(57)【要約】【課題】外光の輝度に応じて光源の輝度を制御して表示を行う液晶表示装置において、光源の光の漏れを抑止して表示品位の低下を抑止する。【解決手段】第１の透明基板１０と第２の透明基板２０に液晶層ＬＣ１が挟まれた液晶表示装置において、複数の画素１０Ｐが配置された表示領域Ａ１と、表示領域Ａ１を囲む非表示領域Ａ２が配置されている。非表示領域Ａ２には、受光素子３０が配置され、受光素子３０と重畳する領域に開口部２１Ａを有した遮光層２１が配置されている。表示領域Ａ１から開口部２１Ａと重畳する領域の液晶層ＬＣ１は、透明電極１４Ｂと、それに対向する位置に延在する共通電極２４に挟まれており、開口部２１内では常時黒表示となるように、透明電極１４Ｂに電圧が印加されている。【選択図】図２
2008233789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配置された表示領域と前記表示領域を囲む非表示領域とを有した第１の透明基板及び第２の透明基板と、
前記第１の透明基板と前記第２の透明基板との間に挟まれ、前記表示領域から前記非表示領域にかけて延在する液晶層と、
前記第１の透明基板上に配置された第１の偏光板と、
前記第２の透明基板上に配置された第２の偏光板と、
前記非表示領域の前記第１の透明基板上に配置された受光素子と、
前記非表示領域の前記第２の透明基板上に配置され前記受光素子と重畳する領域に非形成領域を有した遮光層と、を備え、
前記非形成領域において、黒表示となるように前記液晶層の液晶分子の配向が制御されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記受光素子と前記液晶層の間であって前記非形成領域と重畳する領域に配置された第１の透明電極と、
前記第２の透明基板と前記液晶層との間であって前記非形成領域と重畳する領域に配置された第２の透明電極と、を備え、
前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極に、黒表示に対応する電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記受光素子と前記液晶層の間であって前記非形成領域と重畳する領域に配置された第１の透明電極と第２の透明電極と、を備え、
前記第１の透明電極と前記第２の透明電極には、黒表示に対応する電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶層に電界を印加しない時に、白表示となる前記表示領域を有し、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極には、それぞれ異なる電圧が印加されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層に電界を印加しない時に、黒表示となる前記表示領域を有し、前記第１の透明電極と前記第２の透明電極には、同電位の電圧が印加されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記受光素子と前記液晶層の間であって前記非形成領域と重畳する領域に配置された第１の配向膜と、
前記第２の透明基板と前記液晶層との間であって前記非形成領域と重畳する領域に配置された第２の配向膜と、を備え、
前記第１の配向膜及び前記第２の配向膜の配向規制力によって、それらの配向膜に挟まれる前記液晶層の液晶分子の配向方向を制御して、前記非形成領域において黒表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、外光の輝度に応じて光源の輝度を制御して表示を行う液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の１つとして、外光の輝度に応じて光源の輝度、即ちバックライトの輝度を制御する液晶表示装置が知られている。以下に、このような液晶表示装置の構成について図面を参照して説明する。
【０００３】
図１４（Ａ）は、従来例にかかる液晶表示装置を示す概略平面図であり、液晶表示装置を構成する第１の透明基板１０、及び第１の透明基板１０に対向して配置される第２の透明基板２０のうち、第１の透明基板１０上の概略構成を等価回路図として示している。図１４（Ｂ）は、第２の透明基板２０を、その上面からみた場合の概略平面図を示している。
【０００４】
図１４（Ａ）に示すように、ガラス等からなる第１の透明基板１０の表示領域Ａ１では、画素選択信号線ＧＬ及び表示信号線ＤＬに囲まれる領域に、複数の画素１０Ｐが配置されている。各画素１０Ｐには、垂直駆動回路ＤＲ１から画素選択信号線ＧＬに供給される画素選択信号に応じてオン又はオフし、水平駆動回路ＤＲ２から表示信号線ＤＬに供給される表示信号を液晶層ＬＣに印加する画素トランジスタＴＲと、表示信号を一定期間保持する保持容量ＣＳが配置されている。
【０００５】
一方、画素１０Ｐが配置されていない非表示領域Ａ２、即ち額縁には、外部回路と接続するための複数の端子を有したＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の端子部１０Ｔが配置されている。
【０００６】
また、第１の透明基板１０の非表示領域Ａ２には、外光を感知して、その輝度に応じた電流を出力する受光素子３０と、その出力電流を検出する検出回路（不図示）が配置されている。受光素子３０は、ポリシリコン層を有したＰＩＮダイオード、ＭＯＳトランジスタ等からなる。
【０００７】
また、図１４（Ｂ）に示すように、ガラス等からなる第２の透明基板２０には、非表示領域Ａ２を覆って、受光素子３０と重畳する領域に非形成領域である開口部２１Ａを有した遮光層２１、即ちブラックマトリクスが配置されている。
【０００８】
図１５に、図１４（Ｂ）のＸ−Ｘ線に沿った開口部２１Ａ及び受光素子３０近傍の液晶表示装置の断面構成を示す。第１の透明基板１０の一方の面には、第１の偏光板ＰＬ１が配置されている。第１の偏光板ＰＬ１の下には、接着層１２Ａを介して、光源であるバックライトモジュール１２が配置されている。
【０００９】
第１の透明基板１０の他方の面には、受光素子３０及び画素トランジスタＴＲが配置されている。これらを覆って、平坦化膜１３が配置されている。平坦化膜１３上の表示領域Ａ１には、各画素１０Ｐに対応して、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明金属からなり表示信号が印加される画素電極１４Ａが配置されている。画素電極１４Ａは第１の配向膜１１５に覆われている。画素電極１４Ａ及び第１の配向膜１１５は、プロセスの条件に応じて、表示領域Ａ１を僅かに越えて延在する場合があるが、受光素子３０上には延在しない。
【００１０】
第２の透明基板２０の一方の面には、第１の偏光板ＰＬ１の光透過軸と直交する光透過軸を有した第２の偏光板ＰＬ２が配置されている。第２の透明基板２０の他方の面には、非表示領域Ａ２において、受光素子３０と重畳する領域に開口部２１Ａを有した遮光層２１が配置されている。この開口部２１Ａを通して、第２の透明基板２０側から受光素子３０に外光が入射する。
【００１１】
また、第２の透明基板２０の表示領域Ａ１には、各画素１０Ｐに対応して、カラーフィルタ２２、及びブラックマトリクスである遮光層ＢＭが配置されている。これらは平坦化膜２３に覆われている。表示領域Ａ１の平坦化膜２３上には、ＩＴＯ等の透明金属からなり共通電位と接続された共通電極１２４が配置されている。共通電極１２４は第２の配向膜１２５に覆われている。共通電極１２４及び第２の配向膜１２５は、プロセスの条件に応じて、表示領域Ａ１を僅かに越えて延在する場合があるが、遮光層２１の開口部２１Ａ上には延在しない。
【００１２】
第１の透明基板１０と第２の透明基板２０は、それらの外縁部に配置されたシール層２９を介して貼り合わされ、それらの間に例えばネマティック液晶分子により構成される液晶層ＬＣが挟まれている。液晶層ＬＣは、表示領域Ａ１から非表示領域Ａ２に至るまで延在する。
【００１３】
この液晶表示装置では、外光が開口部２１Ａを通して受光素子３０に入射すると、受光素子３０は外光の輝度に応じた電流を出力し、その電流値が検出回路４０により検出される。この電流値を基に、バックライトモジュール１２から発せられる光の輝度が制御する。
【００１４】
こうして、外光の輝度に応じてバックライトモジュール１２からの光の輝度を最適化することにより、液晶表示装置の視認性向上及び低消費電力化が可能となる。
【００１５】
なお、外光の輝度に応じて光源の輝度を制御して表示を行う液晶表示装置に関しては、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２０１２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述した液晶表示装置では、遮光層２１の開口部２１Ａと重畳する領域では、液晶層ＬＣの液晶分子の配向方向が不定であるため、バックライトモジュール１２からの光の一部が透過する。即ち、遮光層２１の開口部２１Ａから、バックライトモジュール１２から発せられた光が観察者側に漏れるため、表示品位が低下するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そこで本発明は、外光の輝度に応じて光源の輝度を制御して表示を行う液晶表示装置において、光源の光の漏れを抑止して表示品位の低下を抑止する。
【００１８】
本発明の液晶表示装置は、複数の画素が配置された表示領域と表示領域を囲む非表示領域とを有した第１の透明基板及び第２の透明基板と、第１の透明基板と第２の透明基板との間に挟まれ、表示領域から非表示領域にかけて延在する液晶層と、第１の透明基板上に配置された第１の偏光板と、第２の透明基板上に配置された第２の偏光板と、非表示領域の第１の透明基板上に配置された受光素子と、非表示領域の第２の透明基板上に配置され受光素子と重畳する領域に非形成領域を有した遮光層と、を備え、非形成領域において、黒表示となるように液晶層の液晶分子の配向が制御されていることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、遮光層の非形成領域では黒表示となるため、光源の光の漏れを抑止して表示品位の低下を抑止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液晶表示装置によれば、光源の光の漏れを抑止して表示品位の低下を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。この液晶表示装置の概略の平面構成は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）と同様である。詳細な構成については、図１及び図２を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図であり、図１４（Ａ）の受光素子３０及び図１４（Ｂ）の遮光層２１の開口部２１Ａの近傍において、主要な構成要素のみを示している。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２３】
なお、図１及び図２では、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）及び図１５に示したものと同一の構成要素については、同一の符号を付して参照する。具体的には、この液晶表示装置では、液晶層ＬＣ１、第１の配向膜１５、共通電極２４、第２の配向膜２５以外の構成については、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）及び図１５に示したものと同一の構成を含むため、それらの構成要素についての説明は省略する。
【００２４】
第１の透明基板１０の非表示領域Ａ２では、平坦化膜１３上であって受光素子３０と重畳する領域を覆って、ＩＴＯ等の透明金属からなる透明電極１４Ｂが配置されている。
【００２５】
この透明電極１４Ｂは、表示領域Ａ１の画素電極１４Ａと共に、第１の配向膜１５によって覆われている。即ち、第１の配向膜１５は、表示領域Ａ１、及び非表示領域Ａ２の受光素子３０上を覆って延在している。
【００２６】
第２の透明基板２０では、平坦化膜２３上において、表示領域Ａ１、及び非表示領域Ａ２の遮光層２１の開口部２１Ａと重畳する領域を覆って、ＩＴＯ等の透明金属からなり共通電位と接続された共通電極２４が延在する。共通電極２４は、表示領域Ａ１から非表示領域Ａ２にかけて延在する第２の配向膜２５に覆われている。第１の配向膜１５と第２の配向膜２５のラビング方向は直交している。
【００２７】
また、シール層２９を介して第１の透明基板１０と第２の透明基板２０に挟まれた液晶層ＬＣ１は、ねじれ配向された誘電率異方性が正のネマティック液晶分子により構成される。即ち、液晶分子は、第１の配向膜１５と第２の配向膜２５のラビング方向に応じて配向され、いわゆるＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードにより制御される。液晶層ＬＣ１は、表示領域Ａ１から、非表示領域Ａ２における受光素子３０及び遮光層の開口部２１Ａと重畳する領域に至るまで延在する。
【００２８】
表示領域Ａ１では、各画素１０Ｐにおいて、画素選択信号に応じて画素トランジスタＴＲがオンすると、画素電極１４Ａに表示信号が印加され、液晶層ＬＣ１の液晶分子の配向方向が制御され、表示が行われる。本実施形態では、液晶層ＬＣ１はＴＮモードにより制御されるため、画素電極１４Ａに電圧が印加されない場合に白表示となるノーマリーホワイトとなる。
【００２９】
一方、非表示領域Ａ２の透明電極１４Ｂには、表示信号のレベルとは関わりなく、常に黒表示に対応した電圧が印加される。この電圧の印加は、画素１０Ｐ、垂直駆動回路ＤＲ１、水平駆動回路ＤＲ２等に供給される電圧の中で最も低い電圧、例えば画素選択信号のローレベルの電位を用いて行われる。これにより、透明電極１４Ｂ上、即ち受光素子３０上の液晶層ＬＣ１では、常に共通電極２４の法線方向に電界が生じ、この電界に沿って液晶分子が立ち上がる。この配向方向の液晶分子は、第１の偏光板ＰＬ１により直線偏光されたバックライトモジュール１２からの光を旋光させずに透過させるため、第１の偏光板ＰＬ１に対して光透過軸が直交する第２の偏光板ＰＬ２によって吸収される。即ち、遮光層２１の開口部２１Ａ内では、常に黒表示となり、バックライトモジュール１２からの光が開口部２１Ａを通して観察者側に漏れることを抑止できる。従って、開口部２１Ａからの光の漏れによる表示品位の低下を抑止することができる。
【００３０】
第２の透明基板２０に入射する外光は、第２の偏光板ＰＬ２のみによって直線偏光されるため、遮光層２１の開口部２１Ａを通して受光素子３０に入射する。受光素子３０は、入射した外光の輝度に応じた電流を出力し、その電流値は検出回路４０によって検出され、バックライトモジュール１２にフィードバックされる。バックライトモジュール１２は、その外光の輝度に応じて、表示に最適な輝度の光を照射する。
【００３１】
なお、本実施形態の液晶層ＬＣ１は、正の誘電率異方性を有した液晶分子により構成されるものであれば、他のモード、例えばＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ−Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード等によって制御される構成を有していてもよい。
【００３２】
以下に、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。図３は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。この液晶表示装置の構成は、液晶層ＬＣ２、第１の配向膜１５Ｖ、及び第２の配向膜２５Ｖ以外については第１の実施形態と同様である。この液晶層ＬＣ２は、ホメオトロピック配向、即ち垂直配向された誘電率異方性が負のネマティック液晶分子により構成され、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）モードにより制御される。第１の配向膜１５Ｖ及び第２の配向膜２５Ｖは、液晶分子をホメオトロピック配向させる垂直配向膜である。
【００３３】
表示領域Ａ１では、各画素１０Ｐにおいて、画素選択信号に応じて画素トランジスタＴＲがオンすると、画素電極１４Ａに表示信号が印加され、液晶層ＬＣ１の液晶分子の配向方向が制御され、表示が行われる。本実施形態では、液晶層ＬＣ２はＶＡモードにより制御されるため、画素電極１４Ａに電圧が印加されない場合に黒表示となるノーマリーブラックとなる。
【００３４】
一方、非表示領域Ａ２の透明電極１４Ｂには、表示信号のレベルとは関わりなく、常に黒表示に対応する電位、即ち共通電極２４の共通電位と同電位の電圧が印加される。これにより、透明電極１４Ｂ上、即ち受光素子３０上の液晶層ＬＣ２では、常に、電界が生じない状態が保たれ、液晶分子が立ち上がっている状態が保たれる。この配向方向の液晶分子は、第１の偏光板ＰＬ１により直線偏光されたバックライトモジュール１２からの光をそのまま透過させるため、第１の偏光板ＰＬ１に対して光透過軸が直交する第２の偏光板ＰＬ２によって吸収される。即ち、遮光層２１の開口部２１Ａ内では、常に黒表示となり、バックライトモジュール１２からの光が開口部２１Ａを通して観察者側に漏れることを抑止できる。従って、開口部２１Ａからの光の漏れによる表示品位の低下を抑止することができる。その他の動作については第１の実施形態と同様である。
【００３５】
以下に、本発明の第３の実施形態について図面を参照しながら説明する。この液晶表示装置の概略の平面構成は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）と同様である。詳細な構成については、図４及び図５を参照して説明する。
【００３６】
図４は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図であり、図１４（Ａ）の受光素子３０及び図１４（Ｂ）の遮光層２１の開口部２１Ａの近傍において、主要な構成要素のみを示している。図５は、図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００３７】
この液晶表示装置は、第２の実施形態において、非表示領域Ａ２に透明電極１４Ｂが存在せず、また、共通電極２４が延在していない構成を有する。即ち、平坦化膜１３，２３上であって、受光素子３０及び遮光層２１の開口部２１Ａと重畳する領域には、第１の配向膜１５Ｖ及び第２の配向膜２５Ｖのみが延在している。この領域では、第１の配向膜１５Ｖ及び第２の配向膜２５Ｖの配向規制力により、常に液晶分子が立ち上がっている状態が保たれる。
【００３８】
これにより、第２の実施形態と同様に、遮光層２１の開口部２１Ａ内では、常に黒表示となり、バックライトモジュール１２からの光が開口部２１Ａを通して観察者側に漏れることを抑止できる。従って、開口部２１Ａからの光の漏れによる表示品位の低下を抑止することができる。その他の動作については第２の実施形態と同様である。
【００３９】
以下に、本発明の第４の実施形態について図面を参照しながら説明する。この液晶表示装置の概略の平面構成は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）と同様である。詳細な構成については、図６及び図７を参照して説明する。
【００４０】
図６は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図であり、図１４（Ａ）の受光素子３０及び図１４（Ｂ）の遮光層２１の開口部２１Ａの近傍において、主要な構成要素のみを示している。図７は、図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００４１】
上述した第３の実施形態では、表示領域Ａ１の画素トランジスタＴＲの動作を起因とするノイズが、受光素子３０に影響を及ぼす場合がある。このノイズ対策として、本実施形態では、第１の透明基板１０の平坦化膜１３上であって、受光素子３０と重畳する領域を覆って、ＩＴＯ等の透明金属からなる透明電極１４Ｃが配置されている。透明電極１４Ｃは、直流の固定電位に接続されており、上記ノイズの影響が受光素子３０に及ぶことを抑止している。その他の構成及び動作については、第３の実施形態と同様である。
【００４２】
以下に、本発明の第５の実施形態について図面を参照しながら説明する。この液晶表示装置の概略の平面構成は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）と同様である。詳細な構成については、図８乃至図１０を参照して説明する。
【００４３】
図８は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図であり、図１４（Ａ）の受光素子３０及び図１４（Ｂ）の遮光層２１の開口部２１Ａの近傍において、主要な構成要素のみを示している。図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。図１０は、図９の画素電極１４Ａ、透明電極１４Ｂ、共通電極１７Ａ，１７Ｂを説明する平面図である。
【００４４】
なお、図８乃至図９では、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）及び図１５に示したものと同一の構成要素については、同一の符号を付して参照する。具体的には、この液晶表示装置では、液晶層ＬＣ３、絶縁膜１６、第１の配向膜１５Ｆ、共通電極１７Ａ，１７Ｂ、第２の配向膜２５Ｆ以外の構成については、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）及び図１５に示したものと同一の構成を含むため、それらの構成要素のうち主要なもののみについて説明する。
【００４５】
この液晶表示装置の液晶層ＬＣ３は、第１の透明基板１０に略平行な電界に沿って液晶分子の配向方向が変化する横電界モード、例えばＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ−Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードによって制御される。
【００４６】
第１の透明基板１０の表示領域Ａ１では、平坦化膜１３上に画素電極１４Ａが配置されている。一方の非表示領域Ａ２では、平坦化膜１３上であって受光素子３０と重畳する領域を覆って、ＩＴＯ等の透明金属からなる透明電極１４Ｂが配置されている。
【００４７】
この透明電極１４Ｂは、表示領域Ａ１の画素電極１４Ａと共に、絶縁膜１６に覆われている。絶縁膜１６上の表示領域Ａ１には、各画素電極１４Ａと重畳して、ＩＴＯ等の透明金属からなり、複数のスリット部及び線状部を有し共通電位に接続された共通電極１７Ａが配置されている（図１０参照）。絶縁膜１６上の非表示領域Ａ２においても、透明電極１４Ｂと重畳して、ＩＴＯ等の透明金属からなり、複数のスリット部及び線状部を有し共通電位に接続された共通電極１７Ｂが配置されている（図１０参照）。
【００４８】
絶縁膜１６及び共通電極１７Ａ，１７Ｂは、第１の配向膜１５Ｆによって覆われている。即ち、第１の配向膜１５Ｆは、表示領域Ａ１、及び非表示領域Ａ２の受光素子３０上を覆って延在している。
【００４９】
第２の透明基板２０では、平坦化膜２３上において、表示領域Ａ１、及び非表示領域Ａ２の遮光層２１の開口部２１Ａと重畳する領域を覆って、第２の配向膜２５Ｆが延在する。第１の配向膜１５Ｆと第２の配向膜２５Ｆのラビング方向は互いに平行である。
【００５０】
また、シール層２９を介して第１の透明基板１０と第２の透明基板２０に挟まれた液晶層ＬＣ３は、ホモジニアス配向された誘電率異方性が正のネマティック液晶分子により構成される。液晶層ＬＣ３は、表示領域Ａ１から、非表示領域Ａ２における受光素子３０及び遮光層の開口部２１Ａと重畳する領域に至るまで延在する。
【００５１】
表示領域Ａ１では、各画素１０Ｐにおいて、画素選択信号に応じて画素トランジスタＴＲがオンすると、画素電極１４Ａに表示信号が印加され、表示信号に応じて、画素電極１４Ａと共通電極１７Ａとの間で第１の透明基板１０に対し略平行に生じる電界によって、液晶層ＬＣ３の液晶分子の配向方向が制御され、表示が行われる。本実施形態の液晶層ＬＣ３は、画素電極１４Ａに電圧が印加されない場合に黒表示となるノーマリーブラックとなる。一例として、液晶分子の初期配向が、第１の偏光板ＰＬ１の光透過軸と一致し、第２の偏光板ＰＬ２の光透過軸と直交する構成としている。
【００５２】
一方、非表示領域Ａ２では、表示信号のレベルとは関わりなく、常に黒表示に対応する電位、即ち共通電極１７Ａ，１７Ｂの共通電位と同電位の電圧が印加される。これにより、透明電極１４Ｂ上、即ち受光素子３０上の液晶層ＬＣ３では、常に、電界が生じない状態に保たれ、液晶分子の配向方向が黒表示となる状態に保たれる。
【００５３】
この配向方向の液晶分子は、第１の偏光板ＰＬ１により直線偏光されたバックライトモジュール１２からの光を旋光させずに透過させるため、光透過軸が直交する第２の偏光板ＰＬ２によって吸収される。即ち、遮光層２１の開口部２１Ａ内では、常に黒表示となり、バックライトモジュール１２からの光が開口部２１Ａを通して観察者側に漏れることを抑止できる。従って、開口部２１Ａからの光の漏れによる表示品位の低下を抑止することができる。第２の透明基板２０に入射する外光は、第２の偏光板ＰＬ２のみによって直線偏光されるため、遮光層２１の開口部２１Ａを通して受光素子３０に入射する。その他の動作については、第１の実施形態と同様である。
【００５４】
以下に、本発明の第６の実施形態について図面を参照しながら説明する。この液晶表示装置の概略の平面構成は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）と同様である。詳細な構成については、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００５５】
図１１は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図であり、図１４（Ａ）の受光素子３０及び図１４（Ｂ）の遮光層２１の開口部２１Ａの近傍において、主要な構成要素のみを示している。図１２は、図１１のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【００５６】
この液晶表示装置は、第５の実施形態において、非表示領域Ａ２に透明電極１４Ｂが存在せず、また、共通電極１７Ｂが延在していない構成を有する。即ち、平坦化膜１３，２３上であって、受光素子３０及び遮光層２１の開口部２１Ａと重畳する領域には、第１の配向膜１５Ｆ及び第２の配向膜２５Ｆのみが延在している。この領域では、第１の配向膜１５Ｆ及び第２の配向膜２５Ｆの配向規制力により、常に液晶分子が黒表示に対応する配向方向に保たれている。
【００５７】
これにより、第５の実施形態と同様に、遮光層２１の開口部２１Ａ内では、常に黒表示となり、バックライトモジュール１２からの光が開口部２１Ａを通して観察者側に漏れることを抑止できる。従って、開口部２１Ａからの光の漏れによる表示品位の低下を抑止することができる。その他の動作については第５の実施形態と同様である。
【００５８】
以下に、本発明の第７の実施形態について図面を参照しながら説明する。この液晶表示装置の概略の平面構成は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）と同様である。詳細な構成については、図１３を参照して説明する。
【００５９】
図１３は、本実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図であり、図９及び図１２と同様の位置を示している。
【００６０】
上述した第６の実施形態では、表示領域Ａ１の画素トランジスタＴＲの動作を起因とするノイズが、受光素子３０に影響を及ぼす場合がある。このノイズ対策として、本実施形態では、第１の透明基板１０の平坦化膜１３上であって、受光素子３０と重畳する領域を覆って、ＩＴＯ等の透明金属からなる透明電極１４Ｃが配置されている。透明電極１４Ｃは、直流の固定電位に接続されており、上記ノイズの影響が受光素子３０に及ぶことを抑止している。その他の構成及び動作については、第６の実施形態と同様である。
【００６１】
なお、上述した第５乃至第７の実施形態の液晶層ＬＣ３は、その液晶分子が第１の透明基板１０に対して略平行に生じる電界によって制御されるものであれば、他のモード、例えばＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｉｎ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードによって制御される構成を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態にかかる液晶表示装置の画素電極、透明電極、及び共通電極を説明する平面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する拡大平面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する断面図である。
【図１４】従来例にかかる液晶表示装置を説明する等価回路図及び概略平面図である。
【図１５】図１４のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  第１の透明基板    １０Ｐ  画素              １０Ｔ  端子部
１２  バックライトモジュール                      １３，２３  平坦化膜
１４Ａ  画素電極        １４Ｂ，１４Ｃ  透明電極
１５，１５Ｖ，１５Ｆ，１１５  第１の配向膜
１６    絶縁膜          １７Ａ，１７Ｂ  共通電極
２０  第２の透明基板    ２１，ＢＭ  遮光層        ２１Ａ  開口部
２２  カラーフィルタ    ２４，１２４  共通電極
２５，２５Ｖ，２５Ｆ，１２５  第２の配向膜
３０  受光素子          ４０  検出回路
Ａ１  表示領域          Ａ２  非表示領域          ＤＲ１  垂直駆動回路
ＤＲ２  水平駆動回路    ＴＲ  画素トランジスタ    ＣＳ  保持容量
ＬＣ，ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３  液晶層
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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