)線Sl以x方向上 的間隔排列的狀態(tài)提供為多個，并且兩個主干部分62ak提供在x方向上排 列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間。在兩個主干部分62ak之間，提供分支 部分62ae。
在像素電極62a中，如圖11所示，分支部分62ae連4妄到主干部分62ak， 并且延伸在相對于x方向和y方向傾斜的方向上。如圖11所示，多個分支 部分62ae在其x方向上的兩端連4妄到主干部分62ak。
在該實施例中，如圖ll所示，在x方向上排列的多個凄t據(jù)線Sl的相鄰 兩個之間，分支部分62ae的每一個都形成關(guān)于y方向上延伸的軸對稱的類 似尖括號"<"的平面形狀。這里，分支部分62ae沿著數(shù)據(jù)線Sl延伸的方 向形成。
具體地講，如圖11所示，分支部分62ae的每一個都具有第一像素電極 傾斜部分62ael和第二像素傾斜部分62ae2。
第一像素電極傾斜部分62ael，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰 兩個之間，在從左側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl之間的中點的范圍內(nèi)向右延 伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾斜。例如，它形成為以x方向作為參考向上側(cè) 傾斜10°角。
此外，第二像素傾斜部分62ae2,在x方向上排列并彼此分隔的兩個數(shù) 據(jù)線Sl之間，在從右側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl之間的中點的范圍內(nèi)向 左延伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾斜。例如，它形成為以x方向作為參考向 上側(cè)傾斜10°角。
盡管圖中沒有示出，但是像素電極62a由公共電極(未示出)經(jīng)由其間 的絕緣膜(未示出)面對，與實施例l相類似。
如圖ll所示，與實施例l相類似，數(shù)據(jù)線Sl在沿著y方向的方向上線 性地延伸。盡管圖中沒有示出，但是數(shù)據(jù)線Sl以與實施例1相同的方式電 連接到像素開關(guān)元件的源極電極(未示出)以提供數(shù)據(jù)信號。
如圖11所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都提供在傳感器區(qū)域 RA中。傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都利用金屬材料形成，并且電連 接到光敏元件32。 一側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線Hl電連接到光敏元件32的陽 極(未示出)。另一側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線H2電連接到光敏元件32的陰極(未示出)。
另外，如圖11所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2與像素電極62a的分支 部分62ae相類似，延伸在與x方向和y方向不同且相對于x方向和y方向 傾斜的方向上。這里，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間， 傳感器驅(qū)動配線Hl、 H2的每一個都形成關(guān)于y方向上延伸的軸對稱的類似 尖括號"<"的平面形狀。傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都沿著像素電 極62a的分支部分62ae延伸的方向形成。
具體地講，如圖11所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2分別具有第一傳感 器驅(qū)動配線傾斜部分HKla、 HKlb和第二傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b。
第一傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HKla、 HKlb的每一個，在x方向上排 列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間，在從左側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl 之間的中點的范圍內(nèi)向右延伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾^K例如，它形成 為以x方向作為參考向上側(cè)傾斜10°角。
第二傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b的每一個，在x方向上排 列并彼此分隔的兩個數(shù)據(jù)線Sl之間，在從右側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl 之間的中點的范圍內(nèi)向左延伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾斜。例如，第二傳 感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b形成為以x方向作為參考向上側(cè)傾斜 10。角。
如圖11所示，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間，柵極 線G1形成關(guān)于y方向上延伸的軸對稱的類似尖括號"<"的形狀。這里，柵 極線Gl沿著像素電極62a的分支部分62ae延伸的方向形成。
具體地講，如圖11所示，柵極線Gl具有第一柵極線傾斜部分GK1和 第二柵極線傾斜部分GK2。
第一柵極線傾斜部分GK1，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩 個之間，在從左側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl之間的中點的范圍內(nèi)向右延伸， 并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾斜。例如，它形成為以x方向作為參考向上側(cè)傾斜 10°角。
此外，第二柵極線傾斜部分GK2，在x方向上排列并彼此分隔的兩個數(shù) 據(jù)線Sl之間，在從右側(cè)數(shù)據(jù)線Sl到兩個數(shù)據(jù)線Sl之間的中點的范圍內(nèi)向 左延伸，并以預(yù)定的角度向上側(cè)傾斜。例如，它形成為以x方向作為參考向上側(cè)傾斜10°角。
另外，盡管圖中省略了，但是柵極線G1以與實施例l相同的方式電連 接到像素開關(guān)元件的柵極電極(未示出)以提供掃描信號。
與實施例l相類似，液晶層203具有被水平配向的液晶分子。然而，在 該實施例中，液晶層203已經(jīng)經(jīng)受了這樣的配向處理液晶分子的縱向沿著 TFT陣列基板201和對向基斧反202〗皮此面對的xy平面中的x方向設(shè)定。
在該實施例中，如上所述，構(gòu)成^f象素電極62a的分支部分62ae的每一 個的第 一像素電極傾斜部分62ael和第二像素電極傾斜部分62ae2都延伸在 相對于像素區(qū)域PA中設(shè)置多個像素P的x方向和y方向傾斜的方向上。此 外，與分支部分62ae相類似，構(gòu)成光敏元件32的半導(dǎo)體層47的第一半導(dǎo) 體傾斜部分57a和第二半導(dǎo)體傾斜部分57b延伸在相對于像素區(qū)域PA中設(shè) 置多個像素P的x方向和y方向傾斜的方向上。換言之，光敏元件32具有 形狀形成為沿著像素電極62a的第一像素電極傾斜部分62ael和第二像素電 極傾斜部分62ae2延伸的方向的光接收表面JSa。因此，在該實施例中，以 與實施例1相同的方式，光敏元件32的光接收表面JSa以沿著第一像素電 極傾斜部分62ael和第二^f象素電極傾斜部分62ae2延伸的方向的形狀形成， 這使其能夠加大光接收表面JSa的面積。因此，在該實施例中，可以提高光 敏元件32的光接收靈敏度。因此，在該實施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)以寬視角顯示 圖像和提高光敏元件靈敏度二者。 實施例3
現(xiàn)在，將在下面描述本發(fā)明的實施例3。
圖12是示意性示出本發(fā)明實施例3中像素區(qū)域PA中提供的像素P中 TFT陣列基板201的主要部分的平面圖。在圖12中，示出了排列在y方向 上的多個像素P的兩個。盡管這里僅有代表性地示出了構(gòu)成一個像素P的三 個子像素的一個，但是其它子像素具有以與所示子像素相同的方式形成的各 構(gòu)件。
該實施例除了構(gòu)成像素P的各部分的形狀不同外與實施例1相同。因此， 省略了與實施例l相同項的描述。例如，在圖12中，省略了^^素開關(guān)元件。
陸續(xù)描述該實施例中的各部分。
在光敏元件32中，如圖12所示，半導(dǎo)體層47形成為具有關(guān)于延伸在x 方向上的軸對稱的錐形平面形狀。這里，半導(dǎo)體層47沿著像素電極62a的分支部分62ae和傳感器驅(qū)動配線Hl、 H2延伸的方向形成。
具體地講，如圖12所示，半導(dǎo)體層47形成為延伸在x方向上排列并彼 此分隔的兩個數(shù)據(jù)線Sl之間，其形狀為寬度在從左數(shù)據(jù)線Sl到右數(shù)據(jù)線 Sl的方向上逐漸增加。
具體地講，半導(dǎo)體層47的上側(cè)邊緣向右延伸，而隨著其從左數(shù)據(jù)線S1 向右數(shù)據(jù)線S1的行進(jìn)以預(yù)定的角度向上傾斜。此外，半導(dǎo)體層47的下側(cè)邊 緣向右延伸，而隨著其從左數(shù)據(jù)線Sl向右數(shù)據(jù)線Sl的行進(jìn)以預(yù)定的角度向 下傾斜。例如，半導(dǎo)體層47形成為由以x方向作為參考以15。角向上側(cè)和下 側(cè)傾斜的邊緣劃界。
如圖12所示，才是供了兩種像素電極62a, —種是第一像素電極62al， 而另一種是第二像素電極62a2。第一像素電極62al和第二像素電極62a2設(shè) 置為在y方向上排列，而光敏元件32插設(shè)其間，并且形成為關(guān)于延伸在x 方向的軸纟皮jtb^"稱。
如圖12所示，第一像素電極62al和第二像素電極62a2的每一個都具 有主干部分62ak和分支部分62ae。
如圖12所示，與實施例l相類似，主干部分62ak延伸在y方向上。這 里，如圖12所示，延伸在y方向上的多個數(shù)據(jù)線Sl以間隔排列在x方向上， 并且兩個主干部分62ak提供在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之 間。另外，分支部分62ae提供在兩個主干部分62ak之間。
如圖12所示，分支部分62ae連接到主干部分62ak，并且延伸在與x方 向和y方向不同且相對于x方向和y方向傾在+的方向上。如圖12所示，多 個分支部分62ae設(shè)置為以間隔排列在y方向上，并且它們每一個在x方向 上的兩端都連接到主干部分62ak。
在第一像素電極62al中，如圖12所示，在x方向上排列并彼此分隔的 兩個凝:據(jù)線S1之間，分支部分62ae向右延伸，并隨其/人左側(cè)向右側(cè)4亍進(jìn)以 預(yù)定的角度傾斜到下側(cè)。例如，它們形成為以x方向為參考以15。角傾斜到 下側(cè)。
另一方面，在第二Y象素電極62a2中，如圖12所示，在x方向上排列并 彼此分隔的兩個數(shù)據(jù)線Sl之間，分支部分62ae向右延伸，并隨其從左側(cè)向 右側(cè)行進(jìn)以預(yù)定的角度傾斜到上側(cè)。例如，它們形成為以x方向為參考以15。 角傾斜到上側(cè)。盡管圖中沒有示出，但是像素電極62a以與實施例l相同的方式由公共 電極(未示出)經(jīng)由插設(shè)其間的絕緣膜(未示出)面對。另外，x方向上的 多個像素電極62a形成為關(guān)于數(shù)據(jù)線Sl對稱。
如圖12所示，數(shù)據(jù)線S1與實施例l相類似，在沿著y方向的方向上線 性延伸。此外，盡管圖中沒有示出，但是數(shù)據(jù)線Sl以與實施例1相同的方 式電連接到像素開關(guān)元件的源極電極(未示出)以提供數(shù)據(jù)信號。
與實施例l相類似，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都電連接到光敏 元件32。 一側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線Hl電連接到光敏元件32的陽極(未示 出)。另一側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線H2電連接到光^:元件32的陰極(未示出)。
如圖12所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2延伸在與x方向和y方向不同 且相7于于x方向和y方向傾殺牛的方向上。
具體地講，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間， 一側(cè)上 的傳感器驅(qū)動配線H1向右延伸，并隨其從左側(cè)到右側(cè)的行進(jìn)以預(yù)定的角度 傾斜到下側(cè)。例如，它形成為以x方向為參考以15。角傾斜到下側(cè)。
如圖12所示，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間，另一 側(cè)上的傳感器驅(qū)動配線H2向右延伸，并隨其從左側(cè)到右側(cè)的行進(jìn)以預(yù)定的 角度傾斜到上側(cè)。例如，它形成為以x方向為參考以15。角傾斜到上側(cè)。
如圖12所示，與實施例l相類似，柵極線G1形成為在x方向上延伸。 柵極線Gl以與實施例1相同的方式電連接到像素開關(guān)元件的柵極電極以提 供掃描信號。
與實施例l相類似，液晶層203具有被水平配向的液晶分子。然而，在 該實施例中，液晶層203已經(jīng)經(jīng)受配向處理，從而液晶分子的縱向沿著TFT 陣列基寺反201和對向基^反202 ^皮此面對的xy平面中的x方向配向。
在該實施例中，如上所述，光^:元件32具有形成的形狀為沿著第一傳_ 素電極62al的分支部分62ae和第二像素電極62a2的分支部分62ae分別延 伸的方向的光接收表面JSa。這使其能夠加大光接收表面JSa的面積。因此， 在該實施例中，可以提高光敏元件32的光接收靈敏度。因此，在該實施例 中，能夠?qū)崿F(xiàn)以寬視角顯示圖像和提高光敏元件靈敏度二者。 實施例4
現(xiàn)在，將在下面描述本發(fā)明的實施例4。
圖13是示意性示出本發(fā)明實施例4中像素區(qū)域PA中提供的像素P中的TFT陣列基板的主要部分的平面圖。在圖13中，以代表示出構(gòu)成一個像素P
的三個子像素的兩個。
該實施例除了構(gòu)成如圖13所示的像素P的各部分的形狀上的不同外， 與實施例1相同。因此，省略了與實施例1相同項的描述。例如，在圖12 中，省略了像素開關(guān)元件。
將陸續(xù)描述該實施例中的各部分。
在光敏元件32中，如圖13所示，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的 相鄰兩個之間，半導(dǎo)體層47形成關(guān)于延伸在x方向上的軸對稱的類似尖括 號"<"的平面形狀。構(gòu)成半導(dǎo)體層47的p層47p、 n層47n和i層47i的每 一個也都提供為具有關(guān)于延伸在x方向上的軸對稱的類似尖括號"<"的平 面形狀。
具體地講，如圖13所示，與實施例l相類似，半導(dǎo)體層47具有第一半 導(dǎo)體傾斜部分47a和第二半導(dǎo)體傾斜部分47b。
第一半導(dǎo)體傾斜部分47a,在y方向上排列并彼此分隔的兩個柵極線Gl 延伸在x方向上的部分之間，在從下柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中 點的范圍內(nèi)向上延伸，并相對于y方向傾斜到左側(cè)。例如，它形成為以y方 向作為參考傾斜30。角。
此外，第二半導(dǎo)體傾斜部分47b，在y方向上排列并彼此分隔的兩個柵 極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從上柵極線Gl到兩個柵極線Gl之 間的中點的范圍內(nèi)向下延伸，并相對于y方向傾^1"到左側(cè)。例如，它形成為 以y方向作為參考傾斜30°角。
如圖13所示，多個像素電極62a設(shè)置為形成蜂巢結(jié)構(gòu)。
這里，如圖13所示，像素電極62a設(shè)置為兩種， 一種為第一像素電極 62al,另 一種為第二像素電極62a2。第 一像素電極62al和第二像素電極62a2 設(shè)置為陣列，其間設(shè)置有光敏元件32。
如圖13所示，第一像素電極62al形成為規(guī)則六邊形的外形。第一像素 電極62al例如提供為對應(yīng)于構(gòu)成一個像素P的三個子像素的兩個。
此外，如圖13所示，第二像素電極62a2具有這樣的構(gòu)造，其中光敏元 件32的半導(dǎo)體層47提供在其對應(yīng)于第一像素電極62al的左側(cè)部分的部分 中，并且具有如同從第一像素電極62al去除了該部分所獲得的六邊形形狀。 第二像素電極62a2例如提供為對應(yīng)于構(gòu)成一個像素P的三個子像素的一個。此外，第二像素電極62a2的每一個都設(shè)置為使其六邊形外形的邊緣分 別平行于與其相鄰的六個其它像素電極62a的六邊形外形的邊緣。
如圖13所示，構(gòu)成像素電極62a的第一像素電極62al和第二像素電極 62a2的每一個都具有主干部分62ak和分支部分62ae。
如圖13所示，主干部分62ak延伸在x方向上。這里，如圖13所示， 主干部分62ak分別提供在上端區(qū)域和下端區(qū)域中。另外，分支部分62ae提 供在兩個主干部分62ak之間。此外，在兩個主干部分62ak之間的中心部分 中，形成在x方向上延伸的第 一延伸部分62ax和在y方向上延伸的第二延 伸部分62ay。此外，第一延伸部分62ax和第二延伸部分62ay在兩個主干部 分62ak之間的中心部分中彼此相交。
如圖13所示，分支部分62ae連接到主干部分62ak，并且延伸在與x方 向和y方向不同且相》于于x方向和y方向傾在+的方向上。如圖13所示，多 個分支部分62ae設(shè)置為在y方向上彼此分隔，并且它們的每一個都在其y 方向上的兩端連^fe到主干部分62ak。
在該實施例中，如圖13所示，在y方向排列的多個柵極線Gl的相鄰兩 個之間，分支部分62ae的每一個都形成關(guān)于延伸在x方向上的軸對稱的類 似尖括號"<"的形狀。這里，分支部分62ae沿著數(shù)據(jù)線Sl延伸的方向形 成。此外，在第一像素電極62al中，分支部分62ae形成為關(guān)于y方向上延 伸的軸對稱。
具體地講，如圖13所示，分支部分62ae包括第一像素電極傾斜部分 62ael、第二像素電極傾斜部分62ae2、第三像素電極傾斜部分62ae3和第四 像素電極傾斜部分62ae4。
第 一像素電極傾斜部分62ael的每一個，在y方向上排列并彼此分隔的 兩個柵極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從下側(cè)柵極線Gl到兩個柵 極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向上延伸，并相對于y軸向左側(cè)傾斜。例如， 它形成為以y方向作為參考傾斜30。角。
在第一4象素電極62al中，如圖13所示，五個第一4象素電極傾斜部分 62ael形成為以間隔排列在x方向上。另一方面，在第二像素電極62a2中， 三個第一像素電極傾斜部分62ael形成為以間隔排列在x方向上，如圖13 所示。
此夕卜，第二像素電極傾斜部分62ae2,在y方向上排列并彼此分隔的兩個柵極線Gl延伸在X方向上的部分之間，在從上側(cè)柵極線Gl到兩個柵極
線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向下延伸，并相對于y軸向左側(cè)傾斜。例如，它 形成為以y方向作為參考傾斜30。角。
在第二像素電極傾斜部分62ae2中，如圖13所示，五個第二像素電極 傾斜部分62ae2形成為以間隔排列在x方向上。另 一方面，在第二像素電極 62a2中，三個第二像素電極傾斜部分62ae2形成為以間隔排列在x方向上， 如圖13所示。因此，第二像素電極傾斜部分62ae2形成為與第一像素電極 傾^f部分62ael關(guān)于x方向延伸的軸對稱。
另外，第三像素電極傾斜部分62ae3的每一個，在y方向上排列并彼此 分隔的兩個柵極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從下側(cè)柵極線Gl到 兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向上延伸，并相對于y軸向右側(cè)傾斜。 例如，它形成為以y方向作為參考傾斜30。角。
在第一像素電極62al中，如圖13所示，五個第三像素電極傾斜部分 62ae3形成為以間隔排列在x方向上。具體地講，在第一像素電極62al中， 第三像素電極傾斜部分62ae3形成為與第一像素電極傾斜部分62ael關(guān)于y 方向延伸的軸對稱。類似地，在第二像素電極62a2中，五個第三像素電極 傾41"部分62ae3也形成為以間隔排列在x方向上，如圖13所示。
此外，第四像素電極傾斜部分62ae4的每一個，在y方向上排列并彼此 分隔的兩個柵極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從上側(cè)柵極線Gl到 兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向下延伸，并相對于y軸向右側(cè)傾斜。 例如，它形成為以y方向作為參考傾斜30。角。
在第一像素電極62al中，如圖13所示，五個第四像素電極傾斜部分 62ae4形成為以間隔排列在x方向上。具體地講，在第一《象素電極62al中， 第四像素電極傾斜部分62ae4形成為與第二^象素電極傾斜部分62ae2關(guān)于y 方向延伸的軸對稱。另外，在第一像素電極62al中，第四像素電極傾斜部 分62ae4形成為與第三l象素電才及傾斜部分62ae3關(guān)于x方向延伸的軸對稱。 類似地，在第二像素電極62a2中，五個第四像素電極傾斜部分62ae4也形 成為以間隔排列在x方向上，如圖13所示。具體地講，在第二像素電極傾 斜部分62ae2中，第四像素電極傾斜部分62ae4形成為與第三像素電極傾斜 部分62ae3關(guān)于x方向延伸的軸對稱。
此外，與實施例l相類似，盡管圖中沒有示出，但是像素電極62a形成為由公共電極(未示出)經(jīng)由其間設(shè)置的絕緣膜(未示出)面對。
如圖13所示，在y方向上排列的多個柵極線Gl的相鄰兩個之間，數(shù)據(jù) 線Sl形成為關(guān)于x方向上延伸的軸對稱的類似尖括號"<"的形狀。這里， 數(shù)據(jù)線Sl沿著像素電極62a的分支部分62ae延伸的方向形成。
具體地講，如圖13所示，數(shù)據(jù)線Sl具有第一數(shù)據(jù)線傾斜部分SK1和 第二數(shù)據(jù)線傾斜部分SK2。
第一數(shù)據(jù)線傾斜部分SK1,在y方向上排列和彼此分隔的兩個柵極線 Gl延伸在x方向上的部分之間，在從下側(cè)柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間 的中點的范圍內(nèi)向上延伸，并傾斜到左側(cè)。例如，它形成為以y方向作為參 考傾斜30°角。
此外，第二數(shù)據(jù)線傾斜部分SK2，在y方向上排列和彼此分隔的兩個柵 極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從上側(cè)柵極線Gl到兩個柵極線Gl 之間的中點的范圍內(nèi)向下延伸，并傾斜到左側(cè)。例如，它形成為以y方向作 為參考傾斜30。角。
另外，盡管圖中省略了，但是柵極線G1以與實施例1相同的方式電連 接到像素開關(guān)元件的柵極(未示出)以提供掃描信號。
傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都電連接到光敏元件32。 一側(cè)上的傳 感器驅(qū)動配線Hl電連接到光敏元件32的陽極(未示出)。另一側(cè)上的傳感 器驅(qū)動配線H2電連接到光^:元件32的陰極(未示出)。
如圖13所示，與像素電極62a的分支部分62ae相類似，傳感器驅(qū)動配 線H1、 H2延伸在與x方向和y方向不同且相對于x方向和y方向傾斜的方 向上。這里，在x方向上排列的多個數(shù)據(jù)線Sl的相鄰兩個之間，傳感器驅(qū) 動配線Hl、 H2的每一個都形成為關(guān)于y方向上延伸的軸對稱的類似尖括號 "<"的形狀。傳感器驅(qū)動配線H1、 H2的每一個都沿著像素電極62a的分 支部分62ae延伸的方向形成。
具體地講，如圖13所示，傳感器驅(qū)動配線H1、 H2分別具有第一傳感 器驅(qū)動配線傾斜部分HKla、 HKlb和第二傳感器驅(qū)動配線傾斜部分HK2a、 HK2b。
第一傳感器驅(qū)動配線傾凍+部分HKla、 HKlb的每一個，在y方向上排 列并彼此分隔的兩個柵極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從下柵極線 Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向上延伸，并傾斜到左側(cè)。例如，它形成為以y方向作為參考傾斜30。角。
此外，第二傳感器驅(qū)動配線傾在+部分HK2a、 HK2b的每一個，在y方 向上排列并彼此分隔的兩個柵極線Gl延伸在x方向上的部分之間，在從上 柵極線Gl到兩個柵極線Gl之間的中點的范圍內(nèi)向下延伸，并傾斜到左側(cè)。 例如，它形成為以y方向作為參考傾斜30。角。
如圖13所示，柵極線G1沿著像素電極62a的外形的邊緣形成。
具體地講，如圖13所示，4冊極線G1具有第一水平延伸部分GS1、第二 水平延伸部分GS2、第一柵極線傾斜部分GK1和第二柵極線傾斜部分GK2。
如圖13所示，第一水平延伸部分GS1在具有六邊形外形的像素電極62a 的下部分上沿著延伸在x方向上的邊緣線性延伸。這里，第一水平延伸部分 GS1沿著第一像素電極62al的下邊緣形成。
如圖13所示，第二水平延伸部分GS2在具有六邊形外形的像素電極62a 的上部分上沿著延伸在x方向上的邊緣線性延伸。這里，第二水平延伸部分 GS2沿著第二像素電極62a2的上邊緣形成。第二水平延伸部分GS2提供為 與第一水平延伸部分GS1在y方向上排列且分隔。
如圖13所示，第一柵極線傾斜部分GK1提供在y方向上排列并彼此分 隔的第一水平延伸部分GS1和第二水平延伸部分GS2之間。第一柵極線傾 斜部分GK1線性延伸為將第一水平延伸部分GS1在x方向上的一個側(cè)端與 第二水平延伸部分GS2在x方向上的另一個側(cè)端連接起來。這里，它從第一 水平延伸部分GS1的一個側(cè)端向上延伸到第二水平延伸部分GS2的另一個 側(cè)端，并以y方向作為參考向左側(cè)傾斜。例如，它形成為以y方向作為參考 傾斜30°角。
如圖13所示，第二柵極線傾斜部分GK2提供在y方向上排列和彼此分 隔的第一水平延伸部分GS1和第二水平延伸部分GS2之間。第二柵極線傾 斜部分GK2線性延伸為將第一水平延伸部分GS1在x方向上的另一個側(cè)端 與第二水平延伸部分GS2在x方向上的一個側(cè)端連接起來。這里，它從第一 水平延伸部分GS1的另一個側(cè)端向上延伸到第二水平延伸部分GS2的一個 側(cè)端，并以y方向作為參考向右側(cè)傾斜。例如，它形成為以y方向作為參考 傾斜30°角。
此外，盡管圖中省略了，但是柵極線G1以與實施例l相同的方式電連 接到像素開關(guān)元件的柵極電極(未示出)以施加掃描信號。與實施例1相類似，液晶層203具有被水平配向的液晶分子。具體地講，
在該實施例中，液晶分子203已經(jīng)經(jīng)受了配向處理，,人而液晶分子的縱向方 向配向在TFT陣列基板201和對向基板202 ;f皮此面對的xy平面中的y方向 上。
如上所述，在該實施例中，光敏元件32具有光接收表面JSa,其形成為 沿著像素電極62a的分支部分62ae延伸的方向的形狀。這使其能夠加大光 接收表面JSa的面積。因此，在該實施例中，可以提高光敏元件32的光接 收靈敏度。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)以寬視角顯示圖像和提高光敏元件32的靈敏度 二者。
實施本發(fā)明的方式不限于上述實施例，而是可以采用各種修改。 另外，例如，盡管本發(fā)明的實施例已經(jīng)參考像素開關(guān)元件31構(gòu)造為底 柵極薄膜晶體管的情況進(jìn)行了描述，但是該構(gòu)造不是限制本發(fā)明。例如，頂 柵極TFT可以形成為像素開關(guān)元件31。除此之外，像素開關(guān)元件31可以形 成為具有雙柵極結(jié)構(gòu)。
此外，盡管各實施例已經(jīng)參考多個光敏元件32提供為分別對應(yīng)于多個 像素P的情況進(jìn)行了描述，但是該構(gòu)造不是限制性的。例如， 一個光敏元件 32可以對應(yīng)于多個^f象素Pi殳置；相反，多個光壽文元件32可以對應(yīng)于一個1象 素P設(shè)置。
而且，液晶面板200除了上述的顯示模式外可應(yīng)于諸如IPS (平面內(nèi)轉(zhuǎn) 換)系統(tǒng)的各種系統(tǒng)的液晶面板。
此外，盡管各實施例已經(jīng)參考PIN型光敏二極管被提供為光敏元件32 的情況進(jìn)行了描述，但是該構(gòu)造不是限定性的。例如，i層摻雜有雜質(zhì)的光 敏二極管可以形成為光敏元件32,由此可以獲得與上述基本上相同的效果。
另外，盡管各實施例已經(jīng)參考照明光以包含紅外線作為不可見光的方式
發(fā)射的情況進(jìn)行了描述，但是該構(gòu)造不是限定性的。例如，照明光可以反射 為包含紫外線作為不可見光。
此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示設(shè)備100可應(yīng)用于各種電子設(shè)備的 組成部分。
圖14至18圖解了應(yīng)用本發(fā)明實施例的液晶顯示器的電子設(shè)備。 如圖14所示，在用于接收和顯示電視廣播的電視機(jī)中，液晶顯示器100 可用作顯示裝置，在顯示屏幕上顯示接收的圖像，并且通過其輸入操作者的指令。
另外，如圖15所示，在數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)中，液晶顯示器100可用作顯 示裝置，在顯示屏上顯示諸如所攝制圖像的圖像，并且通過其輸入操作者的 指令。
此外，如圖16所示，在筆記本型個人電腦中，液晶顯示器100可用作
顯示裝置，在顯示屏上顯示操作的圖形等，并且通過其輸入操作者的指令。
另外，如圖17所示，在移動電話中，液晶顯示器100可用作顯示裝置， 在顯示屏上顯示操作的圖形等，并且通過其輸入操作者的指令。
此外，如圖18所示，在攝像機(jī)中，液晶顯示器100可用作顯示裝置， 在顯示屏上顯示操作的圖形等，并且通過其輸入操作者的指令。
附帶地，上述的實施例中的光^:元件32對應(yīng)于本發(fā)明的光敏元件。類 似地，各實施例中的像素電極62a對應(yīng)于本發(fā)明的像素電極；各實施例中的 分支部分62ae對應(yīng)于本發(fā)明中像素電極的傾斜部分；各實施例中的主干部 分62ak對應(yīng)于本發(fā)明中的主干部分；各實施例中的公共電極62b對應(yīng)于本 發(fā)明中的公共電極；各實施例中的液晶顯示器100對應(yīng)于本發(fā)明中的液晶顯 示器；各實施例中的液晶面板200對應(yīng)于本發(fā)明中的液晶面板；各實施例中 的TFT陣列基板201對應(yīng)于本發(fā)明中的第一基板；各實施例中的對向基板 202對應(yīng)于本發(fā)明中的第二基板；各實施例中的液晶層203對應(yīng)于本發(fā)明中 的液晶層；各實施例中的背光300對應(yīng)于本發(fā)明中的照明單元；各實施例中 的位置檢測部分402對應(yīng)于本發(fā)明中的位置檢測部分；各實施例中的柵極線 Gl對應(yīng)于本發(fā)明中的第一和第二配線；各實施例中的柵極線傾斜部分GK1、 GK2對應(yīng)于本發(fā)明中的配線傾斜部分；各實施例中的驅(qū)動配線H1、 H2對應(yīng) 于本發(fā)明中的傳感器驅(qū)動配線；各實施例中的傳感器驅(qū)動配線傾斜部分 HKla、 HK2a對應(yīng)于本發(fā)明中的傳感器驅(qū)動配線傾斜部分；各實施例中的光 接收表面JSa對應(yīng)于本發(fā)明中的光接收表面；各實施例中的像素P對應(yīng)于本 發(fā)明中的像素；各實施例中的像素區(qū)域PA對應(yīng)于本發(fā)明中的像素區(qū)域；各 實施例中的數(shù)據(jù)線Sl對應(yīng)于本發(fā)明中的第一和第二配線；并且各實施例中 的第 一數(shù)據(jù)線傾斜部分SK1 、 SK2對應(yīng)于本發(fā)明中的配線傾斜部分。
本申請包含2008年5月8日提交日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2008-122453的相關(guān)主題事項，其全部內(nèi)容以參考方式合并在此。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在所附權(quán)利要求或者其等同技術(shù)方案的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計需要和其他因素，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改、結(jié)合、 部分結(jié)合或者變更。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示器，包括液晶面板包括，第一基板，第二基板，與所述第一基板相對，以及液晶層，插設(shè)在所述第一基板和所述第二基板之間，在設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板相對的表面中的像素區(qū)域中多個像素排列在第一方向和與所述第一方向垂直的第二方向上；其中所述第一基板包括多個像素電極，設(shè)置為分別對應(yīng)于所述像素，以及光敏元件，其每一個可操作為通過在光接收表面處接收從所述第二基板側(cè)經(jīng)由所述液晶層入射到所述第一基板側(cè)上的入射光來產(chǎn)生光接收數(shù)據(jù)，所述像素電極和所述光敏元件設(shè)置在所述像素區(qū)域中與所述第二基板相對的表面處；所述像素電極的每一個包括傾斜部分，延伸在相對于所述像素區(qū)域中的所述第一方向和所述第二方向傾斜的方向上；并且所述光敏元件的每一個形成有具有沿著所述像素電極延伸的方向的形狀的所述光接收表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器， 其中所述像素電極的每一個具有 主干部分，延伸在所述第一方向上，并且多個所述像素電極的所述傾斜部分設(shè)置為在所述第 一方向上彼此分隔， 所述多個傾斜部分連接到所述主干部分。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器， 其中所述第一基板具有公共電極，形成在所述〗象素區(qū)域中，并且所述^象素電才及和所述7>共電極構(gòu)造為對所述液晶層施加平面場。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中所述液晶面板具有多個第一配線，設(shè)置為在所述第一方向上彼此分隔從而將排列在所述像 素區(qū)域中的所述第一方向上的多個像素劃界，和多個第二配線，設(shè)置為在所述第二方向上彼此分隔從而將排列在所述像素區(qū)域中的所述第二方向上的多個像素劃界； 所述第一配線的每一個具有配線傾斜部分，延伸在與所述第一方向和所述第二方向不同的方向上， 并且相對于所述像素區(qū)域中的所述第二方向傾斜；并且所述像素電極的所述傾斜部分沿著所述第一配線的所述配線傾斜部分 延伸的方向形成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器， 其中所述液晶面板具有 傳感器驅(qū)動配線，連接到所述光^:元件； 所述傳感器驅(qū)動配線的每一個包括傳感器驅(qū)動配線傾斜部分，延伸在與所述第一方向和所述第二方向 不同的方向上，并且相對于所述像素區(qū)域中的所述第二方向傾斜；并且所述像素電極的所述傾斜部分沿著所述傳感器驅(qū)動配線傾斜部分 延伸的方向形成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括位置檢測部分，可操作為檢測移動到所述液晶面板在第二基板側(cè)的表面的被檢測體的位置，其中多個所述光每1元件設(shè)置在所述^象素區(qū)域中，并且所述位置檢測部分根據(jù)所述多個光敏元件產(chǎn)生的光接收數(shù)據(jù)來檢測所述被檢測體的位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，還包括照明單元，可4喿作為向所述液晶面板在第一基板側(cè)的表面發(fā)射照明光， 其中所述液晶面板構(gòu)造為使得所述照明單元發(fā)射的所述照明光從第一基板側(cè)的表面透射到第二基板側(cè)的表面，且通過所述透射的光在所述像素區(qū)域中顯示圖像，并且所述光敏元件的每一個可操作為在所述光接收表面處接收由所述照明單元發(fā)射且通過所述液晶面板透射的所述照明光在所述被檢測體上反射產(chǎn)生的反射光。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中所述照明單元構(gòu)造為發(fā)射可見光和不可見光作為所述照明光。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其中所述照明單元發(fā)射紅外線作為所述不可見光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器。該液晶顯示包括液晶面板，該液晶面板包括第一基板、與所述第一基板相對的第二基板以及設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層，多個像素排列在所述第一基板和所述第二基板相對的表面中設(shè)置的像素區(qū)域中的第一方向和與所述第一方向垂直的第二方向上。
文檔編號G02F1/133GK101576673SQ20091013820
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者國井正文, 山中剛 申請人:索尼株式會社