(57)【要約】【課題】  従来の液晶パネルの材料を利用し低コストで光を電流に変換することができる液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器を提供すること。【解決手段】  着色層１１を透明な第１の導電層としての透明電極層１３と導電性の金属層としての反射層１０とで挟む電流生成手段を備えることとしたので、透明電極層１３から外光が入射し、例えばフタロシアニン系の顔料に外光が到達することができ、該透明電極層１３と反射層１０との間で光電変換により電流を発生させることが可能となる。  また、その電流の変化を検知することにより外光の強さを検出することができる光センサとすることが可能となる。【選択図】  図４
2006251118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を狭持する一対の基板と、
前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板上に形成された導電性の金属層と、前記金属層上に形成された顔料を含んだ樹脂層と、前記樹脂層上に形成された透明な第１の導電層とを有する電流生成手段と、
前記第１の導電層上に形成された透明な絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された透明な第２の導電層と
を具備することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記樹脂層は、着色層であり、前記金属層は反射層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記樹脂層は、着色層であり、該着色層は青色であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記顔料は、フタロシアニン系顔料であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記一対の基板は、複数の画素を備え、
前記電流生成手段は、前記複数の画素の少なくとも一部の画素に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記一対の基板のうちの他方の基板の外部から入射し、前記第１の導電層を通過し前記樹脂層に到達する外光により、該第１の導電層と前記金属層との間に生じる電流を計測する電流計測部を更に具備することを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記一方の基板に光学部材を介し光を供給する光源と、
前記一対の基板のうちの他方の基板の外部から入射し、前記第１の導電層を通過し前記樹脂層に到達する外光により、該第１の導電層と前記金属層との間に生じる電流に応じて前記光源の供給する光を制御する光源制御部とを更に具備することを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータや携帯電話機等に用いられる液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータや携帯電話機等といった電子機器の表示装置として液晶装置が広く用いられている。この液晶装置には、例えば外光を光源として利用する反射型の液晶装置、液晶パネルに付設されたバックライト等による光を光源として利用する透過型の液晶装置及び反射型と透過型の両方を備えた反射半透過型の液晶装置があり、夫々用いられる環境に合わせ、構成されている。
【０００３】
しかし、反射型や反射半透過型の液晶装置において外光の強さの変化に必ずしも適切に対応しきれず、例えば反射型の液晶装置の階調表示が外光の強弱にうまく対応できず、階調が潰れたり、白く飛んでしまったりする等の問題があり、その問題を解決する方法として、照度を検出し、検出結果を照度情報として出力するセンサを電気光学パネルに一体的に有すると共に入力された照度情報に応じて階調パターンを選択する手段を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−９４０９８号公報（段落[０００５]から[００２２]、図５）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の方法により入力された照度情報に最も適切な階調表示が可能となり、外光の照度の変化にも十分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができるようになったが、外光を電流に変換する例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を液晶パネルの基板外周やケース等に実装することとすると、その分、部品を必要とするなど製造コストが増加するという問題が考えられた。
【０００５】
また、反射半透過型の液晶装置で例えば外光が弱くなったときにバックライトからの光の供給を多くする場合などでの外光の強度の変化を電流に変換することについても同様な問題が考えられた。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされるもので、従来の液晶パネルの材料を利用し低コストで光を電流に変換することができる液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の主たる観点に係る液晶装置は、液晶を狭持する一対の基板と、前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板上に形成された導電性の金属層と、前記金属層上に形成された顔料を含んだ樹脂層と、前記樹脂層上に形成された透明な第１の導電層とを有する電流生成手段と、前記第１の導電層上に形成された透明な絶縁層と、前記絶縁層上に形成された透明な第２の導電層とを具備することを特徴とする。
【０００８】
ここで、「金属層」とは例えばアルミニウム等の単体金属層や、薄い金属層で光を一部透過する半透過反射膜のようなものであってもよい。
【０００９】
本発明は、顔料を含んだ樹脂層を透明な第１の導電層と導電性の金属層とで挟むこととしたので、透明な第１の導電層から外光が入射し、例えばフタロシアニン系の顔料を含む樹脂層に到達することができ、該第１の導電層と金属層との間で光電変換により電流を生成させる電流生成手段とすることが可能となる。
【００１０】
また、液晶装置が当該電流生成手段を具備するので、その電流生成手段により生成された電流の変化を検知することにより外光の強さを検出することができる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記樹脂層は、着色層であり、前記金属層は反射層であることを特徴とする。これにより、従来の反射膜と着色層をそのまま利用することができ、低コストで外光を電流に変換することが可能となる。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記樹脂層は、着色層であり、該着色層は青色であることを特徴とする。これにより従来の着色層をそのまま利用でき、低コストで外光をより効率的に電流に変換することが可能となる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記顔料は、フタロシアニン系顔料であることを特徴とする。これにより、より効率のよい光電変換を得ることができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記一対の基板は、複数の画素を備え、前記電流生成手段は、前記複数の画素の少なくとも一部の画素に設けられていることを特徴とする。ここで、「画素」とは液晶装置における表示の一単位であり、例えば三色で一つを構成する場合とその夫々の色毎を構成するサブ画素の場合の両方をいうものとする。これにより、電流生成手段が画素に設けられているので、表示領域自体の外光の強さを計測することが可能となり、より表示品位を向上させ、無駄のない内部光源（例えばバックライト）からの光の供給ができる。また、画素毎に別々に外光の強弱を計測することも可能となる。更に外光の強度情報が必要な画素に限定して電流生成手段を設けることも可能である。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記一対の基板のうちの他方の基板の外部から入射し、前記第１の導電層を通過し前記樹脂層に到達する外光により、該第１の導電層と前記金属層との間に生じる電流を計測する電流計測部を更に具備することを特徴とする。これにより、例えば液晶パネルの表示領域自体が受ける外光を電流に変換し、その量を計測できるので、より正確な外光の強さを検出可能となる。
【００１６】
更に金属層、着色層及び透明な第１の導電層が外光により電流を生成するので、電流計測でも通常の画像の表示の邪魔とならずにより省スペース、小型化を図りながら表示品位を向上させることができる。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記一方の基板に光学部材を介し光を供給する光源と、前記一対の基板のうちの他方の基板の外部から入射し、前記第１の導電層を通過し前記樹脂層に到達する外光により、該第１の導電層と前記金属層との間に生じる電流に応じて前記光源の供給する光を制御する光源制御部とを更に具備することを特徴とする。ここで、「光学部材」とは例えば導光板等をいう。これにより、実際の液晶パネル表示領域での外光の強さに応じて最も適切な光源からの光を液晶パネルに供給等でき、無駄な電力の使用を防ぐことができると共により表示品位を向上させることが可能となる。
【００１８】
本発明の他の観点に係る電子機器は、上述した液晶装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明は、従来の液晶パネルの材料を利用し低コストで光を電流に変換することができる液晶装置を備えることとしたので、表示品位を向上させると共に省資源となる電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に実施形態を図面に基づき説明する。尚、以下実施形態を説明するにあたっては、液晶装置の一例としてＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ）を用いたアクティブマトリックス方式の液晶装置、また、その液晶装置を用いた電子機器を中心に説明するが、これに限られるものではない。また、以下の図面においては各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２１】
（第１の実施形態）
【００２２】
図１は本発明の第１の実施形態に係る液晶装置の概略斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図（Ｘドライバは切断していない。）、図３は第１及び第２の基板の概略分解斜視図及び図４は光源用電流の制御を説明するブロック図である。
【００２３】
（液晶装置の構成）
【００２４】
液晶装置１は、例えば図１に示すように液晶パネル２、その液晶パネルに接続された回路基板３及び液晶パネル２に光を照射する照明装置４を有する。ここで、液晶装置１には照明装置４の他にもフレーム等のその他の付帯機構が必要に応じて付設される（図示しない）。
【００２５】
液晶パネル２は、例えば図１及び図２に示すようにシール材５を介して貼り合わされた一対の基板としての第１の基板６及び第２の基板７と、両基板の隙間に封入された例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶８とを有する。尚、以下の説明においては、便宜上、図２に示すように液晶に対して第２の基板側を、液晶装置１による表示画像を観察する側という意味で「観察側」と表記し、液晶からみて第１の基板側を「背面側」と表記する。
【００２６】
ここで、第１の基板６は例えば図２に示すように液晶側に下地層９が形成され、その下地層９の表面には電流生成手段を構成する金属層としての光を反射する反射層１０及びその反射膜が形成されていない光の透過領域Ｂが設けられている。また、該透過領域Ｂを含め反射層１０の液晶側には同じく電流生成手段を構成する着色層１１が光遮蔽層１２に区切られた領域に形成されている。この結果、透過領域Ｂでは着色層１１が直接第１の基板６の上に積層されることとなる。
【００２７】
また、例えば図２及び図３に示すように第１の基板６は該着色層１１及び光遮蔽層１２を覆うように同じく電流生成手段を構成する透明な第１の導電層としての透明電極層１３が形成されている。当該透明電極層１３の液晶側には透明な絶縁層として例えばオーバーコート層１４が形成されている。更にオーバーコート層１４の液晶側には透明な第２の導電層としてＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる走査電極１５が形成されており、その走査電極１５の液晶側には例えばポリイミド樹脂等からなる配向膜１６（図２では図示を省略している。）が形成されている。
【００２８】
ここで、下地層９は樹脂材料からなり、その表面には図示しない細かい凹凸が形成されている。
【００２９】
反射層１０は、例えばアルミニウムや銀等の単体金属膜であって、後述するサブ画素の略中央に反射層１０により第１の基板６が覆われていない例えば図２及び図３で示すように略矩形状の透過領域Ｂが形成されている。
【００３０】
また、図２に示すように当該透過領域Ｂの周囲の反射層１０により、外部から入射した光を反射させる反射領域Ｃが形成されている。これにより、後述するバックライト等の第１の基板６から入射した光が透過領域Ｂから液晶８へ透過できると共に、反射領域Ｃにより外光を反射することができる。
【００３１】
更に反射層１０は、例えば図示しない下地層９の凹凸により反射層１０の表面にも当該下地層９の凹凸が略そのまま反映されている。これにより、表示面への写り込み等を防ぎ表示品位の向上を図ることができる。
【００３２】
尚、反射層１０は光を完全に反射するものに限られるものではなく、例えば一部の光を透過する半透過反射層であってもよい。
【００３３】
また、着色層１１は例えばフタロシアニン系の顔料等を含むネガ型の感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によって、透過領域Ｂ及びその透過領域Ｂの周りの反射領域Ｃを覆うように形成された原色フィルタであってＲ（赤）１１Ｒ、Ｇ（緑）１１Ｇ、Ｂ（青）１１Ｂ等の三色のいずれかで構成されている。これにより、少なくともＢ（青）１１Ｂに含まれるフタロシアニン系の顔料により、より効率のよい光電変換効果を得ることができる。
【００３４】
尚、着色層１１の配列パターンとしてはストライプ配列を採用するが、これに限られるものではなく例えば斜めモザイク配列やデジタル配列等であってもよい。
【００３５】
更に光遮蔽層１２は、後述する各サブ画素間の境界領域の遮光を行なうためのもので、その境界領域に第１の基板６の走査電極１５の長手方向（図３のＸ軸方向）及びこれに交差する方向（図３のＹ軸方向）に延在される帯状に形成されている。
【００３６】
また、透明電極層１３は例えば図２及び図３に示すように第１の基板６の周囲に設けられるシール材５により囲まれる領域（以下「液晶領域」という。）と略同じ大きさの一枚のＩＴＯで形成されており、例えばその厚さは５００Å〜２０００Åである。これにより、広い受光面積を確保でき、より大きな電流を得ることが可能となると共に製造コストも低減できる。勿論、一枚のＩＴＯに限られるものではなく後述する各サブ画素で別々に設けてもいいし、いくつかのサブ画素をまとめてもよい。
【００３７】
更に透明電極層１３の仕事関数を適切に選択することにより、着色層１１とでオーミック接触となりより大きな電流を得ることができる。同様に、着色層１１と反射層１０との間でも反射層１０の仕事関数を適切に選択することにより着色層１１とでオーミック接触となりより大きな電流を得ることができる。尚、仕事関数は例えばＩＴＯ５．０ｅｖ、Ａｌ４．２ｅｖである。
【００３８】
更にオーバーコート層１４は、透明な絶縁層であり例えば図２及び図３に示すように透明電極層１３と走査電極１５との間に当該透明電極層１３を覆うように設けられている。これにより、透明電極層１３で集められた電流が外部に漏れるおそれがなくより効率的に電気を発生させることができる。尚、オーバーコート層１４は酸化ケイ素、酸化チタンまたはこれらの混合物等により形成されている。
【００３９】
また、走査電極１５は所定の方向（図１、図２及び図３のＸ軸方向）に延在する帯状に形成され、複数の走査電極１５が相互に並列してストライプ状に構成されている。
【００４０】
更に配向膜１６は、電圧が印加されていないときの液晶８の配向状態を規定するためのラビング処理が施されている。
【００４１】
また、第１の基板６は例えば図２に示すように液晶側とは反対側に偏光板１７等が設けられている。
【００４２】
次に、第２の基板７は例えば図２及び図３に示すように液晶側にマトリックス状に配列する複数の画素電極１８、各画素電極１８の境界領域において上述した走査電極１５と交差する方向（図１、図２及び図３のＹ軸方向）に帯状に延びる複数の信号電極１９、当該画素電極１８及び信号電極１９に電気的に接続されたＴＦＤ２０等が配置され、その液晶側には配向膜２１が形成されている。
【００４３】
ここで、画素電極１８は例えばＩＴＯ等の透明導電体により形成されており、当該走査電極１５と画素電極とによって特定される領域が液晶装置１における表示の一単位であり、例えば三色の夫々の色毎を構成するサブ画素２２となる。
【００４４】
更に配向膜２１は、例えばポリイミド樹脂等から形成されており、電圧が印加されていないときの液晶８の配向状態を規定するためのラビング処理が施されている。
【００４５】
また、第２の基板７は例えば図２に示すように液晶側とは反対側に偏光板３７等が設けられている。
【００４６】
更に第１及び第２の基板６，７は、例えば図１に示すようにガラスや合成樹脂といった光透過性材料から形成された板状部材であり、第１の基板６は第２の基板７に対し外側へ突出した張り出し領域（以下「張出し部」という。）２３を有している。
【００４７】
当該張出し部２３は、例えば図１及び図２に示すように走査電極１５及び信号電極１９が液晶領域から当該張出し部２３に延びている電極部分である走査電極用配線２４及び信号電極用配線２５、その走査電極用配線２４に液晶駆動用電流を供給する左右二つのＹドライバ２６及びその左右二つのＹドライバ２６に挟まれるように中央に信号電極用配線２５に液晶駆動用電流を供給するＸドライバ２７を有する。
【００４８】
更に張出し部２３は、例えば図１に示すように反射層１０に電気的に接続された反射層用配線２８及び透明電極層１３に電気的に接続された透明電極層用配線２９が延在されている。
【００４９】
また、張出し部２３は例えば図２に示すようにＹ及びＸドライバ２６，２７の実装面に対応する実装領域内に設けられた複数の電極用端子３０、回路基板３からの電流をＹ及びＸドライバ２６，２７に夫々入力する入力用端子３１を有する。この電極用端子３０は走査電極用配線２４及び信号電極用配線２５に夫々電気的に接続されている。
【００５０】
更に張出し部２３は、例えば図２に示すように回路基板等からの電流を受取る外部用端子３２、その外部からの電流をＹ及びＸドライバ２６，２７に供給する入力用配線３３等を有する。
【００５１】
また、張出し部２３は例えば図１に示すように反射層用配線２８及び透明電極層用配線２９に電気的に接続され、反射層及び透明電極層１０，１３からの電流を回路基板３に供給する図示しない出力用端子３４を有する。
【００５２】
Ｙ及びＸドライバ２６，２７は、例えば図１に示すようにＸ軸方向に長辺が来るように略長方形の外形を有し、その張出し部２３への実装面である裏面には電極用端子３０と入力用端子３１とに電気的に接続するための複数のバンプ３５を有する。この電気的接続には、例えば電極用端子及び入力用端子３０，３１とバンプ３５との間に図示しないＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）３６を介して行なわれている。
【００５３】
次に、回路基板３は例えばフレキシブル基板であり図１及び図２に示すようにベース基材３８の上に液晶パネル側の端に形成された接続用端子３９、当該接続用端子等に電気的に接続された配線パターン４０、反射層及び透明電極層１０，１３からの電流を計測し光源を制御する制御用ＩＣ４１及び電源用ＩＣ４２等を有する。
【００５４】
ここで、回路基板３は、例えば図２に示すようにＡＣＦ４３により液晶パネル２の外部用端子３２及び出力用端子３４に接続用端子３９が夫々電気的に接続するように、第１の基板６の張出し部２３に接続されている。
【００５５】
また、回路基板３は例えば図２に示すように第１の基板６に接続された液晶パネル側から途中で折り曲げられ反対側である照明装置側が、照明装置４の後述する反射シートの端に貼着されるように延在し形成されている。
【００５６】
ベース基材３８は、可撓性を有するフイルム状の部材であり、配線パターン４０は例えば銅等から形成されている。
【００５７】
制御用ＩＣ４１は、図１及び図４に示すように液晶パネル２の反射層用配線２８及び透明電極層用配線２９に電気的に接続用端子３９及び配線パターン４０を介して接続されており、電流増幅部４４、その増幅された電流を計測する電流計測部４５とその計測された電流信号に基づき光源への電流を制御するよう電源用ＩＣ４２に供給電流信号を送る光源制御部４６とを有する。
【００５８】
ここで、電流増幅部４４は例えば図４に示すように液晶パネル２の反射層１０及び透明電極層１３からの電流を反射層用配線２８、透明電極層用配線２９及び配線パターン４０等により受取り、その電流を増幅し電流計測部４５に供給するものである。
【００５９】
また、電流計測部４５は電流増幅部４４により増幅された電流を測定し所定の電流信号に変換して光源制御部４６に送信する。
【００６０】
更に光源制御部４６は、図示しないＣＰＵや記録部等を有し、当該ＣＰＵにより例えば電流計測部４５からの電流信号を定期的に演算処理し、記録部から当該電流信号に適合する電源への供給電流信号を読み出して電源用ＩＣ４２に送信する。勿論、電流計測部４５からの電流信号の演算処理は、外部入力により随時行なわせることも可能であり、更に常時行なわせることも可能である。また、光源制御部４６が電流計測部４５を備えてもよい。
【００６１】
電源用ＩＣ４２は、電源４７及び制御用ＩＣ４１に電気的に接続されており、当該電源４７は例えば図４に示すようにベース基材３８の照明装置側に配置された光源に電気的に配線パターン４０を介して接続されている。これにより、電源用ＩＣ４２は制御用ＩＣ４１から送信された供給電流信号を受け取り、当該供給電流信号に対応する光源用電流を電源４７に供給させる。
【００６２】
従って、液晶パネル２の透明電極層１３及び着色層１１に光が入射する場合にその光の強さにより最適な光源への電流が供給されるので、例えば外光の変化による表示品位の低下を防止し、更に別途ＣＣＤのような光センサを設ける必要がなく、液晶装置の製造コストを低減できると共に省資源化も図ることが可能となる。
【００６３】
次に、照明装置４は例えば図２に示すように液晶パネル２に光を供給するバックライトユニットであり、光源４８、導光板４９、２枚のプリズムシート５０，５１、拡散シート５２、反射シート５３及び遮光シート５４等を有する。
【００６４】
光源４８は，例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられ、図２に示すように回路基板３の照明装置側の端部から少し内側に３つ夫々離間して並設されており、回路基板３の配線パターン４０を介して電源４７に電気的に接続されている。
【００６５】
更に光源４８は、例えば図２に示すように丁度該導光板２９の受光面に光源４８からの光が入射できるように当該導光板４９の受光面に対面するように配置されている。
【００６６】
導光板４９は、例えば図２に示すように略矩形状をなし、光源４８から入射された光を拡散シート５２の全体に出射するものであり、光源側端面は該光源４８からの光を受光する受光面となっている。
【００６７】
拡散シート５２は、拡散により均一な光を出射するものであり、プリズムシート５０，５１は拡散シート５２から出射される光の輝度を向上させるものであって、その順に導光板４９の液晶パネル２側の表面に配置されている。
【００６８】
反射シート５３は、例えば拡散反射率の高い顔料、白色等をブレンドしたプラスチックフイルムであり図２に示すように導光板４９と略同じ大きさとなるように形成されている。
【００６９】
また、反射シート５３は例えば図２に示すように導光板４９の液晶パネル側と反対側の表面に図示しない両面接着テープにより貼着されている。
【００７０】
遮光シート５４は、例えば図２に示すように中央部分が少なくとも第２の基板７の表示に関与する領域である表示領域Ｄと一致するように開口部として形成された額縁状に形成されており、液晶パネル側は黒色でプリズムシート側は白色等の光を反射する構成となっている。
【００７１】
（液晶装置の製造方法）
【００７２】
次に、以上のように構成された液晶装置１の製造方法について簡単に説明する。
【００７３】
まず、第１の基板６上に例えばスピンコート等により下地層用に感光性樹脂材料を成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターニングして透過領域Ｂを除き下地層９を形成する。そして、その上にアルミニウム等を例えばスパッタ等により薄膜状に成膜し、これをフォトリソグラフィ法によりパターングすることにより図１及び図２に示すように反射領域Ｃ等に反射層１０を形成する。この際、当該反射層１０と同じ材料で同時に反射層用配線２８をパターニングして形成する。
【００７４】
また、形成された反射層１０の上に例えばスピンコート等によりフタロシアニン系の顔料等を含むネガ型の感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によって、透過領域Ｂ及びその透過領域Ｂの周りの反射領域Ｃを覆うように着色層１１、例えば１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを図１及び図２に示すように夫々形成する。更にその際、２色以上の着色層を重ねて光遮蔽層１２を形成する。
【００７５】
その後、形成された着色層及び光遮蔽層１１，１２の上に例えばＩＴＯをスパッタリング法等により被着して透明電極層１３を形成する。この際、当該透明電極層１３と同じ材料で同時に透明電極層用配線２９をパターニングして形成する。
【００７６】
また、形成された透明電極層１３の上に例えば酸化ケイ素、酸化チタンまたはこれらの混合物をスピンコート等により成膜しオーバーコート層１４を形成し、その上にスパッタリング法等によりＩＴＯを被着して、フォトリソグラフィ法によりパターニングして走査電極１５をストライプ状に形成する。
【００７７】
更に走査電極１５の上に配向膜１６を形成し、ラビング処理を施して第１の基板６側の製造を終了する。
【００７８】
次に、第２の基板７の上にＴＦＤ２０、信号電極１９及び画素電極１８をスパッタリング法やフォトリソグラフィ法等により形成し、それらの上に配向膜２１を形成してラビング処理を施して第２の基板側の製造が終了する。
【００７９】
また、第２の基板側の配向膜２１上にギャップ材５５をドライ散布法等により散布し、シール材５を介して第１及び第２の基板６，７を貼り合せる。その後、シール材５の図示しない注入口から液晶８を注入し、シール材５の注入口を紫外線硬化性樹脂等の封止材により封口する。更に偏光板１７，３７等を第１及び第２の基板６，７の各外面上に取り付ける。
【００８０】
また、Ｙ及びＸドライバ２６，２７を張出し部２３の各ドライバの実装領域に電極用端子及び入力用端子３０，３１を覆うようにＡＣＦ３６を間に挟み、熱圧着する。
【００８１】
以上で液晶パネル２が完成する。
【００８２】
次に、例えば図２に示すように液晶パネル２の背面側に丁度開口部が液晶パネル２の表示領域Ｄに対応するように遮光シート５４を配置し、その上に（図２中の導光板側）プリズムシート５１，５０を配置する。更にそのプリズムシートの上に（図２中の導光板側）拡散シート５２及び導光板４９を配置し、最後に反射シート５３を導光板４９の液晶側と反対側に接着する。
【００８３】
その後、回路基板３のベース基材３８である可撓性を有するフイルム状の部材に、スパッタリング法等により配線パターン４０の材料である銅等を成膜し、フォトリソグラフィ法等により所定のパターンの配線パターン４０を形成する。更にその配線パターン４０の所定の位置に制御用ＩＣ４１、電源用ＩＣ４２更には光源４８等の電子部品を実装する。
【００８４】
そして、各電子部品が実装された回路基板３を図１及び図２に示すように液晶パネル２の外部用端子及び出力用端子３２，３４にＡＣＦ４３を介して接続用端子３９を夫々電気的に接続するように、張出し部２３に接続する。
【００８５】
更に当該回路基板３の液晶パネル２に接続した側と反対側を照明装置４の反射シート５３に接着する。この際、ベース基材３８の配線パターン４０上に実装された光源４８が導光板４９の受光面に面するように回路基板３を反射シート５３に図示しない両面接着テープ等により接着する。
【００８６】
最後に、その他のケース等を取り付けて液晶装置１が完成する。
【００８７】
以上で液晶装置１の製造方法の説明を終了する。
【００８８】
（液晶装置の動作）
【００８９】
以上のように構成された液晶装置１の動作について電流生成手段としての反射層、着色層及び透明電極層１０，１１，１３の光電変換による電流を利用して外光の強度により光源を制御する動作を中心に説明する。
【００９０】
まず、外光が第２の基板７の偏光板３７側から反射領域Ｃに入射すると透明な第２の基板７を通過し、更に透明な画素電極及び配向膜１８，２１を透過した外光は液晶８によりサブ画素２２毎に光変調され第１の基板側に入射する。
【００９１】
第１の基板側では、まず配向膜１６に入射し透過した外光は透明な走査電極１５を通過し、更に透明なオーバーコート層１４に入射する。
【００９２】
次に、オーバーコート層１４を透過した外光は透明電極層１３に入射し、更に着色層１１例えば青色の１１Ｂに入射する。ここで、青色着色層中のフタロシアニン系の顔料が外光からエネルギーを吸収すると当該顔料中にホールと電子とが発生し、そのホールが当該顔料の周りの有機樹脂の導電性高分子へ移動する。これにより、顔料中に残った電子が透明電極層１３へスムーズに移動し光電変換作用がより多く行なわれることとなる。
【００９３】
この際、透明電極層１３の仕事関数を適切に選択することにより、着色層１１とでオーミック接触となりより大きな電流を得ることができる。同様に、着色層１１と反射層１０との間でも反射層１０の仕事関数を適切に選択することにより着色層１１とでオーミック接触となりより大きな電流を得ることができる。例えば透明電極層１３の仕事関数がＩＴＯで５．０ｅｖ、反射層の仕事関数がＡｌで４．２ｅｖである。
【００９４】
着色層１１からの電子が透明電極層１３へ流れると共にホールは反射層１０に流れるので反射層１０から透明電極層１３へ向かって光電変換作用による電流が流れることとなる。
【００９５】
また、反射層１０まで到達した外光は当該反射層１０で反射され図２に示すように来た道と反対の道をたどり、最後に第２の基板７の偏光板３７から観測側に出射して画像を表示することとなる。
【００９６】
次に、上述の光電変換作用により発生した電流は図１及び図４に示すように反射層用配線及び透明電極層用配線２８，２９により回路基板３の制御用ＩＣ４１の電流増幅部４４に入力され、所定の電流に増幅される。
【００９７】
そして、増幅された電流は例えば図４に示すように電流計測部４５に供給され、電流計測部４５は増幅された電流を計測し所定の電流信号に変換して光源制御部４６に送信する。
【００９８】
すると、所定の電流信号を受取った光源制御部４６は、例えば定期的に演算処理し、光源制御部４６中の記録部から当該電流信号に適合する供給電流信号を読み出して電源用ＩＣ４２に送信する。
【００９９】
また、電源用ＩＣ４２が制御用ＩＣ４１から供給電流信号を受取ったときは当該供給電流信号に対応する光源用電流を電源４７に光源４８へ供給させる。
【０１００】
これにより、液晶パネル２の透明電極層１３及び着色層１１に光が入射する場合にその光の強さにより最適な光源４８への電流が供給されるので、例えば外光が弱くなったときにも液晶パネル２の表示領域Ｄでその変化を電流の変化として読み取り、直ちにバックライトの光源４８への電流を増大させ、より明るく表示させることができる。また、逆に外光が強くなったときに、液晶パネル２の表示領域Ｄでその変化を電流の変化として読み取り、直ちにバックライトの光源４８への電流を減少させ、或は電流の供給を止め、不必要なバックライトによる光の照射による電力の無駄をなくし、省資源化を図ることができると共に別途ＣＣＤのような光センサを設ける必要がなくコストの低減も図れる。
【０１０１】
以上で液晶装置１の動作の説明を終了する。
【０１０２】
このように本実施形態によれば、着色層１１を透明な第１の導電層としての透明電極層１３と導電性の金属層としての反射層１０とで挟む電流生成手段を備えることとしたので、透明電極層１３から外光が入射し、例えばフタロシアニン系の顔料に外光が到達することができ、該透明電極層１３と反射層１０との間で光電変換により電流を発生させることが可能となる。
【０１０３】
また、その電流の変化を検知することにより外光の強さを検出することができる光センサとすることが可能となる。
【０１０４】
また、従来の反射膜と着色層をそのまま利用することができ、低コストで外光を電流に変換することが可能となる。
【０１０５】
更にフタロシアニン系顔料を用いるので、より効率のよい光電変換を得ることができる。
【０１０６】
また、第１及び第２の基板６，７は複数のサブ画素２２を備え、電流生成手段は、該複数のサブ画素２２の少なくとも一部のサブ画素２２に設けられていることとしたので、表示領域自体の外光の強さを計測することが可能となり、より表示品位を向上させ、無駄のない光源４８からの光の供給ができる。また、サブ画素毎に別々に外光の強弱を計測することも可能となる。更に外光の強度情報が必要なサブ画素２２に限定して、電流生成手段を設けることも可能である。勿論、サブ画素２２の三色により構成される画素毎でも同様である。
【０１０７】
更に一対の基板のうちの他方の基板としての第２の基板７の外部から入射し、透明電極層１３を通過し着色層１１に到達する外光により、該透明電極層１３と反射層１０との間に生じる電流を計測する電流計測部４５を更に具備することとしたので、液晶パネル２の表示領域Ｄ自体が受ける外光を電流に変換し、その量を計測でき、より正確な外光の強さを検出可能となる。
【０１０８】
また、反射層１０、着色層１１及び透明電極層１３が外光により電流を生成するので、電流の計測でも通常の画像の表示の邪魔とならずにより省スペース、小型化を図りながら表示品位を向上させることができる。
【０１０９】
更に、第１の基板６に光学部材としての導光板等を介し光を供給する光源４８と、第２の基板７の外部から入射し、透明電極層１３を通過し着色層１１に到達する外光により、該透明電極層１３と反射層１０との間に生じる電流に応じて光源４８の供給する光を制御する光源制御部４６とを更に具備することとしたので、実際の液晶パネル２の表示領域Ｄでの外光の強さに応じて最も適切な光源４８からの光を液晶パネル２に供給等でき、無駄な電力の使用を防ぐことができると共により表示品位を向上させることが可能となる。
【０１１０】
（第２実施形態・電子機器）
【０１１１】
次に、上述した液晶装置１を備えた本発明の第２の実施形態に係る電子機器について説明する。尚、第１の実施形態の構成要素と共通する構成要素については、第１の実施形態の構成要素と同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１１２】
図５は本発明の第２の実施形態に係る電子機器の表示制御系の全体構成を示す概略構成図である。
【０１１３】
電子機器３００は、表示制御系として例えば図５に示すように液晶パネル２及び表示制御回路３９０などを備え、その表示制御回路３９０は表示情報出力源３９１、表示情報処理回路３９２、電源回路３９３及びタイミングジェネレータ３９４などを有する。
【０１１４】
また、液晶パネル２には表示領域Ｌを駆動する駆動回路３６１を有する。
【０１１５】
表示情報出力源３９１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備えている。更に表示情報出力源３９１は、タイミングジェネレータ３９４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路３９２に供給するように構成されている。
【０１１６】
また、表示情報処理回路３９２はシリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路３６１へ供給する。また、電源回路３９３は、上述した各構成要素に夫々所定の電圧を供給する。
【０１１７】
このように本実施形態によれば、電子機器３００に用いられる液晶装置１に着色層１１を透明な第１の導電層としての透明電極層１３と導電性の金属層としての反射層１０とで挟む電流生成手段を具備することとしたので、透明電極層１３から外光が入射し、例えばフタロシアニン系の顔料に外光が到達することができ、該透明電極層１３と反射層１０との間で光電変換により電流を発生させることが可能となる。
【０１１８】
また、一対の基板のうちの他方の基板としての第２の基板７の外部から入射し、透明電極層１３を通過し着色層１１に到達する外光により、該透明電極層１３と反射層１０との間に生じる電流を計測する電流計測部４５を更に具備することとしたので、液晶パネル２の表示領域Ｄ自体が受ける外光を電流に変換し、その量を計測でき、より正確な外光の強さを検出可能となり、当該検出結果に基づき光源への電力を調整することで電力の無駄を防ぐことができる。
【０１１９】
更に反射層及び着色層１０,１１をそのまま利用するので製造コストの低減と更なる表示品位の向上を図ることができる。
【０１２０】
特に最近の電子機器にあっては、より省資源化、高精度化、高機能化された電子機器であることが要求されており、かかる省資源で表示品位の高い電子機器を提供する本発明の意義は大きいといえる。
【０１２１】
具体的な電子機器としては、携帯電話機やパーソナルコンピュータなどの他に液晶表示装置が搭載されたタッチパネル、プロジェクタ、液晶テレビや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、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端末等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、上述した例えば液晶装置１が適用可能なのは言うまでもない。
【０１２２】
なお、本発明の液晶装置及び電子機器は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１２３】
以上、好ましい実施形態を上げて本発明を説明したが、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施できる。
【０１２４】
例えば、上述の実施形態では薄膜ダイオード素子アクティブマトリクス型の液晶装置について説明したがこれに限られるものではなく、例えば、薄膜トランジスタ素子アクティブマトリクス型やパッシブマトリクス型の液晶装置であってもよい。これにより、多種多様な液晶装置についても、従来の液晶パネルの材料を利用し低コストで光を電流に変換することができ、その電流の変化を光センサとして利用し表示品位をより向上させることが可能である。
【０１２５】
また、上述の実施形態では、液晶駆動用のＹ及びＸドライバ２６，２７の実装をＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）として説明したがこれに限られるものではなく、例えば回路基板３に実装するＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）であってもよい。これにより、多種多様な液晶装置についても、従来の液晶パネルの材料を利用し低コストで光を電流に変換することができ、その電流の変化を光センサとして利用し表示品位をより向上させることが可能である。
【０１２６】
更に上述の実施形態では、電流生成手段としての反射層１０、着色層１１及び透明電極層１３を表示領域Ｄの全体に設けるものとして説明したがこれに限られるものではなく、例えば複数のサブ画素２２或は三色のサブ画素２２により構成される画素のうちの一部にのみ設けるようにしてもよい。これにより、外光の強度情報が必要な画素やサブ画素に限定して電流生成手段を設けることができ、多種多様な液晶装置や電子機器にも無駄なく対応できる。また、それらサブ画素や画素ではなく表示領域Ｄ外の外光が当たるところに備えるようにしてもよい。これにより、外光の強度情報が必要な箇所の外光の強度情報を得ることができ、より多種多様な液晶装置や電子機器に対応できる。
【０１２７】
尚、上述のように画素やサブ画素の一部に電流生成手段を設ける場合は、当該電流生成手段は液晶パネル２の反射層用配線２８等に近い側、例えばＸ，Ｙドライバ側に近い側に設けることが好ましい。これにより、配線長を短くすることができ電流を効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】第１の実施形態に係る液晶装置の概略斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る第１及び第２の基板の概略分解斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る光源用電流の制御を説明するブロック図である。
【図５】第２の実施形態に係る電子機器の表示制御系の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  液晶装置、  ２  液晶パネル、  ３  回路基板、  ４  照明装置、  ５  シール材、  ６  第１の基板、  ７  第２の基板、  ８  液晶、  ９  下地層、  １０  反射層、  １１  着色層、  １２  光遮蔽層、  １３  透明電極層、  １４  オーバーコート層、  １５  走査電極、  １６，２１  配向膜、  １７，３７  偏光板、  １８  画素電極、  １９  信号電極、  ２０  ＴＦＤ、  ２２  サブ画素、  ２３  張出し部、  ２４  走査電極用配線、  ２５  信号電極用配線、  ２６  Ｙドライバ、  ２７  Ｘドライバ、  ２８  反射層用配線、  ２９  透明電極層用配線、  ３０  電極用端子、  ３１  入力用端子、  ３２  外部用端子、  ３３  入力用配線、  ３４  出力用端子、  ３５  バンプ、  ３６，４３  ＡＣＦ、  ３８  ベース基材、  ３９  接続用端子、  ４０  配線パターン、  ４１  制御用ＩＣ、  ４２  電源用ＩＣ、  ４４  電流増幅部、  ４５  電流計測部、  ４６  光源制御部、  ４７  電源、  ４８  光源、  ４９  導光板、  ５０，５１  プリズムシート、  ５２  拡散シート、  ５３  反射シート、  ５４  遮光シート、  ５５  ギャップ材、  ３００  電子機器、  ３６１  駆動回路、  ３９０  表示制御回路、  Ｂ  透過領域、  Ｃ  反射領域、  Ｄ  表示領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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