KR101528205B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

제1 기판, 제1 기판에 대면하고 있는 제2 기판, 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 있는 액정층을 포함하고 있고, 제1 기판과 제2 기판이 대면하는 면에 설치되어 있는 화소 영역에서, 제1 방향과 제1 방향에 직교하는 제2 방향의 각각에 복수의 화소가 배치되어 있는 액정 패널을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

액정층, 화소 전극, TFT 어레이 기판, 대향 기판, 백라이트

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다. 특히, 액정층을 통해 입사하는 입사광을 수광면에서 수광함으로써 수광 데이터를 생성하는 포토센서 소자가 액정 패널에 형성되어 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 한 쌍의 기판의 사이에 액정층이 밀봉된 액정 패널을 표시 패널로서 가지고 있다. 액정 패널은 예를 들면 투과형이며, 액정 패널의 배면에 설치된 백라이트 등의 조명 장치로부터 출사된 조명광을 변조하여 투과시킨다. 그리고나서, 이와 같이 변조된 조명광에 의해, 화상의 표시가 액정 패널의 정면에서 실시된다.

이 액정 패널은 예를 들면 액티브 매트릭스 방식으로, 화소 스위칭 소자로서 기능할 수 있는 박막 트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)가 화소 영역에 형성되어 있는 TFT 어레이 기판을 갖는다. 여기서, 각각의 박막 트랜지스터는 예를 들면 다결정 실리콘 박막을 이용하여 형성된다. 또한, TFT 어레이 기판에 대면하도록 대향 기판이 배치되고, TFT 어레이 기판과 대향 기판의 사이에 액정층이 형성되어 있다.

이 액티브 매트릭스 방식의 액정 패널에서는, 화소 스위칭 소자가 화소 전극에 전위를 인가함으로써, 화소 전극과 공통 전극 사이에서 발생되는 전계가 액정층에 인가되어 액정층의 액정 분자의 배향을 변화시킨다. 이러한 과정에 의해, 화소를 투과하는 광의 투과율이 제어되어, 투과되는 광이 변조되며, 이러한 변조를 거쳐 화상이 표시된다.

화소 스위칭 소자로서 기능하는 TFT 등의 반도체 소자 외에, 광을 수광하여 수광 데이터를 얻을 수 있는 포토센서 소자가 화소 영역에 내장되는 유형의 액정 패널이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2006-3857호 공보를 참조). 예를 들면, PIN(P-intrinsic-N)형의 포토다이오드가 포토센서 소자로서 집적되어 제공된다. 여기서, 화소 스위칭 소자와 마찬가지로, 예를 들면, 다결정 실리콘막을 사용하여 포토센서 소자가 형성되어 있다.

상기한 액정 패널에서는, 내장된 포토센서 소자를 위치 센서 소자로서 이용함으로써 사용자 인터페이스 기능이 실현될 수 있다. 이 타입의 액정 패널에서는, 액정 패널의 앞면에 저항막(resistor film) 방식 또는 정전 용량 방식의 외부 부착의 터치 패널을 별도로 설치할 필요성이 제거된다. 따라서, 액정 패널을 이용하는 장치의 저비용화가 가능하게 되는 동시에, 장치의 크기 및 두께를 용이하게 감소시킬 수 있다.

또한, 저항막 방식 또는 정전 용량 방식의 터치 패널을 설치한 경우에는, 화소 영역을 투과하는 광이 터치 패널에 의해 감소되거나 간섭되는 경우가 있으므로, 표시 화상의 화질이 저하되는 경우가 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 위치 센서 소자로서 액정 패널에 포토센서 소자를 내장함으로써, 이 문제점의 발생을 방지할 수 있다.

이 타입의 액정 패널에서는, 예를 들면, 백라이트로부터 출사된 조명광이 액정 패널을 투과하고, 그 액정 패널의 정면에 접촉하게 되는 사용자의 손가락 또는 스타일러스 펜 등의 피검지체에 의해 반사되며, 피검지체에 의해 반사된 가시광선이 액정 패널에 내장된 포토센서 소자에 의해 수광된다. 그 후, 포토센서 소자를 통해 얻어진 수광 데이터에 기초하여, 피검지체가 액정 패널의 정면을 접촉한 좌표 위치가 결정되고, 결정된 위치에 대응하는 조작이 액정 표시 장치 자체 또는 액정 표시 장치를 포함하는 전자 기기에서 실시된다.

상기한 바와 같이, 액정 표시 장치에 내장된 포토센서 소자를 사용하여 피검지체의 좌표 위치를 검출하는 경우에는, 포토센서 소자에 의해 얻어지는 수광 데이터는 외광에 포함되는 가시광선의 영향에 의해 많은 노이즈를 포함하는 경우가 있다. 또한, 흑색 표시 등과 같이 어두운 화상을 표시하는 경우에는, 피검지체에 의해 반사된 가시광선이 포토센서 소자의 수광면에 도달하기 어렵기 때문에, 가시광선을 수광하는 것이 곤란하다. 그러므로, 피검지체의 위치를 정확하게 검출하는 것이 곤란한 경우가 있다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위해, 가시광선 대신에 적외선 등의 비가시광선을 사용하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2005-275644호 공보를 참조).

여기서, 피검지체로부터 출사되는 적외선 등의 비가시광선을 포토센서 소자 에 의해 수광함으로써, 수광 데이터를 취득하고, 취득된 데이터에 기초하여 피검지체의 위치를 특정하고 있다. 특히, 인체의 손가락은 적외선 파장에서의 표면 반사율이 높으므로, 인체의 손가락을 검출하기 위해 적외선 광을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 액정 패널에서는, TN(Twisted Nematic) 모드, ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드 등의 액정 표시 모드가 알려져 있다. 또한, 이 외에, 가로 전계(in-plane field)를 액정층에 인가하는 액정 표시 모드로서, IPS(In-Plane-Switching) 방식, FFS(Fringe Field Switching) 방식이 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2006-3857호 공보 및 일본 특허출원 공개번호 2005-275644호 공보를 참조).

각각의 이러한 액정 표시 모드에서는, 시야각 특성을 개선하기 위해 다양한 방책이 제안되어 있다.

예를 들면, 가로 전계 모드에서, 화소 전극은 복수의 화소가 매트릭스형으로 배치되어 있는 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장하는 부분을 포함하도록 형성되어 있다. 구체적으로, 화소 전극의 형상을 각괄호(angle bracket) "<" 형상으로 하고, 듀얼 도메인 화소(dual-domain pixel)를 실현하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2007-264231호 공보 및 일본 특허출원 공개번호 2005-338256호 공보를 참조). 이러한 구성으로 함으로써, 액정 분자의 유전 이방성에 의해 발생하는 시야각 특성의 비대칭성 및 계조 반전이 보상되어, 시야각 특성을 개선하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 화소 전극을 형성한 경우에는, 위치 센서 소자로서 액정 패널에 내장된 포토센서 소자는, 수광면의 면적이 충분히 얻어지지 않고, 고감도로 수광 데이터를 생성하는 것이 곤란한 경우가 있다.

특히, 화소 스위칭 소자와 마찬가지로, 예를 들면 다결정 실리콘막을 사용하여 포토센서 소자를 형성하는 경우에는, 그 다결정 실리콘 박막이 적외선을 흡수하는 흡수율이 가시광선의 흡수율에 비해 낮으므로, 상기한 문제점의 발생이 표면화되는 경우가 있다.

따라서, 포토센서 소자의 감도를 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치가 요망된다.

본 발명의 실시예에 따라, 제1 기판, 상기 제1 기판에 대면하고 있는 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 액정층을 포함하고 있고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 대면하는 면에 설치되어 있는 화소 영역에서, 제1 방향과 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향의 각각에 복수의 화소가 배치되어 있는 액정 패널을 포함하며; 상기 제1 기판은, 상기 화소에 각각 대응하도록 설치되어 있는 복수의 화소 전극과, 상기 제2 기판측으로부터 상기 제1 기판측으로 상기 액정층을 통하여 입사하는 입사광을 수광면에서 수광함으로써 수광 데이터를 생성하는 포토센서 소자를 포함하며, 상기 화소 전극과 상기 포토센서 소자가 상기 화소 영역에서 상기 제2 기판에 대면하는 면에 형성되어 있으며; 상기 화소 전극은, 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대하여 경사지는 방향으로 연장되어 있는 경사부를 포함하고, 상기 포토센서 소자는, 상기 화소 전극이 연장하는 방향을 따르는 형상으로 상기 수광면이 형성되어 있는, 액정 표시 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 화소 전극은 상기 제1 방향으로 연장하는 기간부(trunk part)를 가지며, 상기 화소 전극의 복수의 상기 경사부가 상기 제1 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, 복수의 상기 경사부가 상기 기간부에 접속되어 있다.

바람직하게는, 상기 제1 기판은 상기 화소 영역에 형성되어 있는 공통 전극을 가지며, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극이 상기 액정층에 가로 전계(in-plane field)를 인가하도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 액정 패널은, 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향으로 정렬된 복수의 화소를 구획하도록 상기 제1 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 제1 배선과, 상기 화소 영역에서 상기 제2 방향으로 정렬된 복수의 화소를 구획하도록 상기 제2 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 제2 배선을 가지며; 상기 제1 배선은, 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이한 방향이고 또한 상기 제2 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있는 배선 경사부를 가지며; 상기 화소 전극의 상기 경사부는, 상기 제1 배선의 상기 배선 경사부가 연장하는 방향을 따라 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 화소 전극의 상기 경사부는 상기 제1 방향으로 연장하는 축에 대칭이 되도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 액정 표시 장치는, 상기 액정 패널의 상기 제2 기판측의 면으로 이동된 피검지체의 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 포함하며, 복수의 상기 포토센서 소자가 상기 화소 영역에 배치되어 있고, 상기 위치 검출부는, 복수의 상기 포토센서 소자에 의해 생성된 수광 데이터에 기초하여, 상기 피검지체의 위치를 검출한다.

바람직하게는, 상기 액정 표시 장치는, 상기 액정 패널의 상기 제1 기판측의 면에 조명광을 출사하는 조명부를 더 포함하며, 상기 액정 패널은, 상기 조명부에 의해 출사된 조명광이, 상기 제1 기판측의 면으로부터 상기 제2 기판측의 면으로 투과되고, 투과된 광에 의해 상기 화소 영역에 화상이 표시되도록 구성되며, 상기 포토센서 소자는, 상기 조명부에 의해 출사되어 상기 액정 패널을 투과한 조명광이 상기 피검지체에 의해 반사되어 생성된 반사광을, 상기 수광면에서 수광하도록 동작할 수 있다.

바람직하게는, 상기 조명부는, 가시광선과 비가시광선을 상기 조명광으로서 출사하도록 구성되어 있다.

본 발명에서는, 화소 영역에서 제1 방향 및 제2 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있는 경사부를 포함하도록, 화소 전극을 형성한다. 또한, 포토센서 소자의 수광면은 화소 전극의 경사부가 연장하는 방향을 따르는 형상으로 형성된다.

본 발명에 의하면, 포토센서 소자의 감도를 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

＜제1 실시예＞

(액정 표시 장치의 구성)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 실시예의 액정 표시 장치(100)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(200), 백라이트(300) 및 데이터 처리부(400)를 포함한다. 이하에서는 이들 각각의 구성요소에 대하여 차례로 설명한다.

액정 패널(200)은 액티브 매트릭스 방식이며, 도 1에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201), 대향 기판(202) 및 액정층(203)을 포함한다.

이 액정 패널(200)에서는, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202)이 서로 간격(간극)을 두고 대면하고 있다. 또한, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202) 사이에 협지되도록 액정층(203)이 설치되어 있다.

액정 패널(200)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)측에 위치하도록 백라이트(300)가 배치되어 있다. 액정 패널(200)에서는, TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하고 있는 면의 반대측의 면에, 백라이트(300)로부터 출사된 조명광이 조사된다.

또한, 액정 패널(200)은 화소 영역(PA)을 포함하며, 이 화소 영역(PA)에는 복수의 화소(도시하지 않음)가 배치되고, 화상이 된다. 이 화소 영역(PA)에서는, 액정 패널(200)의 배면측에 설치된 백라이트(300)에 의해 출사된 조명광(R)이 제1 편광판(206)을 통해 배면으로부터 수광되고, 그 배면으로부터 수광된 조명광(R)이 변조된다. 구체적으로, 복수의 화소에 각각 대응하도록 화상 표시 소자(도시하지 않음)가 TFT 어레이 기판(201)에 형성되어 있고, 화상 표시 장치를 구성하는 화소 스위칭 소자(도시하지 않음)가 화소의 스위칭을 제어함으로써, 배면으로부터 수광된 조명광을 변조한다. 이와 같이 변조된 조명광(R)이 제2 편광판(207)을 통하여 정면측에 출사되어, 화소 영역(PA)에서 화상이 표시된다. 즉, 본 실시예의 액정 패널(200)은 투과형으로서, 예를 들면 액정 패널(200)의 정면측에 컬러 화상을 표시한다.

본 실시예에서, 액정 표시 장치(100)는 노멀리 블랙 방식(normally black system)으로서 형성되어 있다. 즉, 액정 패널(200)의 각각의 구성요소는, 액정층(203)에 전압을 인가하지 않을 시에, 화소 영역(PA)에서 광투과율이 저하되어 흑색 표시가 실시되도록 구성되어 있다. 한편, 액정층(203)에 전압을 가할 시에는, 화소 영역(PA)에서 광투과율이 상승하여 흰색 표시가 실시되도록 구성되어 있다.

또한, 상세한 내용에 대해서는 후술되지만, 본 실시예에서, 이 액정 패널(200)은 수광 데이터를 생성하도록 동작할 수 있는 포토센서 소자(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 포토센서 소자는, 액정 패널(200)에서 백라이트(300)가 설치된 배면에 대하여 반대측이 되는 정면에, 사용자의 손가락 또는 터치펜 등의 피 검지체(F)가 접촉되거나 근접될 때, 그 피검지체(F)에 의해 반사되는 반사광(H)을 수광하여 수광 데이터를 생성한다.

예를 들면, 이 포토센서 소자는 각각 포토다이오드(도시하지 않음)를 포함하도록 형성되어 있다. 그리고, 액정 패널(200)의 정면측에서, 손가락 등의 피검지체(F)에 의해 반사되는 반사광(H)이 포토다이오드의 수광면에서 포토다이오드에 의해 수광된다. 즉, 대향 기판(202)측으로부터 TFT 어레이 기판(201)측으로 향하는 조명광 H가 수광된다. 조명광 H를 수광하는 때에, 포토다이오드가 광전 변환함으로써 수광 데이터를 생성한다.

백라이트(300)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(200)의 배면을 마주보고 있고, 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에 조명광(R)을 출사한다.

여기서, 백라이트(300)는 액정 패널(200)을 구성하는 TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202)에서 TFT 어레이 기판(201)측에 위치하도록 배치되어 있다. 그리고, TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)을 마주보고 있는 면의 반대측의 면에 조명광(R)을 조사한다. 즉, 백라이트(300)는 TFT 어레이 기판(201)측으로부터 대향 기판(202)측으로 향하도록 조명광(R)을 조명한다.

데이터 처리부(400)는 도 1에 나타낸 바와 같이 제어부(401)와 위치 검출부(402)를 포함한다. 데이터 처리부(400)는 프로그램에 따라 액정 패널(100)의 각각의 부분의 동작을 제어하는 컴퓨터를 포함한다.

데이터 처리부(400)의 제어부(401)는 액정 패널(200) 및 백라이트(300)의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 제어부(401)는 액정 패널(200)에 제어 신호를 공 급함으로써 액정 패널(200)에 복수개 설치된 화소 스위칭 소자(도시하지 않음)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부(401)는 라인 순차 구동(라인 순차 스위칭)을 실행시킨다. 또한, 제어부(401)는 외부로부터 공급되는 구동 신호에 따라 백라이트(300)에 제어 신호를 공급함으로써 백라이트(300)로부터의 조명광(R)의 조사 시에 백라이트(300)의 동작을 제어한다. 이와 같이, 제어부(401)는 액정 패널(200) 및 백라이트(300)의 동작을 제어함으로써 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에 화상을 표시한다.

이 외에, 제어부(401)는 액정 패널(200)에 제어 신호를 공급함으로써 액정 패널(200)에 위치 센서 소자로서 복수개 설치된 포토센서 소자(도시하지 않음)의 동작을 제어하고, 그 포토센서 소자로부터 수광 데이터를 수집한다. 예를 들면, 제어부(401)는 라인 순차 구동을 실행시켜 수광 데이터를 수집한다.

데이터 처리부(400)의 위치 검출부(402)는, 액정 패널(200)의 정면측에서 화소 영역(PA)에 사용자의 손가락 또는 터치펜 등의 피검지체가 접촉 또는 근접되는 위치를 검출한다.

여기서, 위치 검출부(402)는, 액정 패널(200)에 복수개 설치된 포토센서 소자(도시하지 않음)로부터 수집한 수광 데이터에 기초하여, 그 위치를 검출한다. 예를 들면, 수광 데이터의 신호 강도가 기준값보다 큰 좌표 위치를, 피검지체(F)가 화소 영역(PA)을 접촉한 좌표 위치로서 검출한다.

(액정 패널의 구성)

액정 패널(200)의 전체 구성에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에서의 액정 패널(200)을 나타낸 평면도이다.

액정 패널(200)은 도 2에 나타낸 바와 같이 화소 영역(PA)와 주변 영역(CA)을 갖는다.

액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 화소 P가 면을 따라 배치되어 있다. 구체적으로, 화소 영역(PA)에서는, 복수의 화소 P가 x 방향과 x 방향에 수직인 y 방향에 매트릭스형으로 정렬되도록 배치되어 있고, 이에 의해 화상이 표시된다. 이 화소 P에는 각각 상기한 화소 스위칭 소자와 포토센서 소자가 설치되어 있다.

액정 패널(200)의 주변 영역(CA)은 도 2에 나타낸 바와 같이 화소 영역(PA)의 주변을 둘러싸도록 위치하고 있다. 이 주변 영역(CA)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 표시용 수직 구동 회로(11), 표시용 수평 구동 회로(12), 센서용 수직 구동 회로(13) 및 센서용 수평 구동 회로(14)가 형성되어 있다. 이들 회로의 각각은 예를 들면 상기한 화소 스위칭 소자 및 포토센서 소자와 동일한 방식으로 형성된 반도체 소자를 이용함으로써 구성되어 있다.

그리고, 화소 영역(PA)에서 화소 P에 각각 대응하도록 설치된 화소 스위칭 소자는, 표시용 수직 구동 회로(11) 및 표시용 수평 구동 회로(12)에 의해 구동되고, 화상 표시를 실행한다. 이와 동시에, 화소 영역(PA)에서 화소 P에 대응하도록 설치된 포토센서 소자는, 센서용 수직 구동 회로(13) 및 센서용 수평 구동 회로(14)에 의해 구동되어 수광 데이터를 수집한다.

(액정 패널의 화소 영역의 구성)

도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에 설치된 화소 P의 주요부를 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(200)은 TFT 어레이 기판(201), 대향 기판(202) 및 액정층(203)을 포함한다. 본 실시예에서, 이 액정 패널(200)은 FFS 방식의 표시 모드에 대응하도록 구성되어 있고, 액정층(203)에 가로 전계를 인가함으로써 화상을 표시한다. 또한, 이 액정 패널(200)은 듀얼 도메인(dual-domain)을 갖도록 구성되어 있다.

이 액정 패널(200)에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 화소 P는 TFT 어레이 기판(201) 및 대향 기판(202)이 서로 대면하는 면에서 유효 표시 영역(TA)과 센서 영역(RA)으로 구획되어 있다.

이 유효 표시 영역(TA)에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 백라이트(300)로부터 출사된 조명광(R)이, TFT 어레이 기판(201)측으로부터 대향 기판(202)측으로의 방향을 따라 투과되고, 이에 의해 화상 표시가 행해진다.

한편, 센서 영역(RA)에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(200)의 정면측에서 피검지체(F)에 의해 반사된 반사광(H)을 포토센서 소자(32)가 수광하고, 수광 데이터를 생성한다.

이 액정 패널(200)에서, TFT 어레이 기판(201)은 광을 투과하는 절연체의 기판이며, 예를 들면 유리에 의해 형성되어 있다. 그리고, TFT 어레이 기판(201)에는, 대향 기판(202)에 대면하는 측의 면에, 도 3에 나타낸 바와 같이, 포토센서 소자(32), 화소 전극(62a), 공통 전극(62b), 데이터 라인(S1) 및 센서 구동 배선(H1, H2)이 형성되어 있다.

또한, 액정 패널(200)의 대향 기판(202)은, TFT 어레이 기판(201)과 마찬가지로, 광을 투과하는 절연체로 형성된 기판이며, 예를 들면 유리에 의해 형성되어 있다. 대향 기판(202)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)에 대하여 간격을 두고 대면하고 있다. 예를 들면, 대향 기판(202)은 TFT 어레이 기판(201)과의 사이에 개재된 스페이서(도시하지 않음)에 의해 간격을 두고 TFT 어레이 기판(201)과 대면하고 있고, 시일 재료(sealing material)(도시하지 않음)를 사용하여 서로 접합되어 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 대향 기판(202)에서 TFT 어레이 기판(201)에 대면하는 측의 면에는 컬러 필터층(21)이 형성되어 있다. 여기서, 컬러 필터층(21)은 적색 필터층(21R), 녹색 필터층(21G) 및 청색 필터층(21B)을 포함하고, 적색, 녹색 및 청색의 3원색을 1세트로 하여 구성되어 있다.

액정 패널(200)에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202) 사이에 액정층(203)이 협지되어 있다.

이하에서는, 상기한 액정 패널(200)을 구성하는 TFT 어레이 기판(201)의 상세에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에서의 화소 영역(PA)에 설치된 화소 P에서의 TFT 어레이 기판(201)의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 4에서는, 우측의 범례에 나타낸 바와 같이, 부재를 이들의 재료에 따라 상이한 해칭을 부여하여 나타내고 있다. 그리고, 도 4는 도 3에 나타낸 화소 P에서 적색 필터층(21R)에 대응하는 부화소의 구성을 나타내고 있지만, 그 외의 녹색 필터층(21G)과 청색 필터층(21B)에 각각 대응하는 부화소 또한 이 적색 필터층(21R)에 대응하는 부화소에서와 동일한 부재가 형성되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)에는, 도 3에 나타낸 각각의 부재 외에, 화소 스위칭 소자(31) 및 게이트 라인(G1)이 형성되어 있다. 이 화소 스위칭 소자(31)와 게이트 라인(G1)은 TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하는 측의 면에 형성되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에 설치된 부재에 대하여 차례로 설명한다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 화소 스위칭 소자(31)는 도 4에 나타낸 바와 같이 액정 패널(200)의 유효 표시 영역(TA)에 형성되어 있다. 화소 스위칭 소자(31)는, 도 3에는 나타내고 있지 않지만, 도 3에 나타낸 포토센서 소자(32)와 마찬가지로, TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하는 측의 면에 형성되어 있다.

여기서, 화소 스위칭 소자(31)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 화소 P에서 컬러 필터층(21)을 구성하는 적색 필터층(21R), 녹색 필터층(21G) 및 청색 필터층(21B)의 각각에 대응하도록 설치되어 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 화소 스위칭 소자(31)를 나타낸 단면도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 화소 스위칭 소자(31)는 게이트 전극(45), 게이트 절연막(46g) 및 반도체층(48)을 포함하는 LDD(Lightly Doped Drain) 구조의 보텀 게이트형 TFT(bottom gate TFT)로서 형성되어 있다. 예를 들면, 화소 스위칭 소 자(31)는 N채널 TFT로서 형성되어 있다.

구체적으로, 화소 스위칭 소자(31)에서, 게이트 전극(45)은 몰리브덴(Mo) 등의 금속 재료를 사용하여 층 두께가 60∼90 nm로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 게이트 전극(45)은, TFT 어레이 기판(201)의 면에, 게이트 절연막(46g)을 사이에 두고 반도체층(48)의 채널 영역(48C)에 대면하도록 설치되어 있다.

또한, 화소 스위칭 소자(31)에서, 게이트 절연막(46g)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 실리콘 질화막(46ga)과 실리콘 산화막(46gb)을 적층하여, 게이트 전극(45)을 피복하도록 형성되어 있다. 여기서, 예를 들면, 실리콘 질화막(46ga)은 40 nm 두께로 형성되고, 실리콘 산화막(46gb)은 50 nm 두께로 형성된다.

또한, 화소 스위칭 소자(31)에서, 반도체층(48)은 예를 들면 폴리실리콘으로 형성되어 있다. 예를 들면, 반도체층(48)으로서 20∼160 nm 두께의 폴리실리콘 박막이 형성된다. 이 반도체층(48)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 게이트 전극(45)에 대응하도록 채널 영역(48C)이 형성되어 있다. 또한, 그 채널 영역(48C)을 협지하도록 한 쌍의 소스/드레인 영역(48A, 48B)이 형성되어 있다. 이 한 쌍의 소스/드레인 영역(48A, 48B)은 채널 영역(48C)을 협지하도록 한 쌍의 저농도 불순물 영역(48AL, 48BL)이 형성되어 있다. 또한, 저농도 불순물 영역(48AL, 48BL)보다 불순물의 농도가 높은 한 쌍의 고농도 불순물 영역(48AH, 48BH)이 한 쌍의 저농도 불순물 영역(48AL, 48BL)을 협지하도록 형성되어 있다.

화소 스위칭 소자(31)에서, 소스 전극(53) 및 드레인 전극(54)의 각각은 알루미늄 등의 도전 재료를 사용하여 형성되어 있다. 여기서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 소스 전극(53) 및 드레인 전극(54)의 각각은, 층간 절연막(49)을 관통하도록 컨택트 홀이 형성된 후에, 그 컨택트 홀에 도전 재료를 매립하고, 패터닝함으로써 형성된다. 구체적으로, 소스 전극(53)은 한쪽의 소스/드레인 영역(48A)에 전기적으로 접속하도록 형성되어 있고, 드레인 전극(54)은 다른 쪽의 소스/드레인 영역(48A)에 전기적으로 접속하도록 설치되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 포토센서 소자(32)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하는 측의 면에 형성되어 있다.

여기서, 포토센서 소자(32)는 도 3에 나타낸 바와 같이 센서 영역(RA)에 형성되어 있고, 그 센서 영역(RA)에서 대향 기판(202)측으로부터 TFT 어레이 기판(201)측으로 향하는 광을 액정층(203)을 통해 수광한다. 포토센서 소자(32)는 입사광을 수광하는 때에 광전 변환을 수행하여 수광 데이터를 생성하며, 생성된 수광 데이터가 판독된다.

본 실시예에서, 포토센서 소자(32)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 백라이트(300)로부터 출사되는 조명광(R)이 피검지체(F)에 의해 액정 패널(200)의 정면측으로부터 배면측으로 반사되는 과정을 통해 생성된 반사광(H)을 수광함으로써 수광 데이터를 생성한다. 예를 들면, 포토센서 소자(32)는, 액정층(203)을 통하여 입사하는 반사광(H)을 수광면(JSa)에서 수광하고, 수광 데이터를 생성한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 포토센서 소자(32)를 나타낸 단면도이 다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 포토센서 소자(32)는 PIN 구조의 포토다이오드이며, 차광막(43), 차광막(43) 상에 설치된 절연막(46s), 및 절연막(46s)을 사이에 두고 차광막(43)에 대면하는 반도체층(47)을 포함한다.

이 포토센서 소자(32)에서, 차광막(43)은 예를 들면 몰리브덴 등의 금속 재료를 사용하여 형성되고, 광을 차광한다. 여기서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 차광막(43)은, TFT 어레이 기판(201)의 면에, 절연막(46s)을 사이에 두고 반도체층(47)의 i층(47i)에 대면하도록 설치되어 있다.

또한, 포토센서 소자(32)에서, 절연막(46s)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 실리콘 질화막(46sa)과 실리콘 산화막(46sb)을 적층하여 차광막(43)을 피복하도록 형성되어 있다. 여기서, 예를 들면, 실리콘 질화막(46sa)은 40 nm 두께로 형성되고, 실리콘 산화막(46sb)은 50 nm 두께로 형성된다.

또한, 포토센서 소자(32)에서, 반도체층(47)은 예를 들면 폴리실리콘으로 형성되어 있다. 예를 들면, 반도체층(47)으로서 20∼160 nm 두께의 폴리실리콘 박막이 형성된다. 이 반도체층(47)은 도 6에 나타낸 바와 같이 p층(47p), n층(47n) 및 i층(47i)을 포함한다. 여기서, 반도체층(47)은 p층(47p)과 n층(47n) 사이에 고저항의 i층(47i)이 개재되도록 설치되어 있다. p층(47p)은 예를 들면 붕소 등의 p형 불순물이 도핑되어 있다. 또한, i층(47i)은 광전 변환층이고, 수광면(JSa)을 가지며, 그 수광면(JSa)에서 광을 수광하고, 광전 변환을 행한다. 또한, n층(47n)은 인 등의 n형 불순물이 도핑되어 있다. 여기서, n층(47n)은 누설 전류의 저감화를 위해 n형 불순물이 고농도로 도핑된 고농도 영역(47nh)과, 고농도 영역(47nh)보다 저농도로 n형 불순물이 도핑된 저농도 영역(47nl)을 갖는다. 이 저농도 영역(47nl)은 고농도 영역(47nh)과 i층(47i) 사이에 개재하도록 형성되어 있다.

본 실시예에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 반도체층(47)은, 복수의 게이트 라인(G1)이 y 방향으로 나란히 배치되어 있는 사이에서, 평면 형상이 x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 비슷한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 반도체층(47)을 구성하는 각각의 p층(47p), n층(47n) 및 i층(47i) 또한, 평면 형상이 x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 비슷한 형상으로 되도록 설치되어 있다. 여기서, 반도체층(47)은, 데이터 라인(S1) 및 센서 구동 배선(H1, H2)이 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 반도체층(47)은 도 4에 나타낸 바와 같이 제1 반도체 경사부(47a) 및 제2 반도체 경사부(47b)를 가지고 있다.

제1 반도체 경사부(47a)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)측으로부터 2개의 게이트 라인 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 소정 각도로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 반도체 경사부(47a)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 반도체 경사부(47b)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)측으로부터 2개의 게이트 라인 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 상기와 같은 각도로 경사지면 서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 반도체 경사부(47b)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

포토센서 소자(32)에서, 애노드 전극(51) 및 캐소드 전극(52)의 각각은 예를 들면 알루미늄을 사용하여 형성되어 있다. 여기서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 층간 절연막(49)이 반도체층(47)을 피복하도록 형성되어 있고, 애노드 전극(51)은 그 층간 절연막(49)을 관통하는 컨택트 홀에 도전 재료를 매립하여 패터닝함으로써 p층(47p)에 전기적으로 접속하도록 설치되어 있다. 마찬가지로, 캐소드 전극(52)은 층간 절연막(49)을 관통하는 컨택트 홀에 도전 재료를 매립하여 패터닝함으로써 n층(47n)에 전기적으로 접속하도록 설치되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 화소 전극(62a)은 도 3에 나타낸 바와 같이 TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하는 면측에 형성되어 있다.

여기서, 화소 전극(62a)은 도 3에 나타낸 바와 같이 TFT 어레이 기판(201)에서 공통 전극(62b)을 피복하도록 절연 재료로 형성된 절연막(60c) 상에 설치되어 있다. 예를 들면, 화소 전극(62a)은 실리콘 질화막으로서 형성된 절연막(60c) 상에 설치되어 있다. 또한, 이 화소 전극(62a)은, 컬러 필터층(21)을 구성하는 적색 필터층(21R), 녹색 필터층(21G) 및 청색 필터층(21B)의 각각에 대응하도록 설치되어 있다. 화소 전극(62a)은 이른바 투명 전극으로서, 예를 들면 ITO를 사용하여 형성되어 있고, 화소 스위칭 소자(31)의 드레인 전극(54)에 전기적으로 접속되어 있다. 화소 전극(62a)은 화소 스위칭 소자(31)로부터의 데이터 신호의 공급에 따라 인가되는 전위에 의해 화소 전극(62a)과 공통 전극(62b) 사이에 가로 전계를 발 생하도록 기능하며, 이에 의해 액정층(203)에 전압이 인가된다.

본 실시예에서는, 액정 패널(200)이 FFS 방식의 것이므로, 화소 전극(62a)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)의 대향 기판(202)에 대면하는 xy 면의 방향에서 빗(comb) 형상으로 되도록 형성되어 있다.

구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(62a)은 기간부(trunk part)(62ak) 및 지부(branch part)(62ae)를 갖는다.

화소 전극(62a)의 기간부(62ak)는 도 4에 나타낸 바와 같이 x 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 도 4에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 각각 연장하는 복수의 게이트 라인(G1)이 y 방향으로 서로 간격을 두고 정렬되어 있고, 그 y 방향으로 정렬된 복수의 게이트 라인(G1)의 사이에 2개의 기간부(62ak)가 설치되어 있다. 이 2개의 기간부(62ak) 사이에는 지부(62ae)가 설치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(62a)의 지부(62ae)는 기간부(62ak)에 접속되어 있고, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수의 지부(62ae)가 x 방향을 따라 간격을 두고 정렬되어 있고, 그 복수의 지부(62ae)의 각각은 그 양단이 기간부(62ak)에 접속되어 있다.

본 실시예에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 지부(62ae)는, y 방향으로 정렬된 복수의 게이트 라인(G1)의 사이에, x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 지부(62ae)는 데이터 라인(S1)이 연장하는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 지부(62ae)는 도 4에 나타낸 바와 같이 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)를 가지고 있다.

제1 화소 전극 경사부(62ae1)는, y 방향으로 서로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 소정 각도로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 화소 전극 경사부(62ae1)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 화소 전극 경사부(62ae2)는, y 방향으로 서로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터, 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 상기와 같은 각도로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 화소 전극 경사부(62ae2)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 공통 전극(62b)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하는 면의 측에 형성되어 있다. 여기서, 공통 전극(62b)은 배선을 피복하도록 TFT 어레이 기판(201)에 형성된 평탄화막(60b) 상에 설치되어 있다. 예를 들면, 공통 전극(62b)은 아크릴 수지 등의 유기 화합물에 의해 형성된 평탄화막(60b) 상에 설치되어 있다. 공통 전극(62b)은 소위 투명 전극으로서, 예를 들면 ITO를 사용하여 형성되어 있다. 공통 전극(62b)은 복수의 화소 P에 대응하도록 설치된 복수의 화소 전극(62a)에 절연막(60c)을 사이에 두고 대면하고 있다.

본 실시예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 공통 전극(62b)은 TFT 어레이 기판(201)의 대향 기판(202)에 대면하는 xy 면의 방향에서, 유효 표시 영역(TA)의 전체면을 피복하도록 고체 패턴(solid pattern)으로 형성되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 데이터 라인(S1)은 유효 표시 영역(TA) 내에 및 TFT 어레이 기판(201)의 대향 기판(202)에 대면하는 면측에 형성되어 있다. 여기서, 데이터 라인(S1)은 포토센서 소자(32) 등의 반도체 소자를 피복하도록 TFT 어레이 기판(201)에 형성된 절연막(60a) 상에 설치되어 있다. 복수의 데이터 라인(S1)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터층(21)을 구성하는 적색 필터층(21R), 녹색 필터층(21G) 및 청색 필터층(21B)의 각각에 대응하도록 형성되어 있고, x 방향으로 서로 간격을 두고 정렬되도록 배치되어 있다. 즉, 복수의 데이터 라인(S1)은 x 방향으로 정렬된 복수의 부화소를 구획하도록 x 방향으로 간격을 두고 설치되어 있다.

데이터 라인(S1)은 표시용 간판 수평 구동 회로(12)에 전기적으로 접속되어 있고, 표시용 간판 수평 구동 회로(12)로부터 데이터 신호가 공급된다. 또한, 데이터 라인(S1)은 화소 스위칭 소자(31)인 TFT의 소스 전극에 전기적으로 접속되어 있고, 화소 스위칭 소자(31)를 통하여 데이터 신호를 화소 전극(62a)에 공급한다.

본 실시예에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 데이터 라인(S1)은 예를 들면 알루미늄 등의 금속 재료를 사용하여 형성되어 있고, 화소 스위칭 소자(31)의 소스 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 데이터 라인(S1)은, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다.

또한, 데이터 라인(S1)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, y 방향으로 정렬된 복수의 게이트 라인(G1)의 사이에서, x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 데이터 라인(S1)은 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장하는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로는, 데이터 라인(S1)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 데이터 라인 경사부(SK1) 및 제2 데이터 라인 경사부(SK2)를 가지고 있다.

제1 데이터 라인 경사부(SK1)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 소정 각도로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 데이터 라인 경사부(SK1)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 데이터 라인 경사부(SK2)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 상기와 같은 각도로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 데이터 라인 경사부(SK2)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, 데이터 라인(S1)과 마찬가지로, TFT 어레이 기판(201)에서 대향 기판(202)에 대면하는 면측에 형성되어 있다. 이 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 센서 영역(RA)에 설치되어 있다. 여기서, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 포토 센서 소자(32) 등의 반도체 소자를 피복하도록 TFT 어레이 기판(201)에 형성된 절연막(60a) 상에 설치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 예를 들면 알루미늄 등의 금속 재료를 사용하여 형성되어 있다. 여기서, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 도 4에 나타낸 바와 같이 포토센서 소자(32)에 전기적으로 접속되어 있다. 한쪽의 센서 구동 배선(H1)은 포토센서 소자(32)의 애노드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있으며, 다른 쪽의 센서 구동 배선(H2)은 포토센서 소자(32)의 캐소드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, 데이터 라인(S1)과 마찬가지로, x 방향 및 y 방향과 상이하고 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수의 게이트 라인(G1)이 y 방향으로 나란히 배치되어 있는 사이에서, x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 이 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장하는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 센서 구동 배선(H1, H2)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 각각 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)와 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)를 가지고 있다.

제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 소정 각도로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 상기와 같은 각도로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)는 y 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

TFT 어레이 기판(201)에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 게이트 라인(G1)은 x 방향으로 연장되어 있고, 예를 들면 몰리브덴 등의 금속 재료를 사용하여 형성되어 있다. 이 게이트 라인(G1)은 화소 영역(PA)에서 y 방향으로 정렬된 복수의 화소 P를 구획하도록 y 방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 여기서, 게이트 라인(G1)은 도 5에 나타낸 화소 스위칭 소자(31)의 게이트 전극(45)에 전기적으로 접속되어 있고, 본 실시예에서는 이 게이트 전극(G1)이 화소 스위칭 소자(45)와 일체로서 형성되어 있다. 또한, 게이트 라인(G1)은 표시용 간판 수직 구동 회로(11)에 전기적으로 접속되어 있고, 표시용 간판 수직 구동 회로(11)로부터 공급된 주사 신호를 게이트 전극(45)에 전송한다.

상기한 액정 패널(200)을 구성하는 대향 기판(202)에 설치된 각각의 구성요소에 대하여 설명한다.

대향 기판(202)에서, 컬러 필터층(21)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유효 표 시 영역(TA)에서 대향 기판(202)의 TFT 어레이 기판(201)에 대면하는 측의 면에 형성되어 있다. 컬러 필터층(21)은 적색, 녹색 및 청색의 3원색을 1세트로 하여 구성되어 있고, 적색 필터층(21R), 녹색 필터층(21G) 및 청색 필터층(21B)을 포함한다. 예를 들면, 각각의 필터층(21R, 21G, 21B)은, 그 색에 대응한 착색 안료와 포토레지스트 재료를 포함하는 도포액을 스핀 코팅법 등의 코팅 방법에 따라 도포하여 도포막을 형성한 후, 리소그라피 기술에 의해 그 도포막을 패터닝함으로써 형성된다. 여기서, 예를 들면, 폴리이미드계 수지를 포토레지스트 재료로서 사용한다. 적색 필터층(21R), 녹색 필터층(21G) 및 청색 필터층(21B)의 각각은, 백라이트(300)로부터 출사된 조명광(R)이 착색되어, TFT 어레이 기판(201)측으로부터 대향 기판(202)측으로 투과되도록 구성되어 있다. 구체적으로, 적색 필터층(21R)은 백색의 조명광(R)을 적색으로 착색하고, 녹색 필터층(21G)은 조명광(R)을 녹색으로 착색하고, 청색 필터층(21B)은 조명광(R)을 청색으로 착색하도록 구성되어 있다.

도면에 도시하지는 않았지만, 각각의 필터층(21R, 21G, 21B)은 평면 형상이 화소 전극(62a)의 외형에 대응하도록 형성되어 있다. 본 실시예에서, 각각의 필터층(21R, 21G, 21B)은, 화소 전극(62a)과 마찬가지로, 평면 형상이 x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다.

이하에서는 액정 패널(200)을 구성하는 액정층(203)에 대하여 설명한다.

액정 패널(200)에서, 액정층(203)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202) 사이에서 협지되어 있다. 또한, 액정층(203)은, TFT 어레이 기판(201) 및 대향 기판(202)에 있어서, 서로 대면하는 면의 각각에 형성된 액정 배향막(도시하지 않음)에 의해 배향되어 있다.

본 실시예에서, 액정층(203)은 액정 분자가 수평으로 배향되어 있다. 여기서, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202)이 서로 대면하는 xy 면에서, 액정 분자의 길이 방향이 y 방향으로 정렬되도록 배향 처리가 시행되어 있다.

(백라이트의 구성)

도 7은 본 발명의 제1 실시예에서의 백라이트(300)를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제1 실시예에서의 백라이트(300)의 주요부를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 백라이트(300)는 광원(301)과 도광판(302)을 가지고 있고, 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)의 전체면을 조명하도록 조명광(R)을 출사한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 광원(301)은 광을 조사하는 조사면(ES)을 포함하고, 이 조사면(ES)이 도광판(302)에서 광이 입사되는 입사면(IS)에 대면하도록 배치되어 있다. 여기서, 도광판(302)의 측면에 설치되어 있는 입사면(IS)에, 광원(301)의 조사면(ES)이 대면하고 있다. 광원(301)은 제어 신호가 제어부(401)로부터 공급되고, 그 제어 신호에 따라 발광 동작을 실시하도록 구성되어 있다.

본 실시예에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 광원(301)은 가시광원(301a) 및 적외광원(301b)을 갖는다.

가시광원(301a)은 예를 들면 백색의 가시광선을 조사하는 백색 LED이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 가시광원(301a)은 도광판(302)의 입사면(IS)에 조사 면(ES)이 대면하도록 배치되어 있고, 도광판(302)의 입사면(IS)에 조사면(ES)으로부터 가시광선을 조사한다. 여기서, 가시광원(301a)은 복수 개로 제공되며, 복수의 가시광원(301a)이 도광판(302)의 입사면(IS)을 따라 정렬되도록 배치되어 있다.

적외광원(301b)은 예를 들면 적외광선을 조사하는 적외선 LED이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 적외광원(301b)은 도광판(302)의 입사면(IS)에 조사면(ES)이 대면하도록 배치되어 있고, 도광판(302)의 입사면(IS)에 조사면(ES)으로부터 적외광선을 조사한다. 예를 들면, 중심 파장이 850 nm인 적외광선이 조사된다. 여기서, 적외광원(301b)은 예를 들면 하나이며, 가시광원(301a)이 설치된 도광판(302)의 입사면(IS)에 그 가시광원(301a)과 정렬되도록 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 적외광원(301b)은 가시광원(301a)이 설치된 도광판(302)의 입사면(IS)에서 대략 중앙 부분에 배치되어 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 도광판(302)은 입사면(IS)에 광원(301)의 조사면(ES)이 대면하도록 형성되어 있고, 그 조사면(ES)으로부터 조사된 광이 입사된다. 그리고, 도광판(302)은 그 입사면(IS)에 입사된 광을 도광한다. 도광판(302)은, 도광판에 의해 입사된 광을 입사면(IS)에 대하여 직교하도록 설치된 출사면(PS1)으로부터 조명광(R)으로서 출사한다. 도광판(302)은 액정 패널(200)의 배면에 대면하도록 배치되고, 액정 패널(200)의 배면을 향하여 출사면(PS1)으로부터 조명광(R)을 출사한다. 이 도광판(302)은, 예를 들면, 아크릴 수지 등의 광투과성이 높은 투명한 재료를 사용하여, 사출 성형에 의해 형성된다.

본 실시예에서, 가시광원(301a)으로부터 출사된 가시광선과 적외광원(301b) 으로부터 출사된 적외광선의 양자가 도광판(302)의 입사면(IS)에 입사되고, 입사면(IS)에 입사된 가시광선과 적외광선은 도광판(302)에 의해 도광된다. 이와 같이 도광된 가시광선과 적외광선이 출사면(PS1)으로부터 조명광(R)으로서 출사된다. 그리고나서, 상기한 바와 같이, 투과형 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에 화상이 표시된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 도광판(302)은 광학 필름(303) 및 반사 필름(304)이 설치되어 있다.

광학 필름(303)은 도 7에 나타낸 바와 같이 도광판(302)의 출사면(PS1)에 대면하도록 설치되어 있다. 광학 필름(303)은 도광판(302)의 출사면(PS1)으로부터 출사되는 조명광(R)을 수광하여 그 광학 특성을 변조하도록 구성되어 있다.

본 실시예에서, 광학 필름(303)은 확산 시트(303a)와 프리즘 시트(303b)를 가지며, 확산 시트(303a)와 프리즘 시트(303b)가 도광판(302)측으로부터 차례로 배치되어 있다. 확산 시트(303a)는 도광판(302)의 출사면(PS1)으로부터 출사되는 광을 확산시키는 반면, 프리즘 시트(303b)는 그 확산된 광을 도광판(302)의 출사면(PS1)의 법선 방향 z에 따르도록 집광한다. 이와 같이 함으로써, 광학 필름(303)은 도광판(302)으로부터 출사된 광을 평면광 형태의 조명광(R)으로서 액정 패널(200)의 배면을 향해 출사한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 반사 필름(304)은 도광판(302)의 출사면(PS1)에 대하여 반대측에 위치하는 면에 대면하도록 설치되어 있다. 반사 필름(304)은 도광판(302)의 출사면(PS1)에 대하여 반대측에 위치하는 면(PS2)으로부터 출사되는 광을 수광하고, 그 광을 도광판(302)의 출사면(PS1)측을 향해 반사한다.

(동작)

상기한 액정 표시 장치(100)에서는, 피검지체(F)로서의 인체의 손가락이 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에 접촉되거나 이동되었을 때, 그 피검지체(F)로부터 얻어지는 수광 데이터에 기초하여 피검지체(F)의 위치가 검출된다. 이하에서는 이러한 검출 시의 동작에 대하여 설명한다.

도 9 및 도 10은, 본 발명의 제1 실시예에서, 피검지체(F)로서의 인체의 손가락이 액정 패널(200)의 화소 영역(PA)에 접촉되거나 이동되었을 때, 그 피검지체(F)로부터 얻어지는 수광 데이터에 기초하여, 피검지체(F)의 위치를 검출하는 방식을 모식적으로 나타낸 도면이다. 여기서, 도 9는 액정층(203)에 전압이 인가되는 않는(오프 상태) 경우를 나타내는 한편, 도 10은 액정층(203)에 전압이 인가되는(온 상태) 경우를 나타내고 있다. 도 9 및 도 10에는 주요부만이 묘사되어 있고, 그 외의 부분은 생략되어 있다.

액정층(203)에 전압이 인가되지 않는(오프 상태) 경우에 대하여 설명한다.

이 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(200)의 유효 표시 영역(TA)에서, 액정층(203)에 수평 배향된 액정 분자의 길이 방향은 예를 들면 y 방향을 따라 정렬되어 있다. 본 실시예에서는, 표시 방식이 노멀리 블랙 방식으로 되도록 각각의 구성요소가 구성되어 있다. 그러므로, 액정 패널(200)의 유효 표시 영역(TA)에서, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)에서의 가시광선(VR)은 제2 편광판(207)을 투과하지 않고 흡수되어, 흑색 표시가 실시된다.

한편, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)에서의 적외광선(IR)은 제2 편광판(207)을 투과한다.

이에 대하여, 액정 패널(200)의 센서 영역(RA)에서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 액정층(203)은, 유효 표시 영역(TA)의 경우와 마찬가지로, 수평 배향된 액정 분자의 길이 방향이 예를 들면 y 방향을 따라 정렬되어 있다. 그러므로, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)에서의 가시광선(VR)은 액정 패널(200)을 투과하지 않는다.

한편, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)에서의 적외광선(IR)은 센서 영역(RA)에서 제2 편광판(207)을 투과한다. 그러므로, 인체의 손가락 등의 피검지체(F)가 화소 영역(PA)에 접촉 또는 이동된 경우에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 그 투과한 적외광선(IR)이 피검지체(F)에 의해 반사된다. 조명광(R)의 광로에 있는 절연막(60a) 등의 부재는 적외광선(IR)에 대한 흡수 계수가 작아 대략 제로이므로, 반사광(H)은 적외광선(IR)을 많이 포함하고 있다. 그러므로, 그 적외광선(IR)을 많이 포함하는 반사광(H)은 액정 패널(200)에 설치된 포토센서 소자(32)에 의해 수광된다.

여기서, 수광면(JSa)으로 향하는 반사광(H)은 수광면(JSa)에서 포토센서 소자(32)에 의해 수광되고, 포토센서 소자(32)에 의해 광전 변환된다. 그리고, 그 광전 변환에 의해 생성된 전하에 의한 수광 데이터가 주변 회로에 의해 판독된다.

그 후, 전술한 바와 같이, 이와 같이 판독된 수광 데이터를 사용하여, 위치 검출부(402)가 액정 패널(200)의 정면측에서 화소 영역(PA)에 위치된 피검지체(F) 의 상을 획득하고, 이와 같이 획득된 화상으로부터, 피검지체(F)의 위치를 검출한다.

액정층(203)에 전압이 인가되는(온 상태) 경우에 대하여 설명한다.

이 경우, 도 10에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(200)의 유효 표시 영역(TA)에서는, 액정층(203)에서 수평 배향된 액정 분자의 길이 방향이 y 방향과는 상이한 방향으로 경사진다. 그러므로, 액정 패널(200)의 유효 표시 영역(TA)에서, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)의 가시광선(VR)은 제2 편광판(207)을 투과하고, 흰색 표시가 실시된다. 또한, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)의 적외광선(IR)도 제2 편광판(207)을 투과한다.

이에 대하여, 액정 패널(200)의 센서 영역(RA)에서는, 화소 전극(62a) 및 공통 전극(62b)이 형성되어 있지 않아, 액정층(203)에 전압이 인가되지 않기 때문에, 액정층(203)에 전압이 인가되지 않는(오프 상태) 경우와 마찬가지로, 액정층(203)은 수평 배향된 액정 분자의 길이 방향이 예를 들면 y 방향을 따라 정렬되어 있다. 그러므로, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)에서의 가시광선(VR)은 액정 패널(200)을 투과하지 않는다.

한편, 백라이트(300)로부터 조명된 조명광(R)에서의 적외광선(IR)은, 상기와 마찬가지로, 도 10에 나타낸 바와 같이 센서 영역(RA)에서 제2 편광판(207)을 투과한다. 그러므로, 인체의 손가락 등의 피검지체(F)가 화소 영역(PA)에 접촉되거나 이동된 경우에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 투과된 적외광선(IR)이 피검지체(F)에 의해 반사되고, 반사광(H)이 액정 패널(200)에 설치된 포토센서 소자(32)에 의 해 수광된다. 그리고, 수광면(JSa)으로 향하는 반사광(H)이 수광면(JSa)에서 포토센서 소자(32)에 의해 수광되고, 수광된 광을 광전 변환함으로써 발생된 수광 데이터가 주변 회로에 의해 판독된다.

그리고나서, 전술한 바와 같이, 포토센서 소자(32)로부터 판독된 수광 데이터를 사용하여, 위치 검출부(402)가 액정 패널(200)의 정면측에서 화소 영역(PA)에 위치된 피검지체(F)의 상을 획득하고, 이와 같이 획득된 화상에 기초하여 피검지체(F)의 위치를 검출한다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 화소 전극(62a)의 각각의 지부(62ae)가 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)를 가지며, 이들이 화소 영역(PA)에 복수의 화소 P가 정렬되는 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 또한, 포토센서 소자(32)의 반도체층(47)은 제1 반도체 경사부(47a) 및 제2 반도체 경사부(47b)를 가지고 있고, 지부(62ae)와 마찬가지로, 화소 영역(PA)에서 복수의 화소 P가 정렬되는 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사지는 방향으로 연장되어 있다. 즉, 포토센서 소자(32)는, 화소 전극(62a)의 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)가 연장하는 방향에 따른 형상으로 형성되는 수광면(JSa)을 갖는다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 화소 전극(62a)의 외형에 있어서 복수의 화소 P가 정렬되는 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사지는 변(edge)에 따르도록, 포토센서 소자(32)의 수광면(JSa)이 형성되어 있으므로, 수광면(JSa)의 면적을 크게 할 수 있다. 그러므로, 본 실시예는 포토센서 소자(32)의 수광 감도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 광시야각으로 의 화상 표시 및 포토센서 소자의 고감도화와의 양자를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 백라이트(300)가 가시광선(VR) 외에 적외광선(IR)을 포함하도록 조명광(R)을 출사한다. 그러므로, 어두운 환경에서도 또는 휘도가 낮은 화상을 표시할 시에, 적외광선(IR)을 손가락 등의 피검지체(F)에 의해 반사시킨 반사광(H)을 검지함으로써, 피검지체의 위치를 높은 S/N 비로 검출할 수 있다. 따라서, 야경과 같은 휘도가 낮은 화면이 배경인 경우에도 오검지의 확률이 낮고, GUI(graphical user interface)의 디자인 자유도가 증가되는 동시에, 신뢰성이 높은, 터치 패널 내장형 표시 장치를 실현할 수 있다.

＜제2 실시예＞

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.

도 11은, 본 발명의 제2 실시예에서, 화소 영역(PA)에 설치된 화소 P에서의 TFT 어레이 기판(201)의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 도 11에서는 화소 P를 구성하는 3개의 부화소 중 하나만을 나타내고 있지만, 다른 부화소에 대해서도 마찬가지로 각각의 부재가 형성되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 본 실시예는 화소 P를 구성하는 각 부의 형상이 제1 실시예와 상이하다는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 그러므로, 제1 실시예와 중복되는 요소에 대해서는 그 도시가 생략될 것이다. 예를 들면, 도 11에서는 화소 스위칭 소자의 표시를 생략하고 있다.

본 실시예의 각각의 구성요소에 대하여 차례로 설명한다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 포토센서 소자(32)는 센서 영역(RA)에 설치되어 있다.

이 포토센서 소자(32)에서, 반도체층(47)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 데이터 라인(S1) 사이에, 평면 형상이 y 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 반도체층(47)을 구성하는 p층(47p), n층(47n) 및 i층(47i)의 각각에 대해서도, 평면 형상이 y 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 설치되어 있다. 여기서, 반도체층(47)은 게이트 라인(G1) 및 센서 구동 배선(H1, H2)이 연장하는 방향을 따르도록 형성되어 있다.

구체적으로, 반도체층(47)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로 제1 반도체 경사부(47a) 및 제2 반도체 경사부(47b)를 가지고 있다.

제1 반도체 경사부(47a)는, 제1 실시예와 달리, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1) 사이에서, 좌측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 반도체 경사부(47a)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

또한, 제2 반도체 경사부(47b)는, 제1 실시예와 달리, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1) 사이에서, 우측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 좌측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 반도체 경사부(47b)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(62a)은 제1 실시예와 마찬가지로 기간부(62ak) 및 지부(62ae)를 갖는다.

화소 전극(62a)의 기간부(62ak)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예와 달리 x 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 도 11에 나타낸 바와 같이, y 방향으로 연장되는 데이터 라인(S1)이 x 방향으로 간격을 두고 정렬되는 상태로 복수개 형성되어 있고, 그 x 방향으로 정렬된 복수의 데이터 라인(S1) 사이에 2개의 기간부(62ak)가 설치되어 있다. 2개의 기간부(62ak) 사이에는 지부(62ae)가 설치되어 있다.

화소 전극(62a)에서, 지부(62ae)는 도 11에 나타낸 바와 같이 기간부(62ak)에 접속되어 있고, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 복수의 지부(62ae)가 y 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 배치되어 있고, 복수의 지부(62ae)의 각각은 x 방향에서의 양단부가 기간부(62ak)에 접속되어 있다.

본 실시예에서, 각각의 지부(62ae)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 데이터 라인(S1) 사이에서, y 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 지부(62ae)는 데이터 라인(S1)이 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 각각의 지부(62ae)는 도 11에 나타낸 바와 같이 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)를 가지고 있다.

제1 화소 전극 경사부(62ae1)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이 터 라인(S1) 사이에서, 좌측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 화소 전극 경사부(62ae1)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

또한, 제2 화소 전극 경사부(62ae2)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 우측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 좌측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 화소 전극 경사부(62ae2)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

그리고, 도시되어 있지는 않지만, 화소 전극(62a)은 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고 공통 전극(도시하지 않음)과 대면하도록 설치되어 있다.

제1 실시예와 달리, 데이터 라인(S1)은 도 11에 나타낸 바와 같이 y 방향에 따른 방향으로 직선형으로 연장되어 있다. 그리고, 도시되어 있지는 않지만, 이 데이터 라인(S1)은 제1 실시예와 마찬가지로 화소 스위칭 소자의 소스 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 데이터 신호를 공급한다.

센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 도 11에 나타낸 바와 같이 센서 영역(RA)에 설치되어 있다. 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 금속 재료를 사용하여 형성되어 있고, 포토센서 소자(32)에 전기적으로 접속되어 있다. 한쪽의 센서 구동 배선(H1)은 포토센서 소자(32)의 애노드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다. 다른 쪽의 센서 구동 배선(H2)은 포토센서 소자(32)의 캐소드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, 화소 전극(62a)의 지부(62ae)와 마찬가지로, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, x 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 데이터 라인(S1) 사이에서, y 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 이 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 센서 구동 배선(H1, H2)은 도 11에 나타낸 바와 같이 각각 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b) 및 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)를 가지고 있다.

각각의 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1) 사이에서, 좌측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 각각의 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

각각의 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 우측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 좌측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 각각의 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 게이트 라인(G1)은, x 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 데이터 라인(S1) 사이에서, y 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 게이트 라인(G1)은 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 게이트 라인(G1)은 도 11에 나타낸 바와 같이 제1 게이트선 경사부(GK1) 및 제2 게이트선 경사부(GK2)를 가지고 있다.

제1 게이트선 경사부(GK1)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 좌측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 게이트선 경사부(GK1)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 게이트선 경사부(GK2)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 우측의 데이터 라인(S1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 좌측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 게이트선 경사부(GK2)는 x 방향을 기준으로 하여 10°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

또한, 도시되어 있지는 않지만, 이 게이트 라인(G1)은 제1 실시예와 마찬가지로 화소 스위칭 소자의 게이트 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 주사 신호를 공급한다.

액정층(203)은 제1 실시예와 마찬가지로 액정 분자가 수평으로 배향되어 있다. 그러나, 본 실시예에서는, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202)이 서로 대면하는 xy 면에서 x 방향을 따라 액정 분자의 길이 방향이 설정되도록, 액정층(203)이 배향 처리되어 있다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 화소 전극(62a)의 지부(62ae)를 구성하는 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)가, 화소 영역(PA)에서 복수의 화소 P가 정렬되는 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사지는 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 포토센서 소자(32)의 반도체층(47)을 구성하는 제1 반도체 경사부(47a) 및 제2 반도체 경사부(47b)가, 지부(62ae)와 마찬가지로, 화소 영역(PA)에서 복수의 화소 P가 정렬되는 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사지는 방향으로 연장되어 있다. 즉, 포토센서 소자(32)는, 이 화소 전극(62a)의 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)가 연장되는 방향에 따른 형상으로 형성된 수광면(JSa)을 갖는다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 제1 화소 전극 경사부(62ae1) 및 제2 화소 전극 경사부(62ae2)가 연장되는 방향에 따른 형상으로, 포토센서 소자(32)의 수광면(JSa)이 형성되어 있으므로, 제1 실시예와 마찬가지로, 수광면(JSa)의 면적을 크게 할 수 있다. 그러므로, 본 실시예는 포토센서 소자(32)의 수광 감도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 광시야각으로의 화상 표시 및 포토센서 소자의 고감도화와의 양자를 실현할 수 있다.

＜제3 실시예＞

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다.

도 12는, 본 발명의 제3 실시예에서, 화소 영역(PA)에 설치된 화소 P에서의 TFT 어레이 기판(201)의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 도 12에는 y 방향으로 정렬된 복수의 화소 P 중의 2개가 도시되어 있다. 하나의 화소 P를 구성하는 3개의 부화소 중 하나만을 대표하여 나타내고 있지만, 다른 부화소에 대해서도 마찬가지로 각각의 부재가 형성되어 있다.

본 실시예는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 화소 P를 구성하는 각각의 구성요소의 형상이 제1 실시예와 상이하다는 점을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 그러므로, 제1 실시예와 동일한 요소는 생략될 것이다. 예를 들면, 도 12에서는 화소 스위칭 소자의 표시를 생략하고 있다.

본 실시예의 각각의 구성요소에 대하여 차례로 설명한다.

포토센서 소자(32)에서, 반도체층(47)은 도 12에 나타낸 바와 같이 평면 형상이 x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 테이퍼 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 반도체층(47)은 화소 전극(62a)의 지부(62ae) 및 센서 구동 배선(H1, H2)이 연장되는 방향을 따르도록 형성되어 있다.

구체적으로는, 반도체층(47)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 좌측의 데이터 라인(S1)으로부터 우측의 데이터 라인(S1)으로 x 방향으로 점차적으로 폭이 넓어지는 형상으로 연장되어 형성되어 있다.

구체적으로, 반도체층(47)에서는, 위쪽의 변이 좌측의 데이터 라인(S1)으로 부터 우측의 데이터 라인(S1)으로 향함에 따라 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 그리고, 반도체층(47)에서는, 아래쪽의 변이 좌측의 데이터 라인(S1)으로부터 우측의 데이터 라인(S1)으로 향함에 것에 따라 소정 각도로 아래쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 반도체층(47)은 x 방향을 기준으로 하여 15°의 각도로 위쪽 및 아래쪽으로 경사진 변으로 구획되도록 형성되어 있다.

화소 전극(62a)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)의 2 종류가 설치되어 있다. 제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)은, 포토센서 소자(32)를 사이에 두고, y 방향으로 나란히 배치되어 있고, x 방향으로 연장하는 축에 대해 서로 대칭이 되도록 형성되어 있다.

제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)의 각각은 도 12에 나타낸 바와 같이 기간부(62ak) 및 지부(62ae)를 갖는다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 기간부(62ak)는 제1 실시예와 달리 y 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 도 12에 나타낸 바와 같이, y 방향으로 연장되는 복수의 데이터 라인(S1)이 x 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, x 방향으로 정렬된 복수의 데이터 라인(S1)의 사이에 2개의 기간부(62ak)가 설치되어 있다. 또한, 이 2개의 기간부(62ak)의 사이에는 지부(62ae)가 설치되어 있다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 지부(62ae)는 기간부(62ak)에 접속되어 있고, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 복수의 지부(62ae)는 y 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 배치되어 있고, 이들의 각각은 x 방향에서의 양 단부가 기간부(62ak)에 접속되어 있다.

제1 화소 전극(62a1)에서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 지부(62ae)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 좌측으로부터 우측으로 향하는 방향으로 소정 각도로 아래쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 지부(62ae)는 x 방향을 기준으로 하여 15°의 각도로 아래쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

한편, 제2 화소 전극(62a2)에서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 지부(62ae)는, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 좌측으로부터 우측으로 향하는 방향으로 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 지부(62ae)는 x 방향을 기준으로 하여 15°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

도시되어 있지는 않지만, 화소 전극(62a)은, 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고 공통 전극(도시하지 않음)과 대면하도록 설치되어 있다. 또한, 화소 전극(62a)은, x 방향에서는, 데이터 라인(S1)에 대하여 대칭이 되도록 형성되어 있다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 데이터 라인(S1)은 제1 실시예와 달리 y 방향을 따른 방향으로 직선형으로 연장되어 있다. 그리고, 도시되어 있지는 않지만, 이 데이터 라인(S1)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 화소 스위칭 소자의 소스 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 데이터 신호를 공급한다.

센서 구동 배선(H1, H2)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 각각 포토센서 소자(32)에 전기적으로 접속되어 있다. 한쪽의 센서 구동 배선(H1)은 포토센서 소자(32)의 애노드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다. 다른 쪽의 센서 구동 배선(H2)은 포토센서 소자(32)의 캐소드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다.

이 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, 도 12에 나타낸 바와 같이, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다.

구체적으로, 한쪽의 센서 구동 배선(H1)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 좌측으로부터 우측으로 향하는 방향에서 소정 각도로 아래쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 센서 구동 배선(H1)은 x 방향을 기준으로 하여 15°의 각도로 아래쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

다른 쪽의 센서 구동 배선(H2)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 데이터 라인(S1)의 사이에서, 좌측으로부터 우측으로 향하는 방향으로 소정 각도로 위쪽으로 경사지면서 우측으로 연장되어 있다. 예를 들면, 센서 구동 배선(H2)은 x 방향을 기준으로 하여 15°의 각도로 위쪽으로 경사지도록 형성되어 있다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 게이트 라인(G1)은 제1 실시예와 마찬가지로 x 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 도시되어 있지는 않지만, 이 게이트 라인(G1) 은, 제1 실시예와 마찬가지로, 화소 스위칭 소자의 게이트 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 주사 신호를 공급한다.

액정층(203)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 액정 분자가 수평으로 배향되어 있다. 그러나, 본 실시예에서는, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202)이 대면하는 xy 면에서, 액정 분자의 길이 방향이 x 방향을 따라 정렬되도록, 액정층(203)이 배향 처리되어 있다.

이상과 같이, 본 실시예에서, 포토센서 소자(32)는, 제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)의 각각의 지부(62ae)가 각각 연장하는 방향을 따르는 형상으로 형성된 수광면(JSa)을 갖는다. 그러므로, 수광면(JSa)의 면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 포토센서 소자(32)의 수광 감도를 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 본 실시예에서는, 광시야각으로의 화상 표시 및 포토센서 소자의 고감도화의 양자를 실현할 수 있다.

＜제4 실시예＞

이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 대하여 설명한다.

도 13은, 본 발명의 제4 실시예에서, 화소 영역(PA)에 설치된 화소 P에서의 TFT 어레이 기판(201)의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 도 13에는 화소 P를 구성하는 3개의 부화소 중 2개를 대표하여 나타내고 있다.

본 실시예는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 화소 P를 구성하는 각각의 구성요소의 형상이 제1 실시예와 상이하다는 점을 제외하는 제1 실시예와 동일하다. 그러므로, 중복되는 요소에 대해서는 설명을 생략한다. 예를 들면, 도 12에서는 화 소 스위칭 소자의 표시를 생략하고 있다.

본 실시예의 각각의 구성요소에 대하여 차례로 설명한다.

포토센서 소자(32)에서, 반도체층(47)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, x 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 데이터 라인(S1) 사이에서, 평면 형상이 x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 반도체층(47)을 구성하는 p층(47p), n층(47n) 및 i층(47i)의 각각에 대해서도, 평면 형상이 x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 설치되어 있다.

구체적으로, 반도체층(47)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 반도체 경사부(47a) 및 제2 반도체 경사부(47b)를 가지고 있다.

제1 반도체 경사부(47a)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 반도체 경사부(47a)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

그리고, 제2 반도체 경사부(47b)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 반도체 경사부(47b)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(62a)은 벌집 구조로 되도록 복수개가 배치되어 있다.

여기서, 화소 전극(62a)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)의 2 종류가 설치되어 있다. 제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)은 포토센서 소자(32)를 사이에 두고 나란히 배치되어 있다.

제1 화소 전극(62a1)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 외형이 정육각형으로 되도록 형성되어 있다. 제1 화소 전극(62a1)은 예를 들면 화소 P를 구성하는 3개의 부화소 중 2개에 대응하도록 설치되어 있다.

그리고, 제2 화소 전극(62a2)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 화소 전극(62a1)의 좌측에 대응하는 부분에 포토센서 소자(32)의 반도체층(47)이 형성되어 있고, 제1 화소 전극(62a1)으로부터 이 부분을 제외한 육각 형상으로 되도록 형성되어 있다. 제2 화소 전극(62a2)은 예를 들면 하나의 화소 P를 구성하는 3개의 부화소 중의 하나에 대응하도록 설치되어 있다.

또한, 이 화소 전극(62a)의 각각은, 그 육각형 외형의 각 변이 6개의 인접하는 다른 화소 전극(62a)의 육각형 외형의 변에 대하여 각각 평행하게 되도록 배치되어 있다.

화소 전극(62a)을 구성하는 제1 화소 전극(62a1) 및 제2 화소 전극(62a2)의 각각은 도 13에 나타낸 바와 같이 기간부(62ak) 및 지부(62ae)를 갖는다.

기간부(62ak)는 도 13에 나타낸 바와 같이 x 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 상단 영역과 하단 영역의 각각에 기간부(62ak)가 설치되어 있다. 또한, 2개의 기간부(62ak) 사이에는 지부(62ae)가 설치되어 있다. 또한, 2개의 기간부(62ak)의 사이의 중심 부분에는, x 방향으로 연장되는 제1 연장부(62ax)와 y 방향으로 연장되는 제2 연장부(62ay)가 형성되어 있다. 그리고, 이 제1 연장부(62ax)와 제2 연장부(62ay)가 기간부(62ak) 사이의 중심 부분에서 교차하고 있다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 지부(62ae)는 기간부(62ak)에 접속되어 있고, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 복수의 지부(62ae)는 y 방향으로 서로 간격을 두고 정렬되도록 배치되어 있고, 이들의 각각은 y 방향에서의 양 단부가 기간부(62ak)에 접속되어 있다.

본 실시예에서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 각각의 지부(62ae)는 y 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 게이트 라인(G1)의 사이에서, x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 지부(62ae)는 데이터 라인(S1)이 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 이 지부(62ae)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, y 방향으로 연장하는 축에 대해 대칭이 되도록 형성되어 있다.

구체적으로, 지부(62ae)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 화소 전극 경사부(62ae1), 제2 화소 전극 경사부(62ae2), 제3 화소 전극 경사부(62ae3) 및 제4 화소 전극 경사부(62ae4)를 가지고 있다.

각각의 제1 화소 전극 경사부(62ae1)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개 의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 화소 전극 경사부(62ae1)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제1 화소 전극 경사부(62ae1)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 5개가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다. 한편, 제2 화소 전극(62a2)에 있어서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 3개가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다.

그리고, 각각의 제2 화소 전극 경사부(62ae2)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 좌측으로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 화소 전극 경사부(62ae2)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 화소 전극 경사부(62ae2)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 5개가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다. 한편, 제2 화소 전극(62a2)에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 3개가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다. 이와 같이, 제2 화소 전극 경사부(62ae2)는, x 방향으로 연장하는 축에 대해 제1 화소 전극 경사부(62ae1)와 대칭이 되도록 형성되어 있다.

또한, 각각의 제3 화소 전극 경사부(62ae3)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬 된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 우측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제3 화소 전극 경사부(62ae3)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제3 화소 전극 경사부(62ae3)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 5개가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다. 구체적으로, 제3 화소 전극 경사부(62ae3)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, y 방향으로 연장하는 축에 대해 제1 화소 전극 경사부(62ae1)와 대칭이 되도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2 화소 전극(62a2)에 있어서도, 도 13에 나타낸 바와 같이, 5개의 제3 화소 전극 경사부(62ae3)가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다.

그리고, 각각의 제4 화소 전극 경사부(62ae4)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, y 방향에 대하여 우측으로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제4 화소 전극 경사부(62ae4)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제4 화소 전극 경사부(62ae4)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이 5개가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다. 구체적으로, 제4 화소 전극 경사부(62ae4)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, y 방향으로 연장하는 축에 대해 제2 화소 전극 경사부(62ae2)와 대칭이 되도록 형성되어 있다. 또 한, 제4 화소 전극 경사부(62ae4)는, 제1 화소 전극(62a1)에서는, x 방향으로 연장하는 축에 대해 제3 화소 전극 경사부(62ae3)와 대칭이 되도록 형성되어 있다. 그리고, 제2 화소 전극(62a2)에 있어서도 마찬가지로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 5개의 제4 화소 전극 경사부(62ae4)가 x 방향으로 간격을 두고 정렬되도록 형성되어 있다. 구체적으로, 제4 화소 전극 경사부(62ae4)는, 제2 화소 전극(62a2)에서는, x 방향으로 연장하는 축에 대해 제3 화소 전극 경사부(62ae3)와 대칭이 되도록 형성되어 있다.

그리고, 도시되어 있지는 않지만, 화소 전극(62a)은, 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고 공통 전극(도시하지 않음)과 대면하도록 설치되어 있다.

데이터 라인(S1)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, y 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 게이트 라인(G1)의 사이에서, x 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 여기서, 데이터 라인(S1)은 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로, 데이터 라인(S1)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 데이터 라인 경사부(SK1) 및 제2 데이터 라인 경사부(SK2)를 가지고 있다.

제1 데이터 라인 경사부(SK1)는, y 방향으로 서로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 좌측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 데이터 라인 경사부(SK1)는 y 방향을 기 준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

그리고, 제2 데이터 라인 경사부(SK2)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 좌측으로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 데이터 라인 경사부(SK2)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

또한, 도시되어 있지는 않지만, 각각의 게이트 라인(G1)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 화소 스위칭 소자의 게이트 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 주사 신호를 공급한다.

센서 구동 배선(H1, H2)은 각각 포토센서 소자(32)에 전기적으로 접속되어 있다. 한쪽의 센서 구동 배선(H1)은 포토센서 소자(32)의 애노드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다. 다른 쪽의 센서 구동 배선(H2)은 포토센서 소자(32)의 캐소드 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다.

센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(62a)의 지부(62ae)와 마찬가지로, x 방향 및 y 방향과 상이한 방향으로 또한 x 방향 및 y 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 센서 구동 배선(H1, H2)의 각각은, x 방향으로 나란히 배치되어 있는 복수의 데이터 라인(S1) 사이에서, y 방향으로 연장하는 축에 대칭인 각괄호 "<"와 유사한 형상으로 되도록 형성되어 있다. 센서 구동 배선(H1, H2)은 각각 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장되는 방향을 따라 형성되어 있다.

구체적으로는, 센서 구동 배선(H1, H2)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 각각 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b) 및 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)를 가지고 있다.

제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 아래쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 좌측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK1b)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

그리고, 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)는, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 2개의 게이트 라인(G1)에서 x 방향으로 연장되는 부분의 사이에서, 위쪽의 게이트 라인(G1)으로부터 이 양자의 사이의 중앙 부분까지의 범위로, 좌측으로 경사지면서 아래쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 센서 구동 배선 경사부(HK2a, HK2b)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

게이트 라인(G1)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(62a)의 외형의 변을 따르도록 형성되어 있다.

구체적으로, 게이트 라인(G1)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 수평 연장부(GS1), 제2 수평 연장부(GS2), 제1 게이트선 경사부(GK1) 및 제2 게이트선 경사부(GK2)를 가지고 있다.

제1 수평 연장부(GS1)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 외형이 육각형인 화소 전극(62a)의 하부에서 x 방향으로 연장하는 변을 따라 직선형으로 연장되어 있다. 여기서, 제1 수평 연장부(GS1)는 제1 화소 전극(62a1)의 하변을 따라 형성되어 있다.

제2 수평 연장부(GS2)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 외형이 육각형인 화소 전극(62a)의 상부에서 x 방향으로 연장하는 변을 따라 직선형으로 연장되어 있다. 여기서, 제2 수평 연장부(GS2)는 제2 화소 전극(62a2)의 상변을 따라 형성되어 있다. 제2 수평 연장부(GS2)는, y 방향으로 제1 수평 연장부(GS1)로부터 간격을 두고 정렬되도록 설치되어 있다.

제1 게이트선 경사부(GK1)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 제1 수평 연장부(GS1)와 제2 수평 연장부(GS2) 사이에 설치되어 있다. 제1 게이트선 경사부(GK1)는, x 방향에서의 제1 수평 연장부(GS1)의 일단부와 x 방향에서의 제2 수평 연장부(GS2)의 타단부를 연결하도록, 직선형으로 연장되어 있다. 여기서, 제1 게이트선 경사부(GK1)는, 제1 수평 연장부(GS1)의 일단부로부터 제2 수평 연장부(GS2)의 타단으로, y 방향을 기준으로 좌측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제1 게이트선 경사부(GK1)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

제2 게이트선 경사부(GK2)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, y 방향으로 간격을 두고 정렬된 제1 수평 연장부(GS1)와 제2 수평 연장부(GS2) 사이에 설치되어 있다. 제2 게이트선 경사부(GK2)는, x 방향에서의 제1 수평 연장부(GS1)의 타단부와 x 방향에서의 제2 수평 연장부(GS2)의 일단부를 연결하도록, 직선형으로 연장되어 있 다. 여기서, 제2 게이트선 경사부(GK2)는, 제1 수평 연장부(GS1)의 타단부로부터 제2 수평 연장부(GS2)의 일단부로, y 방향을 기준으로 우측으로 경사지면서 위쪽으로 연장되어 있다. 예를 들면, 제2 게이트선 경사부(GK2)는 y 방향을 기준으로 하여 30°의 각도로 경사지도록 형성되어 있다.

그리고, 도시되어 있지는 않지만, 이 게이트 라인(G1)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 화소 스위칭 소자의 게이트 전극(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되어 주사 신호를 공급한다.

액정층(203)은 제1 실시예와 마찬가지로 액정 분자가 수평으로 배향되어 있다. 구체적으로, 본 실시예에서는, TFT 어레이 기판(201)과 대향 기판(202)이 서로 대면하는 xy 면에서 y 방향으로 액정 분자의 길이 방향이 정렬되도록, 액정층(203)이 배향 처리되어 있다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 포토센서 소자(32)는, 화소 전극(62a)의 지부(62ae)가 연장되는 방향을 따르는 형상으로 형성된 수광면(JSa)을 갖는다. 그러므로, 수광면(JSa)의 면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 포토센서 소자(32)의 수광 감도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 광시야각의 화상 표시 및 포토센서 소자의 고감도화의 양자를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명을 실시하기 위한 모드는 상기한 실시 형태에 한정되지 않고, 각종의 변형 형태를 채용할 수 있다.

또한, 예를 들면, 본 발명의 실시예에서는, 화소 스위칭 소자(31)를 보텀 게이트형의 박막 트랜지스터로서 구성하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되 지 않는다. 예를 들면, 탑 게이트형의 TFT를 화소 스위칭 소자(31)로서 형성해도 된다. 또한, 이 외에, 화소 스위칭 소자(31)를 듀얼 게이트 구조를 갖도록 형성해도 된다.

또한, 본 실시예에서는 복수의 화소 P에 각각 대응하도록 복수의 포토센서 소자(32)를 설치하는 경우를 참조하여 설명하였으나, 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 화소 P에 대하여 1개의 포토센서 소자(32)를 설치해도 되고, 역으로 1개의 화소 P에 대하여 복수의 포토센서 소자(32)를 설치해도 된다.

또한, 전술한 표시 모드 외에, IPS(In-Plane-Switching) 방식 등의 다양한 방식의 액정 패널에 적용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 포토센서 소자(32)로서 PIN형의 포토다이오드를 설치한 경우에 대하여 설명하였으나, 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, i층에 불순물이 도핑된 포토다이오드를 포토센서 소자(32)로서 형성하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 비가시광선으로서 적외광선을 포함하도록 조명광을 조사하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 비가시광선으로서 자외광선을 포함하도록 조명광을 조사해도 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 다양한 전자 기기의 부품으로서 적용될 수 있다.

도 14 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)를 적용한 전자 기기를 나타낸 도면이다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 텔레비전 방송을 수신하여 표시하는 텔레비전 세트에서, 수신한 화상을 표시 화면에 표시하는 동시에 오퍼레이터의 조작 명령이 입력되는 표시 장치로서 액정 표시 장치(100)를 적용할 수 있다.

또한, 도 15에 나타낸 바와 같이, 디지털 스틸 카메라에서, 촬상 화상 등의 화상을 표시 화면에 표시하는 동시에 오퍼레이터의 조작 명령이 입력되는 표시 장치로서 액정 표시 장치(100)를 적용할 수 있다.

또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 노트북형 퍼스널 컴퓨터에서, 조작 화상 등을 표시 화면에 표시하는 동시에 오퍼레이터의 조작 명령이 입력되는 표시 장치로서 액정 표시 장치(100)를 적용할 수 있다.

또한, 도 17에 나타낸 바와 같이, 휴대 전화 단말기에서, 조작 화상 등을 표시 화면에 표시하는 동시에 오퍼레이터의 조작 명령이 입력되는 표시 장치로서 액정 표시 장치(100)를 적용할 수 있다.

또한, 도 18에 나타낸 바와 같이, 비디오 카메라에서, 조작 화상 등을 표시 화면에 표시하는 동시에 오퍼레이터의 조작 명령이 입력되는 표시 장치로서 액정 표시 장치(100)를 적용할 수 있다.

그리고, 상기한 실시예에서의 포토센서 소자(32)는 본 발명에서의 포토센서 소자에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 화소 전극(62a)은 본 발명에서의 화소 전극에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 지부(62ae)는 본 발명에서의 화소 전극의 경사부에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 기간부(62ak)는 본 발명에서의 기간부에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 공통 전극(62b)은 본 발 명에서의 공통 전극에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 액정 표시 장치(100)는 본 발명에서의 액정 표시 장치에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 액정 패널(200)은 본 발명에서의 액정 패널에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 TFT 어레이 기판(201)은 본 발명에서의 제1 기판에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 대향 기판(202)은 본 발명에서의 제2 기판에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 액정층(203)은 본 발명에서의 액정층에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 백라이트(300)는 본 발명에서의 조명부에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 위치 검출부(402)는 본 발명에서의 위치 검출부에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 게이트 라인(G1)은 본 발명에서의 제1 배선 및 제2 배선에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 게이트선 경사부(GK1, GK2)는 본 발명에서의 배선 경사부에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 센서 구동 배선(H1, H2)은 본 발명에서의 센서 구동 배선에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 센서 구동 배선 경사부(HK1a, HK2a)는 본 발명에서의 센서 구동 배선 경사부에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 수광면(JSa)은 본 발명에서의 수광면에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 화소 P는 본 발명에서의 화소에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 화소 영역(PA)은 본 발명에서의 화소 영역에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 데이터 라인(S1)은 본 발명에서의 제1 배선 및 제2 배선에 상당한다. 또한, 상기한 실시예에서의 제1 데이터 라인 경사부(SK1, SK2)는 본 발명에서의 배선 경사부에 상당한다.

본 출원은 2008년 5월 8일자로 일본 특허청에 출원된 일본 우선권 특허 출원 JP 2008-122453에 개시된 기술 요지를 포함하고 있으며, 상기 특허의 전체 내용이 본 명세서에 발명의 일부로서 원용되어 있다.

설계 요건 및 기타 요인에 따라 첨부된 청구범위 또는 그 등가물의 범위 내에서 다양한 수정, 조합, 부분조합 및 변경이 이루어질 수 있음은 자명하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에서의 액정 패널을 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 액정 패널의 화소 영역에 설치된 화소 P의 주요부를 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에서의 화소 영역에 설치된 화소에서의 TFT 어레이 기판의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 화소 스위칭 소자를 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 포토센서 소자를 나타낸 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에서의 백라이트를 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에서의 백라이트의 주요부를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 9는, 본 발명의 제1 실시예에서, 피검지체로서의 인체의 손가락이 액정 패널의 화소 영역에 접촉되거나 또는 근접 이동되었을 때, 그 피검지체에 대하여 얻어지는 수광 데이터에 기초하여, 피검지체의 위치를 검출하는 방식을 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 10은, 본 발명의 제1 실시예에서, 피검지체로서의 인체의 손가락이 액정 패널의 화소 영역에 접촉되거나 또는 근접 이동되었을 때, 그 피검지체에 대하여 얻어지는 수광 데이터에 기초하여, 피검지체의 위치를 검출하는 방식을 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 11은, 본 발명의 제2 실시예에서, 화소 영역에 설치된 화소에서의 TFT 어레이 기판의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 12는, 본 발명의 제3 실시예에서, 화소 영역에 설치된 화소에서의 TFT 어레이 기판의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 13은, 본 발명의 제4 실시예에서, 화소 영역에 설치된 화소에서의 TFT 어레이 기판의 주요부를 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 14는, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기를 나타낸 도면이다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기를 나타낸 도면이다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기를 나타낸 도면이다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기를 나타낸 도면이다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 표시용 간판 수직 구동 회로 12 : 표시용 간판 수평 구동 회로

13 : 센서용 수직 구동 회로 14 : 센서용 수평구동 회로

21 : 컬러 필터층 21B : 청색 필터층

21G : 녹색 필터층 21R : 적색 필터층

31 : 화소 스위칭 소자 32 : 포토센서 소자

43 : 차광막 45 : 게이트 전극

46g : 게이트 절연막 46ga : 실리콘 질화막

46gb : 실리콘 산화막 46s : 절연막

46sa : 실리콘 질화막 46sb : 실리콘 산화막

47 : 반도체층 47a : 제1 반도체 경사부

47b : 제2 반도체 경사부 47i : i층

47n : n층 47nh : 고농도 영역

47nl : 저농도 영역 47p : p층

48 : 반도체층 48A : 소스/드레인 영역

48AH : 고농도 불순물 영역 48AL : 저농도 불순물 영역

48C : 채널 영역 49 : 층간 절연막

51 : 애노드 전극 52 : 캐소드 전극

53 : 소스 전극 54 : 드레인 전극

60a : 절연막 60b : 평탄화막

60c : 절연막 62a : 화소 전극

Claims (9)

1. 액정 표시 장치에 있어서,

   제1 기판;

   상기 제1 기판에 대면하는 제2 기판; 및

   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 액정층

   을 포함하는 액정 패널을 포함하고,

   (a) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 대면하는 면에 설치된 화소 영역에서, 제1 방향과 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향의 각각에 복수의 화소가 배치되고,

   (b) 상기 제1 기판은,

   (i) 화소 전극 각각이 상기 화소 각각에 대응하는 복수의 화소 전극, 및

   (ii) 상기 제2 기판측으로부터 상기 제1 기판측으로 상기 액정층을 통하여 입사하는 입사광을 수광면에서 수광함으로써 수광 데이터를 생성하는 포토센서 소자

   를 포함하며,

   (c) 상기 화소 전극과 상기 포토센서 소자가 상기 화소 영역에서 상기 제2 기판에 대면하는 면에 형성되어 있으며,

   (d) 상기 화소 전극 각각은, 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대하여 경사지는 방향으로 연장되어 있는 경사부를 포함하고,

   (e) 상기 포토센서 소자는, 상기 화소 전극이 연장하는 방향을 따라 연장하는 형태로로 상기 수광면이 형성됨으로써, 상기 포토센서 소자가 상기 화소 전극의 상기 경사부에 평행하게 되는,

   액정 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 화소 전극 각각은 상기 제1 방향으로 연장하는 기간부(trunk part)를 가지며,

   상기 화소 전극 각각은 복수의 상기 경사부가 상기 제1 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, 복수의 상기 경사부가 상기 기간부에 접속되어 있는, 액정 표시 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 기판은 상기 화소 영역에 형성되어 있는 공통 전극을 가지며, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극이 상기 액정층에 가로 전계(in-plane field)를 인가하도록 구성되어 있는, 액정 표시 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 액정 패널은,

   (a) 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향으로 정렬된 복수의 화소를 구획하도록 상기 제1 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 제1 배선, 및

   (b) 상기 화소 영역에서 상기 제2 방향으로 정렬된 복수의 화소를 구획하도록 상기 제2 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 제2 배선

   을 가지며,

   상기 제1 배선 각각은, 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이한 방향이고 또한 상기 제2 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있는 배선 경사부를 가지며,

   상기 화소 전극 각각의 상기 경사부는, 상기 제1 배선의 상기 배선 경사부가 연장하는 방향을 따라 형성되어 있는,

   액정 표시 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 액정 패널은 상기 포토센서 소자에 접속되어 있는 센서 구동 배선을 가지며,

   상기 센서 구동 배선 각각은, 상기 화소 영역에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이한 방향이고 또한 상기 제2 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장되어 있는 센서 구동 배선 경사부를 각각 포함하며,

   상기 화소 전극 각각의 상기 경사부는, 상기 센서 구동 배선 경사부가 연장하는 방향을 따라 형성되어 있는,

   액정 표시 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 액정 패널의 상기 제2 기판측의 면으로 이동된 피검지체의 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 포함하며,

   복수의 상기 포토센서 소자가 상기 화소 영역에 배치되어 있고,

   상기 위치 검출부는, 복수의 상기 포토센서 소자에 의해 생성된 수광 데이터에 기초하여, 상기 피검지체의 위치를 검출하는,

   액정 표시 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 액정 패널의 상기 제1 기판측의 면에 조명광을 출사하도록 동작할 수 있는 조명부를 더 포함하며,

   상기 액정 패널은, 상기 조명부에 의해 출사된 조명광이 상기 제1 기판측의 면으로부터 상기 제2 기판측의 면으로 투과되고, 투과된 광에 의해 상기 화소 영역에 화상이 표시되도록 구성되며,

   상기 포토센서 소자는, 상기 조명부에 의해 출사되어 상기 액정 패널을 투과한 조명광이 상기 피검지체에 의해 반사되어 생성된 반사광을, 상기 수광면에서 수광하도록 동작할 수 있는, 액정 표시 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 조명부는, 가시광선과 비가시광선을 상기 조명광으로서 출사하도록 구성되어 있는, 액정 표시 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 조명부는, 상기 비가시광선으로서 적외광선을 출사하는, 액정 표시 장치.

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